DE102017207002A1 - Stromlos geschlossenes Magnetventil - Google Patents

Stromlos geschlossenes Magnetventil Download PDF

Info

Publication number
DE102017207002A1
DE102017207002A1 DE102017207002.1A DE102017207002A DE102017207002A1 DE 102017207002 A1 DE102017207002 A1 DE 102017207002A1 DE 102017207002 A DE102017207002 A DE 102017207002A DE 102017207002 A1 DE102017207002 A1 DE 102017207002A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
armature
solenoid valve
pole core
spring element
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.)
Pending
Application number
DE102017207002.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Reichert
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 DE102017207002.1A priority Critical patent/DE102017207002A1/de
Priority to PCT/EP2018/056573 priority patent/WO2018197102A1/de
Publication of DE102017207002A1 publication Critical patent/DE102017207002A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/363Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0693Pressure equilibration of the armature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0696Shock absorbing, e.g. using a dash-pot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein stromlos geschlossenes Magnetventil (1), mit einer Ventilhülse (3), in welcher ein Polkern (5) fest und ein Anker (10) mit einer Federaufnahme (15) axial verlagerbar angeordnet sind, wobei zwischen dem Polkern (5) und dem Anker (10) eine Rückstellfeder (16) angeordnet ist, welche wirkt, um ein mit dem Anker (10) zusammenwirkendes Schließelement (18) während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz (24) zu drängen, wobei der Anker (10) mindestens eine Ausgleichsnut (13) aufweist, welche einen Druckausgleich zwischen einer dem Polkern (5) zugewandten ersten Stirnseite (11) des Ankers (10) und einer dem Ventilsitz (24) zugewandten zweiten Stirnseite (19) ermöglicht, wobei eine Vorspannkraft der Rückstellfeder (16) eine Verformung eines elastischen Federelements (9) bewirkt, welches zwischen dem Anker (10) und dem Polkern (5) angeordnet ist, wobei ein Anschlagen des bewegten Ankers (10) an den Polkern (5) mittels einer Rückbildung dieser Verformung gedämpft wird. Hierbei weist der Anker (10) mindestens eine Fluidverbindung auf, welche die Federaufnahme (15) und die mindestens eine Ausgleichsnut (13) fluidisch miteinander verbindet.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem stromlos geschlossenen Magnetventil nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.
  • In hydraulischen Bremssystemen in Fahrzeugen werden stromlos geschlossene Magnetventile verwendet, welche möglichst leise und trotzdem schnell schalten können. Um die kinetische Energie des Ankers beim Öffnen eines solchen Magnetventils zu dämpfen, und so ein hartes Anschlagen des Ankers zu vermeiden, kann zwischen Anker und Polkern eine Federscheibe eingesetzt werden. Durch die Druckkraft einer Schraubenfeder ist die Federscheibe in der Mitte nach oben gebogen. Dies führt dazu, dass beim Öffnen des Magnetventils der Anker außen durch die Federscheibe mechanisch abgebremst wird. Zudem entstehen durch die Federscheibe zwischen Anker und Federscheibe sowie zwischen Federscheibe und Polkern zwei Quetschspalte, durch welche das Fluid beim Schalten verdrängt wird, was eine hydraulische Dämpfung bewirkt. Eine Anforderung an ein solches stromlos geschlossenes Magnetventil besteht darin, auch bei tiefen Temperaturen eine gewisse Schließzeit einzuhalten. Die Schließzeit wird bei geöffnetem Ventil durch die Quetschspalte zwischen Anker, Federscheibe und Polkern bestimmt und kann sich insbesondere bei tiefen Temperaturen verlängern, da das dann hochviskosen Fluids zu lange braucht, um über axiale Ankernuten in einen Bereich der Druckfeder zu gelangen. Beim drucklosen Schalten hat dies keine negativen Auswirkungen auf die Schaltzeit, da kein Druckausgleich stattfinden muss. Wird das Ventil jedoch überströmt und es herrscht eine Druckdifferenz am Anker, dann findet zuerst ein Druckausgleich an einer dem Polkern zugewandten ersten Stirnseite des Ankers statt, bevor das Ventil schließt. Das Ventil erzeugt durch die Druckfeder eine schließende Kraft, welche durch eine an der ersten Stirnseite aufgebaute Fluidkraft unterstützt wird.
  • Aus der DE 10 2015 213 844 A1 ist ein gattungsgemäßes stromlos geschlossenes Magnetventil, mit einer Ventilhülse bekannt, in der ein Polkern fest und ein Anker axial verlagerbar angeordnet sind. Zwischen dem Polkern und dem Anker wirkt eine Feder, um ein mit dem Anker zusammenwirkendes Schließelement in einen Ventilsitz zu drängen. Hierbei bewirkt eine Vorspannkraft der Druckfeder eine Verformung einer elastischen, zwischen dem Anker und dem Polkern angeordneten Komponente, wobei ein Anschlagen des bewegten Ankers an den Polkern mittels einer Rückbildung dieser Verformung gedämpft wird. Die elastische Komponente ist als zumindest eine Federscheibe, insbesondere als Federscheibenpaket, ausgebildet. Die Federscheibe ist in unverformtem Zustand im Wesentlichen eben und die Verformung durch die Vorspannkraft der Druckfeder bewirkt eine Wölbung der Federscheibe, wobei ein Außenrand der Federscheibe in Gegenrichtung zur wirkenden Vorspannkraft der Druckfeder gewölbt wird. Mittels dieser Wölbung wird das Anschlagen des Ankers am Polkern gedämpft.
  • Aus der DE 10 2015 213 840 A1 ist ein stromlos geschlossenes Magnetventil, mit einer Ventilhülse bekannt, in welcher ein Polkern fest und ein Anker axial verlagerbar angeordnet sind. Zwischen dem Polkern und dem Anker wirkt eine Druckfeder, um ein mit dem Anker zusammenwirkendes Schließelement in einen Ventilsitz zu drängen. Hierbei ist zwischen dem Polkern und dem Anker ein Mittel zur hydraulischen Dämpfung der Verlagerung des Ankers ausgebildet ist. Als Mittel zur hydraulischen Dämpfung werden spezifisch konzeptionierte Federscheiben verwendet, welche direkt am Anker positioniert sind. Im radial äußeren Bereich weist der Anker mehrere durchgehende Ankernuten über die gesamte Länge des Ankers auf. Zudem weist der Anker eine Ankerstufung im äußeren Bereich auf, an welcher die Federscheiben direkt anliegen. Aufgrund der Ankerstufung ist zwischen den Federscheiben und dem Anker ein radial innen liegender Hohlraum ausgebildet. Die Ankerstufung weist eine Aussparung im Bereich der Ankernuten auf. Eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder ist in einer Aussparung des Polkerns positioniert, in welcher die Druckfeder 4 im Wesentlichen einliegt und geführt wird. Die Druckfeder besitzt eine Vorspannung und stützt sich an einem Ende am Polkern sowie am anderen Ende über die Federscheiben und die Ankerstufung am Anker ab. Hierdurch werden die Federscheiben axial am Polkern gehalten. Weiterhin erfolgt durch die Vorspannung der Druckfeder eine Wölbung der Federscheiben in Richtung des Ankers.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das stromlos geschlossene Magnetventil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch konstruktive Maßnahmen die Schließzeiten des Magnetventils bei tiefen Temperaturen verbessert werden. Durch die im Anker zwischen der mindestens einen Ausgleichsnut und der Federaufnahme ausgebildete Fluidverbindung wird ein schneller Druckausgleich im Quetschspalt zwischen Anker und Federscheibe ermöglicht, da eine direkte Verbindung zwischen der mindestens einen Axialnut des Ankers und der Federaufnahme und einer Stirnfläche des Ankers gegeben ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Schließzeit, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erzielt werden indem durch die Fluidverbindung das sogenannte „hydraulische Kleben“ zwischen dem elastischen Federelement und dem Anker reduziert wird, sowie ein Aufbau einer schließenden fluidischen Gegenkraft auf die erste Stirnseite des Ankers durch schnelle Ausbreitung des Fluids gefördert wird.
  • Das hydraulische Kleben entsteht insbesondere durch Adhäsionskräfte, welche zwischen aneinander anliegenden glatten Oberflächen des elastischen Federelements und der ersten Stirnseite des Ankers wirken. Bei tiefen Temperatururen kommt das Fluid nur sehr langsam in den Quetschspalt zwischen Anker und Federelement bzw. es kann sich erst langsam eine schließende fluidische Gegenkraft ausbilden. Durch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen stromlos geschlossenen Magnetventils gelangt das Fluid von der mindestens einen Ausgleichsnut über die Fluidverbindung und die Federaufnahme in den Quetschspalt zwischen Anker und Federelement, so dass die Anforderungen an die Schließzeit bei tiefen Temperaturen kostenneutral erreicht werden können.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein stromlos geschlossenes Magnetventil, mit einer Ventilhülse zur Verfügung, in welcher ein Polkern fest und ein Anker mit einer Federaufnahme axial verlagerbar angeordnet sind. Zwischen dem Polkern und dem Anker ist eine Rückstellfeder angeordnet, welche wirkt, um ein mit dem Anker zusammenwirkendes Schließelement während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz zu drängen. Der Anker weist mindestens eine Ausgleichsnut auf, welche einen Druckausgleich zwischen einer dem Polkern zugewandten ersten Stirnseite des Ankers und einer dem Ventilsitz zugewandten zweiten Stirnseite ermöglicht. Eine Vorspannkraft der Rückstellfeder bewirkt eine Verformung eines elastischen Federelements, welches zwischen dem Anker und dem Polkern angeordnet ist, wobei ein Anschlagen des bewegten Ankers an den Polkern mittels einer Rückbildung dieser Verformung gedämpft wird. Hierbei weist der Anker mindestens eine Fluidverbindung auf, welche die Federaufnahme und die mindestens eine Ausgleichsnut fluidisch miteinander verbindet.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen stromlos geschlossenen Magnetventils möglich.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann die mindestens eine Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme und der Ausgleichsnut jeweils als Radialbohrung in den Anker eingebracht werden. Die Radialbohrung kann beispielsweise auf Höhe der Federaufnahme als radiale Durchgangsbohrung so in den Anker eingebracht werden, dass zwei am Umfang des Ankers gegenüberliegende axiale Ausgleichsnuten miteinander verbunden werden und die Radialbohrung durch die Federaufnahme verläuft. Alternativ können die Radialbohrungen jeweils nur eine axiale Ausgleichsnut mit der Federaufnahme verbinden.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme und der Ausgleichsnut als mindestens eine Vertiefung in der dem Polkern zugewandten Stirnseite des Ankers eingebracht werden kann, welche fluidisch mit der mindestens einen Ausgleichsnut und der Federaufnahme verbunden ist. Vorzugsweise kann die mindestens eine Vertiefung als kreisrunde Stufe ausgebildet werden, welche die Federaufnahme vollständig und die mindestens eine Ausgleichsnut zumindest bereichsweise überlappt. Durchmesser und Tiefe der kreisrunden Stufe können so gewählt werden, dass die Schließzeiten eingehalten werden, und gleichzeitig möglichst wenig Magnetkraft durch das in der Stufe fehlende Material des Ankers verloren geht. Zudem können die als kreisrunde Stufe ausgebildete Vertiefung und die Federaufnahme als Stufenbohrung in den Anker eingebracht werden. Dadurch können die Federaufnahme und die als kreisrunde Stufe ausgebildete Vertiefung in vorteilhafter Weise mit einem Stufenbohrer in einem Arbeitsgang einfach und kostengünstig hergestellt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann das Federelement als mindestens eine Federscheibe oder als Federscheibenpaket ausgeführt werden. Durch die Ausführung als Federscheibe oder Federscheibenpaket kann der gewünschte Dämpfungseffekt in vorteilhafter Weise kostengünstig zur Verfügung gestellt werden. Zudem können die gewünschten Dämpfungseigenschaften je nach Anwendungsfall einfach über Dimensionierung und Materialcharakteristik der mindestens einen Federscheibe eingestellt bzw. vorgegeben werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann an der ersten Stirnseite des Ankers eine Kontur ausgebildet werden, welche eine wirksame Anlagefläche des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements reduziert. So kann die erste Stirnseite des Ankers bei der Ausführung der mindestens einen Fluidverbindung als Radialbohrung beispielsweise geriffelt oder mit Rillen ausgeführt werden, um die wirksame Anlagefläche der Federscheibe am Anker zu reduzieren. Bei der Ausführung der Fluidverbindung als Vertiefung, welche fluidisch mit der mindestens einen Ausgleichsnut und der Federaufnahme verbunden ist, kann der Anker am äußeren radialen Rand die Kontur für die Anlage des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements ausbilden. Das bedeutet, dass das als Federscheibe ausgeführte Federelement mit seinem äußeren Rand nur auf dem Rand der in die erste Stirnseite eingebrachten Vertiefung aufliegt. Dadurch können die wirkenden Adhäsionskräfte bzw. das hydraulische Kleben in vorteilhafter Weise reduziert werden, da der Spalt zwischen Federscheibe und erster Stirnseite des Ankers vergrößert ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann im geschlossenen Zustand des Magnetventils ein Luftspalt zwischen dem als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelement und der ersten Stirnseite des Ankers vorliegen und im geöffneten Zustand des Magnetventils kann die erste Stirnseite des Ankers in direktem Kontakt an der Federscheibe anliegen. Zudem verringert die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme und der Ausgleichsnut in vorteilhafter Weise eine wirksame Haftkraft zwischen dem als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelement und dem Anker, wenn das als mindestens eine Federscheibe ausgeführte Federelement und der Anker sich während der Schließbewegung voneinander entfernen. Das als mindestens eine Federscheibe ausgeführte Federelement kann im unverformten Zustand im Wesentlichen eben sein, wobei die Verformung eine Wölbung des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements bewirken kann. Des Weiteren kann durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder ein Außenrand des als Federscheibe ausgeführten Federelements in Gegenrichtung zur wirkenden Vorspannkraft der Rückstellfeder gewölbt werden, wobei mittels dieser Wölbung ein Anschlagen des Ankers an den Polkern gedämpft werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann zwischen dem Polkern und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement eine Auflage im äußeren radialen Bereich und ein Hohlraum im inneren radialen Bereich ausgebildet werden, welcher die Wölbung des als Federscheibe ausgeführten Federelements teilweise aufnehmen kann. Dadurch kann der Verformungsvorgang des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements unterstürzt werden. Der Hohlraum kann beispielsweise direkt als Vertiefung in einer zum Anker weisenden Stirnseite des Polkerns eingebracht werden, deren Rand eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement ausbilden kann. Alternativ kann zwischen dem Polkern und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement eine Restluftspaltscheibe positioniert werden, welche den radial innen gelegenen Hohlraum zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement und dem Polkern und eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement ausbilden kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen stromlos geschlossenen Magnetventils in seiner geschlossen Stellung ohne Magnetbaugruppe.
    • 2 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines Kopplungsbereichs zwischen Anker und Polkern des Magnetventils aus 1 im stromlosen geschlossenen Zustand.
    • 3 zeigt eine schematische Detaildarstellung des Kopplungsbereichs zwischen Anker und Polkern des Magnetventils aus 1 im bestromten geöffneten Zustand.
    • 4 zeigt eine schematische Detaildarstellung eines Kopplungsbereichs zwischen Anker und Polkern eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Magnetventils im stromlosen geschlossenen Zustand.
    • 5 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten Stirnseite eines Ankers für das erfindungsgemäße Magnetventil aus aus 1 bis 4.
    • 6 zeigt eine Draufsicht der ersten Stirnseite des Ankers aus 5.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Wie aus 1 bis 6 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen stromlos geschlossenen Magnetventils 1 eine Ventilhülse 3, in welcher ein Polkern 5, 5A, 5B fest und ein Anker 10 mit einer Federaufnahme 15 axial verlagerbar angeordnet sind. Zwischen dem Polkern 5, 5A, 5B und dem Anker 10 ist eine Rückstellfeder 16 angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schraubenfeder bzw. Spiralfeder ausgeführt ist. Die Rückstellfeder 16 wirkt, um ein mit dem Anker 10 zusammenwirkendes Schließelement 18 während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz 24 zu drängen. Der Anker 10 weist mindestens eine Ausgleichsnut 13 auf, welche einen Druckausgleich zwischen einer dem Polkern 5, 5A, 5B zugewandten ersten Stirnseite 11 des Ankers 10 und einer dem Ventilsitz 24 zugewandten zweiten Stirnseite 19 ermöglicht. Eine Vorspannkraft der Rückstellfeder 16 bewirkt eine Verformung eines elastischen Federelements 9, welches zwischen dem Anker 10 und dem Polkern 5, 5A, 5B angeordnet ist, wobei ein Anschlagen des bewegten Ankers 10 an den Polkern 5, 5A, 5B mittels einer Rückbildung dieser Verformung gedämpft wird. Hierbei weist der Anker 10 mindestens eine Fluidverbindung auf, welche die Federaufnahme 15 und die mindestens eine Ausgleichsnut 13 fluidisch miteinander verbindet.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist der Polkern 5 an einem ersten Ende in die Ventilhülse 3 eingepresst. Die Ventilhülse 3 wird am zweiten Ende von einem Ventilunterteil 20 abgeschlossen, welches als hutförmige Hülse 22 ausgeführt ist. In eine seitliche Mantelfläche der hutförmigen Hülse 22 sind mehrere erste Fluidöffnungen 26 eingebracht, welche mit mindestens einem ersten Fluidkanal eines nicht näher dargestellten Fluidblocks fluidisch verbunden sind. Zwischen dem mindestens einen Fluidkanal und den ersten Fluidöffnungen 26 ist ein Radialfilter 30 auf die hutförmige Hülse 22 aufgesteckt, welcher Schmutzpartikel aus der Fluidströmung filtert. Der Ventilsitz 24 ist im Inneren der hutförmigen Hülse 22 an einer zweiten Fluidöffnung 26 ausgebildet, welche in einen Boden der hutförmigen Hülse 22 eingebracht ist. Die zweite Fluidöffnung 28 ist fluidisch mit mindestens einem zweiten Fluidkanal des nicht dargestellten Fluidblocks verbunden. Der Ventilsitz 24 ist als kegelige Bohrung am Rand der zweiten Fluidöffnung 28 ausgebildet. An der zweiten Stirnseite 19 des Ankers 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zylindrischer Stößel 17 in eine korrespondierende Aufnahme des Ankers 10 eingepresst, welcher ein kugelkalottenförmiges Schließelement 18 trägt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schießelement 18 an den Stößel 17 angeformt. Über einen Luftspalt 7 zwischen dem Polkern 5 und dem Anker 7 kann der Hub des Magnetventils 1 eingestellt werden. Über das Schließelement 18 und den Ventilsitz 24 kann der Strömungsquerschnitt zwischen der mindestens einen ersten Fluidöffnung 26 und der zweiten Fluidöffnung 28 zwischen einem minimalen bzw. abgedichteten Zustand und einem maximalen bzw. geöffneten Zustand eingestellt werden. Zudem umfasst das Magnetventil 1 eine nicht näher dargestellte Magnetbaugruppe, welche auf den Polkern 5 und die Ventilhülse 3 aufgesteckt ist und eine Magnetkraft zum Bewegen des Ankers 10 erzeugt. Das Magnetventil 1 kann über eine Verstemmscheibe 32 in eine Aufnahmebohrung des nicht näher dargestellten Fluidblocks eingepresst werden.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, bewegt eine von der Rückstellfeder 16 erzeugte Federkraft und eine Fluidkraft den Anker 10 mit Schließelement 18 während der Schließbewegung in Richtung Ventilsitz 24, wodurch das Schließelement 18 in der geschlossenen Stellung dichtend am Ventilsitz 24 angelegt ist.
  • Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, ist das elastische Federelement 9 im dargestellten Ausführungsbeispiel als mindestens eine Federscheibe ausgeführt. Alternativ kann das elastische Federelement als Federscheibenpaket ausgeführt werden. Durch die Ausführung des Federelements 9 als Federscheibe oder Federscheibenpaket kann der gewünschte Dämpfungseffekt in vorteilhafter Weise kostengünstig zur Verfügung gestellt werden. Zudem können die gewünschten Dämpfungseigenschaften je nach Anwendungsfall einfach über Dimensionierung und Materialcharakteristik der mindestens einen Federscheibe eingestellt bzw. vorgegeben werden.
  • Wie aus 1 bis 6 weiter ersichtlich ist, ist die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme 15 und der Ausgleichsnut 13 als mindestens eine Vertiefung 12 in der dem Polkern 5, 5A, 5B zugewandten Stirnseite 11 des Ankers 10 eingebracht, welche fluidisch mit der mindestens einen Ausgleichsnut 13 und der Federaufnahme 15 verbunden ist. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die mindestens eine Vertiefung 12 als kreisrunde Stufe ausgebildet, welche die Federaufnahme 15 vollständig und die mindestens eine Ausgleichsnut 13 zumindest bereichsweise überlappt. In vorteilhafter Weise sind die als kreisrunde Stufe ausgebildete Vertiefung 12 und die Federaufnahme 15 als Stufenbohrung mit einem Stufenbohrer in einem Arbeitsgang in den Anker 10 eingebracht. Wie aus 1 bis 6 weiter ersichtlich ist, bildet ein Rand 14 der in die erste Stirnseite 11 eingebrachten Vertiefung 12 die Anlage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 aus. Das bedeutet, dass das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 nur mit seinem äußeren Rand am Anker 10 anliegt, so dass die wirksame Anlagefläche des als Federscheibe ausgeführten Federelements 9 am Anker 10 im Vergleich mit einer vollflächigen Anlage deutlich reduziert ist.
  • Durch die im Anker 10 zwischen der mindestens einen Ausgleichsnut 13 und der Federaufnahme 15 ausgebildeten Fluidverbindung, wird ein schneller Druckausgleich im Quetschspalt 7 zwischen Anker 10 und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 ermöglicht. Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, ist eine durch fette Pfeile dargestellte direkte Fluidströmung FS zwischen der mindestens einen Axialnut 13 des Ankers 10 über die als kreisrunde Stufe ausgebildete Vertiefung 12 in die Federaufnahme 15 und damit in den Quetschspalt 7 zwischen der Stirnseite 11 des Ankers 10 und des als Federscheibe ausgeführten Federelements 9 gegeben. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Verbesserung der Schließzeit, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erzielt werden, indem durch die Vergrößerung des Quetschspalts 7 zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 und der ersten Stirnseite 11 des Ankers 10 die wirkenden Adhäsionskräfte bzw. das sogenannte „hydraulische Kleben“ zwischen dem elastischen Federelement 9 und dem Anker 10 reduziert werden, sowie ein Aufbau einer schließenden fluidischen Gegenkraft FG auf die erste Stirnseite 11 des Ankers 10 durch schnelle Ausbreitung des Fluids gefördert wird.
  • Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme 15 und der Ausgleichsnut 13 jeweils als Radialbohrung in den Anker 10 eingebracht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die erste Stirnseite 11 des Ankers 10 beispielsweise geriffelt oder mit Rillen ausgeführt werden, um die wirksame Anlagefläche des als Federscheibe ausgeführten Federelements am Anker 10 zu reduzieren.
  • Somit bewirkt die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme 15 und der mindestens einen Ausgleichsnut 13 eine Reduzierung einer wirksamen Haftkraft zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 und dem Anker 10, wenn das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 und der Anker 10 sich während der Schließbewegung voneinander entfernen.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, liegt im dargestellten geschlossenen Zustand des Magnetventils 1 ein Luftspalt 7 zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 und der ersten Stirnseite 11 des Ankers 10 vor. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, liegt im dargestellten geöffneten Zustand des Magnetventils 1 die erste Stirnseite 12 des Ankers 10 in direktem Kontakt an dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 an. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 im unverformten Zustand im Wesentlichen eben, wobei die Verformung eine Wölbung des als Federscheibe ausgeführten Federelements 9 bewirkt, wie aus 2 weiter ersichtlich ist.
  • Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Magnetventils im Unterschied zum in 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Magnetventils 1 zwischen dem Polkern 5B und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 eine Auflage im äußeren radialen Bereich und ein Hohlraum im inneren radialen Bereich ausgebildet, welcher die Wölbung des als Federscheibe ausgeführten Federelements 9 teilweise aufnimmt. Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum als Vertiefung 6 in einer zum Anker 10 weisenden Stirnseite des Polkerns 5B eingebracht, deren Rand eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 ausbildet. Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zum Anker 10 weisenden Stirnseite des Polkerns 5 im Wesentlichen eben ausgebildet und zwischen dem Polkern 5 und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 ist eine Restluftspaltscheibe positioniert. Die Restluftspaltscheibe bildet bei diesem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel den radial innen gelegenen Hohlraum zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement 9 und dem Polkern 2 und eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement 9 aus.
  • Wie aus 1, 2 und 4 weiter ersichtlich ist, ist durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 16 ein Außenrand des als Federscheibe ausgeführten Federelements 9 in Gegenrichtung zur wirkenden Vorspannkraft der Rückstellfeder 16 gewölbt, wobei mittels dieser Wölbung ein Anschlagen des Ankers 10 an den Polkern 5, 5A, 5B gedämpft ist.
  • 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
    • DE 102015213844 A1 [0003]
    • DE 102015213840 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Stromlos geschlossenes Magnetventil (1), mit einer Ventilhülse (3), in welcher ein Polkern (5, 5A, 5B) fest und ein Anker (10) mit einer Federaufnahme (15) axial verlagerbar angeordnet sind, wobei zwischen dem Polkern (5, 5A, 5B) und dem Anker (10) eine Rückstellfeder (16) angeordnet ist, welche wirkt, um ein mit dem Anker (10) zusammenwirkendes Schließelement (18) während einer Schließbewegung in einen Ventilsitz (24) zu drängen, wobei der Anker (10) mindestens eine Ausgleichsnut (13) aufweist, welche einen Druckausgleich zwischen einer dem Polkern (5, 5A, 5B) zugewandten ersten Stirnseite (11) des Ankers (10) und einer dem Ventilsitz (24) zugewandten zweiten Stirnseite (19) ermöglicht, wobei eine Vorspannkraft der Rückstellfeder (16) eine Verformung eines elastischen Federelements (9) bewirkt, welches zwischen dem Anker (10) und dem Polkern (5, 5A, 5B) angeordnet ist, wobei ein Anschlagen des bewegten Ankers (10) an den Polkern (5, 5A, 5B) mittels einer Rückbildung dieser Verformung gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10) mindestens eine Fluidverbindung aufweist, welche die Federaufnahme (15) und die mindestens eine Ausgleichsnut (13) fluidisch miteinander verbindet.
  2. Magnetventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme (15) und der Ausgleichsnut (13) jeweils als Radialbohrung in den Anker (10) eingebracht ist.
  3. Magnetventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme (15) und der Ausgleichsnut (13) als mindestens eine Vertiefung (12) in der dem Polkern (5, 5A, 5B) zugewandten Stirnseite (11) des Ankers (10) eingebracht ist, welche fluidisch mit der mindestens einen Ausgleichsnut (13) und der Federaufnahme (15) verbunden ist.
  4. Magnetventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Vertiefung (12) als kreisrunde Stufe ausgebildet ist, welche die Federaufnahme (15) vollständig und die mindestens eine Ausgleichsnut (13) zumindest bereichsweise überlappt.
  5. Magnetventil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die als kreisrunde Stufe ausgebildete Vertiefung (12) und die Federaufnahme (15) als Stufenbohrung in den Anker (10) eingebracht sind.
  6. Magnetventil (1) nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9) als mindestens eine Federscheibe oder als Federscheibenpaket ausgeführt ist.
  7. Magnetventil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverbindung zwischen der Federaufnahme (15) und der Ausgleichsnut (13) eine wirksame Haftkraft zwischen dem als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelement (9) und dem Anker (10) verringert, wenn das als mindestens eine Federscheibe ausgeführte Federelement (9) und der Anker (10) sich während der Schließbewegung voneinander entfernen.
  8. Magnetventil (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Stirnseite (11) des Ankers (10) eine Kontur ausgebildet ist, welche eine wirksame Anlagefläche des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements (9) reduziert.
  9. Magnetventil (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10) am äußeren radialen Rand (14) die Kontur für die Anlage des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements (9) ausbildet.
  10. Magnetventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand des Magnetventils ein Luftspalt (7) zwischen dem als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelement (9) und der ersten Stirnseite (11) des Ankers (10) vorliegt und im geöffneten Zustand des Magnetventils die erste Stirnseite (12) des Ankers (10) in direktem Kontakt an der Federscheibe (11) anliegt.
  11. Magnetventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das als mindestens eine Federscheibe ausgeführte Federelement (9) im unverformten Zustand im Wesentlichen eben ist, wobei die Verformung eine Wölbung des als mindestens eine Federscheibe ausgeführten Federelements (9) bewirkt.
  12. Magnetventil (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder (16) ein Außenrand des als Federscheibe ausgeführten Federelements (9) in Gegenrichtung zur wirkenden Vorspannkraft der Rückstellfeder (16) gewölbt ist, wobei mittels dieser Wölbung ein Anschlagen des Ankers (10) an den Polkern (5, 5A, 5B) gedämpft ist.
  13. Magnetventil (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polkern (5B) und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement (9) eine Auflage im äußeren radialen Bereich und ein Hohlraum im inneren radialen Bereich ausgebildet sind, welcher die Wölbung des als Federscheibe ausgeführten Federelements (9) teilweise aufnimmt.
  14. Magnetventil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum als Vertiefung (6) in einer zum Anker (10) weisenden Stirnseite des Polkerns (5B) eingebracht ist, deren Rand eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement (9) ausbildet.
  15. Magnetventil (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polkern (5) und dem als Federscheibe ausgeführten Federelement (9) eine Restluftspaltscheibe positioniert ist, welche den radial innen gelegenen Hohlraum zwischen dem als Federscheibe ausgeführten Federelement (9) und dem Polkern (2) und eine Auflage für das als Federscheibe ausgeführte Federelement (9) ausbildet.
DE102017207002.1A 2017-04-26 2017-04-26 Stromlos geschlossenes Magnetventil Pending DE102017207002A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207002.1A DE102017207002A1 (de) 2017-04-26 2017-04-26 Stromlos geschlossenes Magnetventil
PCT/EP2018/056573 WO2018197102A1 (de) 2017-04-26 2018-03-15 Stromlos geschlossenes magnetventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207002.1A DE102017207002A1 (de) 2017-04-26 2017-04-26 Stromlos geschlossenes Magnetventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017207002A1 true DE102017207002A1 (de) 2018-10-31

Family

ID=61763950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017207002.1A Pending DE102017207002A1 (de) 2017-04-26 2017-04-26 Stromlos geschlossenes Magnetventil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017207002A1 (de)
WO (1) WO2018197102A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN214093242U (zh) * 2020-11-24 2021-08-31 浙江三花汽车零部件有限公司 一种电磁阀

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213844A1 (de) 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Stromlos geschlossenes Magnetventil
DE102015213840A1 (de) 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Stromlos geschlossenes Magnetventil

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001564A1 (de) * 2004-01-10 2005-08-04 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Steuern von Fluiden mit integrierter Druckausgleichsmöglichkeit
DE102004048861A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere für Bremskraftanlagen in Kraftfahrzeugen
EP1800981A3 (de) * 2004-10-15 2007-07-04 Mando Corporation Elektromagnetventil für eine Bremsanlage
DE102006047920A1 (de) * 2006-10-10 2008-04-17 Robert Bosch Gmbh Magnetventil für ein Fluidaggregat
US20080197313A1 (en) * 2007-02-16 2008-08-21 Delphi Technologies, Inc. Single piece actuator housing
DE102014220035A1 (de) * 2014-10-02 2016-04-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015213844A1 (de) 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Stromlos geschlossenes Magnetventil
DE102015213840A1 (de) 2015-07-22 2017-01-26 Robert Bosch Gmbh Stromlos geschlossenes Magnetventil

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018197102A1 (de) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010031275B4 (de) Magnetventil mit Formfeder
EP2205865B1 (de) Kolbenpumpe zur förderung eines fluids und zugehöriges bremssystem
DE19536619B4 (de) Ventil für eine hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
WO2012000479A1 (de) Hydraulisches element
EP3325862B1 (de) Stromlos geschlossenes magnetventil
DE102015213840A1 (de) Stromlos geschlossenes Magnetventil
DE102011005487A1 (de) Ventileinrichtung, insbesondere Auslassventil einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine
DE102015218263A1 (de) Magnetventil
DE102012208136A1 (de) Ventil zum Zumessen von Fluid
DE102007026358B4 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102007047419A1 (de) Kolbenpumpe zur Förderung eines Fluids und zugehöriges Bremssystem
DE102017207002A1 (de) Stromlos geschlossenes Magnetventil
EP2690327B1 (de) Hydraulisches Wegeventil
DE112017007198T5 (de) Hydraulische dämpfungsvorrichtung
DE102013211855A1 (de) Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor
DE102004057573B4 (de) Elektromagnetisch ansteuerbares Wegeventil
DE102014220063A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102008000697A1 (de) Schaltventil für Injektoren
EP1706301B1 (de) Ventil zum steuern von fluiden mit integrierter druckausgleichsmöglichkeit
DE102021211369B4 (de) Absperrventil an einem Schwingungsdämpfer
DE102004030424A1 (de) Ventilvorrichtung
DE102016219580A1 (de) Magnetventil mit einstellbarer Federkraft
DE102016225769A1 (de) Ventil zum Zumessen eines Fluids
DE102010002205A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102015214269A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe sowie Hochdruckpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed