[go: up one dir, main page]

DE102014211057B4 - Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung - Google Patents

Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung Download PDF

Info

Publication number
DE102014211057B4
DE102014211057B4 DE102014211057.2A DE102014211057A DE102014211057B4 DE 102014211057 B4 DE102014211057 B4 DE 102014211057B4 DE 102014211057 A DE102014211057 A DE 102014211057A DE 102014211057 B4 DE102014211057 B4 DE 102014211057B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
armature
face
damping element
inner pole
actuating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102014211057.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014211057A1 (de
Inventor
Romain David
Christian Bayer
Florian Pickl
Thomas Soehner
Peter Boehland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014211057.2A priority Critical patent/DE102014211057B4/de
Publication of DE102014211057A1 publication Critical patent/DE102014211057A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014211057B4 publication Critical patent/DE102014211057B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/001Noise damping
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F04B17/04Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
    • F04B17/042Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids the solenoid motor being separated from the fluid flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1466Means for venting air out of conduits or tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1473Overflow or return means for the substances, e.g. conduits or valves for the return path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Betätigungsvorrichtung (12) in einer Rücksaugpumpe (10), umfassend ein Gehäuse (14), in dem eine Magnetspule (18) und ein axial beweglicher Anker (16) aufgenommen sind, wobei zwischen dem Gehäuse (14) und dem Anker (16) eine Rückstellfeder (38) angeordnet ist und der Anker (16) eine Stirnfläche (22) aufweist, die einer Stirnfläche (24) eines Innenpols (40) im Gehäuse (14) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnfläche (22) des Ankers (16) und dem Innenpol (40) ein Dämpfungselement (46) angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement (46) in eine umlaufende Nut (108) an der Stirnfläche (24) des Innenpols (40) der Magnetspule (18) eingelassen ist, wobei die Nut (108) einen gerundeten Nutgrund (110) aufweist, wobei das Dämpfungselement (46) einen Vorsprung (112) aufweist, der um eine Dämpfungshöhe (118) über die Stirnfläche (24) des Innenpols (40) hervorsteht, und wobei sich beidseits des Vorsprunges (112) des Dämpfungselementes (46) eine erste umlaufende Vertiefung (114) sowie eine zweite umlaufende Vertiefung (116) befindet.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung in einer Rücksaugpumpe, die in einem Hilfsstofffördersystem in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Derartige Hilfsstofffördersysteme werden in Kraftfahrzeugen unter anderem dazu eingesetzt, Hilfsstoffe in einen Abgasstrang einzubringen, um Emissionen zu reduzieren.
  • Aus DE 102011 081 628 A1 ist ein Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel bekannt, das ein Fördermodul mit einer Förderpumpe, eine Belüftungspumpe und einen Tank umfasst. Die Förderpumpe und/oder die Belüftungspumpe sind als Membranpumpen ausgebildet, die elektromagnetisch betätigt werden. Die Membranpumpe umfasst einen Magneten, in dem zentrisch ein axial beweglicher Anker aufgenommen ist, der an einem Ende mit einer Arbeitsmembran verbunden ist. Die Arbeitsmembran und eine Ventil-Membran-Platte begrenzen dabei den Förderraum der Membranpumpe. Ferner wird die Membranpumpe nach DE 10 2011 081 628 A1 durch ein Bestromen des Magneten betätigt.
  • Aus DE 10 2013 200 540 A1 ist ferner ein Verfahren bekannt, mit dem ein Kennfeld eines Elektromagneten eingesetzt wird, um den Druck in einem Hydrauliksystem aus dem im Elektromagneten vorliegenden Stromverlauf zu ermitteln.
  • Die DE 10 2011 075 303 A1 beschreibt eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung insbesondere zum Betreiben einer Pumpe. Die EP 2 589 807 A1 zeigt eine Faltenbalgpumpe, Die DE 10 2011 089 993 A1 beschreibt eine Pumpvorrichtung. Die EP 2 670 981 B1 offenbart eine Membranpumpe. Die DE 20 63 981 A offenbart eine elektromagnetische Kraftstoffpumpe. Die DE 10 2011 081 628 A1 zeigt ein Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung in einer Rücksaugpumpe, die beispielsweise in einem Hilfsstofffördersystem in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, in dem eine Magnetspule und ein axial beweglicher Anker aufgenommen sind. Die Magnetspule übt in einem aktivierten Zustand eine Magnetkraft auf den Anker aus, und ruft eine axiale Bewegung des Ankers hervor. Des Weiteren ist zwischen dem Gehäuse und dem Anker eine Rückstellfeder angeordnet, die auf den Anker eine Federkraft ausübt, die der Magnetkraft der Magnetspule entgegengesetzt ist. Ferner weist das Gehäuse einen Innenpol auf, der dem Anker gegenüber liegt. Dabei ist eine Stirnfläche des Ankers einer Stirnfläche des Innenpols zugewandt angeordnet. Erfindungsgemäß ist ferner zwischen der Stirnfläche des Ankers und dem Innenpol ein Dämpfungselement angeordnet. Das Dämpfungselement ist dabei mit dem Innenpol verbunden, vorzugsweise durch Vulkanisieren.
  • Das Dämpfungselement als Dämpfungsring oder alternativ als O-Ring ausgebildet sein.
  • Bei der Dämpfung erfolgt eine Verzögerung des sich bewegenden Ankers auf einer langen Wegstrecke. Bei einem Dämpfungselement aus einem Elastomerkunststoff bewirken dessen gummielastische Eigenschaften bei einer Druckbeanspruchung eine dämpfende Reibungskraft, so dass Preller vermieden werden können. Ferner kann das Dämpfungselement auch als Federelement, vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildet sein. Bei einem Federelement tritt bei einer Druckbeanspruchung auch an den Kontaktstellen des Federelements eine Reibungskraft auf, die eine Dämpfung hervorruft.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Hilfsstofffördersystem, das in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Bei dem Hilfsstoff handelt es sich um ein Reduktionsmittel, beispielsweise Harnstoff oder eine Harnstoffwasserlösung (HWL). Das erfindungsgemäße Hilfsstofffördersystem umfasst einen Hilfsstofftank, ein Dosiermodul, eine Mess- und Steuereinheit, eine Magnetmembranpumpe und eine Rücksaugpumpe. Dabei ist die Mess- und Steuereinheit dazu ausgebildet, das Dosiermodul, die Magnetmembranpumpe und die Rücksaugpumpe zu steuern. Ferner kann über Sensoren der Strom in der Mess- und Steuereinheit gemessen und ausgewertet werden.
  • Des Weiteren ist die Rücksaugpumpe mit einem Rücksaugmodul versehen, das mit einer Betätigungsvorrichtung im Sinne der vorangegangenen Beschreibung ausgestattet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Hilfsstofffördersystem dazu ausgebildet, ein Reduktionsmittel, insbesondere eine Harnstoffwasserlösung, in einen Abgasstrang eines Fahrzeugs einzubringen.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung stellt eine Betätigungsvorrichtung für eine Rücksaugpumpe zur Verfügung, deren Betätigungsgenauigkeit in einfacher und preiswerter Weise eingestellt werden kann. Die Betätigungsgenauigkeit umfasst, dass eine Bestromung der Magnetspule einen Ankerhub mit einer reproduzierbaren Hublänge, Axialgeschwindigkeit und axialen Kraft auf eine Arbeitsmembran hervorruft. So ist in der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung in den Arbeitsluftspalt zwischen dem Anker und dem Innenpol ein Dämpfungselement angebracht. Die zur Verfügung stehende lichte Höhe im Arbeitsluftspalt wird durch die Dicke des Dämpfungselements verringert. Das Dämpfungselement definiert folglich die zur Verfügung stehende Länge des Hubwegs mit. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung erlaubt es, durch eine Auswahl von Dämpfungselementen entsprechender Dicke in einfacher Weise die verfügbare Länge des Hubwegs einzustellen. Dabei ist lediglich eine axiale Position der Stirnseite des Ankers zu berücksichtigen. Eine Messung und Berücksichtigung zusätzlicher Abmessungen des Ankers entfällt, so dass die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung in einfacher Weise exakt hergestellt werden kann.
  • Das Dämpfungselement kann als Dämpfungsring oder alternativ als O-Ring ausgebildet sein. Bei einem Dämpfungsring können die Dämpfungseigenschaften zusätzlich durch eine geeignete Wahl der Abmessungen des Dämpfungsrings eingestellt werden. Ferner können im Dämpfungsring Ausschnitte ausgebildet sein, die die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungsrings weiter beeinflussen.
  • Ein O-Ring stellt ein leistungsfähiges Dämpfungselement dar, das einfach montiert werden kann und kostengünstig ist. In der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung wird die Länge des zur Verfügung stehenden Hubweges u.a. durch die Stirnfläche des Innenpols definiert. Hierdurch wird ebenfalls der Abstand zwischen der Stirnfläche des Ankers und der Stirnfläche des Innenpols eingestellt. Ferner wird auf diese Weise auch der axiale Abstand zwischen der Magnetspule und dem Anker festgelegt.
  • Die auf den Anker wirkende Magnetkraft wird durch die Magnetspule angeregt und hängt vom axialen Luftspalt zwischen dem Innenpol und dem Anker ab. Ein geringer axialer Abstand zwischen dem Anker und dem Innenpol bewirkt, dass bereits eine geringe an der Magnetspule anliegende Stromstärke eine hohe Magnetkraft auf den Anker ausübt. Liegt zwischen dem Anker und dem Innenpol hingegen ein großer Luftspalt vor, ist ein hoher elektrischer Strom durch die Magnetspule erforderlich, um eine gleich große Magnetkraft auf den Anker auszuüben. Durch die magnetischen Eigenschaften des Anschlagringes verringert sich der Luftspalt zwischen dem Innenpol und dem Anker um die Dicke des Anschlagringes. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung erlaubt somit durch Einstellung der Hubweglänge die Betätigungscharakteristik des Ankers in einfacher und präziser Weise zu justieren.
  • Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung erlaubt es insgesamt, eine Rücksaugpumpe in einem Hilfsstofffördersystem in einem Kraftfahrzeug präzise zu steuern. Hierdurch ist es möglich, einen Hilfsstoff, beispielsweise ein Reduktionsmittel, insbesondere eine Harnstoffwasserlösung, nach einer Betriebsphase des Hilfsstofffördersystems, sicher zurück zu saugen. Hierdurch kann verhindert werden, dass das Hilfsstofffördersystem durch gefrierenden Hilfsstoff beschädigt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird näher anhand der 1 bis 7 beschrieben.
  • Es zeigt:
    • 1 schematisch den Aufbau eines Hilfsstoff-Fördersystems;
    • 2 einen Querschnitt durch eine an sich bekannte Rücksaugpumpe;
    • 3 einen Querschnitt durch eine Betätigungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
    • 4 eine alternative Betätigungsvorrichtung im Querschnitt;
    • 5 eine weitere alternative Betätigungsvorrichtung im Querschnitt;
    • 6 eine Schnittdarstellung einer Rücksaugpumpe zur Darstellung des Hintergrunds der Erfindung und
    • 7 eine vergrößerte Darstellung eines Dämpfungselementes, eingelassen in den Innenpol eines Magneten im Rahmen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung.
  • Figurenbeschreibung
  • In 1 ist ein Hilfsstoff-Fördersystem 100 dargestellt, das einen Hilfsstofftank 76 umfasst. Der Hilfsstoff aus dem Hilfsstofftank 76 wird durch einen Filter 82 und eine Dichtung 78 geleitet, und einer Magnetmembranpumpe 70 zugeführt. Der Hilfsstoff, der der Magnetmembranpumpe 70 zugeführt wird, passiert ferner ein Rückschlagventil 72, das einen Rückfluss entgegen der Förderrichtung 84 verhindert. Darüber hinaus ist die Zufuhr zur Magnetmembranpumpe 70 mit einem Eisdruckdämpfer 92 versehen. Der Eisdruckdämpfer 92 stellt dem Hilfsstoff zusätzlichen Raum zur Verfügung, der vom Hilfsstoff ausgefüllt wird, wenn der Hilfsstoff gefriert.
  • Der geförderte Hilfsstoff passiert des Weiteren stromab der Magnetmembranpumpe 70 ein weiteres Rückschlagventil 72. Der geförderte Hilfsstoff teilt sich an einer Verzweigung 91, wobei ein erster Strang zu einem Dosiermodul 80 geleitet wird und ein zweiter Strang zu einem Rücksaugmodul 11, das die Rücksaugpumpe 10 umfasst.
  • Der erste Strang wird stromab der Verzweigung 91 durch einen Pulsationsdämpfer 88 über eine 76 74 zum Dosiermodul 80 geführt. Das Dosiermodul 80 führt den geförderten Hilfsstoff einem chemischen Verfahren in einem Kraftfahrzeug zu.
  • Der Teil des geförderten Kraftstoffs, der im zweiten Strang stromab der Verzweigung 91 zum Rücksaugmodul 11 geführt wird, wird in einer Förderrichtung 84 zur Rücksaugpumpe 10 geleitet und passiert dabei ein Rückschlagventil 72. Die Rücksaugpumpe 10 umfasst eine Betätigungsvorrichtung 12, das einen Saugdruck in der Rücksaugpumpe 10 hervorruft. Stromab der Rücksaugpumpe 10 wird der geförderte Hilfsstoff durch ein weiteres Rückschlagventil 72 geleitet, und durch eine Dichtung 78 wieder dem Hilfsstofftank 76 zugeführt. Des Weiteren ist an der Leitung, die zum Hilfsstofftank 76 zurückführt, ebenfalls ein Eisdruckdämpfer 92 angeordnet.
  • Das Hilfsstoff-Fördersystem 100 gemäß 1 ist ferner mit einer Mess- und Steuereinheit 90 versehen, die über elektrische Verbindungen 86 mit dem Rücksaugmodul 11, dem Dosiermodul 80 und der Magnetmembranpumpe 70 verbunden ist. Über die elektrischen Verbindungen 86 werden die Module des Hilfsstoff-Fördersystems 100 mit Strom versorgt und über Sensoren können ermittelte Messwerte an die Mess- und Steuereinheit 90 übertragen.
  • In 2 ist ein Querschnitt durch eine Rücksaugpumpe 10 dargestellt, die mit einer Betätigungsvorrichtung 12 versehen ist. Die Betätigungsvorrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 14, in dem eine Magnetspule 18 aufgenommen ist. Ferner ist mittig im Gehäuse 14 eine Rückstellfeder 38 aufgenommen, die sich gegen den Anker 16 abstützt. Der Anker 16 wird durch eine Magnetkraft, die von der Magnetspule 18 in deren aktivierten Zustand ausgeübt wird, axial entlang der Symmetrieachse 30 bewegt. Des Weiteren ist im Gehäuse 14 eine Rückschlussscheibe 28 aufgenommen. Der Anker 16 ist in der Rückschlussscheibe 28 axial beweglich aufgenommen und mit der Arbeitsmembran 17 verbunden. Durch eine Bewegung des Ankers 16 entlang der Symmetrieachse 30 wird das Volumen des Förderraums 19 verändert, so dass eine Pumpwirkung eintritt. Der Förderraum 19 weist in der Darstellung nach 2 ein minimales Volumen auf. Bei einer Betätigung der Magnetspule 18 wird die Arbeitsmembran 17 axial ausgelenkt, so dass der Förderraum 19 vergrößert wird.
  • 3 offenbart eine Betätigungsvorrichtung 12, die in einer nicht dargestellten Rücksaugpumpe 10 eingesetzt wird. Die Betätigungsvorrichtung 12 umfasst dabei ein Gehäuse 14, bei dem an einem Innenpol 40 eine Stirnseite 24 ausgebildet ist. Ferner ist ein Anker 16 im Gehäuse 14 axial beweglich aufgenommen, der eine Stirnseite 22 aufweist, die der Stirnseite 24 des Innenpols 40 gegenüber liegt. Der Anker 16 weist des Weiteren eine äußere Stirnfläche 23 auf, die radial außenliegend angeordnet ist. An der äußeren Stirnfläche 23 des Ankers 16 befindet sich eine Anschlagfläche 32, auf der ein Anschlagring 20 angeordnet ist.
  • Mittig in der Rückschlussscheibe 28 ist eine Ankerführung 36 aufgenommen, in der der Anker 16 axial beweglich ist. Zwischen der Rückschlussscheibe 28 und dem Anschlagring 20 ist ein axialer Abstand 44 ausgebildet, der durch die Stirnfläche 24 der Rückschlussscheibe 28 und die Dicke 25 des Anschlagrings 20 definiert ist. Der axiale Abstand 44 ist kleiner als die Breite 27 des Arbeitsluftspalts 26; der axiale Abstand 44 definiert den verfügbaren Hubweg 34.
  • In 4 ist eine alternative Betätigungsvorrichtung 12 dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 14, in dem eine Magnetspule 18 aufgenommen ist, die im aktivierten Zustand bewirkt, dass auf einen Anker 16 eine Magnetkraft entlang der Symmetrieachse 30 ausgeübt wird. Des Weiteren ist am Gehäuse 14 ein Innenpol 40 ausgebildet, der über eine Stirnfläche 24 verfügt. Ferner ist im Gehäuse 14 eine Rückstellfeder 38 angeordnet, die eine Federkraft auf den Anker 16 ausübt. Die Federkraft der Rückstellfeder 38 ist der Magnetkraft, die die Magnetspule 18 im aktivierten Zustand auf Anker 16 ausübt, entgegengerichtet. Ferner verfügt der Anker 16 über eine Stirnfläche 22, an der ein Dämpfungselement 46 angeordnet ist, das in Form eines Dämpfungsrings 48 ausgebildet ist.
  • Darüber hinaus ist am Dämpfungselement 46 eine Anschlagscheibe 42 angeordnet, die bei einem axialen Heranfahren des Ankers 16 an die Stirnfläche 24 des Innenpols 40 den auftretenden Stoß aufnimmt und über das Dämpfungselement 46 der Anker 16 abgebremst wird. Der Arbeitsluftspalt 26, verläuft zwischen der Stirnfläche der magnetischen Anschlagsscheibe 42 und der Stirnfläche 24 des Innenpols 40. Dabei bestimmt die Dicke 49 der magnetischen Anschlagscheibe 42, wie weit die Breite 27 des Arbeitsluftspalts 26 ausgefüllt wird. Die Anordnung des Dämpfungselements 46 und der Anschlagscheibe 42 am Anker 16 bestimmt die Länge 35 des Hubweges 34.
  • Darüber hinaus ist der Anker 16 mit einer äußeren Stirnfläche 23 versehen, die radial außenliegend angeordnet ist. Die äußere Stirnfläche 23 am Anker 16 weist zur Rückschlussscheibe 28, die im Gehäuse 14 aufgenommen ist, einen axialen Abstand 44 auf, der größer ist als die Länge 35 des Hubweges 34 des Ankers 16. Die äußere Stirnfläche 23 am Anker 16 berührt im Betrieb der Betätigungsvorrichtung 12 keine anderen Komponenten der Betätigungsvorrichtung 12. Ferner ist in der Rückschlussscheibe 28 eine Ankerführung 36 angebracht, die im Betrieb ein Verkippen des Ankers 16 verhindert. Hierdurch wird stets eine axiale Führung des Ankers 16 entlang der Symmetrieachse 30 sichergestellt.
  • In 5 ist eine weitere alternative Betätigungsvorrichtung 12 dargestellt. Die Betätigungsvorrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 14, in dem eine Magnetspule 18 aufgenommen ist, die im aktivierten Zustand bewirkt, dass auf einen Anker 16 eine Magnetkraft entlang der Symmetrieachse 30 ausgeübt wird. Des Weiteren ist am Gehäuse 14 ein Innenpol 40 ausgebildet, der über eine Stirnfläche 24 verfügt. Ferner ist im Gehäuse 14 eine Rückstellfeder 38 angeordnet, die eine Federkraft auf den Anker 16 ausübt. Die Federkraft der Rückstellfeder 38 ist der Magnetkraft, die die Magnetspule 18 im aktivierten Zustand auf den Anker 16 ausübt, entgegengerichtet. Ferner verfügt der Anker 16 über eine Stirnfläche 22, an der ein Dämpfungselement 46 angeordnet ist, das als O-Ring 50 ausgebildet ist. Der O-Ring 50 ist in einer Ausnehmung 52 aufgenommen, die an der Stirnfläche 22 des Ankers 16 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 52 in 5 ist als umlaufende Nut ausgebildet.
  • Darüber hinaus ist am Dämpfungselement 46 eine Anschlagscheibe 42 ausgebildet, die die Stoßkraft beim Anschlag auf die Stirnfläche 24 des Innenpols 40 über das Dämpfungselement 46 auf den Anker 16 überträgt, die beim Anschlagen des Ankers 16 an den Innenpol 40 auftritt. Durch die Kompression des Dämpfungselementes 46 wird der auftretende Stoß reduziert und durch die Dämpfung wird ein Zurückprellen reduziert oder vermieden. Der Arbeitsluftspalt 26, der zwischen der Stirnfläche 24 des Ankers 16 und der Stirnfläche 24 des Innenpols 40 ausgebildet ist, wird teilweise vom Dämpfungselement 46 und der magnetischen Anschlagscheibe 42 ausgefüllt. Dabei bestimmt die Dicke 49 der Anschlagscheibe 42, wie weit die Breite 27 des Arbeitsluftspalts 26 ausgefüllt wird. Die Anordnung des Dämpfungselements 46 und der Anschlagscheibe 42 am Anker 16 bestimmt die Länge 35 des Hubweges 34 des Ankers 16. Über die Dicke 49 der magnetischen Anschlagscheibe 42 ist der effektive Arbeitshub definiert.
  • Darüber hinaus ist der Anker 16 mit einer äußeren Stirnfläche 23 versehen, die radial außenliegend angeordnet ist. Die äußere Stirnfläche 23 weist zur Rückschlussscheibe 28, die im Gehäuse 14 aufgenommen ist, einen axialen Abstand 44 auf, der größer ist als die Länge 35 des Hubweges 34 des Ankers 16. Die äußere Stirnfläche 23 ist im Betrieb der Betätigungsvorrichtung 12 berührungsfrei. Darüber hinaus ist in der Rückschlussscheibe 28 eine Ankerführung 36 angebracht, die im Betrieb ein Verkippen des Ankers 16 verhindert. Hierdurch wird eine stets axiale Führung des Ankers 16 entlang der Symmetrieachse 30 sichergestellt.
  • 6 zeigt eine Schnittdarstellung einer Rücksaugpumpe.
  • Der Darstellung gemäß 6 ist eine Rücksaugpumpe 10 zu entnehmen mit einem Gehäuse 14. Im Gehäuse 14 ist die in 6 nicht näher dargestellte Magnetspule 18 aufgenommen. Ferner umfasst die Rücksaugpumpe 10 den Anker 16, eine Hubeinstellscheibe 122 sowie die Rückstellfeder 38. Unterhalb des Ankers 16 befindet sich die Arbeitsmembran 17. Der Anschlag des Ankersystems der Rücksaugpumpe 10 gemäß der Darstellung in 6, umfassend den Anker 16, die Hubeinstellscheibe 122 sowie die Arbeitsmembran 17 ist bei Bestromung der Magnetspule 18 (Anzugsphase) beim Aufprall am Innenpol 40 des Magneten zu dämpfen, und erheblich abzubremsen. Dadurch wird ein metallisches Anschlagen vermieden und somit eine starke Geräuschentwicklung unterdrückt. Die Dämpfung des Anschlages findet innerhalb eines Momentanluftspaltes 120 statt, der sich bei der Annäherung des Ankers 16 an den Innenpol 40 ergibt. Bei der Abschaltung des Stromes der Magnetspule 18, von der in der Darstellung gemäß 6 lediglich der Innenpol 40 angedeutet ist, wird der Förderhub durch Rückstellkräfte eines Elastomerringes an der Arbeitsmembran 17 begünstigt.
  • Der Darstellung gemäß 6 ist des Weiteren zu entnehmen, dass die dort dargestellte Rücksaugpumpe 10 unterhalb der Arbeitsmembran 17 einen Membranadapter 102 umfasst. Von diesem ist die Arbeitsmembran 17 an ihrer Unterseite umschlossen. Andererseits weist der Membranadapter 102 an seiner Unterseite ein Flatterventil 104 auf. Unterhalb des Membranadapters 102 und des Flatterventiles 104 umfasst die Rücksaugpumpe 10 gemäß 6 einen Ventiladapter 106.
  • 7 ist eine vergrößerte Darstellung eines Dämpfungselementes 46 zu entnehmen, welches in einen Magnetinnenpol einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung eingelassen ist.
  • 7 zeigt in stark vergrößerter Darstellung, dass sich an der Stirnseite 24 des Innenpoles 40 der Magnetspule 18 das Dämpfungselement 46 befindet. In der in 7 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführung ist das als Elastomerring ausgebildete Dämpfungselement 46 in eine Nut 108 der Stirnfläche 24 des Innenpoles 40 aufgenommen. Die Nut 108 weist eine gerundet ausgebildete Nutgrund 110 auf. Das Dämpfungselement 46 umfasst einen Vorsprung 112, neben dem jeweils eine erste umlaufende Vertiefung 114 sowie eine zweite umlaufende Vertiefung 116 ausgebildet ist. Aus der Darstellung gemäß 7 geht hervor, dass das in die Stirnfläche 24 des Innenpoles 40 eingelassene Dämpfungselement 46 um eine Dämpfungshöhe 118 über die Stirnfläche 24 des Innenpoles 40 hervorsteht, und die Oberseite der Hubeinstellscheibe 122 gerade berührt, jedoch noch nicht verformt ist. In der in 7 dargestellten Position entspricht die Dämpfungshöhe 118, über welche der Vorsprung 112 des Dämpfungselementes 46 über die Stirnfläche 24 des Innenpoles 40 hervorsteht, gerade der Höhe des Momentanluftspaltes 120, der sich in 7 gerade eingestellt hat: hier besteht Kontakt zwischen der Hubeinstellscheibe 122 und dem Dämpfungselement 46.
  • Durch das umlaufend ausgebildete Dämpfungselement 46, aufgenommen im Innenpol 40 der Magnetspule 18, wird der mechanische Aufprall des Ankers 16 verhindert. Hierdurch wird sofort ein entstehendes Geräusch aufgrund des metallischen Kontaktes sowie die mechanische Beanspruchung an der Hubeinstellscheibe 122 und am Innenpol 40 deutlich reduziert. Plastifizierungserscheinungen sowie Verschleiß wird herabgesetzt. Das Dämpfungselement 46 ist bevorzugt in die Nut 108 im Innenpol 40 eingespritzt, bzw. eingelegt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Dämpfungselement 46 in die Hubeinstellscheibe 122 zu integrieren.
  • Das Einfedern im kompressiblen Dämpfungselement 46 während des Saughubes ist so auszulegen, dass ein minimaler Restluftspalt bestehen bleibt. Bei Abschaltung des Stromes wird der Druckhub (Förderbetrieb) beschleunigt durchgeführt. Dadurch lassen sich die Pumpfrequenz sowie die Rückfördermenge erheblich erhöhen.
    Die Höhe des Vorsprunges 112 kann je nach Anforderung beliebig gewählt werden und ist unter anderem unterschiedlichen Hüben des Ankers 16 und somit unterschiedlichen Rückförderleistungen geschuldet. Des Weiteren wird über die Höhe des Vorsprungs 112 der Spalt zwischen dem Innenpol 40 und der Hubeinstellscheibe 122 sowie die Einschlagskraft des Ankers 16 und damit indirekt das entstehende Geräusch gezielt beeinflusst. Die Ausformung des elastische Eigenschaften aufweisenden Dämpfungselementes 46 kann, je nach Randbedingungen, zum Beispiel Magnet-, Feder- und Membranraumdampfdruckkraft, Ankerhub, Temperaturen, Form- und Lagetoleranzen ausgelegt werden. Je nach Einsatzgebiet können Winkel, Radien, Längen sowie die Tiefe der beiden Vertiefungen 114, 116 angepasst werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereiches eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.

Claims (5)

  1. Betätigungsvorrichtung (12) in einer Rücksaugpumpe (10), umfassend ein Gehäuse (14), in dem eine Magnetspule (18) und ein axial beweglicher Anker (16) aufgenommen sind, wobei zwischen dem Gehäuse (14) und dem Anker (16) eine Rückstellfeder (38) angeordnet ist und der Anker (16) eine Stirnfläche (22) aufweist, die einer Stirnfläche (24) eines Innenpols (40) im Gehäuse (14) zugewandt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnfläche (22) des Ankers (16) und dem Innenpol (40) ein Dämpfungselement (46) angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement (46) in eine umlaufende Nut (108) an der Stirnfläche (24) des Innenpols (40) der Magnetspule (18) eingelassen ist, wobei die Nut (108) einen gerundeten Nutgrund (110) aufweist, wobei das Dämpfungselement (46) einen Vorsprung (112) aufweist, der um eine Dämpfungshöhe (118) über die Stirnfläche (24) des Innenpols (40) hervorsteht, und wobei sich beidseits des Vorsprunges (112) des Dämpfungselementes (46) eine erste umlaufende Vertiefung (114) sowie eine zweite umlaufende Vertiefung (116) befindet.
  2. Betätigungsvorrichtung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (46) als Dämpfungsring (48) oder als O-Ring (50) ausgebildet ist.
  3. Betätigungsvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (46) aus einem Elastomerkunststoff hergestellt ist.
  4. Rücksaugpumpe mit einer Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  5. Hilfsstoff-Fördersystem (100) in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Hilfsstoff-Tank (76), ein Dosiermodul (80), eine Mess- und Steuereinheit (90), eine Magnetmembranpumpe (70) und eine Rücksaugpumpe (10), die mit einem Rücksaugmodul (11) mit einer Betätigungsvorrichtung (12) nach einem Ansprüche 1 bis 3 versehen ist.
DE102014211057.2A 2013-06-19 2014-06-10 Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung Active DE102014211057B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014211057.2A DE102014211057B4 (de) 2013-06-19 2014-06-10 Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013211496.6 2013-06-19
DE102013211496 2013-06-19
DE102014211057.2A DE102014211057B4 (de) 2013-06-19 2014-06-10 Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014211057A1 DE102014211057A1 (de) 2014-12-24
DE102014211057B4 true DE102014211057B4 (de) 2025-01-16

Family

ID=52010611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014211057.2A Active DE102014211057B4 (de) 2013-06-19 2014-06-10 Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014211057B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015215488A1 (de) 2015-08-13 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Betätigungsvorrichtung für eine Rücksaugpumpe, Rücksaugpumpe und Fördersystem
DE102017222448A1 (de) 2017-12-12 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Pumpe mit Anschlagdämpfung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2063981A1 (de) 1970-12-28 1972-07-13 Pierburg Autogeraetebau Kg Elektromagnetische Kraftstoffpumpe
DE102011075303A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Betätigungseinrichtung, insbesondere zum Betreiben einer Pumpe
DE102011081628A1 (de) 2011-08-26 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel
EP2589807A1 (de) 2011-11-07 2013-05-08 hofer mechatronik GmbH Faltenbalgpumpe
DE102011089993A1 (de) 2011-12-27 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Pumpvorrichtung
DE102013200540A1 (de) 2013-01-16 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Bewegungsbeginns von elektromechanischen Aktuatoren
EP2670981B1 (de) 2011-02-01 2014-10-22 Robert Bosch GmbH Membranpumpe sowie abgasnachbehandlungssystem mit einer membranpumpe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2063981A1 (de) 1970-12-28 1972-07-13 Pierburg Autogeraetebau Kg Elektromagnetische Kraftstoffpumpe
EP2670981B1 (de) 2011-02-01 2014-10-22 Robert Bosch GmbH Membranpumpe sowie abgasnachbehandlungssystem mit einer membranpumpe
DE102011075303A1 (de) 2011-05-05 2012-11-08 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Betätigungseinrichtung, insbesondere zum Betreiben einer Pumpe
DE102011081628A1 (de) 2011-08-26 2013-02-28 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem für ein flüssiges Reduktionsmittel
EP2589807A1 (de) 2011-11-07 2013-05-08 hofer mechatronik GmbH Faltenbalgpumpe
DE102011089993A1 (de) 2011-12-27 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Pumpvorrichtung
DE102013200540A1 (de) 2013-01-16 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Bewegungsbeginns von elektromechanischen Aktuatoren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014211057A1 (de) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010038900B4 (de) Magnetventil sowie Fahrerassistenzeinrichtung
EP3440376B1 (de) Verstellbare dämpfventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
DE102011078102C5 (de) Elektromagnetisch betätigtes Sitzventil
EP2519744A2 (de) Pumpe mit einer ventil zugeorneten dämpfanordnung
DE102012020274B4 (de) Elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe mit Dämpfungselement
EP3066343A1 (de) Magnetpumpe für ein hilfsaggregat eines fahrzeugs sowie verfahren zur steuerung einer magnetpumpe für ein hilfsaggregat
DE102010031328B4 (de) Magnetventil sowie Fahrerassistenzeinrichtung
DE102014211057B4 (de) Rücksaugpumpe mit Anschlagdämpfung
DE102008013440A1 (de) Magnetbetätigte Hubkolbenpumpe mit hydraulischer Dämpfung
EP3121495B2 (de) Elektromagnetisch betätigtes schaltventil
DE102016220326A1 (de) Ventil zum Zumessen eines gasförmigen oder flüssigen Kraftstoffs
EP2664779A1 (de) Ventil zum Zumessen von Fluid
DE102017211361A1 (de) Ventileinrichtung für eine Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102015109077A1 (de) Volumenstromgeregeltes Sitzventil
EP2795096B1 (de) Mengensteuerventil, und hochdruckpumpe mit mengensteuerventil
DE10009037A1 (de) Steuerventil für eine Kraftstoff-Einspritzdüse
EP3295026A1 (de) Magnetpumpe für ein hilfsaggregat eines fahrzeugs
EP4251880B1 (de) Pumpenvorrichtung
DE102017222448A1 (de) Pumpe mit Anschlagdämpfung
DE10103224C1 (de) Dosierpumpanordnung und diese enthaltendes Dosierpumpsystem
EP3346121B1 (de) Magnetventil für ein kraftstoffeinspritzsystem und kraftstoffhochdruckpumpe
DE102014225198B4 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Aktors
DE102015215488A1 (de) Betätigungsvorrichtung für eine Rücksaugpumpe, Rücksaugpumpe und Fördersystem
WO2014202260A1 (de) Einspritzvorrichtung
DE102015226248A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil und Hochdruckpumpe mit Einlassventil

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final