EP4515129A1 - Magnetventil mit verbesserter dämpfung und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Magnetventil mit verbesserter dämpfung und verfahren zu dessen herstellungInfo
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- EP4515129A1 EP4515129A1 EP23716827.3A EP23716827A EP4515129A1 EP 4515129 A1 EP4515129 A1 EP 4515129A1 EP 23716827 A EP23716827 A EP 23716827A EP 4515129 A1 EP4515129 A1 EP 4515129A1
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Definitions
- the present invention relates to a solenoid valve with improved damping and a method of manufacturing the same, and in particular to a 2/3-way double damping valve.
- Solenoid valves are used, for example, as 2/3-way valves for pressure control in anti-lock braking systems (ABS) or for traction control systems (ASR) in commercial vehicles or buses. These solenoid valves are exposed to intensive stress during operation and are intended to function reliably over many operations.
- ABS anti-lock braking systems
- ASR traction control systems
- Embodiments also relate to a method for producing one of the solenoid valves as described above, which therefore have at least a first connection, a second connection, an armature with a cylindrical interior and a coil for moving the armature.
- the procedure includes:
Landscapes
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Abstract
Ein Magnetventil mit einem ersten Anschluss (1), einen zweiten Anschluss (2), einen Anker (5) und einer Spule (6) zum Bewegen des Ankers (5) ist offenbart. Das Magnetventil umfasst: ein erstes Verschlussteil (7a), welches an den Anker (5) gekoppelt ist und in Folge einer Bewegung des Ankers (5) den ersten Anschluss (1) öffnet oder schließt; ein zweites Verschlussteil (7b), welches an den Anker (5) gekoppelt ist und in Folge einer Bewegung des Ankers (5) den zweiten Anschluss (2) schließt oder öffnet; und eine Dämpfungsfeder (8), die zwischen dem ersten Verschlussteil (7a) und dem zweiten Verschlussteil (7b) angeordnet und ausgebildet ist, das Schließen des ersten Anschlusses (1) und/oder des zweiten Anschlusses (2) abzufedern.
Description
BESCHREIBUNG
Magnetventil mit verbesserter Dämpfung und Verfahren zu dessen Herstellung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit verbesserter Dämpfung und ein Verfahren zu dessen Herstellung und insbesondere auf ein 2/3-Wege-Ventil mit doppelter Dämpfung.
Magnetventile werden beispielsweise als 2/3-Wegeventile zur Drucksteuerung von Antiblockiersystemen (ABS) oder für Antriebsschlupfregelungen (ASR) in Nutzfahrzeugen bzw. Bussen eingesetzt. Diese Magnetventile sind einer intensiven Beanspruchung während des Betriebes ausgesetzt und sollen über viele Betätigungen zuverlässig funktionieren.
Herkömmliche Magnetventile zeigen jedoch wegen der hohen Beanspruchung mit der Zeit einen deutlichen Verschleiß auf, sodass ein zuverlässiges Schalten (Öffnen und/oder Schließen) nicht mehr oder nur noch unzureichend möglich ist. Insbesondere kommt es aufgrund der plötzlichen Schaltvorgänge und der dabei auftretenden hohen Kräfte, die unter anderem durch die Druckunterschiede verursacht werden, häufig zu mechanischen Abnutzungen an den Ventilsitzen und/oder den Verschlussteilen. Dieser Verschleiß kann sich durch die Luftführung, d.h. durch das Um lenken der Luftströme innerhalb des Ventils, noch verstärken. Bei herkömmlichen Ventilen hat sich gezeigt, dass die genutzten Teile den starken Luftströmen auf Dauer oft nur unzureichend standhalten können.
Daher besteht ein Bedarf nach alternativen Konstruktionen für Magnetventile, die einerseits eine einfache Herstellung ermöglichen und anderseits eine zuverlässige Arbeitsweise während der gesamten Lebensdauer sicherstellen können.
Zumindest ein Teil der obengenannten Probleme wird durch ein Magnetventil nach Anspruch 1 und ein Herstellungsverfahren nach Anspruch 9 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen Anker und einer Spule zum Bewegen des Ankers. Das Magnetventil umfasst weiter ein erstes Verschlussteil, ein zweites Verschlussteil und eine Dämpfungsfeder. Das erste Verschlussteil koppelt an den Anker und öffnet oder schließt den ersten Anschluss auf eine Bewegung des Ankers. Das zweite Verschlussteil koppelt an den Anker und schließt oder öffnet den zweiten Anschluss auf eine Bewegung des Ankers. Die Dämpfungsfeder ist zwischen dem ersten Verschlussteil und dem zweiten Verschlussteil angeordnet und ausgebildet, das Schließen des ersten Anschlusses und/oder des zweiten Anschlusses abzufedern bzw. zu dämpfen.
Das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil können als Dichtpille(n) ausgebildet sein, die entsprechende Ventilsitze zuverlässig abdichten. Sie können flach oder konisch zulaufend ausgebildet sein, um ein gute Abdichtung zu erreichen. Die Bewegungsrichtung des Ankers definiert eine axiale Richtung.
Optional ist zwischen dem ersten Verschlussteil und dem zweiten Verschlussteil nur eine Dämpfungsfeder angeordnet, die das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil voneinander wegdrückt. Sie können somit unter einer Vorspannung stehen.
Das erste Verschlussteil kann außerdem baugleich zu dem zweiten Verschlussteil sein. Das bietet den Vorteil, dass nur eine Art von Verschlussteilen hergestellt werden braucht. Nach dem Einsetzen sind die beiden Verschlussteile nur um 180° relativ zueinander verdreht. Dadurch wird eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht.
Optional umfasst das Magnetventil einen dritten Anschluss und eine Kammer, in der der Anker zusammen mit dem ersten und zweiten Verschlussteil linear bewegbar sind. Der erste, zweite und dritte Anschluss können eine Verbindung in die Kammer bereitstellen (z.B. über äußere Anschlussteile). In einem bestromten Zustand der Spule kann das erste Verschlussteil den ersten Anschluss schließen und das zweite Verschlussteil eine
fluide Verbindung über die Kammer zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss herstellen. In einem unbestromten Zustand der Spule kann das zweite Verschlussteil den zweiten Anschluss schließen und das erste Verschlussteil eine fluide Verbindung über die Kammer zwischen dem ersten Anschluss und den dritten Anschluss herstellen. Auf diese Weise wird das Magnetventil zu einem 3/2-Wege- Magnetventil.
Optional erstreckt sich der Anker zylinderförmig um das erste Verschlussteil und um das zweite Verschlussteil herum und umfasst einen axial über das erste Verschlussteil hervorstehenden Abschnitt. Außerdem kann der Anker einen längs laufende Seitenkanal (z.B. eine Nut) aufweisen. Der Anker kann dann zumindest zwei Durchgangsöffnungen zwischen einem Innenbereich des Ankers und dem Seitenkanal aufweisen, wovon (zumindest) eine erste Durchgangsöffnung in dem hervorstehenden Abschnitt ausgebildet ist und (zumindest) eine zweite Durchgangsöffnung in einem Bereich des Ankers, der axial zwischen dem ersten Verschlussteil und dem zweiten Verschlussteil liegt, ausgebildet ist, um einen Druckausgleich zwischen dem Innenbereich und einem Außenbereich (z.B. dem dritten Anschluss) des zylinderförmigen Ankers bereitzustellen. Optional können auch mehrere erste Durchgangsöffnungen und/oder mehrere zweite Durchgangsöffnungen ausgebildet sein, um den Luftstrom besser zu verteilen.
Optional sind die zumindest zwei Durchgangsöffnungen als baugleiche Bohrungen ausgebildet. Baugleich kann wiederum heißen, dass sie mit einem gleichen Werkzeug (z.B. Bohrer) herstellbar sind und sich daher - abgesehen von der Position - nicht unterscheiden. Alternativ oder zusätzlich zu den Durchgangsöffnungen kann der Anker auch Schlitze oder Einschnitte aufweisen, durch die der Luftstrom verlaufen kann.
Optional umfassen das erste Verschlussteil und/oder das zweite Verschlussteil jeweils einen Kopf-Schulter-Bereich zum Schließen der zugehörigen ersten oder der zweiten Anschlüsse. Der Anker kann einen radial in den Innenraum ragenden Vorsprung und/oder, an einem gegenüberliegenden Ende, eine ringförmige Ausnehmung mit einem Anschlagelement aufweisen. Der Vorsprung kann ausgebildet sein, um einen Anschlag für den Kopf-Schulter-Bereich des ersten Verschlussteils zu bilden. Die
Ausnehmung kann nach dem Einsetzen des ersten Verschlussteils, der Dämpfungsfeder und des zweiten Verschlussteils das zweite Verschlussteil in der axialen Richtung durch das Anschlagelement fixieren.
Optional ist das Anschlagelement eine Scheibe, die innerhalb der Ausnehmung durch eine Randstauchung des Ankers fixiert sein kann. Es muss aber keine durchgehende Scheibe sein. Es reicht aus, wenn ein axialer Anschlag für das zweite Verschlussteil gebildet wird. Es soll aber nicht vollständig fixiert werden.
Ausführungsbeispiele beziehen sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines der Magnetventil, wie sie zuvor beschrieben wurden, die also zumindest einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen Anker mit einem zylindrischen Innenraum und eine Spule zum Bewegen des Ankers aufweisen. Das Verfahren umfasst:
- Einsetzen eines ersten Verschlussteils in den Innenraum des Ankers;
- Einsetzen einer Dämpfungsfeder in den Innenraum des Ankers; und
- Einsetzen eines zweiten Verschlussteils in den Innenraum des Ankers, wobei das erste Verschlussteil und das zweiten Verschlussteil ausgebildet sind, um bei einer Bewegung des Ankers den ersten Anschluss oder den zweiten Anschluss abwechselnd zu öffnen oder zu schließen, während die Dämpfungsfeder eine Dämpfung beim Schließen des ersten Anschlusses und/oder des zweiten Anschlusses bereitstellt.
Optional umfasst das Verfahren außerdem ein Ausbilden eines Anschlages für das zweite Verschlussteil durch eine Randstauchung des Ankers. Dadurch werden das erste Verschlussteil, das zweite Verschlussteil und die dazwischen angeordnete Dämpfungsfeder innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Ankers hinsichtlich ihrer maximalen Entfernung fixiert.
Es versteht sich, dass alle zuvor beschriebenen Merkmale des Magnetventils durch weitere optionale Verfahrensschritte ausgebildet werden können. Außerdem versteht es sich, dass die Reihenfolge der Nennung der Schritte nicht notwendigerweise eine
Reihenfolge bei der Ausführung der Verfahrensschritte ist. Die Schritte können auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden bzw. es wird nur ein Teil der Verfahrensschritte ausgeführt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung überwinden die eingangs genannten Probleme durch (nur) eine Feder, die den Anschlag beider Verschlussteile an den Ventilsitzen dämpft. Dies wird zum Beispiel dadurch möglich, dass der Verschluss beider Anschlüsse auf gegenüberliegenden Seiten erfolgt, was mittels der einfachen Druckfeder gedämpft werden kann.
Ausführungsbeispiele bieten den Vorteil, dass eine doppelte Dämpfung die Lebensdauer des Magnetventils deutlich erhöht. Es treten weniger Schäden auf und das Öffnen und Schließen geschieht mit hoher Präzession. Daher sind die Magnetventile für Anwendungen geeignet, die eine hohe Anzahl von Schaltvorgängen erfordern, wie es beispielsweise bei ABS-Magnetventilen erforderlich ist.
Ein weiterer Vorteil von Ausführungsbeispielen besteht darin, dass beiden Verschlussteile ein gleiches Design aufweisen können und somit austauschbar gefertigt werden können. Dadurch wird die Herstellung deutlich vereinfacht und verbilligt. Eine Kosteneinsparung wird darüber hinaus dadurch erreicht, dass weniger Teile infolge der Doppeldämpfung erforderlich sind.
Das gleiche gilt für das Ausbilden der Durchgangsöffnungen, die durch gleichartige Bohrungen ausgebildet werden können, da sowohl die Durchgangsöffnung in dem zentralen Bereich zwischen den beiden Verschlussteilen als auch in dem oberen Endbereich in einem gleichen Arbeitsschritt mit einem gleichen Werkzeug hergestellt werden können. Die äußere Nut entlang des Ankers kann gemäß Ausführungsbeispielen bereits in dem Vormaterial (Stangen-Material) vorhanden sein, welches ebenfalls den Fertigungsprozess und die Fertigungsdauer verkürzt.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten,
dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
Fig. 1 zeigt ein Magnetventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm für ein Herstellungsverfahren für ein Magnetventil aus der Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt ein Magnetventil mit verbesserter Dämpfung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem gezeigten Ventil handelt es sich um ein 3/2-Wegeventil, welches mittels zwei Schaltstellungen, drei Anschlüsse wahlweise miteinander verbinden kann. Hierzu umfasst das Magnetventil einen ersten Anschluss 1 , einen zweiten Anschluss 2, einen dritten Anschluss 3, einen Anker 5, eine Spule 6, ein erstes und ein zweites Verschlussteil 7a, 7b, und eine Dämpfungsfeder 8. Die Spule 6 dient zum Bewegen des Ankers 5 (durch Magnetkräfte). Das erste Verschlussteil 7a koppelt an den Anker 5 und öffnet oder schließt den ersten Anschluss 1 , wenn der Ankers 5 durch die Spule 6 bewegt wird. Das zweite Verschlussteil 7b koppelt auch an den Anker 5 und öffnet oder schließt den zweiten Anschluss 2, wenn die Spule 6 den Anker 5 bewegt. Die Dämpfungsfeder 8 ist zwischen dem ersten Verschlussteil 7a und dem zweiten Verschlussteil 7b angeordnet. Beim Schließen des ersten Anschlusses 1 und/oder beim Schließen des zweiten Anschlusses 2 federt die Dämpfungsfeder 8 den Anstoß (oder Aufprall) an dem entsprechenden Ventilsitz. Sie verbessert somit die Dämpfung und schützt die Verschlussteile 7a, 7b bzw. die Ventilsitze an den Anschlüssen 1 , 2.
Die Spule 6 kann beispielsweise in einem Ventilkörpergehäuse 10 untergebracht sein und sich zylindrisch um einen Kern 4 und den Anker 5 erstrecken. Der Kern 4 kann beispielsweise fest innerhalb der Spule 6 angeordnet sein und als Durchgangsöffnung den ersten Anschluss 1 bereitstellen. Der Anker 5 ist in axialer Richtung (vertikal in der Fig. 1 ) verschiebbar, wobei zwischen dem Kem 4 und dem Anker 5 eine Druckfeder 11 vorhanden ist, die eine Vorspannung erzeugt. Der Anker 5 kann beispielsweise einen hervorstehenden Abschnitt 5a aufweisen, der axial über das erste Verschlussteil 7a
hinausragt und einen zylindrischen Innenbereich definiert, in dem die Druckfeder 11 geführt wird und der einen Ventilsitz 12 des ersten Anschlusses 1 aufnimmt.
Das erste und das zweite Verschlussteil 7a, 7b können sich relative zum Anker 5 durch ein Zusammendrücken der Dämpfungsfeder 8 bewegen. Diese Bewegung ist aber axial in beiden Richtungen durch einen Anschlag begrenzt. Hierzu umfassen das erste und das zweite Verschlussteil 7a, 7b jeweils einen verengten Bereich 17a, 17b, der eine Schulter-Kopf-Bereich bildet, wobei der Kopfabschnitt zum Schließen der zugehörigen ersten oder zweiten Öffnung 1 , 2 dient und die Schulter als Anschlag dient.
Außerdem umfasst der Anker 5 einen radial in den Innenraum ragenden Vorsprung 5c, der den Anschlag für den Schulterabschnitt 17a des ersten Verschlussteils 7a bildet. An diesem Innenvorsprung 5c kann auch die Druckfeder 11 angreifen und den Anker 5 von dem Kem 4 wegdrücken. An einem gegenüberliegenden Ende ist in dem Anker 5 eine ringförmige Ausnehmung 5d gebildet. Die ringförmige Ausnehmung 5d ist zusammen mit dem Kopf-Schulter-Bereich 17b des zweiten Verschlussteils 7b derart gebildet, dass dort eine beispielhafte Scheibe 9 eingesetzt werden kann, die beispielsweise mittels einer Stauchung des Ankers 5 einfach fixiert wird. Dann sind beide Verschlussteile 7a, 7b durch einen axialen Anschlag in dem Anker 5 fixiert.
Im stromlosen Zustand der Spule 6 drückt die Druckfeder 11 den Anker 5 von dem Kern 4 weg. Dadurch öffnet das erste Verschlussteil 7a den ersten Anschluss 1 , da das erste Verschlussteil 7a durch den Anschlag 5c mitbewegt wird. Gleichzeitig reicht die Vorstellkraft der Druckfeder 11 aus, um den Anker 5 soweit zu bewegen bis der Anker 5 den gegenüberliegenden zweiten Anschluss 2 durch das zweite Verschlussteil 7b schließt. Das Aufsetzen des zweiten Verschlussteils 7b auf den zweiten Anschluss 2 wird dabei über die Dämpfungsfeder 8 gedämpft.
Wenn die Spule 6 bestromt und somit ein Magnetfeld erzeugt wird, wird der Anker 5 entgegen der Federspannung der Druckfeder 11 magnetisch in Richtung zu dem Kern 4 gezogen, und zwar solange bis das erste Verschlussteil 7a den ersten Anschluss 1 schließt. Beim Bestromen der Spule wird der Anker 5 magnetisch in die Spule in Richtung zum Anschluss 1 gezogen. In diesem Fall überträgt der Anschlag durch die
Scheibe 9 die Kraft von dem Anker 5 auf das zweite Verschlussteil 7b, welches über die Dämpfungsfeder 8 die Kraft auf das erste Verschlussteil 7a überträgt. Die Druckkraft beim Schließen des ersten Anschlusses 1 ist somit auf die Federkraft der Dämpfungsfeder 8 begrenzt und schützt somit das Magnetventil.
Als Folge dieser Bewegung wird entweder der zweite Anschluss 2 oder der erste Anschluss 1 geöffnet bzw. geschlossen. Wenn der zweite Anschluss 2 offen ist (bestromter Zustand), besteht eine fluide Verbindung zwischen dem dritten Anschluss 3 und dem zweiten Anschluss 2. Der dritte Anschluss 3 kann neben dem zweiten Anschluss 2 im Ventilkörper 10 in einem Bodenabschnitt ausgebildet sein. Dann sind keine weiteren Vorkehrungen zur Luftführung zwischen dem zweiten und den dritten Anschluss 2, 3 erforderlich.
Fig. 1 zeigt nur die Schaltstellung mit geöffneten ersten Anschluss 1. Zur Leitung des Luftstromes vom ersten Anschluss 1 in den Innenraum des Ventilgehäuses 10 weist der Anker 5 zumindest zwei Durchgangsöffnungen 13 und zumindest einen Seitenkanal 14 auf (z.B. als Nut gebildet). Die zumindest zwei Durchgangsöffnungen 13 verbinden einem Innenbereich des Ankers 5 und dem Seitenkanal 14 und stellen eine fluide Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 1 und dem dritten Anschluss 3 bereit. Beispielsweise ist zumindest eine erste Durchgangsöffnung 13a in dem hervorstehenden Abschnitt 5a und zumindest eine zweite Durchgangsöffnung 13b in einem Bereich 5b des Ankers 5 ausgebildet, der axial zwischen dem ersten Verschlussteil 7a und dem zweiten Verschlussteil 7b sich befindet. Die zumindest eine zweite Durchgangsöffnung 13b stellt einen Druckausgleich zwischen dem Innenbereich des Ankers 5 und dem dritten Anschluss 3 bereit. Die zweite(n) Durchgangsöffnung(en) 13b befinden sich axial auf der Höhe der Dämpfungsfeder 8 und verringern aufgrund des Druckausgleiches den Verschleiß an dem ersten Verschlussteil 7a und dem zweiten Verschlussteil 7b.
Es versteht sich, dass mehrere Durchgangsöffnungen 13 und/oder mehrere Seitenkanäle vorhanden sein können, um die Luftströme infolge der beträchtlichen Druckverhältnisse möglichst gleichmäßig auf den Innenraum zu verteilen. Der zweite
Anschluss 2 und der dritte Anschluss 3 können als Durchgangsöffnungen in dem Ventilkörpergehäuse 10 ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Herstellung eines der zuvor beschriebenes Magnetventile. Das Verfahren umfasst:
- Einsetzen S110 eines ersten Verschlussteils 7a in den Innenraum des Ankers 5;
- Einsetzen S120 einer Dämpfungsfeder 8 in den Innenraum des Ankers 5; und
- Einsetzen S130 eines zweiten Verschlussteils 7b in den Innenraum des
Ankers 5.
Das erste Verschlussteil 7a und das zweiten Verschlussteil 7b sind ausgebildet, um bei einer Bewegung des Ankers 5 den ersten Anschluss 1 oder den zweiten Anschluss 2 abwechselnd zu öffnen oder zu schließen, während die Dämpfungsfeder 8 eine Dämpfung beim Schließen des ersten Anschlusses 1 und/oder des zweiten Anschlusses 2 bereitstellt.
Optional umfasst das Verfahren als weiten Verfahrensschritt ein Ausbilden S135 eines Anschlages für das zweite Verschlussteil 7b, um ein Fixieren der ersten Verschlussteil 7a, das zweiten Verschlussteil 7b und dazwischen angeordneten Dämpfungsfedern 8 innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Ankers 5 sicherzustellen. Das Ausbilden des Anschlages kann beispielsweise das Einlegen der Scheibe 9 und eine Randstauchung des Ankers 5 umfassen. Danach ist die Scheibe 9 nicht mehr ohne eine Zerstörung aus der Vertiefung entfernbar.
Es versteht sich, dass alle zuvor beschriebenen andern Merkmale des Magnetventils als weitere optionale Verfahrensschritte bei der Herstellung ausgeführt werden können. Außerdem versteht es sich, dass die Reihenfolge der Nennung nicht notwendigerweise eine Reihenfolge bei der Ausführung der Verfahrensschritte ist. Die Schritte können auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden bzw. es wird nur ein Teil der Verfahrensschritte ausgeführt.
Die Montage und Medienführung können wie folgt zusammengefasst werden:
Die Reihenfolge der Montage kann daher wie folgt geschehen: zunächst wird der zylinderförmige Anker 5 bereitgestellt, in welchem das erste Verschlussteil 7a eingesetzt wird. Das erste Verschlussteil 7a umfasst einen Kopfbereich und einen Schulterbereich, wobei an dem Schulterbereich die radial nach innen ragenden Vorsprüngen 5c des Ankers 5 eingreifen und einen Anstoß bieten, so dass das erste Verschlussteil 7a nur bis zu den radialen Vorsprüngen bewegbar ist. Danach kann die Dämpfungsfeder 8 in den zylindrischen Anker 5 eingesetzt werden. Schließlich wird das zweite Verschlussteil 7b auf die Dämpfungsfeder 8 aufgesetzt. Zum Schluss wird die Scheibe 9 eingesetzt. Da auch das zweite Verschlussteil 7b einen Schulterabschnitt und einen Kopfabschnitt aufweist, stößt die Scheibe an den Schulterbereich an und bietet somit für das zweite Verschlussteil 7b einen Anschlag. Hierzu umfasst der Anker 5 die umfängliche Ausnehmung 5d, in die die Scheibe 9 einsetzbar ist. Nach der Stauchung des Ankers 5 an einem axialen Ende ist ein Herausnehmen der Scheibe 9 und somit das zweite Verschlussteil 7b aus dem Innenraum des Ankers 5 nicht mehr möglich, da eine Deformation des axialen Endes des Ankers 5 ein Herausnehmen der Scheibe 9 verhindert. Daran anschließend kann der Anker zusammen mit dem Kern 4 in dem Innenraum des Ventilgehäuses 10 eingesetzt werden und nach einer Fixierung des Kerns 9 ist das Magnetventil einsatzbereit.
Die Luftbewegung in den einzelnen Schaltstellungen erfolgt entlang der Durchgangsöffnungen 13 und der äußeren Nuten 14. Hierzu sind entlang der äußeren zylindrischen Oberfläche des Ankers 5 eine oder mehrere Nuten 14 vorgesehen, die einen axialen Luftstrom in oder von dem dritten Anschluss 3 erlauben. Die Medienführung (Luft) geht daher vom ersten Anschluss 1 zu dem dritten Anschluss 3 durch den Kernventilsitz 12 und wird durch die Querbohrung 13 im Anker 5 geleitet. Von der Querbohrung 13 im Anker 5 geht die Luftführung weiter über die genannten äußeren Nuten zu dem dritten Anschluss 3.
Ein Vorteil dieser Luftführung besteht darin, dass die äußeren Nuten 14 des Ankers 5 bereits im Vormaterial vorhanden sein können und nicht separat gefertigt werden müssten. So kann dies beispielsweise noch vor dem Herstellen des Ankers 5 durch einen Drehprozess ausgebildet sein. Hierdurch wird Prozesszeit und damit auch Kosten
eingespart. Die Querbohrung 13 im Anker 5 ermöglicht die Luftführung sowohl von innen nach außen als auch von außen nach innen. Außerdem können die Querbohrungen 13, die zur Luftführung zwischen dem ersten Anschluss 1 und dem dritten Anschluss 3 dienen, baugleich sein zu der Querbohrung 13b, die einen Druckausgleich zwischen dem ersten Verschlussteil 7a und dem zweiten Verschlussteil 7b herstellen.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 , 2, 3 Anschlüsse
4 Kem 5 Anker
5a, 5b, 5s, 5d Abschnitte vom Anker
6 Spule
7, 7a, 7b, Verschlussteil(e)
8 Dämpfungsfeder 9 Scheibe
10 Gehäusekörper
11 Druckfeder
12 Ventilsitz (Kem)
13, 13a, 13b Durchgangsöffnungen 14 Seitenkanal, Nut
15 Kammer (Innenraum)
17a, 17b verengte Bereich (Schulter-Kopf-Bereich/-Abschnitt)
Claims
1 . Magnetventil mit einem ersten Anschluss (1 ), einen zweiten Anschluss (2), einen Anker (5) und einer Spule (6) zum Bewegen des Ankers (5), das Magnetventil ist gekennzeichnet durch ein erstes Verschlussteil (7a), welches an den Anker (5) koppelt und auf einer Bewegung des Ankers (5) den ersten Anschluss (1 ) öffnet oder schließt; ein zweite Verschlussteil (7b), welches an den Anker (5) koppelt und auf einer Bewegung des Ankers (5) den zweiten Anschluss (2) schließt oder öffnet; und eine Dämpfungsfeder (8), die zwischen dem ersten Verschlussteil (7a) und dem zweiten Verschlussteil (7b) angeordnet und ausgebildet ist, das Schließen des ersten Anschlusses (1 ) und/oder des zweiten Anschlusses (2) abzufedern.
2. Magnetventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Verschlussteil (7a) und dem zweiten Verschlussteil (7b) nur eine Dämpfungsfeder (8) angeordnet ist, die das erste Verschlussteil (7a) und das zweite Verschlussteil (7b) voneinander wegdrückt.
3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlussteil (7a) baugleich zu dem zweiten Verschlussteil (7b) ist.
4. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das weiter Folgendes aufweist: einen dritten Anschluss (3) und eine Kammer (15), in der der Anker (5) zusammen mit dem ersten und zweiten Verschlussteil (7a, 7b) linear bewegbar sind und der erste, zweiten und dritten Anschluss (1 , 2, 3) eine Verbindung in die Kammer (15) bereitstellen, dadurch gekennzeichnet, dass
- in einem bestromten Zustand der Spule (6) das erste Verschlussteil (7a) den ersten Anschluss (1 ) schließt und das zweite Verschlussteil (7b) eine fluide Verbindung über die Kammer (15) zwischen dem zweiten Anschluss (2) und dem dritten Anschluss (3) herstellt und
- in einem unbestromten Zustand der Spule (6) das zweite Verschlussteil (7b) den zweiten Anschluss (2) schließt und das erste Verschlussteil (7a) eine fluide Verbindung über die Kammer (15) zwischen dem ersten Anschluss (1) und den dritten Anschluss (3) herstellt.
5. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anker (5) sich zylinderförmig um das erste Verschlussteil (7a) und um das zweite Verschlussteil (7b) herum erstreckt und einen axial über das erste Verschlussteil (7a) hervorstehenden Abschnitt (5a) und einen längs laufende Seitenkanal (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (5) zumindest zwei Durchgangsöffnungen (13a, 13b) zwischen einem Innenbereich des Ankers (5) und dem Seitenkanal (14) aufweist, wovon eine erste Durchgangsöffnung (13a) in dem hervorstehenden Abschnitt (5a) und eine zweite Durchgangsöffnung (13b) in einem Bereich (5b) des Ankers (5) axial zwischen dem ersten Verschlussteil (7a) und dem zweiten Verschlussteil (7b) ausgebildet sind, um einen Druckausgleich zwischen dem Innenbereich und einem Außenbereich des zylinderförmigen Ankers (5) bereitzustellen.
6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Durchgangsöffnungen (13) baugleiche Bohrungen sind.
7. Magnetventil nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste und das zweite Verschlussteil (7a, 7b) jeweils einen Kopf-Schulter- Bereich (17a, 17b) zum Schließen des zugehörigen ersten oder des zweiten Anschlusses (1 , 2) aufweist,
- der Anker (5) einen radial in den Innenraum ragenden Vorsprung (5c) und an einem gegenüberliegenden Ende eine ringförmige Ausnehmung (5d) mit einem Anschlagelement (9) aufweist, wobei der Vorsprung (5c) ausgebildet ist, um einen Anschlag für den Kopf-Schulter-Bereich (17a) des ersten Verschlussteils (7a) zu bilden und die Ausnehmung (5d) ausgebildet ist, um nach dem Einsetzen des ersten Verschlussteils (7a), der Dämpfungsfeder (8) und des zweiten
Verschlussteils (7b) über das Anschlagelement (9) das zweite Verschlussteil (7b) bezüglich der axialen Richtung zu fixieren.
8. Magnetventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (9) eine Scheibe (9) ist, die innerhalb der Ausnehmung (5d) durch eine Randstauchung des Ankers (5) fixiert ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Magnetventils, wobei das Magnetventil einen ersten Anschluss (1 ), einen zweiten Anschluss (2), einen Anker (5) mit einem zylindrischen Innenraum und eine Spule (6) zum Bewegen des Ankers (5) aufweist und das Verfahren gekennzeichnet durch:
- Einsetzen (S110) eines ersten Verschlussteils (7a) in den Innenraum des Ankers (5);
- Einsetzen (S120) einer Dämpfungsfeder (8) in den Innenraum des Ankers (5); und
- Einsetzen (S130) eines zweiten Verschlussteils (7b) in den Innenraum des Ankers (5), wobei das erste Verschlussteil (7a) und das zweiten Verschlussteil (7b) ausgebildet sind, um bei einer Bewegung des Ankers den ersten Anschluss (1) oder den zweiten Anschluss (2) abwechselnd zu öffnen oder zu schließen, während die Dämpfungsfeder (8) eine Dämpfung beim Schließen des ersten Anschlusses (1) und/oder des zweiten Anschlusses (2) bereitstellt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter umfasst:
Ausbilden (S135) eines Anschlages für das zweite Verschlussteil (7b) durch eine Randstauchung des Ankers (5), um ein Fixieren der ersten Verschlussteil (7a), das zweiten Verschlussteil (7b) und dazwischen angeordneten Dämpfungsfedern (8) innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Ankers (5) sicherzustellen.
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