DE102019120282A1 - Hubmagnetventil mit Rastierkulisse für energieloses Halten aller Positionen samt Zwischenposition - Google Patents

Hubmagnetventil mit Rastierkulisse für energieloses Halten aller Positionen samt Zwischenposition Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hubmagnetventil (1) zum Schalten eines Fluiddurchganges (27), mit wenigstens drei Positionen, mit einem Magnet (25), der zum Verlagern eines den Fluiddurchgang bestimmenden Stellgliedes (26) vorbereitet ist, wobei das Stellglied mit einem Führungselement (28) verbunden ist, das in eine Axialkulisse (30) eingreift, die zumindest die axiale Position des Führungselements und dadurch des Stellglieds bestimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hubmagnetventil zum Schalten eines Fluiddurchgangs, bspw. in einem Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, bei dem wenigstens drei Positionen schaltbar sind, mit einem Magnet, der zum Verlagern eines den Fluiddurchgang bestimmenden Stellglieds vorbereitet ist.
  • Aus einer älteren Voranmeldung der Anmelderin, die mit der Nummer DE 10 2019 106 498.8 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereicht wurde, sind bereits vorgesteuerte Kühlmittelventile bekannt. Dort wird ein vorgesteuertes Kühlmittelventil vorgestellt, das insbesondere den Kühlmittelfluss durch den Motorblock eines Verbrennungsmotors steuert und Folgendes umfasst:
    • - einen Druckraum mit einem Zulauf und einem Ablauf für das Kühlmittel,
    • - einen Druckentlastungsraum
    • - eine Steuerbohrung, die den Druckentlastungsraum mit dem Druckraum verbindet,
    • - einen Druckentlastungskanal, der den Druckentlastungsraum permanent mit dem Ablauf verbindet,
    • - einen Aktuator mit einem Stößel,
    • - einen vom Stößel in Richtung des Zulaufs hubbetätigten Steuerkolben, der die Steuerbohrung bei Hubbetätigung durch den Stößel verschließt,
    • - einen im Druckraum verfahrenden Schließkolben, dessen axiale Stirnseiten einerseits einen Staudruckraum, in dem die Steuerbohrung mündet, und andererseits einen Durchflussraum, in dem der Zulauf mündet, begrenzen, wobei ein den Schließkolben durchsetzender Druckkanal den Staudruckraum permanent mit dem Zulauf verbindet,
    • - und einen Ventilsitz, der die Mündung des Zulaufs im Durchflussraum begrenzt.
  • Der Schließkolben liegt bei verschlossener Steuerbohrung dichtend am Ventilsitz an und unterbricht die Verbindung des Durchflussraums mit dem Zulauf.
  • Ein derartiges Kühlmittelventil ist aus der DE 10 2017 122 271 A1 bekannt. Bei verschlossener Steuerbohrung bewirkt die permanente Verbindung des Staudruckraums mit dem Zulauf, dass der Schließkolben nur durch den Druck des Kühlmittels in Schließstellung, d.h. in dichtender Anlage am Ventilsitz verharrt. Die Schließbewegung des Schließkolbens von der offenen in diese geschlossene Ventilstellung wird durch die Differenz der statischen Drücke erzeugt, die seitens des Staudruckraums und - strömungsbedingt in kleinerer Höhe - seitens des Durchflussraums auf die jeweilige axiale Stirnseite des Schließkolbens wirken.
  • Die Höhe dieser Druckdifferenz nimmt mit abnehmendem Volumenstrom über den Durchflussraum ab, so dass im Arbeitsbereich kleiner Volumenströme die hydrodynamisch bedingten Druckkräfte auf den Schließkolben nicht mehr ausreichen, um das Kühlmittelventil zu schließen oder ausreichend schnell zu schließen. Dies gilt besonders in dem Fall, in dem der Schließkolben mit der Kraft einer Rückstellfeder in Öffnungsrichtung belastet ist.
  • Weitere vorgesteuerte Ventile sind bekannt aus der US 2017/0284277 , der EP 2 778 364 B1 , der DE 11 2013 004 902 T5 und der DE 10 2004 014 068 A1 . Die US 6,152,088 A offenbart ferner ein Kühlsystem einer Verbrennungskraftmaschine.
  • Es wurde der Wunsch formuliert, einfache Hubventilanwendungen für Steller im Kühlkreislauf mit erweiterter Funktionalität anzubieten. Dabei sollen besonders kostengünstige Varianten bevorzugt werden. Diese Varianten sollen so nahe wie möglich an vollwertige Aktuatoren der Anmelderin auf Drehschieberbasis in puncto Qualität gelangen. Allerdings sollte die übliche Abfolge von DC-Motoren, Getrieben und Positionssensorikbauteilen vermieden werden, um Kosten zu reduzieren. Genauso sollen jedoch auch klassische Magnethubventile mit ihren Nachteilen vermieden werden.
  • Einer der Nachteile von klassischen Magnethubventilen ist, dass nur zwei Standardpositionen vorhanden sind. So ist bisher zum einen zwar eine aktiv aktuierte Endposition unter Aufwendung elektrischer Energie zum Halten dieser Position möglich, und zum anderen die gegenüberliegende Endposition dank Federelemente ohne Aufwendung elektrischer Energie haltbar, doch genügt dies den Anforderungen häufig nicht. Über jene nämlich schon recht gut abgedeckte Basisfunktionalität hinaus ist nun vielmehr nach einer Lösung verlangt, die auf ähnlich günstigem Kostenniveau liegt, aber weitere wichtige Funktionen integriert. So sollen Zwischenpositionen, also Positionen zwischen den beiden Endpositionen, sicher und ohne Energieaufwand haltbar sein.
  • Die klassischen Konzepte sollen somit verbessert und die Kosten von aufwändigen, gut funktionierenden Lösungen vermieden werden. Es soll wenigstens eine zusätzliche Zielposition neben den Endpositionen möglich werden und auch ein energieloses Halten aller Positionen, also der beiden Endpositionen und der mindestens einen Zielposition ermöglicht sein.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Hubmagnetventil zum Schalten eines Fluiddurchgangs mit wenigstens drei Positionen, mit einem Magnet, der zum Verlagern eines den Fluiddurchgang bestimmenden Stellglieds vorbereitet ist, dadurch erreicht, dass das Stellglied mit einem Führungselement verbunden ist, das in eine Axialkulisse eingreift, die zumindest die axiale Position des Führungselements und dadurch des Stellglieds bestimmt. Das heißt, dass eine Führungskulisse nach Art einer Axialkulisse vorgehalten wird. Dabei wird eine Führungskulisse eingesetzt, die auf einer Ringzylinderfläche verläuft, wobei sich die Tiefe der Führungskulisse in Radialrichtung erstreckt.
  • Mit anderen Worten wird also zur Erzielung der genannten Zusatzfunktionen eine Rastierkulisse vorgehalten. Diese Rastierkulisse wird im Wesentlichen von einem Ringzylinder gebildet, in dem eine Führungskurve eingearbeitet ist, in der ein Pin geführt ist, der wiederum am Stellglied, also einem Ventilkörper, hängt. Somit ist sichergestellt, dass der durch einen Magnetstößel, der mit dem Magneten verbunden ist, bzw. eine Rückstellfeder axial aktuierte Ventilkörper (d.h. also einem axial aktuierten Stellglied) über seinen Pin in der Führungskurve der Rastierkulisse geführt wird. Mittels dieser Kurvenführung werden sämtlich explizit anfahrbaren und energielos haltbaren Stellungen vordefiniert. Hierbei gilt es stets, das aktive Aktuierungspotenzial und dessen Aktuierungsrichtung auszunutzen, um „untere Eckpunkte“ der Kurve zu erreichen, anschließend die Aktuierung weg zu nehmen und dank der Rückfederwirkung in entsprechende „obere Rastpunkte“ zum energielosen, rastierten Liegen zu kommen.
  • Im Wechselspiel von Aktuieren, Wegnahme der Aktuierung und Rückfedern kann somit dem Ventilkörper eine der Führungskurve entsprechende, alternierende Hubabfolge auferlegt werden, d. h. bei dem festen Wechsel der vordefinierten Positionen können Rastierpunkte (offen, geschlossen, mindestens eine Zielposition und das Ganze wieder von vorne) angefahren werden und energielos gehalten werden.
  • Dieses System zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass es zum Einstellen eines der „oberen Rastierpunkte“ kein ausgeklügeltes Sensoriksystem benötigt, da der ganze Vorgang als blinder Steuervorgang anzusehen ist, nicht als aufwändiger Regelvorgang.
  • Der Steuerimpuls wird ausgelöst (der Magnetstößel aktuiert), der Steuerimpuls wird eine gewisse Zeit aufrecht erhalten (um unter allen Betriebsbedingungen zu 100 % sichergestellt zu haben, dass der Magnetstößel über seinen Pin in einem „unteren Eckpunkt“ angekommen ist), um anschließend die Aktuierung weg zu nehmen und den Magnetstößel / Pin / Ventilkörper - über eine entsprechende Rückstellfeder getrieben -in seinen gewünschten „oberen Rastierpunkt“ zu bewegen.
  • Zu OBD2-Zwecken (ergo für eine On-Board-Diagnose) kann man das Erreicht haben der mindestens drei vordefinierten Positionen über eine kontaktierende Positionserkennung oder nach dem Lichtschrankenprinzip oder mittels einer sonstigen simplen Lageerkennung bestätigen. Die Anzahl zusätzlicher Zwischenpositionen ist hierbei im technischen Rahmen frei wählbar, wobei entsprechende Führungskurven auf einem entsprechenden Umfang des Ringzylinders abgewickelt werden können und dabei mit einer ganzzahligen Wiederholung versehen sind. Das Prinzip der Führungskurve verursacht wegen der reinen axialen Hubbewegung des Aktuators / des Hubmagneten / des Magnetstößels eine induzierte Drehbewegung, die entweder vom Magnetstößel oder vom Ringzylinder aufgenommen und zum Gehäuse gelagert werden muss.
  • Die hier vorgestellte Idee kann nicht nur in einem Standard-Hubmagnetventil umgesetzt werden, sondern auch in einem Hybrid-Magnetventil. Ein solches Hybrid-Magnetventil ist nämlich als vorgesteuertes Kühlmittelventil in einem Kühlmittelflusssystem einbringbar.
  • In diesem Rahmen ist es sinnvoll, dass ein nicht näher definierter Hubmagnet erst auf einen Magnetstößel und dann erst auf einen Ventilkörper einwirkt. Die vorliegende Idee der Rastierkulisse kann auf diese Sonderausführung eines Hubmagnetventils, also eines direkt wirkenden und vorgesteuerten Magnetventils, angewendet werden, aber auch auf eine Standardausführung, die bloß direktwirkend ausgestaltet ist oder eine weitere Sonderausführung, die bloß vorgesteuert ist. Es ist auch denkbar, dass sie auf weitere hier nicht näher erläuterte Hubmagnetventiltypen angewendet wird.
  • Durchaus bemerkenswert ist, dass die aktiv (direkt oder wie hier indirekt) vom Magnetstößel gestellte Komponente (hier der Ventilkörper) über Pins in einem Ringzylinder in einer entsprechend gestalteten Führungskurve läuft und entweder diese aktiv gestellte Komponente rotationsgesichert ist gegenüber dem Gehäuse oder der Ringzylinder rotationsgesichert ist gegenüber dem Gehäuse. In einem Fall dreht der Ringzylinder, wohingegen im anderen Fall die aktivgestellte Komponente dreht.
  • Die Erfindung hat den Charme, dass sie ein kugelschreiberähnliches Schaltprinzip umsetzt. Auf diese Weise ist das Ventil in verschiedenen Stellungen - wenigstens drei Stellungen - haltbar. Im Haltezustand wird auch keine Energie benötigt. Diese Lösung ist auch eine Alternative zu Drehschiebern und vollwertigen Aktuatoriken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • So ist es von Vorteil, wenn die Axialkulisse wenigstens drei Rastpositionen für das Führungselement ausformt. Dadurch kann neben den Extrempositionen an den beiden Enden, auch eine Zwischenposition vordefiniert werden und angefahren werden. Dies erweitert erheblich den Anwendungsbereich. Das Einsatzfeld von solchen Hubmagnetventilen ist in vielen Bereich des Automobils denkbar, ganz besonders im Kühlkreislauf und insbesondere, wenn solche Hubmagnetventile direktwirkend und vorgesteuert sein sollen.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die drei Rastpositionen auf unterschiedlicher axialer Höhe und in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Der technische Effekt dieser Merkmalskombination ist, dass von einer sicher zur nächsten Position geschaltet werden kann und die mindestens drei getrennten Positionen verlässlich voneinander getrennt anfahrbar sind. Dadurch ergibt sich ein große Ausfallsicherheit selbst in schwierigen Betriebszuständen.
  • Wenn sich die Axialkulisse über den Umfang zu einer Endlosbahn schließt, so kann durch einfaches Weiteraktuieren des Hubmagnetventils mit seinem Magneten, immer problemlos von einer Rastposition zur nächsten geschaltet werden. Durch ein einfaches Auslesen der Schaltvorgänge ist immer ein valider Rückschluss auf die Schaltposition bzw. die Stellung des Stellglieds möglich, etwa kombiniert mit einem Plausibilitätscheck z.B. über evtl. vorhandene Drucksensoren, die gerade bei geschlossen-Stellung charakteristisch hohe Werte anzeigen müssten. So kann man das Zählen vielleicht nach jedem Schließvorgang neu ansetzen.
  • Um einen gleichmäßigen Schließ- oder Öffnungsvorgang zu erzwingen, ist es von Vorteil, wenn die Axialkulisse zwischen den Rastpositionen lineare Endlosbahnabschnitte besitzt. Natürlich sind auch kurvige Endlosbahnabschnitte mit progressiver oder degressiver Krümmung möglich.
  • Die Herstellung der Führungskulisse als Axialkulisse wird dann besonders einfach, wenn die Axialkulisse auf der Außenumfangsfläche oder Innenumfangsfläche eines Ringzylinders eingearbeitet ist. Das Bauteil, das die Axialkulisse trägt, sollte wenigstens im Bereich der Axialkulisse einen Ringzylinderabschnitt besitzen. Grundsätzlich sind aber auch elliptische Querschnitte denkbar, genauso wie Bauteile mit abgeflachten Abschnitten, wobei dann jedoch auf die Toleranzen und Längen / Tiefen der Axialkulisse und des Stellglieds besonderes Augenmerk zu richten ist.
  • Gerade für eine einfache Ausgestaltung ist es wünschenswert, wenn das Führungselement als Pin, Stift oder Zapfen ausgebildet ist, da solche Komponenten kostengünstig und in großer Stückzahl vorfertigbar sind.
  • Es hat sich besonders bewährt, wenn der Ringzylinder oder aber ein das Führungselement lagerndes Bauteil drehbar gelagert ist, bspw. über ein Axialwälzlager, etwa ein Nadellager oder ein Kugellager.
  • Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der durch den Magnet gestellten Magnetkraft entgegenwirkende Feder eingebunden ist. Ein Rückstellen in eine der beiden Extrempositionen ist dann ausschließlich mit mechanischen Mitteln möglich.
  • Wenn eine Einführgasse für das Führungselement am Ringzylinder vorhanden ist, wird der Montageprozess erleichtert oder gar erst ermöglicht. Ohne diese müsste man andernfalls die Pins in den Schließkolben / das Stellglied zueinander final beim Einpressen orientieren, da sonst die Pins nicht ihre Führungsgasse treffen würden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei ist eine erste Ausführungsform dargestellt.
  • Es zeigen:
    • 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hubmagnetventils,
    • 2 eine Vergrößerung des Bereichs II aus 1,
    • 3 eine perspektivische Darstellung eines in dem Hubmagnetventil aus 1 verbauten Ringzylinders mit auf seiner Außenumfangsfläche vorhandener Führungskulisse, d.h. Axialkulisse,
    • 4 eine Vergrößerung des Ringzylinders aus 3 in einer Seitenansicht und
    • 5 eine Abwicklung der Führungskulisse des Ringzylinders der 3 und 4.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Hubmagnetventil 1 dargestellt. Es ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Kühlmittelventil und schaltet den Kühlmittelfluss durch den Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine. Das Hubmagnetventil 1 ist an jeder beliebigen Stelle des Gesamtkühlkreislaufs einsetzbar. Hier ist insbesondere eine Motorblockschaltung zu nennen, aber auch jeder andere Verbraucher im Kühlsystem bzw. dessen Subkreislauf.
  • Das Kühlmittelventil ist vorgesteuert und hat einen Zulauf 2 für das Kühlmittel im Bereich eines Einlassstutzens 3. Es gibt auch einen den Ablauf 4 für das Kühlmittel bildenden Auslassstutzen 5, der genauso wie der Einlassstutzen 3 an einem Ventilgehäuse 6 befestigt ist. Das Ventilgehäuse 6 hat einen Druckraum 7, an dem der Zulauf 2 und der Ablauf 4 angeschlossen sind, und einen Druckentlastungsraum 8 sowie eine Steuerbohrung 9, die den Druckentlastungsraum 8 mit dem Druckraum 7 verbindet. Der Druckentlastungsraum 8 ist über einen Druckentlastungskanal 10 permanent mit dem Ablauf 4 verbunden.
  • Die Vorsteuerung erfolgt mittels eines Aktuators 11, der ein elektrisch betätigter Hubmagnet ist und einen im Druckentlastungsraum 8 verfahrenden Stößel 12 umfasst, der einen Steuerkolben 13 in Richtung der Steuerbohrung 9 und des Zulaufs 2 hubbetätigt. Der Steuerkolben 9 ist mit dem Stößel 12 einteilig ausgebildet und mit einer der Hubmagnetkraft entgegengerichteten Federkraft einer Steuerfeder 14 beaufschlagt.
  • Im Druckraum 7 verfährt ein koaxial zum Stößel 12 und zum Steuerkolben 13 angeordneter Schließkolben 15, dessen axiale Stirnseiten 16 und 17 einerseits einen Staudruckraum 18, in dem die Steuerbohrung 9 mündet, und andererseits einen Durchflussraum 19, in dem der Zulauf 2 mündet, begrenzen. Die Führung des Schließkolbens 15 im Druckraum 7 erfolgt über einen Dichtspalt zwischen der Außenmantelfläche 20 des Schließkolbens 15 und der Innenmantelfläche 21 des Druckraums 7. Ein den Schließkolben 15 durchsetzender Druckkanal 22 verbindet den Staudruckraum 18 permanent mit dem Zulauf 2, dessen Mündung im Durchflussraum 19 durch einen Ventilsitz 23 begrenzt ist. Die vom Ventilsitz 23 begrenzte Querschnittsfläche ist kleiner als die Querschnittsfläche des Druckraums 7.
  • Im geschlossenen Zustand des Hubmagnetventils 1 liegt der Schließkolben 15 dichtend am Ventilsitz 23 an und unterbricht die Verbindung des Durchflussraums 19 mit dem Zulauf 2. Eine Kolbenfeder 24 beaufschlagt den Schließkolben 15 in dessen Öffnungsrichtung mit einer vom Zulauf 2 weg gerichteten Federkraft.
  • Der Aktuator 11 beinhaltet einen Magneten 25. Über den als Stellglied 26 wirkenden Schließkolben 15 wird ein Fluiddurchgang 27 zwischen dem Zulauf 2 und dem Ablauf 4 geschaltet.
  • Als besondere Neuerung gibt es nun ein Führungselement 28 nach Art eines Pins 29. Dieser greift in eine Axialkulisse 30 eines Ringzylinders 31. Die Axialkulisse 30 ist somit eine Führungskulisse 32, die als Rastierkulisse wirkt. Sie ist auf der Außenumfangsfläche 33 des Ringzylinders 31 eingearbeitet. Die Axialkulisse 30 bildet eine Endlosbahn. Zur Funktionsweise des Hubmagnetventils 1wird auch auf die eingangs zitierte ältere Anmeldung verwiesen, wobei die dortigen Erläuterungen als hier integriert gelten sollen. Insbesondere das kinematische Zusammenspiel beim Steuern / Regeln des Fluiddurchlasses soll als hier integriert gelten.
  • In der 2 wird jedoch das für die jetzige Erfindung Besondere noch besser deutlich, nämlich das Eingreifen des als Pin 29 ausgebildeten Führungselements 28 in die Axialkulisse 30 auf der Außenumfangsfläche 33 des Ringzylinders 31. Auch die Verwendung von Axiallagern 34, insbesondere Wälzlagern, zum drehbaren Lagern des Ringzylinders 31 an den axialen Stirnflächen des Ringzylinders im Ventilgehäuse 6 wird dadurch leichter verständlich.
  • In den 3 und 4 ist der Ringzylinder 31 in Alleinstellung dargestellt und die auf der Außenumfangsfläche 33 eingearbeitete Führungskulisse 32, d. h. Axialkulisse 30. Die abgewickelte Führungskurve, die durch die Axialkulisse 30 gestellt wird, ist in der 5 dargestellt.
  • Dabei ist mit dem Bezugszeichen 35 die Wirkrichtung des Magnetstößels angedeutet und mit dem Bezugszeichen 36 die Wirkrichtung der Rückstellfeder.
  • Es gibt zumindest zwei Einführgassen 37, über die ein Einführen des Führungselements 28 / Pins 29 während der Montage stattfindet. Der Pin 29 gelangt dann zu einem ersten angeschrägten, linear ausgebildeten Endlosbahnabschnitt 38. Er gelangt dann in eine Rückfederposition, d. h. eine erste „obere Raststellung“. Dies kann auch als „oberer Rastierpunkt“ bezeichnet werden.
  • In dieser ersten Rastierposition ist bspw. der Fluiddurchgang 27 auf offen geschaltet. Bei Aktuierung des Magnetstößels über den Hubmagneten findet eine Verlagerung des Pins 29 nach unten statt und nachfolgend entlang einem weiteren Endlosbahnabschnitt 38 eine Bewegung in Richtung eines unteren Eckpunkts 39.
  • Fällt die Aktuierung dann weg, etwa durch Wegnahme der Bestromung, drängt die Rückstellfeder / Steuerfeder 14 den Pin 29 in eine Verlagerungsposition 40 mit nachfolgender federbedingter Verschiebung in einem weiteren Endlosbahnabschnitt 38 in einen oberen Rastierpunkt 41. Dies ist die zweite Extremposition, nämlich jene, in der das Hubmagnetventil 1 geschlossen rastiert ist.
  • Bei einer weiteren elektrischen Aktuierung des Hubmagneten findet wieder eine Verlagerung nach unten und dann schräg entlang eines weiteren Endlosbahnabschnitts 38 in Richtung eines unteren Eckpunkts 39 statt. Von dort, wird der Pin 29 mit der Federkraft wieder nach oben verlagert mit nachfolgender Zwangsbewegung entlang eines weiteren Endlosbahnabschnitts 38 in eine Zwischenposition 42, die einem oberen Rastierpunkt 41 entspricht.
  • Hier ist nun das Hubmagnetventil 1 nicht ganz offen und nicht ganz geschlossen, wohl aber rastiert. Eine nachfolgende Aktuierung und Wegnahme der Aktuierung bedingt einen Übergang des Pins 29 entlang eines weiteren Endlosbahnabschnitts 38 in einem unteren Eckpunkt 39, nachfolgend in eine höhere Position und wieder in eine Ausgangsposition, die ein oberer Rastierpunkt 41 ist. Ein Schließen erfolgt somit in Richtung des Pfeils 43 und ein Öffnen in Richtung des Pfeils 44.
  • Einführgassen 45 sind zum Hinleiten des Pins 29 zu der Umfangsnut vorgesehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hubmagnetventil / Kühlmittelventil
    2
    Zulauf
    3
    Einlassstutzen
    4
    Ablauf
    5
    Auslaufstutzen
    6
    Ventilgehäuse
    7
    Druckraum
    8
    Druckentlastungsraum
    9
    Steuerbohrung
    10
    Druckentlastungskanal
    11
    Aktuator
    12
    Stößel
    13
    Steuerkolben
    14
    Steuerfeder
    15
    Schließkolben
    16
    (axiale) Stirnseite
    17
    (axiale) Stirnseite
    18
    Staudruckraum
    19
    Durchflussraum
    20
    Außenmantelfläche
    21
    Innenmantelfläche
    22
    Druckkanal
    23
    Ventilsitz
    24
    Kolbenfeder
    25
    Magnet
    26
    Stellglied
    27
    Fluiddurchgang
    28
    Führungselement
    29
    Pin
    30
    Axialkulisse
    31
    Ringzylinder
    32
    Führungskulisse
    33
    Außenumfangsfläche
    34
    Axiallager
    35
    Wirkrichtung des Magnetstößels
    36
    Wirkrichtung der Rückstellfeder
    37
    Einführgasse
    38
    Endlosabschnitt
    39
    unterer Eckpunkt
    40
    Verlagerungsposition
    41
    oberer Rastierpunkt
    42
    Zwischenposition
    43
    Schließen
    44
    Öffnen
    45
    Einführgasse
  • 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 102019106498 [0002]
    • DE 102017122271 A1 [0004]
    • US 2017/0284277 [0006]
    • EP 2778364 B1 [0006]
    • DE 112013004902 T5 [0006]
    • DE 102004014068 A1 [0006]
    • US 6152088 A [0006]

Claims (10)

  1. Hubmagnetventil (1) zum Schalten eines Fluiddurchganges (27), mit wenigstens drei Positionen, mit einem Magnet (25), der zum Verlagern eines den Fluiddurchgang (27) bestimmenden Stellgliedes (26) vorbereitet ist, wobei das Stellglied (26) mit einem Führungselement (28) verbunden ist, das in eine Axialkulisse (30) eingreift, die zumindest die axiale Position des Führungselementes (28) und dadurch des Stellgliedes (26) bestimmt.
  2. Hubmagnetventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkulisse (30) wenigstens drei Rastpositionen für das Führungselement (28) ausformt.
  3. Hubmagnetventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Rastpositionen auf unterschiedlicher axialer Höhe und in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind.
  4. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Axialkulisse (30) über den Umfang zu einer Endlosbahn schließt.
  5. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkulisse (30) zwischen den Rastpositionen lineare Endlosbahnabschnitte (38) besitzt.
  6. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialkulisse (30) auf der Außenumfangsfläche (33) eines Ringzylinders (31) eingearbeitet ist.
  7. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (28) als Pin (29), Stift oder Zapfen ausgebildet ist.
  8. Hubmagnetventil (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringzylinder (31) oder ein das Führungselement (28) lagerndes Bauteil drehbar gelagert ist.
  9. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der durch den Magnet gestellten Magnetkraft entgegenwirkende Feder (14) eingebunden ist.
  10. Hubmagnetventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringzylinder (31) eine Einführgasse (45) für das Führungselement (28) aufweist.
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