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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einem Ventilkörper, wobei in dem Ventilkörper ein mit einem Dichtelement verschließbarer Ventilsitz, mindestens ein in einen das Dichtelement zumindest bereichsweise aufnehmenden Fluidraum des Magnetventils mündender Auslasskanal und ein das Dichtelement zumindest bereichsweise umgebendes Strömungsleitelement vorgesehen sind, wobei das Dichtelement mit in einem auf einer dem Fluidraum abgewandten Seite des Strömungsleitelements ausgebildeten Magnetankerraum angeordneten Magnetanker wirkverbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fahrerassistenzeinrichtung.
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Stand der Technik
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Magnetventile der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Magnetventile, beispielsweise stromlos geschlossene 2/2-Magnetventile oder auch stromlos geschlossene 2/2-Magnetventile, können in ABS-, TCS- oder ESP-Systemen eingesetzt werden. Die Magnetventile weisen einen Ventilsitz auf, welcher mit einem Dichtelement verschließbar ist. Das Dichtelement ist dazu zumindest zwischen einer Schließstellung und einer Freigabestellung verlagerbar. In der Schließstellung ist das Dichtelement derart angeordnet, dass es den Ventilsitz abdeckt und damit verschließt. In der Freigabestellung liegt das Dichtelement beispielsweise beabstandet von dem Ventilsitz vor, sodass Fluid durch den Ventilsitz hindurchtreten kann. In der Schließstellung ist das Magnetventil für das Fluid undurchlässig, während dieses in der Freigabestellung durch das Magnetventil hindurchströmen kann. Das Dichtelement ist zumindest bereichsweise in dem Fluidraum des Magnetventils angeordnet. Auch der Ventilsitz kann in einer Wand des Fluidraums vorliegen. In den Fluidraum mündet zudem der mindestens eine Auslasskanal, wobei eine permanente Fluidverbindung zwischen dem Fluidraum und dem Auslasskanal vorliegen kann. Über einen Einlasskanal kann dem Magnetventil Fluid zugeführt werden, wobei dieses über den Einlasskanal zu dem Ventilsitz hingeführt wird. Liegt das Dichtelement in der Freigabestellung vor, so kann das Fluid durch den Ventilsitz hindurch in den Fluidraum gelangen und anschließend über den Auslasskanal aus diesem abgeführt werden.
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In der Freigabestellung ist das Dichtelement üblicherweise über dem Ventilsitz angeordnet, sodass es oder ein mit ihm verbundener Magnetanker durch das durch den Ventilsitz strömende Fluid angeströmt wird. Zudem zeigt die Strömungsrichtung des einströmenden Fluids häufig von dem Auslasskanal fort, sodass das Fluid zunächst in dem Fluidraum abgebremst wird, bevor es in den Auslasskanal einströmen kann. Dabei kann es auch vorkommen, dass das Fluid in Bereiche zwischen dem Magnetanker und einem Gehäuse des Magnetventils gelangt. Sowohl die Anströmung des Dichtelements und/oder des Magnetankers durch das einströmende Fluid als auch das zwischen Magnetanker und Gehäuse eindringende Fluid haben Einfluss auf die Verlagerbarkeit des Dichtelements, da durch das Fluid eine zusätzliche axiale Kraft auf das Dichtelement beziehungsweise auf den mit dem Dichtelement verbundenen Magnetanker aufgebracht wird. Dies kann unter Umständen die Stellgüte des Magnetventils negativ beeinflussen. Dies rührt daher, dass diese zusätzliche Kraft das Kräftegleichgewicht zwischen einer Rückstellkraft eines Federelements und einer zum Verlagern des Dichtelements dienenden Magnetkraft, welche an dem Magnetanker angreift, sowie einer bei der Auslegung des Magnetventils berücksichtigten Druckkraft des Fluids beeinflusst. Dies ist insbesondere bei Magnetventilen der Fall, bei welchen eine Mündung des Auslasskanals in dem Fluidraum neben dem Ventilsitz angeordnet ist, sodass das Einströmen des Fluids durch den Ventilsitz und das Ausströmen durch den Auslasskanal in entgegengesetzte Richtungen erfolgt.
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Grundsätzlich wäre es vorteilhaft, wenn anstatt der in axialer Richtung auf das Dichtelement beziehungsweise den Magnetanker wirkenden zusätzlichen Kräfte lediglich rotationssymmetrische Radialkräfte auftreten würden, weil diese ohne Einfluss auf das axiale Kräftegleichgewicht sind. Aus diesem Grund kann ein Strömungsleitelement vorgesehen werden, welches beispielsweise eine Strömungsleitfläche aufweist, mit welcher einströmendes Fluid in Richtung des Auslasskanals umgelenkt beziehungsweise zu diesem hingeführt wird. Die Strömungsleitfläche kann dabei zumindest bereichsweise gekrümmt sein, vorteilhafterweise in Richtung des Auslasskanals. Das Strömungsleitelement trennt dabei den Magnetankerraum von einem Fluidraum des Magnetventils, in welchem der Ventilsitz angeordnet ist, ab. In dem Magnetankerraum ist der Magnetanker angeordnet, mit welchem das Dichtelement wirkverbunden ist. Durch diese Wirkverbindung ist das Dichtelement mittels des Magnetankers verlagerbar, wobei dies zumindest zwischen der Schließstellung und der Freigabestellung vorgesehen ist.
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Ein derartiges Magnetventil ist beispielsweise aus der
DE 198 02 464 A1 bekannt. Diese zeigt ein hydraulisches magnetbetätigtes Ventil mit einem im Gehäuse des Magnetventils angeordneten Leitkörper für Druckmittel, der von einem Schließkörper durchdrungen ist und einen mit einem Ventilsitzdruckmittel leitend in Verbindung stehenden Ringkanal mit wenigstens einer umfangsseitigen Auslassöffnung des Ventilgehäuses von einem Betätigungsmittel des Ventils enthaltenden Raum abtrennt. Dabei soll der Leitkörper stirnseitig am Ventilkörper anliegend an diesem abgestützt sein und den mündungsseitigen Ventilsitz umrissübergreifende Leitkanäle aufweisen, welche abströmseitig in den Ringkanal münden. Bei bekannten Magnetventilen wird ein Druckausgleich beziehungsweise Fluidaustausch zwischen Fluidraum und Magnetankerraum durch eine Öffnung des Strömungsleitelements bewirkt, in welcher das Dichtelement zumindest bereichsweise angeordnet beziehungsweise geführt ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber weist das Magnetventil mit den in Anspruch genannten Merkmalen den Vorteil auf, dass eine Verbesserung der Stellbarkeit des Magnetventils erreicht wird. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Strömungsleitelement den Ventilkörper zumindest bereichsweise umgreift und ein eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidraum und dem Magnetankerraum herstellender Verbindungskanal mit einer eine Wand des Ventilkörpers in radialer Richtung durchgreifenden Radialausnehmung in Fluidverbindung steht. Durch das Umgreifen des Ventilkörpers durch das Strömungsleitelement kann eine Befestigung der beiden Elemente aneinander vorgesehen sein. Beispielsweise kann das Strömungsleitelement auf den Ventilkörper aufgepresst sein, so dass eine kraftschlüssige Verbindung in Form einer Pressverbindung zwischen Strömungsleitelement und Ventilkörper vorliegt. Es kann vorgesehen sein, dass das Strömungsleitelement derart zu dem Ventilkörper angeordnet ist, dass das Strömungsleitelement und der Ventilkörper gemeinsam den Fluidraum ausbilden beziehungsweise begrenzen. Dazu kann beispielsweise das Strömungsleitelement auf einer Stirnfläche des Ventilkörpers aufliegen, wobei der Fluidraum von einer in dem Ventilkörper ausgebildeten Ausnehmung gebildet und von dem Strömungsleitelement begrenzt ist.
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Das Strömungsleitelement verhindert, dass in den Fluidraum durch den Ventilsitz einströmendes Fluid unmittelbar mit dem Magnetanker beziehungsweise mit Bereichen des Ventilkörpers, welche in dem Magnetankerraum angeordnet sind, in Verbindung treten und so mit einer unerwünschten Kraft beaufschlagen kann. Zu diesem Zweck trennt das Strömungsleitelement den Magnetankerraum von dem Fluidraum ab, so dass das Fluid lediglich auf das Strömungsleitelement die Kraft aufprägt. Um zu verhindern, dass das Strömungsleitelement von dieser Kraft in Richtung des Magnetankers verlagert wird, ist das Strömungsleitelement innerhalb des Magnetventils nicht verlagerbar, also ortsfest gehalten. Dies erfolgt, wie bereits vorstehend erläutert, bevorzugt mittels einer kraftschlüssigen Verbindung.
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Über den Verbindungskanal kann Fluid zwischen Fluidraum und Magnetankerraum strömen, so dass ein Druckausgleich zwischen diesen beiden Räumen realisiert ist. Auf diese Weise kann es beispielsweise nicht dazu kommen, dass durch ein Verlagern des Magnetankers innerhalb des Magnetankerraums ein Druck aufgebaut wird, welcher einer Verlagerung des Magnetankers entgegenwirkt. Somit kann durch die Fluidverbindung über den Verbindungskanal die Stellbarkeit des Magnetventils deutlich verbessert werden. Der Verbindungskanal, über welchen die Fluidverbindung hergestellt ist, kann prinzipiell in dem Strömungsleitelement und/oder dem Ventilkörper vorliegen oder von beiden gemeinsam ausgebildet sein. Der Verbindungskanal steht mit einer Radialausnehmung in Fluidverbindung, welche die Wand des Ventilkörpers in radialer Richtung durchgreift. Die Wand ist dabei eine den Fluidraum begrenzende Wand. Somit kann in dem Fluidraum vorhandenes Fluid durch die Radialausnehmung in den Verbindungskanal und folglich in den Magnetankerraum gelangen. Selbstverständlich kann auch eine umgekehrte Strömungsrichtung des Fluids vorliegen, womit es aus dem Magnetankerraum in den Fluidraum gelangt. Der Verbindungskanal stellt also die Fluidverbindung gemeinsam mit der Radialausnehmung zumindest bereichsweise her.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungskanal zumindest bereichsweise zwischen einer Außenwand des Ventilkörpers und einer Innenwand des Strömungsleitelements vorliegt. Das Strömungsleitelement soll derart an dem Ventilkörper angeordnet sein beziehungsweise dieses umgreifen, dass der Verbindungskanal zwischen diesen beiden Elementen ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Verbindungskanal zumindest bereichsweise als Ringkanal vorliegen, wenn sowohl der Ventilkörper als auch das Strömungsleitelement im Wesentlichen im Querschnitt kreisrund sind. Um den Verbindungskanal auszubilden, müssen selbstverständlich der Ventilkörper und/oder das Strömungsleitelement zumindest bereichsweise von diesem kreisrunden Querschnitt abweichen. Alternativ ist es auch möglich, Ventilkörper und/oder Strömungsleitelement im Wesentlichen kreisrund auszubilden und durch Streben zu beabstanden, welche entweder an dem Ventilkörper oder dem Strömungsleitelement vorliegen können.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Ventilkörper mindestens ein Radialkanal ausgebildet ist, der eine Fluidverbindung zwischen dem Auslasskanal und dem Verbindungskanal herstellt. Sowohl der Auslasskanal als auch der Radialkanal liegen in dem Ventilkörper vor. Dabei mündet der Auslasskanal vorzugsweise in axialer Richtung in den Fluidraum ein, so dass es – in Abhängigkeit von einer Mündungsposition des Auslasskanals – notwendig ist, mittels des Radialkanals die Fluidverbindung zwischen dem Auslasskanal und der Radialausnehmung und damit zu dem Verbindungskanal herzustellen, um eine optimierte Strömungsführung zu erreichen. Unter Radialkanal ist dabei ein Kanal zu verstehen, welcher dazu geeignet ist, Fluid im Wesentlichen in radiale Richtung zu führen, wobei eine Hauptströmungsrichtung des Fluids zumindest eine Radialkomponente aufweist. Der Radialkanal ist also dazu vorgesehen, eine Fluidverbindung von dem bezüglich einer Längsachse des Magnetventils weiter innen vorgesehenen Auslasskanal zu dem bezüglich der Längsache weiter außen gelegenen Verbindungskanal herzustellen. Der Radialkanal liegt beispielsweise als Vertiefung beziehungsweise Ausnehmung des Ventilkörpers vor.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Radialkanal in einen den Ventilkörper in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise umfassenden Einstich mündet. Der Einstich ist dabei vorzugsweise an einer Außenseite des Ventilkörpers vorgesehen und greift in radialer Richtung in diesen ein. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Einstich den Ventilkörper in Umfangsrichtung vollständig durchgreift oder alternativ lediglich bereichsweise in einem oder mehreren Abschnitten auf dem Umfang des Ventilkörpers vorliegt. Der Radialkanal steht mit dem Einstich in Fluidverbindung, mündet also in diesen ein. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Radialkanal und der Einstich gemeinsam die Radialausnehmung ausbilden, durch welchen die Fluidverbindung von dem Fluidraum zu dem Verbindungskanal hergestellt ist. Dabei durchgreift vorzugsweise der Radialkanal in radialer Richtung von innen nach außen die Wand des Ventilkörpers zumindest bereichsweise, während der Einstich in radialer Richtung von außen nach innen in die Wand eingreift. In einer bevorzugten Ausführungsform umgreift der Einstich den Ventilkörper in Umfangsrichtung vollständig, während der Radialkanal lediglich in dem Bereich des Auslasskanals in dem Ventilkörper ausgebildet ist und ausgehend von diesem radial nach außen in die Wand des Ventilkörpers eingreift. Somit liegt an dieser Stelle die Radialausnehmung zur Herstellung der Fluidverbindung zwischen Fluidraum und Verbindungskanal vor.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungskanal zumindest bereichsweise von mindestens einer Axialausnehmung des Strömungsleitelements gebildet ist. Die Axialausnehmung ist beispielsweise in einer Deckplatte des Strömungsleitelements vorgesehen. Die Deckplatte ist dabei der Bereich des Strömungsleitelements, welches den Fluidraum von dem Magnetankerraum abgrenzt. Die Deckplatte wird also auch von dem Dichtelement durchgriffen beziehungsweise umgibt dieses zumindest bereichsweise. Die Axialausnehmung ist beispielsweise als Axialbohrung ausgebildet und liegt vorzugsweise in Bereichen des Strömungsleitelements vor, welche einen möglichst geringen Abstand von der Radialausnehmung des Ventilkörpers beziehungsweise dem Auslasskanal aufweisen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Verbindungskanal im Querschnitt zumindest bereichsweise ringförmig, insbesondere kreisringförmig, ist. Der Verbindungskanal liegt demnach als Ringkanal beziehungsweise Kreisringkanal vor. Vorzugsweise übergreift der Verbindungskanal den gesamten Umfang des Ventilkörpers. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn er zwischen der Außenwand des Ventilkörpers und der Innenwand des Strömungsleitelements ausgebildet ist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Strömungsleitelement formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Ventilkörper befestigt ist. Prinzipiell kann das Strömungsleitelement beliebig mit dem Ventilkörper verbunden sein. Beispielsweise kann eine Kombination aus einer formschlüssigen und einer kraftschlüssigen Verbindung vorgesehen sein. Dabei leitet die formschlüssige Verbindung auf das Strömungsleitelement wirkende Kräfte in den Ventilkörper ein und entlastet damit die stoffschlüssige Verbindung, welche das Strömungsleitelement ortsfest in Bezug auf weitere Bereiche des Magnetventils, insbesondere den Ventilkörper, hält. Bevorzugt ist jedoch eine kraftschlüssige Verbindung, da diese vergleichsweise einfach herzustellen ist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zur kraftschlüssigen Befestigung eine Pressverbindung zwischen Strömungsleitelement und Ventilkörper vorgesehen ist. Erfindungsgemäß soll das Strömungsleitelement den Ventilkörper zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, in Umfangsrichtung umgreifen. Dabei kann der Ventilkörper beziehungsweise das Strömungsleitelement derart ausgebildet sein, dass bei dem Umgreifen die Pressverbindung vorliegt, beispielsweise in dem Bereich, in welchem das Strömungsleitelement den Ventilkörper umgreift, indem Strömungsleitelement zumindest geringfügig kleinere Abmessungen aufweist als der Ventilkörper, so dass bei einer Montage von Strömungsleitelement und Ventilkörper aneinander die Pressverbindung ausgebildet wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilkörper und/oder das Strömungsleitelement aus Metall und/oder Kunststoff bestehen. Prinzipiell können sowohl der Ventilkörper als auch das Strömungsleitelement aus einem beliebigen Material bestehen. Vorzugsweise ist jedoch Metall beziehungsweise Kunststoff vorgesehen, da auf diese Weise eine gute Dauerfestigkeit des Magnetventils erreicht werden kann.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fahrerassistenzeinrichtung, insbesondere ABS-, TSC- oder ESP-Einrichtung, mit mindestens einem einen Ventilkörper aufweisenden Magnetventil, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei in dem Ventilkörper ein mit einem Dichtelement verschließbarer Ventilsitz, mindestens ein in einen das Dichtelement zumindest bereichsweise aufnehmenden Fluidraum des Magnetventils mündender Auslasskanal und ein das Dichtelement zumindest bereichsweise umgebendes Strömungsleitelement vorgesehen sind, wobei das Dichtelement mit in einem auf einer dem Fluidraum abgewandten Seite des Strömungsleitelements ausgebildeten Magnetankerraum angeordneten Magnetanker wirkverbunden ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Strömungsleitelement den Ventilkörper zumindest bereichsweise umgreift und ein eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidraum und dem Magnetankerraum herstellender Verbindungskanal mit einer eine Wand des Ventilkörpers in radialer Richtung durchgreifenden Radialausnehmung in Fluidverbindung steht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigen:
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1 einen Querschnitt durch einen Bereich eines Magnetventils mit einem Ventilkörper und einem Strömungsleitelement,
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2 den Ventilkörper und das Strömungsleitelement des Magnetventils, in einer geschnittenen Ansicht,
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3 eine Detailansicht eines Bereich des Ventilkörpers,
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4 eine alternative Ansicht des Ventilkörpers,
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5 eine erste Ansicht des Strömungsleitelements, und
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6 eine weitere Ansicht des Strömungsleitelements.
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Die 1 zeigt einen Querschnitt eines Bereichs eines Magnetventils 1, welches in einer externen Einrichtung 2, welche hier lediglich angedeutet ist, angeordnet ist. Das Magnetventil 1 weist einen Ventilkörper 3 und ein Gehäuse 4 auf, wobei in dem Gehäuse 4 ein Magnetanker 5 axial beweglich gelagert ist. In dem Ventilkörper 3 ist ein Steigkanal 6 ausgebildet, welcher mit mindestens einem Einlasskanal 7 in Strömungsverbindung steht. Durch den Einlasskanal 7 kann dem Magnetventil 1 Fluid zugeführt werden. Der Steigkanal 6 ist dabei in axialer Richtung (hinsichtlich einer Längsachse 8 des Magnetventils 1) ausgebildet. Die Einlasskanäle 7 gehen dagegen in radialer Richtung von diesem aus und münden in eine Mantelfläche 9 des Ventilkörpers 3 beziehungsweise des Magnetventils 1.
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Um den Steigkanal 6 auszubilden, wird ausgehend von einer Stirnfläche 10 des Magnetventils 1 beziehungsweise des Ventilkörpers 3 zunächst eine Bohrung in axialer Richtung in den Ventilkörper 3 eingebracht. Anschließend wird diese unterhalb der Einmündung der Einlasskanäle 7 in den Steigkanal 6 mittels eines Verschlusselements 11 verschlossen, sodass das Fluid, welches durch die Einlasskanäle 7 in den Steigkanal 6 gelangt, in Richtung eines Ventilsitzes 12 strömt. Der Ventilsitz 12 ist dabei in dem Ventilkörper 3 ausgebildet. Der Ventilkörper 3 weist weiterhin mindestens einen Auslasskanal 13 auf. In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl vier Einlasskanäle 7 als auch vier Auslasskanäle 13 vorgesehen, wobei lediglich ein Einlasskanal 7 und zwei Auslasskanäle 13 dargestellt sind.
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Mittels des Magnetankers 5 ist ein Dichtelement 14 in axialer Richtung des Magnetventils 1 verlagerbar. Dabei kann das Dichtelement 14 in einer Schließstellung (wie in 1 gezeigt) derart mit dem Ventilsitz 12 zusammenwirken, dass eine Fluidverbindung zwischen Einlasskanälen 7 und Auslasskanälen 13 unterbrochen ist. Wird das Dichtelement 14 mittels des Magnetankers 5 in axialer Richtung verlagert, so wird es nunmehr oberhalb des Ventilsitzes 12 angeordnet, sodass Fluid durch den Ventilsitz 12 hindurchströmen kann, womit die Fluidverbindung zwischen Einlasskanälen 7 und Auslasskanälen 13 hergestellt ist. Das Dichtelement 14 ist dabei in einem Fluidraum 15 zumindest bereichsweise angeordnet. Der Fluidraum 15 wird von dem Ventilkörper 3 und einem Strömungsleitelement 16 gebildet, wobei das Strömungsleitelement 16 derart an dem Ventilkörper 3 angeordnet ist, dass sowohl der Fluidraum 15 als auch ein Magnetankerraum 17 vorliegen. In dem Magnetankerraum 17 ist sowohl das Dichtelement 14 als auch der Magnetanker 5 zumindest bereichsweise angeordnet. Der Magnetankerraum 17 befindet sich dabei auf der dem Fluidraum 15 abgewandten Seite des Strömungsleitelements 16.
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Das Strömungsleitelement 16 weist eine zentrale Ausnehmung 18 auf, welche von dem Dichtelement 14 durchgriffen ist. Das Strömungsleitelement 16 ist dazu vorgesehen, die Strömung des Fluids in dem Fluidraum 15 zu verbessern, indem das durch den Ventilsitz 12 in den Fluidraum 15 einströmende Fluid vorzugsweise in Richtung von Mündungen 19 der Auslasskanäle 13 in den Fluidraum 15 umgelenkt wird. Die Strömung, welche vorliegt, wenn das Dichtelement 14 aus der Schließstellung herausverlagert wird, ist durch die Pfeile 20 angedeutet. Insbesondere ist das Strömungsleitelement 16 jedoch dazu vorgesehen, zu verhindern, dass das durch den Ventilsitz 12 einströmende Fluid eine unerwünschte Kraft auf den Magnetanker 5 beziehungsweise das Dichtelement 14 aufbringt. Zu diesem Zweck verhindert es, dass das in den Fluidraum 15 einströmende Fluid unmittelbar mit dem Magnetanker 5 beziehungsweise Bereichen des Dichtelements 14, welche in dem Magnetankerraum 17 angeordnet sind, in Kontakt treten kann.
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Bei der in der 1 dargestellten Ausführungsform des Magnetventils 1 umgibt das Strömungsleitelement 16 das Dichtelement 14 in Umfangsrichtung vollständig. Das bedeutet jedoch, dass zunächst lediglich durch die Ausnehmung 18 eine Fluidverbindung zwischen Fluidraum 15 und Magnetankerraum 17 besteht. Daher kann es bei einer Verlagerung des Magnetankers 5 beziehungsweise des Dichtelements 14 in axialer Richtung zu unterschiedlichen Drücken in dem Fluidraum 15 und dem Magnetankerraum 17 kommen beziehungsweise in dem Magnetankerraum 17 ein Druck aufgebaut werden, welcher einer Verlagerung des Magnetankers 5 entgegenwirkt. Aus diesem Grund soll mindestens ein Verbindungskanal 21 vorgesehen sein, welcher die Fluidverbindung zwischen Fluidraum 15 und Magnetankerraum 17 verbessert und somit den Aufbau des vorstehend beschriebenen Drucks in dem Magnetankerraum 17 verhindert. Auf diese Weise wird die Stellbarkeit des Magnetventils 1 deutlich verbessert.
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Bei hier dargestellten Ausführungsformen des Magnetventils 1 wird der Verbindungskanal 21 von Ventilkörper 3 und Strömungsleitelement 16 gemeinsam ausgebildet. Zu diesem Zweck liegt er, wie in der 1 gezeigt, zwischen einer Außenwand 22 des Ventilkörpers 3 und einer Innenwand 23 des Strömungsleitelements 16. Die sich daraus ergebende Fluidverbindung ist zusammen mit den möglichen Strömungsrichtungen des Fluids durch den Doppelpfeil 24 angedeutet. Bei der hier vorliegenden Ausführungsform soll der Verbindungskanal 21 als Ringkanal ausgebildet sein und dabei über den gesamten Umfang des Ventilkörpers 3 vorliegen. In dem Ventilkörper 3 sind mehrere Radialkanäle 25 ausgebildet, welche jeweils einem der Auslasskanäle 13 zugeordnet sind. Über den Radialkanal 25 ist eine Strömungsverbindung zu dem Verbindungskanal 21 hergestellt.
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Die in dem Radialkanal 25 auftretende Strömung ist zusammen mit den möglichen Strömungsrichtungen durch den Doppelpfeil 26 gekennzeichnet. Die Radialkanäle 25 sind in einem Boden 27 des Fluidraums 15 des Ventilkörpers 13 ausgebildet. Der Radialkanal 25 mündet in einen Einstich 28, welcher den Ventilkörper 3 in Umfangsrichtung vollständig umgreift. Der Radialkanal 25 und der Einstich 28 bilden gemeinsam eine Radialausnehmung 29 aus, welche eine Wand 30 des Ventilkörpers 3 in radialer Richtung durchgreift. Durch dieses Durchgreifen ist eine Fluidverbindung zwischen dem Fluidraum 15 und dem Verbindungskanal 21 und somit zu dem Magnetankerraum 17 hergestellt.
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Das Strömungsleitelement 16 besteht aus einer Deckplatte 31 und einem Ringelement 32. Die Deckplatte 31 liegt auf einer der Stirnfläche 10 gegenüberliegenden Stirnfläche 33 des Ventilkörpers 3 auf. In der Deckplatte 31 ist die Ausnehmung 18 für das Dichtelement 14 ausgebildet. Ebenso weist sie mindestens eine Axialausnehmung 34 auf, über welche eine Fluidverbindung zwischen dem Verbindungskanal 21 und dem Magnetankerraum 17 hergestellt ist. Idealerweise sind ebenso viele Axialausnehmungen 34 wie Auslasskanäle 13 beziehungsweise Radialausnehmungen 29 vorgesehen. In der hier dargestellten Ausführungsform liegen vier Axialausnehmungen 34 und ebenso viele Radialkanäle 25 vor. Die Axialausnehmungen 34 sind dabei in Umfangsrichtung derart in Bezug auf den Ventilkörper 3 ausgerichtet, dass sie einen möglichst geringen Abstand zu den Radialkanälen 25 beziehungsweise den Auslasskanälen 13 aufweisen, um eine Fluidverbindung mit einem möglichst geringen Strömungswiderstand gemeinsam mit dem Verbindungskanal 21 bereitzustellen. Die Fluidverbindung zwischen dem Fluidraum 15 und dem Magnetankerraum 17 wird demnach realisiert über die von Radialkanal 25 und Einstich 28 gebildeten Radialausnehmungen 29, den Verbindungskanal 21 sowie die Axialausnehmungen 34.
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Das Ringelement 32 des Strömungsleitelements 16 umgibt den Ventilkörper 3 zumindest bereichsweise. Dabei ist es vorgesehen, dass das Ringelement 32 in einer idealerweise umlaufend ausgebildeten Schulter 35 des Ventilkörpers 3 anliegt, so dass an dieser Stelle eine formschlüssige Lagerung des Strömungsleitelements 16 in zumindest eine der axialen Richtungen in Bezug auf den Ventilkörper 3 gegeben ist. Vorzugsweise weist der Ventilkörper 3 im Bereich der Schulter 35 derartige Abmessungen auf, dass zwischen Strömungsleitelement 16 und Ventilkörper 3 eine Pressverbindung 36 vorliegt. Bei einer Montage des Magnetventils wird also das Strömungsleitelement 16 lediglich auf den Ventilkörper 3 aufgepresst, so dass die Deckplatte 31 auf der Stirnfläche 33 des Ventilkörpers 3 aufliegt und im Bereich der Schulter 35 die Pressverbindung 36 hergestellt ist. Vorzugsweise weist das Strömungsleitelement 16 beziehungsweise dessen Ringelement 32 über seine axiale Erstreckung konstante Innenabmessungen auf. Gleichzeitig ist es vorgesehen, dass der Ventilkörper 3 im Bereich der Schulter 35 größere Abmessungen aufweist als im Bereich des Verbindungskanals 21. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass nach einem Herstellen der Pressverbindung 36 zwischen Strömungsleitelement 16 und Ventilkörper 3 der Verbindungskanal 21 zwischen der Außenwand 22 und der Innenwand 23 als in Umlaufrichtung durchgehender Ringkanal vorliegt. Bei einer solchen Ausführungsform des Magnetventils 1 ist es vorgesehen, dass das Gehäuse 4 das Strömungsleitelement 16 derart umgreift, dass sowohl das Strömungsleitelement 16 als auch der Ventilkörper 3 sicher an dem Gehäuse 4 gehalten sind. Um eine dichte Verbindung zwischen Gehäuse 4 und Strömungsleitelement 16 zu erreichen, können Dichtelemente 37 vorgesehen sein.
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Die 2 zeigt eine alternative Ansicht des Magnetventils 1, wobei lediglich der Ventilkörper 3 und das Strömungsleitelement 16 dargestellt sind. Der Ventilkörper 3 und das Strömungsleitelement 16 sind gemäß den vorstehenden Ausführungen ausgebildet, so dass insofern auf diese verwiesen sei. Es ist nochmals deutlich erkennbar, dass die Radialausnehmungen 29 von den Radialkanälen 25 zusammen mit dem Einstich 28 ausgebildet sind. Die Radialkanäle 25 können beispielsweise durch Bohren oder Fräsen in die Wand 30 des Ventilkörpers 3 eingebracht sein. Dabei durchgreifen sie die Wand 30 in radialer Richtung von innen, während der Einstich 28 in radialer Richtung von außen in die Wand 30 eingreift. Auf diese Weise sind an Stellen, an welchen sowohl der Einstich 28 als auch einer der Radialkanäle 25 vorliegt, die Radialausnehmungen 29 ausgebildet, welche die Wand 30 des Ventilkörpers 3 vollständig durchgreift. In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Axialausnehmungen 34 in Umfangsrichtung versetzt gegenüber den Radialausnehmungen 29 angeordnet, wobei dies hier um 45° vorgesehen ist. In der 2 ist ein Bereich mit einer Markierung 38 hervorgehoben.
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Der Bereich dieser Markierung 38 ist in 3 vergrößert dargestellt, wobei lediglich der Ventilkörper 3 gezeigt ist. Es wird deutlich, dass in der Stirnfläche 33 ein Absatz 39 vorgesehen ist. Über diesen Absatz 39 kann eine Dichtwirkung zwischen dem Ventilkörper 3 und dem Strömungsleitelement 16 erreicht sein. Zu diesem Zweck ist der Absatz 39 im Sinne eines Einpresskragens an dem Ventilkörper 3 ausgebildet. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sowohl der Ventilkörper 3 als auch das Strömungsleitelement 16 aus einem metallischen Material bestehen.
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Die 4 zeigt eine alternative Ansicht des Ventilkörpers 3. Insofern sei hier auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
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Die 5 und 6 zeigen das Strömungsleitelement 16, jeweils in einer Ansicht von oben und in einer Ansicht von unten. Deutlich zu erkennen sind die Ausnehmung 18 sowie die Axialausnehmungen 34. Das Strömungsleitelement 16 entspricht der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, so dass insofern auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen sei.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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