Title:
Zylinderspule mit verstärktem Hub
Document Type and Number:
Kind Code:
T5

Abstract:

Eine Spulenbaugruppe umfasst ein Polstück. Das Polstück umfasst eine Innenkammer und Innennuten in der Innenkammer, wobei die Innennuten in Abständen angebracht sind, um in ein Getriebe zugreifen. Die Spulenbaugruppe umfasst eine das Polstück umgebende elektromagnetische Signalquelle und einen Beschlag, der so ausgelegt ist, dass er sich in der Innenkammer bewegt, wenn ein elektromagnetisches Signal von der elektromagnetischen Signalquelle ausgesendet wird.





Inventors:
McLauchlan, Raymond, Mich. (Macomb Town, US)
Application Number:
DE112016000398T
Publication Date:
10/26/2017
Filing Date:
02/12/2016
Assignee:
Eaton Corporation (Ohio, Cleveland, US)
International Classes:
H01F7/129; F16K31/06
Attorney, Agent or Firm:
BRP Renaud und Partner mbB Rechtsanwälte Patentanwälte Steuerberater, 70173, Stuttgart, DE
Claims:
1. Spulenbaugruppe, umfassend:
Polstück, umfassend:
Innenkammer; und
Innennuten in der Innenkammer, wobei die Innennuten in Abständen angebracht sind, um in ein Getriebe zu greifen;
das Polstück umgebende elektromagnetische Signalquelle; und
Beschlag, der so ausgelegt ist, dass er sich in der Innenkammer bewegt, wenn ein elektromagnetisches Signal von der elektromagnetischen Signalquelle ausgesendet wird.

2. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Beschlag einen eine Rückwand umfassenden hohlen Abschnitt umfasst, und wobei die Spulenbaugruppe weiterhin einen in dem hohlen Abschnitt befindlichen Gleitarm umfasst, der Gleitarm in Abständen angebrachte Nuten umfasst, um in ein Getriebe zu greifen, der Gleitarm so ausgelegt ist, dass er sich als Reaktion auf Bewegungen des Beschlags bewegt, wenn das elektromagnetische Signal ausgesendet wird.

3. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt.

4. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt.

5. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, zusätzlich ein auf dem Beschlag gelegenes Getriebe umfassend.

6. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das Getriebe mehrere Zähne umfasst und die Zähne in mindestens einen Teil der Innennuten und einen Teil der Außennuten greifen.

7. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei:
die Innennuten umfassen:
einen ersten Satz Innennuten und
einen zweiten Satz Innennuten gegenüber dem ersten Satz Innennuten,
die Außennuten umfassen:
einen ersten Satz Außennuten und
einen zweiten Satz Außennuten gegenüber dem ersten Satz Außennuten und
der Beschlag umfasst:
ein erstes Zahngetriebe zwischen dem ersten Satz Innennuten und dem ersten Satz Außennuten und
ein zweites Zahngetriebe zwischen dem zweiten Satz Innennuten und dem zweiten Satz Außennuten.

8. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei, wenn die elektromagnetische Signalquelle ein elektromagnetisches Signal aussendet, sich der Beschlag in der Innenkammer bewegt, sich das erste Zahngetriebe und das zweite Zahngetriebe drehen, sich der Beschlag relativ zu den Innennuten bewegt und sich der Gleitarm relativ zum Beschlag bewegt.

9. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 8, wobei, wenn sich der Beschlag bewegt, der Beschlag einen Weg D innerhalb des Polstücks zurücklegt und der Gleitarm mindestens einen Weg N·D zurücklegt, wobei N größer 1 ist.

10. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 9, wobei N größer oder gleich 2 ist.

11. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 2 oder Anspruch 7, wobei der Beschlag einen ersten Abschnitt und einen am ersten Abschritt angebrachten zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt den Gleitarm aufnimmt.

12. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 11, wobei der erste Abschnitt ein metallisches Material umfasst.

13. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 11, wobei der erste Abschnitt ein ferromagnetisches Material umfasst.

14. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 2 oder Anspruch 7, wobei der Beschlag ein metallisches Material und der Gleitarm ein nichtmetallisches Material umfasst.

15. Ventilbaugruppe, umfassend:
einen Fließweg durch ein Gehäuse;
mindestens ein Ventil, das ausgelegt ist, um den Fließweg gezielt zu öffnen und zu schließen;
Spulenbaugruppe, umfassend:
Polstück, umfassend:
Innenkammer; und
Innennuten in der Innenkammer, wobei die Innennuten in Abständen angebracht sind, um in ein Getriebe zu greifen;
das Polstück umgebende elektromagnetische Signalquelle; und
Beschlag, der so ausgelegt ist, dass er sich in der Innenkammer bewegt, wenn ein elektromagnetisches Signal von der elektromagnetischen Signalquelle ausgesendet wird.

16. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 15, wobei der Beschlag einen eine Rückwand umfassenden hohlen Abschnitt umfasst, und wobei die Spulenbaugruppe weiterhin einen in dem hohlen Abschnitt befindlichen Gleitarm umfasst, der Gleitarm in Abständen angebrachte Nuten umfasst, um in ein Getriebe zu greifen, der Gleitarm so ausgelegt ist, dass er sich als Reaktion auf Bewegungen des Beschlags bewegt, wenn das elektromagnetische Signal ausgesendet wird.

17. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt.

18. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt.

19. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, zusätzlich ein auf dem Beschlag gelegenes Getriebe umfassend.

20. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 19, wobei das Getriebe mehrere Zähne umfasst und die Zähne in mindestens einen Teil der Innennuten und einen Teil der Außennuten greifen.

21. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, wobei:
die Innennuten umfassen:
einen ersten Satz Innennuten und
einen zweiten Satz Innennuten gegenüber dem ersten Satz Innennuten,
die Außennuten umfassen:
einen ersten Satz Außennuten und
einen zweiten Satz Außennuten gegenüber dem ersten Satz Außennuten und
der Beschlag umfasst:
ein erstes Zahngetriebe zwischen dem ersten Satz Innennuten und dem ersten Satz Außennuten und
ein zweites Zahngetriebe zwischen dem zweiten Satz Innennuten und dem zweiten Satz Außennuten.

22. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 21, wobei, wenn die elektromagnetische Signalquelle ein elektromagnetisches Signal aussendet, sich der Beschlag in der Innenkammer bewegt, sich das erste Zahngetriebe und das zweite Zahngetriebe drehen, sich der Beschlag relativ zu den Innennuten bewegt und sich der Gleitarm relativ zum Beschlag bewegt.

23. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 22, wobei, wenn sich der Beschlag bewegt, der Beschlag einen Weg D innerhalb des Polstücks zurücklegt und der Gleitarm mindestens einen Weg N·D zurücklegt, wobei N größer 1 ist.

24. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 23, wobei N größer oder gleich 2 ist.

25. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16 oder Anspruch 21, wobei der Beschlag einen ersten Abschnitt und einen am ersten Abschritt angebrachten zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt den Gleitarm aufnimmt.

26. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 25, wobei der erste Abschnitt ein metallisches Material umfasst.

27. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 25, wobei der erste Abschnitt ein ferromagnetisches Material umfasst.

28. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16 oder Anspruch 21, wobei der Beschlag ein metallisches Material und der Gleitarm ein nichtmetallisches Material umfasst.

29. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die elektromagnetische Signalquelle den Beschlag steuert, um den Gleitarm aus einer angehobenen Position zu bewegen, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt, um mindestens ein Ventil auf eine ausgefahrene Position anzuheben, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt, um mindestens ein Ventil zu schließen.

30. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 16, wobei die elektromagnetische Signalquelle den Beschlag steuert, um den Gleitarm aus einer ausgefahrenen Position zu bewegen, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt, um mindestens ein Ventil auf eine angehobene Position anzuheben, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt, um mindestens ein Ventil zu schließen.

31. Die Ventilbaugruppe nach Ansprüchen 16, 29 oder 30, wobei mindestens ein Ventil ein mit dem Gleitarm verbundenes Tellerventil umfasst.

32. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 31, zusätzlich ein äußeres Ventil um das Tellerventil herum umfassend.

33. Spulenbaugruppe, umfassend:
Polstück, umfassend:
Innenkammer; und
Innenoberfläche auf der Innenkammer, wobei die Innenoberfläche das sich drehende Bauteil berührt;
das Polstück umgebende elektromagnetische Signalquelle; und
Beschlag, der so ausgelegt ist, dass er sich in der Innenkammer bewegt, wenn ein elektromagnetisches Signal von der elektromagnetischen Signalquelle ausgesendet wird.

34. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 33, wobei der Beschlag einen eine Rückwand umfassenden hohlen Abschnitt umfasst, und wobei die Spulenbaugruppe weiterhin einen in dem hohlen Abschnitt befindlichen Gleitarm umfasst, der Gleitarm eine das sich drehende Bauteil berührende Oberfläche umfasst, der Gleitarm so ausgelegt ist, dass er sich als Reaktion auf Bewegungen des Beschlags bewegt, wenn das elektromagnetische Signal ausgesendet wird.

35. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 34, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt.

36. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 34, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt.

37. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 34, wobei sich das sich drehende Bauteil auf oder im Beschlag befindet.

38. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 37, wobei das sich drehende Bauteil eine Walze ist.

39. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 35, wobei der Beschlag mehrere der sich drehenden Bauteile umfasst.

40. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 39, wobei, wenn die elektromagnetische Signalquelle ein elektromagnetisches Signal aussendet, sich der Beschlag in der Innenkammer bewegt, die vielen sich drehenden Bauteile sich drehen, sich der Beschlag relativ zum Polstück bewegt und sich der Gleitarm relativ zum Beschlag bewegt.

41. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 35, wobei, wenn sich der Beschlag bewegt, der Beschlag einen Weg D innerhalb des Polstücks zurücklegt und der Gleitarm mindestens einen Weg N·D zurücklegt, wobei N größer 1 ist.

42. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 41, wobei N größer oder gleich 2 ist.

43. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 35 oder Anspruch 39, wobei der Beschlag einen ersten Abschnitt und einen am ersten Abschritt angebrachten zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt den Gleitarm aufnimmt.

44. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 43, wobei der erste Abschnitt ein metallisches Material umfasst.

45. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 43, wobei der erste Abschnitt ein ferromagnetisches Material umfasst.

46. Die Spulenbaugruppe nach Anspruch 35 oder Anspruch 39, wobei der Beschlag ein metallisches Material und der Gleitarm ein nichtmetallisches Material umfasst.

47. Ventilbaugruppe, umfassend:
einen Fließweg durch ein Gehäuse;
mindestens ein Ventil, das ausgelegt ist, um den Fließweg gezielt zu öffnen und zu schließen;
Spulenbaugruppe, umfassend:
Polstück, umfassend:
Innenkammer; und
Innenoberfläche in der Innenkammer, wobei die Innenoberfläche das sich drehende Bauteil berührt;
das Polstück umgebende elektromagnetische Signalquelle; und
Beschlag, der so ausgelegt ist, dass er sich in der Innenkammer bewegt, wenn ein elektromagnetisches Signal von der elektromagnetischen Signalquelle ausgesendet wird.

48. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 47, wobei der Beschlag einen eine Rückwand umfassenden hohlen Abschnitt umfasst, und wobei die Spulenbaugruppe weiterhin einen in dem hohlen Abschnitt befindlichen Gleitarm umfasst, der Gleitarm eine das sich drehende Bauteil berührende Oberfläche umfasst, der Gleitarm so ausgelegt ist, dass er sich als Reaktion auf Bewegungen des Beschlags bewegt, wenn das elektromagnetische Signal ausgesendet wird.

49. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 48, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt.

50. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 48, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt.

51. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 48, wobei sich das sich drehende Bauteil auf oder im Beschlag befindet.

52. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 51, wobei das sich drehende Bauteil eine Walze ist.

53. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 48, wobei der Beschlag mehrere der sich drehenden Bauteile umfasst.

54. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 53, wobei, wenn die elektromagnetische Signalquelle ein elektromagnetisches Signal aussendet, sich der Beschlag in der Innenkammer bewegt, die vielen sich drehenden Bauteile sich drehen, sich der Beschlag relativ zum Polstück bewegt und sich der Gleitarm relativ zum Beschlag bewegt.

55. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 54, wobei, wenn sich der Beschlag bewegt, der Beschlag einen Weg D innerhalb des Polstücks zurücklegt und der Gleitarm mindestens einen Weg N·D zurücklegt, wobei N größer 1 ist.

56. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 55, wobei N größer oder gleich 2 ist.

57. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 49 oder Anspruch 53, wobei der Beschlag einen ersten Abschnitt und einen am ersten Abschritt angebrachten zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt den Gleitarm aufnimmt.

58. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 57, wobei der erste Abschnitt ein metallisches Material umfasst.

59. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 57, wobei der erste Abschnitt ein ferromagnetisches Material umfasst.

60. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 49 oder Anspruch 53, wobei der Beschlag ein metallisches Material und der Gleitarm ein nichtmetallisches Material umfasst.

61. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 49, wobei die elektromagnetische Signalquelle den Beschlag steuert, um den Gleitarm aus einer angehobenen Position zu bewegen, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt, um mindestens ein Ventil auf eine ausgefahrene Position anzuheben, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt, um mindestens ein Ventil zu schließen.

62. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 49, wobei die elektromagnetische Signalquelle den Beschlag steuert, um den Gleitarm aus einer ausgefahrenen Position zu bewegen, wobei sich der Gleitarm von der Rückwand weg bewegt, um mindestens ein Ventil auf eine angehobene Position anzuheben, wobei sich der Gleitarm zur Rückwand hin bewegt, um mindestens ein Ventil zu schließen.

63. Die Ventilbaugruppe nach Ansprüchen 49, 61 oder 62, wobei mindestens ein Ventil ein mit dem Gleitarm verbundenes Tellerventil umfasst.

64. Die Ventilbaugruppe nach Anspruch 63, zusätzlich ein äußeres Ventil um das Tellerventil herum umfassend.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Anmeldung betrifft Zylinderspulenbaugruppen. Genauer wird in der Anmeldung eine Mechanik zur Verstärkung des Hubs einer Zylinderspule vorgesehen.

Hintergrund

Bei Zylinderspulenbaugruppen wird an einen Anker ein elektromagnetisches Signal angelegt, damit sich der Anker nach oben oder unten bewegt. Der vom Anker zurückgelegte Weg ist der Hub. Soll ein langer Hubweg erreicht werden, muss eine längere Zylinderspulenbaugruppe verwendet und damit auf einen Teil der Kraft der Bewegung des Ankers verzichtet werden oder es muss eine größere elektromagnetische Kraft bereitgestellt werden. Dies führt zu einem Anwachsen der Kosten und der Größe der Zylinderspulenbaugruppe.

ZUSAMMENFASSUNG

Mit den in der vorliegenden Patentschrift offenbarten Vorrichtungen werden die vorgenannten Nachteile überwunden und es wird der Stand der Technik durch eine Zylinderspulenbaugruppe verbessert, die einen Gleitarm umfasst, dessen Hub länger als der Hub des Ankers ist.

Eine Zylinderspulenbaugruppe umfasst einen Polschuh. Der Polschuh umfasst einen Innenraum und Innenrillen in dem Innenraum, wobei die Innenrillen so beabstandet sind, dass sie mit einem Zahnrad in einander eingreifen. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst eine elektromagnetische Signalquelle, die den Polschuh umschließt, und einen Anker, der so ausgebildet ist, dass er sich in dem Innenraum bewegt, wenn von der elektromagnetischen Signalquelle ein elektromagnetisches Signal übertragen wird.

Eine Ventilbaugruppe umfasst einen Strömungsweg durch ein Gehäuse, wobei wenigstens ein Ventil so ausgebildet ist, dass es wahlweise den Strömungsweg öffnet oder schließt, und eine Zylinderspulenbaugruppe. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst einen Polschuh. Der Polschuh umfasst einen Innenraum und Innenrillen in dem Innenraum. Die Innenrillen sind so beabstandet, dass sie mit einem Zahnrad ineinander eingreifen. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst des Weiteren eine elektromagnetische Signalquelle, die den Polschuh umschließt, und einen Anker, der so ausgebildet ist, dass er sich in dem Innenraum bewegt, wenn von der elektromagnetischen Signalquelle ein elektromagnetisches Signal übertragen wird.

Eine Zylinderspulenbaugruppe umfasst einen Polschuh. Der Polschuh umfasst einen Innenraum und eine Innenfläche an dem Innenraum. Die Innenfläche berührt eine Walze. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst des Weiteren eine elektromagnetische Signalquelle, die den Polschuh umschließt, und einen Anker, der so ausgebildet ist, dass er sich in dem Innenraum bewegt, wenn von der elektromagnetischen Signalquelle ein elektromagnetisches Signal übertragen wird.

Eine Ventilbaugruppe umfasst einen Strömungsweg durch ein Gehäuse, wobei wenigstens ein Ventil so ausgebildet ist, dass es wahlweise den Strömungsweg öffnet oder schließt, und eine Zylinderspulenbaugruppe. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst einen Polschuh. Der Polschuh umfasst einen Innenraum und eine Innenfläche an dem Innenraum. Die Innenfläche berührt eine Walze. Die Zylinderspulenbaugruppe umfasst des Weiteren eine elektromagnetische Signalquelle, die den Polschuh umschließt, und einen Anker, der so ausgebildet ist, dass er sich in dem Innenraum bewegt, wenn von der elektromagnetischen Signalquelle ein elektromagnetisches Signal übertragen wird.

Weitere Aufgaben und Vorteile werden teilweise in der nachfolgenden Beschreibung ausgeführt bzw. gehen teilweise aus der Beschreibung hervor oder können aus der Umsetzung der Offenbarung erfahren werden. Die Aufgaben und Vorteile werden auch mittels der Elemente und Kombinationen erzielt und erreicht, auf die insbesondere in den angefügten Ansprüchen hingewiesen wird.

Es gilt, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung und die nachfolgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind und nur der Erläuterung dienen und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Querschnittsansicht einer Polschuhbaugruppe mit einem Anker und einem Gleitarm.

2A ist eine Ansicht einer Zylinderspulenbaugruppe in einer Verkleidung.

2B ist eine Explosionsansicht einer Zylinderspulenbaugruppe.

3 ist eine Querschnittsansicht einer elektromagnetischen Signalquelle um einem Polschuh, wobei der Polschuh einen Innenraum für die Bewegung eines Ankers im Innenraum hat.

4 ist eine Querschnittsansicht einer Kraftstoffventilbaugruppe, die eine Zylinderspulenbaugruppe umfasst.

5 ist eine Querschnittsansicht einer Polschuhbaugruppe, die statt Zahnrädern Kugeln verwendet.

6A ist eine Querschnittsansicht der Anordnung eines rotierenden Elements.

6B6C sind Querschnittsansichten rotierender Elemente.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Es wird nun detailliert auf die Beispiele Bezug genommen, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Soweit möglich, werden in allen Zeichnungen für dieselben oder ähnliche Teile dieselben Bezugsnummern verwendet. Richtungsangaben wie „links“ und „rechts“ sollen die Bezugnahme in den Figuren erleichtern.

1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Polschuhbaugruppe 100 mit einem Anker 102 und einem Gleitarm 103. Der Anker 102 befindet sich in einem Innenraum 141 des Polschuhs 101. Der Anker 102 kann sich entlang der Achse A auf die Rückwand 146 des Innenraums 141 zu oder von ihr weg bewegen.

Auf dem Anker 102 kann wenigstens ein Zahnrad 120 sitzen. Das Zahnrad 120 hat Zähne 122 die in Innenrillen 110 in dem Innenraum 141 eingreifen. Ein zweites Zahnrad 121 kann ebenfalls auf dem Anker 102 sitzen. Das zweite Zahnrad 121 kann ebenfalls Zähne 122 aufweisen, die in eine zweite Reihe von Innenrillen 111 in dem Innenraum 141 eingreifen.

Die Zahnräder 120, 121 sitzen so auf dem Anker 102, dass sie sich auf dem Anker 102 nicht entlang der Achse A bewegen. Die Zahnräder 120, 121 können sich jedoch drehen, wodurch es dem Anker 102 möglich ist, sich auf die Rückwand 146 zu oder von ihr weg zu bewegen. Die Zahnräder 120, 121 können ein Lager einschließen, das um eine Welle oder einen Zylinderstift 123 rotiert.

Der Anker 102 kann eine Einheit bilden oder einen ersten Teil 144 einschließen, der mit einem zweiten Teil 145 verbunden ist. Der erste Teil 144 kann ein Zylinderstift, ein Stift oder eine Welle sein, der oder die passgenau in den zweiten Teil 145 geschnappt oder eingepresst wurde. Ein Endstück 150 des ersten Teils 144 kann sich in einen Hohlbereich 142 des Polschuhs 101 erstrecken. Der erste Teil 144 kann passgenau in einen Durchgang 151 eingeschoben werden, der den Hohlbereich 142 mit dem Innenraum 141 verbindet. Durch diese Anordnung kann sich der Anker 102 axial im Polschuh 101 bewegen, während Bewegungen oder Vibrationen in Richtungen von der Achse A weg reduziert werden. Diese Anordnung hilft dabei, dass der Polschuh 101 entlang der Achse A mit dem Anker 102 und dem Gleitarm 103 gefluchtet bleibt.

Der Gleitarm 103 befindet sich in einem Hohlbereich 140 im Anker 102. Der Gleitarm 103 kann sich entlang der Achse A auf die Rückwand 143 des Hohlbereichs 140 zu oder von ihr weg bewegen. Der Gleitarm 103 weist Rillen 130 auf, die so beabstandet sind, dass sie mit den Zähnen 122 des auf dem Anker 102 sitzenden Zahnrads 120 ineinander greifen. Derr Gleitarm kann mehrere Reihen von Rillen 130, 131 aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie mit beiden Zahnräder 120, 121 ineinander eingreifen.

Bewegt der Gleitarm 103 sich, drehen sich die Zahnräder 120, 121. Ebenso drehen sich die Zahnräder 120, 121, wenn der Anker 102 sich bewegt. Bewegt der Anker 102 sich zum Beispiel von der Rückwand 146 weg, dreht sich das Zahnrad 122 in einem Uhrzeigersinn und das Zahnrad 121 gegen einen Uhrzeigersinn. Durch diese Drehbewegung wird der Gleitarm von der Rückwand 143 des Ankers 102 weggeschoben. Der Gleitarm bewegt sich also mit einer höheren Geschwindigkeit entlang der Achse A als der Anker 102. Bewegt sich der Gleitarm entlang der Achse A zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit Rs relativ zum Anker 102, während sich der Anker 102 ebenfalls entlang der Achse A mit einer Geschwindigkeit Ra relativ zum Polschuh 101 bewegt, der sich nicht entlang der Achse A bewegt, dann bewegt sich der Gleitarm 103 entlang der Achse A mit einer Geschwindigkeit Rs + Ra relativ zum stationären Polschuh 101.

Die Beabstandung der Zahnradzähne 122, die Beabstandung der Innenrillen 110, 111 und die Beabstandung der Rillen 130, 131 kann eingestellt werden, um die axiale Bewegung bzw. den Hub des Ankers 102 und des Gleitarms 101 festzulegen.

Die Tiefe des Hohlbereichs 142 und des Innenraums 141 kann so gewählt werden, dass die Anforderungen der Zylinderspulenbaugruppe 100 erfüllt werden. Diese Bereiche können zum Beispiel tiefer gestaltet werde, damit der Anker 102 über mehr Platz verfügt, sich entlang der Achse A über einen längeren Weg zu bewegen. Ebenso kann der Hohlbereich 140 tiefer gestaltet werden, damit sich der Gleitarm 103 entlang der Achse A über einen längeren Weg bewegen kann. Diese axiale Bewegung kann ein Hub genannt werden. Damit ist die Länge des Hubs des Gleitarms 103 länger als der Hub des Ankers 102. Darüber hinaus ist eine geringere magnetische Kraft notwendig, um den Gleitarm 103 und den Anker 102 zu bewegen.

2A ist eine Ansicht einer zusammengesetzten Zylinderspulenbaugruppe 200. 2A umfasst ein oberes Flussleitelement 201, eine Verkleidung 202, einen elektrischen Eingangsport 209, ein unteres Flussleitelement 208 und einen Polschuh 207. Eine Explosionsansicht der Zylinderspulenbaugruppe 200 wird in 2B gezeigt. Die Zylinderspulenbaugruppe schließt ein oberes Flussleitelement 201, eine Verkleidung 202, einen Lackdraht 203, einen Anschluss 204, einen Spulenkörper 205, eine Diode 206, einen Polschuh 207 und ein unteres Flussleitelement 208 ein.

3 ist eine Querschnittsansicht einer Zylinderspulenbaugruppe 300. Die Zylinderspulenbaugruppe 300 schließt einen Polschuh 301, der von Lackdraht 313 umschlossen ist, ein. Ein Anker 302 befindet sich im Polschuh 301 und ein Gleitarm 303 befindet sich im Anker 302. Der Polschuh 301, der Anker 302 und der Gleitarm 303 sind entlang der Achse A gefluchtet.

3 zeigt eine Zylinderspulenbaugruppe 300, bei der der Gleitarm 303 sich in einer angehobenen Position befindet. Die ursprüngliche Position der Oberseite 348 des Gleitarms ist als P2 gekennzeichnet. Der Gleitarm 303 ist in dieser Position, die seine obere Begrenzung entlang der Achse A angibt, komplett angehoben. Die Position P6 gibt die Position der Oberseite 348 des Gleitarms 303 in einer ausgefahrenen Position an. Der Gleitarm 303 gelangt in die ausgefahrene Position, nachdem sich der Gleitarm 303 von der Rückwand 342 des Ankers 302 weg bewegt. D2 ist der Abstand zwischen P2 und P6 oder mit anderen Worten: D2 ist gleich dem Weg, den der Gleitarm 303 von seiner ursprünglich Position P2 bis zu einer ausgefahrenen Position P6 zurückgelegt hat. D2 kann als Weg des Hubs des Gleitarms 303 in die ausgefahrene Position bezeichnet werden.

D2 ist größer als D. D ist der Weg, den der Anker 302 von der ursprünglichen Position P1 der Oberseite 347 des Ankers 302 bis zu einer ausgefahrenen Position P5 der Oberseite 347 des Ankers 302 zurückgelegt hat. Damit ist in der ausgefahrenen Position der Hub des Gleitarms 303 länger als der Hub des Ankers 302.

Die Beziehung zwischen Hubweg des Gleitarms 303 und Hubweg des Ankers 302 in der ausgefahrenen Position kann mit der Gleichung (1) berechnet werden, wobei D2 = D·N Gl.(1)

D2
= Weg des Hubs des Gleitarms in der ausgefahrenen Position
D
= Weg des Hubs des Ankers in der ausgefahrenen Position
N
= ein Faktor, der gleich einer Zahl größer als 1 ist

Die Größenordnung von N kann von vielen Faktoren abhängen, einschließlich der Form und Größe der am Anker befestigten Walzen und Zahnräder. 6A zeigt ein Zahnrad 620 mit einer ersten Seite 696 mit einem Abstand r1 vom Mittelpunkt C des Zahnrads 620 zur ersten Wälzkreisfläche 693 und einer zweiten Seite 697 mit einem Abstand r2 vom Mittelpunkt C des Zahnrads 620 zur zweiten Wälzkreisfläche 694. Da r1 größer als r2 ist, ist die Drehgeschwindigkeit des Zahnrads 620 an der ersten Wälzkreisfläche 693 größer als die Drehgeschwindigkeit an der zweiten Wälzkreisfläche 694. Greifen die Zähne 622a, wie in 6A gezeigt, in die Rillen 630 am Gleitarm 603 und die Zähne 622b in die Rillen 610 am Polschuh 601 ein, bewegt sich der Gleitarm 603 schneller als der Anker 602. Dies bedeutet, dass der Gleitarm 603 einen längeren Hub als der Anker 602 hat. Sowohl die Geschwindigkeit als auch der Hub des Gleitarms 603 können geändert werden, indem die Größen und Formen des rotierenden Zahnrads 620, Polschuhs 601, Ankers 602 und Gleitarms 603 geändert werden.

Haben die Walzen oder Zahnräder eine einheitliche Größe und Form, ist N gleich 2. 5 zeigt eine solche Anordnung. Der Gleitarm 503 bewegt sich daher zweimal so schnell wie der Anker 502. Und der Gleitarm 503 kann einen Hub aufweisen, der zweimal so lang ist wie der Hub des Ankers 502.

Sowohl Walzen als auch Zahnräder sind rotierende Elemente, die zur Verstärkung des Hubs eines Gleitarms verwendet werden können. 6B zeigt ein Beispiel eines Zahnrads 620 mit ersten Zähnen 622a auf einer ersten Seite 696 und zweiten Zähnen 622b auf einer zweiten Seite 697. Bei dem rotierenden Element muss es sich nicht um eine Walze oder ein Zahnrad handeln. Zum Beispiel kann, wie in 6C gezeigt, ein rotierendes Element 620C den Hub eines Gleitarms verstärken. Statt Zähne weist das rotierende Element 620C eine strukturierte Oberfläche mit, zum Beispiel, Wellen 624a und Wellen 624b auf. Es ist nicht notwendig, dass das rotierende Element 620C eine strukturierte Oberfläche aufweist. Reibungskräfte können ausreichend sein, wenn die Seiten 696, 697 glatt sind.

Das rotierende Element 620C kann die Außenfläche des Gleitarms in ähnlicher Weise berühren, wie das rotierende Zahnrad 620 den Gleitarm 603 in 6A berührt, nur dass das rotierend Element 620C über keine Zähne verfügt, die in die Rillen des Gleitarms eingreifen. Das rotierende Element 620C kann ebenfalls die Außenfläche des Polschuhs so berühren, wie das rotierende Zahnrad 620 den Polschuh 601 in 6A berührt, nur dass das rotierend Element 620C über keine Zähne verfügt, die in die Rillen des Polschuhs eingreifen.

Das rotierende Elemente 620C hat eine erste Seite 696 mit einem Abstand d1 vom Mittelpunkt des rotierenden Elements 620C und eine zweite Seite 697 mit einem Abstand d2 vom Mittelpunkt C des rotierenden Elements 620C. Da d1 größer als d2 ist, verstärkt das rotierende Element 620C den Hub des Gleitarms. Um die gewünschte Verstärkung zu erhalten, können d1 and d2 angepasst werden.

Der verlängerte Hub dient vielen Anwendungen. Eine Beispielanwendung ist die Betätigung von Kraftstoffventilen, bei der eine Spule die Steuerung des Flüssigkeitsdrucks unterstützt. 4 zeigt eine Ventilbaugruppe 400 mit einer Spulenbaugruppe 460 in der ausgefahrenen Position, nachdem der Beschlag 302 einen Weg D von seiner Ausgangsposition P1 und der Gleitarm 403 einen Weg D2 von seiner Ausgangsposition P2 zurückgelegt hat. 3 zeigt den Gleitarm 303 und den Beschlag 302 in einer angehobenen Position, nachdem sich sowohl der Gleitarm 303 als auch der Beschlag 302 von der ausgefahrenen Position hin zur Rückwand 341 der Innenkammer 341 weg bewegt haben.

D4 ist der Weg zwischen der Ausgangsposition P1 des Beschlags 302 und der angehobenen Position P3 des Beschlags 302. D3 ist der Weg zwischen der Ausgangsposition P2 des Gleitarms 303 und der angehobenen Position P4 des Gleitarms 303. In 3 ist D3 kürzer als D4. Das bedeutet, dass der Weg zwischen der Oberkante 348 des Gleitarms 303 und dessen Ausgangsposition P2 kürzer ist als der Weg zwischen der Oberkante 347 des Beschlags 302 und dessen Ausgangsposition P1. Obwohl der Gleitarm 303, wenn er sich in der ausgefahrenen Position befindet, einen längeren Hub als der Beschlag 302 hat, kann sich der Gleitarm 303 näher an seine Ausgangsposition P2 heran bewegen als der Beschlag 302 sich an seine Ausgangsposition P1 heran bewegen kann, wenn er sich in der angehobenen Position befindet. Dies ist möglich, da sich der Gleitarm 303 schneller als der Beschlag 302 bewegt. Die Getriebe 120, 121 ermöglichen dem Gleitarm 303, sich schneller zu bewegen. Wenn sich der Gleitarm 303 abwärts in die ausgefahrene Position bewegt, drücken die Getriebe 120, 121 den Gleitarm 303 herunter und weg von dem Beschlag 302, sodass sich der Gleitarm 303 schneller abwärts bewegt als der Beschlag 302. Wenn sich der Gleitarm 303 aufwärts in die angehobene Position bewegt, ziehen die Getriebe 120, 121 den Gleitarm 303 aufwärts zum Beschlag 302 hin, sodass sich der Gleitarm 303 schneller aufwärts bewegt als der Beschlag 302.

4 zeigt eine Querschnittsansicht der Ventilbaugruppe 400 mit einer Spulenbaugruppe 460. Die Ventilbaugruppe 400 verfügt über einen ersten Fließweg 471 im Gehäuse 490 der Ventilbaugruppe 400, der mit einem zweiten Fließweg 472 verbunden werden kann. Zusammen können der erste Fließweg 471 und der zweite Fließweg 472 einen einzelnen Fließweg bilden, wenn sie verbunden wurden. Flüssigkeit kann vom ersten Fließweg 471 zum zweiten Fließweg 472 oder vom zweiten Fließweg 472 zum ersten Fließweg 471 fließen. Ein Rückschlagventil 480 oder ein anderes Ventil kann entweder mit dem ersten Fließweg 471 oder dem zweiten Fließweg 472 verbunden werden. Das in 4 gezeigte Rückschlagventil 480 kann der Steuerung des Flüssigkeitsdrucks dienen, sich beispielsweise öffnen, wenn der Druck in Fließweg 471 eine bestimmte Schwelle erreicht, sodass Flüssigkeit vom ersten Fließweg 471 zum zweiten Fließweg 472 fließen kann.

Ventil 404 kann ermöglichen oder verhindern, dass eine Flüssigkeit zwischen dem ersten Fließweg 471 und dem zweiten schließlich 472 fließen kann. Ventil 404 kann ein von einem äußeren Ventil 405 umgebenes Tellerventil sein. Wenn es sich in der angehobenen Position befindet, ermöglicht Ventil 404 Flüssigkeit entweder von Fließweg 471 zu Fließweg 472 zu fließen oder von Fließweg 472 zu Fließweg 471. Der Fluss kann auch stattfinden, wenn das äußere Ventil 405 geschlossen ist, sofern sich Ventil 404 in der angehobenen Position befindet. 4 zeigt eine Anordnung, in der sowohl Ventil 404 als auch das äußere Ventil 405 geschlossen sind. Im zweiten Fließweg 472 kann sich Druck bis zu einem Wert aufbauen, bei dem das äußere Ventil 405 angehoben wird, sodass Flüssigkeit vom zweiten Fließweg 472 zum ersten Fließweg 471 fließen kann. Um das äußere Ventil 405 anzuheben, muss der Druck in Fließweg 472 die durch Feder 406 ausgeübte Kraft überwinden, die das äußere Ventil 405 in der geschlossenen Position hält. Der Gleitarm 403 kann mit Ventil 404 verbunden sein. Daher bewegt sich Ventil 404 entlang der Achse A, während sich der Gleitarm 403 entlang Achse A bewegt. Wie 4 zeigt ist Ventil 404 geschlossen, wenn sich der Gleitarm 403 in der ausgefahrenen Position befindet. Wenn sich der Gleitarm 403 in der angehobenen Position befindet, ist Ventil 404 geöffnet, sodass Flüssigkeit vom ersten Fließweg 471 zum zweiten Fließweg 472 fließen kann.

Ventil 404 wird angehoben, wenn ein elektrisches Signal oder ein elektrischer Strom durch den Magnetdraht 413 fließt. Der Magnetdraht 413 ist eine elektromagnetische Signalquelle. Der elektrische Strom kann von einer Stromquelle, beispielsweise einem Stromerzeuger, einer Batterie, einem Generator oder einer sonstigen elektrischen Stromquelle 493 zur Verfügung gestellt werden. Der Strom kann über ein Steuerungssystem 492 gesteuert werden, zum Beispiel über einen Computer oder Mikrocomputer. Wenn elektrischer Strom durch den Magnetdraht 413 fließt, sendet der Magnetdraht 413 ein elektromagnetisches Signal und ein Magnetfeld wird erzeugt. Dies erzeugt eine Magnetkraft, die metallische oder andere ferromagnetische Materialien anziehen kann.

Der Beschlag 402 kann metallisches oder ferromagnetisches Material umfassen. So kann beispielsweise der erste Abschnitt 445 aus Metall bestehen. Das vom durch den Magnetdraht geleiteten Strom erzeugte elektromagnetische Signal zieht den ersten Abschnitt 445 des Beschlags 402 an. Die Magnetkraft des elektromagnetischen Signals kann den ersten Abschnitt 445 aufwärts zur Rückwand 449 des hohlen Abschnitts 442 des Polstücks 401 hin ziehen. Die Magnetkraft kann außerdem den ersten Abschnitt 445 abwärts von der Rückwand 449 weg drücken, beispielsweise wenn der erste Abschnitt 445 aus einem Dauermagneten besteht. Wenn der erste Abschnitt 445 oder ein beliebiger Abschnitt des Beschlags 402 aus einem metallischen oder ferromagnetischen Material besteht, kann der Gleitarm aus einem nichtmetallischen oder nichtferromagnetischen Material bestehen. Daher muss die Magnetkraft nicht unbedingt den Gleitarm 403 beeinflussen. Der Gleitarm 403 und der zweite Abschnitt 444 des Beschlags können aus Kunststoff oder einem sonstigen leichtgewichtigen formbaren Material bestehen.

Die Stärke der Magnetkraft hängt von der Strommenge ab, die durch den Magnetdraht 413 fließt. Die Magnetkraft hängt außerdem von der Anzahl der Windungen des Drahts ab. Die Kraft kann über den Anschluss 491 in die Spulenbaugruppe 460 eintreten. Anschluss 491 kann an eine elektrische Stromquelle 493 und ein Steuerungssystem 492 angeschlossen werden, beispielsweise einen Mikrocomputer oder ein sonstiges Steuerungssystem 492. Das Steuerungssystem 492 kann für ein Aussenden einer festgelegten Strommenge zu einem festgelegten Zeitpunkt programmiert werden, um so das Öffnen und Schließen von Ventil 404 zu steuern.

Eine Feder kann Ventil 404 in der geschlossenen Position halten bis Ventil 404 durch die Spulenbaugruppe angehoben wird. Auch Schwerkraft und Flüssigkeitsdruck können Ventil 404 in der geschlossenen Position halten. Daher muss die Magnetkraft stark genug sein, um die von einer beliebigen Haltekraft ausgeübten Kraft zu überwinden.

5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Polstück-Baugruppe 500, die Walzen 520 anstelle von Getrieben umfasst. Die Polstück-Baugruppe 500 in 5 kann den Hub des Gleitarms 503 verlängern. Wie die Getriebe 120, 121 in 1 können sich die Walzen 520 drehen und so den Gleitarm 503 abwärts drücken, wenn sich der Beschlag 502 abwärts bewegt. Ebenso können sich Walzen 520 drehen und den Gleitarm 503 aufwärts drücken, wenn sich der Beschlag 502 aufwärts bewegt. Die äußere Oberfläche 540 der Walzen 520 haftet an der äußeren Oberfläche 530 des Gleitarms 503. Diese Haftung wird durch Reibungskräfte aufrechterhalten und verhindert so ein Durchdrehen der Walzen 520 am Gleitarm 503. Die äußere Oberfläche 540 der Walzen 520 haftet an der Oberfläche 550 der Innenkammer 541.

Die Walzen 520, der Gleitarm 503 und das Polstück 501 können aus einem beliebigen rutschfesten Material bestehen, um die Reibungskräfte an der Stelle zu erhöhen, an der die Walzen 520 den Gleitarm 503 berühren und an der die Walzen 520 die Innenkammer 541 des Polstücks 501 berühren. Die Walzen 520, der Gleitarm 503 und das Polstück 501 können auch mit einem rutschfesten Material beschichtet sein, um die Reibungskräfte zu erhöhen. Die Walzen 520 können Kugeln, Zylinder oder sonstige Formen sein. Sich drehende Bauteile, beispielsweise das in 6C gezeigte sich drehende Bauteil, können aus rutschfestem Material bestehen oder mit rutschfestem Material beschichtet sein. Oberflächenstrukturen, beispielsweise Unebenheiten, Rändel oder Grate können den Oberflächen der Walzen, Getriebe, sich drehenden Bauteile, Gleitarm und Polstück hinzugefügt werden, um die Reibungskräfte zu erhöhen und ein Durchdrehen zu verhindern. Diese Teile können dasselbe rutschfeste Material oder unterschiedliche rutschfeste Materialien umfassen.

Fachleute werden andere Umsetzungen durch Berücksichtigung der hierin offengelegten Spezifikationen und Anwendung der Beispiele erkennen. Die Spezifikationen und Ausführungsbeispiele sollen nur als Beispiele betrachtet werden, wobei der tatsächliche Umfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche dargestellt wird.