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Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einer Magnetspule und einem relativbeweglich zur Magnetspule gelagerten Spulenanker, die zur Beeinflussung eines freien Strömungsquerschnitts in einem Fluidkanal ausgebildet sind, sowie mit einer Ansteuerschaltung für die Magnetspule, die für eine Versorgung der Magnetspule mit elektrischer Energie einer elektrischen Energiequelle ausgebildet ist, wobei die Ansteuerschaltung zwei zueinander parallelgeschaltete Leitungspfade umfasst, die mit der Magnetspule elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei ein erster Leitungspfad für eine dauerhafte elektrische Verbindung der Magnetspule mit der elektrischen Energiequelle ausgebildet ist und wobei ein zweiter Leitungspfad für eine zeitweilige elektrische Verbindung der Magnetspule mit der elektrischen Energiequelle ausgebildet ist.
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Aus der
EP 0 590 340 A1 ist eine elektronische Schaltungsanordnung, insbesondere zur Ansteuerung einer mit einem Schaltmagneten versehenen Spule, bekannt. Diese umfasst einen mittels einer Versorgungs-Spannungsquelle aufladbaren Kondensator, durch dessen Ladespannung nach Vergleich mit einer Bezugsspannungsquelle ein Leistungstransistor aktivierbar ist, durch welchen der Stromkreis durch die Spule geschlossen wird. Ferner ist eine zu der Spule parallel geschaltete elektronische Schaltungsanordnung vorgesehen, die einen ungewollten Abfall des Ankers der Spule erkennt und Gegenmaßnahmen einleitet.
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Die
DE 196 38 260 A1 offenbart eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung zur Steuerung von Magnetspulen, mit einem in Reihe zur Magnetspule geschalteten, diese während eines vorgebbaren Zeitintervalls ab dem Beginn eines Schaltsignals mit einem hohen Anzugsstrom beaufschlagenden Halbleiterschalter, und mit einem dieses Zeitintervall vorgebenden und danach eine Umschaltung auf einen verringerten Haltestrom für die Magnetspule vornehmenden Zeitglied. Parallel zur Schaltstrecke des nach dem vorgebbaren Zeitintervall durch das Zeitglied vom stromleitenden in den gesperrten Zustand umgeschalteten Halbleiterschalters ist ein Strombegrenzungswiderstand geschaltet.
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Aus der
EP 0 006 843 B1 ist ein Magnetventil mit elektronischer Steuerung zur Steigerung der Anzugleistung mit einer Erregerspule bekannt, der in der Anzugphase über einen geschlossenen Schalter ein erhöhter Erregungsstrom zugeführt wird und in der Haltephase über einen Vorwiderstand bei geöffnetem Schalter ein Haltestrom zugeführt wird, der niedriger ist als der Erregungsstrom. Zur Steuerung des Schalters ist ein Zeitglied vorgesehen, das aus einem Widerstand und einem Kondensator gebildet ist.
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Die
DE 28 28 678 C2 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines elektromagnetischen Verbrauchers mit einem beweglichen Anker, insbesondere eines Einspritzventils in einer Brennkraftmaschinen, wobei diesem Verbraucher zu Beginn eines Betätigungssignals ein hoher und wenigstens gegen Ende ein reduzierter Strom zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ab einer bestimmten Stromstärke, bei der der Anker vorzugsweise zwar bewegt wird, jedoch noch nicht seine Endlage erreicht hat, der Stromanstieg wenigstens reduziert wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Magnetventil bereitzustellen, das zuverlässig in einer vorgebbaren Schaltstellung gehalten werden kann und einen einfachen Aufbau der zugehörigen Ansteuerschaltung aufweist.
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Diese Aufgabe wird für ein Magnetventil der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass der zweite Leitungspfad ein Schaltmittel umfasst, das für eine Beeinflussung eines Energiestroms durch den zweiten Leitungspfad in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung in der Magnetspule ausgebildet ist, wobei der zweite Leitungspfad eine Vergleichseinrichtung umfasst, die für einen Vergleich einer elektrischen Spannung in der Magnetspule mit einer Referenzspannung ausgebildet ist und die dazu eingerichtet ist, ein vom Vergleichsergebnis abhängiges Ansteuersignal an das Schaltmittel auszugeben, wobei im zweiten Leitungspfad zwischen die Magnetspule und die Vergleichseinrichtung ein Hochpassfilter eingeschleift ist, um eine zeitweilige Freigabe des zweiten Leitungspfads bei Spannungsänderungen an der Magnetspule zu bewirken.
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Durch die Parallelschaltung der beiden Leitungspfade kann mit einem einfachen Aufbau der Ansteuerschaltung sowohl eine permanente Versorgung als auch eine bedarfsabhängige Versorgung der Magnetspule mit elektrischer Energie erreicht werden. Dabei ist die Ansteuerschaltung derart ausgebildet, dass über den ersten Leitungspfad diejenige Menge an elektrischer Energie an die Magnetspule bereitgestellt wird, die erforderlich ist, um den Spulenanker ohne Einwirkung von äußeren Einflüssen, insbesondere von Beschleunigungen, in einer vorgebbaren Position, also einer Funktionsposition, zu halten. Dabei kann die vorgebbare Position beispielsweise eine Öffnungsstellung oder eine Schließstellung des Magnetventils sein. Vorzugsweise ist der Spulenanker mit einem Ventilkörper bewegungsgekoppelt, der für eine Schließstellung des Magnetventils an einem Ventilsitz abdichtend anliegt und für eine Öffnungsstellung des Magnetventils einen Fluidkanal, der den Ventilsitz durchsetzt, freigibt.
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Die über den ersten Leitungspfad bereitgestellte elektrische Energie zur Beibehaltung einer vorgebbaren Position für den Spulenanker wird auch als Halteenergie bezeichnet. Da die Kraftwirkung einer Magnetspule im Wesentlichen vom elektrischen Strom durch die Windungen der Spule abhängt, kann auch von einem Haltestrom gesprochen werden. Die über den zweiten Leitungspfad zusätzlich bereitstellbare elektrische Energie dient insbesondere zur Bereitstellung eines zusätzlichen magnetischen Flusses, der zu einer Veränderung der Position des Spulenankers erforderlich ist. Dieser zusätzliche magnetische Fluss dient insbesondere der Verlagerung des Spulenankers in die Funktionsstellung, bei der es sich je nach Aufbauweise des Magnetventils um die Öffnungsstellung oder die Schließstellung handeln kann. Der magnetische Fluss, der durch die elektrische Energie bewirkt wird, die über den ersten Leitungspfad bereitgestellt wir, ist zu gering, um diese Verlagerung des Spulenankers hervorzurufen. Erfindungsgemäß wird die elektrische Energie für den zusätzlichen magnetischen Fluss auch dann bereitgestellt, wenn der Spulenanker zunächst die vorgegebene Position erreicht hat und eine Abschaltung des zweiten Leitungspfads zur Reduzierung der Energiezufuhr an die Magnetspule erfolgt war, dann aber aufgrund von äußeren Einflüssen, insbesondere von Beschleunigungen, aus der vorgegebenen Position ausgelenkt wird. In diesem Fall ist die über den ersten Leitungspfad bereitgestellte elektrische Energie nicht zur Rückführung des Spulenankers in die vorgegebene Position ausreichend.
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Zweckmäßig ist es, wenn der erste Leitungspfad eine Strombegrenzungseinrichtung, insbesondere einen ohmschen Widerstand, umfasst, der einen Haltestrom für die Magnetspule bestimmt. Somit kann durch Abschaltung des zweiten Leitungspfads die gewünschte Absenkung der Energiezufuhr an die Magnetspule mit einfachen Mitteln bewirkt werden. Vorzugsweise ist der ohmsche Widerstand als diskretes Bauteil auf einer Leiterplatte, auf der die Ansteuerschaltung verwirklicht ist, ausgebildet.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Leitungspfad ein Schaltmittel umfasst, das für eine Beeinflussung eines Energiestroms durch den zweiten Leitungspfad in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung in der Magnetspule ausgebildet ist. Die elektrische Spannung in der Magnetspule wird somit als Indikator für den Bedarf an elektrischer Energie genutzt. Hierbei können im Wesentlichen zwei unterschiedliche Fälle unterschieden werden.
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Im ersten Fall, der beispielsweise einer Einschaltsituation für das Magnetventil entspricht, ist das Magnetfeld der Magnetspule zunächst Null oder zumindest nahezu Null, so dass keine relevanten Magnetkräfte auf den Spulenanker ausgeübt werden. Vorzugsweise befindet sich der Spulenanker ohne Magnetkräfte in einer konstruktiv vorgegebenen Vorzugsstellung, die beispielsweise durch eine vorgespannte Federeinrichtung bestimmt sein kann. Sofern eine Verlagerung des Spulenankers aus dieser Vorzugsstellung erfolgen soll, muss zunächst ein Magnetfeld von der Magnetspule aufgebaut werden. Bei Anlegen der Versorgungsspannung an die Magnetspule und an die beiden in Reihe zur Magnetspule angeschlossenen Leitungspfade der Ansteuerschaltung baut sich während der Aufbauphase für das Magnetfeld gemäß den Induktionsgesetzen zumindest kurzzeitig eine elektrische Spannung auf. Diese elektrische Spannung wird erfindungsgemäß dazu genutzt, das Schaltmittel im zweiten Leitungspfad derart anzusteuern, dass ebenfalls zumindest kurzzeitig eine hohe Energiezufuhr an die Magnetspule erfolgt. Sobald das Magnetfeld in der Spule aufgebaut ist und dadurch der Spulenanker aus der Vorzugsstellung in die vorgegebene Position verlagert wurde, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der magnetische Fluss der Magnetspule reduziert wird, da keine weitere Bewegung des Spulenankers mehr erforderlich ist. Hierzu wird das Schaltmittel im zweiten Leitungspfad derart angesteuert, dass kein weiterer Stromfluss durch diesen Leitungspfad mehr erfolgt, so dass nur noch ein Stromfluss durch den ersten Leitungspfad erfolgt, womit lediglich noch der notwendige Haltestrom für den Spulenanker dauerhaft bereitgestellt wird.
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Im zweiten Fall, der als Betriebszustand für das Magnetventil angesehen werden kann, wird der Spulenanker vom Magnetfeld, das über den Energiefluss durch den ersten Leitungspfad aufrecht erhalten wird, in der vorgegebenen Position gehalten. Verlässt der Spulenanker diese vorgegebene Position jedoch aufgrund von äußeren Einflüssen wie beispielsweise einer Beschleunigung des Magnetventils, ist in der Regel eine rasche Rückkehr des Spulenankers in die vorgegebene Position gewünscht. Um hierzu die notwendige elektrische Energie an die Magnetspule bereitzustellen, wird die elektrische Spannung, die in der Magnetspule durch die Änderung des Magnetfelds aufgrund der Bewegung des Spulenankers induziert wird, zur zeitweiligen Freigabe des zweiten Leitungspfads genutzt. Diese elektrische Spannung wird in gleicher Weise wie bei der Inbetriebnahme der Magnetspule dazu genutzt, das Schaltmittel im zweiten Leitungspfad derart anzusteuern, dass zusätzliche elektrische Energie an die Magnetspule bereitgestellt werden kann, bis der Spulenanker wieder die vorgegebene Position erreicht hat. Nach dem Erreichen der vorgegebenen Position durch den Spulenanker fällt die Spannung in der Magnetspule wieder auf ein niedriges Niveau ab, so dass keine weitere Ansteuerung des Schaltmittels mehr erfolgt und der zweite Leitungspfad wieder gesperrt ist. Das Magnetfeld wird dann wieder nur mit dem Energiefluss durch den ersten Leitungspfad aufrechterhalten.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Leitungspfad eine Vergleichseinrichtung umfasst, die für einen Vergleich einer elektrischen Spannung in der Magnetspule mit einer Referenzspannung ausgebildet ist und die dazu eingerichtet ist, ein vom Vergleichsergebnis abhängiges Ansteuersignal an das Schaltmittel auszugeben. Mit der Vergleichseinrichtung kann ermittelt werden, ob die elektrische Spannung in der Magnetspule einen vorgebbaren Schwellwert übersteigt und somit eine Ansteuerung des Schaltmittels erforderlich ist oder ob dies nicht der Fall ist und keine zusätzliche Energiebereitstellung über den zweiten Leitungspfad erforderlich ist.
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Bevorzugt ist die Vergleichseinrichtung derart ausgebildet, dass das Ansteuersignal an das Schaltmittel bereitgestellt wird, wenn die elektrische Spannung in der Magnetspule größer als die Referenzspannung ist.
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Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass im zweiten Leitungspfad zwischen die Magnetspule und die Vergleichseinrichtung ein Hochpassfilter eingeschleift ist, um eine zeitweilige Freigabe des zweiten Leitungspfads bei Spannungsänderungen an der Magnetspule zu bewirken. Mit dem Hochpassfilter, das insbesondere als Kondensator ausgebildet ist, findet eine Begrenzung der Ansteuerungsdauer für das Schaltmittel statt. Das Hochpassfilter stellt nur dann ein Signal an die Vergleichseinrichtung bereit, wenn eine Änderungsgeschwindigkeit der Spannungsänderung an der Magnetspule einen vorgebbaren Schwellwert übersteigt. Sofern hingegen die elektrische Spannung an der Magnetspule über einen längeren Zeitraum auf einem hohen Niveau verbleiben sollte, ist von einer fehlerhaften Magnetspule auszugehen, so dass eine Energiezufuhr über den zweiten Leitungspfad ohnehin nicht erwünscht ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn parallel zu dem Hochpassfilter im zweiten Leitungspfad ein unidirektional wirkendes Sperrmittel, insbesondere eine Diode, eingeschleift ist. Dieses Sperrmittel hat die Aufgabe, einen Teil der bei einer Relativbewegung des Spulenankers gegenüber der Magnetspule auftretenden Spannungsschwankungen zu sperren und einen anderen Teil abzuleiten, so dass dieser nicht der Vergleichseinrichtung zugeführt wird. Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass das Sperrmittel diejenigen elektrischen Spannungen passieren lässt, die unterhalb eines vorgebbaren elektrischen Potentials liegen, während die übrigen elektrischen Spannungen, die von der Magnetspule durch Induktion aufgrund der Relativbewegung des Spulenankers bereitgestellt werden, zu einer entsprechenden Freigabe von elektrischer Energie an die Magnetspule führen können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen die Vergleichseinrichtung und das Schaltmittel ein Hochpassfilter eingeschleift ist, um eine Einschaltdauer des Schaltmittels zu begrenzen. Dieses Hochpassfilter ermöglicht eine exakte Anpassung der an die Magnetspule bereitzustellenden elektrischen Energie an den tatsächlichen Energiebedarf.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Vergleichseinrichtung als Operationsverstärker ausgebildet ist. Hierdurch kann ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Ansteuerschaltung erreicht werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Schaltmittel als Transistor, insbesondere als Feldeffekttransistor, ausgebildet.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
- 1 ein schematisches Schaltbild für eine Ansteuerschaltung, die zum Betrieb des Magnetventils ausgebildet ist.
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Eine in der 1 schematisch dargestellte Magnetventilanordnung 1 umfasst ein Schalteinrichtung 2, ein Magnetventil 3 und eine Ansteuerschaltung 4. Die Schalteinrichtung 2 ist zur Bereitstellung von elektrischer Energie an das Magnetventil 3 und die in Reihe zum Magnetventil 3 geschaltete Ansteuerschaltung 4 ausgebildet und kann in nicht näher dargestellter Weise mit einer übergeordneten Steuereinrichtung, beispielsweise mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung, gekoppelt sein. Das Magnetventil 3 umfasst eine Magnetspule 5, die elektrisch zwischen die Schalteinrichtung 2 und die Ansteuerschaltung 4 eingeschleift ist. Ferner umfasst das Magnetventil 3 einen relativbeweglich zur Magnetspule 5 gelagerten Spulenanker 6, dessen relative Lage zur Magnetspule 5 von einer magnetischen Flussdichte eines Magnetfelds der Magnetspule 5 abhängt. Die Magnetspule 5 und der Spulenanker 6 sind somit zur Beeinflussung eines freien Strömungsquerschnitts in einem Fluidkanal ausgebildet, wobei der Spulenanker 6 abdichtend auf einem Ventilsitz 7 aufliegen kann oder einen durch den Ventilsitz 7 geführten Fluidkanal 8 freigeben kann.
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Die Schalteinrichtung 2 ist exemplarisch derart ausgebildet, dass sie elektrische Energie an das Magnetventil 3 bereitstellt, wenn dieses aus einer Ruhestellung, in der keine Zuführung von elektrischer Energie notwendig ist, in eine Funktionsstellung, die eine elektrische Energiezufuhr erfordert, gebracht werden soll. Die Bereitstellung der elektrischen Energie durch die Schalteinrichtung 2 erfolgt ohne eine Überwachung des Zustands des Magnetventils 3, die Schalteinrichtung 2 stellt entweder elektrische Energie zur Verfügung oder stellt keine elektrische Energie zur Verfügung. Die Ansteuerschaltung 4 ist für eine Beeinflussung der an das Magnetventil 3 bereitgestellten elektrischen Energie ausgebildet. Die Ansteuerschaltung 4 ermöglicht es, bedarfsgerecht die von der Schalteinrichtung 2 bereitgestellte elektrische Energie energieeffizient an das Magnetventil 3 zur Verfügung zu stellen.
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Die Aufgabe der Ansteuerschaltung 4 besteht im Wesentlichen darin, die bereitstellte elektrische Energie so zu verwalten, dass ein möglichst effizienter Energieeinsatz gewährleistet ist. Hierzu ist die Ansteuerschaltung 4 derart eingerichtet, dass sie die von der Schalteinrichtung 2 bereitgestellte Energiemenge drosselt, sobald der Spulenanker 6 die Funktionsstellung erreicht und anschließend lediglich dann die volle Energiemenge oder einen höheren Anteil der Energiemenge bereitstellt, wenn ein besonderer Zustand des Magnetventils 3 detektiert wird. Um diese Energieverwaltung für das Magnetventil 3 bei einem einfachen Schaltungsaufbau für die Ansteuerschaltung 4 verwirklichen zu können, umfasst diese im Wesentlichen zwei unterschiedliche Leitungspfade 9 und 10.
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Der erste Leitungspfad 9 ist in Reihe zur Magnetspule 5 geschaltet und umfasst einen als Strombegrenzungseinrichtung dienenden ohmschen Widerstand 11, der für die Bereitstellung des Haltestroms, also eines nach Erreichen der Funktionsposition durch den Spulenanker 6 im Normalfall ausreichenden Stroms durch die Magnetspule 5 ausgebildet ist. Sobald die Ansteuerschaltung 4 mit elektrischer Energie von der Schalteinrichtung 2 beaufschlagt ist, fließt durch die Reihenschaltung von Magnetspule 5 und Widerstand 11 im ersten Leitungspfad 9 - abgesehen von Ein- und Ausschalteffekten der Magnetspule 5 - ein zumindest im Wesentlichen konstanter Strom.
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Der zweite Leitungspfad 10 umfasst ein exemplarisch als Feldeffekttransistor ausgebildetes Schaltmittel 12, das in Reihe mit der Magnetspule 5 geschaltet ist. Das Schaltmittel 12 wird mit Hilfe einer exemplarisch als Operationsverstärker ausgebildeten Vergleichseinrichtung 15 angesteuert. Ein erster Eingang 18 der Vergleichseinrichtung 15 steht über ein als Kondensator ausgebildetes erstes Hochpassfilter 16 mit der Magnetspule 5 in elektrischer Verbindung und ist über ein als Kondensator ausgebildetes zweites Hochpassfilter 17 elektrisch mit dem Schaltmittel 12 gekoppelt. Ein zweiter Eingang 19 der Vergleichseinrichtung 15 ist mit einer Spannungsquelle 20 verbunden, die zur Bereitstellung einer Referenzspannung an den zweiten Eingang der Vergleichseinrichtung 15 angeschlossen ist. Die Vergleichseinrichtung 15 stellt für den Fall, dass eine am ersten Eingang 18 anliegende elektrische Spannung größer als die am zweiten Eingang 19 anliegende Referenzspannung ist, eine elektrische Spannung an das Hochpassfilter 17 bereit. Das Hochpassfilter 17 stellt seinerseits bei entsprechendem Pegel und Verlauf der elektrischen Spannung von der Vergleichseinrichtung 15 eine elektrische Spannung an ein auch als Gatter oder Gate bezeichneten Steueranschluss 21 des Schaltmittels 12 bereit. Hierdurch wird eine elektrische Verbindung zwischen einem auch als Quelle oder Source bezeichneten Zufluss 22 und einem auch als Senke oder Drain bezeichneten Abfluss 23 zeitweilig leitend, so dass ein zusätzlicher Strom durch die Magnetspule 5 fließen kann, bis die elektrische Spannung am Steueranschluss 21 wieder unter ein vorgegebenes Niveau absinkt.
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An einem Knotenpunkt 24 zwischen dem zweiten Hochpassfilter 17 und dem Steueranschluss 21 ist ein ohmscher Widerstand 25 angeschlossen, der mit der Schalteinrichtung 2 verbunden ist und der für einen kontrollierten Abfluss elektrischer Energie vom Steueranschluss 21 ausgebildet ist. An einem Kontenpunkt 28 zwischen der Vergleichseinrichtung 15 und dem zweiten Hochpassfilter 17 ist ein ohmscher Widerstand 29 angeschlossen, der dazu ausgebildet ist, dass am zweiten Hochpassfilter 17 ein zumindest im Wesentlichen gleiches elektrisches Potential wie am ersten Eingang 18 der Vergleichseinrichtung 15 anliegt.
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An einem Knotenpunkt 30, der das erste Hochpassfilter 16 mit dem ersten Eingang 18 der Vergleichseinrichtung 15 verbindet, sind ein ohmscher Widerstand 31 und eine als Diode ausgebildete Sperreinrichtung 32 angeschlossen, die jeweils mit der Schalteinrichtung 2 verbunden sind. Die Aufgabe des ohmschen Widerstands 31 besteht darin, das exemplarisch als Kondensator ausgebildete erste Hochpassfilter 16 zu entladen, damit nur bei Eintreffen eines Spannungsimpulses von der Magnetspule 5 ein zeitweilig höheres elektrisches Potential als am zweiten Eingang 19 der Vergleichseinrichtung vorliegt. Die Sperreinrichtung 32 dient dazu, unerwünschte Spannungspotentiale vom Knotenpunkt 30 abzuleiten.
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Die Funktionsweise für die Magnetventilanordnung 1 kann wie folgt vorgesehen werden. Für einen Schaltvorgang des Magnetventils 3 aus der in 1 exemplarisch dargestellten Ruhestellung, bei der der Fluidkanal 8 verschlossen ist, in eine Funktionsstellung mit geöffnetem Fluidkanal 8, ist eine Bereitstellung elektrischer Energie an die Magnetspule 5 erforderlich. Bei Vorliegen eines intern erzeugten oder von außen bereitgestellten Signals zur Bewirkung eines derartigen Schaltvorgangs wird zunächst von der Schalteinrichtung 2 zwischen den Ausgangsanschlüssen 33, 34 eine elektrische Spannung bereitgestellt. Aufgrund dieser elektrischen Spannung setzt ein Stromfluss durch die Reihenschaltung von Magnetspule 5 und ohmschem Widerstand 11 und somit im ersten Leitungspfad 9 ein. Ferner liegt durch die Spannungsbeaufschlagung der Magnetspule 5 zumindest für einen kurzen Zeitraum während des Aufbaus des Magnetfelds in der Magnetspule 5 eine elektrische Spannung über dem Hochpassfilter 16 an, so dass ebenfalls kurzzeitig am Knotenpunkt 30 und damit am Eingang 18 ein höheres elektrisches Potential als am Eingang 19 anliegt. Die Vergleichseinrichtung 15 ist derart eingerichtet, dass sie einer derartigen Potentialdifferenz an den Eingängen 18, 19 ein elektrisches Signal, insbesondere ein elektrisches Spannungssignal, an das Hochpassfilter 17 bereitstellt. Die zeitliche Dauer dieses Signals ist dadurch begrenzt, dass bereits nach kurzer Zeit kein nennenswerter Spannungsabfall an der Magnetspule 5 mehr vorliegt und somit am Eingang 18 kein höheres elektrisches Potential mehr als am Eingang 19 anliegt, wodurch die Vergleichseinrichtung 15 in einen gesperrten Zustand übergeht.
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Das Hochpassfilter 17 leitet das von der Vergleichseinrichtung 15 bereitgestellte elektrische Signal an den Steueranschluss 21 des Schaltmittels 12 weiter. Hierdurch wird die Strecke zwischen dem Zufluss 22 und dem Abfluss 23 elektrisch leitend, wodurch ein Stromfluss durch das Schaltmittel 21 und damit ein zusätzlicher Stromfluss durch die Magnetspule 5 ermöglicht wird. Somit kann die Magnetspule 5 ein Magnetfeld mit größerer Flussdichte aufbauen, mit dessen Hilfe der Spulenanker 6 aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung überführt wird.
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Das von der Vergleichseinrichtung 15 bereitgestellte elektrische Signal liegt aufgrund der Funktionsweise des Hochpassfilters 17 nur für einen begrenzten Zeitraum am Steueranschluss 21 an. Dieser Zeitraum wird von der Kapazität des als Kondensator ausgebildeten Hochpassfilters 17 und dem ohmschen Widerstand 25 bestimmt, da über den ohmschen Widerstand 25 eine Entladung des Kondensators des Hochpassfilters 17 stattfindet. Sobald ein elektrisches Potential des Signals unterhalb einer Schaltschwelle des Schaltmittels 12 liegt, wird der Stromfluss vom Zufluss 22 zum Abfluss 23 unterbrochen und damit der Energiefluss durch die Magnetspule 5 wieder auf den ersten Leitungspfad 9 beschränkt.
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Vorzugsweise sind das als Kondensator ausgebildete Hochpassfilter 17 und der ohmsche Widerstand 25 derart aufeinander abgestimmt, dass das von der Vergleichseinrichtung 15 bereitgestellte elektrische Signal zu einer Ansteuerung des Schaltmittels 12 in einem Zeitintervall bzw. mit einer Zeitkonstante führt, das bzw. die ausreicht, dass der Spulenanker 6 sicher in die Funktionsstellung gelangen kann.
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Sobald der Spulenanker 6 die Funktionsstellung erreicht hat, ist der Stromfluss durch die Reihenschaltung von Magnetspule 5 und ohmschem Widerstand 11 zur Aufrechterhaltung der Positionierung des Spulenankers 6 ausreichend, so dass die Abschaltung des Schaltmittels 12 für die Funktion des Magnetventils 3 unschädlich ist.
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Sofern jedoch durch äußere Einflüsse wie Beschleunigungen, insbesondere in Form von Stößen, eine Verlagerung des Spulenankers 6 gegenüber der Magnetspule 5 erfolgt, wird durch diese Relativbewegung eine elektrische Spannung in der Magnetspule 5 induziert. Diese induzierte Spannung wird über das Hochpassfilter 16 am Knotenpunkt 30 bereitgestellt. Sofern die elektrische Spannung derart gerichtet ist, dass sie über die Sperreinrichtung 32 abfließen kann, findet keine Beeinflussung der Vergleichseinrichtung 15 statt. Sofern die elektrische Spannung am Knotenpunkt 30 von der Sperreinrichtung 32 am Abfließen gehindert wird und ein elektrisches Potential der Spannung am Eingang 18 größer als das Referenzpotential am Eingang 19 ist, stellt die Vergleichseinrichtung 15 einen Spannungsimpuls über das Hochpassfilter 17 an den Steueranschluss 21 bereit, so dass ein Stromfluss zwischen dem Zufluss 22 und dem Abfluss 23 ermöglicht wird. Dadurch wird der Strom durch die Magnetspule 5 derart angehoben, dass das Magnetfeld den Spulenanker 6 wieder zurück in die Funktionsstellung bringt. Somit ist die Ansteuerschaltung 4 sowohl für die Absenkung des Stromflusses im stationären Betrieb des Magnetventils 3 als auch für eine gegebenenfalls notwendige, zeitweilige Steigerung des Stromflusses zur Aufrechterhaltung der vorgegebenen Funktionsposition bei Einwirkung äußerer Einflüsse ausgebildet.
