DE112010001444T5

DE112010001444T5 - Drucklufttrieb

Info

Publication number: DE112010001444T5
Application number: DE112010001444T
Authority: DE
Inventors: Gianfranco Natali
Original assignee: Individual
Current assignee: Faist Ltd Gb
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2012-08-09
Also published as: US8997629B2; IT1393598B1; ITVR20090042A1; CN102046941B; US20110030369A1; CN102046941A; WO2010113104A1

Abstract

Drucklufttrieb, enthaltend einen Aufnahmemantel (2) und eine Antriebsstange (14), die durch den Aufnahmemantel (2) montiert und beweglich ist zwischen einer ersten Betriebsposition und einer zweiten Betriebsposition. Der Trieb (1) enthält ausserdem einen feststehenden Teil (23), fest verbunden mit dem Mantel (2) und eine Hauptausdehnungsachse (X) aufweisend, und einen beweglichen Teil (26), verschiebbar zugeordnet dem feststehenden Teil (23) und betrieblich mit der Antriebsstange (14) auf solche Weise verbunden, dass er sich zusammen mit dieser bewegt. Der feststehende Teil (23) weist ausserdem wenigstens einen Kern (25) aus ferromagnetischem Material auf, der sich entlang der Achse (X) erstreckt. Zwei Magnete (29) sind an dem beweglichen Tältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) befestigt. Der bewegliche Teil (26) ist ausserdem gegenüber dem feststehenden Teil (23) beweglich zwischen einer ersten Position der maximalen Entkoppelung zwischen den Magneten (29) und dem ferromagnetischen Kern (25) und einer zweiten Position der maximalen Koppelung zwischen den Magneten (29) und dem ferromagnetischen Kern (25). Schliesslich ist ein Fühler (30) zum Erfassen des Magnetfeldes entsprechend einem Ende des ferromagnetischen Kerns (25) montiert.

Description

Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand einen Drucklufttrieb, insbesondere bestimmt zur Verwendung in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren und noch spezifischer zur Steuerung von Turbokompressoren.
Die Drucklufttriebe sind Vorrichtungen, die einen Aufnahmemantel aufweisen, der in seinem Inneren eine Kammer beschreibt, die durch eine gasabdichtende Rollmembrane in zwei weitere Kammern unterteilt ist. An der Membrane ist ein erstes Ende einer Antriebsstange befestigt, die sich durch den Mantel erstreckt und ein zweites Ende aufweist, das im Betrieb an die zu steuernde Vorrichtung angeschlossen wird (wie ein Turbokompressor).
Eine der beiden internen Kammern des Triebes weist ausserdem eine Düse auf, durch welche es möglich ist, den Innendruck zu verändern (indem ein Überdruck oder ein Unterdruck erzeugt wird). Auf diese Weise bewirkt man eine Verschiebung, sei es der Membrane wie auch des Endes der an diese angeschlossenen Stange.
Um die Position der Stange steuern zu können, sind die bekannten Triebe ausserdem mit entsprechenden Aufnehmermitteln versehen, welche je nach den Anforderungen unterschiedliche Formen annehmen können. Ein Beispiel dieser Aufnehmermittel ist in dem Italienischen Patent Nr. 1354723 gezeigt.
In diesem Falle sind die Aufnehmermittel aus einem Rheostat gebildet, dessen feststehender Teil fest mit dem Aufnahmemantel verbunden ist, und dessen Läufer dagegen an einem fest mit der Membrane verbundenen beweglichen Teil befestigt ist. Um die Position der Stange festzulegen, ist es folglich ausreichend, den momentanen Widerstand des Rheostats zu messen, da jeder Verschiebung der Membrane eine Verschiebung des Läufers des Rheostats selbst entspricht.
Diese bekannte Lösung weist jedoch einige Nachteile auf. Zunächst erfordert sie die Realisierung eines Stromkreises, der die feststehenden Teile wie auch die beweglichen Teile einbeziehen muss, mit der daraus sich ergebenden konstruktionstechnischen Komplikation und mit verhältnismässig hohen entsprechenden Herstellungskosten, zurückzuführen auf die Notwendigkeit einer hohen Präzision, sei es in der Phase der Verarbeitung wie auch bei der Montage. Zweitens führt die Verwendung von Schleifkontakten zu dem Nachteil, dass diese Kontakte im Laufe der Zeit immer dem Verschleiss unterliegen (insbesondere unter schweren Betriebsumständen).
Es muss ebenfalls bemerkt werden, dass auch Aufnehmer zum Messen der linearen Verschiebungen bekannt sind, basierend auf dem Erfassen eines Magnetfeldes. Diese Aufnehmer, die also nicht die Notwendigkeit von elektrischen Schleifkontakten haben, bestehen normalerweise aus einem fest mit einem beweglichen Element verbundenen Magneten und aus einem Fühler (zum Beispiel mit Hall-Effekt), angebracht an dem feststehenden Teil. Die Verschiebung des Magneten im Verhältnis zu dem Fühler verändert die Intensität des im Bereiche des Fühlers vorhandenen Magnetfeldes und erlaubt somit das Festlegen der Position des beweglichen Elementes auf der Basis der von dem Fühler vorgenommenen Aufnahme.
Ein Beispiel dieser Typologie des Aufnehmers ist in dem US-Patent 6,639,398 beschrieben.
In diesem Falle enthält der Aufnehmer einen Magneten (von Ringform), zuzuordnen dem beweglichen Element, dessen Position festgelegt werden soll, und gleitbar montiert an einer Führungsstange, gebildet aus ferromagnetischem Material. Am Ende der Stange ist ein Fühler mit Hall-Effekt positioniert, während der Magnet in ein Rohr eingesetzt ist, ebenfalls aus ferromagnetischem Material. Der Fühler enthält ausserdem ein Element zur Flusskonzentration, hergestellt aus ferromagnetischem Material, angeschlossen an das Ende des genannten Rohres entgegengesetzt von dem, in welches der Magnet eingesetzt ist, und dazu dienend, den Magnetfluss auf den Fühler zu leiten, und zwar von der entgegengesetzten Seite im Verhältnis zu dem ferromagnetischen Kern.
Auch diese Typologie von Aufnehmern weist jedoch einige Nachteile auf.
Zunächst sind diese Aufnehmer nicht in der Lage, eine ausreichend lineare Veränderung des Magnetfeldes entsprechend dem Fühler infolge der Bewegung des Magneten zu liefern. Folglich benötigen sie, um verwendet werden zu können, eine vorherige Eichung, die es erlaubt, eine Übereinstimmung zwischen dem, was von dem Fühler erfasst ist und der Position der Magneten zu bestimmen. Folglich müssen diese Aufnehmer, um verwendet werden zu können, an ein elektronisches Steueraggregat angeschlossen werden, in der Lage, die Position aufgrund der Ablesung des Fühlers und einer vorher gespeicherten Darstellung zu berechnen.
Zweitens bringt die Notwendigkeit, ringförmige Magneten zu benutzen, hohe Produktionskosten mit sich, sowie eine erhebliche Schwierigkeit, diese in einer radialen Richtung in gleichmässiger Weise zu magnetisieren.
In dieser Situation ist die technische Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, einen Drucklufttrieb zu realisieren, der die erwähnten Nachteile überwindet.
Insbesondere ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drucklufttrieb zu realisieren, der verhältnismässig einfach zu verwirklichen ist und ein ausreichend lineares Erfassen je nach der Verschiebung der Antriebsstange bietet.
Die spezifizierte technische Aufgabe und die erwähnten Zwecke sind im wesentlichen erreicht durch einen Drucklufttrieb nach dem, was in den beiliegenden Patentansprüchen beschrieben ist.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen deutlicher aus der detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, aber nicht ausschliesslichen Verwirklichungsform eines Drucklufttriebes hervor, dargestellt in den beiliegenden Zeichnungen, in welchen:
in einer Ansicht von oben einen nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Trieb zeigt;
zeigt den Trieb aus nach einer Linie II-II;
zeigt den Trieb aus nach einer Linie III-III;
zeigt den Trieb aus nach einer Linie IV-IV;
zeigt ein vergrössertes Detail des Triebes aus der ;
zeigt in axonometrischer Ansicht und teilweise zerlegt ein Detail des Triebes, Gegenstand der vorliegenden Erfindung; und
zeigt eine Ansicht im axialen Schnitt des Details aus der .
Unter Bezugnahme auf die erwähnten Abbildungen ist mit der Bezugsnummer 1 insgesamt ein Drucklufttrieb nach der vorliegenden Erfindung bezeichnet.
Der Trieb 1 enthält vor allem einen Aufnahmemantel 2, der in der dargestellten Verwirklichungsform aus drei Hauptkörper gebildet ist, welche unter Bezugnahme auf die Ausrichtung wie in als ein unterer Körper 3, ein oberer Körper 4 und ein mittlerer Körper 5 bezeichnet werden können.
Der untere Körper 3 und der mittlere Körper 5 sind im wesentlichen jeweils aus einem ersten becherförmigen Element und einem zweiten becherförmigen Element gebildet, von denen jedes eine durch den Boden 7 verlaufende durchgehende Bohrung 6 aufweist. Das erste becherförmige Element und das zweite becherförmige Element sind an dem jeweiligen entsprechenden freien Rand 8 abdichtend miteinander verbunden und zwischen diesen ist, ebenfalls strömungsabdichtend, eine Rollmembrane 9 montiert (die nachstehend näher behandelt wird).
Seinerseits ist der obere Körper 4 aus einem dritten becherförmigen Element mit geschlossenem Boden 10 gebildet, dessen freier Rand 11 abdichtend an der durchgehenden Bohrung 6 des zweiten becherförmigen Elementes befestigt ist.
Der Aufnahmemantel 2 enthält ausserdem eine Düse 12, die in Strömungsverbindung mit dem Inneren des mittleren Körpers 5 steht, und ein elektrisches Anschlusselement 13, angebracht aussen an dem oberen Körper 4.
Durch die durchgehende Bohrung 6 des ersten becherförmigen Elementes ist dann verschiebbar eine Antriebsstange 14 eingesetzt, die ein erstes Ende 15 aufweist, angeordnet im Inneren des Aufnahmemantels 2 und fest verbunden mit der Rollmembrane 9, sowie ein zweites Ende 16, das im Betrieb an eine zu steuernde Vorrichtung angeschlossen werden kann (wie ein Turbokompressor).
Die Stange 14 ist ausserdem beweglich zwischen einer ersten Betriebsposition der maximalen Ausdehnung ausserhalb des Aufnahmemantels 2 und einer zweiten Betriebsposition des maximalen Rücklaufs in den Aufnahmemantel 2.
Im Inneren des unteren Körpers 3 sind schliesslich entsprechende Führungs- und Zentriermittel 17 sowie Dichtungsmittel 18 vorgesehen.
An dem ersten Ende 15 der Stange 14 und an der Rollmembrane 9 ist ausserdem ein becherförmiges starres Element 19 befestigt, das im Betrieb als Führung für die Verformung der Rollmembrane 9 dient. Letztere unterteilt ausserdem den Innenraum des Aufnahmemantels 2 in zwei getrennte Kammern, das heisst eine untere Kammer 20 und eine obere Kammer 21 (immer unter Bezugnahme auf die Orientierungsrichtung in ). Die obere Kammer 21 steht in Strömungsverbindung mit der erwähnten Düse 12, welche die Veränderung des Innendrucks (verringern in der gezeigten Ausführungsform) auf solche Weise erlaubt, dass eine Verschiebung der Rollmembrane 9 erfolgt (nach oben in ).
Der Bewegung der Rollmembrane 9 und der Stange 14 wird dann durch elastische Mittel 22 entgegengewirkt, montiert in der oberen Kammer 21 (in den beiliegenden Abbildungen eine Feder), im Betrieb auf die Rollmembrane 9 und auf die Stange 14 wirkend, um die Stange 14 in ihre erste Betriebsposition zu drücken.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält der Trieb 1 ausserdem einen feststehenden Teil 23, fest verbunden mit dem Mantel 2 im Inneren desselben und eine längliche Form entlang einer Hauptausdehnungsachse X aufweisend. Wie man in sieht, ist bei der vorgezogenen Verwirklichungsform der feststehende Teil 23 aus einem Schaft 24 von kreisförmigem Querschnitt gebildet, fest verbunden mit dem oberen Körper 4, der sich in Richtung der Antriebsstange 14 erstreckt.
Der feststehende Teil 23 weist ausserdem wenigstens einen Kern 25 aus ferromagnetischem Material auf, der in den beiliegenden Abbildungen in den erwähnten Schaft 24 von ausserhalb des oberen Körpers 4 eingesetzt ist und sich ungefähr über die gesamte Länge des Schaftes 24 erstreckt.
Dem feststehenden Teil 23 ist dann betrieblich ein beweglicher Teil 26 zugeordnet, ebenfalls im Inneren des Aufnahmemantels 2 montiert. Insbesondere ist der bewegliche Teil 26 verschiebbar an dem feststehenden Teil 23 montiert, und insbesondere an dem erwähnten Schaft 24. Der bewegliche Teil 26 ist ausserdem betrieblich der Antriebsstange 14 auf solche Weise zugeordnet, dass er sich zusammen mit dieser bewegt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird dies erreicht, indem die Antriebsstange 14 im Anschlag auf den beweglichen Teil 26 einwirkt, und insbesondere auf das Anschlagelement 27, das elastisch dem beweglichen Teil 26 selbst zugeordnet ist, so dass eventuelle von der Stange 14 selbst übertragene querverlaufende Kräfte aufgefangen werden. Vorteilhafterweise wird folglich das Anschlagelement 27 aus einem Einsatz aus elastisch verformbarem Material gebildet.
Um den Kontakt zwischen dem beweglichen Teil 26 und dem ersten Ende 15 der Antriebsstange 14 zu gewährleisten, ist ausserdem vorgesehen, dass in dem Aufnahmemantel 2 montierte elastische Mittel 22 im Betrieb auch auf den beweglichen Teil 26 selbst wirken. Bei der gezeigten Verwirklichungsform wird dies erreicht, indem die elastischen Mittel 22 auf ein ringförmigen starres Profilelement 28 einwirken, fest verbunden mit dem beweglichen Teil 26, radial im Verhältnis zu diesem hervorstehend und im Anschlag an dem inneren Teil des becherförmigen Elementes 19 anliegend.
Stets in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind an dem beweglichen Teil 26 ausserdem wenigsten zwei Magnete 29 befestigt, vorteilhafterweise von im wesentlichen parallelflacher Form und montiert an sich diametral gegenüberliegenden Seiten im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X des feststehenden Teils 23. Es muss bemerkt werden, dass jeder Magnet 29 sei es in einem einzigen Stück, wie auch durch das Zusammensetzen mehrerer getrennter Teile hergestellt sein kann.
Die Magnete 29 weisen ausserdem die gleiche Orientierung in der Polarisation auf (in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X, das heisst dass sie so angeordnet sind, dass die jeweiligen einander zugewandten Flächen die gleiche Polarität aufweisen, so dass im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X ein Magnetfeld erzeugt wird.
Wie gesagt, ist der bewegliche Teil 26 verschiebbar an dem feststehenden Teil 23 montiert und ist im Verhältnis zu diesem beweglich zwischen einer ersten Position der maximalen magnetischen Entkoppelung zwischen den Magneten 29 und dem ferromagnetischen Kern 25 ( ) und einer zweiten Position der maximalen magnetischen Koppelung zwischen den Magneten 29 und dem ferromagnetischen Kern 25 (nicht gezeigt).
Wie man in sieht, ist der bewegliche Teil 26, wenn er sich in der Position der maximalen Entkoppelung befindet, fast vollkommen von dem feststehenden Teil 23 abgezogen. Wenn sich der bewegliche Teil 26 dagegen in der Position der maximalem Koppelung befindet, zeigt sich der feststehende Teil 23 vollkommen in diesen eingesetzt.
Bei der vorgezogenen Verwirklichungsform ist ausserdem zwischen den Magneten 29 und dem ferromagnetischen Kern 25 immer ein Spalt vorhanden (in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X, das heisst ein gewisser Abstand. Tatsächlich muss darauf hingewiesen werden, dass im Bereich der vorliegenden Erfindung mit dem Ausdruck „Spalt” sei es der Fall gemeint ist, dass der Abstand zwischen den Magneten 29 und dem Kern 25 aus Luft besteht, wie auch der Fall, dass dieser mit einem beliebigen, nicht ferromagnetischen Material gefüllt ist (wie in dem dargestellten Falle).
Bei Anwendungen zum Steuern von Turbokompressoren beträgt der Spalt vorzugsweise weniger als 5 mm und vorzugsweise gleich 3 mm.
Vorteilhafterweise sind dann der ferromagnetische Kern 25 und die Magnete 29 auf solche Weise bemessen, dass das Verhältnis zwischen der Länge des ferromagnetischen Kerns 25 und der Länge von jedem der Magneten 29, gemessen parallel zu der Hauptausdehnungsachse X, zwischen 1 und 2 beträgt, vorzugsweise zwischen 1,4 und 1,6.
Wie man in den beiliegenden Abbildungen sieht, ist die Abmessung von jedem der Magneten 29 parallel zur Hauptausdehnungsachse X vorzugsweise grösser als die entsprechende Abmessung in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X. Ausserdem ist die Abmessung in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X vorzugsweise grösser als die Abmessung in tangentialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse X.
Der Trieb 1 enthält noch einen Fühler 30 zum Erfassen des Magnetfeldes, montiert entsprechend einem Ende des ferromagnetischen Kerns 25, und insbesondere an dem entgegengesetzten Ende von dem, das der Antriebsstange 14 zugewandt ist.
Vorteilhafterweise ist der Fühler 30 ein Fühler mit Hall-Effekt und ist in dem elektrischen Verbindungselement 13 des Aufnahmemantels 2 montiert. Ein entsprechender elektrischen Anschluss 31 erstreckt sich dann von dem Fühler 30 durch das elektrische Verbindungselement 13, so dass der Anschluss des Fühlers 30 an eine externe Verarbeitungseinheit erlaubt ist.
Vorzugsweise ist der Fühler 30 dann im wesentlichen zu der Hauptausdehnungsachse X des feststehenden Teils 23 ausgerichtet, quer zu diesem angeordnet und physisch wenig von dem ferromagnetischen Kern 25 abstehend.
In Übereinstimmung mit der vorgezogenen Verwirklichungsform der vorliegenden Erfindung ist der Trieb 1 ausserdem auf solche Weise hergestellt, dass die Verteilung im Bereich des durch die Magneten 29 erzeugten Magnetfeldes fast ausschliesslich durch die gegenseitige Position der Magneten und des ferromagnetischen Kerns 25 zueinander bestimmt wird.
Aus diesem Grund ist der obere Körper 4, der um den feststehenden Teil 23 eine Gleitkammer 32 für den beweglichen Teil 26 beschreibt, vorteilhafterweise im wesentlichen vollständig aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt.
Gleichermassen sind auch der Schaft 24, der die äussere Umhüllung zur Aufnahme des ferromagnetischen Kerns 25 bildet, wie auch der bewegliche Teil 26 aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt.
Vorzugsweise ist jedoch der gesamte Trieb 1 aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt (mit Ausnahme der Magneten 29 und des ferromagnetischen Kerns 25).
Vorteilhafterweise sind ausserdem die verwendeten nicht ferromagnetischen Materialien vorwiegend Kunststoffmaterialien.
Wie man in den und sieht, besteht bei der vorgezogenen Verwirklichungsform schliesslich der bewegliche Teil 26 vorteilhafterweise aus zwei übereinander montierten konzentrischen Buchsen 33, 34, die zwischen sich zwei Aufnahmen 35 beschreiben, in welche die Magneten 29 eingesetzt sind.
Insbesondere enthält der bewegliche Teil 26 eine interne Buchse 33, die ein erstes Ende 36 aufweist, verschlossen durch das Anschlagelement 27, und ein verschiebbar auf dem feststehenden Teil 23 montiertes zweites offenes Ende 37, sowie eine externe Buchse 34.
Das erste Ende 36 der internen Buchse 33 weist ausserdem einen verbreiterten Kopf 38 auf, auf welchen im Anschlag die externe Buchse 34 wirkt. Seinerseits weist das zweite Ende 37 der internen Buchse 33 erste Kupplungsmittel 39 auf, dazu bestimmt, sich mit entsprechenden zweiten Kupplungsmitteln 40 zu verbinden, die fest an der externen Buchse 34 vorhanden sind. Insbesondere sind die ersten Kupplungsmittel 39 aus zwei halbzylindrischen Wänden 41 gebildet, jede aussen versehen mit einer umlaufenden Nutung 42, während die zweiten Kupplungsmittel 40 aus einer Anzahl von Zungen 43 von einem Kreisbogenquerschnitt gebildet sind, versehen an den Innenflächen mit radialen Eingriffszähnen 44. Eine elastische Verformung der ersten und/oder zweiten Kupplungsmittel 40 erlaubt das Einrasten der Zähne 44 in die Nutungen 43 und das Blockieren der externen Buchse 34 an der internen Buchse 33.
Was die Aufnahmen 35 für die Magneten 29 betrifft, so werden diese vorteilhafterweise von zwei sich gegenüberliegenden Sitzen 45 gebildet, eingearbeitet innen in die externe Buchse 34 und aussen in die interne Buchse 33.
Was den Betrieb des Triebes 1 betrifft, so entspricht dieser im wesentlichen dem der bekannten Triebe.
In diesem Falle erfolgt jedoch das Erfassen der Position der Antriebsstange 14 durch den Fühler 30 zum Erfassen des Magnetfeldes, der ein Signal proportional zu der Position des beweglichen Teils 26 gegenüber dem feststehenden Teil 23 aussendet.
Dank der vorliegenden Erfindung ist in der Tat dieses Signal im wesentlichen linear in Funktion der Verschiebung des beweglichen Teils 26, so dass die entsprechende Positionierung mit einer einfachen Formel berechnet werden kann, ohne die Notwendigkeit von Mappen und vorherigen Eichungen.
Als Beispiel wird darauf hingewiesen, dass es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich wurde, einen Trieb herzustellen, bei welchem der Linearitätsfehler bei der Messung des durch den Fühler erfassten Magnetfeldes geringer als 0,2% ist. In diesem Trieb sind parallelflache Magneten von der Grösse 25 × 5 × 3 mm verwendet worden, gekoppelt mit einem ferromagnetischen Kern von 5 mm Durchmesser und einer Länge von 37 mm mit einem Spalt in Kunststoff von 3 mm und einem Hub von 20 mm (wobei alle anderen Teile des Triebes aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt sind, vorwiegend Kunststoff).
Die vorliegende Erfindung erreicht wichtige Vorteile.
Tatsächlich ist der nach der vorliegenden Erfindung realisierte Trieb vor allem leicht herzustellen, da er keine Schleifkontakte enthält, und da er zwei sich gegenüberliegende Magnete verwendet und nicht einen einzigen ringförmigen Magneten.
Wie ausserdem schon gesagt, liefert der nach der vorliegenden Erfindung realisierte Trieb ein auf die Position der Antriebsstange hinweisendes Signal, das sich bei Veränderung der Position letzterer in ungefähr linearer Weise verändert.
Es muss ausserdem bemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung verhältnismässig leicht herzustellen ist und auch die mit der Ausführung der Erfindung zusammenhängenden Kosten sich als nicht sehr hoch erweisen, da die Verwendung von ferromagnetischem Material auf ein Minimum beschränkt ist, keine Schleifkontakte vorhanden sind und die Magnetisierung der Magneten einfach durchzuführen ist.
Die so ausgelegte Erfindung unterliegt zahlreichen Änderungen und Varianten, die alle in den Bereich des erfinderischen Konzeptes fallen, das diese kennzeichnet.
Alle Details sind austauschbare gegen andere, technisch gleichwertige Elemente und praktisch können alle verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen der verschiedenen Komponenten je nach den Anforderungen beliebig sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

IT 1354723 [0004]
US 6639398 [0008]

Claims

Drucklufttrieb, enthaltend: – einen Aufnahmemantel (2); – eine Antriebsstange (14), montiert durch den Aufnahmemantel (2) und beweglich zwischen einer ersten Betriebsposition der maximalen Ausdehnung ausserhalb des Aufnahmemantels (2) und einer zweiten Betriebsposition des maximalen Rücklaufs in den genannten Aufnahmemantel (2); – einen feststehenden Teil (23), fest angeschlossen an den Mantel (2) im Inneren desselben und von einer verlängerten Form entlang der Hauptausdehnungsachse (X); – einen beweglichen Teil (26), montiert im Inneren des genannten Aufnahmemantels (2), verschiebbar dem feststehenden Teil (23) zugeordnet und betrieblich zugeordnet der Antriebsstange (14) auf solche Weise, dass er sich zusammen mit dieser bewegt; dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Teil (23) ausserdem wenigstens einen Kern (25) aus ferromagnetischem Material aufweist, der sich entlang der Hauptausdehnungsachse (X) erstreckt; dadurch, dass er ausserdem zwei Magnete (29) enthält, befestigt an dem genannten beweglichen Teil (26) und montiert an zwei sich diametral gegenüberliegenden Seiten im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) des feststehenden Teils (23), wobei die genannten Magnete (29) die gleiche radiale Orientierung in der magnetischen Polarisation im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) haben; dadurch, dass der bewegliche Teil (26) im Verhältnis zu dem feststehenden Teil (23) beweglich ist zwischen einer ersten Position der maximalen magnetischen Entkoppelung zwischen den Magneten (29) und dem ferromagnetischen Kern (25) und einer zweiten Position der maximalen magnetischen Koppelung zwischen den Magneten (29) und dem ferromagnetischen Kern (25); und dadurch, dass er ausserdem einen Fühler (30) zum Erfassen des Magnetfeldes enthält, montiert entsprechend einem Ende des genannten ferromagnetischen Kerns (25.2
Trieb nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Magnete (29) eine parallelflache Form haben.
Trieb nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Aufnahmemantel (2) einen Abschnitt aufweist, der eine Gleitkammer (32) für den genannten beweglichen Teil (26) um den feststehenden Teil (23) beschreibt, wobei dieser stützende Abschnitt aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt ist.
Trieb nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte feststehende Teil (23) eine äussere Umhüllung zur Aufnahme des ferromagnetischen Kerns (25) enthält, hergestellt aus nicht ferromagnetischem Material.
Trieb nach Patentanspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte bewegliche Teil (26) aus nicht ferromagnetischem Material hergestellt ist.
Trieb nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Magnete (29) und der genannte ferromagnetische Kern (25) zwischen sich einen Spalt in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) bilden.
Trieb nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Spalt weniger als 5 mm beträgt und vorzugsweise etwa 3 mm entspricht.
Trieb nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Verhältnis zwischen 1 und 2 zwischen der Länge des ferromagnetischen Kerns (25) und der Länge eines jeden der genannten Magneten (29) aufweist, gemessen parallel zu der Hauptausdehnungsachse (X).
Trieb nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verhältnis zwischen 1,4 und 1,6 liegt.
Trieb nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung eines jeden der genannten Magneten (29), gemessen parallel zu der Hauptausdehnungsachse (X), grösser ist als die in radialer Richtung im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) gemessene Abmessung, welche wiederum grösser ist als die Abmessung, die im Verhältnis zu der Hauptausdehnungsachse (X) in tangentialer Richtung gemessen wurde.
Trieb nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Antriebsstange (14) im Anschlag auf den genannten beweglichen Teil (26) wirkt, und dadurch, dass er elastische Mittel (22) enthält, montiert in dem genannten, Aufnahmemantel (2) und im Betrieb aktiv auf den genannten beweglichen Teil (26) und die genannte Stange (14) wirkend, um die genannte Stange (14) in Richtung ihrer ersten Betriebsposition zu drücken.
Trieb nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Anschlagelement (27) für die Stange (14) aufweist, das elastisch dem beweglichen Teil (26) so zugeordnet ist, dass die von der Stange (14) selbst übertragenen querverlaufenden Kräfte aufgefangen werden.
Trieb nach einem beliebigen der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte bewegliche Teil (26) aus zwei übereinander montierten konzentrischen Buchsen gebildet ist, die zwischen sich zwei Aufnahmen (35) beschreiben, in welche die Magnete (29) eingesetzt sind.