DE102011052526B4 - Elektromagnetische Ventilvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Elektromagnetische Ventilvorrichtung miteiner als Reaktion auf eine Bestromung einer stationären Spuleneinheit (14) und relativ zu einer stationären Kerneinheit (20) bewegbaren Ankereinheit (16),die, bezogen auf eine Bewegungsrichtung, einends stirnseitig zum Halten von als Elastomer-Element ausgebildeten Dichtmitteln (22) zum Verschließen einer stationären Ventilöffnung (26) der Ventilvorrichtung aufweistund ferner Puffer- und/oder Dämpfungsmittel (50; 60; 70; 80) aufweist, die zum Dämpfen eines Anschlags oder Aufpralls der Ankereinheit (16) an die Kerneinheit (20) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dassden Dichtmitteln (22) sich entlang der Bewegungsrichtung durch die Ankereinheit erstreckende, nicht-elastomere, aus einem nicht magnetisch leitenden Werkstoff hergestellte und als Puffer- bzw. Dämpfungsmittel wirkende Distanzmittel (50; 60; 70; 80) zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit (20) oder mit der Ventilöffnung (26) so zugeordnet sind,dass das Dämpfen des Anschlags bzw. Aufpralls durch Übertragung einer Anschlags- bzw. Aufprallenergie mittels der Distanzmittel (50; 60; 70; 80) auf das Elastomer-Element (22) erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Ventilvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, wobei eine als Reaktion auf die Bestromung einer (typischerweise stationären) Spuleneinheit bewegbare Ankereinheit, je nach Ansteuer- bzw. Aktivierungszustand, eine Öffnung oder ein Verschließen des Ventils dadurch bewirkt, dass das an der Ankereinheit vorgesehene (und dadurch mit der Ankerbewegung bewegbare) Dichtelement als Dichtmittel die Ventilöffnung, insbesondere einen stationären Ventilsitz, öffnet oder schließt.
  • Während, nicht zuletzt aus magnetischen Gründen, die Ankereinheit typischerweise aus einem Metallmaterial realisiert ist, ist zum zuverlässigen Verschließen und Dichten des Ventilsitzes als Dichtmittel üblicherweise ein gummielastischer bzw. elastomerer Körper vorgesehen, welcher in ansonsten bekannter Weise durch Kleben oder Vulkanisieren oder andere Verfahren zum Herstellen eines Form-, Kraft- bzw. Stoffschlüssels am Ankerkörper befestigt ist.
  • Bei gattungsbildenden Ventilvorrichtungen ist, bezogen auf die Ankereinheit, einends der (stationäre) Ventilsitz als Ventilöffnung vorgesehen, anderenends ein zum magnetischen Zusammenwirken mit der Ankereinheit ausgebildeter (und etwa den Steuerkonus realisierender) stationärer Kernabschnitt (als Kerneinheit) vorgesehen. Um für einen verschleißarmen Betrieb einen Anschlag bzw. Aufprall der Ankereinheit an der Kerneinheit abzupuffern bzw. zu dämpfen, ist es aus dem Stand der Technik zusätzlich bekannt, an der den Dichtmitteln gegenüberliegenden (Stirn-) Seite der Ankereinheit, zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit, typischerweise ebenfalls gummielastische bzw. elastomere Dämpfungsmittel vorzusehen, welche einen Anschlagzustand der Ankereinheit relativ zur Kerneinheit bestimmen bzw. eine auf diesen Anschlagzustand gerichtete Ankerbewegung puffern.
  • Die 5, 6 und 7 zum Stand der Technik verdeutlichen in der schematischen Längsschnitt-Ansicht derartige, als gattungsbildend bzw. bekannt vorausgesetzte elektromagnetische Ventilvorrichtungen: So zeigt die Darstellung der 5 eine elektro-magnetische Ventilvorrichtung in der Art eines 2/2-Wege-Ventils, bei welcher, innerhalb eines stationären Ventilgehäuses 10 und angetrieben durch Bestromung einer auf einer Spulenhalterung 12 gehaltenen Wicklung 14, eine Ankereinheit 16 axial entlang einer Längsachse 18 und relativ zu einer stationären Kerneinheit 20 bewegbar ist. Die Ankereinheit 16 ist in ihrem unteren Ende stirnseitig zur Aufnahme eines Elastomer-Elements 22 ausgebildet, welches im dargestellten, stromlosen Betriebszustand einen Ventilsitz 24 mit einer Ventilöffnung 26 verschließt, wobei eine im Ankerinneren geführte Druckfeder 28, die sich von der Kerneinheit 20 abstützt, die Ankereinheit 16 in dieser Verschlussposition gegen den Ventilsitz 24 vorspannt. In ansonsten bekannter Weise wird ein magnetischer Kreis über die Kerneinheit 20, die Ankereinheit 16, einen dazwischen gebildeten Luftspalt sowie das Gehäuse 10 und ein dieses verschließendes Stirnelement 30 geschlossen.
  • Dem Elastomer-Körper 22 axial gegenüberliegend ist ein umlaufender Elastomer-Ring 32 an den Ankerkörper 16 angebracht und dient als Anschlag-Puffer einer (in der Zeichnungsebene aufwärts gerichteten) Ankerbewegung, welche, am gegenüberliegenden Ankerende, den Elastomer-Körper 22 vom Ventilsitz lösen und somit, zur Öffnung des Ventils, den Durchlass 26 freilegen würde.
  • Die 6 bzw. 7 zeigen Varianten dieses Prinzips (wobei identische Bezugszeichen korrespondierende bzw. gleiche Baukomponenten bezeichnen). So ist im Stand der Technik - Beispiel der 6 die Federeinheit 28 aus dem Ankerinneren heraus zur Mantelseite der Kerneinheit verlagert und greift entsprechend mantelseitig auf die Ankereinheit; dagegen ist ein Elastomer-Körper 36 zur Pufferung eines Anschlags zwischen Anker- und Kerneinheit in den Stirnbereich der Kerneinheit 20 verlagert.
  • Diese Pufferkonstruktion zeigt sich auch im Stand der Technik - Beispiel der 7, wobei hier die Federeinheit 38 im Bereich des Ventilsitzes an die Ankereinheit angreift und diese vom Gehäuse-Stirnbereich 30 (bzw. einem dort vorgesehenen Ankerführungsrohr) abstützt.
  • All diesen Varianten ist gemeinsam, dass jeweils zwei elastomere Bauelemente bzw. Baugruppen vorgesehen und in der Fertigung montiert werden müssen: Einerseits ein Elastomer-Element, Bezugszeichen 22, zum Verschließen des Ventilsitzes, andererseits ein gegenüberliegendes Element 32 bzw. 36 (entweder am Anker oder am Kernbereich), welches den gewünschten Puffer- bzw. Dämpfungszweck erfüllt. Neben dem zusätzli-chen Bauelement- und Montageaufwand (nachteilig vor allem unter Großserien-Gesichtspunkten, wo derartige Kosten kritisch sind) ist bei den Varianten der 5 bis 7 vor allem auch das jeweils im Bereich des Luftspalts bzw. eines Steuerkonus zwischen Kerneinheit und Ankereinheit vorgesehene Elastomer-Material kritisch, welches sowohl mögliche Gestaltungsvarianten erschwert, als auch potentiell den Magnetfluss im Bereich des Arbeitsluftspalts behindert. Hieraus folgen wieder Nachteile für den Magnetkraftverlauf über den Ankerhub (Kennlinie) oder andere Nachteile.
  • Generell haben sich zudem gerade die im Bereich des Arbeitsluftspalts, d.h. im Übergangsbereich zwischen Anker- und Kerneinheit, geltenden erhöhten Betriebstemperaturen als nachteilig herausgestellt, da insbesondere dadurch elastomere Materialien vorschnell degradieren oder gar zerstört werden.
  • Als Sonderfall des Standes der Technik wird noch auf die Darstellung der 8 verwiesen, welche in einer vergleichbaren Konfiguration von der Anmelderin als DE 10 2009 022 092 A1 angemeldet und veröffentlicht worden ist. Bei dem hier gezeigten 3/2-Wege-Ventil wirkt hier mit dem Metallkörper der Ankereinheit 16 lediglich ein elastomeres Element 40 zusammen, welches langgestreckt ausgebildet ist, sich durch das Innere des Ankerkörpers hindurch erstreckt und beidends im Ankerkörper derart freiliegt, dass sowohl in Richtung auf den Ventilsitz 24 (Ventilöffnung) als auch in Richtung auf den Kernbereich 20 jeweils elastomere Abschnitte freiliegen. Eine derartige Ausgestaltung als 3/2-Wege-Ventil besitzt den Vorteil potentiell guter Fertigbarkeit (da lediglich ein elastomerer Körper hergestellt und montiert werden muss), gleichzeitig ist jedoch das Temperaturproblem im Spaltbereich ebenso wenig gelöst wie das dort (potentiell magnetflusswirksame bzw. die Gestaltungsfreiheit einschränkende) Elastomer-Material. Hinzu kommt bei der Variante der 8, bei welcher der einstückige Körper 40 aus dem Elastomer-Material eine mittlere axiale Bohrung 41 im Ankerkörper 16 vollständig ausfüllt, das Problem, dass ein Fluidfluss durch den Ankerkörper drastisch erschwert ist (dieser könnte sonst durch die axiale Bohrung erfolgen), mit der Konsequenz, dass ein derartiger Fluidfluss durch zusätzlich in der Fertigung aufwändige seitliche Kanäle bzw. Einfräsungen (Bezugszeichen 42) sichergestellt werden müssen.
  • Die DE 10 2008 034 759 A1 offenbart eine elektromagnetische Ventilvorrichtung mit einer als eine Reaktion auf eine Bestromung einer stationären Spuleneinheit und relativ zu einer stationären Kerneinheit bewegbaren Ankereinheit, die, bezogen auf eine Bewegungsrichtung, einends ein stöselartiges Kraftübertragungselement mit endseitig vorgesehenen Puffer-und/oder Dämpfungsmittel führte, die zum Verschließen einer stationären Ventilöffnung der Ventilvorrichtung aufweist. Den als Elastomer-Element ausgebildeten Dichtmitteln sind sich entlang der Bewegungsrichtung und mittig durch die Ankereinheit erstreckende, nicht-elastomere Distanzmittel zum Zusammenwirken der Kerneinheit zugeordnet.
  • Auch in dieser Richtung besteht daher Optimierungsbedarf.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße elektromagnetische Ventilvorrichtung im Hinblick auf eine Minimierung des Baugruppen- und Fertigungsaufwandes zu optimieren, dabei, neben einer Dichtung der Ventilöffnung, zusätzlich Puffer- und Dämpfungswirkung zwischen Ankereinheit und Kerneinheit sicherzustellen und zusätzlich zu verhindern, dass eine derartige Dämpfung bzw. Pufferung durch im Übergangsbereich zwischen diesen Einheiten erhöhte Betriebstemperaturen degradiert.
  • Die Aufgabe wird durch die elektromagnetische Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise reduziert die erfindungsgemäße Kombination aus Elastomer-Element und Distanzmitteln die im vorbeschriebenen Stand der Technik notwendige beidseitige elastomere Ausbildung der Ankereinheit auf lediglich einen (einends des Ankers vorgesehenen) elastomeren Körper in Form des Elastomer-Elements. Vom jeweils anderen Partner (Kernelement einerseits, Ventilöffnung andererseits) erfolgt eine Verbindung bzw. Ankopplung mittels der erfindungsgemäßen Distanzmittel, welche im Rahmen der Erfindung damit die Rolle und Funktion auch von Verbindungs-, Ankopplungs- und/oder Übertragungsmitteln besitzen.
  • Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, das (einzige) Elastomer-Element zum Verschließen der stationären Ventilöffnung vorzusehen und am entsprechenden zugehörigen stirnseitigen Ende der Ankereinheit (in ansonsten bekannter Weise wiederum durch Ein- und/oder Aufsetzen bzw. Vulkanisieren) zu befestigen, während etwa die erfindungsgemäße Funktionalität der Puffer- bzw. Dämpfungsmittel dadurch gewährleistet ist, dass ein Abschnitt der erfindungsgemäßen Distanzmittel beim Anschlag bzw. Aufprall mit der Kerneinheit zusammenwirkt und die zugehörige Anschlag- bzw. Aufprallenergie durch die Ankereinheit hindurch zum Elastomer-Element als Dichtmittel- und Dämpfungskörper überträgt.
  • Diese erfindungsgemäße Lösung gestattet damit zahlreiche Vorteile und Ausgestaltungen, welche die Nachteile des Standes der Technik wirksam überwinden: So beschränkt sich zunächst gemäß bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung das Dichtmittel auf einen (einzelnen) Körper als Elastomer-Element, welcher lediglich einends an der Ankereinheit befestigt ist. Für den Fall der Anbringung des Elastomer-Elements zum Zusammenwirken mit der Ventilöffnung (Ventilsitz) kann damit vorteilhaft erreicht werden, dass die Distanzmittel, bevorzugt etwa realisiert aus einem harten, nicht-elastischen Werkstoff (und/oder als auch einstückige Verlängerung des Kerns), welcher weiter bevorzugt nicht-magnetisch ist, weder durch erhöhte Temperaturen im Arbeitsluftspalt-Bereich zwischen Ankereinheit und Kerneinheit nachteilig beeinträchtigt bzw. degradiert werden kann, noch diesen für den Kraftverlauf kritischen Bereich beeinflusst. Die Ausgestaltung der Distanzmittel etwa als langgestreckter, axial durchlässiger Stößel gestattet es zudem, die Ankereinheit, etwa mittels einer zentrischen Bohrung zur Führung dieses Distanzmittelstößels, ohne weitere Durchbrüche bzw. Fluidführungen auszugestalten, da ja etwa dann im Bereich der Dis-tanzmittel selbst ein entsprechender Fluidfluss zum Druckausgleich erfolgen kann. In jedem Fall ist dabei vorteilhaft realisiert, dass die erfindungsgemäße Kombination aus Elastomer-Element und (nicht-elastomeren) Distanzmitteln die Nachteile von beidends der Ankereinheit vorzusehenden Elastomer-Elementen bzw. Baugruppen, wie im Stand der Technik bekannt, überwindet, wobei es im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, beide Baugruppen (Elastomer-Element und Distanzmittel) als separate Einheiten bzw. Elemente auszugestalten, alternativ diese jedoch auch miteinander verbunden sein können. Besonders bevorzugt weist daher, je nach prinzipieller Variante der vorliegenden Erfindung (Elastomer-Element auf der Seite der Ventilöffnung oder der Seite des Kernelements) der jeweils gegenüberliegende Bereich, aus welchem die Distanzmittel aus der Ankereinheit heraustreten, keine elastomere oder gummielastische Funktionalität auf.
  • Insbesondere bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung als hier radialsymmetrische Einheit, bei welcher eine zumindest abschnittsweise zylindrische Ankereinheit entlang einer Axialrichtung bewegbar ist, welche gleichzeitig die Symmetrieachse der Ventilvorrichtung bestimmt, wobei die (stationären) Spulenmittel die Ankereinheit mantelseitig umschließen, ist es weiterbildungsgemäß günstig und bevorzugt, eine Federeinheit als Kraftspeicher vorzusehen, welche einends an die Kerneinheit (alternativ: einen stationären Gehäuseabschnitt oder ein Ankerführungsrohr oder dergleichen der Ventilvorrichtung) greift und anderenends so mit der Ankereinheit zusammenwirkt, dass die Ankereinheit in einer vorbestimmten Richtung, bezogen auf die Kerneinheit, vorgespannt ist. Entsprechend der vorbestimmten Ventil-kategorie (unbestromt-geöffnet bzw. unbestromt-geschlossen) ist dann eine derartige Feder, weiter bevorzugt als Schraubendruckfeder zu realisieren, geeignet vorzusehen, wobei diese weiterbildungsgemäß etwa in einem mittigen Innenraum der Ankereinheit vorgesehen sein kann und mit einem aus der Ankereinheit herausragenden Federende auf eine zugewandte Stirnfläche der Kerneinheit greift. Entsprechend würde eine derartige Konfiguration günstig zur Realisierung der Erfindungsvariante sein, bei welcher das Elastomer-Element zum Zusammenwirken mit der Ventilöffnung (Ventilsitz) an der Ankereinheit befestigt ist und entsprechend die (hier bevorzugt stößelförmig ausgebildeten) Distanzmittel axial durch die Federeinheit bis zum Kernelement ragen.
  • Zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit ist es zudem bevorzugt, die (besonders vorteilhaft nicht-magnetisch ausgebildeten) Distanzmittel zum lösbaren Aufsetzen auf eine zugewandte Stirnfläche der Kerneinheit auszugestalten, alternativ, etwa durch eine geeignete Presspassung, Verklebung oder dergleichen unlösbare Befestigung, wiederum bevorzugt stößelförmig ausgebildete Distanzmittel stirnseitig und in Richtung auf die Ankereinheit an der Kerneinheit festzulegen. So muss etwa bei einem 3/2-Wege-Ventil diese Verbindung druckdicht sein bzw. einteilig ausgeführt sein. Dagegen darf bei einem 2/2-Wege-Ventil keine Entlüftung durch den Kern erfolgen.
  • In praktisch besonders bedeutsamer Weise ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die erfindungsgemäßen Distanzmittel zusätzlich so auszugestalten, dass diese die Wirkung einer Antiklebscheibe oder dergleichen Mindestabstandshalter zwischen Kerneinheit und Ankereinheit bekommt: So ist es aus dem Stand der Technik bekannt, mithilfe (nichtmagnetischer) Scheiben oder dergleichen Elemente im Übergangsbereich zwischen Kerneinheit und Ankereinheit einen Mindestabstand zwischen diesen Baugruppen zu definieren, um ein kinetisch bzw. energetisch ungünstiges Ankleben bzw. Anhaften der Ankereinheit an der Kerneinheit zu verhindern; ein entsprechend bestimmter Mindestabstand senkt insbesondere die für einen Löse-Bewegungsvorgang der Ankereinheit notwendigen Kräfte.
  • Wird nun vorteilhaft und weiterbildungsgemäß ein (z.B. langgestrecktes) Stößelelement als Distanzmittel endseitig im aus der Ankereinheit heraustretenden Endbereich so mit einem Scheiben-, Kragen- bzw. Flachabschnitt versehen, dass dieser Abschnitt den (entsprechend vorbestimmbaren) Mindestabstand zwischen Kerneinheit und Ankereinheit im Anschlagzustand bestimmt, lässt sich durch die erfindungsgemäßen Distanzmittel, weiter bevorzugt einstückig als ein Bauelement, die potentiell zusätzliche, ohnehin notwendige Baugruppe „Distanzscheibe“ synergistisch mit vorsehen und verursacht keinen zusätzlichen Bauteile- und Montageaufwand.
  • Eine weitere bevorzugte, zusätzliche oder alternative Realisierungsform der Distanzmittel sieht vor, diese hohlzylindrisch und/oder becherartig auszugestalten, und zwar dergestalt, dass ein derartiges Becherelement, geführt in einer Mittelbohrung der Ankereinheit, mit einem (geschlossenen) Becherboden innenseitig auf das Elastomerelement greift, während eine Becheröffnung aus der Mittelbohrung in Richtung auf die Kerneinheit herausragt, wobei dann diese Becherkonstruktion einerseits, über ihre Wandung, für eine zuverlässige Führung in der Ankereinheit sorgt, andererseits im Inneren etwa eine Aufnahme für eine Schraubenfeder oder dergleichen Kraftspeicher anbietet, mit welcher dann wiederum ein vorbestimmter Rückstellzustand der Ankereinheit in unbestromtem Zustand eingerichtet werden kann.
  • Im Ergebnis wird durch die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher und eleganter Weise eine gattungsgemäße Ventilvorrichtung optimiert, wobei nicht nur Bauteile und Kostenvorteile durch die (typischerweise als Kunststoffelemente zu realisierende) Distanzmittel realisiert werden können, sondern zudem magnetische Eigenschaften ebenso verbesserbar sind, wie Verschleiß oder eine Werkstoffdegradation im (typischerweise im Betrieb auf hohe Temperaturen erwärmten) Luftspaltbereich vermindert werden können. Nicht zuletzt die Möglichkeit, im Rahmen bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen mittigen (zentrischen) Durchbruch in der Ankereinheit vorzusehen, gestaltet das vorteilhafte Aufreihen von (auch schon montierten) Ankereinheiten zum Zwecke der besseren Logistik; unabhängig davon ist der erwähnte Vorteil realisiert, dass weitere, randseitige oder durch zusätzliche Bohrungen zu realisierende Fluidkanäle unnötig sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren; diese zeigen in
    • 1: eine schematische Längsschnittansicht der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventilvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2: eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform als Variante zur 1 und als 3/2-Wege-Ventil, wobei das langgestreckte Distanzelement (hier durch Einpressen) fest und dicht mit der Kerneinheit verbunden ist (so dass der Elastomer-Körper eine doppelte Dichtfunktion wahrnehmen kann);
    • 3: eine weitere Variante in Längsschnittansicht als dritte Ausführungsform mit kernseitig kragenförmig verbreiterten Distanzmitteln zum Realisieren der Wirkung einer Antiklebscheibe,
    • 4: eine schematische Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform, bei welcher die Distanzmittel zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit topfartig ausgestaltet sind,
    • 5 bis 8: gattungsgemäße Realisierungen einer elektromagnetischen Ventilvorrichtung.
  • Für die nachfolgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele der 1 bis 4 gelten die Funktionskomponenten analog zum vorbeschriebenen Stand der Technik (5 bis 8), sofern diese nicht abweichend beschrieben werden. Insoweit bedeuten auch identische Bezugszeichen entsprechend identische bzw. funktional äquivalente Bauelemente und Funktionsgruppen.
  • So zeigt das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß 1, strukturell ähnlich dem vorbeschriebenen Stand der Technik zur 5, wie eine Ankereinheit 16 entlang einer Symmetrieachse 18 axial bewegbar zu einer stationären Kerneinheit 20 als Reaktion auf eine Bestromung einer Spulenwicklung 14 bewegbar ist. Wiederum ist in Richtung auf den Ventilsitz 24 am unteren stirnseitigen Ende der Ankereinheit 16 ein Elastomer-Element in Form eines Dichtgummis 22 eingesetzt, wobei, im Gegensatz zum Beispiel der 5, das ElastomerElement hier alternativ vollständig im Metallmaterial des Ankerkörpers 16 sitzt und lediglich stirnseitig freigelegt ist.
  • Erfindungsgemäß zeigt nun das Ausführungsbeispiel der 1 die erfindungsgemäßen Distanzmittel, exemplarisch in Form eines Kunststoffstößels 50, welcher in einer zentrischen Durchgangsbohrung 52 des Ankerkörpers 16 geführt ist. Dieser Stößel 50, gefertigt aus (hartem) Kunststoff und gegebenenfalls hohl und/oder ein- bzw. beidseitig offen, ist in der Bohrung 52 axial bewegbar geführt und so bemessen, dass er einen vorbestimmten Mindestabstand in Richtung auf das Kernelement 20 aus der Bohrung 52 heraussteht, ohne mit der (stationären) Kerneinheit 20 fest verbunden zu sein. (Alternativ ist eine Realisierungsform möglich, bei welcher ein solcher Stößel fest mit der Kerneinheit verbunden ist, gegebenenfalls, da diese einstückig in der Stößelart fortsetzt.) Zusätzlich zeigt die Fig. 1 für das erste Ausführungsbeispiel eine partielle Aufweitung 54 der Bohrung 52, welche das Aufnehmen einer den Stößel 50 mantelseitig umschließenden Federeinheit 28 ermöglicht, welche sich wiederum einends stirnseitig an der Kerneinheit abstützt, anderenends am Grund der Aufweitung 52, um so eine Vorspannung zwischen Ankereinheit und Kerneinheit für eine stromlos-geschlossene Konfiguration der gezeigten Ventileinheit zu realisieren.
  • Die 2, strukturell wiederum weitgehend analog der Realisierung der 1 gleichwohl als 3/2-Wege-Ventil eingerichtet, zeigt als zweites Ausführungsbeispiel, dass die als hohlzylindrischer Stößel 60 ausgebildeten Distanzmittel durch einen geeignet bemessenen Presssitz 62 fest mit der Kerneinheit 20 verbunden sind. Wiederum wirkt zwischen Kerneinheit und Ankereinheit eine Druckfeder 28. Ein unteres (Ventilsitzseitiges) Stößelende 64 überträgt dann, wie auch im Fall des ersten Ausführungsbeispiels, eine Aufprallenergie der Ankereinheit auf das (einzige) Elastomer-Element 22, so dass auch in dieser Realisierungsform dieses Dichtstück die Funktionen „Dichtung der Ventilöffnung 26“ mit dem Dämpfen des über die Stößeleinheit herangeführten Aufprallimpulses synergistisch kombiniert.
  • Das Ausführungsbeispiel der 3 entspricht strukturell wieder weitgehend dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 als 2/2-WegeVentil, wobei lediglich weiterbildungsgemäß das Stößelelement 60 an seinem kernseitigen Ende eine kragenförmige, sich radial erstreckende Aufweitung 70 aufweist. Diese besitzt somit den Charakter eines (weiter bevorzugt einstückig am Stößelelement als Distanzmittel ansitzenden) Scheibenabschnitts und wirkt in der Art einer Antiklebscheibe, bestimmt mithin durch ihre axiale Abmessung einen Mindestabstand im Anschlag zwischen Ankereinheit und Kerneinheit. Damit macht die dritte Ausführungsform der 3 das zusätzliche Montieren einer Antiklebscheibe (kern- oder ankerseitig) vorteilhaft überflüssig.
  • Das Ausführungsbeispiel der 4 sieht, wiederum bei weitgehender struktureller Ähnlichkeit mit den Ausführungsbeispielen 1 bis 3, als Distanzmittel ein topfförmiges Kunststoffelement 80 vor, welches mit einem offenen Ende 81 aus dem Ankerkörper 16 herausragt und mit einer zugehörigen unteren Stirnfläche der Kerneinheit 20 zusammenwirkt, während eine geschlossene Bodenflläche 82 des topfförmigen Kunststoffelements 80 innenseitig auf dem Elastomer-Körper 22 aufsitzt. Ein zylindrischer Mantelbereich 84 des Topfelements 80 ist hinsichtlich seiner axialen Länge so bemessen, dass die Bodenfläche 82 auf einen inneren Ringabsatz der erweiterten Bohrung 84 im Ankerkörper 16 greift und, wiederum vorteilhaft zum Bestimmen eines Mindest-Anschlagabstandes, endseitig aus der Ankereinheit in Richtung auf die Kerneinheit hervorsteht. Auch diese Realisierungsform ermöglicht das Einsetzen einer Schraubenfeder 28 als Druckfeder zum Realisieren einer stromlos-geschlossenen Ventilkonfi-guration.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind verschiedene andere konstruktive und materialmäßige Realisierungsformen der Distanzmittel bekannt. Auch wenn die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich das (einzige) Elastomer-Element am Ventilsitzseitigen Ankerende vorsehen, ist gleichwohl die vorliegende Erfindung nicht auf diese Variante beschränkt, sondern beansprucht gleichermaßen eine Umkehrung dieser Anordnung, bei welcher ein Elastomer-Element als Dämpfungsgummi am kernseitigen Ankerende vorgesehen sein kann und ein mit diesem Elastomer-Element kommunizierendes Stößelelement oder dergleichen Distanzmittel auf den Ventilsitz greift bzw. die Ventilöffnung ventilgemäß verschließt.
  • Als weitere mögliche Realisierungsform der Erfindung ist es prinzipiell denkbar, ein Dämpfungselement getrennt von einem Elastomer- bzw. Dicht-Körper vorzusehen, das Dämpfungselement jedoch (mit Hilfe des erfindungsgemäßen Distanzstücks) so zu platzieren, dass erfindungsgemäß vorteilhafte Temperaturflüsse oder dergleichen keine nachteiligen Wirkungen ausüben, während nach wie vor die magnetischen Eigenschaften unbeeinträchtigt bleiben.

Claims (11)

  1. Elektromagnetische Ventilvorrichtung mit einer als Reaktion auf eine Bestromung einer stationären Spuleneinheit (14) und relativ zu einer stationären Kerneinheit (20) bewegbaren Ankereinheit (16), die, bezogen auf eine Bewegungsrichtung, einends stirnseitig zum Halten von als Elastomer-Element ausgebildeten Dichtmitteln (22) zum Verschließen einer stationären Ventilöffnung (26) der Ventilvorrichtung aufweist und ferner Puffer- und/oder Dämpfungsmittel (50; 60; 70; 80) aufweist, die zum Dämpfen eines Anschlags oder Aufpralls der Ankereinheit (16) an die Kerneinheit (20) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass den Dichtmitteln (22) sich entlang der Bewegungsrichtung durch die Ankereinheit erstreckende, nicht-elastomere, aus einem nicht magnetisch leitenden Werkstoff hergestellte und als Puffer- bzw. Dämpfungsmittel wirkende Distanzmittel (50; 60; 70; 80) zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit (20) oder mit der Ventilöffnung (26) so zugeordnet sind, dass das Dämpfen des Anschlags bzw. Aufpralls durch Übertragung einer Anschlags- bzw. Aufprallenergie mittels der Distanzmittel (50; 60; 70; 80) auf das Elastomer-Element (22) erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankereinheit (16) kernseitig die Distanzmittel und keinen elastomeren und/oder gummielastischen Abschnitt aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankereinheit (16) in Richtung auf die stationäre Ventilöffnung (26) die Distanzmittel und keinen elastomeren und/oder gummielastischen Abschnitt aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (50; 60; 70; 80) als getrenntes Element von den Dichtmitteln (22) ausgebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Ankereinheit (16) eine axiale Öffnung (52) zur Führung der stößelartig ausgebildeten Distanzmittel (50) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axial verlaufende Öffnung (52) zum zusätzlichen Aufnehmen von die Ankereinheit (16) gegenüber der Kerneinheit (20) vorspannenden Federmitteln (28) ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckt ausgebildeten Distanzmittel (50) abnehmbar oder lösbar auf der Kerneinheit (20) oder auf der Ventilöffnung aufsitzen und in der Ankereinheit (16) bewegbar geführt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckt ausgebildeten Distanzmittel (60) fest an der Kerneinheit (20) ansitzen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel einen Ring-, Scheiben- und/oder Kragenabschnitt (70) ausbilden, der einen Mindestabstand zwischen der Ankereinheit (16) und der Kerneinheit (20) definiert.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (80) zum Zusammenwirken mit einer unteren Stirnfläche der Kerneinheit (20) topfartig ausgebildet sind, einen in der Ankereinheit geführten Wandbereich (84) aufweisen und einen geschlossenen Bodenbereich (82) ausbilden.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmittel (80) zur Aufnahme einer an den Bodenbereich (82) sowie an die Ankereinheit (16) angreifenden Federeinheit (28) bemessen sind.
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