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Die Erfindung betrifft ein Magnetventil.
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Aus der europäischen Patentschrift
EP 2 766 649 B1 geht ein Magnetventil mit einem Elektromagneten hervor, der einen feststehenden Magnetkern, eine Spule und einen beweglichen Magnetanker aufweist. Der Magnetanker ist derart mit einem Ventilelement verbunden, dass bei einer Bewegung des Magnetankers ein Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils mittels des Ventilelements verändert wird. Zusätzlich zu dem feststehenden Magnetkern weist das Magnetventil einen Spulenkörper auf, auf dem die Spule gewickelt ist. Der Spulenkörper ist zugleich als Führungskörper zur Führung des Magnetankers ausgebildet.
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Es existieren auch Magnetventile, bei denen ein separater Führungskörper vorgesehen ist, um den Magnetanker zu führen.
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Bekannte Bauformen von Magnetventilen sind nachteilig mit Blick auf eine immer weiter fortschreitende Miniaturisierung strömungstechnischer Anordnungen. Dabei stößt man konstruktiv schnell an Grenzen, insbesondere da die einzelnen Bauteile in der Regel eine bestimmte Mindeststärke benötigen, um den im Betrieb des Magnetventils auftretenden mechanischen Belastungen standzuhalten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil zu schaffen, bei welchem die genannten Nachteile zumindest vermindert, vorzugsweise vermieden sind.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem bei einem Magnetventil der Magnetkern einteilig als Spulenkörper, auf den die Spule aufgewickelt ist, und als Führungskörper zur Führung des Magnetankers ausgebildet ist. Insbesondere wird hierdurch eine Integration einer Mehrzahl von Funktionen in ein einziges Bauteil, nämlich den feststehenden Magnetkern, erreicht, was in besonders günstiger Weise eine Miniaturisierung des Magnetventils gestattet. Der Magnetkern übernimmt insofern insbesondere nicht nur die herkömmlicherweise dem feststehenden Magnetkern zugewiesenen Funktionen, sondern außerdem die Funktion als Spulenkörper und zusätzlich die Funktion, den beweglichen Magnetanker zu führen. Vorteilhaft reduzieren sich dadurch insbesondere auch die Anzahl der verwendeten Einzelteile, die Montagezeit sowie die Kosten für das Magnetventil.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist es möglich, dass der Magnetanker selbst als Ventilelement ausgebildet ist. Bei einer Bewegung des Magnetankers wird dann ohne Weiteres auch das Ventilelement verlagert, sodass der Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils verändert wird.
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Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung ist der Magnetanker mit dem Ventilelement derart verbunden, dass bei der Bewegung des Magnetankers der Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils mittels des Ventilelements verändert wird. Bei einer Bewegung des Magnetankers wird das Ventilelement mitgenommen, sodass es ebenfalls, insbesondere gemeinsam mit dem Magnetanker, verlagert wird, wodurch sich der Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils ändert.
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Der Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils ist insbesondere ein durch das Ventilelement veränderbarer Querschnitt für den Durchtritt eines Fluids oder Mediums zwischen wenigstens einem Einlass oder Fluid-Eingang des Magnetventils und wenigstens einem Auslass oder Fluid-Ausgang für das Fluid oder Medium.
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Das Ventilelement ist vorzugsweise zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verlagerbar, wobei der Durchtrittsquerschnitt in der Schließstellung bevorzugt gleich Null ist, also verschwindet, sodass kein Fluid oder Medium hindurchtreten kann, wobei der Durchtrittsquerschnitt in der Offenstellung eine maximale Größe annimmt, sodass das Magnetventil maximal weit geöffnet ist. Es ist möglich, dass das Ventilelement diskret zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verlagerbar ist. Es ist aber auch möglich, dass Zwischenpositionen vorgesehen sind, wobei der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Wert Null und dem Maximalwert diskret oder kontinuierlich veränderbar ist.
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Die Spule ist insbesondere unmittelbar auf den Spulenkörper aufgewickelt.
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Dadurch, dass die Spule auf den als Spulenkörper fungierenden Magnetkern gewickelt ist, ergibt sich ein hoher Wirkungsgrad der Spule bei kleiner Baugröße, sodass für das Magnetventil hohe Leistungen realisiert werden können. Insbesondere kann bei einem Außendurchmesser von 5 mm eine Leistung von 0,5 W erreicht werden, insbesondere bei einem geschalteten Druck von 10 bar und einer Nennweite von 0,6 mm bis 0,8 mm.
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Vorzugsweise besteht die Spule aus Spulendraht, insbesondere aus beschichtetem Spulendraht, insbesondere aus beschichtetem Kupferdraht, insbesondere aus Kupferlackdraht.
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Das Ventilelement weist vorzugsweise einen elastischen Dichtkörper auf, der in der Schließstellung gegen einen Dichtsitz gedrängt ist.
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Der Magnetkern ist bevorzugt einstückig, insbesondere materialeinheitlich, als Spulenkörper und als Führungskörper für den Magnetkern ausgebildet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetkern einteilig als Dichtungsträger zur Abdichtung eines Medienführungsbereichs des Magnetventils ausgebildet ist. Dabei weist der Magnetkern einen Dichtungsaufnahmeabschnitt auf, der eingerichtet ist, um eine Dichtung aufzunehmen. Vorzugsweise ist eine Dichtung, insbesondere ein Dichtring, insbesondere ein O-Ring, in dem Dichtungsaufnahmeabschnitt angeordnet. Ist der Magnetkern einteilig als Dichtungsträger ausgebildet, kann insbesondere ein Kontakt der Spule mit dem Medium ohne zusätzliche Dichtelemente oder Schweißprozesse vermieden werden. Dies spart Kosten und hält die Konstruktion des Magnetventils einfach. Ist die Dichtung unmittelbar an dem Magnetkern angeordnet, hat dies weiterhin den Vorteil, dass auf eine Dichtheit zwischen einem mit dem Magnetkern verbundenen Ventilkörper des Magnetventils und dem Magnetkern selbst verzichtet werden kann. Hierdurch ergibt sich eine weitere konstruktive Vereinfachung und eine kostengünstigere Ausgestaltung des Magnetventils.
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Unter einem Medienführungsbereich des Magnetventils wird hier insbesondere ein außerhalb des Magnetventils angeordneter, insbesondere das Magnetventil entlang einer Umfangsrichtung umgreifender Bereich verstanden, in dem bei bestimmungsgemäßer Anordnung und Anwendung des Magnetventils das den Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils in der Offenstellung durchsetzende Fluid oder Medium angeordnet ist, wobei der Medienführungsbereich mit dem Fluid-Eingang oder mit dem Fluid-Ausgang des Magnetventils in strömungstechnischer Verbindung ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetkern einteilig als Widerlager für eine Rückstellfeder ausgebildet ist, wobei der Magnetkern einen Widerlagerbereich aufweist, der eingerichtet ist, um die Rückstellfeder abzustützen. Die Rückstellfeder wirkt dabei insbesondere auf das Ventilelement oder auf den Magnetanker. Insbesondere drängt die Rückstellfeder den Magnetanker oder das Ventilelement in die Schließstellung. Diese Ausgestaltung trägt vorteilhaft zu einer weiteren Miniaturisierung des Magnetventils bei, wobei auf ein zusätzliches Widerlager für die Rückstellfeder verzichtet werden kann, sodass insoweit ein weiteres Teil und damit verbundene Kosten sowie Montagezeit eingespart werden.
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Insbesondere stützt sich die Rückstellfeder einenends an dem Widerlagerbereich des Magnetkerns und anderenends an dem Ventilelement oder an dem Magnetanker ab.
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Die Rückstellfeder kann insbesondere als Schraubenfeder, als Flachfeder oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet sein.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetanker bereichsweise in dem Magnetkern aufgenommen und geführt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders effiziente Übertragung magnetischer Kräfte zwischen dem feststehenden Magnetkern und dem beweglichen Magnetanker und somit insbesondere eine Optimierung des Wirkungsgrads und damit der Leistung des Magnetventils. Insbesondere ist der Magnetanker bevorzugt als Tauchanker ausgebildet. Insbesondere ist der Magnetanker bereichsweise in einer Kernaussparung oder Kernbohrung, die insbesondere zentral oder mittig an dem Magnetkern ausgebildet ist, aufgenommen und geführt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetkern zumindest in einem Spulenwicklungsbereich, in dem die Spule auf den Magnetkern gewickelt ist, mit einer elektrisch nichtleitenden Beschichtung beschichtet ist. Dies verbessert vorteilhaft insbesondere die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Elektromagneten. Es ist möglich, dass der Magnetkern insgesamt mit der elektrisch nichtleitenden Beschichtung beschichtet ist.
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Die elektrisch nichtleitende Beschichtung ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einer Keramik und einem Kunststoff, insbesondere Teflon.
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Der Magnetkern selbst ist - gegebenenfalls bis auf die Beschichtung - bevorzugt metallisch ausgebildet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetkern auf seiner dem Magnetanker insbesondere entlang einer Hubrichtung des Magnetankers gegenüberliegenden Seite ein elektrisches Anschlussteil, vorzugsweise eine Leiterplatte, trägt. Das Anschlussteil kann so vorteilhaft bauraumsparend direkt an dem Magnetkern angeordnet sein. Auf dem Anschlussteil können insbesondere elektronische Elemente vorgesehen sein, die der Funktion, insbesondere der Ansteuerung, des Magnetventils dienen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Anschlussteil als Kunststoffdrehteil oder als Spritzgussteil ausgebildet. Das Anschlussteil kann insbesondere einen oder mehrere Kontaktpins aufweisen.
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Vorzugsweise durchdringen Spulenpins der auf den Magnetkern gewickelten Spule das Anschlussteil, wobei die Spulenpins derart angeordnet sind, dass sie unmittelbar von außerhalb des Magnetventils kontaktiert werden können. Der Spulendraht der Spule kann somit sehr einfach und bauraumsparend kontaktiert werden. Vorteilhaft können so die Spulenpins, die bevorzugt wie bei der Herstellung von Standardspulen gelötet werden, zusätzlich für eine externe Kontaktierung des Magnetventils genutzt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Magnetventil einen Ventilkörper aufweist, der fest mit dem Magnetkern verbunden ist. Insbesondere dient somit der Magnetkern bevorzugt zusätzlich als Träger des Ventilkörpers, was eine weitergehende Miniaturisierung des Magnetventils ermöglicht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Ventilkörper eine Ventilkammer, den strömungstechnisch mit der Ventilkammer verbundenen Fluid-Eingang, den strömungstechnisch mit der Ventilkammer verbundenen Fluid-Ausgang und einem strömungstechnisch zwischen dem Fluid-Eingang und dem Fluid-Ausgang angeordneten Ventilsitz auf, wobei das Ventilelement in der Schließstellung dicht an dem Ventilsitz anliegt, sodass der Fluid-Eingang von dem Fluid-Ausgang strömungstechnisch getrennt ist. In der Offenstellung des Ventilelements ist dann der Fluid-Eingang strömungstechnisch mit dem Fluid-Ausgang über den Ventilsitz verbunden. Indem der Ventilkörper mit dem Magnetkern verbunden ist, begrenzt vorzugsweise auch der Magnetkörper zumindest einseitig die Ventilkammer.
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Insbesondere dann, wenn der Magnetkern zusätzlich einteilig als Dichtungsträger mit dem Dichtungsaufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer Dichtung ausgebildet ist, kann nun auf die Dichtheit zwischen dem Ventilkörper und dem Magnetkern verzichtet werden, sodass das Magnetventil einfacher, kleiner und kostengünstiger aufgebaut sein kann.
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Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung weist der Ventilkörper eine Ventilführung für das als Flachschieberelement ausgebildete Ventilelement auf, wobei die Ventilführung zwei miteinander fluchtende Durchtrittsöffnungen aufweist, die in der Schließstellung des Magnetventils durch das als Flachschieberelement ausgebildete Ventilelement strömungstechnisch getrennt sind. Insbesondere die oben beschriebenen Vorteile können so auch für ein Flachschieberventil verwirklicht werden.
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Ein solches Flachschieberelement kann auch als Folienschieberelement ausgebildet sein. Ein entsprechendes Flachschieberventil wird dann auch als Folienschieberventil bezeichnet.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper mit dem Magnetkern stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden, insbesondere verpresst, verstemmt, verrastet, verklebt, verschraubt, verlötet und/oder verschweißt ist. Eine derartige feste Verbindung des Ventilkörpers mit dem Magnetkern kann vorteilhaft dazu beitragen, eine unerwünschte Relativbewegung zwischen dem Ventilkörper und dem Magnetkern zu verhindern, sodass das Magnetventil einen definierten, insbesondere zeitlich unveränderlichen Ventilhub aufweist.
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Sofern insbesondere eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Magnetkern und dem Ventilkörper, insbesondere als Löt- oder Schweißnaht, vorgesehen ist, liegt diese vorteilhaft dann nicht im Außenbereich, wenn der Magnetkern zusätzlich einteilig als Dichtungsträger mit Dichtungsaufnahmeabschnitt ausgebildet ist. Insbesondere kann die Verbindungsstelle zwischen dem Ventilkörper und dem Magnetkern in dem Medienführungsbereich des Magnetventils angeordnet sein, sodass die entsprechende stoffschlüssige Verbindung von dem Fluid oder Medium umspült ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Korrosion an der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere der Lötnaht oder Schweißnaht, vermieden und damit die Lebensdauer des Magnetventils verlängert werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetanker eine Einschnürung aufweist. Hierdurch kann der Magnetanker vorteilhaft eine reduzierte Masse und somit ein reduziertes Gewicht aufweisen. Darüber hinaus ist die Reibung des Magnetankers im Kontakt mit dem Magnetkern vorteilhaft verringert. Außerdem ist der magnetische Fluss in Bezug auf eine Ausschaltspannung verbessert. Der Magnetanker weist die Einschnürung vorzugsweise an einer äußeren Umfangsfläche auf, insbesondere in Axialrichtung gesehen etwa mittig. Die äußere Umfangsfläche springt bevorzugt im Bereich der Einschnürung in radialer Richtung zurück. Somit liegt der Magnetanker vorzugsweise im Bereich der Einschnürung nicht an einer inneren Führungsfläche des als Führungskörper für den Magnetanker ausgebildeten Magnetkerns an.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Magnetventils;
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Magnetventils, und
- 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Magnetventils.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1, mit einem Elektromagneten 3, der einen feststehenden Magnetkern 5, eine Spule 7 und einen beweglichen Magnetanker 9 aufweist. Der Magnetanker 9 ist als Ventilelement 11 ausgebildet. Bei einer Bewegung des Magnetankers 9 wird ein Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils 1 für ein Fluid oder Medium verändert.
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Es ist alternativ möglich, dass der Magnetanker 9 derart mit einem Ventilelement verbunden ist, dass bei der Bewegung des Magnetankers 9 der Durchtrittsquerschnitt des Magnetventils 1 mittels des Ventilelements verändert wird. Insbesondere wird dabei das Ventilelement von dem Magnetanker 9 mitgenommen.
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Der Magnetkern 5 ist einteilig, insbesondere einstückig, vorzugsweise materialeinheitlich, als Spulenkörper, auf den die Spule 7 aufgewickelt ist, und als Führungskörper zur Führung des Magnetankers 9 ausgebildet. Insbesondere dadurch kann das Magnetventil 1 vorteilhaft einen sehr kleinen Bauraum, insbesondere einen kleinen Außendurchmesser, insbesondere einen Außendurchmesser von 5 mm, aufweisen. Zugleich weist das Magnetventil 1 eine geringe Anzahl von Teilen auf und ist somit einfach zu montieren und kostengünstig. Da die Spule 7 dadurch, dass sie insbesondere unmittelbar auf den Magnetkern 5 aufgewickelt ist, in großer räumlicher Nähe zu dem Magnetanker 9 angeordnet ist, weist der Elektromagnet 3 einen hohen Wirkungsgrad auf und kann trotz der kleinen Bauart des Magnetventils 1 hohe Leistungen aufbringen.
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Der Magnetkern 5 ist bevorzugt zusätzlich einteilig als Dichtungsträger zur Abdichtung eines Medienführungsbereichs 13 des Magnetventils 1 ausgebildet. Dabei weist der Magnetkern 5 einen Dichtungsaufnahmeabschnitt 15 auf, in dem eine Dichtung 17 angeordnet ist. Der Dichtungsaufnahmeabschnitt 15 ist hier als umlaufende Ringnut ausgebildet. Die Dichtung 17 ist bevorzugt als Dichtring, insbesondere O-Ring ausgebildet, wobei sie in der Ringnut angeordnet ist.
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Der Magnetkern 5 ist bevorzugt zusätzlich einteilig als Widerlager für eine Rückstellfeder 19 ausgebildet, wobei er einen Widerlagerbereich 21 aufweist, der eingerichtet ist zum Abstützen der Rückstellfeder 19 an dem Widerlagerbereich 21, insbesondere als Widerlagerfläche, wobei die Rückstellfeder 19 auf das Ventilelement 11 wirkt. Insbesondere drängt die Rückstellfeder 19 das Ventilelement 11, hier den Magnetanker 9, in eine in 1 dargestellte Schließstellung.
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Der Magnetkern 5 ist zumindest in einem Spulenwicklungsbereich 23 vorzugsweise mit einer elektrisch nichtleitenden Beschichtung beschichtet. Die elektrisch nichtleitende Beschichtung weist bevorzugt eine Keramik oder einen Kunststoff, insbesondere Teflon auf, vorzugsweise besteht die Beschichtung aus einer Keramik oder einem Kunststoff, insbesondere Teflon.
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Bevorzugt trägt der Magnetkern 5 auf seiner in Richtung einer Längsachse L dem Magnetanker 9 gegenüberliegenden Seite 25 ein elektrisches Anschlussteil 27, vorzugsweise eine Leiterplatte. Das Anschlussteil kann insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Dargestellt sind auch zwei externe elektrische Kontakte 29, die vorzugsweise elektrisch unmittelbar mit Spulenpins der Spule 7 verbunden sind, die durch das Anschlussteil 27 hindurchgreifen.
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Eine Axialrichtung ist hier insbesondere eine Richtung, die sich entlang der Längsachse L erstreckt. Eine Umfangsrichtung umgreift die Längsachse L konzentrisch. Eine Radialrichtung steht senkrecht auf der Längsrichtung.
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Der Magnetkern 5 ist vorzugsweise mit einem Ventilgehäuse 31 mechanisch verbunden. Das Ventilgehäuse 31 ist insbesondere selbst Teil des Elektromagneten 3; es bildet zusammen mit dem Magnetkern 5 und dem Magnetanker 9 einen geschlossenen Magnetkreis mit variablem Arbeitsluftspalt. Um den Magnetkreis zu schließen, ist das Ventilgehäuse 31 aus einem magnetisierbaren Material gebildet. Der Magnetkern 5 und das Anschlussteil 27 sind bevorzugt in dem Ventilgehäuse 31 mittels einer Vergussmasse 33 vergossen.
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Der Magnetanker 9 ist bevorzugt bereichsweise in dem Magnetkern 5 aufgenommen und geführt, insbesondere in einer zentralen, axialen Kernbohrung 35.
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Das Magnetventil 1 weist bevorzugt einen Ventilkörper 37 auf, der fest mit dem Magnetkern 5 verbunden ist. Der Ventilkörper 37 ist bevorzugt mit dem Magnetkern 5 stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden, insbesondere verpresst, verstemmt, verrastet, verschraubt, verklebt, verlötet oder verschweißt. Die Verbindung zwischen dem Ventilkörper 37 und dem Magnetkern 5 ist bevorzugt hergestellt in einem Verbindungsbereich 39, der in dem Medienführungsbereich 13 angeordnet und durch die Dichtung 17 von einer äußeren Umgebung des Magnetventils 1 getrennt ist. Insbesondere ist der Verbindungsbereich 39 bevorzugt von dem Medium oder Fluid umspült. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da eine dort angeordnete stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Lötnaht oder eine Schweißnaht, durch das umgebende Fluid oder Medium vor Korrosion oder sonstigen Beeinträchtigungen aus der äußeren Umgebung des Magnetventils 1 geschützt ist.
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Bei dem hier dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel weist der Ventilkörper 37 insbesondere einteilig einen Fortsatz 41 auf, an dem wiederum ein weiterer Dichtungsaufnahmeabschnitt 43, insbesondere als in Umfangsrichtung umlaufende Ringnut, mit einer darin angeordneten weiteren Dichtung 45, insbesondere einem Dichtring, insbesondere O-Ring, ausgebildet ist. Der Medienführungsbereich 13 ist - in Axialrichtung - insbesondere zwischen dem Dichtungsaufnahmeabschnitt 15 und der Dichtung 17 einerseits, sowie dem weiteren Dichtungsaufnahmeabschnitt 43 und der weiteren Dichtung 45 andererseits ausgebildet. Dabei umgreift der Medienführungsbereich 13 das Magnetventil 1 in Umfangsrichtung.
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Der Ventilkörper 37 weist eine Ventilkammer 47 auf, sowie einen mit der Ventilkammer 47 strömungstechnisch verbundenen Fluid-Eingang 49 und einen mit der Ventilkammer 47 strömungstechnisch verbundenen Fluid-Ausgang 51, weiterhin einen Ventilsitz 53. Der Ventilsitz 53 ist strömungstechnisch zwischen dem Fluid-Eingang 49 und dem Fluid-Ausgang 51 angeordnet. Das Ventilelement 11 liegt in der in 1 dargestellten Schließstellung des Magnetventils 1 dicht an dem Ventilsitz 53 an, sodass der Fluid-Eingang 49 strömungstechnisch von dem Fluid-Ausgang 51 getrennt ist.
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Wird die Spule 7 bestromt, bildet sich ein induziertes Magnetfeld aus, durch welches der Magnetanker 9 sowie das Ventilelement 11 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 in 1 entlang der Längsachse L nach oben verlagert wird. Dadurch hebt das Ventilelement 11 von dem Ventilsitz 53 ab, und der Fluid-Eingang 49 wird strömungstechnisch über die Ventilkammer 47 und den Ventilsitz 53 mit dem Fluid-Ausgang 51 verbunden. Wird die Spule 7 stromlos geschaltet, wird der Magnetanker 9 und auch das Ventilelement 11 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 wieder entlang der Längsachse nach unten verlagert, wobei das Ventilelement 11 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 gegen den Ventilsitz 53 gedrängt wird, wie dies in 1 dargestellt ist.
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Das Ventilelement 11 weist vorzugsweise ein elastisches Dichtelement 55 auf, das in der Schließstellung gegen den Ventilsitz 53 gedrängt wird und diesen abdichtet.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Magnetventils 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel weist der Ventilkörper 37 eine Ventilführung 57 auf. Die Ventilführung 57 weist zwei miteinander fluchtende Durchtrittsöffnungen 59, 59', insbesondere Durchtrittsbohrungen, auf. Das Ventilelement 11 ist hier als Flachschieberelement 61 ausgebildet, das in der Ventilführung 57 - in axialer Richtung verlagerbar - geführt ist. In der Schließstellung sind die Durchtrittsöffnungen 59, 59' durch das Flachschieberelement 61 strömungstechnisch voneinander getrennt.
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Wird die Spule 7 bestromt, wird der Magnetanker 9 und damit das Flachschieberelement 61 entlang der Längsachse L in 2 nach oben verlagert, wobei das Flachschieberelement 61 eine strömungstechnische Verbindung zwischen den Durchtrittsöffnungen 59, 59' zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, freigibt. Endet die Bestromung der Spule 7, wird der Magnetanker 9 und damit zugleich das Flachschieberelement 61 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder 19 entlang der Längsachse L in 2 nach unten verlagert, wobei das Flachschieberelement 61 zurück in die Schließstellung verlagert wird, wo es die Durchtrittsöffnungen 59, 59` wieder voneinander trennt.
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Die Durchtrittsöffnungen 59, 59' können insbesondere als kreisrunde Bohrungen, als Bohrungen mit ovalem Querschnitt, oder in anderer geeigneter Weise, beispielsweise als Schlitze, ausgebildet sein.
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3 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Magnetventils 1. Die Schnittebene ist dabei relativ zu der Schnittebene gemäß 1 um 90° gedreht gewählt. Dadurch wird hier erkennbar, dass der Magnetkern 5 bereichsweise in einem Kontaktbereich 63 in berührendem Kontakt mit dem Ventilgehäuse 31 ist, um einen magnetischen Übergang zu dem Ventilgehäuse 31 bereitzustellen und insoweit den Magnetkreis zu schließen.
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Im Übrigen unterscheidet sich das dritte Ausführungsbeispiel des Magnetventils 1 gemäß 3 von dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel insbesondere in folgenden Merkmalen:
- Der Magnetanker 9 weist bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 an einer äußeren Umfangsfläche 65 - hier in Axialrichtung gesehen etwa mittig - eine Einschnürung 67 auf, wobei die äußere Umfangsfläche 65 im Bereich der Einschnürung 67 in radialer Richtung zurückspringt. Somit liegt der Magnetanker 9 im Bereich der Einschnürung 67 nicht an einer inneren Führungsfläche 69 des als Führungskörper für den Magnetanker 9 ausgebildeten Magnetkerns 5 an. Durch die Einschnürung 67 ergeben sich insbesondere folgende Vorteile: Der Magnetanker 9 weist eine reduzierte Masse und somit ein reduziertes Gewicht auf; er weist darüber hinaus eine verringerte Reibung im Kontakt mit dem Magnetkern 5 auf; außerdem ist der magnetische Fluss in Bezug auf eine Ausschaltspannung verbessert.
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Weiterhin weist bei dem dritten Ausführungsbeispiel des Magnetventils 1 der Fortsatz 41 des Ventilkörper 37 stirnseitig einen axialen Gewindefortsatz 71 auf, der zum Einschrauben des Magnetventils 1 vorgesehen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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