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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist die Eintragung eines Elektroventils zur Regelung von Fluiden.
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Genauer schlägt die Erfindung die Entwicklung eines Elektroventils zur Regelung von Fluiden, wie zum Beispiel die Kühlflüssigkeit für einen Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors, Kühlung von Batterien in Elektro- oder Hybridfahrzeugen, Kreislauf für das Heizen des Fahrerraums, vor.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Konfiguration von Elektroventilen zur Regelung von Fluiden, insbesondere zum Steuern der Leitung eines Fluids in einem Kühlkreislauf für Fahrzeuge, der im Wesentlichen einen festen Kern und einen beweglichen Kern, der durch die Wirkung eines Magnetfelds, das von einer Spule erzeugt wird, axial verschiebbar ist, wobei der bewegliche Kern Abdichtungsmittel beinhaltet, um die Fluidverbindung zwischen zwei Abschnitten zu erlauben/sperren, wobei ein erster Abschnitt ein Eingangsabschnitt ist und ein zweiter Abschnitt ein Ausgangsabschnitt ist, ist ausreichend bekannt.
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Der Wechsel von einer ausgeschalteten Position zu einer eingeschalteten Position erfolgt durch das Einwirken der Spule auf den beweglichen Kern, so dass unter Bedingungen mit großen Druckwerten, die von den Abdichtungsmitteln auszuhalten sind, die Größe der Spule übermäßig dimensioniert werden muss, um die Druckkraft, die von dem Fluid ausgeübt wird, zu überwinden, was eine Erhöhung der Herstellungskosten des Elektroventils beinhaltet, da mehr Kupfermaterial für seine Konstruktion benötigt wird.
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Ferner hat der Anmelder aktuell keine Kenntnis bezüglich einer Erfindung, die über sämtliche Merkmale verfügt, die in dieser Beschreibung beschrieben sind.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung ist mit dem Ziel entwickelt worden, ein Elektroventil zur Regelung von Fluiden bereitzustellen, das sich als Neuheit auf dem Anwendungsgebiet erweist und die zuvor genannten Nachteile löst, wobei es ferner sonstige zusätzliche Vorteile bietet, die anhand der im Folgenden beigefügten Beschreibung offensichtlich werden.
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Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Elektroventil zur Regelung von Fluiden bereitzustellen, das einen festen Kern und einen beweglichen Kern, der durch die Wirkung eines Magnetfelds, das von einer Spule erzeugt wird, axial verschiebbar ist, umfasst, wobei der bewegliche Kern Abdichtungsmittel beinhaltet, um die Fluidverbindung zwischen zwei Abschnitten zu erlauben/sperren, wobei ein erster Abschnitt ein Eingangsabschnitt ist und ein zweiter Abschnitt ein Ausgangsabschnitt ist. Insbesondere ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kammer bereitstellt, die durch einen Durchgang mit dem ersten Eingangsabschnitt in Fluidverbindung steht, bei dem ein Kolben einstückig mit dem beweglichen Kern verbunden ist, der bezüglich den Abdichtungsmitteln linear beabstandet ist, der die Kammer hermetisch von dem zweiten Ausgangsabschnitt trennt, so dass ein Wert des Drucks des ersten Eingangsabschnitts auf die Abdichtungsmittel dem Wert des Drucks in der Kammer entspricht, der auf den Kolben in einem Schließbetriebszustand zwischen dem ersten Eingangsabschnitt und dem zweiten Ausgangsabschnitt ausgeübt wird.
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Dank diesen Merkmalen ist es möglich, ein Gleichgewicht von Hydraulikkräften zu schaffen, das dabei hilft, die Kraft zum Verschieben des beweglichen Kerns zu verringern. So ist in einem eingeschalteten Zustand, in dem die Abdichtungsmittel die Fluidverbindung erlauben, da die Abdichtungsmittel angehoben sind, der Druck an der Durchgangsstelle zwischen dem Eingangsabschnitt und dem Ausgangsabschnitt derselbe wie jener, der in der Kammer zum Kolben hin ausgeübt wird. Dies erlaubt, die Größe der Spule, die in dem Elektroventil zu montieren ist, zu verringern oder nicht übermäßig zu dimensionieren.
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Vorzugsweise beinhaltet der Kolben eine Dichtung, die eine Führungshülse berührt, auf welche der Kolben verschiebbar ist, die eine ordnungsgemäße Funktionsweise des Elektroventils während den Schließ- und Öffnungsvorgängen sicherstellt.
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Vorteilhafterweise sind der feste Kern und der bewegliche Kern durch elastische Rückstellmittel verbunden.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst der bewegliche Abschnitt eine Achse, die mit den elastischen Rückstellmitteln verbunden ist, wobei der Kolben durch einen verbreiterten Abschnitt ausgebildet ist, der radial von der Seitenwand der Achse vorsteht, so dass er eine vereinfachte konstruktive Ausbildung aufweist, die den Montageprozess des Elektroventils erleichtert.
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Andere Merkmale und Vorteile des Elektroventils, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, werden anhand der Beschreibung einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform deutlich, die auf die Art eines nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht ist.
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Figurenliste
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- 1.- Ist eine perspektivische Ansicht eines Elektroventils gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2.- Ist eine Schnittansicht von oben des Elektroventils in einem ausgeschalteten Zustand, d. h., wo die Fluidverbindung zwischen dem Eingangs- und Ausgangsabschnitt verhindert wird und wo keine Lieferung von elektrischem Strom in der Spule vorhanden ist; und
- 3.- Ist eine Schnittansicht von oben des Elektroventils in einem eingeschalteten Zustand, d. h., wo die Fluidverbindung zwischen dem Eingangs- und Ausgangsabschnitt erlaubt ist und wo eine Lieferung von elektrischem Strom zu der Spule vorhanden ist.
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BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Angesichts der genannten Figuren und gemäß der verwendeten Nummerierung ist in diesen ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu sehen, welche die Teile und Elemente umfasst, die im Folgenden ausführlich angegeben und beschrieben werden.
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Die dargestellte Ausführungsform des Elektroventils zur Regelung von Fluiden umfasst hauptsächlich einen festen Kern (1) und einen beweglichen Kern, der durch die Wirkung eines Magnetfelds, das von einer Spule (2) erzeugt wird, die in einer Spulenhalterung (3) aufgenommen ist, axial verschiebbar ist, wobei der bewegliche Kern Abdichtungsmittel beinhaltet, die vorgesehen sind, um die Fluidverbindung zwischen zwei rohrförmigen Abschnitten in der mit dem Pfeil (f) angegeben Richtung zu erlauben/sperren, wobei ein erster Abschnitt ein Eingangsabschnitt (4) und ein zweiter Abschnitt ein Ausgangsabschnitt (5) für das Fluid, wie zum Beispiel die Kühlflüssigkeit, ist.
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Es ist zu erwähnen, dass der Eingangs- (4) und der Ausgangsabschnitt (5) in einem ersten Gehäuse (6) liegen, während die Spule (2), ihr entsprechender elektrischer Steckverbinder (7) und der feste Kern (1) im Inneren eines zweiten Gehäuses (8) aufgenommen sind. Das erste und zweite Gehäuse (6, 8) sind mit Schraubenelementen (17) fest miteinander gekoppelt (siehe 1).
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Zusätzlich wird eine Kammer (9) bereitgestellt, die durch einen Durchgang (15) mit dem ersten Eingangsabschnitt (4) in Fluidverbindung steht, wobei ein Kolben einstückig mit dem beweglichen Kern verbunden ist, der bezüglich der Abdichtungsmittel linear beabstandet ist, der die Kammer (9) hermetisch von dem zweiten Ausgangsabschnitt trennt, so dass ein Wert des Drucks des ersten Eingangsabschnitts auf die Abdichtungsmittel (16) dem Wert des Drucks in der Kammer (9) entspricht, der auf den Kolben (10) in einem Schließbetriebszustand zwischen dem ersten Eingangsabschnitt (4) und dem zweiten Ausgangsabschnitt (5) ausgeübt wird.
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Es ist zu erwähnen, dass die Möglichkeit besteht, dass das Ventil umgekehrt funktioniert, wodurch dasselbe Konzept der Erfindung beibehalten wird, d. h., der in den Figuren definierte Eingangsabschnitt kann der Ausgangsabschnitt sein, während der in der vorliegenden Ausführungsform definierte Ausgangsabschnitt der Eingangsabschnitt sein kann.
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Der bewegliche Kern umfasst eine Achse (11), die mit den elastischen Rückstellmitteln verbunden ist, wobei der Kolben (10) durch einen verbreiterten Abschnitt ausgebildet ist, der radial von der Seitenwand der Achse (11) vorsteht.
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Um sicherzustellen, dass kein Fluid zwischen dem zweiten Ausgangsabschnitt und der Kammer hindurch fließt, beinhaltet der Kolben (10) eine Dichtung (12), die eine Führungshülse (13) berührt, auf welcher der Kolben (10) entlang eines vorbestimmten Hubs verschiebbar ist.
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Der feste Kern (1) und der bewegliche Kern sind durch elastische Rückstellmittel verbunden, die aus einer länglichen Schraubenfeder (14) bestehen, die durch einen Vorsprung mit dem festen Kern gekoppelt ist, der von dem Boden des Körpers des festen Kerns (1) vorsteht, während sie an ihrem gegenüberliegenden Ende durch einen Einsatz (18) an der Achse befestigt ist, der einstückig an dem Ende der Achse (11) befestigt ist.
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Die Einzelheiten, die Formen, die Abmessungen und weiteren Zubehörelemente, die bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Elektroventils eingesetzt werden, können zweckmäßigerweise durch andere ersetzt werden, die sich nicht vom Schutzumfang entfernen, der durch die Ansprüche definiert ist, die im Folgenden aufgenommen sind.
