Title:
Magnetspule mit integriertem Sensor
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Magnetspule (10) zur Anwendung in Pumpen oder Ventile, aufweisend zumindest einen Spulenkörper (20) zur Aufnahme einer Spulenwicklung (30), wobei der Spulenkörper (20) einen Aufnahmebereich (40) zur Aufnahme einer schaltbaren Magnetanordnung aufweist, bei der ein Verschiebeelement (90) in eine erste Richtung bis zu einem ersten Anschlag (95) hin bewegbar und in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung bis zu einem zweiten Anschlag (105) hin bewegbar ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Spulenkörper (20) zumindest einen Beschleunigungssensor (50) aufweist, welcher Beschleunigungssensor (50) zur Detektion des Anschlags (95) und/oder des Anschlags (105) des bewegenden Verschiebeelements (90) ausgebildet ist, wobei der Beschleunigungssensor (50) mit einem Steuergerät (80) wirkverbunden ist, welches Steuergerät (80) dafür sorgt, die Bewegung des Verschiebeelements (90) vor dem Anschlag des Verschiebeelements (90) an den ersten Anschlag (95) und/oder an den zweiten Anschlag (105) zu beeinflussen. embedded image




Inventors:
Müller, Axel, Dr. (57072, Siegen, DE)
Müller, Michael (53773, Hennef, DE)
Rolland, Thomas (57580, Gebhardshain, DE)
Application Number:
DE102018000422A
Publication Date:
07/26/2018
Filing Date:
01/19/2018
Assignee:
THOMAS MAGNETE GMBH, 57562 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102014214439A1N/A2016-01-28
DE102012217343A1N/A2014-06-12
DE69821900T2N/A2004-12-16
DE4103603A1N/A1991-08-14



Foreign References:
63748142002-04-23
Claims:
Magnetspule (10) zur Anwendung in Pumpen oder Ventile, aufweisend zumindest einen Spulenkörper (20) zur Aufnahme einer Spulenwicklung (30), wobei der Spulenkörper (20) einen Aufnahmebereich (40) zur Aufnahme einer schaltbaren Magnetanordnung aufweist, bei der ein Verschiebeelement (90) in eine erste Richtung bis zu einem ersten Anschlag (95) hin bewegbar und in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung bis zu einem zweiten Anschlag (105) hin bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (20) zumindest einen Beschleunigungssensor (50) aufweist, welcher Beschleunigungssensor (50) zur Detektion des Anschlags (95) und/oder des Anschlags (105) des bewegenden Verschiebeelements (90) ausgebildet ist, wobei der Beschleunigungssensor (50) mit einem Steuergerät (80) wirkverbunden ist, welches Steuergerät (80) dafür sorgt, die Bewegung des Verschiebeelements (90) vor dem Anschlag des Verschiebeelements (90) an den ersten Anschlag (95) und/oder an den zweiten Anschlag (105) zu beeinflussen.

Magnetspule (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Beschleunigungssensor (50) fest mit dem Spulenkörper (20) verbunden ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) in oder an den Spulenkörper (20) eingegossen ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) durch ein Spritzgussverfahren in oder an den Spulenkörper (20) angeordnet ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) einen ersten Anschluss (60) aufweist, welcher Anschluss (60) mit dem Steuergerät (80) koppelbar ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (80) derart ausgebildet ist, dass die Anschläge des Verschiebeelements (90) an den ersten Anschlag (95) und/oder den zweiten Anschlag (105) elektronisch dämpfbar sind.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) in dem Spulenkörper (20) in dem Bereich des ersten Anschlags (95) oder in dem Bereich des zweiten Anschlags (105) angeordnet ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) ein Piezoelektrischer-Beschleunigungssensor ist.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (50) das Verschiebeelement (90) in axialer Bewegungsrichtung des Verschiebeelements (90) detektiert.

Magnetspule (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Beschleunigungssensor (50) das Verschiebeelement (90) in eine der Bewegungsrichtung des Verschiebeelements (90) abweichende Richtung detektiert.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Magnetspule zur Anwendung in Pumpen oder Ventile gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.

Die DE 41 03 603 A1 offenbart einen Positionssensor zum Erfassen linearer oder rotatorischer Bewegungen eines bewegbaren Steuermagneten, insbesondere Permanentmagneten, der in Längsrichtung eines weichmagnetischen Kerns bewegbar ist, diesen positionsabhängig partiell magnetisch sättigt und damit die elektrischen Werte der Messspulenanordnung steuert.

Die DE 10 2012 217 343 A1 offenbart einen Geberzylinder für ein Kupplungsausrücksystem mit einem innerhalb eines Gehäuses axial verschiebbaren Kolben sowie mit einer Einrichtung zur Wegmessung und/oder Positionsbestimmung des Kolbens.

Die DE 10 2014 214 439 A1 offenbart eine Aktor-Sensor-Anordnung, mit einem magnetischen Aktor, der mindestens eine Spule aufweist, und einem als Läufer dienenden Magneten, wobei die Spule ein kraftausübendes Magnetfeld erzeugt und dabei eine Kraft zumindest in eine Richtung auf den Läufer ausübt.

Die DE 698 21 900 T2 offenbart eine hohe Geschwindigkeit und eine große Kraft aufweisende elektromechanische Stellglieder, wie etwa Stellglieder, die bei der elektronischen Steuerung des Öffnens und Schließens von Motorventilen in einem Verbrennungsmotor verwendet werden.

Die US 6 374 814 B1 offenbart ein Ventil zur Abgasrückführung für Verbrennungsmotoren mit einem integriertem Positionssensor mit einem elektrischen Stellglied in einem solchen Ventil.

Solche Pumpen oder Ventile kommen bei Kraftfahrzeugen oder Baumaschinen zum Einsatz.

Bei den Offenbarungen ist nachteilig, dass der Kolben und der Läufer aus einem Magneten bestehen, wobei zwischen dem Magneten und dem Medium ein direkter Kontakt vorliegt, welches bei aggressiven Medien zu einer geringen Beständigkeit führt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass während der Anschläge, bei dem ein Kolben gegen das Gehäuse einer Pumpe oder eines Ventils anschlägt, eine wahrnehmbare Geräuschentwicklung besteht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile minimiert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Magnetspule zur Anwendung in Pumpen oder Ventile, aufweisend zumindest einen Spulenkörper zur Aufnahme einer Spulenwicklung, wobei der Spulenkörper einen Aufnahmebereich zur Aufnahme einer schaltbaren Magnetanordnung aufweist, bei der ein Verschiebeelement in eine erste Richtung bis zu einem ersten Anschlag hin bewegbar und in die der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung bis zu einem zweiten Anschlag hin bewegbar ist.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Spulenkörper zumindest einen Beschleunigungssensor aufweist, welcher Beschleunigungssensor zur Detektion eines ersten Anschlags und/oder eines zweiten Anschlags des bewegenden Verschiebeelements ausgebildet ist, wobei der Beschleunigungssensor mit einem Steuergerät wirkverbunden ist, welches Steuergerät dafür sorgt, die Bewegung des Verschiebeelements vor dem Anschalg des Verschiebeelements an den ersten Anschlag und/oder an den zweiten Anschlag zu beeinflussen. Das Verschiebeelement ist in seiner Axialerstreckung bewegbar, wobei es währenddessen von dem Beschleunigungssensor detektiert wird. Der Beschleunigungssensor detektiert dabei zeitliche Abfolgen der Bewegung des Verschiebeelements und/oder die Beschleunigung des Verschiebeelements. Der Beschleunigungssensor wirkt mit einem Steuergerät zusammen, wodurch die Bewegung des Verschiebeelements elektrisch beeinflussbar ist. Schlägt das Verschiebeelement an den ersten Anschlag und/oder an den zweiten Anschlag an, entstehen Impulse, welche die Pumpe oder das Ventil in Vibrationen versetzt. Der Beschleunigungssensor übermittelt die detektierten Vibrationen der Pumpe oder des Ventils an das Steuergerät, wodurch über das Steuergerät die zeitlichen Abfolgen der Bewegung des Verschiebeelements beeinflussbar sind. Das Steuergerät ist derart ausgebildet, dass die Einschaltzeiten der Magnetspule beeinflussbar sind, wodurch bewirkt wird, dass das Verschiebeelement vor dem Auftreffen an den ersten Anschlag und/oder zweiten Anschlag abgebremst und mit einer geringeren Geschwindigkeit an diese Anschläge anschlägt, wodurch das Anschlagen des Verschiebeelements an die jeweiligen Anschläge gedämpft wird. Durch die abgebremste Bewegung des Verschiebeelements ist der Verschleiß der Pumpe oder des Ventils zumindest minimiert und somit die Lebensdauer der Pumpe oder des Ventils erhöht ist, wobei die Geräuschentwicklung während des Auftreffens des Verschiebeelements an die Anschläge zumindest minimiert ist.

Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Beschleunigungssensor fest mit dem Spulenkörper verbunden sein. Durch die feste Verbindung des Beschleunigungssensors mit dem Spulenkörper ist eine bestimmte Positionierung des Beschleunigungssensors festgelegt, wodurch die Detektion des Verschiebeelements von einem definierten Punkt aus erfolgt.

Vorteilhafterweise kann der Beschleunigungssensor in oder an den Spulenkörper eingegossen sein. Hierdurch ist eine einfache Anordnung des Beschleunigungssensors in oder an dem Spulenkörper möglich. Durch die Anordnung des Beschleunigungssensors ist der Beschleunigungssensor mit dem in der Pumpe oder in dem Ventil befindlichem Medium kontaktlos.

Ebenso kann vorteilig sein, dass der Beschleunigungssensor durch ein Spritzgussverfahren in oder an den Spulenkörper angeordnet ist. Das Spritzgussverfahren bewirkt eine kostengünstige Anordnung des Beschleunigungssensors in oder an dem Spulenkörper. Durch die Anordnung des Beschleunigungssensors ist der Beschleunigungssensor mit dem in der Pumpe oder in dem Ventil befindlichem Medium kontaktlos.

Der Beschleunigungssensor kann vorteilhafterweise einen ersten Anschluss aufweisen, welcher erste Anschluss mit dem Steuergerät koppelbar ist. Durch den ersten Anschluss des Beschleunigungssensors ist eine elektronische Verbindung zu einem Steuergerät sichergestellt, wobei das Steuergerät die detektierten Daten des Beschleunigungssensors auswertet und verarbeitet.

Das Steuergerät kann vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass die Anschläge des Verschiebeelements an den ersten Anschlag und/oder den zweiten Anschlag elektronisch dämpfbar sind. Das in seiner Axialerstreckung beweglich geführte Verschiebeelement schlägt während seiner Bewegung einerseits auf einen ersten Anschlag und andererseits auf einen zweiten Anschlag. Durch die Ermittlung der zeitlichen Abfolge des Auftreffens auf die Anschläge ist das Steuergerät in der Lage, die von dem Verschiebeelement auf die Anschlagflächen zu erwartenden Anschläge zeitlich zu bestimmen. Durch diese Bestimmung ist das Steuergerät weiterhin in der Lage, über einen zweiten Anschluss, welcher der Magnetspule zugeordnet ist, die Anschläge des Verschiebeelements elektronisch zu dämpfen, welches eine geringere Geräuschentwicklung bewirkt, wobei die Robustheit der Vorrichtung verbessert ist und eine Erhöhung der Lebensdauer der Vorrichtung bewirkt.

Ebenso kann vorteilig sein, dass der Beschleunigungssensor in dem Spulenkörper in dem Bereich des ersten Anschlags oder in dem Bereich des zweiten Anschlags angeordnet ist. Durch die Nähe des Beschleunigungssensors im Bereich der jeweiligen Anschlagfläche ist eine Detektierung des Verschiebeelements durch den Beschleunigungssensor aufgrund kürzester Distanz sichergestellt, wodurch relativ geringe Wegstrecken zur Detektion zu überwinden sind.

Vorteilhafterweise kann der Beschleunigungssensor ein Piezoelektrischer-Beschleunigungssensor oder ein Mikrosystem (MEMS) sein. Durch diesen Piezoelektrischen-Beschleunigungssensor ist im Zusammenwirken mit dem Steuergerät auf Grund der Detektierung des Verschiebeelements durch den Beschleunigungssensor eine zeitliche Aufnahme der Signale möglich, um die Beschleunigung des Verschiebeelements bestimmen zu können. Somit ist bestimmbar, wann das Verschiebeelement auf die jeweiligen Anschlagflächen der zugeordneten Anschläge auftrifft. Mit einer gezielten Ansteuerung eines Elektromagneten durch das Steuergerät ist das Auftreffen des Verschiebeelements auf die jeweiligen Anschläge zu dämpfen.

Von Vorteil kann sein, dass der Beschleunigungssensor das Verschiebeelement in axialer Bewegungsrichtung des Verschiebeelements detektiert.

Der Beschleunigungssensor ist somit in der Lage, die geradlinige Beschleunigung des Verschiebeelements zu detektieren, um in Verbindung über das Steuergerät die zeitliche Abfolge der Bewegung des Verschiebeelements in die jeweilige Verschieberichtung des Verschiebelements bestimmen zu können.

Es kann weiterhin von Vorteil sein, dass ein weiterer Beschleunigungssensor das Verschiebeelement in eine der Bewegungsrichtung des Verschiebeelements abweichende Richtung detektiert. Der weitere Beschleunigungssensor detektiert abweichende Bewegungsrichtungen des Verschiebeelements, da unterschiedliche Einbaulagen der Pumpe oder des Ventils möglich sind. Die unterschiedlichen Einbaulagen können sich zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Ausrichtung befinden, wodurch unterschiedliche Messrichtungen auftreten können. Diese unterschiedlichen Messrichtungen sind von dem Steuergerät zu erfassen, um Vibrationen der Pumpe oder des Ventils detektieren zu können.

Die Magnetspule ist zur Anwendung in Pumpen oder Ventile vorgesehen, wobei die Magnetspule zumindest einen Spulenkörper zur Aufnahme einer Spulenwicklung aufweist. Der Spulenkörper besitzt einen Aufnahmebereich zur Aufnahme einer schaltbaren Magnetanordnung. Die Magnetanordnung weist ein Verschiebeelement auf, welches in seiner Axialerstreckung beweglich angeordnet ist. Das Verschiebeelement kann ein Kolben sein, der einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist.

Der Spulenkörper weist weiterhin zumindest einen Beschleunigungssensor auf, der derart ausgebildet ist, das bewegliche Verschiebeelement detektieren zu können. Der Beschleunigungssensor ist über einen ersten Anschluss mit einem Steuergerät verbunden, wobei das Steuergerät die von dem Beschleunigungssensor detektierten Daten elektronisch verarbeitet. Der Beschleunigungssensor ist mit dem Spulenkörper fest verbunden. Dabei ist der Beschleunigungssensor in oder an den Spulenkörper eingegossen, vorteilhafterweise durch ein Spritzgussverfahren in oder an den Spulenkörper angeordnet.

Sobald die Magnetspule bestromt wird, sorgt eine Magnetkraft dafür, dass sich das Verschiebeelement in seiner Axialerstreckung in eine erste Richtung bis zu einem ersten Anschlag hin bewegt. Hierbei detektiert der Beschleunigungssensor das Auftreffen des Verschiebeelements auf den ersten Anschlag. Sobald der Magnetspule die Bestromung entzogen wird und somit keine Magnetkraft vorhanden ist, bewegt sich das Verschiebeelement in seiner Axialerstreckung auf Grund einer Federkraft in die der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung bis zu einem zweiten Anschlag, wobei der Beschleunigungssensor das Auftreffen des Verschiebeelements auf den zweiten Anschlag detektiert. Die Federkraft ist gebildet durch eine innerhalb der Magnetanordnung befindliche vorgespannte Feder. Diese vorgespannte Feder bildet eine erhöhte Federkraft, sobald das Verschiebeelement bei Bestromung der Magnetspule sich in Richtung des ersten Anschlages bewegt. Während der Bestromung der Magnetspule hält die Feder die Federkraft und wirkt als Federkraftspeicher. Sobald der Magnetspule die Bestromung entzogen wird, wirkt die gespeicherte Federkraft der Feder auf das Verschiebeelement, wodurch dieses in die der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung bis zu dem zweiten Anschlag bewegt wird. Der erste Anschlag begrenzt die Bewegung des Verschiebeelements in die erste Richtung, wobei der zweite Anschlag die Bewegung des Verschiebeelements in die der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung begrenzt. Um eine störungsfreie und sichere Detektion zu erzielen, ist der Beschleunigungssensor im Bereich des ersten Anschlages oder im Bereich des zweiten Anschlages in oder an dem Spulenkörper angeordnet.

Während der axialen Bewegung des Verschiebeelements detektiert der Beschleunigungssensor das Verschiebelement. Hierbei detektiert der Beschleunigungssensor zeitliche Abfolgen der Bewegung des Verschiebeelements, wobei der Beschleunigungssensor das Auftreffen des Verschiebeelements an den ersten Anschlag sowie an den zweiten Anschlag detektiert. Schlägt das Verschiebeelement an den ersten Anschlag und/oder an den zweiten Anschlag an, entstehen Impulse, welche die Pumpe oder das Ventil in Vibrationen versetzt. Der Beschleunigungssensor übermittelt die detektierten Vibrationen der Pumpe oder des Ventils an das Steuergerät, wodurch über das Steuergerät die zeitlichen Abfolgen der Bewegung des Verschiebeelements beeinflussbar sind. Das Steuergerät ist derart ausgebildet, dass die Einschaltzeiten der Magnetspule beeinflussbar sind, wodurch bewirkt wird, dass das Verschiebeelement vor dem Auftreffen an den ersten Anschlag und/oder zweiten Anschlag abgebremst und mit einer geringeren Geschwindigkeit an diese Anschläge anschlägt, wodurch das Anschlagen des Verschiebeelements an die jeweiligen Anschläge gedämpft wird.

Weiterhin ist der Beschleunigungssensor derart ausgebildet, dass die Beschleunigung des Verschiebeelements zu detektieren ist. Hierbei kann der Beschleunigungssensor ein Piezoelektrischer-Beschleunigungssensor, ein Mikrosystem (MEMS) sein, um die Beschleunigung des Verschiebeelements zu detektieren. Die detektierten Werte übermittelt der Beschleunigungssensor über einen ersten Anschluss an das Steuergerät, welches diese Werte zu weiteren Informationen verarbeitet. Über einen zweiten Anschluss, welcher das Steuergerät mit der Pumpe oder dem Ventil elektronisch verbindet, übermittelt das Steuergerät Informationen an die Pumpe oder dem Ventil. Diese Informationen sind derart nutzbar, dass das Auftreffen des Verschiebeelements auf die jeweiligen Anschläge elektronisch zu dämpfen ist, da die Bewegung des Verschiebeelements abgebremst wird, indem die Steuerung die Bestromung der Magnetspule aufhebt. Hierbei ist wesentlich, dass die Geräuschentwicklung beim Auftreffen des Verschiebeelements auf die jeweiligen Anschläge zu minimieren ist, wodurch weiterhin die Lebensdauer der Pumpe oder des Ventils erhöht ist, da der Verschleiß sowohl an dem Verschiebeelement als auch an den Anschlägen minimiert ist.

Die Detektion des Verschiebeelements an den beiden Anschlägen durch den Beschleunigungssensor ist weiterhin als OBD (On-board diagnostics) zu verwenden, wodurch feststellbar ist, ob die Pumpe oder das Ventil funktionsfähig ist. Sofern beide Anschläge von dem Beschleunigungssensor detektiert werden, ist sichergestellt, dass die Pumpe oder das Ventil funktionieren.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Magnetspule,
  • 2 eine Anwendung der Magnetspule in einer Pumpe.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Magnetspule 10. Die Magnetspule 10 weist einen Spulenkörper 20 auf, wobei der Spulenkörper 20 einen Bereich besitzt, in dem eine Spulenwicklung 30 angeordnet ist. Der Spulenkörper 20 weist einen Aufnahmebereich 40 auf. Ein Beschleunigungssensor 50 ist in dem Spulenkörper 20 im Bereich des Aufnahmebereichs 40 angeordnet, wobei der Beschleunigungssensor einen ersten Anschluss 60 aufweist, welcher mit einem Steuergerät koppelbar ist.

2 zeigt eine Pumpe 70 mit einer Magnetspule 10. Der Spulenkörper 20 der Magnetspule 10 weist eine Spulenwicklung 30 und einen Beschleunigungssensor 50 auf. Im Bereich eines Aufnahmebereichs 40 der Magnetspule 10 ist eine Magnetanordnung angeordnet, welche ein Verschiebeelement 90 aufweist. Das Verschiebeelement 90 ist mit einer Feder 100 wirkverbunden. Innerhalb der Magnetanordnung ist das Verschiebeelement 90 in seiner Axialerstreckung beweglich angeordnet. Die Bewegung des Verschiebeelements 90 ist einerseits durch einen ersten Anschlag 95 und andererseits durch einen zweiten Anschlag 105 begrenzt. Der Beschleunigungssensor 50 ist durch einen ersten Anschluss 60 mit einem Steuergerät 80 elektronisch verbunden, wobei die Pumpe 70 mit einem zweiten Anschluss 65 mit dem Steuergerät 80 elektronisch verbunden ist.

Die Pumpe 70 weist eine Magnetspule 10 auf, die einen Beschleunigungssensor 50 beinhaltet, wobei der Beschleunigungssensor 50 durch einen ersten Anschluss 60 mit dem Steuergerät 80 elektronisch verbunden ist. Der Aufnahmebereich 40 der Magnetspule 10 weist eine Magnetanordnung auf, in dem das Verschiebeelement 90 in seiner Axialerstreckung beweglich angeordnet ist. Ein erster Anschlag 95 und ein zweiter Anschlag 105 begrenzen die axiale Bewegung des Verschiebeelements 90. Bei einer Bestromung der Magnetspule 10 sorgt ein Magnetfeld dafür, dass sich das Verschiebeelement 90 in eine erste Richtung bis zu dem Anschlag 95 hin bewegt. Eine Federkraft der Feder 100 sorgt bei Stromentnahme der Magnetspule 10 dafür, dass sich das Verschiebeelement 90 in eine der ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung bis zu dem zweiten Anschlag 105 hin bewegt. Der Beschleunigungssensor 50 ist in dem Spulenkörper 20 im Bereich des ersten Anschlags 95 angeordnet, wobei der Beschleunigungssensor 50 das Auftreffen des Verschiebeelementes 90 auf den ersten Anschlag 95 sowie auf den Anschlag 105 detektiert. Schlägt das Verschiebeelement 90 an den ersten Anschlag 95 und/oder an den zweiten Anschlag 105 an, entstehen Impulse, welche die Pumpe 70 in Vibrationen versetzt. Der Beschleunigungssensor 50 übermittelt die detektierten Vibrationen der Pumpe 70 an das Steuergerät 80, wodurch über das Steuergerät 80 die zeitlichen Abfolgen der Bewegung des Verschiebeelements 90 beeinflussbar sind. Das Steuergerät 80 ist derart ausgebildet, dass die Einschaltzeiten der Magnetspule 10 beeinflussbar sind, wodurch bewirkt wird, dass das Verschiebeelement 90 vor dem Auftreffen an den ersten Anschlag 95 und/oder zweiten Anschlag 105 abgebremst und mit einer geringeren Geschwindigkeit an diese Anschläge 95, 105 anschlägt, wodurch das Anschlagen des Verschiebeelements 90 an die jeweiligen Anschläge 95, 105 gedämpft wird und somit die Geräuschentwicklung zumindest minimiert wird.

Ist von dem Beschleunigungssensor 50 beispielsweise eine zeitliche Abfolge von 50ms detektiert, die ein Verschiebeelement 90 vom Auftreffen an den ersten Anschlag 95 bis zum Auftreffen an den zweiten Anschlag 105 benötigt und die Pumpe 70 beim Auftreffen des Verschiebeelements 90 an die Anschläge 95, 105 in Vibrationen versetzt wird, werden die detektierten Werte von dem Beschleunigungssensor 50 an das Steuergerät 80 übermittelt. Diese zeitliche Abfolge benötigt das Verschiebeelement 90 in diesem Beispiel auch vom Anschlagen des Verschiebeelements 90 vom zweiten Anschlag 105 bis zum Anschlag an den ersten Anschlag 95. Durch das Zusammenwirken zwischen dem Beschleunigungssensor 50 und dem Steuergerät 80 können die Schaltzeiten der Magnetspule 10 beeinflusst werden. So kann in diesem Beispiel die Einschaltzeit der Magnetspule 10 auf beispielsweise 45ms zurückgesetzt werden, wodurch das Verschiebeelement 90 beim Auftreffen an den ersten Anschlag 95 abgebremst wird und somit das Anschlagen des Verschiebeelement 90 an den Anschlag 95 gedämpft ist. Die Federkraft der Feder 100 sorgt für eine Bewegung des Verschiebeelements 90 in Richtung des zweiten Anschlags 105. Hierbei kann das Steuergerät 80 in diesem Beispiel nach 45ms einen kurzen abgeschlossenen Schaltimpuls an die Magnetspule 10 senden, wodurch die Magnetspule 10 kurzzeitig bestromt wird. Hierdurch hat das Verschiebeelement 90 kurzzeitig das Bestreben, sich entgegen der Federkraft der Feder 100 zu bewegen, wodurch die Bewegung des Verschiebeelements 90 in Richtung des zweiten Anschlags 105 abgebremst wird und somit gedämpft an dem zweiten Anschlag 105 anschlägt. Durch diese beispielhaft beschriebene Maßnahme ist der Verschleiß der Pumpe 70 minimiert, wodurch die Lebensdauer erhöht und die Geräuschentwicklung während des Auftreffens des Verschiebeelements 90 an die Anschläge 95, 105 zumindest minimiert ist.

Der Beschleunigungssensor 50 ist weiterhin in der Lage, die Beschleunigung der Bewegung des Verschiebeelementes 90 zu detektieren. Die von dem Beschleunigungssensor 50 detektierten Werte sind in dem Steuergerät 80 verwertbar, wobei über einen zweiten Anschluss 65 die Pumpe 70 elektronisch ansteuerbar ist. Durch die Ansteuerung der Pumpe 70 über das Steuergerät 80 ist das Auftreffen des Verschiebeelements 90 auf den ersten Anschlag 95 und/oder auf den zweiten Anschlag 105 elektronisch dämpfbar. Durch die Dämpfung ist die Lebensdauer der Pumpe 70 erhöht, da der Verschleiß sowohl an dem ersten Anschlag 95 sowie an dem zweiten Anschlag 105 als auch an dem Verschiebeelement 90 minimiert ist.

Die vorhergehende Beschreibung gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10
Magnetspule
20
Spulenkörper
30
Spulenwicklung
40
Aufnahmebereich
50
Beschleunigungssensor
60
erster Anschluss
65
zweiter Anschluss
70
Pumpe
80
Steuergerät
90
Verschiebeelement
95
erster Anschlag
100
Feder
105
zweiter Anschlag

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 4103603 A1 [0002]
  • DE 102012217343 A1 [0003]
  • DE 102014214439 A1 [0004]
  • DE 69821900 T2 [0005]
  • US 6374814 B1 [0006]