DE102022212983A1

DE102022212983A1 - Solenoid valve unit, cleaning device and vehicle

Info

Publication number: DE102022212983A1
Application number: DE102022212983.0A
Authority: DE
Inventors: Johannes Deichmann; Jens Missun; Matthias Fischer; Andreas Schmick; Wolf Goetze; Bernd Jäger
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2022-12-01
Filing date: 2022-12-01
Publication date: 2024-06-06

Abstract

Es wird eine Magnetventileinheit 2 mit zumindest zwei je einen Elektromagneten EM1, EM2... EM9, EM10aufweisenden Magnetventilen 8, 10, ... vorgeschlagen, welche jeweils über einen zugeordneten Ablauf A1, A2, ..., A9, A10an eine der Reinigungsstellen eines Fahrzeugs fluidisch anschließbar sind, einem zumindest eine zentrale Versorgungsleitung 6 aufweisenden Gehäuse 4 mit zumindest einem Fluidzulauf Z zur Bereitstellung eines druckbeaufschlagten Fluids in der Versorgungsleitung 6, wobei die Magnetventile 8, 10, ... quer zur Versorgungsleitung 6 mit dem Gehäuse 4 gefügt sind.Dabei wird vorgeschlagen, dass jeweils ein einem der Abläufe A1, A2, ..., A9, A10zugeordneter Elektromagnet EM1, EM2... EM9, EM10über eine zugeordnete Ablauföffnung 7 der Versorgungsleitung 6 quer zur Versorgungsleitung 6 durchströmbar ist.Es wird ferner eine Reinigungsvorrichtung mit einer solchen Magnetventileinheit 2 sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Reinigungsvorrichtung vorgeschlagen.A solenoid valve unit 2 is proposed with at least two solenoid valves 8, 10, ... each having an electromagnet EM1, EM2... EM9, EM10, which can each be fluidically connected to one of the cleaning points of a vehicle via an associated outlet A1, A2, ..., A9, A10, a housing 4 having at least one central supply line 6 with at least one fluid inlet Z for providing a pressurized fluid in the supply line 6, wherein the solenoid valves 8, 10, ... are joined to the housing 4 transversely to the supply line 6. It is proposed that an electromagnet EM1, EM2... EM9, EM10 assigned to one of the outlets A1, A2, ..., A9, A10 can be flowed through via an associated outlet opening 7 of the supply line 6 transversely to the supply line 6. A cleaning device with such a solenoid valve unit 2 and a vehicle with such a cleaning device are also proposed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetventileinheit zur Verteilung eines druckbeaufschlagten Fluids an einzelne Reinigungsstellen einer Vorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugs, eine Reinigungsvorrichtung mit einer solchen Magnetventileinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Reinigungsvorrichtung.The invention relates to a solenoid valve unit for distributing a pressurized fluid to individual cleaning points of a device, in particular a vehicle, a cleaning device with such a solenoid valve unit, in particular for a vehicle, and a vehicle with such a cleaning device.

Aus der CN 214823154 U ist eine Flüssigkeitsverteilungsvorrichtung in Gestalt eines Magnetventilblocks bekannt.From the CN 214823154 U A liquid distribution device in the form of a solenoid valve block is known.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine Wasserverteilung für eine Vorrichtungsreinigung, insbesondere eine Fahrzeugreinigung zu verbessern, und zwar im Hinblick auf die zunehmende Zahl von Fahrzeugsensoren.An object underlying the invention is to improve water distribution for device cleaning, in particular vehicle cleaning, in view of the increasing number of vehicle sensors.

Diese Aufgabe wird durch eine gemäß Anspruch 1 vorgeschlagene und unter Schutz gestellte Magnetventileinheit gelöst. Es werden ferner eine Verwendung einer solchen Magnetventileinheit, eine Reinigungsvorrichtung mit einer solchen Magnetventileinheit sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Reinigungsvorrichtung vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Ansprüche 15, 16 und 17). Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a solenoid valve unit proposed and protected according to claim 1. Furthermore, a use of such a solenoid valve unit, a cleaning device with such a solenoid valve unit and a vehicle with such a cleaning device are proposed and protected (cf. claims 15, 16 and 17). Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Es wird eine Magnetventileinheit zur Verteilung eines druckbeaufschlagten Fluids an einzelne Reinigungsstellen bzw. zu reinigende Stellen einer Vorrichtung, insbesondere eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Die Magnetventileinheit weist dabei zumindest zwei je einen Elektromagneten aufweisende Magnetventile auf, welche jeweils über einen zugeordneten Ablauf an eine der Reinigungsstellen fluidisch anschließbar sind, sowie ein zumindest eine zentrale Versorgungsleitung aufweisendes Gehäuse mit zumindest einem Fluidzulauf zur Bereitstellung des druckbeaufschlagten Fluids in der Versorgungsleitung. Die Magnetventile sind dabei quer zur Versorgungsleitung mit dem Gehäuse gefügt.A solenoid valve unit is proposed for distributing a pressurized fluid to individual cleaning points or points to be cleaned on a device, in particular a vehicle. The solenoid valve unit has at least two solenoid valves, each with an electromagnet, which can each be fluidically connected to one of the cleaning points via an associated outlet, and a housing with at least one central supply line and at least one fluid inlet for providing the pressurized fluid in the supply line. The solenoid valves are joined to the housing transversely to the supply line.

Dabei wird vorgeschlagen, dass jeweils ein einem der Abläufe zugeordneter Elektromagnet über eine zugeordnete Ablauföffnung der Versorgungsleitung quer zur Versorgungsleitung durchströmbar ist.It is proposed that an electromagnet assigned to one of the drains can be flowed through via an assigned drain opening of the supply line transversely to the supply line.

Dadurch kann das druckbeaufschlagte Fluid aus der zentralen Versorgungsleitung möglichst direkt den jeweiligen Abläufen zugeführt werden. Es entfallen somit vorteilhafterweise unnötige und zugleich merkliche bzw. nennenswerte bzw. wesentliche hydraulische Verluste bzw. Reibungsverluste, auch Durchströmungs- oder Durchflussdruckverluste genannt, welche als solche mit Umlenkungen des Fluids auf dem Wege von der zentralen Versorgungsleitung zum jeweiligen Ablauf hin einhergehen.This allows the pressurized fluid from the central supply line to be fed as directly as possible to the respective drains. This advantageously eliminates unnecessary and at the same time noticeable or significant or significant hydraulic losses or friction losses, also known as flow or through-flow pressure losses, which as such are associated with deflections of the fluid on the way from the central supply line to the respective drain.

Durch die vorgeschlagene Magnetventileinheit lassen sich diese hydraulischen Verluste somit durch eine möglichst direkte Zuführung des Fluids zu den jeweiligen Abläufen quer zur Versorgungsleitung vorteilhafterweise auf ein Minimum reduzieren.The proposed solenoid valve unit advantageously reduces these hydraulic losses to a minimum by supplying the fluid as directly as possible to the respective outlets across the supply line.

Dadurch lassen sich ferner vorteilhafterweise leistungsschwächere sowie handelsübliche Fluidfördereinheiten zur Bereitstellung eines druckbeaufschlagten Fluids in der Versorgungsleitung verwenden.This also makes it advantageous to use less powerful and commercially available fluid delivery units to provide a pressurized fluid in the supply line.

Dieser vorgeschlagene Fluidverteilungsmechanismus vereinfacht eine Fahrzeugreinigungsvorrichtung bzw. ein Fahrzeugreinigungssystem und reduziert somit die damit verbundenen Kosten, weil sich durch ihn Fluidförderpumpen sowie separate Ventileinheiten einsparen lassen. Folglich geht damit auch eine Gewichtsersparnis einher. Und indem Fluidförderpumpen eingespart werden, vereinfacht sich auch eine entsprechende Fluidpumpenansteuerung.This proposed fluid distribution mechanism simplifies a vehicle cleaning device or a vehicle cleaning system and thus reduces the associated costs because it eliminates the need for fluid feed pumps and separate valve units. Consequently, this also results in weight savings. And by eliminating the need for fluid feed pumps, the corresponding fluid pump control is also simplified.

Dieser vorgeschlagene Fluidverteilungsmechanismus reduziert auch einen Fluidverbrauch. Und dies wiederum äußert sich in einer Erhöhung einer Reichweite eines Fahrzeugs, die sich als solche mit einer Befüllung eines Reinigungsflüssigkeitsbehälters bzw. Tanks erreichen lässt. Insbesondere gilt dies für zukünftig vollautonom fahrende Fahrzeuge, die gegenüber bisherigen Fahrzeugen eine signifikant höhere Anzahl an Sensoren - einschließlich sicherheitsrelevanter Sensoren - aufweisen werden und deren Funktionsfähigkeit, insbesondere in Bezug auf die sicherheitsrelevanten Sensoren sichergestellt werden muss.This proposed fluid distribution mechanism also reduces fluid consumption. And this in turn is reflected in an increase in the range of a vehicle, which can be achieved by filling a cleaning fluid container or tank. This is particularly true for fully autonomous vehicles in the future, which will have a significantly higher number of sensors - including safety-relevant sensors - than previous vehicles and whose functionality, especially with regard to the safety-relevant sensors, must be ensured.

Ferner begünstigt die Einsparung von erforderlichen Vorrichtungs- bzw. Systemkomponenten auch eine entsprechende Kompaktheit einer solchen Vorrichtung bzw. eines solchen Systems, so dass insgesamt weniger Bauraum benötigt wird.Furthermore, the saving of required device or system components also promotes a corresponding compactness of such a device or system, so that less installation space is required overall.

Unter einer Reinigungsstelle kann dabei eine einem Fahrzeugsensor zugeordnete Reinigungsstelle verstanden werden. Dabei muss diese Reinigungsstelle nicht selbst Teil des Sensors sein, sondern sie kann zum zugeordneten Sensor beabstandet angeordnet sein, so zum Beispiel eine Stelle auf einer Windschutzscheibe und dergleichen mehr. Die Reinigungsstelle kann aber auch Teil eines Fahrzeugsensors sein, etwa eine einer Kamera zugeordnete Reinigungsstelle. Eine Reinigungsstelle kann aber auch eine andere Stelle des Fahrzeugs sein, die als solche keinem Fahrzeugsensor zugeordnet ist, beispielsweise eine weitere Stelle auf der besagten Windschutzscheibe, eine Stelle auf einem Scheinwerfer und dergleichen mehr.A cleaning point can be understood as a cleaning point assigned to a vehicle sensor. This cleaning point does not have to be part of the sensor itself, but can be arranged at a distance from the assigned sensor, for example a point on a windshield and the like. The cleaning point can also be part of a vehicle sensor, such as a cleaning point assigned to a camera. A cleaning point can also be another point on the vehicle that is not assigned to a vehicle sensor as such, for example another point on the said windshield, a spot on a headlight and the like.

Unter einem Fluid ist dabei eine Flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit zu verstehen. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um Wasser, vorteilhafterweise jedoch um eine wässrige Reinigungsmittellösung, d.h. Wasser in Verbindung mit einem Reinigungsmittelzusatz. Die Reinigungsmittellösung kann dabei zudem vorteilhafterweise ein Gefrier- bzw. Frostschutzmittel enthalten, welches als solches den Gefrierpunkt der Reinigungsmittellösung herabsetzt.A fluid is understood to mean a liquid or cleaning fluid. In the simplest case, this is water, but advantageously an aqueous cleaning agent solution, i.e. water in combination with a cleaning agent additive. The cleaning agent solution can also advantageously contain a freezing agent or antifreeze, which as such lowers the freezing point of the cleaning agent solution.

Unter einem Fluid ist dabei auch Luft bzw. Umgebungsluft zu verstehen, welche sich ebenfalls druckbeaufschlagt zur Reinigung der zuvor genannten Reinigungsflächen eignet.A fluid also includes air or ambient air, which is also suitable for cleaning the previously mentioned cleaning surfaces when pressurized.

Unter einem Fluid ist aber auch ein Gemisch aus der zuvor beschriebenen Reinigungsflüssigkeit, im einfachsten Fall nur Wasser, und Luft bzw. Umgebungsluft zu verstehen.A fluid can also be understood as a mixture of the cleaning liquid described above, in the simplest case just water, and air or ambient air.

Unter Umgebungsluft kann dabei die Luft eines Fahrzeuginnenraums verstanden werden, bei der es sich um eine zweckmäßigerweise gefilterte und ggf. auch vorgeheizte Luft handelt. Zur Filterung dieser Fahrzeuginnenraumluft kann dabei vorteilhafterweise ein ohnehin schon in einem HVAC-System (Heating, Ventilation and Air Conditioning --> dt. Heizung, Lüftung, Klimatechnik) bzw. einer Klimaanlage vorgesehener Luftfilter verwendet werden. Letzteres trägt zu einer Kostenreduktion bei.Ambient air can be understood as the air in the interior of a vehicle, which is preferably filtered and possibly preheated air. To filter this interior air, an air filter that is already provided in an HVAC system (Heating, Ventilation and Air Conditioning) or an air conditioning system can advantageously be used. The latter contributes to a reduction in costs.

Die Verwendung einer solch vorgeheizten Fahrzeuginnenraumluft bzw. Warmluft hat den Vorteil, dass bei kalten Außentemperaturen einer Fahrzeugumgebung einer Einfrierung der Reinigungsflüssigkeit an der jeweiligen Reinigungsstelle entgegengewirkt wird, etwa an einer Reinigungsstelle, die einer Sensoroptik zugeordnet sein kann.The use of such preheated vehicle interior air or warm air has the advantage that, when the outside temperature in the vehicle is cold, freezing of the cleaning fluid at the respective cleaning point is prevented, for example at a cleaning point that can be assigned to a sensor optics.

Unter dem Begriff quer (→ quer zur Versorgungsleitung) ist dabei zu verstehen, dass die einzelnen fluidischen Verbindungen zwischen den Ablauföffnungen der Versorgungsleitung und den durchströmbaren Elektromagneten relativ zur Versorgungsleitung einen stumpfen oder spitzen Winkel, d.h. einen Winkel von größer oder kleiner als 90° einschließen bzw. bilden, oder auch eine orthogonale Anordnung darstellen, d.h. einen Winkel von 90° einschließen bzw. bilden.The term transverse (→ transverse to the supply line) is to be understood as meaning that the individual fluidic connections between the drain openings of the supply line and the electromagnets through which flow can pass enclose or form an obtuse or acute angle relative to the supply line, i.e. an angle of greater or less than 90°, or also represent an orthogonal arrangement, i.e. enclose or form an angle of 90°.

In einer Ausführung sind die einzelnen Ablauföffnungen der Versorgungsleitung zu einer zugeordneten vom Fluid durchströmbaren Durchgangsleitung durch den Elektromagneten koaxial angeordnet. Dies begünstigt umso mehr eine direkte bzw. nahezu direkte Zuführung des Fluids zu den jeweiligen Abläufen quer zur Versorgungsleitung.In one embodiment, the individual drain openings of the supply line are arranged coaxially to an associated through-line through which the fluid can flow through the electromagnet. This further promotes a direct or almost direct supply of the fluid to the respective drains across the supply line.

In einer weiteren Ausführung bilden je zwei einander gegenüber liegende und quer zur Versorgungsleitung angeordnete Magnetventile, zwischen denen die Versorgungsleitung liegt, ein modular erweitertes Magnetventilpaar, dessen gemeinsamer Gehäuseabschnitt entweder an einem Ende oder an beiden Enden der Versorgungsleitung um einen Gehäuseabschnitt eines weiteren Magnetventilpaares durch eine Fügeverbindung und / oder Stoffschlussverbindung erweitert ist.In a further embodiment, two solenoid valves arranged opposite one another and transversely to the supply line, between which the supply line is located, form a modularly extended solenoid valve pair, the common housing section of which is extended either at one end or at both ends of the supply line by a housing section of another solenoid valve pair by means of a joint connection and/or material connection.

Ein solches Magnetventilpaar stellt dabei eine einfache Grundeinheit dar, welche im Sinne einer kleinstmöglichen Magnetventileinheit die Grundlage für ein sog. Baukastensystem bereitstellt, aus welchem sich vorteilhafterweise bedarfsgerecht beliebig viele Magnetventilpaare dieser Art zu einer entsprechend größeren Magnetventileinheit erweitern bzw. zusammenstellen lassen.Such a solenoid valve pair represents a simple basic unit which, in the sense of the smallest possible solenoid valve unit, provides the basis for a so-called modular system from which any number of solenoid valve pairs of this type can advantageously be expanded or assembled to form a correspondingly larger solenoid valve unit as required.

Die Fügeverbindung zwischen zwei miteinander gefügten Gehäuseabschnitten kann dabei beispielsweise in Gestalt einer sog. Bajonett-Verbindung und dergleichen mehr ausgebildet sein.The joint connection between two housing sections joined together can, for example, be designed in the form of a so-called bayonet connection or the like.

Analog dazu können auch die einzelnen Magnetventile mit dem zugeordneten bzw. gemeinsamen Gehäuseabschnitt mittels einer Fügeverbindung - etwa in Gestalt der besagten Bajonett-Verbindung und dergleichen mehr - gefügt und / oder einer Stoffschlussverbindung verbunden sein.Analogously, the individual solenoid valves can also be joined to the associated or common housing section by means of a joint connection - for example in the form of the aforementioned bayonet connection and the like - and/or connected by a material connection.

In einer weiteren Ausführung sind die Elektromagnete jeweils über einen innenliegenden als Verschlusskörper fungierenden Ventilkolben mit einer Durchgangsleitung durchströmbar. Dabei wird vorgeschlagen, dass sich vom zugeordneten Elektromagneten aus eine Feder in diese Durchgangsleitung erstreckt, über welche der Ventilkolben in einem unbestromten Zustand des Elektromagneten gegen eine zugeordnete Ablauföffnung der Versorgungsleitung vorgespannt angelegt ist und diese fluidisch dichtend verschließt.In a further embodiment, the electromagnets can each be flowed through by a through-line via an internal valve piston that acts as a closure body. It is proposed that a spring extends from the associated electromagnet into this through-line, via which the valve piston is pre-tensioned against an associated drain opening of the supply line when the electromagnet is not energized and closes this in a fluid-tight manner.

In einer weiteren Ausführung gabelt bzw. verzweigt sich die Durchgangsleitung des Ventilkolbens hin zu einem Verschlussabschnitt des Ventilkolbens in zumindest zwei Leitungsabschnitte um den Verschlussabschnitt herum, wobei der Verschlussabschnitt zusammen mit zugeordneten Gehäuseabschnitten der Magnetventileinheit diese Leitungsabschnitte mit ausbildet.In a further embodiment, the through-line of the valve piston forks or branches towards a closure section of the valve piston into at least two line sections around the closure section, wherein the closure section together with associated housing sections of the solenoid valve unit also forms these line sections.

Der Verschlussabschnitt des Ventilkolbens ist dabei zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch, d.h. konvex, konkav und / oder konisch ausgebildet, um die zugeordnete Ablauföffnung der Versorgungsleitung fluidisch dichtend zu verschließen. Der Verschlussabschnitt kann dabei beispielsweise in Gestalt einer Kugel ausgeführt sein.The closure section of the valve piston is rotationally symmetrical, i.e. convex, concave and/or conical, at least in sections, in order to cover the associated drain opening of the To seal the supply line in a fluid-tight manner. The sealing section can be designed in the form of a ball, for example.

Es wird dabei vorgeschlagen, die seitens der Versorgungsleitung mit Druck beaufschlagbare Fläche dieses zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch, d.h. konvex, konkav und / oder konisch ausgebildeten Verschlussabschnitts kleinstmöglich auszubilden. Denn diese Minimierung der druckbeaufschlagten Fläche des Verschlussabschnitts ermöglicht eine entsprechend kostengünstige Auslegung der Elektromagnete, weil zur Aktuierung der einzelnen Magnetventile minimal aufzubringende Magnetkräfte ausreichen, um den jeweiligen Ventilkolben entgegen einer auf ihn einwirkenden bzw. rückstellend wirkenden Feder in eine Öffnungsposition zu verstellen.It is proposed that the area of this closure section, which is at least partially rotationally symmetrical, i.e. convex, concave and/or conical, which can be pressurized by the supply line, be as small as possible. This is because minimizing the pressurized area of the closure section enables a correspondingly cost-effective design of the electromagnets, because minimal magnetic forces are sufficient to actuate the individual solenoid valves in order to move the respective valve piston into an open position against a spring acting on it or having a restoring effect.

Der Ventilkolben ist dabei aus einem magnetischen Material ausgebildet, etwa aus einem mit ferromagnetischen Partikeln versetzten Kunststoff oder aus einem magnetisierten rostfreien Stahl und dergleichen mehr. Im Falle eines mit Magnetpartikeln versetzten Kunststoffes kann der Verschlussabschnitt mit diesem Kunststoff verspritzt bzw. stoffschlüssig verbunden oder alternativ dazu auch verpresset sein.The valve piston is made of a magnetic material, such as a plastic mixed with ferromagnetic particles or a magnetized stainless steel, etc. In the case of a plastic mixed with magnetic particles, the closure section can be injection-molded or bonded to this plastic, or alternatively pressed.

In einer weiteren Ausführung weist die Magnetventileinheit eine zentrale Leiterplatte zur Kontaktierung der einzelnen Elektromagnete auf. Eine solche Leiterplatte lässt sich dabei vorteilhafterweise an einer Seite bzw. an einem Abschnitt der Magnetventileinheit, etwa an dem die Versorgungsleitung bildenden Gehäuse durch eine Fügeverbindung und / oder Stoffschlussverbindung bauraumsparend anbringen. Dabei kann auf der Leiterplatte eine busansteuerbare zentral elektronische Steuereinheit ausgeführt bzw. angeordnet sein, so dass die einzelnen Magnetventile unter Umgehung von separaten Kabeln angesteuert werden können.In a further embodiment, the solenoid valve unit has a central circuit board for contacting the individual electromagnets. Such a circuit board can advantageously be attached to one side or to a section of the solenoid valve unit, for example to the housing forming the supply line, using a joint and/or material connection in a space-saving manner. A bus-controlled central electronic control unit can be designed or arranged on the circuit board so that the individual solenoid valves can be controlled without the need for separate cables.

In einer weiteren Ausführung weist die Magnetventileinheit zumindest eine Fluidfördereinheit zur Bereitstellung des druckbeaufschlagten Fluids auf.In a further embodiment, the solenoid valve unit has at least one fluid delivery unit for providing the pressurized fluid.

Bei der Fluidfördereinheit kann es sich dabei um eine Flüssigkeitsförderpumpe mit zumindest einer Pumpenstufe oder auch um eine Fluidfördereinheit in Gestalt einer sog. Pumpen-Verdichter-Einheit mit zumindest einer Pumpenstufe und zumindest einer Verdichterstufe handeln, welche drehzahlgesteuert und / oder drehzahlgeregelt eine Flüssigkeit und / oder Luft fördert bzw. fördern.The fluid conveying unit can be a liquid conveying pump with at least one pump stage or a fluid conveying unit in the form of a so-called pump-compressor unit with at least one pump stage and at least one compressor stage, which conveys a liquid and/or air in a speed-controlled and/or speed-regulated manner.

In einer weiteren Ausführung weist die Magnetventileinheit zumindest eine erste Fluidfördereinheit und eine zweite Fluidfördereinheit der zuvor beschriebenen Art zur Bereitstellung des druckbeaufschlagten Fluids auf. Diese Fluidfördereinheiten können dabei fluidisch in Reihe und / oder parallel zueinander angeordnet sein.In a further embodiment, the solenoid valve unit has at least a first fluid conveying unit and a second fluid conveying unit of the type described above for providing the pressurized fluid. These fluid conveying units can be arranged fluidically in series and/or parallel to one another.

Es wird ferner eine Verwendung einer Magnetventileinheit der zuvor beschriebenen Art vorgeschlagen, wobei zumindest eines der Magnetventile an keine der Reinigungsstellen des Fahrzeugs fluidisch angeschlossen wird, um im Falle einer Vereisung des Fluids in der zentralen Versorgungsleitung einen Druckausgleich hin zur Umgebung zuverlässig zu ermöglichen bzw. zu gewährleisten.It is further proposed to use a solenoid valve unit of the type described above, wherein at least one of the solenoid valves is not fluidically connected to any of the cleaning points of the vehicle in order to reliably enable or ensure pressure equalization to the environment in the event of freezing of the fluid in the central supply line.

Zudem wird eine Reinigungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Magnetventileinheit der zuvor beschriebenen Art vorgeschlagen.In addition, a cleaning device for a vehicle with a solenoid valve unit of the type described above is proposed.

Es wird außerdem ein Fahrzeug mit einer solchen Reinigungsvorrichtung vorgeschlagen.A vehicle with such a cleaning device is also proposed.

Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge. Dabei handelt es sich vorzugsweise um teilautonom und insbesondere um vollautonom betriebene Fahrzeuge.A vehicle is understood to mean any type of vehicle that is powered by either an internal combustion engine and/or an electric motor, but in particular passenger cars and/or commercial vehicles. These are preferably semi-autonomous and in particular fully autonomous vehicles.

Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen:

1 eine vorgeschlagene Magnetventileinheit in einer ersten perspektivischen Ansicht,
2 die in 1 gezeigte Magnetventileinheit in einer zweiten perspektivischen Ansicht,
3 die in 1 gezeigte Magnetventileinheit in einer dritten perspektivischen Ansicht,
4 ein Magnetventilpaar der in den 1 bis 3 gezeigten Magnetventileinheit in einer perspektivischen Ansicht sowie
5 ein Magnetventil der in den 1 bis 3 gezeigten Magnetventileinheit in einer Schnittansicht.

The invention is explained in detail below with reference to figures. Further advantageous developments of the invention result from the subclaims and the following description of preferred embodiments. Shown here are:

1 a proposed solenoid valve unit in a first perspective view,
2 in the 1 shown solenoid valve unit in a second perspective view,
3 in the 1 shown solenoid valve unit in a third perspective view,
4 a pair of solenoid valves in the 1 to 3 shown solenoid valve unit in a perspective view and
5 a solenoid valve in the 1 to 3 shown solenoid valve unit in a sectional view.

Die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 ist für eine Reinigungsvorrichtung eines Fahrzeugs vorgesehen und dient der Versorgung einzelner Reinigungsstellen des Fahrzeugs mit einer druckbeaufschlagten Flüssigkeit bzw. Reinigungsflüssigkeit. Diese Magnetventileinheit 2 fungiert dabei im Sinne eines Verteilers, welcher die Flüssigkeit über je einen der dargestellten Abläufe A₁, A₂, ..., A₉, A₁₀ an die einzelnen Reinigungsstellen verteilt.The proposed solenoid valve unit 2 is intended for a cleaning device of a vehicle and serves to supply individual cleaning points of the vehicle with a pressurized liquid or cleaning liquid. This solenoid valve unit 2 functions as a distributor, which distributes the liquid to the individual cleaning points via one of the illustrated processes A ₁ , A ₂ , ..., A ₉ , A ₁₀ .

Die Magnetventileinheit 2 weist dabei ein Gehäuse 4 mit einem Zulauf Z auf, über welchen die von einer - hier nicht dargestellten - Flüssigkeitsförderpumpe bzw. Pumpe bereitgestellte Flüssigkeit einer zentralen Versorgungsleitung 6 im Gehäuse 4 zugeführt wird. Dabei sind durch die 1 - lediglich beispielhaft - insgesamt zehn Magnetventile 8, 10, ... als Bestandteile dieser Magnetventileinheit 2 dargestellt. Auf der in der 1 dargestellten Oberseite der Magnetventileinheit 2 ist zudem eine zwischen den einzelnen Magnetventilen 8, 10, ... angeordnete Leiterplatte 12 am Gehäuse 4 bauraumsparend vorgesehen, welche sich über die gesamte Magnetventileinheit 2 zwischen den einzelnen Elektromagneten EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ der jeweiligen Magnetventile 8, 10, ... erstreckt und mit diesen Elektromagneten EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ elektrisch kontaktiert ist. Über eine zentral elektronische Steuereinheit, die auf der Leiterplatte 12 angeordnet ist, lassen sich die einzelnen Magnetventile 8, 10, ... unter Umgehung von separaten Kabeln entsprechend individuell ansteuern.The solenoid valve unit 2 has a housing 4 with an inlet Z, via which the liquid provided by a liquid feed pump or pump (not shown here) is fed to a central supply line 6 in the housing 4. 1 - merely as an example - a total of ten solenoid valves 8, 10, ... are shown as components of this solenoid valve unit 2. On the 1 In addition, on the top side of the solenoid valve unit 2 shown, a circuit board 12 is provided on the housing 4 between the individual solenoid valves 8, 10, ... in a space-saving manner, which extends over the entire solenoid valve unit 2 between the individual electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ of the respective solenoid valves 8, 10, ... and is electrically contacted with these electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM _10. The individual solenoid valves 8, 10, ... can be individually controlled via a central electronic control unit arranged on the circuit board 12, bypassing separate cables.

Die 2 hingegen zeigt beispielhaft eine Art von möglicher ortsfester Festlegung bzw. Fixierung der einzelnen Magnetventile 8, 10, ... gegenüber dem Gehäuse 4, und zwar mittels einzelner Klammern 14, die jeweils zwischen zwei einander gegenüber liegenden Magnetventilen 8, 10, ... , zwischen denen das Gehäuse 4 liegt, vorgesehen sind und die Magnetventile 8, 10, ... relativ zum Gehäuse 4 sichern bzw. festlegen. Diese Klammern 14 greifen dabei in Hinterschneidungen bzw. Aussparungen zugeordneter Gehäuseabschnitte, insbesondere Kunststoffgehäuseabschnitte der jeweiligen Magnetventile 8, 10, ... ein, so dass die einzelnen Magnetventile 8, 10, ... gegenüber Gehäuse 4 zuverlässig gesichert bzw. festgelegt sind.The 2 on the other hand, shows by way of example a type of possible stationary fixing or securing of the individual solenoid valves 8, 10, ... relative to the housing 4, namely by means of individual clamps 14, which are each provided between two opposing solenoid valves 8, 10, ..., between which the housing 4 lies, and which secure or secure the solenoid valves 8, 10, ... relative to the housing 4. These clamps 14 engage in undercuts or recesses of associated housing sections, in particular plastic housing sections of the respective solenoid valves 8, 10, ..., so that the individual solenoid valves 8, 10, ... are reliably secured or secured relative to the housing 4.

Anstelle der einzelnen Klammern 14 ließe sich auch eine einzige und entsprechend größere Klammer zum Zwecke dieser Festlegung vorsehen, welcher in analoger Weise über entsprechende Greifabschnitte in die besagten Hinterschneidungen bzw. Aussparungen greift.Instead of the individual clamps 14, a single and correspondingly larger clamp could also be provided for the purpose of this fixing, which grips in an analogous manner via corresponding gripping sections into the said undercuts or recesses.

Zusätzlich oder alternativ zu einer solch formschlüssigen Verbindung ließe sich die Ortsfestlegung der einzelnen Magnetventile 8, 10, ... auch über je eine lokale Verschweißung - bzw. zumindest über je eine lokale stoffschlüssige Verbindung - der Magnetventile 8, 10, ... mit dem Gehäuse 4 zuverlässig bewerkstelligen.In addition or as an alternative to such a positive connection, the location of the individual solenoid valves 8, 10, ... could also be reliably achieved by locally welding - or at least by locally bonding - the solenoid valves 8, 10, ... to the housing 4.

Die 3 veranschaulicht dabei sehr schön, dass jeweils ein einem der Abläufe A₁, A₂, ..., A₉, A₁₀ zugeordneter Elektromagnet EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ über eine zugeordnete Ablauföffnung 7 der Versorgungsleitung 6 quer zur Versorgungsleitung 6 sowie nahezu direkt durchströmbar ist. Von der Versorgungsleitung 6 ausgehend bedarf es somit bis zum jeweiligen Ablauf A₁, A₂, ..., A₉, A₁₀ nahezu keiner bzw. keiner nennenswerten Umlenkung der Flüssigkeit, so dass mit einer solchen Umlenkung einhergehende hydraulische Verluste, auch Durchflussdruckverluste genannt, vorteilhafterweise entfallen bzw. auf ein absolutes Minimum reduziert werden.The 3 illustrates very nicely that an electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ assigned to one of the outlets A ₁ , A ₂ , ..., A ₉ , A ₁₀ can be flowed through via an assigned outlet opening 7 of the supply line 6 transversely to the supply line 6 and almost directly. Starting from the supply line 6 up to the respective outlet A ₁ , A ₂ , ..., A ₉ , A ₁₀ , almost no or no significant diversion of the liquid is required, so that hydraulic losses associated with such a diversion, also known as flow pressure losses, are advantageously eliminated or reduced to an absolute minimum.

Die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 ermöglicht somit eine möglichst direkte Durchströmung der einzelnen Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ quer zur Versorgungsleitung 6.The proposed solenoid valve unit 2 thus enables the most direct possible flow through the individual electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ transverse to the supply line 6.

Zu einer solchen - möglichst direkten - Durchströmung der einzelnen Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ wird ferner vorgeschlagen, die einzelnen Magnetventile 8, 10, ... orthogonal zur Versorgungsleitung 6 anzuordnen und mit dem Gehäuse 4 zu fügen. Dies ermöglicht eine sehr kompakt bauende bzw. bauraumsparende Lösung eines Flüssigkeitsverteilungsmechanismus.In order to achieve such a - as direct as possible - flow through the individual electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM _{10 ,} it is further proposed to arrange the individual solenoid valves 8, 10, ... orthogonally to the supply line 6 and to join them to the housing 4. This enables a very compact and space-saving solution for a fluid distribution mechanism.

Eine solch direkte Durchströmung der einzelnen Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ wird zudem dadurch begünstigt, dass die einzelnen Ablauföffnungen 7 zur zugeordneten Durchgangsleitung durch den jeweiligen Elektromagneten EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ koaxial angeordnet sind.Such a direct flow through the individual electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ is also promoted by the fact that the individual drain openings 7 are arranged coaxially to the associated through-line through the respective electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ .

Die in den 1 bis 3 veranschaulichte Magnetventileinheit 2 stellt zudem einen Flüssigkeitsverteilungsmechanismus ohne jegliche Flüssigkeitsleckage innerhalb des Gehäuses 4 dar. Die Ventilkolben 18 mit ihrem kugelförmigen Verschlussabschnitt 26 sind zwar relativ zum Gehäuse 4, 4g bewegbar, die Verschlussabschnitte 26 bilden jedoch nur in einer Öffnungsstellung des zugeordneten Ventilkolbens 18 einen Spalt zum zugeordneten Gehäuseabschnitt 4g aus, über welchen das druckbeaufschlagte Fluid strömen kann. Dadurch bedarf es keiner Fluidförderpumpe bzw. Fluidförderpumpen, welche als solche Flüssigkeitsleckagen vorhalten muss bzw. müssen. Somit trägt die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 zur Energieeinsparung bei.The 1 to 3 The illustrated solenoid valve unit 2 also represents a fluid distribution mechanism without any fluid leakage within the housing 4. The valve pistons 18 with their spherical closure section 26 are indeed movable relative to the housing 4, 4g, but the closure sections 26 only form a gap to the associated housing section 4g when the associated valve piston 18 is in an open position, through which gap the pressurized fluid can flow. This means that there is no need for a fluid feed pump or fluid feed pumps, which as such must provide for fluid leakage. The proposed solenoid valve unit 2 thus contributes to energy savings.

Die in den 1 bis 3 veranschaulichte Magnetventileinheit 2 stellt zudem eine sehr kompakt bauende bzw. bauraumsparen Lösung eines Flüssigkeitsverteilungsmechanismus dar.The 1 to 3 The illustrated solenoid valve unit 2 also represents a very compact and space-saving solution for a fluid distribution mechanism.

Ein weiterer Vorteil dieser vorgeschlagenen Magnetventileinheit 2 ergibt sich aus ihrem modularen Aufbau (vgl. 4), welcher als solcher eine hohe Flexibilität bietet. A further advantage of this proposed solenoid valve unit 2 results from its modular design (cf. 4 ), which as such offers a high degree of flexibility.

Je zwei einander gegenüber liegende und quer zur Versorgungsleitung 6 angeordnete Magnetventile 8, 10, ... , zwischen denen die Versorgungsleitung 6 liegt, bilden dabei ein modular erweitertes Magnetventilpaar, dessen gemeinsamer Gehäuseabschnitt 4g entweder an einem Ende oder an beiden Enden der Versorgungsleitung 6 um einen Gehäuseabschnitt 4g eines weiteren Magnetventilpaares durch eine Fügeverbindung und / oder Stoffschlussverbindung erweitert ist.Two solenoid valves 8, 10, ... arranged opposite one another and transversely to the supply line 6, between which the supply line 6 is located, form a modularly extended solenoid valve pair, the common housing of which section 4g is extended either at one end or at both ends of the supply line 6 by a housing section 4g of a further solenoid valve pair by means of a joining connection and/or material connection.

Diese Fügeverbindung zwischen zwei miteinander gefügten Gehäuseabschnitten 4g ist dabei beispielhaft in Gestalt einer Bajonett-Verbindung ausgeführt.This joining connection between two joined housing sections 4g is designed, for example, in the form of a bayonet connection.

Analog dazu können in einer weiteren - hier nicht dargestellten - Ausführung auch die einzelnen Magnetventile 8, 10, ... mittels solch einer Bajonett-Verbindung mit dem zugeordneten Gehäuseabschnitt 4g gefügt bzw. verbunden und dadurch gegenüber dem Gehäuseabschnitt 4g bzw. dem Gehäuse 4 festgelegt sein.Analogously, in a further embodiment - not shown here - the individual solenoid valves 8, 10, ... can also be joined or connected to the associated housing section 4g by means of such a bayonet connection and thus fixed relative to the housing section 4g or the housing 4.

Sowohl die Fügeverbindungen zwischen einzelnen Magnetventilen 8, 10, ... und den jeweils zugeordneten Gehäuseabschnitten 4g als auch die Fügeverbindungen zwischen den einzelnen Gehäuseabschnitten 4g sind mittels entsprechender Dichtungen, etwa in Gestalt von O-Ringen, hinreichend fluidisch dichtend ausgeführt.Both the joints between individual solenoid valves 8, 10, ... and the respective associated housing sections 4g as well as the joints between the individual housing sections 4g are designed to be sufficiently fluidically sealed by means of appropriate seals, for example in the form of O-rings.

Diese vorgeschlagene Modularität ermöglicht eine flexible Verwendung eines sog. Baukastensystems, aus dem - je nach Anforderung bzw. bedarfsabhängig - eine beliebig große Magnetventileinheit 2 im Sinne einer Flüssigkeitsverteileinheit bedarfsgerecht und dabei kostenoptimiert zusammenstellbar ist.This proposed modularity enables a flexible use of a so-called modular system, from which - depending on the requirement or need - a solenoid valve unit 2 of any size in the sense of a liquid distribution unit can be assembled as required and at the same time cost-optimized.

Die Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ sind dabei jeweils über einen innenliegenden, als Verschlusskörper fungierenden Ventilkolben 18 mit einer Durchgangsleitung 22 durchströmbar (vgl. 5). Innerhalb des jeweiligen Elektromagneten EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ erstreckt sich dabei eine Schraubenfeder 20 in diese Durchgangsleitung 22, über welche der Ventilkolben 18 in einem unbestromten Zustand des Elektromagneten EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ gegen eine zugeordnete Ablauföffnung 7 der Versorgungsleitung 6 vorgespannt angelegt ist und diese fluidisch dichtend verschließt.The electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ can each be flowed through via an internal valve piston 18 acting as a closure body with a through-line 22 (cf. 5 ). Within the respective electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ , a helical spring 20 extends into this through-line 22, via which the valve piston 18 is pre-tensioned against an associated drain opening 7 of the supply line 6 in a non-energized state of the electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ and closes this in a fluid-tight manner.

Diese Durchgangsleitung 22 verzweigt bzw. gabelt sich dabei hin zu einem Verschlussabschnitt 26 - des Ventilkolbens 18 - in Gestalt einer Kugel in zumindest zwei Leitungsabschnitte 23, 25 um den Verschlussabschnitt 26 herum. Dabei bildet dieser Verschlussabschnitt bzw. diese Kugel 26 mit zugeordneten Kunststoff-Gehäuseabschnitten des jeweiligen Magnetventils 8, 10, ... sowie mit zugeordneten Kunststoff-Gehäuseabschnitten des jeweiligen gemeinsamen Gehäuseabschnitts 4g diese Leitungsabschnitte 23, 25 mit aus. Die einzelnen Ventilkolben 18 sind dabei vorteilhafterweise aus einem Kunststoff mit Magnetpartikeln, etwa ferromagnetischen Magnetpartikeln ausgebildet, welcher mit der jeweiligen Kugel 26 stoffschlüssig verbunden bzw. verspritzt ist.This through-line 22 branches or forks towards a closure section 26 - of the valve piston 18 - in the form of a ball into at least two line sections 23, 25 around the closure section 26. This closure section or this ball 26 forms these line sections 23, 25 with associated plastic housing sections of the respective solenoid valve 8, 10, ... and with associated plastic housing sections of the respective common housing section 4g. The individual valve pistons 18 are advantageously made of a plastic with magnetic particles, such as ferromagnetic magnetic particles, which is integrally connected or molded with the respective ball 26.

Diese Kugelt 26 stellt demnach zusammen mit den jeweiligen Leitungsabschnitten 23, 25 einen hydraulischen Abschnitt dar, welcher eine geringfügige Umlenkung der Flüssigkeit bewirkt. Darüber hinaus steht der zuvor genannten direkten Durchströmung der jeweiligen Magnetventile 8, 10, ... bzw. der jeweiligen Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ nichts im Wege.This ball 26, together with the respective line sections 23, 25, therefore represents a hydraulic section which causes a slight diversion of the fluid. In addition, nothing stands in the way of the aforementioned direct flow through the respective solenoid valves 8, 10, ... or the respective electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ .

Alternativ zu einer solchen Kunststoffausbildung kann der Ventilkolben 18 bspw. auch aus einem ferromagnetischen Metall oder aus einem rostfreien, magnetisierten Stahl ausgebildet und mit der Kugel 26 oder mit einem alternativen Verschlussabschnitt gefügt und / oder stoffschlüssig verbunden sein, welcher einen zumindest abschnittsweise konvex, konkav und / oder konisch ausgebildeten Rotationskörperabschnitt zum Verschließen der zugeordneten Ablauföffnung 7 aufweist.As an alternative to such a plastic design, the valve piston 18 can also be made, for example, from a ferromagnetic metal or from a stainless, magnetized steel and can be joined and/or materially connected to the ball 26 or to an alternative closure section which has a rotational body section which is at least partially convex, concave and/or conical in shape for closing the associated drain opening 7.

Durch die Verwendung einer solchen Kugel 26 oder eines dazu alternativ ausgebildeten Verschlussabschnitts mit einer konkav, konvex und / oder konisch ausgeformten Verschlussfläche lässt sich die zugeordnete Ablauföffnung 7 der Versorgungsleitung 6 auf ein Minimum reduzieren. Somit ist auch in einer Schließstellung des Ventilkolbens 18 eine seitens der Versorgungsleitung 6 mit der Flüssigkeit druckbeaufschlagte Verschlussfläche des Ventilkolbens 18 auf ein Minimum reduzierbar. Damit einhergehend lässt die rückstellende Schraubenfeder 20 sowie der jeweilige Elektromagnet EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ kraftoptimiert auslegen. Dies wiederum erlaubt es die Kosten einer solchen Magnetventileinheit 2 kleinstmöglich zu halten, denn es sind die einzelnen Elektromagnete EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀, welche die Kosten wesentlich beeinflussen und nach oben treiben.By using such a ball 26 or an alternatively designed closure section with a concave, convex and/or conical closure surface, the associated drain opening 7 of the supply line 6 can be reduced to a minimum. Thus, even when the valve piston 18 is in a closed position, a closure surface of the valve piston 18 that is pressurized with the liquid from the supply line 6 can be reduced to a minimum. In conjunction with this, the restoring coil spring 20 and the respective electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ can be designed to optimize force. This in turn allows the costs of such a solenoid valve unit 2 to be kept as low as possible, because it is the individual electromagnets EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ that significantly influence the costs and drive them up.

Der vorgeschlagene Ventilkolben 18 bzw. dessen Verschlussabschnitt bzw. Kugel 26 ermöglicht somit eine kraft- und huboptimierte Auslegung bzw. Dimensionierung der einzelnen Magnetventile 8, 10, ... aufgrund einer kleinstmöglich gestaltbaren Verschlussfläche, auf welche die druckbeaufschlagte Flüssigkeit in der Versorgungsleitung einwirkt.The proposed valve piston 18 or its closure section or ball 26 thus enables a force and stroke-optimized design or dimensioning of the individual solenoid valves 8, 10, ... due to a closure surface that can be designed as small as possible, on which the pressurized liquid in the supply line acts.

5 veranschaulicht das Magnetventil 8 mit dem Elektromagnet EM₁, welcher einen Spulenkörper 16 mit einer Draht- bzw. Spulenwicklung aus bspw. Kupfer sowie einen Drahtwicklungs- bzw. Spulenträger 17 aus Kunststoff umfasst, durch welchen die Drahtwicklung aufgenommen ist. Der Drahtwicklungsträger 17 ist dabei mit der Drahtwicklung verspritzt. An einer der beiden Stirnseiten des Drahtwicklungsträgers 17 erstrecken sich ein erstes Draht- bzw. Spulenende 24 und ein zweites Draht- bzw. Spulenende 26 durch den Kunststoff des Drahtwicklungsträger 17 hindurch und beispielsweise bis zur Leiterplatte 12, mit welcher die Drahtenden 24, 26 kontaktiert sind. Alternativ dazu ist jeder der in den 1 bis 3 gezeigte Elektromagnet EM₁, EM₂ ... EM₉, EM₁₀ mit einer eigenen Steckbuchse ausrüstbar, über welche diese Drahtenden mit einem entsprechenden Stecker kontaktierbar sind. 5 illustrates the solenoid valve 8 with the electromagnet EM ₁ , which comprises a coil body 16 with a wire or coil winding made of, for example, copper and a wire winding or coil carrier 17 made of plastic, through which the wire winding is held. The wire winding carrier 17 is molded with the wire winding. On one of the two end faces of the wire winding carrier 17, a first wire or coil end 24 and a second wire or coil end 26 extend through the plastic of the wire winding carrier 17 and, for example, to the circuit board 12, with which the wire ends 24, 26 are contacted. Alternatively, each of the 1 to 3 The electromagnet EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ shown can be equipped with its own plug socket, via which these wire ends can be contacted with a corresponding plug.

Der Elektromagnet EM₁ weist ferner einen metallischen Rückschlusstopf 30, etwa aus Eisen oder Stahl auf, mit welchem der Spulenkörper 16 gefügt ist. Der Rückschlusstopf 30 umfasst dabei einen ersten, zentralen sowie buchsenartigen Topfabschnitt 32, welcher eine Durchgangleitung 38 bis zum Ablauf A₁ und somit die besagte Durchgangsleitung durch den Elektromagnet EM₁ mit ausbildet, einen sich an den ersten Topfabschnitt 32 anschließenden zweiten Topfabschnitt 34 sowie einen sich an den zweiten Topfabschnitt 34 anschließenden dritten Topfabschnitt 36, welcher mit dem Spulenkörper 16 gefügt ist. In der Durchgangsleitung durch den Elektromagneten EM₁ ist die besagte Schraubenfeder 20 an einem ersten Federsitz in der Durchgangsleitung 38 sowie an einem zweiten Federsitz in der Durchgangsleitung 22 anliegend und vorgespannt angeordnet, so dass der Ventilkolben 18 in einem unbestromten Zustand des Elektromagneten EM₁ gegen die zugeordnete Ablauföffnung 7 der Versorgungsleitung 6 vorgespannt angelegt ist und diese fluidisch dichtend verschließt.The electromagnet EM ₁ also has a metallic return pot 30, for example made of iron or steel, to which the coil body 16 is joined. The return pot 30 comprises a first, central and bush-like pot section 32, which forms a through-line 38 to the outlet A ₁ and thus the said through-line through the electromagnet EM ₁ , a second pot section 34 adjoining the first pot section 32 and a third pot section 36 adjoining the second pot section 34, which is joined to the coil body 16. In the passage line through the electromagnet EM _1, the said helical spring 20 is arranged in abutment and prestressed manner on a first spring seat in the passage line 38 and on a second spring seat in the passage line 22, so that the valve piston 18 is prestressed against the associated drain opening 7 of the supply line 6 in a non-energized state of the electromagnet EM ₁ and closes it in a fluidically sealing manner.

Die in der 5 veranschaulichte Anordnung aus Rückschlusstopf 30 und Spulenkörper 16 ist zudem abschnittsweise mit einem Kunststoff verspritzt, welcher einerseits einen mit dem gemeinsamen Gehäuseabschnitt 4g fügbaren Kunststoffabschnitt bildet, durch welchen der Ventilkolben 18 bis kurz vor den buchsenartigen Topfabschnitt 32 in das Magnetventil 8 eingeführt ist, sowie einen Kunststoffabschnitt für den Ablauf A₁ des Magnetventils 8. Diese Kunststoffumspritzung verbindet nicht nur die den Rückschlusstopf 30 bildenden metallischen Topfabschnitte mit dem Spulenkörper 16, sondern schützt diese metallischen Abschnitte bzw. Komponenten auch vor Korrosion.The 5 The illustrated arrangement of the return pot 30 and the coil body 16 is also injection-molded in sections with a plastic, which on the one hand forms a plastic section that can be joined to the common housing section 4g and through which the valve piston 18 is introduced into the solenoid valve 8 up to just before the bush-like pot section 32, as well as a plastic section for the outlet A ₁ of the solenoid valve 8. This plastic overmolding not only connects the metallic pot sections forming the return pot 30 to the coil body 16, but also protects these metallic sections or components from corrosion.

Am mit dem gemeinsamen Gehäuseabschnitt 4g fügbaren Kunststoffabschnitt des Magnetventils 8 sind ferner eine Hinterschneidung bzw. Aussparung 28 zur Interaktion mit der zuvor beschriebenen Klammer 14 sowie eine Hinterschneidung bzw. Aussparung 29 zur Aufnahme eines Dichtringes, etwa in Gestalt eines O-Rings zu sehen.Furthermore, on the plastic section of the solenoid valve 8 that can be joined to the common housing section 4g, an undercut or recess 28 for interaction with the previously described clamp 14 and an undercut or recess 29 for receiving a sealing ring, for example in the form of an O-ring, can be seen.

Der sich zwischen dem Ventilkolben 18 und dem Topfabschnitt 32 darstellende Spalt S begrenzt den möglichen Hub des Ventilkolbens 18. Im Falle einer Vereisung der Flüssigkeit in der zentralen Versorgungsleitung 6 gewährleistet bzw. ermöglicht dieser Spalt S vorteilhafterweise eine sog. Vereisungskompensation bzw. einen sog. Vereisungsschutz der Magnetventileinheit 2. Dabei wird eine vereisungsbedingte Bewegung der Flüssigkeit durch den Ventilkolben 8 hindurch bzw. über den Ventilkolben 8 hinaus ermöglicht, um eine vereisungsbedingte Beschädigung des jeweiligen Magnetventils 8 und / oder der Versorgungsleitung 6 abzuwenden.The gap S between the valve piston 18 and the pot section 32 limits the possible stroke of the valve piston 18. In the event of icing of the liquid in the central supply line 6, this gap S advantageously ensures or enables so-called icing compensation or so-called icing protection of the solenoid valve unit 2. In this case, icing-related movement of the liquid through the valve piston 8 or beyond the valve piston 8 is made possible in order to prevent icing-related damage to the respective solenoid valve 8 and/or the supply line 6.

Insofern stellt die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 in Bezug auf jedes der Magnetventile 8, 10, ... eine entsprechende Kompensations- bzw. Druckausgleichsmöglichkeit bereit, so dass die einzelnen Magnetventile 8, 10, ... einer vereisungsbedingten Beschädigung der vorgeschlagenen Magnetventileinheit 2 entgegenwirken können.In this respect, the proposed solenoid valve unit 2 provides a corresponding compensation or pressure equalization option with respect to each of the solenoid valves 8, 10, ..., so that the individual solenoid valves 8, 10, ... can counteract icing-related damage to the proposed solenoid valve unit 2.

Es wird zudem eine vorteilhafte Verwendung der zuvor beschriebenen Magnetventileinheit 2 in einer Konfiguration vorgeschlagen, in welcher zumindest eines der Magnetventile 8, 10, ... an keine der besagten Reinigungsstellen des Fahrzeugs angeschlossen ist bzw. wird. Dadurch lässt sich eine vereisungsbedingte Beschädigung der Magnetventileinheit 2 sogar noch zuverlässiger vermeiden bzw. abwenden, weil bezüglich des nicht angeschlossenen Magnetventils ablaufseitig keine Flüssigkeit vorhanden ist und somit auch nicht vereisen kann. Dadurch wird ein zuverlässiger Druckausgleich hin zur Umgebung ermöglicht, um eine vereisungsbedingte Beschädigung des jeweiligen Magnetventils 8 und / oder der Versorgungsleitung 6 abzuwenden.An advantageous use of the previously described solenoid valve unit 2 is also proposed in a configuration in which at least one of the solenoid valves 8, 10, ... is not connected to any of the cleaning points of the vehicle. This makes it even more reliable to avoid or prevent damage to the solenoid valve unit 2 due to icing, because there is no liquid on the drain side of the non-connected solenoid valve and therefore it cannot freeze. This enables reliable pressure equalization to the environment in order to prevent damage to the respective solenoid valve 8 and/or the supply line 6 due to icing.

Die einzelnen Kunststoffgehäuseteile 4g sowie die einzelnen Kunststoffabschnitte der jeweiligen Magnetventile 8, 10, ...... sind dabei z.B. aus einem duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoff - etwa aus einem PPS-GF-Werkstoff - hergestellt.The individual plastic housing parts 4g as well as the individual plastic sections of the respective solenoid valves 8, 10, ...... are made, for example, from a thermosetting or thermoplastic plastic - for example from a PPS-GF material.

Die in der 4 veranschaulichte Magnetventileinheit 2 im Sinne einer kleinstmöglichen Grundeinheit der in den 1 bis 3 gezeigten Magnetventileinheit 2 zeigt dabei ein Magnetventilpaar, dessen Magnetventile 8, 10, ... einander gegenüber liegend in einem Winkel von 180° sowie koaxial zueinander angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht eine einfache Festlegung der beiden Magnetventile 8, 10, ... zum gemeinsamen Gehäuseabschnitt 4g, etwa mittels der zuvor genannten Klammer 14.The 4 illustrated solenoid valve unit 2 in the sense of a smallest possible basic unit of the 1 to 3 The solenoid valve unit 2 shown here shows a pair of solenoid valves, the solenoid valves 8, 10, ... of which are arranged opposite one another at an angle of 180° and coaxially to one another. This arrangement enables the two solenoid valves 8, 10, ... to be easily attached to the common housing section 4g, for example by means of the previously mentioned clamp 14.

Alternativ zu einer solchen Anordnung können die Magnetventile 8, 10, ... auch derart zueinander und gegenüber liegend angeordnet und mit dem gemeinsamen Gehäuseabschnitt 4g gefügt sein, dass sie einen stumpfen Winkel von größer 90° und kleiner 180° oder einen spitzen Winkel von kleiner 90° miteinander einschließen, ohne dabei die zuvor beschriebene Vorteilhaftigkeit eines Baukastensystems zu verlieren. Dies macht die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 - je nach Bauraumgegebenheiten - umso flexibler ausgestaltbar.As an alternative to such an arrangement, the solenoid valves 8, 10, ... can also be arranged in such a way to one another and opposite one another and joined to the common housing section 4g that they form an obtuse angle of greater than 90° and less than 180° or an acute angle of less than 90° without losing the previously described advantages of a modular system. This makes the proposed solenoid valve unit 2 even more flexible to design, depending on the installation space conditions.

In einer weiteren - hier nicht dargestellten Ausführung - kann zumindest ein Gehäuseabschnitt 4g eines der in den 1 bis 3 dargestellten Magnetventilpaare einen sog. Trennwandabschnitt aufweisen, welcher die in der 3 dargestellte, zentrale Versorgungsleitung 6 in zumindest zwei Bereiche unterteilt. In dieser Ausführung weist das Gehäuse 4 zumindest eine erste Versorgungsleitung bzw. einen ersten Versorgungsleitungsabschnitt und eine zweite Versorgungsleitung bzw. einen zweiten Versorgungsleitungsabschnitt mit je einem zugeordneten Zulauf auf.In a further embodiment - not shown here - at least one housing section 4g of one of the 1 to 3 The solenoid valve pairs shown have a so-called partition wall section, which 3 shown, central supply line 6 is divided into at least two areas. In this embodiment, the housing 4 has at least a first supply line or a first supply line section and a second supply line or a second supply line section, each with an associated inlet.

Dies ermöglicht es sogar zumindest zwei verschiedene Druckbereiche mit mindestens je einer zugeordneten Flüssigkeitsförderpumpe zu betreiben, so z.B. einen ersten Versorgungsleitungsabschnitt mit z.B. 3bar und einen zweiten Versorgungsleitungsabschnitt mit z.B. 5bar. Dies ist ein weiterer Aspekt, der für die Flexibilität der vorgeschlagener Magnetventileinheit 2 spricht.This even makes it possible to operate at least two different pressure ranges with at least one associated liquid feed pump each, for example a first supply line section with e.g. 3 bar and a second supply line section with e.g. 5 bar. This is another aspect that speaks for the flexibility of the proposed solenoid valve unit 2.

Die vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 stellt einen Flüssigkeitsverteilungsmechanismus bzw. eine Art von Flüssigkeitsverteiler mit auf ein Minimum reduzierten Durchflussdruckverlusten bzw. hydraulischen Verlusten dar.The proposed solenoid valve unit 2 represents a fluid distribution mechanism or a type of fluid distributor with flow pressure losses or hydraulic losses reduced to a minimum.

Somit begünstigt diese vorgeschlagene Magnetventileinheit 2 hohe Leistungen einer Fahrzeugreinigungsvorrichtung, welche als solche eine solche Magnetventileinheit 2 aufweist. Durch die dabei verwertbaren hohen Flüssigkeitsdrücke lässt sich ein Flüssigkeitsverbrauch der Fahrzeugreinigungsvorrichtung vorteilhafterweise auf ein Minimum reduzieren. Dadurch müssen die dabei verwendeten Flüssigkeitsförderpumpen im Wesentlichen lediglich geringste Verluste der Magnetventileinheit 2 kompensieren.This proposed solenoid valve unit 2 thus promotes high performance of a vehicle cleaning device, which as such has such a solenoid valve unit 2. Due to the high fluid pressures that can be used, fluid consumption of the vehicle cleaning device can advantageously be reduced to a minimum. As a result, the fluid feed pumps used essentially only have to compensate for the smallest losses of the solenoid valve unit 2.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments are explained in the preceding description, it should be noted that a large number of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope of protection, applications and structure in any way. Rather, the preceding description provides the person skilled in the art with a guide for implementing at least one exemplary embodiment, whereby various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope of protection as it results from the claims and combinations of features equivalent to these.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 214823154 U [0002]

Claims

Solenoid valve unit (2) for distributing a pressurized fluid to individual cleaning points of a device with at least two solenoid valves (8, 10, ...), each having an electromagnet (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ), which can each be fluidically connected to one of the cleaning points via an associated outlet (A ₁ , A ₂ , ..., A ₉ , A ₁₀ ), a housing (4) having at least one central supply line (6) with at least one fluid inlet (Z) for providing the pressurized fluid in the supply line (6), wherein the solenoid valves (8, 10, ...) are joined to the housing (4) transversely to the supply line (6), characterized in that in each case an electromagnet (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM _{10) associated with one of the outlets (A 1, A 2, ..., A 9, A 10} ₎ _is _connected _via an associated Drain opening (7) of the supply line (6) can be flowed through transversely to the supply line (6).

Solenoid valve unit (2) after Claim 1 , characterized in that the drain opening (7) is arranged coaxially to a passage line through which the fluid can flow through the electromagnet (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ).

Solenoid valve unit (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that two solenoid valves (8, 10, ...) lying opposite one another and arranged transversely to the supply line (6), between which the supply line (6) lies, form a modularly extended solenoid valve pair, the common housing section (4g) of which is extended either at one end or at both ends of the supply line (6) by a housing section (4g) of a further solenoid valve pair by means of a joining connection and/or material connection.

Solenoid valve unit (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual solenoid valves (8, 10, ...) are joined/connected to the housing (4, 4g) by means of a joining connection and/or a material connection.

Solenoid valve unit (2) after Claim 3 or 4 , characterized in that the joining connection is designed in the form of a bayonet connection.

Solenoid valve unit (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnets (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ) can each be flowed through by a through line (22) via an internal valve piston (18) acting as a closure body.

Solenoid valve unit (2) after Claim 6 , characterized in that a spring (20) extends from the associated electromagnet (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ) into this through-line (22), via which the valve piston (18) is prestressed against an associated drain opening of the supply line (6) in a non-energized state of the electromagnet (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ) and closes this in a fluid-tight manner.

Solenoid valve unit (2) after Claim 6 or 7 , characterized in that the through-line (22) forks towards a closure section (26) of the valve piston (18) into at least two line sections (23, 25) around the closure section (26), wherein the closure section (26) with associated housing sections of the solenoid valve unit also forms these line sections (23, 25).

Solenoid valve unit (2) after Claim 8 , characterized in that the closure section (26) is designed to be rotationally symmetrical at least in sections for fluidically tight closure of the associated drain opening (7) of the supply line (6).

Solenoid valve unit (2) according to one of the Claims 6 until 9 , characterized in that the valve piston (18) is made of a magnetic material.

Solenoid valve unit (2) after Claim 10 , characterized in that the valve piston (10, 12) is made of a plastic with magnetic particles, which is materially connected to the closure section (26).

Solenoid valve unit (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the solenoid valve unit (2) has a central circuit board (12) for contacting the individual electromagnets (EM ₁ , EM ₂ ... EM ₉ , EM ₁₀ ).

Solenoid valve unit (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the solenoid valve unit (2) has at least one fluid delivery unit for providing the pressurized fluid.

Solenoid valve unit (2) after Claim 13 , characterized in that the solenoid valve assembly (2) has at least a first fluid delivery unit and a second fluid delivery unit for providing the pressurized fluid.

Solenoid valve unit (2) after Claim 14 , characterized in that the fluid conveying units are fluidically arranged in series and/or parallel to each other.

Use of a solenoid valve unit (2) according to one of the preceding Claims 1 until 15 , wherein at least one of the solenoid valves (8, 10, ...) is not fluidically connected to any of the cleaning points of the vehicle in order to enable pressure equalization to the environment in the event of icing of the fluid in the central supply line (6).

Cleaning device for a vehicle with a solenoid valve unit (2) according to one of the Claims 1 until 15 .

Vehicle with a cleaning device according to Claim 17 .