WO2020169562A1 - Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares ventil, verfahren mit der magnetaktorvorrichtung und verfahren zur herstellung der magnetaktorvorrichtung - Google Patents

Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares ventil, verfahren mit der magnetaktorvorrichtung und verfahren zur herstellung der magnetaktorvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2020169562A1
WO2020169562A1 PCT/EP2020/054170 EP2020054170W WO2020169562A1 WO 2020169562 A1 WO2020169562 A1 WO 2020169562A1 EP 2020054170 W EP2020054170 W EP 2020054170W WO 2020169562 A1 WO2020169562 A1 WO 2020169562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator device
magnetic actuator
magnet armature
armature
plunger element
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/054170
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Broghammer
Rainer Zwickel
Anna Gonser
Markus Schellinger
Original Assignee
Eto Magnetic Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eto Magnetic Gmbh filed Critical Eto Magnetic Gmbh
Publication of WO2020169562A1 publication Critical patent/WO2020169562A1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0651One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0693Pressure equilibration of the armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/127Assembling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • H01F2007/086Structural details of the armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F2007/1661Electromagnets or actuators with anti-stick disc

Definitions

  • Magnetic actuator device magnetically actuatable valve, method with the magnetic actuator device and method for
  • the invention relates to a magnetic actuator device according to the preamble of claim 1, a magnetically actuatable valve according to the preamble of claim 23, a method with the magnetic actuator device according to claim 24 and a method for producing the magnetic actuator device according to the
  • a magnetic actuator device with at least one magnetic armature through which a fluid can flow and which is provided at least to be accelerated by an interaction with a magnetic field at least in the direction of a longitudinal central axis of the magnetic armature, and with a plunger element which is arranged in the magnetic armature is already proposed been.
  • the object of the invention is in particular to provide a device of the generic type with advantageously low complexity.
  • the object is achieved according to the invention by the features of patent claims 1 and 23 to 25, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention is based on a magnetic actuator device, in particular a lifting magnet device, with at least one magnet armature through which a fluid can flow and which is provided at least for this purpose
  • Magnetic actuator device can be provided with advantageously low complexity.
  • the cost of machining the magnet armature can be kept as low as possible, preferably a machining
  • Editing can even be essentially dispensed with, creating a
  • Production costs can advantageously be kept low. This can result in advantageous production costs, in particular unit costs, and / or
  • Magnetic actuator device and / or a reduction in the complexity of the components of the magnetic actuator device can be achieved.
  • the embodiment described can advantageously achieve a low weight of the magnet armature, as a result of which particularly high dynamics of the magnet armature can be achieved.
  • a “magnetic actuator device” should be understood to mean in particular at least a part, in particular a subassembly, of a magnetic actuator.
  • the magnetic actuator device is advantageous at least for use in a valve, in particular a seat valve and / or a Slide valve, provided.
  • the magnetic actuator device at least partially forms a, preferably monodirectional, bidirectional or locking, lifting magnet.
  • a “magnet armature” is to be understood as a component which, when the magnet actuator device is in operation, is intended to exert a movement which determines the function of the actuator, for example a switching movement of the valve.
  • the magnet armature is preferably by means of a magnetic signal, in particular one
  • the magnet armature is provided to execute a movement, in particular a linear movement, in response to a magnetic signal.
  • the magnet armature consists at least partially of a magnetically active, in particular (ferromagnetic and / or magnetizable) material, advantageously of iron.
  • the armature can also have at least one
  • the magnet armature forms a plunger armature or a plunger core of a lifting magnet, which
  • the magnetic hollow coil of the lifting magnet is provided to generate the magnetic field which is provided to interact with the magnet armature and / or the
  • Magnet armature in the direction of a central longitudinal axis of the lifting magnet
  • the magnet armature is arranged in particular within a fluid-carrying line, for example a hydraulic system.
  • the magnet armature “can flow through a fluid” is to be understood in particular that the magnet armature has at least one longitudinal and / or flow channel which allows a fluid, for example a hydraulic oil, to pass through the entire length of the magnet armature.
  • a fluid for example a hydraulic oil
  • the longitudinal extension of the The magnet armature is designed, in particular, as an extension in a direction parallel to an intended direction of movement of the magnet armature.
  • the longitudinal direction runs parallel to the longitudinal center axis of the lifting magnet and / or the longitudinal center axis of the magnet armature.
  • the plunger element is in particular surrounded at least partially and / or in sections by the magnet armature.
  • the plunger element is provided in particular to transmit a movement of the magnet armature and thereby preferably provide an actuation movement by means of which, for example, a
  • the plunger element has a greater extent in the longitudinal direction than the magnet armature.
  • the plunger element In a mounted state of the magnetic actuator device, the plunger element preferably projects at least on one side, preferably on both sides, beyond the magnet armature in the longitudinal direction.
  • the plunger element is arranged such that it can be lost or, preferably, cannot be lost in the armature.
  • the plunger element is arranged displaceably or preferably immovably in the magnet armature.
  • the recess within the magnet armature is in particular positioned centrally in the magnet armature and runs parallel to the longitudinal center axis of the magnet armature.
  • the recess of the armature is in particular
  • the recess can also be produced by machining, for example by milling, turning or drilling.
  • the recess of the magnet armature is designed to be continuous through the entire magnet armature along the longitudinal center axis or to break through the magnet armature along the longitudinal center axis.
  • the magnet anchor is
  • the recess is designed to be rotationally symmetrical about the longitudinal center axis.
  • the recess can also be designed eccentrically.
  • the Recess provided to encompass the plunger element at least partially, at least to a large extent, preferably completely.
  • a low complexity of the magnet armature in particular in production, can advantageously be achieved, in particular by simplifying an alignment and / or manufacture of the recess, in particular in the Compared to eccentric or non-linear recesses.
  • a uniform weight and / or mass distribution of the magnet armature can thereby advantageously be achieved, as a result of which
  • the longitudinal center axis of the magnet armature is in particular identical to an axis of rotational symmetry of the magnet armature.
  • the flow channel is at least partially delimited by the magnet armature and at least partially by the tappet element.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided.
  • no separate flow channels designed as bores are required in the magnet armature or in the plunger element for the fluid guidance.
  • the longitudinal center axis is limited by the plunger element.
  • the flow channel in particular in a direction perpendicular to the longitudinal center axis of the magnet armature and / or perpendicular to a main flow direction of the fluid and / or in
  • Circumferential direction around the longitudinal center axis is at least partially divided into a plurality of flow sub-channels running separately from one another.
  • a high stability of the magnet armature, in particular the magnetic actuator device with advantageously reduced complexity can be achieved.
  • laminar a flow as possible of the fluid through the magnet armature can advantageously be achieved.
  • An “at least section-wise subdivision” is to be understood in particular to mean that at least along a section of the flow channel, the overall flow of the fluid is divided into partial flows that are separate from one another at least on this section.
  • Such a section can in particular also be formed by recesses and / or holes in a thin component having the recesses and / or the holes.
  • the section can form only a small part of the entire flow channel.
  • the section can form a large part of the entire flow channel or the entire flow channel.
  • a “major part” should be understood to mean in particular 51%, preferably 66%, advantageously 75%, preferably 85% and particularly preferably 95%.
  • the flow channel is divided into two and preferably three flow sub-channels. It is also conceivable that the flow channel is divided into more than three flow sub-channels.
  • Magnet armature are arranged, a particularly uniform, in particular particularly laminar overall flow within the
  • Magnetic actuator device caused pressure difference, for example by stagnation of fluid at entry points of the flow channel or the
  • Flow sub-channels are kept as small as possible.
  • the partial flow channels are arranged uniformly and / or in a ring around the longitudinal center axis of the magnet armature.
  • the partial flow channels have at least essentially identical distances from one another.
  • the flow sub-channels are arranged in such a way that each flow sub-channel by means of an imaginary rotation about the longitudinal center axis into a,
  • Flow sub-channel can be brought. Alternatively, however, it is conceivable that the However, flow sub-channels are also offset or arranged unevenly. In this way, a pressure difference can advantageously be set across the armature.
  • the recess is at least substantially cylindrical, in particular circular-cylindrical or elliptical-cylindrical, and has an inner diameter that is greater than 20%, preferably greater than 30% and preferably greater than 50% of a minimum outer diameter of the magnet armature. This can be beneficial
  • Essentially cylindrical should be understood in particular to mean that a deviation of the shape of the recess from an ideal straight cylinder shape, in particular an ideal straight circular cylinder shape or an ideal straight elliptical cylinder shape, is less than 20%, preferably less than 10% of the total volume of the recess amounts.
  • the magnetic actuator device has at least one disk element which is provided to define a distance between an inner wall of the recess and a surface of the plunger element, at least in an assembled state.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided.
  • a simple alignment of the plunger element within the magnet armature can advantageously be achieved.
  • Disc element is in particular manufactured without cutting.
  • the disk element is designed in particular as a sheet metal.
  • the disk element is manufactured in particular as a bent sheet metal part.
  • the disk element consists at least partially of brass, of copper, of beryllium, of non-magnetizable stainless steel, for example a stainless steel with the material number 1.4305 (EN 10027-2: 1992-09) and the composition X8CrNiS18-9 and / or of a another non-magnetizable metal.
  • the disk element is formed from a plastic.
  • the magnetic actuator device have at least one disk element which is provided to hold the plunger element in at least one direction along the longitudinal center axis of the magnet armature at least on one side, in particular on both sides.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided, in particular in that the disk element can advantageously be used to position the plunger element within the magnetic armature in a longitudinal direction and in a transverse direction of the magnetic actuator. Including that the plunger element is "held on one side" should
  • the plunger element is firmly determined relative to the magnet armature, for example by means of a form fit of the plunger element with the disk element or with the magnet armature.
  • the disc element has a,
  • the disk element has at least one
  • Tappet holding element preferably a plurality of tappet holding elements.
  • the plunger holding element adjoins the opening of the
  • the plunger holding element is provided to secure the plunger element at least on one side, in particular on both sides, against being completely pulled out of the magnet armature.
  • the tappet holding element makes contact with the tappet element, for example at least in sections along the circumference of the tappet element or on a shoulder of the tappet element. If the disk element is manufactured without cutting, a low complexity of the magnetic actuator device, in particular in the manufacture, can advantageously be achieved. In addition, a cost-effective production of the disk element can thereby advantageously be made possible, whereby the unit costs of the magnetic actuator device can advantageously be kept low.
  • non-cutting is to be understood as meaning, in particular, free of cutting processes such as turning, drilling, grinding, milling, countersinking, rubbing, planing, slotting, sawing, filing, brushing, scraping and / or chiseling.
  • the disk element forms at least one channel opening of the flow channel, in particular a partial channel opening of at least one partial flow channel, at least in an assembled state.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided.
  • Disk element at the same time positioned the plunger element and the
  • the disk element has at least one channel opening element, preferably a plurality
  • the channel opening element is designed as a part of the disk element which is bent out of a disk plane of the disk element, preferably by an angle of approximately 90 °.
  • the channel opening element also forms an armature holding element.
  • the anchor holding element is provided in particular to the
  • the disk element form an anti-adhesive disk, in particular for a lifting magnet.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided, in particular in that the disk element is also the tappet element
  • Anti-adhesive disk is provided in particular to prevent the magnet armature from sticking magnetically to the iron core of the lifting magnet, in particular due to residual magnetization of the iron core.
  • the anti-adhesive disk is provided in particular to ensure a minimum distance between the iron core of the lifting magnet and the part of the magnet armature which is made of magnetic materials.
  • the disk element has at least one armature holding element which, in particular at least to align the magnet armature relative to the plunger element, at least partially engages the recess of the magnet armature, a magnet actuator device with low complexity can advantageously be provided.
  • Disc element are made possible on the armature. A simple positioning of the disk element relative to the magnet armature can advantageously be made possible.
  • the disk element has at least one plunger holding element which, in particular at least for an alignment of the magnet armature relative to the plunger element, rests on a circumference of the plunger element, a magnetic actuator device with low complexity can advantageously be provided.
  • Tappet holding element on a circumference of the tappet element.
  • a combination of a plurality of tappet holding elements preferably a combination of at least three tappet holding elements, is provided to center the tappet element in the disk element.
  • Plunger element at least a portion of a flow sub-channel of the Form flow channel, in particular a partial flow channel of the flow channel.
  • the disk element in an assembled state, form an end cap of the magnet armature, in particular in an intended direction of movement of the magnet armature.
  • the magnetic actuator device has a further disk element, which in the assembled state one of the
  • End cap forms opposite end cap of the armature.
  • Solenoid valve device in particular with an advantageously low complexity, can be achieved.
  • a good fit and / or good centering of the plunger element in the magnet armature can advantageously be made possible.
  • Disc element is at least substantially identical to that
  • the longitudinal center axis is mounted rotatably overlapping to the disk unit. In this way, in particular, an advantageous and / or as little turbulence as possible flow can be achieved.
  • the plunger element is designed as a, in particular, one-piece, plastic injection-molded part or as a combined metal-plastic injection-molded part, complexity, in particular production, can advantageously be kept low.
  • the plunger element is at least partially made of a polyamide plastic, a polyphenylene sulfide or another Plastic and / or made from a mixture of different plastics. If the plunger element is at least partially made of a plastic which is thermally stable at least up to a temperature of 125 ° C., preferably 150 ° C. and preferably 200 ° C., the magnetic actuator device can advantageously be operated under extreme temperature conditions. If the plunger element is made of a plastic that is oil-resistant, the magnetic actuator device can advantageously be operated in an oil-containing environment. It is conceivable that the
  • Assembly step is fixed in the armature or that the
  • Plastic injection-molded part or a combined metal-plastic injection-molded part designed as a plunger element is molded directly onto the armature and / or injected directly into the recess of the armature.
  • the plunger element is preferably made entirely of plastic. “In one piece” is intended to be connected in a materially bonded manner, for example by a
  • Welding process and / or gluing process, etc. and particularly advantageously be understood to be integrally formed, such as through the production from a cast and / or through the production in a single or
  • the complexity, in particular the production can advantageously be kept low.
  • a high production speed can advantageously be achieved, whereby unit costs in particular can be kept low.
  • the plunger element in a mounted state of the magnetic actuator device at least partially fills the recess of the magnet armature at least to a large extent, apart from at least one, preferably more than one, introduced into the plunger element during an injection molding of the plunger element and extending along a main direction of extent of the plunger element extending tube and / or Gutter.
  • a simple design of the flow channel can advantageously be achieved, whereby in particular a complexity of the
  • Magnetaktorvorraum can be reduced.
  • a “mounted state” is to be understood in particular as a state in which the plunger element is mounted in the magnet armature.
  • the phrase “in sections” is intended in particular along part of a total extension of the respective
  • a “main direction of extent” of an object is to be understood to mean, in particular, a direction which runs parallel to a longest edge of a smallest geometric cuboid which just completely encloses the object. Under a "gutter" should
  • a “tube” is to be understood in particular as a preferably linear channel delimited in four spatial directions by the plunger element.
  • the tube has in particular a cylindrical, a prism-shaped or some other shaped cross-section.
  • the cross section of the tube is constant or variable along the main direction of extent of the plunger element.
  • the plunger element at least two,
  • Main direction of extent are arranged on a circle around a center of the tappet element in the tappet element.
  • Solenoid actuator device can be achieved. In this way, high dynamics can advantageously be achieved.
  • at least two of the tubes and / or at least two of the channels can have identical or different cross-sections.
  • the plunger element comprises at least one integrally formed anti-adhesive element, which is provided to prevent the magnet armature from sticking to external, magnetizable components, for example to an iron core of a lifting magnet, in particular by the anti-adhesive element having a minimum distance between the magnet armature and the external, magnetizable components.
  • a magnetic actuator device with advantageously low complexity can be provided, in particular in that the injection-molded plunger element also has the
  • the anti-sticking element can in particular be designed in one piece with the plunger element, in the form of a disk, which at least partially covers an end face of the injection-molded armature
  • the anti-adhesive element can be used as a continuation of the enlarged one arranged within the armature
  • Cross section of the plunger element be formed, in particular the enlarged cross section of the plunger element protrudes beyond the magnet armature and forms a stop surface.
  • the plunger element comprise a displacement sensor element.
  • the displacement sensor element is designed as a sensor rod and / or as a sensor sleeve.
  • the sensor rod and / or sensor sleeve is at least partially made of a metallic material.
  • the plunger element and the displacement sensor element are connected to one another in the injection molding process in such a way that a one-piece component is created.
  • the displacement sensor element is incorporated into the plunger element during the injection molding process.
  • the displacement sensor element is designed to be inseparably connected to the plunger element.
  • Displacement sensor element from a one-piece component.
  • a magnetically actuable valve in particular a slide valve controlled by a lifting magnet, is connected to the magnetic actuator device
  • the plunger element forms a guide element for guiding a valve element, in particular a valve slide.
  • a magnetically actuatable valve with advantageously low complexity can be provided.
  • the valve slide is designed as a sealing body, which is provided to close and / or open a valve opening of the magnetically actuatable valve
  • the guide element forms in particular a guide rod of the valve.
  • the complexity of the magnetic actuator device can advantageously be kept low.
  • a particularly simple and / or particularly rapid manufacture of the magnetic actuator device can advantageously be made possible.
  • the expression “also incorporated” should be understood to mean, in particular, injected, molded on and / or connected in one piece. If, in addition, a displacement sensor element is also introduced into the plunger element in the injection molding step, a particularly simple and / or particularly fast production of the magnetic actuator device equipped with the displacement sensor element can advantageously be made possible.
  • Magnetic actuator device and the method according to the invention for producing the magnetic actuator device should not be limited to the one described above
  • inventive magnetic actuator device the inventive magnetically actuatable valve, the inventive method with the
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a magnetically actuatable
  • FIG. 2 is a schematic, perspective view of FIG
  • FIG. 4 shows a schematic front view of the magnetic actuator device
  • 5 shows a schematic, perspective view of an alternative magnetic actuator device
  • Figure 6 is a schematic sectional view of the alternative
  • Figure 7 is a schematic front view of the alternative
  • Figure 9 is a schematic front view of a further alternative
  • Fig. 1 shows a magnetically actuatable valve 64a.
  • the valve 64a is designed as a slide valve controlled by a lifting magnet.
  • the valve 64a includes a solenoid 88a.
  • the magnetic coil 88a is provided to generate a magnetic field which causes the valve movement.
  • the valve 64a includes an iron circuit 90a.
  • the iron circuit 90a is provided for guiding the magnetic field of the magnetic coil 88a.
  • the valve 64a has a
  • Air gap 1 14a The air gap 114a is provided to generate an inductance and a reluctance force that causes the valve movement.
  • the valve 64a has a magnetic actuator device 86a.
  • the magnetic actuator device 86a forms a lifting magnet device.
  • the valve 64a has a housing 92a.
  • the housing 92a is provided to shield the magnetic actuator device 86a from external influences.
  • the magnetic actuator device 86a has a tappet element 14a.
  • the tappet element 14a is provided to transmit a valve movement generated by the magnetic actuator device 86a to the outside.
  • the plunger element 14a forms a guide element 66a.
  • the guide element 66a is provided for guiding a valve element 68a of the valve 64a.
  • the valve element 68a is designed as a valve slide. 2 shows a perspective view of the magnetic actuator device 86a.
  • the magnetic actuator device 86a has a magnet armature 10a.
  • the magnet armature 10a is designed so
  • the magnet armature 10a is provided to be accelerated by interaction with a magnetic field, for example the magnetic field of the magnet coil 88a, at least in the direction of a longitudinal center axis 12a of the magnet armature 10a.
  • the magnet armature 10a is formed from a magnetic material.
  • the magnet armature 10a is designed as a one-piece iron part.
  • Magnet armature 10a is designed as a one-piece rotating part.
  • the magnet armature 10a is designed as a hollow cylinder.
  • the magnetic actuator device 86a has the plunger element 14a.
  • the plunger element 14a is arranged in the magnet armature 10a.
  • the plunger element 14a is partially arranged in an interior of the magnet armature 10a.
  • the plunger element 14a is not pinned in the magnet armature 10a.
  • the plunger element 14a is not pressed into the magnet armature 10a.
  • the plunger element 14a is not caulked in the magnet armature 10a.
  • the armature 10a has a
  • Recess 16a (see FIG. 3), which is provided at least to receive a portion of the plunger element 14a.
  • the recess 16a of the armature 10a is rotationally symmetrical.
  • the recess 16a of the armature 10a is cylindrical.
  • the recess 16a has an inner diameter 26a which is greater than 20% of a minimum
  • the recess 16a of the magnet armature 10a is arranged centrally in the magnet armature 10a.
  • Recess 16a of magnet armature 10a runs centrally through magnet armature 10a.
  • the recess 16a of the armature 10a runs linearly along the longitudinal center axis 12a of the armature 10a.
  • Magnet armature 10a runs continuously between two opposite sides of magnet armature 10a.
  • the recess 16a of the armature 10a is provided for at least one flow channel 18a for the through
  • Form magnet armature 10a flowing through fluid The flow channel 18a allows a complete flow through the armature 10a in the direction of the longitudinal center axis 12a.
  • the flow channel 18a is at least partially delimited by the magnet armature 10a, in particular by an inner wall 32a of the magnet armature 10a.
  • the flow channel 18a is at least partially delimited by the tappet element 14a, in particular by a surface 34a of the tappet element 14a.
  • a combination of the tappet element 14a and the magnet armature 10a produces flow channels 18a or partial flow channels 20a, 22a, 24a that are closed all around.
  • Cavities penetrating magnet armature 10a form the flow channel 18a. The fluid flows around the during proper operation of the
  • Magnetic actuator device 86a the plunger element 14a.
  • the fluid flows through the magnetic actuator device 86a during normal operation
  • the flow channel 18a is at least partially subdivided into a plurality of flow sub-channels 20a, 22a, 24a running separately from one another.
  • the flow channel 18a shown in the embodiment of FIGS. 2 to 4 has three at least partially separated from one another
  • Flow sub-channels 20a, 22a, 24a (see. Fig. 4).
  • the partial flow channels 20a, 22a, 24a are arranged eccentrically to the longitudinal center axis 12a of the magnet armature 10a.
  • the flow sub-channels 20a, 22a, 24a are in the direction of one
  • Circumference 42a of the tappet element 14a is arranged at least substantially equally spaced around the tappet element 14a.
  • the magnetic actuator device 86a has a disk element 30a.
  • Disk element 30a is provided for at least in a mounted state of the magnetic actuator device 86a a distance 94a between the
  • the disk member 30a is made of a non-magnetic one Material formed.
  • the pane element 30a forms an anti-adhesive pane.
  • the disk element 30a is manufactured without cutting.
  • the disk element 30a is designed as a sheet metal.
  • the disk element 30a is made from sheet metal by stamping and bending.
  • the disk element 30a forms in one
  • End cap 44a of the magnet armature 10a which closes off at one end in the longitudinal center axis 12a.
  • the disk element 30a is provided to hold the plunger element 14a at least on one side at least in a direction of the magnet armature 10a running along the longitudinal center axis 12a.
  • the disk element 30a is provided to align the plunger element 14a at least in a radial direction of the magnet armature 10a relative to the magnet armature 10a.
  • Disk element 30a has a central opening 76a.
  • the central opening 76a of the disk element 30a is at least to lead through the
  • the plunger element 14a is provided in an assembled state of the magnetic actuator device 86a.
  • the tappet element 14a shown in the exemplary embodiment in FIG. 3 has a taper 96a.
  • the taper 96a forms a shoulder 1 16a which is provided to form a stop for the disk element 30a.
  • the stop for the disk element 30a restricts a movement of the plunger element 14a relative to the magnet armature 10a in at least one direction parallel to the longitudinal center axis 12a.
  • Plunger element 14a have a groove which is provided to the
  • Disk element 30a at least partially or the plunger element 14a could also be designed free from a stop, whereby a free displacement of the plunger element 14a relative to the magnet armature 10a in FIG
  • the disk element 30a has armature holding elements 78a, 80a, 82a.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a are provided to position the disk element 30a relative to the magnet armature 10a.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a are provided for a force-locking and / or form-locking Establish connection of the disk element 30a with the magnet armature 10a.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a are bent out of a main plane of extent of the disk element 30a.
  • the anchor holding elements 78a, 80a, 82a are at about 90 ° relative to a main plane of extent of the
  • Disk element 30a bent.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a are bent in the direction of the longitudinal center axis 12a.
  • Armature holding elements 78a, 80a, 82a rest against the inner wall 32a of the magnet armature 10a in an assembled state of the magnetic actuator device 86a.
  • the disk element 30a is slipped onto the magnet armature 10a by means of the armature holding elements 78a, 80a, 82a. It is conceivable that the armature holding elements 78a, 80a, 82a are glued or welded to the magnet armature 10a. It is conceivable that the disk element 30a is pressed and / or bent open onto the magnet armature 10a in a production step. For this purpose, it is conceivable that a bend of the armature holding elements 78a, 80a, 82a into an interior of the
  • Magnet armature 10a is generated during the pressing and / or bending.
  • a “main extension plane” of a structural unit is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid, which the structural unit is just about completely
  • the disk element 30a has tappet holding elements 70a, 72a, 74a.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a are provided to position the disk element 30a relative to the tappet element 14a.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a rest on the circumference 42a of the tappet element 14a.
  • the plunger holding elements 70a, 72a, 74a lie parallel to the main plane of extent of the disk element 30a.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a are provided to position the tappet element 14a and the magnet armature 10a relative to one another.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a are the
  • Plunger holding elements 70a, 72a, 74a are provided to hold the plunger element 14a to align relative to the armature 10a along the longitudinal center axis 12a.
  • armature holding elements 78a, 80a, 82a are the armature holding elements 78a, 80a, 82a.
  • the plunger holding elements 70a, 72a, 74a are provided to position the plunger element 14a centrally in the recess 16a of the magnet armature 10a.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a can also be provided to form a stop for a shoulder 116a of the tappet element 14a formed by the taper 96a.
  • a movement of the plunger element 14a relative to the magnet armature 10a can advantageously be restricted in at least one direction.
  • the tappet element 14a can be displaced relative to the tappet holding elements 70a, 72a, 74a, in particular along both directions parallel to the longitudinal center axis 12a.
  • the disk element 30a In a mounted state, the disk element 30a forms channel openings 36a, 38a, 40a of the flow channel 18a.
  • the central opening 76a of the disk element 30a forms the channel openings 36a, 38a, 40a of the
  • the disk element 30a forms the
  • the partial flow channels 20a, 22a, 24a formed by the disk element 30a have a channel length of at least a thickness 100a of the disk element 30a.
  • the channel openings 36a, 38a, 40a are each channel openings 36a, 38a, 40a of the partial flow channels 20a, 22a, 24a.
  • one armature holding element 78a, 80a, 82a and at least two adjacent tappet holding elements 70a, 72a, 74a together with the surface 34a of the tappet element 14a form at least one section of the
  • the bending of the armature holding elements 78a, 80a, 82a in the direction of the longitudinal center axis 12a creates the channel openings 36a, 38a, 40a which allow the fluid to flow through the disk element 30a in the direction of the longitudinal center axis 12a.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a form areas of the disk element 30a at which no flow of the fluid in the direction of the longitudinal center axis 12a is possible.
  • the tappet holding elements 70a, 72a, 74a thus divert the fluid to the partial flow channels 20a, 22a, 24a.
  • the magnetic actuator device 86a has a further disk element 50a.
  • the further disk element 50a forms one of the in the assembled state
  • End cap 44a from opposite end cap 46a of the armature 10a.
  • the further disk element 50a is essentially identical to that
  • Disc element 30a formed.
  • the armature holding elements 78a, 80a, 82a of the further disk element 50a are bent in an opposite direction to the armature holding elements 78a, 80a, 82a of the disk element 30a.
  • a position of the further disk element 50a shown in FIG. 3 relative to the tappet element 14a is secured by means of a clamping ring 102a.
  • Clamping ring 102a forms a stop with the plunger holding elements 70a, 72a,
  • the plunger element 14a has a groove 104a which is provided to receive the clamping ring 102a. In the embodiment shown, the plunger element 14a is by means of a
  • FIG. 5 shows a perspective view of an alternative magnetic actuator device 86b.
  • the magnetic actuator device 86b has a magnet armature 10b.
  • the Magnetic actuator device 86b has an alternative tappet element 14b.
  • the plunger element 14b is designed as a plastic injection molded part.
  • Magnetic actuator device 86b has a displacement sensor element 62b.
  • the plunger element 14b has the displacement sensor element 62b.
  • the combination of the plunger element 14b and the displacement sensor element 62b is designed as a combined metal-plastic injection-molded part.
  • the plunger element 14b consists largely of a mechanically stable plastic.
  • the plunger element 14b consists largely of a thermally stable plastic.
  • the plunger element 14b consists largely of an oil-resistant plastic.
  • the plunger element 14b is formed in one piece. The combination of the
  • the plunger element 14b and the displacement sensor element 62b are designed in one piece.
  • the magnet armature 10b has a recess 16b (cf. FIG. 6) which is provided at least to receive a section of the plunger element 14b.
  • the plunger element 14b is in the recess 16b of the
  • the plunger element 14b has
  • the fasteners 98b are as
  • the magnet armature 10b has grooves 106b.
  • the grooves 106b of the armature 10b are arranged in a ring along an inner wall 32b of the armature 10b.
  • the fastening elements 98b are provided to engage in the grooves 106b of the magnet armature 10b.
  • Fastening elements 98b and the grooves 106b of the magnet armature 10b form a form fit.
  • the fastening elements 98b are injected into the grooves 106b of the magnet armature 10b.
  • the alternative plunger element 14b can be formed free of fastening elements 98b and along a
  • the longitudinal center axis 12b of the armature 10b can be moved within the armature 10b.
  • the plunger element 14b fills the recess 16b of the magnet armature 10b to a large extent, apart from during one Injection molding of the plunger element 14b in the plunger element 14b and grooves 52b extending along a main direction of extent 48b of the plunger element 14b (see also FIG. 7).
  • the grooves 52b are provided in the direction of the longitudinal center axis 12b of the
  • Flow sub-channels 20b, 22b, 24b run separately over a large part of the extent of the magnet armature 10b in the main direction of extent 48b
  • the plunger element 14b has three grooves 52b.
  • the channels 52b are arranged in a view parallel to the main direction of extent 48b on a circle 56b around a center 58b of the tappet element 14b in the tappet element 14b.
  • the grooves 52b are regularly spaced from one another.
  • the flow sub-channels 20b, 22b, 24b are in three spatial directions from the
  • the plunger element 14b or by the channel 52b belonging to the partial flow channel 20b, 22b, 24b, and in a further spatial direction by the inner wall 32b of the armature 10d.
  • the plunger element 14b comprises an anti-adhesive element 60b.
  • the anti-adhesive element 60b is integrally formed on the plunger element 14b.
  • the anti-adhesive element 60b is provided to prevent the magnet armature 10b from being glued to external,
  • the anti-adhesive element 60b is designed as a piece of the plunger element 14b that protrudes beyond the recess 16b of the magnet armature 10b in the assembled state.
  • the anti-adhesive element 60b has a maximum outer diameter 108b which is greater than a diameter 110b of the outside of the through the plunger element 14b
  • Magnetic armature 10b formed guide element 66b.
  • the anti-adhesive element 60b forms a stop for an iron circle 90b of a magnet coil 88b, which is provided to move the
  • the anti-adhesive element 60b is intended to to determine a minimum distance between the iron circle 90b and the armature 10b.
  • the magnet armature 10b is produced as a hollow cylindrical iron part through which a fluid can flow along the longitudinal center axis 12b.
  • the plunger element 14b is injected into the magnet armature 10b.
  • the flow channel 18b is also introduced into the tappet element 14b.
  • the partial flow channels 20b, 22b, 24b of the flow channel 18b are inserted into the
  • Plunger element 14b also introduced.
  • the displacement sensor element 62b is also introduced into the plunger element 14b.
  • Fig. 9 shows a schematic front view of a further alternative
  • Magnetic actuator device 86c has a
  • Magnet armature 10c The magnetic actuator device 86c has an alternative tappet element 14c.
  • the magnet armature 10c has a recess 16c which is provided at least to receive a portion of the plunger element 14c.
  • the plunger element 14c is in the recess 16c of the
  • the plunger element 14c fills the recess 16c of the magnet armature 10c to a large extent, apart from the fact that the plunger element 14c is also introduced into the plunger element 14c during injection molding and extends along a
  • Main extension direction 48c of the plunger element 14c extending tubes 54c.
  • the tubes 54c are provided to one in the direction of a
  • the tubes 54c form partial flow channels 20b, 22b, 24b of the flow channel 18c of the magnetic actuator device 86c.
  • the partial flow channels 20c, 22c, 24c run separately from one another over a large part of the extent of the magnet armature 10c in a main direction of extent 48c.
  • the plunger element 14c has three tubes 54c.
  • the tubes 54c are arranged in a view parallel to the main direction of extent 48c on a circle 56c around a center 58c of the tappet element 14c in the tappet element 14c.
  • the tubes 54c are regularly spaced from one another.
  • the partial flow channels 20c, 22c, 24c are delimited in four spatial directions by the tappet element 14c or by the tube 54c associated with the respective partial flow channel 20c, 22c, 24c.
  • the tubes 54c have a round cross section.
  • the tubes 54c can have an oval, a polygonal or a further cross-section deviating from a round cross-section.
  • different tubes 54c can have different cross sections.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Magnetaktorvorrichtung (86a-c), insbesondere einer Hubmagnetvorrichtung, mit zumindest einem von einem Fluid durchströmbaren Magnetanker (10a-c), welcher zumindest dazu vorgesehen ist, durch eine Wechselwirkung mit einem Magnetfeld zumindest in Richtung einer Längsmittelachse (12a-c) des Magnetankers (10a-c) beschleunigt zu werden, und mit einem Stößelelement (14a-c), welches in dem Magnetanker (10a-c) angeordnet ist. Es wird vorgeschlagen, dass der Magnetanker (10a-c) eine, insbesondere rotationssymmetrische, Ausnehmung (16a-c) aufweist, welche zumindest dazu vorgesehen ist, zumindest einen Abschnitt des Stößelelements (14a-c) aufzunehmen und zugleich zumindest einen Strömungskanal (18a-c) für das durch den Magnetanker (10a-c) durchströmende Fluid auszubilden.

Description

Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares Ventil, Verfahren mit der Magnetaktorvorrichtung und Verfahren zur
Herstellung der Magnetaktorvorrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Magnetaktorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein magnetisch betätigbares Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23, ein Verfahren mit der Magnetaktorvorrichtung nach Anspruch 24 und ein Verfahren zur Herstellung der Magnetaktorvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 25.
Es ist bereits eine Magnetaktorvorrichtung mit zumindest einem von einem Fluid durchströmbaren Magnetanker, welcher zumindest dazu vorgesehen ist, durch eine Wechselwirkung mit einem Magnetfeld zumindest in Richtung einer Längsmittelachse des Magnetankers beschleunigt zu werden, und mit einem Stößelelement, welches in dem Magnetanker angeordnet ist, vorgeschlagen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 sowie 23 bis 25 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Magnetaktorvorrichtung, insbesondere einer Hubmagnetvorrichtung, mit zumindest einem von einem Fluid durchströmbaren Magnetanker, welcher zumindest dazu vorgesehen ist, durch eine
Wechselwirkung mit einem Magnetfeld zumindest in Richtung einer
Längsmittelachse des Magnetankers beschleunigt zu werden, und mit einem Stößelelement, welches in dem Magnetanker angeordnet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass der Magnetanker eine, insbesondere
rotationssymmetrische, Ausnehmung aufweist, welche zumindest dazu
vorgesehen ist, zumindest einen Abschnitt des Stößelelements aufzunehmen und zugleich zumindest einen Strömungskanal für das durch den Magnetanker durchströmende Fluid auszubilden. Dadurch kann insbesondere eine
Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann ein Aufwand durch eine spanende Bearbeitung des Magnetankers möglichst gering gehalten werden, vorzugsweise kann auf eine spanende
Bearbeitung sogar im Wesentlichen verzichtet werden, wodurch ein
Produktionsaufwand vorteilhaft gering gehalten werden kann. Dadurch können vorteilhaft Produktionskosten, insbesondere Stückzahlkosten, und/oder
Produktionszeiten möglichst gering gehalten werden. Außerdem kann dadurch vorteilhaft eine Reduzierung der Gesamtzahl an Bauteilen der
Magnetaktorvorrichtung und/oder eine Reduzierung der Komplexität der Bauteile der Magnetaktorvorrichtung erreicht werden. Zudem kann durch die beschriebene Ausgestaltung vorteilhaft ein geringes Gewicht des Magnetankers erreicht werden, wodurch insbesondere eine besonders hohe Dynamik des Magnetankers erreicht werden kann.
Unter einer„Magnetaktorvorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Magnetaktors verstanden werden. Vorteilhaft ist die Magnetaktorvorrichtung zumindest zu einer Verwendung in einem Ventil, insbesondere einem Sitzventil und/oder einem Schieberventil, vorgesehen. Insbesondere bildet die Magnetaktorvorrichtung zumindest teilweise einen, vorzugsweise monodirektionalen, bidirektionalen oder arretierenden, Hubmagnet aus. Ferner soll unter einem„Magnetanker“ ein Bauteil verstanden werden, welches bei einem Betrieb der Magnetaktorvorrichtung dazu vorgesehen ist, eine Bewegung auszuüben, welche die Funktion des Aktors bestimmt, beispielsweise eine Schaltbewegung des Ventils. Vorzugsweise ist der Magnetanker mittels eines magnetischen Signals, insbesondere eines
Magnetfelds, beeinflussbar. Insbesondere ist der Magnetanker dazu vorgesehen, in Reaktion auf ein magnetisches Signal eine Bewegung, insbesondere eine Linearbewegung, auszuführen. Insbesondere besteht der Magnetanker dabei zumindest teilweise aus einem magnetisch aktiven, insbesondere (ferro-) magnetischen und/oder magnetisierbaren, Material, vorteilhaft aus Eisen.
Alternativ oder zusätzlich kann der Magnetanker auch zumindest einen
Permanentmagneten umfassen. Insbesondere bildet der Magnetanker einen Tauchanker bzw. einen Tauchkern eines Hubmagneten aus, welcher
insbesondere zumindest innerhalb eines Inneren einer magnetischen Hohlspule des Hubmagneten bewegbar ist. Insbesondere ist die magnetische Hohlspule des Hubmagneten dazu vorgesehen, das Magnetfeld zu erzeugen, welches dazu vorgesehen ist, mit dem Magnetanker wechselzuwirken und/oder den
Magnetanker in Richtung einer Längsmittelachse des Hubmagneten,
insbesondere der magnetischen Hohlspule, zu beschleunigen. Der Magnetanker ist insbesondere innerhalb einer fluidführenden Leitung, beispielsweise eines Hydrauliksystems, angeordnet.
Darunter, dass der Magnetanker„von einem Fluid durchströmbar“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Magnetanker zumindest einen Längs und/oder Strömungskanal aufweist, welcher eine Passage eines Fluids, beispielsweise eines Hydrauliköls, durch die gesamte Längserstreckung des Magnetankers erlaubt. Vorteilhaft kann durch die Durchströmbarkeit ein
Druckausgleich und/oder eine besonders gute Leichtgängigkeit des Magnetankers innerhalb der fluidführenden Leitung erreicht werden. Die Längserstreckung des Magnetankers ist insbesondere als eine Erstreckung in eine Richtung parallel zu einer vorgesehenen Bewegungsrichtung des Magnetankers ausgebildet.
Insbesondere verläuft die Längsrichtung parallel zu der Längsmittelachse des Hubmagneten und/oder der Längsmittelachse des Magnetankers. Das
Stößelelement ist insbesondere zumindest teil- und/oder abschnittsweise von dem Magnetanker umgeben. Das Stößelelement ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Bewegung des Magnetankers zu übertragen und dadurch vorzugsweise eine Betätigungsbewegung bereitzustellen, mittels welcher beispielsweise ein
Dichtkörper oder ein Ventilschieber eines Ventils oder ein Schalter betätigt werden kann. Das Stößelelement weist eine größere Erstreckung in der Längsrichtung auf als der Magnetanker. Vorzugsweise steht das Stößelelement in einem montierten Zustand der Magnetaktorvorrichtung zumindest einseitig, bevorzugt beidseitig in der Längsrichtung über den Magnetanker hinaus. Insbesondere ist das
Stößelelement verlierbar oder bevorzugt unverlierbar in dem Magnetanker angeordnet. Insbesondere ist das Stößelelement verschieblich oder bevorzugt unverschieblich in dem Magnetanker angeordnet.
Die Ausnehmung innerhalb des Magnetankers ist insbesondere zentral in dem Magnetanker positioniert und verläuft parallel zu der Längsmittelachse des Magnetankers. Die Ausnehmung des Magnetankers ist insbesondere
zerspanungsfrei hergestellt. Alternativ kann die Ausnehmung auch spanend, beispielsweise durch Fräsen, Drehen oder Bohren hergestellt sein. Die
Ausnehmung des Magnetankers ist insbesondere entlang der Längsmittelachse durch den gesamten Magnetanker durchgehend oder den Magnetanker entlang der Längsmittelachse durchbrechend ausgebildet. Der Magnetanker ist
insbesondere frei von, insbesondere durch den gesamten Magnetanker durchgehenden und/oder exzentrisch oder schräg in dem Magnetanker
angeordneten, weiteren Ausnehmungen. Insbesondere ist die Ausnehmung rotationssymmetrisch um die Längsmittelachse ausgebildet. Alternativ kann die Ausnehmung auch exzentrisch ausgebildet sein. Insbesondere ist die Ausnehmung dazu vorgesehen, das Stößelelement zumindest abschnittsweise zumindest zu einem Großteil, vorzugsweise vollständig zu umgreifen.
Wenn die Ausnehmung linear entlang der Längsmittelachse des Magnetankers und/oder zentral durch den Magnetanker verläuft, kann vorteilhaft eine geringe Komplexität des Magnetankers, insbesondere in der Herstellung, erreicht werden, insbesondere indem eine Ausrichtung und/oder eine Herstellung der Ausnehmung vereinfacht wird, insbesondere im Vergleich zu exzentrischen oder nichtlinearen Ausnehmungen. Zudem kann dadurch vorteilhaft eine gleichmäßige Gewichts und/oder Masseverteilung des Magnetankers erreicht werden, wodurch
vorteilhafte Bewegungseigenschaften des Magnetankers erreicht werden können. Die Längsmittelachse des Magnetankers ist insbesondere identisch zu einer Rotationssymmetrieachse des Magnetankers.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Strömungskanal zumindest teilweise durch den Magnetanker und zumindest teilweise durch das Stößelelement begrenzt ist. Dadurch kann insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Insbesondere dadurch, dass keine separaten als Bohrungen ausgebildeten Strömungskanäle in dem Magnetanker oder in dem Stößelelement für die Fluidführung erforderlich sind. Vorzugsweise ist der
Strömungskanal zumindest auf einer der Längsmittelachse zugewandten Seite durch das Stößelelement begrenzt und zumindest auf einer von der
Längsmittelachse abgewandten Seite durch den Magnetanker begrenzt. Zudem ist denkbar, dass der Strömungskanal in einer Umfangsrichtung um die
Längsmittelachse durch das Stößelelement begrenzt ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass der Strömungskanal, insbesondere in einer Richtung senkrecht zu der Längsmittelachse des Magnetankers und/oder senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung des Fluids und/oder in
Umfangsrichtung um die Längsmittelachse, zumindest abschnittsweise in eine Mehrzahl von getrennt voneinander verlaufenden Strömungsteilkanälen unterteilt ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Stabilität des Magnetankers, insbesondere der Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft reduzierter Komplexität, erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine möglichst laminare Strömung des Fluids durch den Magnetanker erreicht werden. Unter einer„zumindest abschnittsweisen Unterteilung“ soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest entlang einer Teilstrecke des Strömungskanals eine Aufteilung der Gesamtströmung des Fluids in zumindest auf dieser Teilstrecke voneinander getrennte Teilströmungen erfolgt. Eine derartige Teilstrecke kann insbesondere auch durch Ausnehmungen und/oder Löcher eines dünnen, die Ausnehmungen und/oder die Löcher aufweisenden Bauteils ausgebildet werden. Die Teilstrecke kann insbesondere nur einen geringen Teil des gesamten Strömungskanals ausbilden. Alternativ kann die Teilstrecke einen Großteil des gesamten Strömungskanals oder auch den gesamten Strömungskanal ausbilden. Unter einem„Großteil“ soll insbesondere 51 %, vorzugsweise 66 %, vorteilhaft 75 %, bevorzugt 85 % und besonders bevorzugt 95 % verstanden werden. Insbesondere ist der Strömungskanal in zwei und bevorzugt in drei Strömungsteilkanäle unterteilt. Zudem ist denkbar, dass der Strömungskanal in mehr als drei Strömungsteilkanäle unterteilt ist.
Wenn die Strömungsteilkanäle exzentrisch zu der Längsmittelachse des
Magnetankers angeordnet sind, kann vorteilhaft eine besonders gleichmäßige, insbesondere besonders laminare Gesamtströmung innerhalb des
Strömungskanals erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft ein durch die
Magnetaktorvorrichtung hervorgerufener Druckunterschied, beispielsweise durch Stauungen von Fluid an Eintrittspunkten des Strömungskanals bzw. der
Strömungsteilkanäle möglichst gering gehalten werden. Insbesondere sind die Strömungsteilkanäle gleichmäßig und/oder ringförmig um die Längsmittelachse des Magnetankers angeordnet. Insbesondere weisen die Strömungsteilkanäle zueinander zumindest im Wesentlichen identische Abstände auf. Insbesondere sind die Strömungsteilkanäle derart angeordnet, dass jeder Strömungsteilkanal mittels einer gedanklichen Rotation um die Längsmittelachse in einen,
vorzugsweise nahezu perfekten, Überlapp mit einem beliebigen weiteren
Strömungsteilkanal gebracht werden kann. Alternativ ist jedoch denkbar, dass die Strömungsteilkanäle jedoch auch versetzt oder ungleichmäßig angeordnet sind. Dadurch kann vorteilhaft ein Druckunterschied über den Magnetanker eingestellt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Ausnehmung zumindest im Wesentlichen zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig oder elliptisch zylinderförmig, ausgebildet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als 20 %, vorzugsweise größer als 30 % und bevorzugt größer als 50 % eines minimalen Außendurchmessers des Magnetankers ist. Dadurch kann vorteilhaft ein
Gesamtgewicht des Magnetankers und/oder ein durch den Magnetanker hervorgerufener Druckunterschied möglichst gering gehalten werden, wodurch vorteilhaft eine besonders hohe Dynamik des Magnetankers erreicht werden kann. Unter„im Wesentlichen zylinderförmig“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine Abweichung der Form der Ausnehmung von einer idealen geraden Zylinderform, insbesondere einer idealen geraden Kreiszylinderform oder einer idealen geraden elliptischen Zylinderform, weniger als 20 %, vorzugsweise weniger als 10 % des Gesamtvolumens der Ausnehmung beträgt.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Magnetaktorvorrichtung zumindest ein Scheibenelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest in einem montierten Zustand einen Abstand zwischen einer Innenwand der Ausnehmung und einer Oberfläche des Stößelelements festzulegen. Dadurch kann
insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Zudem kann vorteilhaft eine einfache Ausrichtung des Stößelelements innerhalb des Magnetankers erreicht werden. Das
Scheibenelement ist insbesondere spanlos gefertigt. Das Scheibenelement ist insbesondere als ein Blech ausgebildet. Das Scheibenelement ist insbesondere als ein Blechbiegeteil gefertigt. Das Scheibenelement besteht zumindest teilweise aus Messing, aus Kupfer, aus Beryllium, aus unmagnetisierbarem Edelstahl, beispielsweise einem Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4305 (EN 10027- 2:1992-09) und der Zusammensetzung X8CrNiS18-9 und/oder aus einem weiteren unmagnetisierbaren Metall. Alternativ ist denkbar, dass das Scheibenelement aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Magnetaktorvorrichtung zumindest ein Scheibenelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Stößelelement in zumindest eine Richtung entlang der Längsmittelachse des Magnetankers zumindest einseitig, insbesondere beidseitig, zu halten. Dadurch kann
insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden, insbesondere indem das Scheibenelement vorteilhaft zu einer Positionierung des Stößelelements innerhalb des Magnetankers in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung des Magnetaktors verwendet werden kann. Darunter, dass das Stößelelement„einseitig gehalten“ wird, soll
insbesondere verstanden werden, dass ein Auszug des Stößelelements aus dem Magnetanker zumindest zu einer Seite durch das Scheibenelement unterbunden ist. Unter einer„beidseitigen Halterung“ soll insbesondere verstanden werden, dass ein Auszug des Stößelelements aus dem Magnetanker zumindest zu zwei Seiten unterbunden ist. Alternativ ist denkbar, dass die Position des
Stößelelements relativ zu dem Magnetanker fest bestimmt ist, beispielsweise mittels eines Formschlusses des Stößelelements mit dem Scheibenelement oder mit dem Magnetanker. Insbesondere weist das Scheibenelement eine,
insbesondere zentrale, Öffnung auf, welche zumindest dazu vorgesehen ist, das Stößelelement aufzunehmen und/oder zumindest einen Strömungsteilkanal auszubilden. Insbesondere weist das Scheibenelement zumindest ein
Stößelhalteelement, vorzugsweise eine Mehrzahl an Stößelhalteelementen, auf. Insbesondere grenzt das Stößelhalteelement an die Öffnung des
Scheibenelements an. Insbesondere ist das Stößelhalteelement dazu vorgesehen, das Stößelelement zumindest einseitig, insbesondere beidseitig, gegen ein vollständiges Herausziehen aus dem Magnetanker zu sichern. Insbesondere kontaktiert das Stößelhalteelement das Stößelelement, beispielsweise zumindest abschnittsweise entlang des Umfangs des Stößelelements oder an einer Schulter des Stößelelements. Wenn das Scheibenelement spanlos gefertigt ist, kann vorteilhaft eine geringe Komplexität der Magnetaktorvorrichtung, insbesondere in der Herstellung, erreicht werden. Zudem kann dadurch vorteilhaft eine kostengünstige Herstellung des Scheibenelements ermöglicht werden, wodurch vorteilhaft die Stückzahlkosten der Magnetaktorvorrichtung gering gehalten werden können. Unter der Wendung „spanlos“ soll insbesondere frei von spanenden Verfahren wie Drehen, Bohren, Schleifen, Fräsen, Senken, Reiben, Hobeln, Stoßen, Sägen, Feilen, Bürsten, Schaben und/oder Meißeln verstanden werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Scheibenelement zumindest in einem montierten Zustand zumindest eine Kanalöffnung des Strömungskanals, insbesondere eine Teilkanalöffnung zumindest eines Strömungsteilkanals, ausbildet. Dadurch kann insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Insbesondere, indem das
Scheibenelement zugleich das Stößelelement positioniert und die
Strömungsteilkanäle ausbildet. Insbesondere weist das Scheibenelement zumindest ein Kanalöffnungselement, vorzugsweise eine Mehrzahl an
Kanalöffnungselementen, auf. Das Kanalöffnungselement ist als ein Teil des Scheibenelements ausgebildet, welcher, vorzugsweise um einen Winkel von etwa 90°, aus einer Scheibenebene des Scheibenelements herausgebogen ist.
Insbesondere bildet das Kanalöffnungselement zugleich ein Ankerhalteelement aus. Das Ankerhalteelement ist insbesondere dazu vorgesehen, das
Scheibenelement relativ zu dem Magnetanker zu halten. Das Ankerhalteelement kontaktiert insbesondere in einem montierten Zustand die Innenwand der
Ausnehmung.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Scheibenelement eine Antiklebscheibe, insbesondere für einen Hubmagneten, ausbildet. Dadurch kann insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden, insbesondere indem das Scheibenelement zugleich das Stößelelement
positioniert, die Strömungsteilkanäle ausbildet, den Magnetanker positioniert und vorteilhaft ein Kleben des Magnetankers an dem Hubmagneten, insbesondere an einem Eisenkern des Hubmagneten, unterbindet. Vorteilhaft kann dadurch zudem eine hohe Dynamik der Magnetaktorvorrichtung erreicht werden. Die
Antiklebscheibe ist insbesondere dazu vorgesehen, ein magnetisches Kleben des Magnetankers an dem Eisenkern des Hubmagneten, insbesondere durch eine Restmagnetisierung des Eisenkerns, zu verhindern. Die Antiklebscheibe ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Mindestabstand zwischen dem Eisenkern des Hubmagneten und dem Teil des Magnetankers, welcher aus magnetischen Materialien besteht, zu gewährleisten.
Wenn das Scheibenelement zumindest ein Ankerhalteelement aufweist, welches, insbesondere zumindest zu einer Ausrichtung des Magnetankers relativ zu dem Stößelelement, zumindest teilweise in die Ausnehmung des Magnetankers eingreift, kann vorteilhaft eine Magnetaktorvorrichtung mit geringer Komplexität bereitgestellt werden. Vorteilhaft kann eine einfache Befestigung des
Scheibenelements an dem Magnetanker ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine einfache Positionierung des Scheibenelements relativ zu dem Magnetanker ermöglicht werden.
Wenn das Scheibenelement zumindest ein Stößelhalteelement aufweist, welches, insbesondere zumindest zu einer Ausrichtung des Magnetankers relativ zu dem Stößelelement, an einem Umfang des Stößelelements anliegt, kann vorteilhaft eine Magnetaktorvorrichtung mit geringer Komplexität bereitgestellt werden.
Vorteilhaft kann eine einfache Positionierung des Scheibenelements relativ zu dem Stößelelement ermöglicht werden. Insbesondere steht das
Stößelhalteelement an einem Umfang des Stößelelements auf. Insbesondere ist eine Kombination einer Mehrzahl an Stößelhalteelementen, vorzugsweise eine Kombination zumindest dreier Stößelhalteelemente, dazu vorgesehen, das Stößelelement in dem Scheibenelement zu zentrieren.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Ankerhalteelement und zumindest zwei benachbarte Stößelhalteelemente zusammen mit der Oberfläche des
Stößelelements zumindest einen Abschnitt eines Strömungsteilkanals des Strömungskanals, insbesondere einen Strömungsteilkanal des Strömungskanals, ausbilden. Dadurch kann insbesondere eine von einem Fluid durchströmbare Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Vorteilhaft können Stückzahlkosten der Magnetaktorvorrichtung gering gehalten werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Scheibenelement in einem montierten Zustand eine Endkappe des Magnetankers, insbesondere in einer vorgesehenen Bewegungsrichtung des Magnetankers, ausbildet. Dadurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Magnetventilvorrichtung, insbesondere mit einer vorteilhaft geringen Komplexität, erreicht werden.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Magnetaktorvorrichtung ein weiteres Scheibenelement aufweist, welches in dem montierten Zustand eine der
Endkappe gegenüberliegende Endkappe des Magnetankers ausbildet. Dadurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der
Magnetventilvorrichtung, insbesondere mit einer vorteilhaft geringen Komplexität, erreicht werden. Vorteilhaft kann ein guter Sitz und/oder eine gute Zentrierung des Stößelelements in dem Magnetanker ermöglicht werden. Das weitere
Scheibenelement ist zumindest im Wesentlichen identisch zu dem
Scheibenelement ausgebildet. Unter„im Wesentlichen identisch“ soll
insbesondere abgesehen von Produktionstoleranzen identisch verstanden werden. Die weitere Scheibeneinheit ist insbesondere entlang der
Längsmittelachse betrachtet rotatorisch überlappend zu der Scheibeneinheit montiert. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte und/oder möglichst geringe Turbulenzen aufweisende Strömung erreicht werden.
Wenn das Stößelelement als, insbesondere einstückiges, Kunststoffspritzgussteil oder als kombiniertes Metall-Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist, kann vorteilhaft eine Komplexität, insbesondere der Herstellung, gering gehalten werden. Insbesondere ist das Stößelelement zumindest teilweise aus einem Polyamid-Kunststoff, aus einem Polyphenylensulfid oder aus einem weiteren Kunststoff und/oder aus einer Mischung verschiedener Kunststoffe hergestellt. Wenn das Stößelelement zumindest teilweise aus einem Kunststoff ausgebildet ist, welcher zumindest bis zu einer Temperatur von 125°C, vorzugsweise von 150°C und bevorzugt von 200°C thermisch stabil ist, kann vorteilhaft ein Betrieb der Magnetaktorvorrichtung unter extremen Temperaturbedingungen ermöglicht werden. Wenn das Stößelelement aus einem Kunststoff ausgebildet ist, welcher ölfest ist, kann vorteilhaft ein Betrieb der Magnetaktorvorrichtung in einer ölhaltigen Umgebung ermöglicht werden. Es ist denkbar, dass das als
Kunststoffspritzgussteil oder als kombiniertes Metall-Kunststoffspritzgussteil ausgebildete Stößelelement separat gefertigt und anschließend in einem
Montageschritt in dem Magnetanker befestigt wird oder dass das als
Kunststoffspritzgussteil oder als kombiniertes Metall-Kunststoffspritzgussteil ausgebildete Stößelelement direkt an den Magnetanker angespritzt und/oder direkt in die Ausnehmung des Magnetankers eingespritzt wird. Vorzugsweise besteht das Stößelelement vollständig aus Kunststoff. Unter„einstückig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen
Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder
Mehrkomponentenspritzverfahren.
Wenn das Stößelelement in die Ausnehmung des Magnetankers eingespritzt ist, kann vorteilhaft eine Komplexität, insbesondere der Herstellung, gering gehalten werden. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden, wodurch insbesondere Stückzahlkosten gering gehalten werden können.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Stößelelement in einem montierten Zustand der Magnetaktorvorrichtung zumindest abschnittsweise die Ausnehmung des Magnetankers zumindest zu einem Großteil ausfüllt, abgesehen von zumindest einer, vorzugsweise mehr als einer, während eines Spritzgießens des Stößelelements in das Stößelelement miteingebrachten und sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Stößelelements erstreckenden Röhre und/oder Rinne. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache Ausbildung des Strömungskanals erreicht werden, wodurch insbesondere eine Komplexität der
Magnetaktorvorrichtung reduziert werden kann. Unter einem„montierten Zustand“ soll insbesondere ein Zustand verstanden werden, in welchem das Stößelelement in dem Magnetanker montiert ist. Unter der Wendung„abschnittsweise“ soll insbesondere entlang eines Teils einer Gesamterstreckung des jeweiligen
Elements verstanden werden. Unter einer„Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Unter einer„Rinne“ soll
insbesondere eine, vorzugsweise linienförmige, zumindest in drei Raumrichtungen durch das Stößelelement abgegrenzte Vertiefung verstanden werden. Unter einer „Röhre“ soll insbesondere ein, vorzugsweise linearer, zu vier Raumrichtungen durch das Stößelelement abgegrenzter Kanal verstanden werden. Die Röhre weist insbesondere einen zylindrischen, einen prismenförmigen oder einen andersartig geformten Querschnitt auf. Insbesondere ist der Querschnitt der Röhre konstant oder variabel entlang der Haupterstreckungsrichtung des Stößelelements.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Stößelelement zumindest zwei,
vorzugsweise zumindest drei, vorzugsweise gleichmäßig beabstandete, Röhren und/oder Rinnen aufweist, welche in einer Ansicht parallel zu der
Haupterstreckungsrichtung auf einem Kreis um ein Zentrum des Stößelelements in dem Stößelelement angeordnet sind. Dadurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Magnetventilvorrichtung, insbesondere mit einer vorteilhaft geringen Komplexität, erreicht werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein besonders gleichmäßiger Druckausgleich über die
Magnetaktorvorrichtung erreicht werden. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Dynamik erzielt werden. Insbesondere können zumindest zwei der Röhren und/oder zumindest zwei der Rinnen identische oder voneinander unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Stößelelement zumindest ein einstückig angeformtes Antiklebelement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, ein Kleben des Magnetankers an externen, magnetisierbaren Bauteilen, beispielsweise an einem Eisenkern eines Hubmagneten, zu verhindern, insbesondere indem das Antiklebelement einen Mindestabstand zwischen dem Magnetanker und den externen, magnetisierbaren Bauteilen erzwingt. Dadurch kann insbesondere eine Magnetaktorvorrichtung mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden, insbesondere indem das spritzgegossene Stößelelement zugleich die
Strömungsteilkanäle und vorteilhaft ein Kleben des Magnetankers an dem
Hubmagneten, insbesondere an einem Eisenkern des Hubmagneten, unterbindet. Vorteilhaft kann dadurch zudem eine hohe Dynamik der Magnetaktorvorrichtung erreicht werden. Das Antiklebelement kann insbesondere als eine einstückig mit dem Stößelelement ausgebildete, scheibenartig eine Stirnseite des Magnetankers zumindest teilweise abdeckende Auswölbung des spritzgegossenen
Stößelelements ausgebildet sein. Alternativ kann das Antiklebelement als eine Fortsetzung des innerhalb des Magnetankers angeordneten vergrößerten
Querschnitts des Stößelelements ausgebildet sein, wobei insbesondere der vergrößerte Querschnitt des Stößelelements über den Magnetanker hinaussteht und eine Anschlagsfläche ausbildet. Weitere im Rahmen einer Vorstellungskraft eines Fachmanns liegende Ausgestaltungen eines mit dem Stößelelement einstückig ausgebildeten Antiklebelements sind denkbar.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Stößelelement ein Wegsensorelement umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine präzise Steuerung und/oder ein präzises Auslesen der Auslenkung des Stößelelements erreicht werden. Insbesondere ist das Wegsensorelement als eine Sensorstange und/oder als eine Sensorhülse ausgebildet. Insbesondere ist die Sensorstange und/oder Sensorhülse zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Insbesondere werden das Stößelelement und das Wegsensorelement in dem Spritzvorgang derart miteinander verbunden, dass ein einteiliges Bauteil entsteht. Insbesondere wird das Wegsensorelement in dem Spritzvorgang in das Stößelelement eingearbeitet. Insbesondere ist das Wegsensorelement untrennbar mit dem Stößelelement verbunden ausgebildet. Insbesondere bilden das Stößelelement und das
Wegsensorelement ein einstückiges Bauteil aus.
Ferner wird ein magnetisch betätigbares Ventil, insbesondere ein durch einen Hubmagnet gesteuertes Schieberventil, mit der Magnetaktorvorrichtung
vorgeschlagen, wobei das Stößelelement ein Führungselement zu einer Führung eines Ventilelements, insbesondere eines Ventilschiebers, ausbildet. Dadurch kann insbesondere ein magnetisch betätigbares Ventil mit vorteilhaft geringer Komplexität bereitgestellt werden. Insbesondere ist der Ventilschieber als ein Dichtkörper ausgebildet, welcher dazu vorgesehen ist, ein Verschließen und/oder ein Öffnen einer Ventilöffnung des magnetisch betätigbaren Ventils zu
ermöglichen. Das Führungselement bildet insbesondere eine Führungsstange des Ventils aus.
Zudem wird ein Verfahren mit der Magnetaktorvorrichtung oder mit dem
magnetisch betätigbaren Ventil vorgeschlagen.
Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung der Magnetaktorvorrichtung oder zur Herstellung des magnetisch betätigbaren Ventils vorgeschlagen, wobei in zumindest einem Spritzgussschritt das Stößelelement in den Magnetanker eingespritzt wird. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder besonders schnelle Herstellung der Magnetaktorvorrichtung ermöglicht werden.
Wenn in dem Spritzgussschritt der Strömungskanal und/oder Strömungsteilkanäle des Strömungskanals in das Stößelelement mit eingebracht werden, kann vorteilhaft eine Komplexität der Magnetaktorvorrichtung gering gehalten werden. Zudem kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder besonders schnelle Herstellung der Magnetaktorvorrichtung ermöglicht werden. Unter der Wendung „mit eingebracht“ soll insbesondere mit eingespritzt, angespritzt und/oder einstückig verbunden verstanden werden. Wenn zudem in dem Spritzgussschritt ein Wegsensorelement in das Stößelelement mit eingebracht wird, kann vorteilhaft eine besonders einfache und/oder besonders schnelle Herstellung der mit dem Wegsensorelement ausgestatteten Magnetaktorvorrichtung ermöglicht werden.
Die erfindungsgemäße Magnetaktorvorrichtung, das erfindungsgemäße
magnetisch betätigbare Ventil, das erfindungsgemäße Verfahren mit der
Magnetaktorvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Magnetaktorvorrichtung sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene
Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Magnetaktorvorrichtung, das erfindungsgemäße magnetisch betätigbare Ventil, das erfindungsgemäße Verfahren mit der
Magnetaktorvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Magnetaktorvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen
Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die
Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines magnetisch betätigbaren
Ventils mit einer Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht der
Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht der Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht der Magnetaktorvorrichtung, Fig. 5 eine schematische, perspektivische Ansicht einer alternativen Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht der alternativen
Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Vorderansicht der alternativen
Magnetaktorvorrichtung,
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der
alternativen Magnetaktorvorrichtung und
Fig. 9 eine schematische Vorderansicht einer weiteren alternativen
Magnetaktorvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt ein magnetisch betätigbares Ventil 64a. Das Ventil 64a ist als ein durch einen Hubmagnet gesteuertes Schieberventil ausgebildet. Das Ventil 64a umfasst eine Magnetspule 88a. Die Magnetspule 88a ist zu einer Erzeugung eines die Ventilbewegung hervorrufenden Magnetfelds vorgesehen. Das Ventil 64a umfasst einen Eisenkreis 90a. Der Eisenkreis 90a ist zu einer Führung des Magnetfelds der Magnetspule 88a vorgesehen. Das Ventil 64a weist einen
Luftspalt 1 14a auf. Der Luftspalt 1 14a ist zu einer Erzeugung einer Induktivität und einer die Ventilbewegung hervorrufenden Reluktanzkraft vorgesehen. Das Ventil 64a weist eine Magnetaktorvorrichtung 86a auf. Die Magnetaktorvorrichtung 86a bildet eine Hubmagnetvorrichtung aus. Das Ventil 64a weist ein Gehäuse 92a auf. Das Gehäuse 92a ist dazu vorgesehen, die Magnetaktorvorrichtung 86a von äußeren Einflüssen abzuschirmen. Die Magnetaktorvorrichtung 86a weist ein Stößelelement 14a auf. Das Stößelelement 14a ist zu einer Übertragung einer durch die Magnetaktorvorrichtung 86a erzeugten Ventilbewegung nach außen vorgesehen. Das Stößelelement 14a bildet ein Führungselement 66a aus. Das Führungselement 66a ist zu einer Führung eines Ventilelements 68a des Ventils 64a vorgesehen. Das Ventilelement 68a ist als ein Ventilschieber ausgebildet. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Magnetaktorvorrichtung 86a. Die Magnetaktorvorrichtung 86a weist einen Magnetanker 10a auf. Der Magnetanker 10a ist von einem Fluid (nicht gezeigt) durchströmbar ausgebildet. Der
Magnetanker 10a ist dazu vorgesehen, durch eine Wechselwirkung mit einem Magnetfeld, beispielsweise dem Magnetfeld der Magnetspule 88a, zumindest in Richtung einer Längsmittelachse 12a des Magnetankers 10a beschleunigt zu werden. Der Magnetanker 10a ist aus einem magnetischen Material ausgebildet. Der Magnetanker 10a ist als ein einstückiges Eisenteil ausgebildet. Der
Magnetanker 10a ist als ein einstückiges Drehteil ausgebildet. Der Magnetanker 10a ist hohlzylinderförmig ausgebildet.
Die Magnetaktorvorrichtung 86a weist das Stößelelement 14a auf. Das
Stößelelement 14a ist in dem Magnetanker 10a angeordnet. Das Stößelelement 14a ist teilweise in einem Inneren des Magnetankers 10a angeordnet. Das
Stößelelement 14a ist nicht in dem Magnetanker 10a verstiftet. Das Stößelelement 14a ist nicht in den Magnetanker 10a eingepresst. Das Stößelelement 14a ist nicht in dem Magnetanker 10a verstemmt. Der Magnetanker 10a weist eine
Ausnehmung 16a auf (vgl. Fig.3), welche zumindest dazu vorgesehen ist, einen Abschnitt des Stößelelements 14a aufzunehmen. Die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a ist rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a ist zylinderförmig ausgebildet. Die Ausnehmung 16a weist einen Innendurchmesser 26a auf, der größer ist als 20 % eines minimalen
Außendurchmessers 28a des Magnetankers 10a. Die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a ist zentral in dem Magnetanker 10a angeordnet. Die
Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a verläuft zentral durch den Magnetanker 10a. Die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a verläuft linear entlang der Längsmittelachse 12a des Magnetankers 10a. Die Ausnehmung 16a des
Magnetankers 10a verläuft durchgehend zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Magnetankers 10a. Die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a ist dazu vorgesehen, zumindest einen Strömungskanal 18a für das durch den
Magnetanker 10a durchströmende Fluid auszubilden. Der Strömungskanal 18a erlaubt eine komplette Durchströmung des Magnetankers 10a in Richtung der Längsmittelachse 12a.
Der Strömungskanal 18a ist zumindest teilweise durch den Magnetanker 10a, insbesondere durch eine Innenwand 32a des Magnetankers 10a, begrenzt. Der Strömungskanal 18a ist zumindest teilweise durch das Stößelelement 14a, insbesondere durch eine Oberfläche 34a des Stößelelements 14a, begrenzt. Eine Kombination aus dem Stößelelement 14a und dem Magnetanker 10a erzeugt rundum abgeschlossene Strömungskanäle 18a bzw. Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a. Ein oder mehrere nach dem Einbringen des Stößelelements 14a in den Magnetanker 10a verbleibende parallel zu der Längsmittelachse 12a den
Magnetanker 10a durchdringende Hohlräume bilden den Strömungskanal 18a aus. Das Fluid umströmt bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der
Magnetaktorvorrichtung 86a das Stößelelement 14a. Das Fluid durchströmt bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Magnetaktorvorrichtung 86a den
Magnetanker 10a.
Der Strömungskanal 18a ist zumindest abschnittsweise in eine Mehrzahl von getrennt voneinander verlaufenden Strömungsteilkanälen 20a, 22a, 24a unterteilt. Der in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 4 gezeigte Strömungskanal 18a weist drei zumindest abschnittsweise voneinander getrennt verlaufende
Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a auf (vgl. Fig. 4). Die Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a sind exzentrisch zu der Längsmittelachse 12a des Magnetankers 10a angeordnet. Die Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a sind in Richtung eines
Umfangs 42a des Stößelelements 14a zumindest im Wesentlichen gleich beabstandet um das Stößelelement 14a herum angeordnet.
Die Magnetaktorvorrichtung 86a weist ein Scheibenelement 30a auf. Das
Scheibenelement 30a ist dazu vorgesehen, zumindest in einem montierten Zustand der Magnetaktorvorrichtung 86a einen Abstand 94a zwischen der
Innenwand 32a der Ausnehmung 16a und der Oberfläche 34a des Stößelelements 14a festzulegen. Das Scheibenelement 30a ist aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet. Das Scheibenelement 30a bildet eine Antiklebscheibe aus. Das Scheibenelement 30a ist spanlos gefertigt. Das Scheibenelement 30a ist als ein Blech ausgebildet. Das Scheibenelement 30a ist aus einem Blech durch Stanzen und Biegen gefertigt. Das Scheibenelement 30a bildet in einem
montierten Zustand eine das Scheibenelement 30a in Richtung der
Längsmittelachse 12a zu einem Ende hin abschließende Endkappe 44a des Magnetankers 10a aus.
Das Scheibenelement 30a ist dazu vorgesehen, das Stößelelement 14a zumindest in eine entlang der Längsmittelachse 12a verlaufende Richtung des Magnetankers 10a zumindest einseitig zu halten. Das Scheibenelement 30a ist dazu vorgesehen, das Stößelelement 14a zumindest in einer Radialrichtung des Magnetankers 10a relativ zu dem Magnetanker 10a auszurichten. Das
Scheibenelement 30a weist eine zentrale Öffnung 76a auf. Die zentrale Öffnung 76a des Scheibenelements 30a ist zumindest zu einer Durchführung des
Stößelelements 14a in einem montierten Zustand der Magnetaktorvorrichtung 86a vorgesehen. Das in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 gezeigte Stößelelement 14a weist eine Verjüngung 96a auf. Die Verjüngung 96a bildet eine Schulter 1 16a aus, welche dazu vorgesehen ist, einen Anschlag für das Scheibenelement 30a zu bilden. Der Anschlag für das Scheibenelement 30a beschränkt eine Bewegung des Stößelelements 14a relativ zu dem Magnetanker 10a in zumindest eine Richtung parallel zu der Längsmittelachse 12a. Alternativ könnte das
Stößelelement 14a eine Nut aufweisen, welche dazu vorgesehen ist, das
Scheibenelement 30a zumindest teilweise aufzunehmen oder das Stößelelement 14a könnte auch frei von einem Anschlag ausgebildet sein, wodurch eine freie Verschiebung des Stößelelements 14a relativ zu dem Magnetanker 10a in
Richtung der Längsmittelachse 12a erlaubt wäre.
Das Scheibenelement 30a weist Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a auf. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a sind dazu vorgesehen, das Scheibenelement 30a relativ zu dem Magnetanker 10a zu positionieren. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a sind dazu vorgesehen, eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Scheibenelements 30a mit dem Magnetanker 10a herzustellen. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a sind aus einer Haupterstreckungsebene des Scheibenelements 30a herausgebogen. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a sind um etwa 90° relativ zu einer Haupterstreckungsebene des
Scheibenelements 30a gebogen. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a sind in Richtung der Längsmittelachse 12a abgebogen. Die Ankerhalteelemente 78a,
80a, 82a greifen in die Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a ein. Die
Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a liegen in einem montierten Zustand der Magnetaktorvorrichtung 86a an der Innenwand 32a des Magnetankers 10a an.
Das Scheibenelement 30a ist mittels der Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a auf den Magnetanker 10a aufgesteckt. Es ist denkbar, dass die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a mit dem Magnetanker 10a verklebt oder verschweißt sind. Es ist denkbar, dass das Scheibenelement 30a in einem Produktionsschritt auf den Magnetanker 10a aufgepresst und/oder aufgebogen ist. Hierzu ist denkbar, dass eine Biegung der Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a in ein Inneres des
Magnetankers 10a bei dem Aufpressen und/oder Aufbiegen erzeugt wird. Unter einer„Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig
umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft.
Das Scheibenelement 30a weist Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a auf. Die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a sind dazu vorgesehen, das Scheibenelement 30a relativ zu dem Stößelelement 14a zu positionieren. Die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a liegen an dem Umfang 42a des Stößelelements 14a an. Die
Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a liegen parallel zu der Haupterstreckungsebene des Scheibenelements 30a. In Kombination mit den Ankerhalteelementen 78a, 80a, 82a sind die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a dazu vorgesehen, das Stößelelement 14a und den Magnetanker 10a relativ zueinander zu positionieren. In Kombination mit den Ankerhalteelementen 78a, 80a, 82a sind die
Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a dazu vorgesehen, das Stößelelement 14a relativ zu dem Magnetanker 10a entlang der Längsmittelachse 12a auszurichten. In Kombination mit den Ankerhalteelementen 78a, 80a, 82a sind die
Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a dazu vorgesehen, das Stößelelement 14a mittig in der Ausnehmung 16a des Magnetankers 10a zu positionieren. Die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a können zudem dazu vorgesehen sein, einen Anschlag für eine durch die Verjüngung 96a ausgebildete Schulter 1 16a des Stößelelements 14a auszubilden. Dadurch kann vorteilhaft eine Bewegung des Stößelelements 14a relativ zu dem Magnetanker 10a in zumindest eine Richtung eingeschränkt werden. Alternativ ist vorstellbar, dass das Stößelelement 14a relativ zu den Stößelhalteelementen 70a, 72a, 74a, insbesondere entlang beider Richtungen parallel zu der Längsmittelachse 12a, verschiebbar ist.
Das Scheibenelement 30a bildet in einem montierten Zustand Kanalöffnungen 36a, 38a, 40a des Strömungskanals 18a aus. Die zentrale Öffnung 76a des Scheibenelements 30a bildet die Kanalöffnungen 36a, 38a, 40a des
Strömungskanals 18a aus. Das Scheibenelement 30a bildet die
Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a aus. Die durch das Scheibenelement 30a gebildeten Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a weisen eine Kanallänge von zumindest einer Dicke 100a des Scheibenelements 30a auf. Die Kanalöffnungen 36a, 38a, 40a sind jeweils Kanalöffnungen 36a, 38a, 40a der Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a. Jeweils ein Ankerhalteelement 78a, 80a, 82a und zumindest zwei benachbarte Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a bilden zusammen mit der Oberfläche 34a des Stößelelements 14a zumindest einen Abschnitt der
Strömungsteilkanäle 20a, 22a, 24a des Strömungskanals 18a aus. Durch die Biegung der Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a in Richtung der Längsmittelachse 12a entstehen die Kanalöffnungen 36a, 38a, 40a, die einen Durchfluss des Fluids durch das Scheibenelement 30a in Richtung der Längsmittelachse 12a erlauben. Die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a bilden Bereiche des Scheibenelements 30a aus, an denen kein Durchfluss des Fluids in Richtung der Längsmittelachse 12a möglich ist. Die Stößelhalteelemente 70a, 72a, 74a leiten somit das Fluid zu den Strömungsteilkanälen 20a, 22a, 24a um. Die Magnetaktorvorrichtung 86a weist ein weiteres Scheibenelement 50a auf. Das weitere Scheibenelement 50a bildet in dem montierten Zustand eine der
Endkappe 44a gegenüberliegende Endkappe 46a des Magnetankers 10a aus.
Das weitere Scheibenelement 50a ist im Wesentlichen identisch zu dem
Scheibenelement 30a ausgebildet. Die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a des weiteren Scheibenelements 50a sind in eine entgegengesetzte Richtung gebogen wie die Ankerhalteelemente 78a, 80a, 82a des Scheibenelements 30a. Eine Position des in der Fig. 3 gezeigten weiteren Scheibenelements 50a relativ zu dem Stößelelement 14a ist mittels eines Spannrings 102a gesichert. Der
Spannring 102a bildet einen Anschlag mit den Stößelhalteelementen 70a, 72a,
74a des weiteren Scheibenelements 50a aus. Das Stößelelement 14a weist eine Nut 104a auf, welche dazu vorgesehen ist, den Spannring 102a aufzunehmen. In der gezeigten Ausgestaltung ist das Stößelelement 14a mittels einer
Formschlussverbindung unverlierbar und unverschieblich in dem Magnetanker 10a befestigt. Alternativ ist denkbar, dass das Stößelelement 14a relativ zu dem weiteren Scheibenelement 50a entlang der Längsmittelachse 12a frei beweglich ist, das Stößelelement 14a frei von Nuten 104a und die Magnetaktorvorrichtung 86a frei von Spannringen 102a ausgebildet ist.
In den Figuren 5 bis 9 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 4 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 bis 9 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer alternativen Magnetaktorvorrichtung 86b. Die Magnetaktorvorrichtung 86b weist einen Magnetanker 10b auf. Die Magnetaktorvorrichtung 86b weist ein alternatives Stößelelement 14b auf. Das Stößelelement 14b ist als ein Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Die
Magnetaktorvorrichtung 86b weist ein Wegsensorelement 62b auf. Das
Stößelelement 14b weist das Wegsensorelement 62b auf. Die Kombination aus dem Stößelelement 14b und dem Wegsensorelement 62b ist als ein kombiniertes Metall-Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Das Stößelelement 14b besteht zu einem Großteil aus einem mechanisch stabilen Kunststoff. Das Stößelelement 14b besteht zu einem Großteil aus einem thermisch stabilen Kunststoff. Das
Stößelelement 14b besteht zu einem Großteil aus einem ölfesten Kunststoff. Das Stößelelement 14b ist einstückig ausgebildet. Die Kombination aus dem
Stößelelement 14b und dem Wegsensorelement 62b ist einteilig ausgebildet.
Der Magnetanker 10b weist eine Ausnehmung 16b auf (vgl. Fig.6), welche zumindest dazu vorgesehen ist, einen Abschnitt des Stößelelements 14b aufzunehmen. Das Stößelelement 14b ist in die Ausnehmung 16b des
Magnetankers 10b eingespritzt. Das Stößelelement 14b weist
Befestigungselemente 98b auf. Die Befestigungselemente 98b sind als
ringförmige Erhebungen in Richtung eines Umfangs 42b des Stößelelements 14b ausgebildet. Die Befestigungselemente 98b sind einstückig mit dem
Stößelelement 14b ausgebildet. Der Magnetanker 10b weist Nuten 106b auf. Die Nuten 106b des Magnetankers 10b sind ringförmig entlang einer Innenwand 32b des Magnetankers 10b angeordnet. Die Befestigungselemente 98b sind dazu vorgesehen, in die Nuten 106b des Magnetankers 10b einzugreifen. Die
Befestigungselemente 98b und die Nuten 106b des Magnetankers 10b bilden einen Formschluss aus. Die Befestigungselemente 98b sind in die Nuten 106b des Magnetankers 10b eingespritzt. Alternativ kann das alternative Stößelelement 14b frei von Befestigungselementen 98b ausgebildet sein und entlang einer
Längsmittelachse 12b des Magnetankers 10b innerhalb des Magnetankers 10b bewegbar sein.
Das Stößelelement 14b füllt in einem montierten Zustand die Ausnehmung 16b des Magnetankers 10b zu einem Großteil aus, abgesehen von während eines Spritzgießens des Stößelelements 14b in das Stößelelement 14b miteingebrachten und sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung 48b des Stößelelements 14b erstreckenden Rinnen 52b (vgl. auch Fig. 7). Die Rinnen 52b sind dazu vorgesehen, einen in Richtung der Längsmittelachse 12b des
Magnetankers 10b durch den Magnetanker 10b verlaufenden Strömungskanal 18b der Magnetaktorvorrichtung 86b auszubilden. Die Rinnen 52b bilden zusammen mit der Innenwand 32b des Magnetankers 10b Strömungsteilkanäle 20b, 22b, 24b eines Strömungskanals 18b der Magnetaktorvorrichtung 86b aus. Die
Strömungsteilkanäle 20b, 22b, 24b verlaufen über einen Großteil der Erstreckung des Magnetankers 10b in der Haupterstreckungsrichtung 48b getrennt
voneinander. Das Stößelelement 14b weist drei Rinnen 52b auf. Die Rinnen 52b sind in einer Ansicht parallel zu der Haupterstreckungsrichtung 48b auf einem Kreis 56b um ein Zentrum 58b des Stößelelements 14b in dem Stößelelement 14b angeordnet. Die Rinnen 52b sind regelmäßig voneinander beabstandet. Die Strömungsteilkanäle 20b, 22b, 24b sind in drei Raumrichtungen von dem
Stößelelement 14b, bzw. durch die zu dem Strömungsteilkanal 20b, 22b, 24b zugehörige Rinne 52b, sowie in einer weiteren Raumrichtung durch die Innenwand 32b des Magnetankers 10d begrenzt.
Das Stößelelement 14b umfasst ein Antiklebelement 60b. Das Antiklebelement 60b ist einstückig an das Stößelelement 14b angeformt. Das Antiklebelement 60b ist dazu vorgesehen, ein Kleben des Magnetankers 10b an externen,
magnetisierbaren Bauteilen zu verhindern. Das Antiklebelement 60b ist als ein in dem montierten Zustand über die Ausnehmung 16b des Magnetankers 10b hinausstehendes Stück des Stößelelements 14b ausgebildet. Das Antiklebelement 60b weist einen maximalen Außendurchmesser 108b auf, welcher größer ist als ein Durchmesser 1 10b des durch das Stößelelement 14b außerhalb des
Magnetankers 10b ausgebildeten Führungselements 66b. Das Antiklebelement 60b bildet einen Anschlag für einen Eisenkreis 90b einer Magnetspule 88b aus, welche dazu vorgesehen ist, durch ein Magnetfeld eine Bewegung des
Magnetankers 10b zu erzeugen. Das Antiklebelement 60b ist dazu vorgesehen, einen Mindestabstand zwischen dem Eisenkreis 90b und dem Magnetanker 10b zu bestimmen.
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der
Magnetaktorvorrichtung 86b. In zumindest einem Verfahrensschritt 1 12b wird der Magnetanker 10b als ein hohlzylinderförmiges, von einem Fluid entlang der Längsmittelachse 12b durchströmbares Eisenteil hergestellt. In zumindest einem Spritzgussschritt 84b wird das Stößelelement 14b in den Magnetanker 10b eingespritzt. In dem Spritzgussschritt 84b wird der Strömungskanal 18b in das Stößelelement 14b mit eingebracht. In dem Spritzgussschritt 84b werden die Strömungsteilkanäle 20b, 22b, 24b des Strömungskanals 18b in das
Stößelelement 14b mit eingebracht. In dem Spritzgussschritt 84b wird das Wegsensorelement 62b in das Stößelelement 14b mit eingebracht.
Fig. 9 zeigt eine schematische Vorderansicht einer weiteren alternativen
Magnetaktorvorrichtung 86c. Die Magnetaktorvorrichtung 86c weist einen
Magnetanker 10c auf. Die Magnetaktorvorrichtung 86c weist ein alternatives Stößelelement 14c auf. Der Magnetanker 10c weist eine Ausnehmung 16c auf, welche zumindest dazu vorgesehen ist, einen Abschnitt des Stößelelements 14c aufzunehmen. Das Stößelelement 14c ist in die Ausnehmung 16c des
Magnetankers 10c eingespritzt. Das Stößelelement 14c füllt in einem montierten Zustand die Ausnehmung 16c des Magnetankers 10c zu einem Großteil aus, abgesehen von während eines Spritzgießens des Stößelelements 14c in das Stößelelement 14c miteingebrachten und sich entlang einer
Haupterstreckungsrichtung 48c des Stößelelements 14c erstreckenden Röhren 54c. Die Röhren 54c sind dazu vorgesehen, einen in Richtung einer
Längsmittelachse 12c des Magnetankers 10c durch den Magnetanker 10c verlaufenden Strömungskanal 18c der Magnetaktorvorrichtung 86c auszubilden. Die Röhren 54c bilden Strömungsteilkanäle 20b, 22b, 24b des Strömungskanals 18c der Magnetaktorvorrichtung 86c aus. Die Strömungsteilkanäle 20c, 22c, 24c verlaufen über einen Großteil der Erstreckung des Magnetankers 10c in einer Haupterstreckungsrichtung 48c getrennt voneinander. Das Stößelelement 14c weist drei Röhren 54c auf. Die Röhren 54c sind in einer Ansicht parallel zu der Haupterstreckungsrichtung 48c auf einem Kreis 56c um ein Zentrum 58c des Stößelelements 14c in dem Stößelelement 14c angeordnet. Die Röhren 54c sind regelmäßig voneinander beabstandet. Die Strömungsteilkanäle 20c, 22c, 24c sind in vier Raumrichtungen von dem Stößelelement 14c bzw. durch die zu dem jeweiligen Strömungsteilkanal 20c, 22c, 24c zugehörige Röhre 54c begrenzt. Die Röhren 54c weisen einen runden Querschnitt auf. Alternativ können die Röhren 54c einen ovalen, einen polygonalen oder einen weiteren von einem runden Querschnitt abweichenden Querschnitt aufweisen. Insbesondere können verschiedene Röhren 54c verschiedene Querschnitte aufweisen.

Claims

Ansprüche
1 . Magnetaktorvorrichtung (86a-c), insbesondere Hubmagnetvorrichtung, mit zumindest einem von einem Fluid durchströmbaren Magnetanker (10a-c), welcher zumindest dazu vorgesehen ist, durch eine Wechselwirkung mit einem Magnetfeld zumindest in Richtung einer Längsmittelachse (12a-c) des Magnetankers (10a-c) beschleunigt zu werden, und mit einem
Stößelelement (14a-c), welches in dem Magnetanker (10a-c) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (10a-c) eine, insbesondere rotationssymmetrische, Ausnehmung (16a-c) aufweist, welche zumindest dazu vorgesehen ist, zumindest einen Abschnitt des Stößelelements (14a-c) aufzunehmen und zugleich zumindest einen Strömungskanal (18a-c) für das durch den Magnetanker (10a-c) durchströmende Fluid auszubilden.
2. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16a-c) linear entlang der Längsmittelachse (12a-c) des Magnetankers (10a-c) und/oder zentral durch den Magnetanker (10a-c) verläuft.
3. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (18a-c) zumindest teilweise durch den Magnetanker (10a-c) und zumindest teilweise durch das Stößelelement (14a-c) begrenzt ist.
4. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (18a-c) zumindest abschnittsweise in eine Mehrzahl von getrennt voneinander verlaufenden Strömungsteilkanälen (20a-c, 22a-c, 24a-c) unterteilt ist.
5. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Strömungsteilkanäle (20a-c, 22a-c, 24a-c) exzentrisch zu der Längsmittelachse (12a-c) des Magnetankers (10a-c) angeordnet sind.
6. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16a-c) zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser (26a-c) aufweist, der größer ist als 20 % eines minimalen Außendurchmessers (28a-c) des Magnetankers (10a-c).
7. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Scheibenelement
(30a), welches dazu vorgesehen ist, zumindest in einem montierten Zustand einen Abstand (94a) zwischen einer Innenwand (32a) der Ausnehmung (16a) und einer Oberfläche (34a) des Stößelelements (14a) festzulegen.
8. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Scheibenelement (30a), welches dazu vorgesehen ist, das Stößelelement (14a) in zumindest eine Richtung entlang der Längsmittelachse (12a) des
Magnetankers (10a) zumindest einseitig zu halten.
9. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) spanlos gefertigt ist.
10. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) zumindest in einem montierten Zustand zumindest eine Kanalöffnung (36a, 38a, 40a) des Strömungskanals (18a) ausbildet.
11. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) eine
Antiklebscheibe ausbildet.
12. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) zumindest ein Ankerhalteelement (78a, 80a, 82a) aufweist, welches zumindest teilweise in die Ausnehmung (16a) des Magnetankers (10a) eingreift.
13. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) zumindest ein Stößelhalteelement (70a, 72a, 74a) aufweist, welches an einem Umfang (42a) des Stößelelements (14a) anliegt.
14. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerhalteelement (78a, 80a, 82a) und zumindest zwei benachbarte Stößelhalteelemente (70a, 72a, 74a) zusammen mit der Oberfläche (34a) des Stößelelements (14a) zumindest einen Abschnitt eines Strömungsteilkanals (20a, 22a, 24a) des
Strömungskanals (18a) ausbilden.
15. Magnetaktorvorrichtung (86a) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenelement (30a) in einem montierten Zustand eine Endkappe (44a) des Magnetankers (10a) ausbildet.
16. Magnetaktorvorrichtung (86a) zumindest nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch ein weiteres Scheibenelement (50a), welches in dem montierten Zustand eine der Endkappe (44a) gegenüberliegende Endkappe (46a) des Magnetankers (10a) ausbildet.
17. Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14b;
14c) als Kunststoffspritzgussteil oder als kombiniertes Metall- Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
18. Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) zumindest nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14b; 14c) in die Ausnehmung (16b; 16c) des Magnetankers (1 Ob; 10c) eingespritzt ist.
19. Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14b; 14c) in einem montierten Zustand zumindest abschnittsweise die Ausnehmung (16b; 16c) des Magnetankers (10b; 10c) zumindest zu einem Großteil ausfüllt, abgesehen von zumindest einer während eines Spritzgießens des
Stößelelements (14b; 14c) in das Stößelelement (14b; 14c)
miteingebrachten und sich entlang einer Haupterstreckungsrichtung (48b; 48c) des Stößelelements (14b; 14c) erstreckenden Röhre (54c) und/oder Rinne (52b).
20. Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14b;14c) zumindest zwei Röhren (54c) und/oder Rinnen (52b) aufweist, welche in einer Ansicht parallel zu der Haupterstreckungsrichtung (48b; 48c) auf einem Kreis (56b; 56c) um ein Zentrum (58b; 58c) des Stößelelements (14b; 14c) in dem Stößelelement (14b; 14c) angeordnet sind.
21. Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14b; 14c) zumindest ein einstückig angeformtes Antiklebelement (60b; 60c) umfasst, welches dazu vorgesehen ist, ein Kleben des Magnetankers (10b; 10c) an externen, magnetisierbaren Bauteilen zu verhindern.
22. Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14a-c) ein Wegsensorelement (62a-c) umfasst.
23. Magnetisch betätigbares Ventil (64a-c), insbesondere durch einen
Hubmagnet gesteuertes Schieberventil, mit einer Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stößelelement (14a-c) ein Führungselement (66a-c) zu einer Führung eines Ventilelements (68a-c), insbesondere eines Ventilschiebers, ausbildet.
24. Verfahren mit einer Magnetaktorvorrichtung (86a-c) nach einem der
Ansprüche 1 bis 22 oder mit einem magnetisch betätigbaren Ventil (64a-c) nach Anspruch 23.
25. Verfahren zur Herstellung einer Magnetaktorvorrichtung (86b; 86c) nach einem der Ansprüche 1 bis 22 oder zur Herstellung eines magnetisch betätigbaren Ventils (64b; 64c) nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, dass in zumindest einem Spritzgussschritt (84b; 84c) das Stößelelement (14b; 14c) in den Magnetanker (10b; 10c) eingespritzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spritzgussschritt (84b; 84c) der Strömungskanal (18b; 18c) und/oder Strömungsteilkanäle (20b, 22b, 24b; 20c, 22c, 24c) des Strömungskanals (18b; 18c) in das Stößelelement (14b; 14c) mit eingebracht werden.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spritzgussschritt (84b; 84c) ein Wegsensorelement (62b; 62c) in das Stößelelement (14b; 14c) mit eingebracht wird.
PCT/EP2020/054170 2019-02-19 2020-02-18 Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares ventil, verfahren mit der magnetaktorvorrichtung und verfahren zur herstellung der magnetaktorvorrichtung WO2020169562A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019104192.9A DE102019104192A1 (de) 2019-02-19 2019-02-19 Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares Ventil, Verfahren mit der Magnetaktorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Magnetaktorvorrichtung
DE102019104192.9 2019-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020169562A1 true WO2020169562A1 (de) 2020-08-27

Family

ID=69631576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/054170 WO2020169562A1 (de) 2019-02-19 2020-02-18 Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares ventil, verfahren mit der magnetaktorvorrichtung und verfahren zur herstellung der magnetaktorvorrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019104192A1 (de)
WO (1) WO2020169562A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3300437A1 (de) * 1982-11-10 1984-05-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Stelleinrichtung
DE19716517A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Thomas Magnete Gmbh Elektromagnet mit einem Anker mit Kunststoffstange
DE10220405A1 (de) * 2001-05-17 2002-11-21 Bosch Rexroth Ag Magnetanordnung
DE102005050887B3 (de) * 2005-10-21 2007-03-08 Hydraulik-Ring Gmbh Elektromagnet für hydraulische Ansteuerungen
DE102006042215A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Schaeffler Kg Elektromagnetische Stelleinheit
DE102006054941B3 (de) * 2006-11-22 2008-05-21 Thomas Magnete Gmbh Elektromagnet
DE102008030454A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Hydac Electronic Gmbh Betätigungsvorrichtung
DE102011088132A1 (de) * 2011-08-09 2013-02-14 Robert Bosch Gmbh Magnetanker

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3905992A1 (de) * 1989-02-25 1989-09-21 Mesenich Gerhard Elektromagnetisches hochdruckeinspritzventil
DE19626576A1 (de) * 1996-07-02 1998-01-08 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
EP2924148A1 (de) * 2009-08-27 2015-09-30 McAlister Technologies, LLC Brennstoffeinspritzventil
DE102013201800A1 (de) * 2013-02-05 2014-08-07 Robert Bosch Gmbh Anker eines Ventils, Ventil sowie Verfahren zum Betreiben eines Ventils

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3300437A1 (de) * 1982-11-10 1984-05-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Stelleinrichtung
DE19716517A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Thomas Magnete Gmbh Elektromagnet mit einem Anker mit Kunststoffstange
DE10220405A1 (de) * 2001-05-17 2002-11-21 Bosch Rexroth Ag Magnetanordnung
DE102005050887B3 (de) * 2005-10-21 2007-03-08 Hydraulik-Ring Gmbh Elektromagnet für hydraulische Ansteuerungen
DE102006042215A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Schaeffler Kg Elektromagnetische Stelleinheit
DE102006054941B3 (de) * 2006-11-22 2008-05-21 Thomas Magnete Gmbh Elektromagnet
DE102008030454A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Hydac Electronic Gmbh Betätigungsvorrichtung
DE102011088132A1 (de) * 2011-08-09 2013-02-14 Robert Bosch Gmbh Magnetanker

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019104192A1 (de) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3802648C2 (de)
DE4328709C2 (de) Elektromagnetventil
EP1031731B1 (de) Wegesitzventil
DE2906047A1 (de) Elektromechanisches stellglied und mit einem derartigen stellglied ausgestattete vorrichtung fuer eine servo- lenkungs-einheit vorzugsweise fuer kraftwagen
DE102009043320B4 (de) Elektrohydraulisches Ventil
DE102008008761A1 (de) Betätigungsmagnet
EP2516229B1 (de) Magnetventil sowie fahrerassistenzeinrichtung mit einem derartigen magnetventil
WO2003085237A1 (de) Elektromagnetisches hydraulikventil, insbesondere proportionalventil zur steuerung einer vorrichtung zur drehwinkelverstellung einer nockenwelle gegenüber einer kurbelwelle einer brennkraftmaschine, sowie verfahren zu dessen herstellung
EP1978532B1 (de) Elektromagnetische Stellvorrichtung
WO2020169562A1 (de) Magnetaktorvorrichtung, magnetisch betätigbares ventil, verfahren mit der magnetaktorvorrichtung und verfahren zur herstellung der magnetaktorvorrichtung
WO2003071176A1 (de) Elektromagnetisches ventil
EP1936248A2 (de) Elektromagnetventil für flüssige und gasförmige Medien
EP3446013B1 (de) Elektromagnetisch betätigbare ventilvorrichtung
EP3658430A1 (de) Bistabiles magnetventil für ein hydraulisches bremssystem, ansteuerungsverfahren und montageverfahren dafür, sowie bremssystem mit einem derartigen magnetventil
WO2008049721A2 (de) Äusserer stator eines elektromotors
DE102007048324A1 (de) Ventilvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Ventilvorrichtung
WO2008061719A1 (de) Elektromagnet zur betätigung von ventilen
DE102008019762A1 (de) Elektropneumatisches 3/2-Wegeventil in Sitzbauweise
DE102022114731A1 (de) Anker für ein elektromechanisches ventil, ventil mit dem anker sowie herstellungsverfahren für den anker
DE10310371B3 (de) Anordnung bestehend aus einer Welle und einem drehfest mit der Welle verbundenen Hebel und Verfahren zum Herstellen einer drehfesten Verbindung einer Welle mit einem Hebel
DE19504100A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Elektromagneten
DE10042650C1 (de) Schalt-Ventil
DE2611882A1 (de) Vorrichtung zum verbinden von teilen auf wellen oder achsen
DE102014015400A1 (de) Leitungsanordnung für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen
CH660411A5 (de) Magnetbetaetigtes mehrwegesteuerventil.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20706198

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20706198

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1