WO2023194074A1 - Method for operating a solenoid valve - Google Patents

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WO2023194074A1
WO2023194074A1 PCT/EP2023/056947 EP2023056947W WO2023194074A1 WO 2023194074 A1 WO2023194074 A1 WO 2023194074A1 EP 2023056947 W EP2023056947 W EP 2023056947W WO 2023194074 A1 WO2023194074 A1 WO 2023194074A1
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solenoid valve
current
control voltage
cycles
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PCT/EP2023/056947
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Nils Neuhaus
Alex ERFURT
Martin Wiehe
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Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg)
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    • F16K41/10—Spindle sealings with diaphragm, e.g. shaped as bellows or tube

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a solenoid valve, which is designed in particular as an application valve for applying flowable medium to a substrate, which has a closure member which can be moved by an electromagnet of the solenoid valve against the restoring force of a restoring element, the coil of the electromagnet being intermittently connected one after the other with an electrical Control voltage signal is applied, so that the solenoid valve successively goes through switching cycles in which the valve is transferred from a closed position to an open position as part of an opening movement and from the open position back to the closed position as part of a closing movement.
  • the invention further relates to a control device with which the method can be carried out.
  • Solenoid valves that are operated according to such a method are used, among other things, in packaging machines. They typically go through tens of thousands of switching cycles during the machine's total operating time. It is desirable to be able to diagnose the current operating state of the respective solenoid valve during operation, for example to be able to detect any error conditions.
  • a method according to the invention is accordingly characterized in that (in each case) after passing through a predetermined number of, in particular, identical ones stored in a (particularly electronic) memory Switching cycles that are not measuring switching cycles, (at least) one switching cycle designed as a measuring switching cycle is carried out, with the course of the electrical current being recorded in order to diagnose the operating state of the solenoid valve, which occurs in the coil of the electromagnet due to the control voltage signal with which the coil is in Measuring switching cycle is applied.
  • control voltage signal to which the coil of the electromagnet is applied can be selected differently in the measuring switching cycle than in the non-measuring switching cycles in order to thereby bring about optimized measuring conditions for detecting the electrical current.
  • control voltage signal with which the coil is applied during the or each measuring switching cycle can deviate from the respective control voltage signal with which the coil is applied during one or the predetermined number of non-measuring switching cycles, after which the measuring switching cycle is passed through.
  • the respective (deviating) control voltage signal with which the coil is applied during the measuring switching cycle is selected such that the flow rate that flows or can flow through the solenoid valve during the measuring switching cycle is compared to the flow rate that flows through the solenoid valve does not change during one, the or each non-measuring switching cycle.
  • a later, faster opening of the solenoid valve in one, the or each non-measuring switching cycle could be compensated for by an earlier, but slower opening in the measuring switching cycle.
  • the measuring switching cycles can be systematically integrated into the otherwise regular operation of the solenoid valve.
  • the course of the electrical current that occurs in the coil is then recorded, since this electrical current or its course generally allows conclusions to be drawn about the operating state of the solenoid valve.
  • a worn or generally faulty solenoid valve usually shows a different current curve than an intact solenoid valve. For example, by comparing the current, recorded actual current curve with a stored target current curve and/or with stored limit values, such an error can then be recognized accordingly.
  • the detected current curve can be analyzed automatically, preferably by means of an electronic analysis unit, which can be part of an (electronic) control device (in particular a control device for carrying out the method), so that conclusions can be drawn about the operating state of the solenoid valve or can be.
  • an electronic analysis unit which can be part of an (electronic) control device (in particular a control device for carrying out the method)
  • conclusions can be drawn about the operating state of the solenoid valve or can be.
  • This for example, by comparing the recorded or measured current curve with a predetermined target current curve stored in a memory and/or with one or more stored limit or setpoint values and/or by using mathematical analysis methods, which preferably run on the analysis unit, to determine special local ones Characteristics of the current curve can be determined, such as peaks or kink areas.
  • the solenoid valve Preferably, it can be provided that several/many measuring switching cycles are carried out during the operation of the solenoid valve, in particular in a periodic sequence in which a predetermined number of non-measuring switching cycles is carried out between each two successive measuring switching cycles (correspondingly with a sufficiently large time interval).
  • the predetermined number of non-measuring switching cycles after which one or the (next) measuring switching cycle is carried out can be, for example, a number between 400 and 1100.
  • control voltage signals are applied to the coil in the non-measuring switching cycles, these are preferably all identical.
  • all switching cycles regardless of whether measuring switching cycle or non-measuring switching cycle
  • have a first phase in which the control voltage signal to which the coil is applied ensures an increasing current (curve) in the coil, in particular for an increasing current that leads to an opening movement of the solenoid valve.
  • the closure member is transferred from a closing position in which it closes a valve opening against the restoring force of the restoring element into an opening position releasing the valve opening by an opening force triggered by the increasing current through the coil.
  • the switching cycles also each have a phase that is later in time than the first phase, in which the control voltage signal to which the coil is supplied ensures a decreasing current in the coil.
  • a falling current which leads to a closing movement of the solenoid valve and preferably to a closing movement in which the closure element is transferred by the restoring force of the restoring element from one or the opening position into a closed position closing the valve opening, namely by overcoming the due to the falling Current decreasing opening force triggered by the current.
  • the control voltage signal to which the coil is applied during the or each measuring switching cycle can also be used to slow down one or more current increases in the coil (compared to one, several or each non-measuring switching cycle) one or more, preferably have sections designed as square wave signal sections, which correspond to a multiple, clocked switching on and off of the voltage.
  • the or each duty cycle having a value between 50% to 90%, preferably between 60% to 80%.
  • the switching on and off can take place in a section of the control voltage signal, which ensures a section of increasing current in the coil in the measuring switching cycle.
  • control voltage signal to which the coil is applied during the or each switching cycle can also be used quite generally, for example for current limitation/current reduction will have one or more sections, preferably designed as square-wave signal sections, which correspond to a multiple, clocked switching on and off of the voltage, in particular with a constant duty cycle or with several different duty cycles, preferably with a duty cycle that has a value between 50% to 100%.
  • all switching cycles can last the same length and can each be triggered in cycles by an assigned trigger signal, with each non-measuring switching cycle immediately after triggering the respective assigned trigger signal with a firmly defined dead time begins in which the control voltage signal applied to the coil has a voltage value of zero, so that no current flows through the coil.
  • the control voltage signal with which the coil is applied in the or each measuring switching cycle has, immediately after the (respectively) assigned trigger signal has been triggered, instead of this dead time or in the area thereof, a section for compensating for the (subsequent) clocked switching on and off of the Voltage slowed current rise, in which the voltage values are at least temporarily different from zero, so that an increasing compensation current flows through the coil.
  • the flow rate that flows or can flow through the solenoid valve during the measuring switching cycle does not change compared to the flow rate that flows through the solenoid valve during one, the or each non-measuring switching cycle.
  • the section of the control voltage signal that leads to the compensation current is also a section corresponding to the multiple, clocked switching on and off of the voltage.
  • the section of the control voltage signal that leads to the compensation current can be selected such that the increasing compensation current that arises in the coil and the resulting force on the closure member are too low to move the closure member into a position that releases the valve opening to be able to transfer.
  • this can be automatically selected directly or indirectly depending on the total operating time of the solenoid valve, in particular depending on the total number of switching cycles that the solenoid valve has gone through during the total operating time .
  • an (electronic) control device for controlling a solenoid valve, which can be acted upon with a control voltage signal, so that the closure member of the solenoid valve cycles between a closed position in which it closes a valve opening of the solenoid valve, and an open position in which it releases the valve opening, can be moved back and forth, the control device being designed and set up in such a way that it can carry out the method.
  • Fig. 2 is a voltage-time diagram (middle) of a control voltage signal with which the solenoid valve is applied in a non-measuring switching cycle, a current-time diagram (top) in which the current curve resulting from the control voltage signal in the non-measuring cycle is shown. measuring switching cycle is shown, as well as a diagram (below) in which the trigger signal (time-dependent) corresponding to the non-measuring switching cycle is shown,
  • FIG. 3 diagrams analogous to Figure 2, but for a measuring switching cycle
  • FIG. 4 - 7 show a schematic sectional view of the valve from FIG. 1 in different operating states of the valve.
  • a solenoid valve 10 which can be operated with the method according to the invention, is in the present case designed as an application valve for applying flowable medium to a substrate.
  • a solenoid valve 10 such as those used in machines in the cigarette packaging industry and which are used, for example, to apply adhesive to blanks for cigarette packs. It goes without saying that the method according to the invention can also be used with other types and/or solenoid valves used for other purposes.
  • the solenoid valve 10 is part of a valve arrangement, not shown, made up of several individual valves. But this doesn't have to be the case either.
  • the solenoid valve 10 is attached together with the other solenoid valves, not shown, to a common distributor body 11, to which the liquid medium is supplied via a supply line from a medium source, not shown.
  • the supply line opens into a medium inlet 12 of the distributor body 11, which conducts fluid with medium channels 13 arranged in the distributor body 11 is connected, to which the individual solenoid valves 10 are each connected, so that the liquid medium is supplied to them via the medium channels 13.
  • the solenoid valve 10 has a nozzle 14 which is arranged on the distributor body 11, in the present case on its underside, and via which, namely via an output opening 15 of the same, the liquid medium is dispensed onto a substrate (not shown).
  • the discharge opening 15 of the nozzle 14 is located at the end of a nozzle channel 16, which in turn connects upstream to a medium channel 17 in the distributor body 11, to which liquid medium is fed in portions from a medium channel 19 arranged in a housing 18 of the solenoid valve 10.
  • the liquid medium is fed to this medium channel 19 of the solenoid valve 10 from the correspondingly upstream medium channel 13 of the distributor body 11 via inlet openings 20 opening into the medium channel 19.
  • the solenoid valve 10 For dispensing the liquid medium in portions from the medium channel 19 of the solenoid valve 10 into the medium channel 17 of the distributor body 11, the solenoid valve 10 has an axially reciprocating, elongated closure member 23 which can be moved in the medium channel 19 and which is connected to the medium channel 19 of the solenoid valve 10 connected dispensing opening 21 closes in a closed position, see also FIGS. 4 and 7, and releases it in an open position, see also FIGS. 5 and 6.
  • the dispensing opening 21 is part of a valve seat 22 of the solenoid valve 10 with, in the present case, in particular a (circular) annular contact or sealing surface for a first end of the closure member 23 forming closure piece 24.
  • this first end or this closure piece 24 lies sealingly against the valve seat 22 or the contact surface thereof.
  • closure member 23 In the open position of the closure member 23, this or the closure piece 24 is lifted from the valve seat 22, in the present case downwards, thereby releasing the dispensing opening 21.
  • the closure member 23 extends in the housing 18 of the solenoid valve 10, starting from its end formed by the closure piece 24, through the medium channel 19 and through an interior 27 enclosed by a coil 25 of an electromagnet 26 to an area beyond the coil 25.
  • the closure member 23 is mounted radially in the housing 21 so that it can carry out (only) axial back and forth movements.
  • the closing force on the closure element 23 is applied by a restoring element 28 arranged beyond the medium channel 20 and designed as a compression spring, which is supported on the one hand on a support surface 29 of the housing 18 and on the other hand presses against a plate-like section 30 of the closure element 23.
  • the opening force on the closure member 23 is generated by the electromagnet 26, the core or anchor of which forms a metallic component 31, which is non-rotatably connected to the closure member 23 and which moves through the magnetic field or the magnetic force of the electromagnet 26 while the closure member 23 moves can be.
  • the solenoid valve 10 is switched cyclically in regular operation, namely by the coil 25 of the solenoid valve 10 being successively supplied with an electrical control voltage signal 33, triggered by a trigger signal 32, so that the solenoid valve 10 successively goes through switching cycles 34, in which it is each in the context of an opening movement from the closed position to the open position and as part of a closing movement from the open position back to the closed position.
  • switching cycles 34 in which it is each in the context of an opening movement from the closed position to the open position and as part of a closing movement from the open position back to the closed position.
  • 2 and 3 each show a switching cycle 34, each with a control voltage signal 33, with which such movements can be effected.
  • the control voltage signals 33 are each provided by a control device (not shown) for controlling the solenoid valve 10.
  • a control device for controlling the solenoid valve 10.
  • Such control devices are known. It is important that any error states during operation of the solenoid valve are discovered as quickly as possible. For example, error conditions that lead to incorrect application of the adhesive portions emerging from the solenoid valve 10 can, if they remain undetected, result in major production errors.
  • a switching cycle 34 designed as a measuring switching cycle is carried out, for example after 500, 800 or 1000 such non-measuring switching cycles, in order to diagnose the operating state of the solenoid valve 10, the course of the electrical current is recorded, which occurs in the coil 25 of the electromagnet 26 due to the control voltage signal 33 with which the coil 25 is applied in the measuring switching cycle 34.
  • a first section 36a of the square wave signal 36 in which the coil 25 is supplied with a constant voltage without interruption (for example due to a duty cycle of 100%, applied to a constant voltage), leads to the start of opening of the solenoid valve 10 being initiated.
  • An increasing current I is generated in the coil 25, which leads to an opening force being exerted on the closure element 23, cf. reference number IV in the current curve 40 in FIG 23 in Fig. 4.
  • the current I then continues to increase in the coil 25 until the opening force exceeds the closing force exerted by the restoring element 28 on the closure element 23 and as a result the closure element 23 lifts off its valve seat 22 until the solenoid valve 10 is fully open under stops of the metallic component 31 or the armature/core of the electromagnet 26 at a stop 39 of the solenoid valve 10, see reference number V in FIG. 2 and FIG. 5.
  • the section 36a of the control voltage signal 33 is followed by a second section 36b, in which the control voltage signal 33 is keyed with a duty cycle of 80% in this case, this value is also only to be understood as an example.
  • the electrical current I in the coil 25 reaches its maximum value I peak in this second section 36b.
  • the second section 36b is followed by a third section 36c of the control voltage signal 33, in which the duty cycle is less than 30% in the present example. This results in a falling current I in the coil 25.
  • the control voltage signal 33 is selected so that a current I Hold is established which is sufficient to keep the solenoid valve 10 open for the intended period of time.
  • the switching cycle 34 is ended; compare the trigger signal 32, which is set to the value 0 at this point in time. Accordingly, the current I also drops to the value 0. This eliminates the opening force on the closure member 25 and the solenoid valve 10 or closure member 25 enters its closing movement due to the restoring force of the restoring member 28.
  • the metallic component 31 detaches from the stop 39, see reference number VI in FIGS. 2 and 6.
  • the closure member 25 then moves (in the present case upwards) until it abuts the valve seat 22.
  • FIG. 3 now show, by way of example, the relationships when running through a measuring switching cycle 34, which is based on a certain number of non-measuring switching cycles 34 follows and is designed in such a way that it allows the course of the electrical current I through the coil 25 to be precisely analyzed or resolved, in particular better than would be the case with the non-measuring switching cycle 34.
  • a local peak 40a forms in the current curve 40, which represents the beginning of the opening movement of the closure member 23 or the solenoid valve 10 according to FIG. 4.
  • this peak does not form due to the faster current increase and would therefore not be detectable.
  • the first section 36a of the control voltage signal 33 which has a constant voltage value during the non-measuring switching cycle 34, which corresponds to a duty cycle of 100%, is keyed with a duty cycle of less than 100%, in particular equal to or less than 80%.
  • the same flow rate or, in this case, portion quantity of adhesive is output from the solenoid valve 10 as in the non-measuring switching cycles 34, it is provided within the dead time, cf. signal section 35 in Fig. 3 to apply a (square-wave) voltage to the coil 25 of the electromagnet 26, here using a duty cycle of less than 10%.
  • the coil 25 is premagnetized and the closure member 23 is basically prestressed.
  • the slower current increase during the first section 36a can be compensated for in this way.
  • the current curve 40 recorded (by means of detection or measuring methods known per se) in the measuring switching cycle 34 is then preferably analyzed automatically, so that in this way conclusions can be drawn about the operating state of the solenoid valve 10.
  • the recorded or measured current curve can be compared with a predetermined target current curve stored in an (electronic) memory and/or with one or more stored limit or target values, and/or by means of mathematical analysis methods, which are preferably run on the analysis unit, special local characteristics of the current curve can be determined, such as peaks or kink areas.
  • FIG. 3 shows an example of a current curve 40' of a solenoid valve 10 that is no longer properly operational (worn out), see the dashed line.
  • the deviations from the current curve 40 of a fault-free or properly operational solenoid valve 10 can be recognized and recorded accordingly.
  • the local peak which indicates the start of opening in the error-free state of the solenoid valve 10, cf. above, does not develop in the current curve 40 ', which can be detected accordingly and indicates an error .

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Abstract

The invention relates to a method for operating a solenoid valve (10), in particular a solenoid valve designed as an application valve for applying a flowable medium onto a substrate, said valve having a closure element (23) which can be moved against the restoring force of a restoring element by means of an electromagnet (26) of the solenoid valve (10). The coil (25) of the electromagnet (26) is supplied with a respective electric control voltage signal (33) in successive cycles such that the solenoid valve (10) carries out switching cycles one after the other in which the solenoid valve (10) is converted from a closed position into an open position as part of a respective opening movement and from the open position back into the closed position as part of a closing movement. After carrying out a specified number of switching cycles, in particular a number of switching cycles which is stored in a storage device, in particular identical switching cycles which are not measurement switching cycles, a switching cycle designed as a measurement switching cycle is carried out. In order to diagnose the operating state of the solenoid valve (10), the curve of the electric current is detected which has been set for the coil (25) of the electromagnet (26) on the basis of the control voltage signal (33) that is supplied to the coil (25) in the measurement switching cycle.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Magnetventils Method for operating a solenoid valve
Beschreibung Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines insbesondere als Auftragsventil zum Aufbringen von fließfähigem Medium auf ein Substrat ausgebildeten Magnetventils, das ein durch einen Elektromagneten des Magnetventils gegen die Rückstellkraft eines Rückstellorgans bewegbares Verschlussorgan aufweist, wobei die Spule des Elektromagneten taktweise jeweils nacheinander mit einem elektrischen Steuerspannungssignal beaufschlagt wird, sodass das Magnetventil nacheinander Schaltzyklen durchläuft, in denen das Ventil jeweils im Rahmen einer Öffnungsbewegung von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung und im Rahmen einer Schließbewegung von der Öffnungsstellung zurück in die Schließstellung überführt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung, mit der das Verfahren ausgeführt werden kann. The present invention relates to a method for operating a solenoid valve, which is designed in particular as an application valve for applying flowable medium to a substrate, which has a closure member which can be moved by an electromagnet of the solenoid valve against the restoring force of a restoring element, the coil of the electromagnet being intermittently connected one after the other with an electrical Control voltage signal is applied, so that the solenoid valve successively goes through switching cycles in which the valve is transferred from a closed position to an open position as part of an opening movement and from the open position back to the closed position as part of a closing movement. The invention further relates to a control device with which the method can be carried out.
Magnetventile, die gemäß einem solchen Verfahren betrieben werden, werden unter anderem in Verpackungsmaschinen eingesetzt. Sie durchlaufen während der Gesamtbetriebszeit der Maschine in der Regel viele zehntausende von Schaltzyklen. Es ist wünschenswert, während des Betriebs den aktuellen Betriebszustand des jeweiligen Magnetventils diagnostizieren zu können, um beispielsweise etwaige Fehlerzustände entdecken zu können. Solenoid valves that are operated according to such a method are used, among other things, in packaging machines. They typically go through tens of thousands of switching cycles during the machine's total operating time. It is desirable to be able to diagnose the current operating state of the respective solenoid valve during operation, for example to be able to detect any error conditions.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren weiterzuentwickeln. Based on this, it is the object of the invention to further develop the method mentioned at the beginning.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. This task is solved by a method with the features of claim 1.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass (jeweils) nach Durchlaufen einer vorbestimmten, insbesondere in einem (insbesondere elektronischen) Speicher hinterlegten Anzahl von insbesondere identischen Schaltzyklen, die keine Messschaltzyklen sind, (mindestens) ein als Messschaltzyklus ausgebildeter Schaltzyklus durchlaufen wird, wobei zur Diagnose des Betriebszustands des Magnetventils der Verlauf des elektrischen Stroms erfasst wird, der sich in der Spule des Elektromagneten aufgrund des Steuerspannungssignals einstellt, mit dem die Spule im Messschaltzyklus beaufschlagt wird. A method according to the invention is accordingly characterized in that (in each case) after passing through a predetermined number of, in particular, identical ones stored in a (particularly electronic) memory Switching cycles that are not measuring switching cycles, (at least) one switching cycle designed as a measuring switching cycle is carried out, with the course of the electrical current being recorded in order to diagnose the operating state of the solenoid valve, which occurs in the coil of the electromagnet due to the control voltage signal with which the coil is in Measuring switching cycle is applied.
Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, im Betrieb des Magnetventils mindestens einen, in der Regel bevorzugt mehrere der Schaltzyklen, die jeweils im Magnetventilbetrieb durchlaufen werden, als speziellen Messschaltzyklus auszubilden, in dem bzw. auf Basis dessen dann die Diagnose des Betriebszustands erfolgen kann. Diese Vorgehensweise hat den besonderen Vorteil, dass dieser Messschaltzyklus, insbesondere die Parameter desselben, so angepasst werden kann, wie es für eine besonders verlässliche und genaue Diagnose notwendig ist. According to the invention, it is therefore provided that, during operation of the solenoid valve, at least one, usually preferably several, of the switching cycles, which are each run through in solenoid valve operation, are designed as a special measuring switching cycle in which or on the basis of which the diagnosis of the operating state can then take place. This procedure has the particular advantage that this measuring switching cycle, in particular its parameters, can be adjusted as necessary for a particularly reliable and precise diagnosis.
Beispielsweise kann das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule des Elektromagneten beaufschlagt wird, in dem Messschaltzyklus anders gewählt werden als in den Nicht-Messchaltzyklen, um auf diese Weise optimierte Messbedingungen zur Erfassung des elektrischen Stroms zu bewirken. Mit anderen Worten kann das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule während des oder jedes Messschaltzyklus beaufschlagt wird, von dem jeweiligen Steuerspannungssignal abweichen, mit dem die Spule während einer oder der vorbestimmten Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen beaufschlagt wird, nach deren Durchlaufen der Messschaltzyklus durchlaufen wird. For example, the control voltage signal to which the coil of the electromagnet is applied can be selected differently in the measuring switching cycle than in the non-measuring switching cycles in order to thereby bring about optimized measuring conditions for detecting the electrical current. In other words, the control voltage signal with which the coil is applied during the or each measuring switching cycle can deviate from the respective control voltage signal with which the coil is applied during one or the predetermined number of non-measuring switching cycles, after which the measuring switching cycle is passed through.
Vorzugsweise wird dabei allerdings das jeweils (abweichende) Steuerspannungssignal, mit dem die Spule während des Messschaltzyklus beaufschlagt wird, derart gewählt, dass sich die Durchflussmenge, die durch das Magnetventil während des Messschaltzyklus fließt bzw. fließen kann, gegenüber der Durchflussmenge, die durch das Magnetventil während eines, des oder jedes Nicht-Messschaltzyklus fließt, nicht ändert. So könnte beispielsweise eine spätere, schnellere Öffnung des Magnetventils in einem, dem oder jedem Nicht-Messschaltzyklus durch eine frühere, aber dafür langsamere Öffnung in dem Messschaltzyklus kompensiert werden. Preferably, however, the respective (deviating) control voltage signal with which the coil is applied during the measuring switching cycle is selected such that the flow rate that flows or can flow through the solenoid valve during the measuring switching cycle is compared to the flow rate that flows through the solenoid valve does not change during one, the or each non-measuring switching cycle. For example, a later, faster opening of the solenoid valve in one, the or each non-measuring switching cycle could be compensated for by an earlier, but slower opening in the measuring switching cycle.
Auf diese Weise können die Messschaltzyklen systematisch in den ansonsten regulären Betrieb des Magnetventils integriert werden. Während des besonderen Messschaltzyklus wird dann erfindungsgemäß der Verlauf des elektrischen Stroms erfasst, der sich in der Spule einstellt, da dieser elektrische Strom bzw. dessen Verlauf ganz allgemein Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetventils zulässt. So zeigt ein verschlissenes bzw. allgemein fehlerhaftes Magnetventil in der Regel einen anderen Stromverlauf als ein intaktes Magnetventil. Beispielsweise durch einen Vergleich des aktuellen, erfassten Ist-Stromverlaufs mit einem hinterlegten Soll-Stromverlauf und/oder mit hinterlegten Grenzwerten kann dann entsprechend ein solcher Fehler erkannt werden. In this way, the measuring switching cycles can be systematically integrated into the otherwise regular operation of the solenoid valve. During the special measuring switching cycle, according to the invention, the course of the electrical current that occurs in the coil is then recorded, since this electrical current or its course generally allows conclusions to be drawn about the operating state of the solenoid valve. A worn or generally faulty solenoid valve usually shows a different current curve than an intact solenoid valve. For example, by comparing the current, recorded actual current curve with a stored target current curve and/or with stored limit values, such an error can then be recognized accordingly.
Allgemein gesprochen kann entsprechend der erfasste Stromverlauf, bevorzugt mittels einer elektronischen Analyseeinheit, die beispielsweise Teil einer (elektronischen) Steuerungseinrichtung sein kann (insbesondere einer Steuerungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens), automatisch analysiert werden, sodass auf diese Weise Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetventils gezogen werden oder werden können. Dies beispielsweise, indem der erfasste bzw. gemessene Stromverlauf mit einem in einem Speicher hinterlegten, vorbestimmten Soll- Stromverlauf verglichen wird und/oder mit einem oder mehreren hinterlegten Grenzoder Sollwerten und/oder indem mittels mathematischer Analyseverfahren, die vorzugsweise auf der Analyseeinheit ablaufen, besondere lokale Ausprägungen des Stromverlaufs ermittelt werden, wie Peaks oder Knickbereiche. Generally speaking, the detected current curve can be analyzed automatically, preferably by means of an electronic analysis unit, which can be part of an (electronic) control device (in particular a control device for carrying out the method), so that conclusions can be drawn about the operating state of the solenoid valve or can be. This, for example, by comparing the recorded or measured current curve with a predetermined target current curve stored in a memory and/or with one or more stored limit or setpoint values and/or by using mathematical analysis methods, which preferably run on the analysis unit, to determine special local ones Characteristics of the current curve can be determined, such as peaks or kink areas.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass während des Betriebs des Magnetventils mehrere/viele Messschaltzyklen durchlaufen werden, insbesondere in einer periodischen Abfolge, bei der zwischen jeweils zwei (entsprechend mit zeitlich ausreichend großem Abstand) aufeinanderfolgenden Messschaltzyklen jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen durchlaufen wird. Preferably, it can be provided that several/many measuring switching cycles are carried out during the operation of the solenoid valve, in particular in a periodic sequence in which a predetermined number of non-measuring switching cycles is carried out between each two successive measuring switching cycles (correspondingly with a sufficiently large time interval).
Dabei kann die vorbestimmte Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen, nach der ein oder der (nächste) Messschaltzyklus durchlaufen wird, beispielsweise eine Anzahl zwischen 400 und 1100 sein. The predetermined number of non-measuring switching cycles after which one or the (next) measuring switching cycle is carried out can be, for example, a number between 400 and 1100.
Was die Steuerspannungssignale betrifft, mit denen die Spule in den Nicht- Messschaltzyklen beaufschlagt wird, so sind diese vorzugsweise sämtlich identisch. In zweckmäßiger Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sämtliche Schaltzyklen (egal ob Messschaltzyklus oder Nicht-Messschaltzyklus) eine erste Phase aufweisen, in der das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule beaufschlagt wird, für einen ansteigenden Strom(verlauf) in der Spule sorgt, insbesondere für einen ansteigenden Strom, der zu einer Öffnungsbewegung des Magnetventils führt. As far as the control voltage signals are applied to the coil in the non-measuring switching cycles, these are preferably all identical. In an expedient embodiment of the invention, it can be provided that all switching cycles (regardless of whether measuring switching cycle or non-measuring switching cycle) have a first phase in which the control voltage signal to which the coil is applied ensures an increasing current (curve) in the coil, in particular for an increasing current that leads to an opening movement of the solenoid valve.
Bevorzugt zu einer Öffnungsbewegung, in der das Verschlussorgan durch eine durch den ansteigenden Strom durch die Spule ausgelöste Öffnungskraft von einer Schließposition, in der es eine Ventilöffnung verschließt, gegen die Rückstellkraft des Rückstellorgans in eine die Ventilöffnung freigebende Öffnungsposition überführt wird. Preferably for an opening movement in which the closure member is transferred from a closing position in which it closes a valve opening against the restoring force of the restoring element into an opening position releasing the valve opening by an opening force triggered by the increasing current through the coil.
Dabei weisen die Schaltzyklen jeweils zudem eine zeitlich der ersten Phase nachgelagerte Phase auf, in der das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule jeweils beaufschlagt wird, für einen abfallenden Strom in der Spule sorgt. Insbesondere für einen abfallenden Strom, der zu einer Schließbewegung des Magnetventils führt und bevorzugt zu einer Schließbewegung, in der das Verschlussorgan durch die Rückstellkraft des Rückstellorgans von einer oder der Öffnungsposition in eine die Ventilöffnung verschließende Schließposition überführt wird, und zwar unter Überwindung der aufgrund des abfallenden Stroms nachlassenden, durch den Strom ausgelösten Öffnungskraft. The switching cycles also each have a phase that is later in time than the first phase, in which the control voltage signal to which the coil is supplied ensures a decreasing current in the coil. In particular for a falling current, which leads to a closing movement of the solenoid valve and preferably to a closing movement in which the closure element is transferred by the restoring force of the restoring element from one or the opening position into a closed position closing the valve opening, namely by overcoming the due to the falling Current decreasing opening force triggered by the current.
Vorzugsweise kann insbesondere das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule während des oder jedes Messschaltzyklus beaufschlagt wird, vgl. oben, im Übrigen zur Verlangsamung eines oder des Stromanstiegs in der Spule (im Vergleich zu einem, mehreren oder jedem Nicht-Messschaltzyklus) ein oder mehrere, vorzugsweise als Rechtecksignalabschnitte ausgebildete Abschnitte aufweisen, der/die einem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entspricht/entsprechen. Dies insbesondere mit einem gleichbleibenden Tastgrad oder mit mehreren unterschiedlichen Tastgraden, wobei der oder jeder Tastgrad einen Wert zwischen 50 % bis 90 % aufweist, vorzugsweise zwischen 60 % bis 80 %. Dabei kann das Ein- und Ausschalten in einem Abschnitt des Steuerspannungssignals erfolgen, der im Messschaltzyklus für einen Abschnitt ansteigenden Stroms in der Spule sorgt. Preferably, in particular, the control voltage signal to which the coil is applied during the or each measuring switching cycle, cf. above, can also be used to slow down one or more current increases in the coil (compared to one, several or each non-measuring switching cycle) one or more, preferably have sections designed as square wave signal sections, which correspond to a multiple, clocked switching on and off of the voltage. This in particular with a constant duty cycle or with several different duty cycles, the or each duty cycle having a value between 50% to 90%, preferably between 60% to 80%. The switching on and off can take place in a section of the control voltage signal, which ensures a section of increasing current in the coil in the measuring switching cycle.
Durch die Verlangsamung des Stromanstiegs kann es ggf. insbesondere bei besonders schnell schaltenden Ventilen und/oder bei Steuerspannungssignalen mit besonders hohen Spannungswerten erst möglich werden, den Verlauf des erfassten Stroms vernünftig zu analysieren. Nämlich insbesondere in einem bzw. dem Bereich, in dem der Stromanstieg durch die Spule verlangsamt ist. Dies kann dann in der oben bereits skizzierten Weise beispielsweise mittels einer bzw. der elektronischen Analyseeinheit automatisch erfolgen, sodass die Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetventils gezogen werden oder werden können. By slowing down the current increase, this may occur, especially with particularly fast-switching valves and/or with control voltage signals Particularly high voltage values make it possible to properly analyze the course of the recorded current. Namely, in particular in one or the area in which the current increase through the coil is slowed down. This can then be done automatically in the manner already outlined above, for example by means of an electronic analysis unit, so that conclusions about the operating state of the solenoid valve are or can be drawn.
Unabhängig von der Verwendung der vorgenannten, das Ein- und Ausschalten der Spannung umfassenden Abschnitte der Steuerspannungssignale zur Verlangsamung des Stromanstiegs kann im Übrigen auch ganz allgemein beispielsweise zur Strombegrenzung/Stromreduktion das, mehrere oder jedes Steuerspannungssignal, mit dem die Spule während des oder jedes Schaltzyklus beaufschlagt wird, ein oder mehrere, vorzugsweise als Rechtecksignalabschnitte ausgebildete Abschnitte aufweisen, der/die einem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entspricht/entsprechen, insbesondere mit einem gleichbleibenden Tastgrad oder mit mehreren unterschiedlichen Tastgraden, vorzugsweise mit einem Tastgrad, der einen Wert zwischen 50 % bis 100 % aufweist. Regardless of the use of the aforementioned sections of the control voltage signals, which include switching the voltage on and off, to slow down the current increase, the control voltage signal to which the coil is applied during the or each switching cycle can also be used quite generally, for example for current limitation/current reduction will have one or more sections, preferably designed as square-wave signal sections, which correspond to a multiple, clocked switching on and off of the voltage, in particular with a constant duty cycle or with several different duty cycles, preferably with a duty cycle that has a value between 50% to 100%.
Bevorzugt können alle Schaltzyklen (unabhängig davon, ob es sich um Messschaltzyklen handelt oder um Nicht-Messschaltzyklen) gleich lang andauern und jeweils taktweise durch ein zugeordnetes Triggersignal ausgelöst werden, wobei jeder Nicht-Messschaltzyklus unmittelbar nach Auslösen des jeweils zugeordneten Triggersignals mit einer fest definierten Totzeit beginnt, in der das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule beaufschlagt wird, den Spannungswert Null aufweist, sodass kein Strom durch die Spule fließt. Dabei weist das Steuerspannungssignal, mit dem die Spule in dem oder jedem Messschaltzyklus beaufschlagt wird, unmittelbar nach Auslösen des (jeweils) zugeordneten Triggersignals anstelle dieser Totzeit bzw. im Bereich derselben einen Abschnitt zur Kompensation des durch das (nachfolgende) getaktete Ein- und Ausschalten der Spannung verlangsamten Stromanstiegs auf, in dem die Spannungswerte mindestens zeitweise von Null verschieden sind, sodass ein ansteigender Kompensationsstrom durch die Spule fließt. Preferably, all switching cycles (regardless of whether they are measuring switching cycles or non-measuring switching cycles) can last the same length and can each be triggered in cycles by an assigned trigger signal, with each non-measuring switching cycle immediately after triggering the respective assigned trigger signal with a firmly defined dead time begins in which the control voltage signal applied to the coil has a voltage value of zero, so that no current flows through the coil. The control voltage signal with which the coil is applied in the or each measuring switching cycle has, immediately after the (respectively) assigned trigger signal has been triggered, instead of this dead time or in the area thereof, a section for compensating for the (subsequent) clocked switching on and off of the Voltage slowed current rise, in which the voltage values are at least temporarily different from zero, so that an increasing compensation current flows through the coil.
Auf diese Weise könnte bei geeigneter Abstimmung und Ausbildung der jeweiligen Steuerspannungssignale beispielsweise erreicht werden, dass sich, wie oben bereits erwähnt, die Durchflussmenge, die durch das Magnetventil während des Messschaltzyklus fließt bzw. fließen kann, gegenüber der Durchflussmenge, die durch das Magnetventil während eines, des oder jedes Nicht-Messschaltzyklus fließt, nicht ändert. In this way, with suitable coordination and training of the respective control voltage signals, it could be achieved, as already mentioned above mentioned, the flow rate that flows or can flow through the solenoid valve during the measuring switching cycle does not change compared to the flow rate that flows through the solenoid valve during one, the or each non-measuring switching cycle.
Bevorzugt ist dabei der Abschnitt des Steuerspannungssignals, der zu dem Kompensationsstrom führt, ebenfalls ein dem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entsprechender Abschnitt. Preferably, the section of the control voltage signal that leads to the compensation current is also a section corresponding to the multiple, clocked switching on and off of the voltage.
Weiter bevorzugt kann der Abschnitt des Steuerspannungssignals, der zu dem Kompensationsstrom führt, derart gewählt sein, dass der sich hierdurch in der Spule einstellende, ansteigende Kompensationsstrom und die daraus resultierende Kraft auf das Verschlussorgan zu gering sind, um das Verschlussorgan in eine die Ventilöffnung freigebende Position überführen zu können. More preferably, the section of the control voltage signal that leads to the compensation current can be selected such that the increasing compensation current that arises in the coil and the resulting force on the closure member are too low to move the closure member into a position that releases the valve opening to be able to transfer.
Was im Übrigen die Anzahl von Messzyklen betrifft, die pro vorbestimmter Betriebszeit des Magnetventils durchlaufen werden, so kann diese automatisch unmittelbar oder mittelbar abhängig von der Gesamtbetriebszeit des Magnetventils ausgewählt werden, insbesondere abhängig von der Gesamtanzahl an Schaltzyklen, die das Magnetventil während der Gesamtbetriebszeit durchlaufen hat. As far as the number of measuring cycles that are run through per predetermined operating time of the solenoid valve is concerned, this can be automatically selected directly or indirectly depending on the total operating time of the solenoid valve, in particular depending on the total number of switching cycles that the solenoid valve has gone through during the total operating time .
Zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßigerweise eine (elektronische) Steuereinrichtung zur Steuerung eines Magnetventils vorgesehen, das mit einem Steuerspannungssignal beaufschlagbar ist, sodass das Verschlussorgan des Magnetventils taktweise zwischen einer Schließstellung, in der es eine Ventilöffnung des Magnetventils verschließt, und einer Öffnungsstellung, in der es die Ventilöffnung freigibt, hin- und herbewegbar ist, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie das Verfahren ausführen kann. To implement the method according to the invention, an (electronic) control device is expediently provided for controlling a solenoid valve, which can be acted upon with a control voltage signal, so that the closure member of the solenoid valve cycles between a closed position in which it closes a valve opening of the solenoid valve, and an open position in which it releases the valve opening, can be moved back and forth, the control device being designed and set up in such a way that it can carry out the method.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Magnetventil, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann, Further features of the present invention emerge from the attached patent claims, the following description of preferred exemplary embodiments and the attached drawings. It shows: 1 shows a cross section through a solenoid valve that can be operated with the method according to the invention,
Fig. 2 ein Spannung-Zeit-Diagramm (mittig) eines Steuerspannungssignals, mit dem das Magnetventil in einem Nicht-Messschaltzyklus beaufschlagt wird, ein Strom-Zeit-Diagramm (oben), in dem der sich aufgrund des Steuerspannungssignals einstellende Stromverlauf in dem Nicht- Messschaltzyklus gezeigt ist, sowie ein Diagramm (unten), in dem das zu dem Nicht-Messschaltzyklus passende Triggersignal (zeitabhängig) gezeigt ist, Fig. 2 is a voltage-time diagram (middle) of a control voltage signal with which the solenoid valve is applied in a non-measuring switching cycle, a current-time diagram (top) in which the current curve resulting from the control voltage signal in the non-measuring cycle is shown. measuring switching cycle is shown, as well as a diagram (below) in which the trigger signal (time-dependent) corresponding to the non-measuring switching cycle is shown,
Fig. 3 Diagramme analog zu Figur 2, allerdings für einen Messschaltzyklus, Fig. 3 diagrams analogous to Figure 2, but for a measuring switching cycle,
Fig. 4 - 7 eine schematische Schnittdarstellung des Ventils aus Fig. 1 in verschiedenen Betriebszuständen des Ventils. 4 - 7 show a schematic sectional view of the valve from FIG. 1 in different operating states of the valve.
Ein Magnetventil 10, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann, ist vorliegend als Auftragsventil zum Aufbringen von fließfähigem Medium auf ein Substrat ausgebildet. Beispielsweise als Magnetventil 10, wie diese etwa in Maschinen der Zigarettenverpackungsindustrie eingesetzt werden und die dabei beispielsweise zum Aufträgen von Klebstoff auf Zuschnitte für Zigarettenpackungen dienen. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch bei anderen Arten und/oder für andere Zwecke eingesetzte Magnetventile verwendet werden kann. A solenoid valve 10, which can be operated with the method according to the invention, is in the present case designed as an application valve for applying flowable medium to a substrate. For example, as a solenoid valve 10, such as those used in machines in the cigarette packaging industry and which are used, for example, to apply adhesive to blanks for cigarette packs. It goes without saying that the method according to the invention can also be used with other types and/or solenoid valves used for other purposes.
Das Magnetventil 10 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel ist dabei Teil einer nicht gezeigten Ventilanordnung aus mehreren Einzelventilen. Auch dies muss aber nicht so sein. The solenoid valve 10 according to the present exemplary embodiment is part of a valve arrangement, not shown, made up of several individual valves. But this doesn't have to be the case either.
Das Magnetventil 10 ist zusammen mit den anderen, nicht gezeigten Magnetventilen an einem gemeinsamen Verteilerkörper 11 befestigt, dem das flüssige Medium über eine Zuführleitung aus einer nicht gezeigten Mediumquelle zugeführt wird. The solenoid valve 10 is attached together with the other solenoid valves, not shown, to a common distributor body 11, to which the liquid medium is supplied via a supply line from a medium source, not shown.
Die Zuführleitung mündet dabei in einen Mediumeinlass 12 des Verteilerkörpers 11 , der mit in dem Verteilerkörper 11 angeordneten Mediumkanälen 13 fluidleitend verbunden ist, an die die einzelnen Magnetventile 10 jeweils angeschlossen sind, sodass diesen das flüssige Medium über die Mediumkanäle 13 zugeleitet wird. The supply line opens into a medium inlet 12 of the distributor body 11, which conducts fluid with medium channels 13 arranged in the distributor body 11 is connected, to which the individual solenoid valves 10 are each connected, so that the liquid medium is supplied to them via the medium channels 13.
Das Magnetventil 10 verfügt im vorliegenden Fall über eine Düse 14, die an dem Verteilerkörper 11 angeordnet ist, vorliegend an dessen Unterseite, und über die, nämlich über eine Ausgabeöffnung 15 derselben, das flüssige Medium auf ein (nicht gezeigtes) Substrat abgegeben wird. In the present case, the solenoid valve 10 has a nozzle 14 which is arranged on the distributor body 11, in the present case on its underside, and via which, namely via an output opening 15 of the same, the liquid medium is dispensed onto a substrate (not shown).
Die Ausgabeöffnung 15 der Düse 14 befindet sich dabei am Ende eines Düsenkanals 16, der wiederum stromauf anschließt an einen Mediumkanal 17 in dem Verteilerkörper 11, dem flüssiges Medium portionsweise aus einem in einem Gehäuse 18 des Magnetventils 10 angeordneten Mediumkanal 19 zugeleitet wird. The discharge opening 15 of the nozzle 14 is located at the end of a nozzle channel 16, which in turn connects upstream to a medium channel 17 in the distributor body 11, to which liquid medium is fed in portions from a medium channel 19 arranged in a housing 18 of the solenoid valve 10.
Diesem Mediumkanal 19 des Magnetventils 10 wird das flüssige Medium von dem entsprechend stromauf angeordneten Mediumkanal 13 des Verteilerkörpers 11 über in den Mediumkanal 19 mündende Einlassöffnungen 20 zugeleitet. The liquid medium is fed to this medium channel 19 of the solenoid valve 10 from the correspondingly upstream medium channel 13 of the distributor body 11 via inlet openings 20 opening into the medium channel 19.
Zur portionsweisen Abgabe des flüssigen Mediums aus dem Mediumkanal 19 des Magnetventils 10 in den Mediumkanal 17 des Verteilerkörpers 11 weist das Magnetventil 10 ein axial hin- und herbewegbares, in dem Mediumkanal 19 bewegbares, längliches Verschlussorgan 23 auf, das eine an den Mediumkanal 19 des Magnetventils 10 angeschlossene Ausgabeöffnung 21 in einer Schließstellung schließt, vergleiche auch Fig. 4 und 7, und in einer Öffnungsstellung freigibt, vgl. auch Fig. 5 und 6. For dispensing the liquid medium in portions from the medium channel 19 of the solenoid valve 10 into the medium channel 17 of the distributor body 11, the solenoid valve 10 has an axially reciprocating, elongated closure member 23 which can be moved in the medium channel 19 and which is connected to the medium channel 19 of the solenoid valve 10 connected dispensing opening 21 closes in a closed position, see also FIGS. 4 and 7, and releases it in an open position, see also FIGS. 5 and 6.
Die Ausgabeöffnung 21 ist Teil eines Ventilsitzes 22 des Magnetventils 10 mit im vorliegenden Fall insbesondere (kreis-)ringförmiger Anlage- bzw. Dichtfläche für ein erstes Ende des Verschlussorgans 23 bildendes Verschlussstück 24. The dispensing opening 21 is part of a valve seat 22 of the solenoid valve 10 with, in the present case, in particular a (circular) annular contact or sealing surface for a first end of the closure member 23 forming closure piece 24.
In der Schließstellung des Verschlussorgans 23 liegt dieses erste Ende bzw. dieses Verschlussstück 24 dichtend an dem Ventilsitz 22 bzw. der Anlagefläche desselben. In the closed position of the closure member 23, this first end or this closure piece 24 lies sealingly against the valve seat 22 or the contact surface thereof.
In der Öffnungsstellung des Verschlussorgans 23 ist dieses bzw. das Verschlussstück 24 von dem Ventilsitz 22 abgehoben, im vorliegenden Fall nach unten, und gibt dabei die Ausgabeöffnung 21 frei. Das Verschlussorgan 23 erstreckt sich in dem Gehäuse 18 des Magnetventils 10 ausgehend von seinem durch das Verschlussstück 24 gebildeten Ende durch den Mediumkanal 19 sowie durch einen von einer Spule 25 eines Elektromagneten 26 umschlossenen Innenraum 27 bis zu einem Bereich jenseits der Spule 25. In the open position of the closure member 23, this or the closure piece 24 is lifted from the valve seat 22, in the present case downwards, thereby releasing the dispensing opening 21. The closure member 23 extends in the housing 18 of the solenoid valve 10, starting from its end formed by the closure piece 24, through the medium channel 19 and through an interior 27 enclosed by a coil 25 of an electromagnet 26 to an area beyond the coil 25.
Das Verschlussorgan 23 ist radial in dem Gehäuse 21 gelagert, sodass es (nur) axiale Hin- und Herbewegungen ausführen kann. The closure member 23 is mounted radially in the housing 21 so that it can carry out (only) axial back and forth movements.
Die Schließkraft auf das Verschlussorgan 23 wird durch ein jenseits des Mediumkanals 20 angeordnetes, als Druckfeder ausgebildetes Rückstellorgan 28 aufgebracht, das sich einerseits auf einer Abstützfläche 29 des Gehäuses 18 abstützt, anderseits gegen einen tellerartigen Abschnitt 30 des Verschlussorgans 23 drückt. The closing force on the closure element 23 is applied by a restoring element 28 arranged beyond the medium channel 20 and designed as a compression spring, which is supported on the one hand on a support surface 29 of the housing 18 and on the other hand presses against a plate-like section 30 of the closure element 23.
Die Öffnungskraft auf das Verschlussorgan 23 wird durch den Elektromagneten 26 erzeugt, dessen Kern bzw. Anker ein metallisches Bauteil 31 bildet, das drehfest mit dem Verschlussorgan 23 verbunden ist und das unter Mitbewegen des Verschlussorgans 23 durch das Magnetfeld bzw. die Magnetkraft des Elektromagneten 26 bewegt werden kann. The opening force on the closure member 23 is generated by the electromagnet 26, the core or anchor of which forms a metallic component 31, which is non-rotatably connected to the closure member 23 and which moves through the magnetic field or the magnetic force of the electromagnet 26 while the closure member 23 moves can be.
Das Magnetventil 10 wird im regulären Betrieb taktweise geschaltet, nämlich indem jeweils ausgelöst durch ein Triggersignal 32 die Spule 25 des Magnetventils 10 nacheinander mit einem elektrischen Steuerspannungssignal 33 beaufschlagt wird, sodass das Magnetventil 10 nacheinander Schaltzyklen 34 durchläuft, in denen es jeweils im Rahmen einer Öffnungsbewegung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung und im Rahmen einer Schließbewegung von der Öffnungsstellung zurück in die Schließstellung überführt wird. In den Figuren 2 und 3 ist jeweils ein Schaltzyklus 34 mit jeweils einem Steuerspannungssignal 33 gezeigt, mit dem solche Bewegungen bewirkt werden können. The solenoid valve 10 is switched cyclically in regular operation, namely by the coil 25 of the solenoid valve 10 being successively supplied with an electrical control voltage signal 33, triggered by a trigger signal 32, so that the solenoid valve 10 successively goes through switching cycles 34, in which it is each in the context of an opening movement from the closed position to the open position and as part of a closing movement from the open position back to the closed position. 2 and 3 each show a switching cycle 34, each with a control voltage signal 33, with which such movements can be effected.
Die Steuerspannungssignale 33 werden dabei jeweils durch eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) zur Steuerung des Magnetventils 10 bereitgestellt. Solche Steuereinrichtungen sind bekannt. Es ist wichtig, dass im Betrieb des Magnetventils 10 Fehlerzustände desselben möglichst schnell entdeckt werden. Denn beispielsweise Fehlerzustände, die zu einem nicht ordnungsgemäßen Auftrag der aus dem Magnetventil 10 austretenden Klebstoffportionen führen, können, insofern sie unerkannt bleiben, große Fehlproduktionen nach sich ziehen. The control voltage signals 33 are each provided by a control device (not shown) for controlling the solenoid valve 10. Such control devices are known. It is important that any error states during operation of the solenoid valve are discovered as quickly as possible. For example, error conditions that lead to incorrect application of the adhesive portions emerging from the solenoid valve 10 can, if they remain undetected, result in major production errors.
Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass (jeweils) nach Durchlaufen einer vorbestimmten Anzahl von insbesondere, aber nicht zwingend identischen Schaltzyklen 34, die keine Messschaltzyklen sind, ein als Messschaltzyklus ausgebildeter Schaltzyklus 34 durchlaufen wird, beispielsweise nach 500, 800 oder 1000 solcher Nicht-Messschaltzyklen, wobei zur Diagnose des Betriebszustands des Magnetventils 10 der Verlauf des elektrischen Stroms erfasst wird, der sich in der Spule 25 des Elektromagneten 26 aufgrund des Steuerspannungssignals 33 einstellt, mit dem die Spule 25 im Messschaltzyklus 34 beaufschlagt wird. According to the invention, it is therefore provided that (in each case) after a predetermined number of in particular, but not necessarily identical, switching cycles 34, which are not measuring switching cycles, a switching cycle 34 designed as a measuring switching cycle is carried out, for example after 500, 800 or 1000 such non-measuring switching cycles, in order to diagnose the operating state of the solenoid valve 10, the course of the electrical current is recorded, which occurs in the coil 25 of the electromagnet 26 due to the control voltage signal 33 with which the coil 25 is applied in the measuring switching cycle 34.
Die Diagramme in Figur 2 zeigen zunächst beispielhaft die Zusammenhänge bei Durchlaufen eines einzelnen der vielen Nicht-Messschaltzyklen 34. The diagrams in Figure 2 initially show, by way of example, the relationships when a single one of the many non-measuring switching cycles 34 goes through.
Zu erkennen ist, dass bei Auslösung des Triggersignals 32 das Steuerspannungssignals 33 noch für eine bestimmte Zeit t, nämlich eine nachfolgend noch näher beschriebene Totzeit, auf dem Spannungswert U = 0 verharrt, vgl. Signalabschnitt 35. Nach Ablauf der Totzeit ist das Steuerspannungssignal 33 im vorliegenden Fall als mehrfach getaktetes, mit bestimmten Tastgraden getastetes, sich mehrfach zwischen Ein- und Auszuständen hin- und herbewegendes/schwingendes Rechtecksignal 36 ausgebildet. It can be seen that when the trigger signal 32 is triggered, the control voltage signal 33 remains at the voltage value U = 0 for a certain time t, namely a dead time described in more detail below, see signal section 35. After the dead time has expired, the control voltage signal 33 is in In the present case, it is designed as a multi-clocked square wave signal 36 that is keyed with certain duty cycles and moves/oscillates back and forth between on and off states several times.
Ein erster Abschnitt 36a des Rechtecksignals 36, in dem die Spule 25 unterbrechungsfrei mit einer konstanten Spannung beaufschlagt wird (beispielsweise aufgrund eines Tastgrads von 100 %, angewendet auf eine konstante Spannung), führt dazu, dass ein Öffnungsbeginn des Magnetventils 10 eingeleitet wird. Dabei wird ein ansteigender Strom I in der Spule 25 erzeugt, der dazu führt, dass auf das Verschlussorgan 23 eine Öffnungskraft ausgeübt wird, vgl. Bezugsziffer IV in dem sich in der 20 einstellenden Stromverlauf 40 in Fig. 2 und vgl. die Stellung des Verschlussorgans 23 in Fig. 4. Aufgrund der weiter konstanten Spannung steigt der Strom I dann in der Spule 25 weiter an, bis die Öffnungskraft die Schließkraft, die durch das Rückstellorgan 28 auf das Verschlussorgan 23 ausgeübt wird, übersteigt und infolgedessen das Verschlussorgan 23 von seinem Ventilsitz 22 abhebt, bis das Magnetventil 10 unter Anschlägen des metallischen Bauteils 31 bzw. des Ankers/Kerns des Elektromagneten 26 an einem Anschlag 39 des Magnetventils 10 voll geöffnet ist, vgl. Bezugsziffer V in Fig. 2 sowie Fig. 5. A first section 36a of the square wave signal 36, in which the coil 25 is supplied with a constant voltage without interruption (for example due to a duty cycle of 100%, applied to a constant voltage), leads to the start of opening of the solenoid valve 10 being initiated. An increasing current I is generated in the coil 25, which leads to an opening force being exerted on the closure element 23, cf. reference number IV in the current curve 40 in FIG 23 in Fig. 4. Due to the constant voltage, the current I then continues to increase in the coil 25 until the opening force exceeds the closing force exerted by the restoring element 28 on the closure element 23 and as a result the closure element 23 lifts off its valve seat 22 until the solenoid valve 10 is fully open under stops of the metallic component 31 or the armature/core of the electromagnet 26 at a stop 39 of the solenoid valve 10, see reference number V in FIG. 2 and FIG. 5.
Auf den Abschnitt 36a des Steuerspannungssignals 33 folgt ein zweiter Abschnitt 36b, in dem das Steuerspannungssignal 33 mit einem Tastgrad von vorliegend 80 %, auch dieser Wert ist nur beispielhaft zu verstehen, getastet ist. Der elektrische Strom I in der Spule 25 erreicht dabei in diesem zweiten Abschnitt 36b seinen maximalen Wert I peak . The section 36a of the control voltage signal 33 is followed by a second section 36b, in which the control voltage signal 33 is keyed with a duty cycle of 80% in this case, this value is also only to be understood as an example. The electrical current I in the coil 25 reaches its maximum value I peak in this second section 36b.
Auf den zweiten Abschnitt 36b folgt ein dritter Abschnitt 36c des Steuerspannungssignals 33, in dem der Tastgrad im vorliegenden Beispiel weniger 30 % beträgt. Hierdurch kommt es zu einem abfallenden Strom I in der Spule 25. Das Steuerspannungssignal 33 ist dabei so gewählt, dass sich ein Strom I Hold einstellt, der genügt, um das Magnetventil 10 für die vorgesehene Zeitdauer weiter offenzuhalten. The second section 36b is followed by a third section 36c of the control voltage signal 33, in which the duty cycle is less than 30% in the present example. This results in a falling current I in the coil 25. The control voltage signal 33 is selected so that a current I Hold is established which is sufficient to keep the solenoid valve 10 open for the intended period of time.
Nach Ablauf des dritten Abschnitts 36c ist der Schaltzyklus 34 beendet, vergleiche das Triggersignal 32, das zu diesem Zeitpunkt auf den Wert 0 gesetzt wird. Entsprechend fällt der Strom I ebenfalls auf den Wert 0 ab. Hierdurch entfällt die Öffnungskraft auf das Verschlussorgan 25 und das Magnetventil 10 bzw. Verschlussorgan 25 geht aufgrund der Rückstellkraft des Rückstellorgans 28 in seine Schließbewegung über. Dabei löst sich zunächst das metallische Bauteil 31 von dem Anschlag 39, vgl. Bezugsziffer VI in Fig. 2 und Fig. 6. Anschließend bewegt sich das Verschlussorgan 25 (im vorliegenden Fall aufwärts), bis es an dem Ventilsitz 22 anschlägt. After the third section 36c has expired, the switching cycle 34 is ended; compare the trigger signal 32, which is set to the value 0 at this point in time. Accordingly, the current I also drops to the value 0. This eliminates the opening force on the closure member 25 and the solenoid valve 10 or closure member 25 enters its closing movement due to the restoring force of the restoring member 28. First, the metallic component 31 detaches from the stop 39, see reference number VI in FIGS. 2 and 6. The closure member 25 then moves (in the present case upwards) until it abuts the valve seat 22.
In der Spule 25 wird während der Schließbewegung eine Gegenspannung induziert, die in dem Spannung-/Zeitdiagramm in Figur 2 erkennbar ist, vergleiche Bezugsziffer 37. Ebenfalls erkennbar ist eine Spannungsspitze 38, die sich durch den Anschlag des Verschlussorgans 23 an dem Ventilsitz 22 einstellt. During the closing movement, a counter voltage is induced in the coil 25, which can be seen in the voltage/time diagram in FIG.
Die Diagramme in Fig. 3 zeigen nun beispielhaft die Zusammenhänge bei Durchlaufen eines Messschaltzyklus 34, der auf eine bestimmte Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen 34 folgt und der so ausgebildet es, dass er es erlaubt, den sich einstellenden Verlauf des elektrischen Stroms I durch die Spule 25 genau zu analysieren bzw. aufzulösen, insbesondere besser, als dies bei dem Nicht-Messschaltzyklus 34 der Fall wäre. The diagrams in Fig. 3 now show, by way of example, the relationships when running through a measuring switching cycle 34, which is based on a certain number of non-measuring switching cycles 34 follows and is designed in such a way that it allows the course of the electrical current I through the coil 25 to be precisely analyzed or resolved, in particular better than would be the case with the non-measuring switching cycle 34.
Denn beispielsweise wird im Vergleich zu dem in Fig. 2 dargestellten Nicht- Messschaltzyklus 34 in dem Messschaltzyklus 34 der Fig. 3 der Anstieg des elektrischen Stroms I während der Öffnungsbewegung verlangsamt, was es insbesondere bei besonders schnell schaltenden Ventilen und/oder bei Steuerspannungssignalen mit besonders hohen Spannungswerten erst möglich macht, den Verlauf des erfassten Stroms I ausreichend genau analysieren zu können bzw. bestimmte Abweichungen des Stromverlaufs in Fehlerfällen gegenüber Nicht- Fehlerzuständen überhaupt erst erkennen zu können. For example, in comparison to the non-measuring switching cycle 34 shown in FIG. 2, in the measuring switching cycle 34 of FIG High voltage values make it possible to analyze the course of the detected current I with sufficient precision or to be able to detect certain deviations in the current course in error cases compared to non-error states.
Wie in Fig. 3 erkennbar ist, bildet sich aufgrund des verlangsamten Anstiegs des Stroms I ein lokaler Peak 40a in dem Stromverlauf 40 aus, der den Beginn der Öffnungsbewegung des Verschlussorgans 23 bzw. des Magnetventils 10 entsprechend Fig. 4 repräsentiert. In dem regulären bzw. normalen Nicht-Messschaltzyklus entsprechend Fig. 2 bildet sich dieser Peak aufgrund des schnelleren Stromanstiegs nicht aus und wäre entsprechend nicht detektierbar. As can be seen in FIG. 3, due to the slowed increase in current I, a local peak 40a forms in the current curve 40, which represents the beginning of the opening movement of the closure member 23 or the solenoid valve 10 according to FIG. 4. In the regular or normal non-measuring switching cycle according to FIG. 2, this peak does not form due to the faster current increase and would therefore not be detectable.
Im vorliegenden Beispiel wird, um den Stromanstieg wie gewünscht zu verlangsamen, der erste Abschnitt 36a des Steuerspannungssignals 33, der während des Nicht- Messschaltzyklus 34 einen konstanten Spannungswert aufweist, was einem Tastgrad von 100 % entspricht, mit einem Tastgrad kleiner 100 % getastet, insbesondere gleich oder kleiner 80 %. In the present example, in order to slow down the current increase as desired, the first section 36a of the control voltage signal 33, which has a constant voltage value during the non-measuring switching cycle 34, which corresponds to a duty cycle of 100%, is keyed with a duty cycle of less than 100%, in particular equal to or less than 80%.
Um dabei dennoch zu erreichen, dass auch während eines solchen Messschaltzyklus 34 dieselbe Durchflussmenge bzw. vorliegend Portionsmenge an Klebstoff aus dem Magnetventil 10 ausgegeben wird wie in den Nicht-Messschaltzyklen 34, ist vorgesehen, innerhalb der Totzeit, vgl. Signalabschnitt 35 in Fig. 3, die Spule 25 des Elektromagneten 26 bereits mit einer (Rechteck-)Spannung zu beaufschlagen, hier unter Anwendung eines Tastgrads kleiner 10 %. Hierdurch wird die Spule 25 vormagnetisiert und das Verschlussorgan 23 im Grunde vorgespannt. Insbesondere kann hierdurch der verlangsamte Stromanstieg während des ersten Abschnitts 36a kompensiert werden. Erfindungsgemäß wird dann, vgl. oben, der (mittels an sich bekannter Erfassungs- bzw. Messmethoden) in dem Messchaltzyklus 34 erfasste Stromverlauf 40 vorzugsweise automatisch analysiert, sodass auf diese Weise Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetventils 10 gezogen werden oder werden können. In order to ensure that even during such a measuring switching cycle 34, the same flow rate or, in this case, portion quantity of adhesive is output from the solenoid valve 10 as in the non-measuring switching cycles 34, it is provided within the dead time, cf. signal section 35 in Fig. 3 to apply a (square-wave) voltage to the coil 25 of the electromagnet 26, here using a duty cycle of less than 10%. As a result, the coil 25 is premagnetized and the closure member 23 is basically prestressed. In particular, the slower current increase during the first section 36a can be compensated for in this way. According to the invention, cf. above, the current curve 40 recorded (by means of detection or measuring methods known per se) in the measuring switching cycle 34 is then preferably analyzed automatically, so that in this way conclusions can be drawn about the operating state of the solenoid valve 10.
Dies kann mittels einer elektronischen Analyseeinheit erfolgen, die beispielsweise Teil einer bzw. der (elektronischen) Steuerungseinrichtung sein kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der erfasste bzw. gemessene Stromverlauf mit einem in einem (elektronischen) Speicher hinterlegten, vorbestimmten Soll-Stromverlauf verglichen werden und/oder mit einem oder mehreren hinterlegten Grenz- oder Sollwerten, und/oder indem mittels mathematischer Analyseverfahren, die vorzugsweise auf der Analyseeinheit ablaufen, besondere lokale Ausprägungen des Stromverlaufs ermittelt werden, wie Peaks oder Knickbereiche. This can be done using an electronic analysis unit, which can, for example, be part of one or the (electronic) control device. For this purpose, for example, the recorded or measured current curve can be compared with a predetermined target current curve stored in an (electronic) memory and/or with one or more stored limit or target values, and/or by means of mathematical analysis methods, which are preferably run on the analysis unit, special local characteristics of the current curve can be determined, such as peaks or kink areas.
In Fig. 3 ist beispielhaft ein Stromverlauf 40' eines nicht mehr ordnungsgemäß betriebsfähigen (verschlissenen) Magnetventils 10 eingezeichnet, vgl. die gestrichelte Linie. Die Abweichungen zu dem Stromverlauf 40 eines fehlerfreien bzw. ordnungsgemäße betriebsfähigen Magnetventils 10 sind erkennbar und entsprechend erfassbar. Insbesondere ist erkennbar, dass sich in diesem Fall auch in dem Messschaltzyklus 34 der lokale, im fehlerfreien Zustand des Magnetventils 10 auf den Öffnungsbeginn hinweisende Peak, vgl. oben, in dem Stromverlauf 40' nicht herausbildet, was entsprechend detektierbar ist und auf einen Fehler hindeutet. 3 shows an example of a current curve 40' of a solenoid valve 10 that is no longer properly operational (worn out), see the dashed line. The deviations from the current curve 40 of a fault-free or properly operational solenoid valve 10 can be recognized and recorded accordingly. In particular, it can be seen that in this case, even in the measuring switching cycle 34, the local peak, which indicates the start of opening in the error-free state of the solenoid valve 10, cf. above, does not develop in the current curve 40 ', which can be detected accordingly and indicates an error .
Wie schließlich ebenfalls erkennbar ist, ist auch der Verlauf der in der Spule 25 induzierten Gegenspannung bei dem nicht mehr ordnungsgemäß betriebsfähigen (verschlissenen) Magnetventil 10 ein anderer, vgl. die gestrichelte Linie 37'. Auch dies kann bei Bedarf detektiert werden. Finally, as can also be seen, the course of the counter voltage induced in the coil 25 is also different when the solenoid valve 10 is no longer properly operational (worn out), see the dashed line 37 '. This can also be detected if necessary.
***** Bezugszeichenliste ***** Reference symbol list
10 Magnetventil 37' Gegenspannung10 solenoid valve 37' counter voltage
11 Verteilerkörper 38 Spannungsspitze11 Distributor body 38 Voltage peak
12 Mediumeinlass 39 Anschlag12 Medium inlet 39 Stop
13 Mediumkanal Verteilerkörper 40 Stromverlauf13 Medium channel distributor body 40 Current flow
14 Düse 40a lokaler Peak14 nozzle 40a local peak
15 Ausgabeöffnung 40' Stromverlauf15 dispensing opening 40' current flow
16 Düsenkanal 16 nozzle channel
17 Mediumkanal Verteilerkörper 17 medium channel distributor body
18 Gehäuse 18 housings
19 Mediumkanal Magnetventil 19 Medium channel solenoid valve
20 Einlassöffnung 20 inlet opening
21 Ausgabeöffnung 21 dispensing opening
22 Ventilsitz 22 valve seat
23 Verschlussorgan 23 closure organ
24 Verschlussstück 24 closure piece
25 Spule 25 coil
26 Elektromagnet 26 electromagnet
27 Innenraum 27 interior
28 Rückstellorgan 28 reset organ
29 Abstützfläche 29 support surface
30 tellerartiger Abschnitt 30 plate-like section
31 metallisches Bauteil 31 metallic component
32 Triggersignal 32 trigger signal
33 Steuerspannungssignal 33 control voltage signal
34 Schaltzyklus 34 switching cycle
35 Signalabschnitt Totzeit 35 signal section dead time
36 Rechtecksignal 36 square wave signal
36a erster Abschnitt Rechtecksignal 36a first section square wave signal
36b zweiter Abschnitt 36b second section
Rechtecksignal square wave signal
36c dritter Abschnitt Rechtecksignal 36c third section square wave signal
37 Gegenspannung 37 counter tension

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Verfahren zum Betreiben eines insbesondere als Auftragsventil zum Aufbringen von fließfähigem Medium auf ein Substrat ausgebildeten Magnetventils (10), das ein durch einen Elektromagneten (26) des Magnetventils (10) gegen die Rückstellkraft eines Rückstellorgans bewegbares Verschlussorgan (23) aufweist, wobei die Spule (25) des Elektromagneten (26) taktweise jeweils nacheinander mit einem elektrischen Steuerspannungssignal (33) beaufschlagt wird, sodass das Magnetventil (10) nacheinander Schaltzyklen durchläuft, in denen das Magnetventil (10) jeweils im Rahmen einer Öffnungsbewegung von einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung und im Rahmen einer Schließbewegung von der Öffnungsstellung zurück in die Schließstellung überführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass (jeweils) nach Durchlaufen einer vorbestimmten, insbesondere in einem Speicher hinterlegten Anzahl von insbesondere identischen Schaltzyklen, die keine Messschaltzyklen sind, ein als Messschaltzyklus ausgebildeter Schaltzyklus durchlaufen wird, wobei zur Diagnose des Betriebszustands des Magnetventils (10) der Verlauf des elektrischen Stroms erfasst wird, der sich in der Spule (25) des Elektromagneten (26) aufgrund des Steuerspannungssignals (33) einstellt, mit dem die Spule (25) im Messschaltzyklus beaufschlagt wird. 1. A method for operating a solenoid valve (10), designed in particular as an application valve for applying flowable medium to a substrate, which has a closure member (23) which can be moved by an electromagnet (26) of the solenoid valve (10) against the restoring force of a restoring element, wherein the An electrical control voltage signal (33) is applied to the coil (25) of the electromagnet (26) one after the other, so that the solenoid valve (10) successively goes through switching cycles in which the solenoid valve (10) moves from a closed position to an open position as part of an opening movement and is transferred from the open position back to the closed position as part of a closing movement, characterized in that (in each case) after a predetermined number of, in particular, identical switching cycles, which are not measuring switching cycles, stored in a memory, a switching cycle designed as a measuring switching cycle is run through , wherein to diagnose the operating state of the solenoid valve (10), the course of the electrical current is recorded, which occurs in the coil (25) of the electromagnet (26) due to the control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied in the measuring switching cycle becomes.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) während des oder jedes Messschaltzyklus beaufschlagt wird, von dem jeweiligen Steuerspannungssignal (33) abweicht, mit dem die Spule (25) während einer oder der vorbestimmten Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen beaufschlagt wird, nach deren Durchlaufen der Messschaltzyklus durchlaufen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied during the or each measuring switching cycle deviates from the respective control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied during a or the predetermined number of non-measuring switching cycles, after which the measuring switching cycle is carried out.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebs des Magnetventils (10) mehrere Messschaltzyklen durchlaufen werden, insbesondere in einer periodischen Abfolge, bei der zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Messschaltzyklen jeweils eine vorbestimmte Anzahl von Nicht- Messschaltzyklen durchlaufen wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that during the operation of the solenoid valve (10), several measuring switching cycles are run through, in particular in a periodic sequence, in which a predetermined number of non-measuring switching cycles is run through between two successive measuring switching cycles.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Anzahl von Nicht-Messschaltzyklen, nach der ein oder der (nächste) Messschaltzyklus durchlaufen wird, eine Anzahl zwischen 400 und 1100 ist. 4. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the predetermined number of non-measuring switching cycles after which one or the (next) measuring switching cycle is carried out is a number between 400 and 1100.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Steuerspannungssignale (33), mit denen die Spule (25) in den Nicht-Messschaltzyklen beaufschlagt wird, identisch sind. 5. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that all control voltage signals (33) with which the coil (25) is applied in the non-measuring switching cycles are identical.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltzyklen eine erste Phase aufweisen, in der das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) beaufschlagt wird, für einen ansteigenden Strom in der Spule (25) sorgt, insbesondere für einen ansteigenden Strom, der zu einer Öffnungsbewegung des Magnetventils (10) führt, bevorzugt zu einer Öffnungsbewegung, in der das Verschlussorgan (23) durch eine durch den ansteigenden Strom durch die Spule (25) ausgelöste Öffnungskraft von einer Schließposition, in der es eine Ventilöffnung verschließt, gegen die Rückstellkraft des Rückstellorgans in eine die Ventilöffnung freigebende Öffnungsposition überführt wird, und dass die Schaltzyklen eine zeitlich der ersten Phase nachgelagerte Phase aufweisen, in der das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) beaufschlagt wird, für einen abfallenden Strom in der Spule (25) sorgt, insbesondere für einen abfallenden Strom, der zu einer Schließbewegung des Magnetventils (10) führt, bevorzugt zu einer Schließbewegung, in der das Verschlussorgan (23) durch die Rückstellkraft des Rückstellorgans von einer oder der Öffnungsposition in eine die Ventilöffnung verschließende Schließposition überführt wird, und zwar unter Überwindung der aufgrund des abfallenden Stroms nachlassenden, durch den Strom ausgelösten Öffnungskraft. 6. Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the switching cycles have a first phase in which the control voltage signal (33) to which the coil (25) is applied is responsible for an increasing current in the coil (25). ensures, in particular, an increasing current, which leads to an opening movement of the solenoid valve (10), preferably to an opening movement in which the closure member (23) is moved from a closed position by an opening force triggered by the increasing current through the coil (25). which closes a valve opening, is transferred against the restoring force of the restoring element into an opening position which releases the valve opening, and that the switching cycles have a phase which is later in time than the first phase, in which the control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied , ensures a falling current in the coil (25), in particular a falling current that leads to a closing movement of the solenoid valve (10), preferably to a closing movement in which the closure member (23) is caused by the restoring force of the restoring element of one or the opening position is transferred to a closed position that closes the valve opening, namely by overcoming the decreasing opening force triggered by the current due to the falling current.
7. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das, mehrere oder jedes Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) während des oder jedes Schaltzyklus beaufschlagt wird, ein oder mehrere, vorzugsweise als Rechtecksignalabschnitte ausgebildete Abschnitte aufweist, der/die einem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entspricht/entsprechen, insbesondere mit einem gleichbleibenden Tastgrad oder mit mehreren unterschiedlichen Tastgraden, vorzugsweise mit einem Tastgrad, der einen Wert zwischen 50 % bis 100 % aufweist. 7. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the, several or each control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied during the or each switching cycle has one or more sections, preferably designed as square-wave signal sections , which corresponds to a multiple, clocked switching on and off of the voltage, in particular with a constant duty cycle or with several different duty cycles, preferably with a duty cycle that has a value between 50% and 100%.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) während des oder jedes Messschaltzyklus beaufschlagt wird, insbesondere zur Verlangsamung eines oder des Stromanstiegs in der Spule (25) im Vergleich zu einem, dem oder jedem Nicht-Messschaltzyklus, bevorzugt in der vorgenannten ersten Phase des Schaltzyklus, ein oder mehrere, vorzugsweise als Rechtecksignalabschnitte ausgebildete Abschnitte aufweist, der/die einem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entspricht/entsprechen, insbesondere mit einem gleichbleibenden Tastgrad oder mit mehreren unterschiedlichen Tastgraden, vorzugsweise mit einem Tastgrad zwischen 60 % bis 80 %. 8. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the control voltage signal (33) with which the coil (25) is applied during the or each measuring switching cycle, in particular to slow down one or the current increase in the coil (25). Compared to one or each non-measuring switching cycle, preferably in the aforementioned first phase of the switching cycle, one or more sections, preferably designed as square-wave signal sections, which correspond to a multiple, clocked switching on and off of the voltage, in particular with a constant duty cycle or with several different duty cycles, preferably with a duty cycle between 60% to 80%.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- und Ausschalten in einem Abschnitt des Steuerspannungssignals (33) erfolgt, der im Messschaltzyklus für einen Abschnitt ansteigenden Stroms in der Spule (25) sorgt. 9. The method according to claim 8, characterized in that the switching on and off takes place in a section of the control voltage signal (33), which ensures a section of increasing current in the coil (25) in the measuring switching cycle.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Stromverlauf, insbesondere in einem oder dem Bereich, in dem der Stromanstieg durch die Spule (25) verlangsamt ist, bevorzugt mittels einer elektronischen Analyseeinheit automatisch analysiert wird, sodass Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetventils (10) gezogen werden oder werden können, insbesondere indem der Stromverlauf mit einem in einem Speicher hinterlegten, vorbestimmten Soll-Stromverlauf verglichen wird und/oder mit einem oder mehreren hinterlegten Grenz- oder Sollwerten und/oder indem mittels mathematischer Analyseverfahren besondere lokale Ausprägungen des Stromverlaufs, wie Peaks oder Knickbereiche, ermittelt werden. 10. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the recorded current curve, in particular in one or the area in which the current increase through the coil (25) is slowed down, is preferably analyzed automatically by means of an electronic analysis unit, so that conclusions can be drawn are or can be drawn to the operating state of the solenoid valve (10), in particular by comparing the current curve with a predetermined target current curve stored in a memory and / or with one or more stored limit or target values and / or by using mathematical analysis methods special local characteristics of the current curve, such as peaks or kink areas, can be determined.
11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mindestens gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schaltzyklen gleich lang andauern und jeweils taktweise durch ein zugeordnetes Triggersignal ausgelöst werden, dass jeder Nicht-Messschaltzyklus unmittelbar nach Auslösen des jeweils zugeordneten Triggersignals mit einer fest definierten Totzeit beginnt, in der das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) beaufschlagt wird, den Spannungswert Null aufweist, sodass kein Strom durch die Spule (25) fließt, und dass das Steuerspannungssignal (33), mit dem die Spule (25) in dem oder jedem Messschaltzyklus beaufschlagt wird, unmittelbar nach Auslösen des (jeweils) zugeordneten Triggersignals anstelle dieser Totzeit oder im Bereich derselben einen Abschnitt zur Kompensation des durch das (nachfolgende) getaktete Ein- und Ausschalten der Spannung verlangsamten Stromanstiegs aufweist, in dem die Spannungswerte mindestens zeitweise von Null verschieden sind, sodass ein ansteigender Kompensationsstrom durch die Spule (25) fließt. 11. The method according to one or more of the preceding claims, at least according to claim 8, characterized in that all switching cycles last the same length and are each triggered in cycles by an assigned trigger signal, that each non-measuring switching cycle immediately after triggering the respective assigned trigger signal with a fixed The defined dead time begins, in which the control voltage signal (33), which is applied to the coil (25), begins Voltage value has zero, so that no current flows through the coil (25), and that the control voltage signal (33), with which the coil (25) is applied in the or each measuring switching cycle, immediately after triggering the (respectively) assigned trigger signal instead of this dead time or in the area thereof has a section for compensating for the current increase slowed down by the (subsequent) clocked switching on and off of the voltage, in which the voltage values are at least temporarily different from zero, so that an increasing compensation current flows through the coil (25).
12. Verfahren gemäß Anspruch 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Steuerspannungssignals (33), der zu dem Kompensationsstrom führt, ebenfalls ein dem mehrfachen, getakteten Ein- und Ausschalten der Spannung entsprechender Abschnitt ist. 12. The method according to claim 8 and 11, characterized in that the section of the control voltage signal (33) which leads to the compensation current is also a section corresponding to the multiple, clocked switching on and off of the voltage.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Steuerspannungssignals (33), der zu dem Kompensationsstrom führt, derart gewählt ist, dass der sich hierdurch in der Spule (25) einstellende ansteigende Kompensationsstrom und die daraus resultierende Kraft auf das Verschlussorgan (23) zu gering sind, um das Verschlussorgan (23) in eine die Ventilöffnung freigebende Position überführen zu können. 13. The method according to claim 12, characterized in that the section of the control voltage signal (33) which leads to the compensation current is selected such that the increasing compensation current that results in the coil (25) and the resulting force on the closure member (23) are too small to be able to move the closure member (23) into a position that releases the valve opening.
14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Messzyklen, die pro vorbestimmter Betriebszeit des Magnetventils (10) durchlaufen werden, automatisch unmittelbar oder mittelbar abhängig von der Gesamtbetriebszeit des Magnetventils (10) ausgewählt wird, insbesondere abhängig von der Gesamtanzahl an Schaltzyklen, die das Magnetventil (10) während der Gesamtbetriebszeit durchlaufen hat. 14. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the number of measuring cycles that are run through per predetermined operating time of the solenoid valve (10) is automatically selected directly or indirectly depending on the total operating time of the solenoid valve (10), in particular depending of the total number of switching cycles that the solenoid valve (10) underwent during the total operating time.
15. Steuereinrichtung zur Steuerung eines Magnetventils (10), das ein durch einen Elektromagneten (26) des Magnetventils (10) gegen die Rückstellkraft eines Rückstellorgans bewegbares Verschlussorgan (23) aufweist, wobei die Spule (25) des Elektromagneten (26) mit einem Steuerspannungssignal (33) beaufschlagbar ist, sodass das Verschlussorgan (23) taktweise zwischen einer Schließstellung, in der es eine Ventilöffnung des Magnetventils (10) verschließt, und einer Öffnungsstellung, in der es die Ventilöffnung freigibt, hin- und herbewegbar ist, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass sie das Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausführen kann. 15. Control device for controlling a solenoid valve (10), which has a closure member (23) which can be moved by an electromagnet (26) of the solenoid valve (10) against the restoring force of a restoring element, the coil (25) of the electromagnet (26) being supplied with a control voltage signal (33) can be acted upon, so that the closure member (23) can be moved back and forth in cycles between a closed position in which it closes a valve opening of the solenoid valve (10) and an open position in which it releases the valve opening, the control device is designed and set up in such a way that it can carry out the method according to one or more of the preceding claims.
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