DE112017003201T5

DE112017003201T5 - Fluidleitvorrichtung mit einem Ventil mit ersten und zweiten Permanentmagneten

Info

Publication number: DE112017003201T5
Application number: DE112017003201.6T
Authority: DE
Inventors: Douglas Wheeler
Original assignee: Kongsberg Automotive Inc
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-03-21
Also published as: CN109416135B; US20190226599A1; US10851908B2; WO2018005528A1; CN109416135A

Abstract

Eine Fluidleitvorrichtung (20) lenkt den Transport eines Fluids. Die Fluidleitvorrichtung weist ein Gehäuse (22) mit einer Öffnung (40) und einem Sitz (38) und ein Ventil (42) auf, das die Öffnung öffnet und schließt. Das Ventil weist einen ersten Permanentmagneten (56) mit einer ersten magnetischen Koerzivität und mit einer ersten Polarität und einen zweiten Permanentmagneten (58) mit einer zweiten Koerzivität auf, die niedriger als die erste magnetische Koerzivität des ersten Permanentmagneten ist, so dass der zweite Permanentmagnet eine zweite Polarität hat, die zwischen einer komplementären Konstellation orientiert in einer gemeinsamen Richtung wie die erste Polarität und einer umgekehrten Konstellation orientiert in einer entgegengesetzten Richtung zu der ersten Polarität umschaltbar ist. Eine Spule (59) umgibt wenigstens den zweiten Permanentmagneten. Die Spule ist dazu ausgestaltet, um die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in einer ersten Richtung fließt, und in die umgekehrte Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in eine zweite Richtung fließt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Feld der Erfindung
Fluidleitvorrichtung zum Lenken des Transports eines Fluids.
Beschreibung von diesbezüglichem Stand der Technik
Innerhalb der Industrie, die Fluidtransport einsetzt, besteht ein Bedarf, eine Fluidleitvorrichtung bereitzustellen, die den Fließweg eines Fluids ändern kann. Ein beliebtes Verfahren zum Ändern des Fließweges eines Fluids setzt ein Ventil ein. Das Ventil verbindet selektiv zwei Fluidhohlräume durch einen Anschluss. Viele Techniken wurden verwendet, um das Ventil zur selektiven Fließverbindung von zwei Fluidhohlräumen umzuschalten. Eine in der Industrie verwendete Lösung beinhaltet ein Solenoid. Das Solenoid verwendet elektrischen Strom, der ein Magnetfeld erzeugt, das ein Absperrorgan (welches aus einem magnetisch permeablen Material gebildet ist) zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt. Genauer gesagt ist das Absperrorgan in die geschlossene Stellung vorgespannt. Das durch das Solenoid erzeugte Magnetfeld bewegt das Absperrorgan gegen die Vorspannung in die offene Stellung.
Obwohl Solenoide wirksam sind, wird kontinuierlich elektrische Energie benötigt, um das Solenoid in einem aktivierten Zustand zu halten, um das Ventil in der offenen Stellung zu halten. Es bleibt daher ein Bedarf, eine verbesserte Fluidleitvorrichtung bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Fluidleitvorrichtung zum Lenken des Transports eines Fluids. Die Fluidleitvorrichtung umfasst ein Gehäuse, das eine Öffnung mit einem um die Öffnung angeordneten Sitz hat, um selektiv Fluid dort hindurch zu transportieren. Die Fluidleitvorrichtung umfasst weiter ein Ventil, um die Öffnung des Gehäuses selektiv zu Öffnen und zu schließen. Das Ventil umfasst einen ersten Permanentmagneten, der entlang einer Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist. Der erste Permanentmagnet hat eine erste magnetische Koerzivität und eine erste Polarität, die entlang der Magnetachse stationär (unveränderlich) ist. Das Absperrorgan umfasst weiter einen zweiten Permanentmagneten, der entlang der Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist. Der zweite Permanentmagnet hat eine zweite magnetische Koerzivität, die geringer als die erste magnetische Koerzivität des ersten Permanentmagneten ist, so dass der zweite Permanentmagnet eine zweite Polarität hat, die in der Lage ist, entlang der Magnetachse umgekehrt zu werden. Genauer gesagt kann sich die zweite Polarität sich zwischen einer komplementären Stellung, in der sie in einer gemeinsamen Richtung mit der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten orientiert ist, und einer entgegengesetzten Stellung umkehren, in der die zweite Polarität in entgegengesetzter Richtung zu der Polarität des ersten Permanentmagneten orientiert ist.
Das Ventil umfasst weiter eine Spule, die wenigstens den zweiten Permanentmagneten umgibt. Die Spule weist ein elektrisch leitfähiges Material auf, das dazu in der Lage ist, einen elektrischen Strom in einer von einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, aufzunehmen. Die Spule ist dazu ausgestaltet, um die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation zu orientieren, wenn der elektrische Strom in der ersten Richtung fließt, und die Spule ist dazu ausgestaltet, die zweite Polarität in die entgegengesetzte Konstellation zu orientieren, wenn der elektrische Strom in die zweite Richtung fließt.
Das Ventil umfasst weiter einen Kolben, der entlang einer Kolbenachse zwischen einer geschlossenen Stellung, in der der Kolben an dem Sitz anliegt, um die Öffnung zu schließen, und einer geöffneten Stellung beweglich ist, in der der Kolben auf Abstand zu dem Sitz ist, um die Öffnung zu öffnen. Der Kolben ist in der geschlossenen Stellung positioniert, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten in einer aus der komplementären und der entgegengesetzten Konstellation ist. Der Kolben ist in der offenen Stellung positioniert, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten in der anderen von den komplementären und entgegengesetzten Konstellation ist.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass nur elektrischer Strom benötigt wird, um den Zustand der magnetischen Schaltung zu ändern (d.h. um die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten zu orientieren), und dass keine elektromagnetische Kraft auf den Kolben ausgeübt wird, um ihn in der geöffneten und der geschlossenen Stellung zu halten, was den Vorteil eines reduzierten Energieverbrauchs bietet.
Figurenliste
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht anerkannt werden, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenschau mit den zugehörigen Zeichnungen besser verstanden wird.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fluidleitvorrichtung mit einer Mehrzahl von Ventilen.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Ventils mit einem Spulenträger, einer Spule, einem Kolben, einem Vorspannelement und einem Rahmen im Innenraum des Gehäuses.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die erste und zweite, parallel zueinander liegende Permanentmagnete zeigt.
4 ist eine zweite perspektivische Ansicht des Ventils, die die ersten und zweiten, parallel zueinander liegenden Permanentmagnete zeigt.
5 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Fluidleitvorrichtung, wobei der Kolben sich in einer geschlossenen Stellung befindet.
6 ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Fluidleitvorrichtung, wobei der Kolben sich in einer geöffneten Stellung befindet.
7 ist eine perspektivische Ansicht des Ventils, wobei der Kolben einen Körper und einen Flansch aufweist.
8 ist eine Explosionsdarstellung des in 7 gezeigten Ventils.
9 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des in 7 gezeigten Ventils.
10 ist eine Querschnittsansicht einer Fluidleitvorrichtung mit dem in 7 gezeigten Ventil, wobei der Kolben sich in der geschlossenen Stellung befindet.
11 ist eine Querschnittsansicht der Fluidleitvorrichtung mit dem in 7 gezeigten Ventil, wobei der Kolben sich in der geöffneten Stellung befindet.
12 ist eine Draufsicht auf eine andere Fluidleitvorrichtung.
13 ist eine Querschnittsansicht der in 12 gezeigten Fluidleitvorrichtung, wobei die ersten und zweiten Permanentmagnete linear ausgerichtet sind, wobei der erste Permanentmagnet innerhalb eines Hohlraums des Kolbens angeordnet ist und der Kolben sich in der geschlossenen Stellung befindet.
14 ist eine Querschnittsansicht der in 12 gezeigten Fluidleitvorrichtung, wobei der Kolben sich in der offenen Stellung befindet.
15 ist eine schematische Ansicht der Fluidleitvorrichtung, wobei die ersten und zweiten Permanentmagnete linear ausgerichtet sind, der Kolben innerhalb einer Magnetbohrung des ersten Permanentmagneten angeordnet ist und der Kolben sich in der offenen Stellung befindet.
16 ist eine schematische Ansicht der Fluidleitvorrichtung aus 15, wobei der Kolben sich in der offenen Stellung befindet.
17 ist eine schematische Ansicht der Fluidleitvorrichtung, wobei das Gehäuse ein Paar von Öffnungen hat und die ersten und zweiten Permanentmagneten linear ausgerichtet gezeigt sind, wobei der Kolben innerhalb der Magnetbohrung des ersten Permanentmagneten angeordnet ist und wobei der Kolben in der offenen Stellung relativ zu einer aus dem Paar von Öffnungen ist und der Kolben in der geschlossenen Stellung in Bezug auf die andere aus dem Paar der Öffnungen ist.

Detaillierte der Beschreibung der Erfindung
Bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile durchgehend durch die verschiedenen Ansichten anzeigen, ist in 1 allgemein eine Fluidleitvorrichtung 20 zum Lenken des Transports eines Fluids gezeigt. Die Fluidleitvorrichtung 20 ist typischerweise innerhalb eines Fahrzeugs zum Transport von wenigstens einem Insassen angeordnet. Das Fahrzeug ist weiter definiert als ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder irgendeine andere Form von Fahrzeug zum Transport. Das Fahrzeug umfasst wenigstens einen in dem Fahrzeug angeordneten Sitz, um Insassen zu tragen, wobei der Sitz eine Zelle hat, die aufgeblasen und entlüftet werden kann. Die Fluidleitvorrichtung 20 lenkt den Transport des Fluids in die und aus der Zelle, um die Zelle aufzublasen und zu entlüften. Aufblasen und Entlüftung der Zelle variiert die Unterstützung, die der Sitz dem Insassen gibt. Das Fluid ist typischerweise ein Gas. Es ist jedoch zu erkennen, dass das Fluid eine Flüssigkeit oder eine andere Aggregatsform sein kann, die in die Zelle und daraus heraus transportiert werden kann.
Es ist anzuerkennen, dass die Verwendung der Fluidleitvorrichtung nicht auf das Innere des Fahrzeugs beschränkt ist. Ferner ist die Zelle nicht beschränkt auf die Verwendung innerhalb des Sitzes. Die Fluidleitvorrichtung 20 kann in irgendeinem Aufbau zum Transport von Fluid zu irgendeiner Ausgestaltung von Zelle angeordnet sein.
Wie in 1 und 2 gezeigt umfasst die Fluidleitvorrichtung 20 ein Gehäuse 22. Das Gehäuse 22 kann einen Innenraum 24 definieren. Der Innenraum kann einen ersten Abschnitt 26 und einen zweiten Abschnitt 28 haben, die durchflussmäßig voneinander getrennt sind; Fachleute werden jedoch erkennen, dass der Innenraum 24 irgendeine Anzahl von Abschnitten haben kann. Das Gehäuse kann weiter wenigstens einen Durchgang 30 definieren. Das Gehäuse kann eine Mehrzahl von Düsen 34, 36 aufweisen. Die Düsen 34, 36 können durchflussmäßig mit dem wenigstens einen Durchgang 30 verbunden sein. Die Düsen 34, 36 können von dem Gehäuse 22 im Wesentlichen parallel zueinander nach außen verlaufen.
Wie in 1 gezeigt kann die Vielzahl von Düsen 34, 36 wenigstens eine Einlassdüse 34 und eine Fülldüse 36 aufweisen, die auf Abstand zueinander liegen. Die wenigstens eine Fülldüse 36 transportiert Luft zwischen der Zelle und der Fluidleitvorrichtung 20 zum Aufblasen der Zelle und zu deren Entlüftung. Die wenigstens eine Einlassdüse 34 saugt Luft in die Fluidleitvorrichtung 20 ein, um die Zelle aufzublasen. Das Gehäuse 22 kann ferner einen Ausgabeanschluss zum Entlüften der Zelle definieren.
Wie in 5, 6, 10, 11 und 13 - 17 gezeigt hat das Gehäuse 22 eine Öffnung 40 mit einem Sitz 38, der um die Öffnung 40 angeordnet ist, um das Fluid selektiv durch die Öffnung zu transportieren. Genauer gesagt kann der Sitz 38 eine Durchflussverbindung zwischen dem wenigstens einen Durchgang 30 und dem Innenraum 24 des Gehäuses 22 herstellen. Die Öffnung 40 kann mehrere Öffnungen 40 aufweisen, von denen jede den wenigstens einen Korridor und das Innere 24 des Gehäuses miteinander verbindet. Die mehreren Öffnungen 40 können zum Beispiel vier Öffnungen 40 sein, wobei zwei Öffnungen 40 den wenigstens einen Durchgang 30 mit dem ersten Abschnitt 26 des Innenraums 24 verbinden und wobei zwei Öffnungen 40 den wenigstens einen Durchgang 30 durchflussmäßig mit dem zweiten Abschnitt 28 des Innenraums 24 verbinden.
Der wenigstens eine Durchgang 30, die Mehrzahl von Düsen 34, 36 und die Öffnungen 40 sind in den Figuren schematisch gezeigt. Fachleute werden erkennen, dass der wenigstens eine Durchgang 30, die Mehrzahl von Düsen 34, 36 und die Öffnungen 40 irgendeine zum Transport des Fluids geeignete Gestaltung haben können.
Wie in 1, 5, 6, 10, 11 und 13 - 17 gezeigt umfasst die Fluidleitvorrichtung 20 ferner ein Ventil, das mit dem Gehäuse 22 verbunden ist, um die Öffnung 40 des Gehäuses 42 selektiv zu öffnen und zu schließen. Das Ventil 42 umfasst einen ersten Permanentmagneten 56, der entlang einer Magnetachse M zwischen einem Paar von Enden 57 ausgedehnt ist. Der erste Permanentmagnet 56 hat eine erste magnetische Koerzivität und eine erste Polarität, die stationär entlang der Magnetachse M ist. Das Ventil 42 umfasst ferner einen zweiten Permanentmagneten 58, der entlang der Magnetachse M zwischen einem Paar von Enden 60 ausgedehnt ist. Der zweite Permanentmagnet 58 hat eine zweite magnetische Koerzivität, die geringer ist als die erste magnetische Koerzivität des ersten Permanentmagneten 56, so dass der zweite Permanentmagnet 58 eine zweite Polarität hat, die entlang der Magnetachse M umgeschaltet werden kann. Genauer gesagt kann die zweite Polarität zwischen einer komplementären Konfiguration, in der sie in einer gemeinsamen Richtung wie die erste Polarität des ersten Permanentmagneten 56 orientiert ist, und einer umgekehrten Konfiguration umgeschaltet werden, in der sie in eine entgegengesetzte Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten 56 orientiert ist.
Das Ventil 42 umfasst eine Spule 59, die wenigstens den zweiten Permanentmagneten 58 umgibt. Die Spule 59 weist elektrisch leitfähiges Material auf, das geeignet ist, um elektrischen Strom in einer von einer ersten Richtung und einer zweiten, der ersten entgegengesetzten Richtung aufzunehmen. Die Spule 59 ist dazu ausgestaltet, um die zweite Polarität in die komplementäre Konfiguration zu orientieren, wenn elektrischer Strom in der ersten Richtung fließt, und die Spule 59 ist dazu ausgestaltet, um die zweite Polarität in die entgegengesetzte Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in die zweite Richtung fließt.
Das Ventil enthält ferner einen Kolben 66, der entlang einer Kolbenachse A zwischen einer geschlossenen Stellung (wie in 5, 10, 13, 16 und 17 gezeigt), in der der Kolben 66 an dem Sitz 38 anliegt, um die Öffnung 40 zu schließen, und einer offenen Stellung (wie in 6, 11, 14, 15 und 17 gezeigt) beweglich ist, in der der Kolben 66 auf Abstand zu dem Sitz 38 ist, um die Öffnung 40 zu öffnen. Der Kolben 66 ist in der geschlossenen Stellung positioniert, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 in einer von der komplementären und der entgegengesetzten Konstellation ist. Der Kolben 66 ist in der geöffneten Stellung, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 in der anderen von der komplementären und der entgegengesetzten Konfiguration ist.
Das Ventil 42 kann im Innenraum 24 angeordnet sein. Das Ventil 42 kann eine Mehrzahl von Ventilen 42 umfassen, die in dem Innenraum 24 angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Mehrzahl von Ventilen 42, wie in den Figuren gezeigt, vier Ventile 42 umfassen, wobei zwei der Ventile 42 in dem ersten Abschnitt 26 des Innenraums 24 und zwei der Ventile 42 in dem zweiten Abschnitt 28 des Innenraums 24 angeordnet sind. Jedes aus der Mehrzahl von Ventilen 42 entspricht individuell einer aus der Mehrzahl von Öffnungen 40 des Gehäuses 22. Fachleute werden anerkennen, dass die Fluidleitvorrichtung 20 jede geeignete Anzahl von Öffnungen 40 und entsprechenden Absperrorganen 42 aufweisen kann.
Wie in 3, 4 und 9 - 11 gezeigt, können die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 parallel zueinander entlang der Magnetachse M ausgedehnt sein. Das Ventil 42 kann ferner einen Spulenträger 52 aufweisen, der aus magnetisch nichtpermeablem Material gebildet ist. Der Spulenträger 52 kann eine Bohrung 54 dadurch definieren. Sowohl der erste als auch der zweite Permanentmagnet 56, 58 können in Längsrichtung durch die Bohrung 54 verlaufen.
Wie in 3, 4, 9 - 11 und 13 - 17 gezeigt ist der Spulenträger 52 (wie auch die ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58) umgeben von der Spule 59. Die Spule umfasst einen einzelnen Strang aus elektrisch leitfähigem Material (üblicherweise Kupfer, aber es kann jedes geeignete metallische Material sein), der um den Spulenträger 52 gewickelt ist. Die Spule 59 ist elektrisch mit einer Steuereinheit verbunden, die dazu in der Lage ist, elektrischen Strom durch die Spule 59 fließen zu lassen.
Die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 können teilweise innerhalb der Bohrung 54 angeordnet sein, so dass die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 an gegenüberliegenden Enden außerhalb der Bohrung 54 verlaufen. Wie in 3 und 4 gezeigt kann das Ventil einen Rahmen 44 enthalten. Der Rahmen 44 kann ein Paar von Schenkeln 48 aufweisen. Die Schenkel können bis zu einer Eingriffsoberfläche 50 verlaufen. Die Eingangsoberflächen der Schenkel 48 können dazu ausgestaltet sein, um an den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 anzuliegen. Die Anlage des Rahmens 44 an den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 erzeugt einen Flussweg durch die Schenkel 48 des Rahmens 44 für das durch die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 erzeugte Magnetfeld. Ferner kann der Rahmen an den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 fixiert sein.
Der Rahmen 44 kann aus einem magnetisch permeablen Material, wie etwa Stahl, bestehen. Der Rahmen 44 kann jedes der Paare von Enden 57, 60 der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 berühren, um teilweise den Flusskreis der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 zu definieren. Wie in 3, 4 und 9 gezeigt kann der Rahmen 44 ein Paar von Schenkeln 58 aufweisen, die an jedem Paar von Enden 57, 60 der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 anliegen und die im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Magnetachse M verlaufen. Der Spulenträger 52 kann zwischen den Schenkeln 48 angeordnet sein, wobei die Bohrung 54 sich zu jedem der Schenkel 48 hin öffnet.
Der Kolben 66 kann wenigstens teilweise aus einem magnetisch permeablen Material wie etwa Stahl bestehen. Der Kolben 66 kann sich auf Abstand zu dem Rahmen 44 befinden, um dazwischen einen Luftspalt 78 zu definieren.
Genauer gesagt umfasst das Ventil 42 in einer Ausgestaltung eine Platte 46, die zwischen dem Paar von Schenkeln verläuft und damit verbunden ist, wie in 2 - 6 gezeigt. Die Schenkel 48 können in einem Stück mit der Platte 46 ausgebildet sein (wie in den Figuren gezeigt), oder können mit der Platte durch Schweißen, Bolzen oder andere geeignete Befestigungsmittel verbunden sein. Jeder Schenkel 48 kann von der Platte 46 zu einer Anlageoberfläche 50 zum Anliegen an den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 verlaufen. Die Platte 46 definiert eine Öffnung 64 entlang der Kolbenachse A zum Aufnehmen des Kolbens 66 darin. Der Luftspalt 78 zwischen dem Rahmen 44 und dem Kolben 66 ist innerhalb der Öffnung 64 zwischen dem Rahmen 44 und dem Kolben 66 definiert. Genauer gesagt kann die Platte 46 des Rahmens 44 eine Öffnungsoberfläche 62 haben, die die Öffnung 64 entlang der Kolbenachse A definiert. Der Kolben 66 kann beweglich innerhalb der Öffnung 64 angeordnet sein. Die Kolbenachse A kann im Wesentlichen parallel zu den Schenkeln 48 verlaufen. Ferner kann die Kolbenachse A im Wesentlichen senkrecht zu der Längsorientierung der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 liegen. Fachleute werden erkenn, dass die Kolbenachse A jede geeignete Orientierung haben kann. Die Öffnungsoberfläche 62 kann eine Verjüngung aufweisen. Genauer gesagt kann die Öffnungsoberfläche unter einem Winkel verlaufen, so dass die Öffnungsoberfläche 62 schräg zu der Kolbenachse verläuft. Die Verjüngung der Öffnungsoberfläche 62 erleichtert die Bewegung des Kolbens 66. Genauer gesagt formt die Verjüngung der Öffnungsoberfläche 62 den Flussweg der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58. Die Veränderung der Verjüngungsneigung der Öffnungsoberfläche 62 verändert den Betrag der magnetischen Kraft, die die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 auf den Kolben 66 ausüben.
In einer anderen Ausgestaltung umfasst der Kolben 66 einen Körper 74, der entlang der Kolbenachse A ausgedehnt ist, und einen Flansch 76, der senkrecht zu dem Körper 74 steht und in entgegengesetzte Richtungen zu dem Paar von Schenkeln 48 verläuft, wobei der Luftspalt 78 zwischen dem Rahmen 44 und dem Kolben 66 weiter definiert ist als ein Paar Luftspalte 78 zwischen dem Flansch 76 und je einem Ende des Paars von Enden der Schenkel 48, wie in 7 - 11 gezeigt. Genauer gesagt verläuft das Paar der Schenkel im Wesentlichen parallel zu der Kolbenachse A, und der Flansch kann im Wesentlichen senkrecht zu der Kolbenachse A verlaufen. Das Paar von Schenkeln 48 kann eine gemeinsame Länge haben, so dass die beiden Luftspalte im Wesentlichen gleich sind. Der Körper 74 und der Flansch 76 können aus einer Mehrzahl von Komponenten zusammengesetzt sein, die miteinander durch Presspassung, mechanische Befestigungsmittel oder irgendeine andere Verbindungsart verbunden sind. Alternativ können der Körper 74 und der Flansch 76 eine integrale Komponente sein. Der Flansch 76 kann aus einem magnetisch permeablen Material bestehen, wie etwa aus Stahl. Alternativ können sowohl der Körper 74 als auch der Flansch 76 aus einem magnetisch permeablen Material bestehen.
Wie in 7-11 gezeigt, kann das Ventil 42 eine Membran 80 umfassen, die zwischen dem Kolben 66 und dem Rahmen 44 angeordnet ist. Die Membran 80 trennt durchflussmäßig Bereiche des Gehäuses 22 zum Lenken des Fluidflusses aus der Öffnung 40. Zum Beispiel kann die Membran 80 durchflussmäßig den Innenraum 24 des Gehäuses 22 abtrennen. Fachleute werden anerkennen, dass die Membran 80 irgendeinen Bereich des Gehäuses 22 durchflussmäßig abtrennen kann.
Der Kolben 66 kann einen langgestreckten Bereich 68 aufweisen, der in Längsrichtung entlang der Kolbenachse A zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist, und einen Anlagebereich 70, der an einem Ende des langgestreckten Bereichs 68 angeordnet ist und dazu ausgestaltet ist, um an dem Sitz 38 um die Öffnung 40 des Gehäuses 22 anzuliegen. Der langgestreckte Bereich 68 und der Anlagebereich 70 können in einem Stück ausgebildet sein, so dass der langgestreckte Bereich und der Anlagebereich 68, 70 eine einheitliche Komponente sind.
Der Kolben 66 ist zwischen der geschlossenen Stellung der geöffneten Stellung beweglich. In der geschlossenen Stellung liegt der Kolben 66 an dem Sitz 38 an und verschließt die Öffnung 40. Die Anlage des Kolbens 66 an dem Sitz 38 verhindert den Transport von Fluid zwischen dem wenigstens einen Durchgang 30 und dem Innenraum 24. In der offenen Stellung ist der Kolben auf Abstand zu dem Sitz 38 und hält die Öffnung 40 geöffnet. Der Abstand des Kolbens von dem Sitz 38 ermöglicht den Transport von Fluid zwischen dem wenigstens einen Durchgang 30 und dem Innenraum 24.
Der Begriff „Permanentmagnet“ bezieht sich auf einen Magneten, der seine magnetischen Eigenschaften in Abwesenheit eines Induktionsfeldes oder -stroms beibehält. Wie oben beschrieben, ist der zweite Permanentmagnet 58 aus einem Material aufgebaut, das eine magnetische Koerzivität (d.h. ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, einem externen Magnetfeld zu widerstehen, ohne entmagnetisiert zu werden), die geringer ist als die des ersten Permanentmagneten 56. Auf diese Weise ist der zweite Permanentmagnet 58 fähig, die Polarität zu wechseln (umzukehren), während der erste Permanentmagnet 56 einem Polaritätswechsel widersteht. Beispielsweise kann der zweite Permanentmagnet 58 ein AlNiCo-Magnet sein, der aus einer Legierung aus Aluminium, Nickel und Kobalt besteht. Der erste Permanentmagnet 56 kann ein Neodym-Magnet sein, der aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bohr bestehen kann. Fachleute werden anerkennen, dass die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 aus irgendeinem geeigneten magnetischen Material bestehen können.
Der Kolben 66 kann sich in der geschlossenen Stellung befinden, wenn die zweite Polarität sich in der umgekehrten Konstellation befindet, in der die Orientierung der zweiten Polarität entgegengesetzt gerichtet zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten 56 ist, was zu von dem ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 erzeugten magnetischen Flüssen führt, die sich gegenseitig im Wesentlichen aufheben. Weil die magnetischen Flüsse der ersten und zweien Permanentmagnete 56, 58 sich gegenseitig im Wesentlichen aufheben, erzeugen die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 fast keine anziehende oder abstoßende Kraft auf den Kolben 66. Um den Kolben 66 an einer freien Bewegung zwischen den geöffneten und geschlossenen Stellungen zu hindern, kann das Ventil 42 ein Vorspannelement 72 aufweisen, das an dem Kolben 66 angreift und den Kolben 66 in die geschlossene Stellung vorspannt, um den Kolben 66 in der geschlossenen Stellung zu halten, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist. Genauer gesagt können, wie in 2, 3, 5 und 6 gezeigt, das Vorpannelement an der Platte 46 und an dem Kolben 66 angreifen, um den Kolben 66 vorzuspannen. Alternativ kann das Vorspannelement 72 an der Membran 80 und an dem Kolben 66 angreifen, um den Kolben 66 vorzuspannen, wie in 10 und 11 gezeigt. Fachleute werden anerkennen, dass das Vorspannelement 72 an irgendeiner Komponente gegenüber dem Kolben 66 ansetzen kann, die eine Kompression des Vorspannelements 72 erlaubt.
Der Kolben 66 kann sich in der geöffneten Stellung befinden, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist, in der die Orientierung der zweiten Polarität in die gleiche Richtung wie die erste Polarität des ersten Permanentmagneten 56 gerichtet ist, was zu von den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 erzeugten magnetischen Flüssen führt, die sich gegenseitig verstärken, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Kolben 66 hin zu den Permanentmagneten zieht. Das Magnetfeld kann groß genug sein, um die Vorspannung des Vorspannelements 72 zu überwinden, um den Kolben 66 in die geöffnete Stellung zu bewegen.
Fachleute erkennen, dass auch die umgekehrte Konstellation gelten kann. Genauer gesagt kann der Kolben sich in der geöffneten Stellung befinden, wenn die zweite Polarität in der umgekehrten Konstellation ist, und der Kolben 66 kann sich in der geschlossenen Stellung befinden, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist.
Alternativ kann das Ventil 42 den Kolben 66 zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 durch Anziehung und Abstoßung zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 bewegen. Wie in 13-17 gezeigt, können die ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 linear entlang der Magnetachse M ausgerichtet sein, wobei einer der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 ortsfest ist und der andere der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 beweglich ist. Anders ausgedrückt, können die ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 Ende an Ende ausgerichtet sein, so dass die Enden 57, 60 der Magnete einander zugewandt sind.
Der Kolben 66 kann an denjenigen der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 gebunden sein, der beweglich ist, so dass der Kolben 66 und derjenige der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 sich zusammen als eine Einheit bewegen. Genauer gesagt kann der erste Permanentmagnet 56 beweglich und der zweite Permanentmagnet 58 ortsfest sein, wobei der Kolben 66 mit dem ersten Permanentmagneten 56 verbunden ist, so dass der Kolben 66 und der erste Permanentmagnet 56 sich zusammen als Einheit bewegen. Der zweite Permanentmagnet 58 kann innerhalb der Bohrung 54 des Spulenträgers 52 fixiert sein, wobei der Spulenträger 52 an dem Gehäuse 22 befestigt ist. Auf diese Weise kann der zweite Permanentmagnet 58 mit dem Gehäuse 22 verbunden sein und ist daher ortsfest.
Die Kolbenachse A und die Magnetachse können auf einer Linie (geraden) ausgerichtet sein. Auf diese Weise findet die Bewegung des Kolbens 66 entlang der Kolbenachse A auch entlang der Magnetachse M statt. In einer Ausführungsform definiert der Kolben 66 einen Hohlraum 82 entlang der Kolbenachse A, wobei der erste Permanentmagnet 56 wenigstens teilweise innerhalb des Hohlraums 82 angeordnet ist und an dem Kolben 66 fixiert ist, wie in 13 und 14 gezeigt. Genauer gesagt können sowohl der Hohlraum 82 als auch der erste Permanentmagnet 56 eine zylindrische Gestalt haben, so dass der erste Permanentmagnet 56 in Presspassung in den Hohlraum 82 des Kolbens 66 gebracht werden kann. In einer anderen Ausführungsform definiert der erste Permanentmagnet 56 eine Magnetbohrung 84 entlang der Magnetachse M, wobei der Kolben 66 sich wenigstens teilweise innerhalb der Magnetbohrung 84 befindet und mit dem ersten Permanentmagneten 56 verbunden ist, wie in 15-17 gezeigt. Genauer gesagt können sowohl die Magnetbohrung 84 als auch der Kolben 66 eine zylindrische Gestalt haben, so dass der Kolben 66 in Presspassung in die Magnetbohrung 84 des ersten Permanentmagneten 56 gebracht werden kann. Fachleute werden anerkennen, dass der Kolben 66 und der erste Permanentmagnet 56 auf irgendeine Weise und in irgendeiner Anordnung miteinander verbunden sein können.
Wie in 17 gezeigt kann das Gehäuse 22 ein Paar von Öffnungen 40 haben, die mit der Kolbenachse A ausgerichtet sind und auf Abstand zueinander liegen. In einer solchen Gestaltung kann der Kolben 66 so ausgebildet sein, dass gegenüberliegende Enden des Kolbens 66 das Paar von Öffnungen 40 selektiv öffnen und schließen. Genauer gesagt befindet sich, wenn eines der Enden des Kolbens 66 sich in der geöffneten Stellung in Bezug auf seine Öffnung 40 befindet, das andere Ende des Kolbens 66 in der geschlossenen Stellung an der zugeordneten Öffnung 40.
Die zweite Polarität kann in der komplementären Konstellation, nämlich in der gemeinsamen Richtung mit der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten orientiert, die Anziehung zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 und die Bewegung des ersten Permanentmagneten 56 auf den zweiten Permanentmagneten 58 zu erleichtern. Genauer gesagt sind bei Ausrichtung der zweiten Polarität in der gemeinsamen Richtung die gegenüberliegenden Pole der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 einander zugewandt (d.h. ein Nordpol eines der Permanentmagnete ist einem Südpol des anderen der Permanentmagnete zugewandt). Wie Fachleuten wohl bekannt ist, ziehen entgegengesetzte Pole einander an. Daher wird der erste Permanentmagnet 56 angezogen von und bewegt sich zu auf den zweiten Permanentmagneten 58, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist.
Die zweite Polarität, wenn sie in der entgegengesetzten Konstellation in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten 56 orientiert ist, kann die Abstoßung zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten 56, 58 und die Bewegung des ersten Permanentmagneten 56 weg von dem zweiten Permanentmagneten 58 bewirken. Genauer gesagt sind, wenn die zweite Polarität in entgegengesetzter Richtung orientiert ist, gleiche Pole der ersten und zweiten Permanentmagnete 56, 58 einander zugewandt (d.h. ein Nordpol eines der Permanentmagnete ist einem Nordpol des anderen der Permanentmagneten zugewandt. Wie in der Technik wohl bekannt ist, stoßen gleiche Pole einander ab. Daher wird der erste Permanentmagnet 56 angezogen von und bewegt sich zu dem zweiten Permanentmagnet 58, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist.
Wie in 13-17 gezeigt, kann die geschlossene Stellung des Kolbens 66 dem Zustand entsprechen, in dem die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 die umgekehrte Konstellation hat, und die offene Stellung des Kolbens 66 entspricht der zweiten Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 in der komplementären Konstellation. Alternativ kann, wie in 17 gezeigt, die geschlossene Stellung des Kolbens 66 dem Zustand entsprechen, in dem die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 die komplementäre Konstellation hat, und die offene Stellung des Kolbens 66 entspricht dem Zustand, in dem die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 die umgekehrte Konstellation hat.
In allen der oben beschriebenen Ausführungsformen kann die zweite Polrarität des zweiten Permanentmagneten 58 entlang der Magnetachse M zwischen der komplementären Konstellation und der umgekehrten (entgegengesetzten) Konstellation umgeschaltet werden. Ferner wird in allen oben beschriebenen Ausführungsformen die Bewegung des Kolbens 66 zwischen geöffneter und geschlossener Stellung durch Umkehren der Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 bewirkt.
Um die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 aus der umgekehrten Konstellation in die komplementäre Konstellation übergehen zu lassen, fließt elektrischer Strom in der ersten Richtung durch die Spule 59, was ein Magnetfeld in einer ersten Richtung erzeugt, das die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation orientiert.
Um die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten 58 aus der komplementären Konstellation in die entgegengesetzte Konstellation übergehen zu lassen, fließt elektrischer Strom in der zweiten Richtung durch die Spule 59, was ein Magnetfeld in einer zweiten Richtung erzeugt, das die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation orientiert. Wenn der zweite Permanentmagnet 58 in die komplementäre Konstellation oder die umgekehrte Konstellation übergeht, behält der zweite Permanentmagnet 58 die komplementäre Konstellation oder die entgegengesetzte Konstellation bei. Daher kann der elektrische Strom in der Spule 59 abgeschaltet werden, nachdem der zweite Permanentmagnet 58 in die komplementäre Konstellation oder die umgekehrte Konstellation übergegangen ist. Daher wird elektrischer Strom nur benötigt, um den zweiten Permanentmagneten 58 umzuschalten, was den Vorteil eines reduzierten Energieverbrauchs mit sich bringt, der benötigt wird, um den Kolben 66 des Ventils entweder in der geöffneten Stellung oder der geschlossenen Stellung zu halten.
Die Erfindung ist in illustrierender Weise beschrieben worden, und es ist so zu verstehen, dass die verwendete Terminologie ihrer Natur nach als beschreibende Wörter gedacht sind, und nicht als beschränkende Begriffe. Wie Fachleuten nun deutlich ist, sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung angesichts der obigen Beschreibung möglich. Es ist daher so zu verstehen, dass im Umfang der beigefügten Patentansprüche, in denen Bezugszeichen der Bequemlichkeit dienen sollen und in keiner Weise beschränkend sein sollen, die Erfindung in anderer Weise als hier speziell beschrieben in die Praxis umgesetzt werden kann.

Claims

Fluidleitvorrichtung zum Lenken des Transports eines Fluids, wobei die Fluidleitvorrichtung aufweist: ein Gehäuse mit einer Öffnung und mit einem um die Öffnung angeordneten Sitz, um selektiv Fluid durch die Öffnung zu transportieren, und ein mit dem Gehäuse verbundenes Ventil, um die Öffnung des Gehäuses selektiv zu öffnen und zu schließen, wobei das Ventil aufweist: einen ersten Permanentmagneten, der entlang einer Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist, wobei der erste Permanentmagnet eine erste magnetische Koerzivität und eine erste Polarität hat, die unveränderlich entlang der Magnetachse ist, einen zweiten Permanentmagneten, der entlang der Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist, wobei der zweite Permanentmagnet eine zweite magnetische Koerzivität hat, die niedriger als die erste magnetische Koerzivität des ersten Permanentmagneten ist, so dass der zweite Permanentmagnet eine zweite Polarität hat, die entlang der Magnetachse zwischen einer komplementären Konstellation mit einer gemeinsamen Richtung mit der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten und einer umgekehrten Konstellation orientiert in einer entgegengesetzten Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten umschaltbar ist, und eine Spule, die wenigstens den zweiten Permanentmagneten umgibt und ein elektrisch leitfähiges Material aufweist und dazu ausgestaltet ist, um elektrischen Strom in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung aufzunehmen, wobei die Spule dazu ausgestaltet ist, um die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in die erste Richtung fließt, und die Spule dazu ausgestaltet ist, um die zweite Polarität in die umgekehrte Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in die zweite Richtung fließt, und einen Kolben, der entlang einer Kolbenachse zwischen einer geschlossenen Stellung, in der der Kolben an dem Sitz anliegt, um die Öffnung zu schließen, und einer geöffneten Stellung beweglich ist, in der der Kolben auf Abstand zu dem Sitz ist, um die Öffnung zu öffnen, wobei der Kolben in der geschlossenen Stellung positioniert ist, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten sich in einer von der komplementären und der umgekehrten Konstellation befindet, und der Kolben in der geöffneten Stellung positioniert ist, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten sich in der anderen von der komplementären und der umgekehrten Konstellation befindet.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Permanentmagnete parallel zueinander entlang der Magnetachse ausgedehnt sind.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventil ferner einen Rahmen aus magnetisch permeablen Material aufweist, der an dem Paar von Enden beider von den ersten und zweiten Permanentmagneten anliegt, um einen Magnetflusskreis für die ersten und zweiten Permanentmagnete teilweise zu definieren.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Kolben wenigstens teilweise aus einem magnetisch permeablen Material besteht und auf Abstand zu dem Rahmen ist, um einen Luftspalt dazwischen zu definieren, wobei der Rahmen und der Kolben den Magnetflusskreis über den Luftspalt verlaufend definieren.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Rahmen ein Paar Schenkel umfasst, die an dem Paar von Enden von beiden der ersten und zweiten Permanentmagnete anliegen und im Wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zu der Magnetachse verlaufen.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Ventil weiter eine Platte aufweist, die zwischen dem Paar von Schenkeln verläuft und mit diesen verbunden ist, wobei die Platte eine Öffnung entlang der Kolbenachse definiert, um den Kolben darin aufzunehmen, und wobei der Luftspalt zwischen dem Rahmen und dem Kolben in der Öffnung zwischen dem Rahmen und dem Kolben definiert ist.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Kolben einen Körper, der entlang der Kolbenachse ausgedehnt ist, und einen Flansch aufweist, der senkrecht zu dem Körper steht und in gegenüberliegende Richtungen zu dem Paar von Schenkeln hin ausgedehnt ist, wobei der Luftspalt zwischen dem Rahmen und dem Kolben weiter definiert ist als ein Paar Luftspalte zwischen dem Flansch und jeweils einem von dem Paar von Enden von jedem der Schenkel.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kolben sich in der geschlossenen Stellung befindet, wenn die zweite Polarität in der umgekehrten Konstellation ist, in der die Orientierung der zweiten Polarität in der entgegengesetzten Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten zu von den ersten und zweiten Permanentmagneten erzeugten Magnetflüssen führt, die einander im Wesentlichen aufheben.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das Ventil weiter ein Vorspannelement umfasst, das an dem Kolben angreift und den Kolben in die geschlossene Stellung vorspannt, um den Kolben in der geschlossenen Stellung zu halten, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kolben sich in der geöffneten Stellung befindet, wenn die zweite Polarität in der komplementären Konstellation ist, in der die Orientierung der zweiten Polarität in der gemeinsamen Richtung wie die erste Polarität des ersten Permanentmagneten ist, was zu von den ersten und zweiten Permanentmagneten erzeugten magnetischen Flüssen führt, die sich gegenseitig verstärken, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das den Kolben zu den Permanentmagneten hin zieht.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Permanentmagnete auf einer Linie entlang der Magnetachse ausgerichtet sind, wobei einer der ersten und zweiten Permanentmagnete ortsfest ist und der andere der ersten und zweiten Permanentmagnete beweglich ist.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Kolben mit demjenigen der ersten und zweiten Permanentmagnete verbunden ist, der beweglich ist, so dass der Kolben und derjenige der ersten und zweiten Permanentmagnete sich zusammen als Einheit bewegen.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der erste Permanentmagnet beweglich ist und der zweite Permanentmagnet ortsfest ist, wobei der Kolben an dem ersten Permanentmagneten fixiert ist, so dass der Kolben und der erste Permanentmagnet sich zusammen als Einheit bewegen.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kolbenachse und die Magnetachse auf einer Linie ausgerichtet sind.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Kolben einen Hohlraum entlang der Kolbenachse definiert, wobei der erste Permanentmagnet wenigstens teilweise innerhalb des Hohlraums liegt und mit dem Kolben verbunden ist.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 14, wobei der erste Permanentmagnet eine Magnetbohrung entlang der Magnetachse definiert, wobei der Kolben sich wenigstens teilweise innerhalb der Magnetbohrung befindet und mit dem ersten Permanentmagneten verbunden ist.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Polarität in ihrer komplementären Konstellation, in der sie in der gemeinsamen Richtung wie die erste Polarität des ersten Permanentmagneten orientiert ist, die Anziehung zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten verstärkt und die Bewegung des ersten Permanentmagneten zu dem zweiten Permanentmagneten hin bewirkt.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die zweite Polarität, wenn sie sich in der umgekehrten Konstellation befindet, in der sie in entgegengesetzter Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten orientiert ist, die Abstoßung zwischen den ersten und zweiten Permanentmagneten und die Bewegung des erste Permanentmagneten weg von dem zweiten Permanentmagneten bewirkt.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die geschlossene Stellung des Kolbens der zweiten Polarität des zweiten Permanentmagneten in komplementärer Konstellation entspricht und die offene Stellung des Kolbens der zweiten Polarität des zweiten Permanentmagneten in umgekehrter Konstellation entspricht.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die geschlossene Stellung des Kolbens der zweiten Polarität des zweiten Permanentmagneten in umgekehrter Konstellation entspricht und die offene Stellung des Kolbens der zweiten Polarität des zweiten Permanentmagneten in komplementärer Konstellation entspricht.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Permanentmagnet aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor besteht.
Fluidleitvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Permanentmagnet aus einer Legierung aus Aluminium, Nickel und Kobalt besteht.
Ventil zur Verwendung mit einem Gehäuse, das eine Öffnung mit einem Sitz, der um die Öffnung herum angeordnet ist, zum selektiven Transport eines Fluids durch die Öffnung hat, wobei das Ventil mit dem Gehäuse verbunden ist und die Öffnung des Gehäuses selektiv öffnet und schließt, wobei das Ventil aufweist: einen ersten Permanentmagneten, der entlang einer Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist, wobei der erste Permanentmagnet eine erste magnetische Koerzivität und eine erste Polarität ist, die unveränderlich entlang der Magnetachse ist, einen zweiten Permanentmagneten, der entlang der Magnetachse zwischen einem Paar von Enden ausgedehnt ist, wobei der zweite Permanentmagnet eine zweite magnetische Koerzivität hat, die geringer als die erste magnetische Koerzivität des ersten Permanentmagneten ist, so dass der zweite Permanentmagnet eine zweite Polarität hat, die entlang der Magnetachse zwischen einer komplementären Konstellation orientiert in einer gemeinsamen Richtung wie die erste Polarität des ersten Permanentmagneten und einer umgekehrten Konstellation orientiert in eine entgegengesetzte Richtung zu der ersten Polarität des ersten Permanentmagneten umschaltbar ist, eine Spule, die wenigstens den zweiten Permanentmagneten umgibt und ein elektrisch leitfähiges Material ausgestaltet zum Empfangen eines elektrischen Stroms in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, entgegengesetzt zu der ersten Richtung aufweist, wobei die Spule dazu ausgestaltet ist, um die zweite Polarität in die komplementäre Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in die erste Richtung fließt, und die Spule dazu ausgestaltet ist, die zweite Polarität in die umgekehrte Konstellation zu orientieren, wenn elektrischer Strom in die zweite Richtung fließt, und einen Kolben, der entlang einer Kolbenachse zwischen einer geschlossenen Stellung zum Anliegen des Kolbens an dem Sitz zum Schließen der Öffnung und einer offenen Stellung beweglich ist, in der der Kolben von dem Sitz entfernt auf Abstand ist, um die Öffnung zu öffnen, wobei der Kolben in der geschlossenen Stellung positioniert ist, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten in einer von den komplementären und umgekehrten Konstellationen ist, und wobei der Kolben in der offenen Stellung positioniert ist, wenn die zweite Polarität des zweiten Permanentmagneten in der anderen von den komplementären und umgekehrten Konstellationen ist.