DE102010008191B4 - Valve for fluid line and metering device - Google Patents

Abstract

Ventil (2) zur Fluidleitung durch eine Leitungsöffnung (12) hindurch, wobei das Ventil bistabil zwischen zwei Öffnungszuständen der Leitungsöffnung ausgebildet ist, umfassend einen bewegbaren Anker (10) zum Öffnen und Verschließen der Leitungsöffnung, welcher wenigstens einen Permanentmagneten (13, 14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bauelement (20) aus magnetisierbarem oder magnetischem Material vorgesehen ist, welches innerhalb einer ein Aufenthaltsvolumen (21) definierenden Anbringungsvorrichtung (21) frei beweglich angebracht ist, wobei die Anbringungsvorrichtung bzw. das Aufenthaltsvolumen (21) zylinderförmig ausgebildet ist, so dass das bewegliche, magnetisierbare bzw. magnetische Bauelement seinen Abstand zum Permanentmagneten (13, 14) des Ankers (10) bei Erschütterung ändern kann.Valve (2) for fluid conduction through a conduit opening (12), the valve being formed bistable between two opening conditions of the conduit opening, comprising a movable armature (10) for opening and closing the conduit opening, which comprises at least one permanent magnet (13, 14) , characterized in that at least one component (20) of magnetizable or magnetic material is provided, which is freely movably mounted within a residence volume (21) defining attachment device (21), wherein the attachment device or the residence volume (21) is cylindrical , so that the movable, magnetizable or magnetic component can change its distance to the permanent magnet (13, 14) of the armature (10) when shaken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Fluidleitung, insbesondere zur Dosierung eines Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Dosiervorrichtung zur Dosierung eines Fluids nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a valve for fluid line, in particular for metering a fluid according to the preamble of claim 1 and a metering device for metering a fluid according to the preamble of claim 11.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise durch die DE 197 57 679 A1 eine Vorrichtung zur Abgabe von Spülmitteln bekannt.From the prior art, for example, by the DE 197 57 679 A1 a device for dispensing detergent.

Zudem zeigen die DE 10 2006 058 073 A1 sowie die US 2005/0061 302 A1 Ventile mit elektromagnetischem Ankersystem, das ein bewegliches Ventilelement umfasst.In addition, the show DE 10 2006 058 073 A1 as well as the US 2005/0061302 A1 Electromagnetic armature system valves comprising a movable valve element.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil bzw. eine Dosiervorrichtung vorzuschlagen, welche eine sichere Handhabung ermöglichen.The object of the invention is to propose a valve or a metering device, which allow safe handling.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Ventil bzw. einer Dosiervorrichtung der einleitend genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12 gelöst.This object is achieved on the basis of a valve or a metering device of the aforementioned type, by the characterizing features of claim 1 and of claim 12.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.The measures mentioned in the dependent claims advantageous embodiments and developments of the invention are possible.

Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Ventil dadurch aus, dass wenigstens ein Bauelement aus magnetisierbarem oder magnetischem Material vorgesehen ist, welches innerhalb einer ein Aufenthaltsvolumen definierenden Anbringungsvorrichtung frei beweglich angebracht ist, wobei die Anbringungsvorrichtung bzw. das Aufenthaltsvolumen zylinderförmig ausgebildet ist, so dass das bewegliche, magnetisierbare bzw. magnetische Bauelement seinen Abstand zum Permanentmagneten des Ankers bei Erschütterungen ändern kann.Accordingly, a valve according to the invention is characterized in that at least one component of magnetizable or magnetic material is provided, which is mounted freely movable within an attachment device defining a residence volume, wherein the attachment device or the residence volume is cylindrical, so that the movable, magnetizable or magnetic component can change its distance to the permanent magnet of the armature in case of shocks.

Das erfindungsgemäße Ventil kann zur Fluidleitung, insbesondere zur Dosierung eines Fluids durch eine Leitungsöffnung hindurch verwendet werden. Fluide sind Flüssigkeiten oder auch Gase. Das Ventil ermöglicht beispielsweise, die Leitung eines derartigen Fluids zu unterbrechen oder fortsetzen zu lassen. Mittels des Ventils kann auch gezielt eine bestimmte Fluidmenge durch die entsprechende Leitungsöffnung, die das Ventil öffnen oder verschließen kann, hindurchgeleitet werden. Dies kann auch dadurch erzielt werden, dass das Ventil für eine bestimmte Zeit geöffnet oder geschlossen wird. Dabei ist das erfindungsgemäße Ventil bistabil ausgebildet. Das Ventil besitzt folglich zwei stabile Zustände, welche jeweils einem Öffnungszustand der Leitungsöffnung entsprechen, nämlich geöffnet oder geschlossen. Das Öffnen und Verschließen der Leitungsöffnung erfolgt beim erfindungsgemäßen Ventil über einen bewegbaren Anker. ”Bistabil” im Sinne der Erfindung bedeutet, dass sich das Ventil in einem der beiden Zustände befinden kann, ohne dass es beschaltet ist, oder dass von außen ein entsprechendes Steuersignal an das Ventil gegeben wird.The valve according to the invention can be used for fluid conduction, in particular for metering a fluid through a conduit opening. Fluids are liquids or gases. For example, the valve allows the passage of such fluid to be interrupted or continued. By means of the valve, a specific amount of fluid can also be selectively passed through the corresponding conduit opening, which can open or close the valve. This can also be achieved by opening or closing the valve for a certain time. In this case, the valve according to the invention is formed bistable. The valve thus has two stable states, each corresponding to an opening state of the conduit opening, namely open or closed. The opening and closing of the conduit opening takes place in the valve according to the invention via a movable armature. "Bistable" in the sense of the invention means that the valve can be in one of the two states, without being connected, or that from the outside a corresponding control signal is given to the valve.

Grundsätzlich kann die Verwendung von Permanentmagneten in vorteilhafter Weise die mechanische Zuverlässigkeit des Ventils verbessern. Beispielsweise kann die Verwendung von Federn zur Ausübung einer Federkraft auf Bauteile des Ventils, wie beispielsweise den Anker, reduziert bzw. ganz vermieden werden. Somit kann das Ventil insbesondere korrosionsbeständiger ausgebildet werden. In der Regel können die Permanentmagnete auch einfach gekapselt werden. Ferner ist die Verwendung von korrosionsbeständigen Hartferriten für die Permanentmagnete möglich.In principle, the use of permanent magnets can advantageously improve the mechanical reliability of the valve. For example, the use of springs to exert a spring force on components of the valve, such as the armature can be reduced or avoided altogether. Thus, the valve can be formed in particular corrosion resistant. In general, the permanent magnets can also be easily encapsulated. Furthermore, the use of corrosion resistant hard ferrites for the permanent magnets is possible.

Grundsätzlich bestehen bei einem bistabilen Ventil verschiedene Möglichkeiten, einen der entsprechenden Zustände stabil zu gestalten, insbesondere dann, wenn das Ventil nicht beschaltet wird, also aktiv von außen versucht wird, einen Zustand herbeizuführen. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, an den Anker eine Feder anzubringen, welche den Anker in eine bestimmte Richtung drückt. Ferner könnte auch prinzipiell das Gewicht des Ankers so gewählt werden, dass dieser – ohne Vorliegen einer magnetischen Anziehungskraft nach oben – durch die Schwerkraft nach unten gezogen wird. Um beispielsweise jedoch die magnetische Kraft der Permanentmagnete auch im unbeschalteten Zustand des Ventils ausnutzen zu können, ist bei einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Bauelement aus magnetisierbarem Material oder aus magnetischem Material vorgesehen. Magnetisches Material, etwa ein Permanentmagnet, erzeugt selbst ein Magnetfeld und ist dazu in der Lage, dementsprechend einen anderen Permanentmagneten, z. B. einen mit dem Anker verbundenen Permanentmagneten, anzuziehen oder abzustoßen.Basically, in a bistable valve, there are various possibilities for making one of the corresponding states stable, in particular when the valve is not connected, that is, an active attempt is made externally to bring about a state. One possibility is, for example, to attach a spring to the armature which presses the armature in a certain direction. Furthermore, in principle, the weight of the armature could be chosen so that this - without the presence of a magnetic attraction force upwards - is pulled by gravity down. However, in order to exploit, for example, the magnetic force of the permanent magnets in the unused state of the valve, at least one component of magnetizable material or of magnetic material is provided in a development of the invention. Magnetic material, such as a permanent magnet, generates itself a magnetic field and is capable of, accordingly, another permanent magnet, for. As a permanent magnet connected to the armature, attract or repel.

Ferner kann jedoch auch ein Bauelement aus magnetisierbarem Material ausgebildet sein, so dass sich die Elementarmagnete des Materials im Feld, beispielsweise eines Permanentmagneten, ausrichten und somit auch eine Kraftwirkung zwischen dem Bauelement aus magnetisierbarem Material und dem Permanentmagneten erzeugt wird. Auf diese Weise kann der Anker in einer oder zwei stabilen Lagen gehalten werden; das Ventil kann durch eine solche Maßnahme zu einem bistabilen Ventil werden, wobei jeweils einer der Permanentmagnete gerade von dem magnetischen oder magnetisierbaren Bauelement stärker angezogen wird, das dem entsprechenden einzunehmenden Zustand der beiden bistabilen Zustände entspricht.Furthermore, however, a component of magnetizable material may also be formed, so that align the elementary magnets of the material in the field, such as a permanent magnet, and thus a force effect between the component of magnetizable material and the permanent magnet is generated. In this way, the anchor can be held in one or two stable layers; the valve can be a bistable valve by such a measure, in each case one of the permanent magnets is just attracted by the magnetic or magnetizable component stronger, which corresponds to the corresponding state to be taken of the two bistable states.

In der Regel werden entsprechende Ventile bzw. Dosiervorrichtungen z. B. von ihrer Fertigungsstätte bis zum Endkunden transportiert. Oft ist die Vorrichtung dabei Erschütterungen ausgesetzt. Aber auch z. B. dann, wenn etwa eine sich in einer Haushaltsmaschine befindende Dosiervorrichtung aus ihrer Betriebsposition herausgenommen wird, kann sie Erschütterungen erleiden. Bei derartigen Erschütterungen ist es für eine sichere Handhabung vorteilhaft, wenn das Ventil der Ausgussöffnung geschlossen bleibt, damit das zu dosierende Medium nicht infolge der Erschütterung nach außen gelangen kann. Besonders vorteilhaft ist an einem erfindungsgemäßen Ventil, dass dieses so ausgebildet sein kann, dass durch eine solche Erschütterung das im Aufenthaltsvolumen frei bewegliche Bauelement ggf. bewegt wird und somit auch die Anziehungskraft zwischen dem entsprechenden Permanentmagneten des Ankers und diesem Bauelement geringer wird, so dass der Anker den anderen stabilen Zustand des bistabilen Ventils einnehmen kann. In diesem Fall könnte sich also das Ventil, falls es zuvor offen war, durch eine Erschütterung schließen. In general, corresponding valves or metering z. B. transported from their factory to the end customer. Often the device is exposed to vibrations. But also z. B. when, for example, a dispensing device located in a household appliance is taken out of its operating position, it can be shocked. In such shocks, it is advantageous for safe handling when the valve of the spout remains closed, so that the medium to be dosed can not reach the outside due to the vibration. It is particularly advantageous in a valve according to the invention that this can be designed so that the living volume freely movable component is possibly moved by such a vibration and thus the attraction between the corresponding permanent magnet of the armature and this device is lower, so that the Anchor can take the other stable state of the bistable valve. In this case, so the valve could, if it was previously open, close by a shock.

Denkbar ist grundsätzlich auch der umgekehrte Fall, dass nämlich für eine entsprechende Anwendung es gerade wünschenswert ist, durch eine Erschütterung das Ventil zu öffnen, z. B. ähnlich wie ein Überdruckventil, damit in einem solchen Fall eine Verbindung zur Umgebung besteht.Conceivable, in principle, the reverse case, namely that for an appropriate application, it is just desirable to open by a shock valve, z. B. similar to a pressure relief valve, so there is a connection to the environment in such a case.

Eine feste Anbringung eines der Bauelemente am Ventil bedeutet, dass dies beispielsweise an einem Gehäuse des Ventils angebracht ist oder an einer Führungshülse des Ankers. Es bewegt sich also beispielsweise nicht mit dem Anker mit bzw. kann sich genauso wenig mit dem frei im Aufenthaltsvolumen beweglichen Bauelement mitbewegen, sondern bleibt demgegenüber statisch.A fixed attachment of one of the components to the valve means that this is for example attached to a housing of the valve or to a guide sleeve of the armature. For example, it does not move with the anchor or can not move along with the component which is freely movable in the residence volume, but instead remains static.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Anker zwei Permanentmagnete, welche mit gleichnamigen Polen zueinander weisend angeordnet sind. Diese Permanentmagnete sind dabei so angebracht, dass sie sich stets zueinander in einem festen Abstand befinden. Die beiden Permanentmagnete erzeugen so ein magnetisches Quadrupolfeld. Sind beispielsweise beide Permanentmagnete gleich ausgebildet, so weisen die Feldlinien in ihrem Verlauf folgende Symmetrien auf:

• – Zum einen kann eine Spiegelsymmetrie bezüglich einer gedachten Linie bestehen, auf der die beiden Permanentmagnete angeordnet sind und die durch die Pole der Permanentmagnete verläuft.
• – Zum andern kann eine Spiegelsymmetrie bezüglich einer gedachten Linie besten, welche zwischen den beiden Permanentmagneten verläuft und bezüglich der die beiden Permanentmagnete spiegelsymmetrisch angeordnet sind.
• – Ferner kann eine Punktsymmetrie bezüglich des Schnittpunkts der beiden oben genannten gedachten Linien bestehen.

In one embodiment of the invention, the armature comprises two permanent magnets, which are arranged facing each other with like poles. These permanent magnets are mounted so that they are always at a fixed distance to each other. The two permanent magnets thus generate a magnetic quadrupole field. If, for example, both permanent magnets are of the same design, the field lines have the following symmetries in their course:

• - On the one hand may be a mirror symmetry with respect to an imaginary line on which the two permanent magnets are arranged and which passes through the poles of the permanent magnets.
• - On the other hand, a mirror symmetry with respect to an imaginary line best, which runs between the two permanent magnets and with respect to the two permanent magnets are arranged mirror-symmetrically.
• Furthermore, there may be a point symmetry with respect to the intersection of the two imaginary lines mentioned above.

Gerade im Hinblick auf die Ausbildung eines bistabilen Ventils kann die Verwendung eines Quadrupolfeldes, insbesondere eines Quadrupolfeldes mit entsprechenden Symmetrien, vorteilhaft sein, da z. B. hinsichtlich der Symmetrie auf vergleichsweise einfache Art ähnliche Kraftwirkungen zu beiden Seiten der Symmetrieachse hin erzeugt werden können. Insbesondere ermöglicht das Quadrupolfeld, dass in Bereichen zwischen den beiden Permanentmagneten an manchen Stellen praktisch kein Feld vorliegt. Bei einem bistabilen Ventil können diese Eigenschaften dahingehend ausgenutzt werden, zwei stabile Zustände zu erreichen, während zwischen beiden Zuständen ein z. B. instabiles Kräftegleichgewicht herrschen kann. Ein bistabiles Ventil besitzt weiterhin den Vorteil, dass hierdurch Energie eingespart werden kann, da zur Aufrechterhaltung eines der stabilen Zustände das Ventil nicht mit einem dauerhaften Steuersignal versorgt werden muss, wodurch die Energieeinsparung ermöglicht wird.Especially with regard to the formation of a bistable valve, the use of a quadrupole field, in particular a quadrupole field with corresponding symmetries, be advantageous because z. B. in terms of symmetry in a comparatively simple manner similar force effects on both sides of the symmetry axis can be generated. In particular, the quadrupole field makes it possible for there to be practically no field in some areas between the two permanent magnets. In a bistable valve, these properties can be exploited to achieve two stable states, while between two states a z. B. can prevail unstable balance of power. A bistable valve further has the advantage that this energy can be saved, since to maintain one of the stable states, the valve does not need to be supplied with a permanent control signal, whereby the energy saving is possible.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens einer der beiden Permanentmagnete fest am Anker befestigt. Hierdurch wird beispielsweise ermöglicht, dass eine Kraft, welche infolge des Magnetfeldes auf die Permanentmagnete wirkt, gleichzeitig auch dabei auf den Anker selbst übertragen wird.In an advantageous embodiment of the invention, at least one of the two permanent magnets is fixedly secured to the anchor. This makes it possible, for example, that a force which acts as a result of the magnetic field on the permanent magnets, while also being transferred to the armature itself.

Ferner ist bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Spule vorhanden, welche ein Magnetfeld erzeugen kann. Die Erzeugung des Magnetfeldes durch die Spule dient dazu, den Anker zu bewegen. Damit dies ermöglicht wird, umfasst der Anker wenigstens einen Permanentmagneten. Grundsätzlich kann zur Erzeugung eines Magnetfeldes bei einem Ventil statt einer Spule auch ein bewegbarer Permanentmagnet verwendet werden. Die Verwendung eines Permanentmagneten, der beispielsweise bewegt wird und dessen Magnetfeld durch Annäherung an die Permanentmagnete des Ankers eine von diesem Abstand abhängende Kraft bewirkt, ist grundsätzlich möglich. Es kann aber insbesondere vorteilhaft sein, zur Erzeugung eines solchen äußeren Magnetfeldes eine Spule zu verwenden, welche also elektrisch beschaltbar ist. Insbesondere kann die an der Spule angelegte Spannung umgepolt und somit die Richtung der Feldlinien des Magnetfeldes umgedreht werden. Mittels einer Spule ist es auch einfacher, die Feldstärke durch Einstellung des Spulenstromes zu variieren, während z. B. ein Permanentmagnet zur Erzeugung des Magnetfeldes mit einem Motor angenähert und entfernt werden muss, um die Stärke des Magnetfeldes zu variieren.Further, in one embodiment of the invention, a coil is provided which can generate a magnetic field. The generation of the magnetic field by the coil serves to move the armature. In order for this to be possible, the armature comprises at least one permanent magnet. In principle, a movable permanent magnet can be used to generate a magnetic field in a valve instead of a coil. The use of a permanent magnet, which is moved, for example, and whose magnetic field by approaching the permanent magnets of the armature causes a force dependent on this distance is basically possible. However, it may be particularly advantageous to use a coil for generating such an external magnetic field, which is therefore electrically connectable. In particular, the voltage applied to the coil can be reversed, and thus the direction of the field lines of the magnetic field can be reversed. By means of a coil, it is also easier to vary the field strength by adjusting the coil current, while z. B. a permanent magnet for generating the magnetic field with a motor must be approximated and removed to vary the strength of the magnetic field.

Des Weiteren befindet sich bei einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens einer der Permanentmagnete im Innern der Spule. Ein einfacher Vorteil, der durch diese Maßnahme erreicht werden kann, besteht darin, ein möglichst kompaktes Ventil bauen zu können. Wird der Anker mit seinen Permanentmagneten durch den Einfluss des Magnetfeldes, das durch die Spule erzeugt wird, bewegt, so besitzt diese Anordnung des Weiteren den Vorteil, dass die Feldlinien des Magnetfeldes der Spule in ihrem Inneren weitgehend parallel verlaufen und zudem im Innern der Spule eine hohe Kraftflussdichte vorliegt, d. h. eine vergleichsweise hohe Anzahl an Feldlinien eine Flächeneinheit durchstoßen. Dadurch ist es möglich, die Kraftwirkung auf den Anker zu verbessern bzw. eine möglichst hohe Kraft auf den Anker wirken zu lassen. Insbesondere kann die Anordnung ggf. auch so ausgestaltet sein, dass beide Permanentmagnete sich im Innern der Spule befinden. Es kann auch wenigstens einer der Permanentmagnete sich in jeder Stellung des Ankers zwischen dem Öffnen und dem Verschließen der Leitungsöffnung im Innern der Spule befinden. Die Spule kann ferner den Anker wenigstens teilweise umgeben. Furthermore, in a development of the invention, at least one of the permanent magnets is located inside the coil. A simple advantage that can be achieved by this measure is to be able to build a compact as possible valve. If the armature with its permanent magnets is moved by the influence of the magnetic field generated by the coil, then this arrangement has the further advantage that the field lines of the magnetic field of the coil run largely parallel inside and also inside the coil high flux density exists, ie a relatively high number of field lines pierce a surface unit. This makes it possible to improve the force on the armature or to have the highest possible force acting on the anchor. In particular, the arrangement may also be configured such that both permanent magnets are located inside the coil. At least one of the permanent magnets may also be located in the interior of the coil in any position of the armature between the opening and the closing of the conduit opening. The coil may further at least partially surround the armature.

Insbesondere kann bei einer Weiterbildung der Erfindung der bewegliche Anker so ausgebildet sein, dass seine Bewegung auf der Achse der Spule verläuft. Beispielsweise ist dies besonders vorteilhaft, wenn der Anker wenigstens teilweise von der Spule umgeben wird. Auch hier sind insbesondere Vorteile in Bezug auf die kompakte Bauweise sowie in Bezug auf die erhöhte Kraftwirkung auf den Anker möglich.In particular, in a development of the invention, the movable armature can be designed such that its movement extends on the axis of the coil. For example, this is particularly advantageous when the armature is at least partially surrounded by the coil. Here, too, particular advantages in terms of compact design and in terms of increased force on the armature are possible.

Außerdem können bei einer Ausführungsvariante der Erfindung die beiden Permanentmagnete auf der und/oder um die Achse der Spule angeordnet sein. Es ist insbesondere denkbar, dass die Achse der Spule, die Achse des Ankers, die Linie, auf der die Permanentmagnete angeordnet sind, sowie die Bewegungsachse des Ankers alle zusammenfallen.In addition, in one embodiment of the invention, the two permanent magnets may be arranged on and / or about the axis of the coil. It is particularly conceivable that the axis of the coil, the axis of the armature, the line on which the permanent magnets are arranged, and the axis of movement of the armature all coincide.

Zudem kann der Anker bei einer Ausführungsvariante so ausgebildet sein, dass er zu einem Großteil als Kunststoffspritzteil hergestellt worden ist. Der Anker kann aber auch beispielsweise aus einem Edelstahl, aus einem Leichtmetall, aus einem Verbundwerkstoff usw. hergestellt sein. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn der Anker ein Verschließelement zum Verschließen der Leitungsöffnung aufweist. Insbesondere ermöglicht dies ein besonders dichtes Verschließen der Leitungsöffnung. Das Dichtungsmaterial kann je nach Anwendung auch entsprechend korrosionsbeständig, säure- bzw. basenbeständig oder temperaturunempfindlich sein. Gegebenenfalls kann das Verschließelement auch einen Teil des Ankers, oder aber den ganzen Anker außen verkleiden, um beispielsweise eine Wechselwirkung des Ankermaterials mit dem entsprechenden Fluid zu vermeidenIn addition, the armature can be designed in one embodiment, that it has been produced to a large extent as a plastic injection molded part. However, the anchor can also be made, for example, from a stainless steel, a light metal, a composite material, etc. Therefore, it may be advantageous if the armature has a closing element for closing the conduit opening. In particular, this allows a particularly tight closure of the conduit opening. Depending on the application, the sealing material may also be correspondingly corrosion-resistant, acid- or base-resistant or temperature-insensitive. If appropriate, the closing element can also cover a part of the armature or else the entire armature on the outside in order, for example, to avoid an interaction of the anchor material with the corresponding fluid

Je nach Anwendungsbereich des Ventils kann der Anker aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Beispielsweise kann ein relativ leichter Anker gefertigt werden,
Beispielsweise dann, wenn die Spule wenigstens teilweise den Anker umgibt, kann die Aufnahme der Spule, also der Teil, um welchen die Spule gewickelt ist, auch gleichzeitig als Führungshülse zur Führung des bewegbaren Ankers vorgesehen sein. Auch dies ist insbesondere vorteilhaft im Hinblick auf eine möglichst kompakte Bauweise. Zudem kann eines der magnetisierbaren bzw. magnetischen Bauelemente, die den Anker in einem seiner beiden stabilen Zustände (bistabiles Ventil) halten können, in die Führungshülse eingebaut sein.Depending on the field of application of the valve, the anchor can be made of different materials. For example, a relatively light anchor can be made,
For example, when the coil at least partially surrounds the anchor, the recording of the coil, so the part around which the coil is wound, can also be provided simultaneously as a guide sleeve for guiding the movable armature. This too is particularly advantageous with regard to the most compact possible construction. In addition, one of the magnetizable or magnetic components, which can hold the armature in one of its two stable states (bistable valve), be incorporated in the guide sleeve.

Ferner zeichnet sich eine Dosiervorrichtung zur Dosierung eines Fluids dadurch aus, dass ein erfindungsgemäßes Ventil bzw. eine Ausführungsform oder Weiterbildung dieses Ventils vorgesehen ist. Das Ventil sorgt dann für die entsprechende Dosierung. Insbesondere können dann für die Dosiervorrichtung auch die bereits genannten Vorteile des entsprechenden Ventils genutzt werden.Furthermore, a metering device for metering a fluid is characterized in that a valve according to the invention or an embodiment or development of this valve is provided. The valve then provides the appropriate dosage. In particular, the already mentioned advantages of the corresponding valve can then be used for the metering device.

Grundsätzlich ist es möglich, das Ventil in einer entsprechenden Leitung vorzusehen. Außerdem ist es möglich, dass die Dosiervorrichtung bereits eine Vorratskammer zur Bevorratung des Fluids umfasst.In principle, it is possible to provide the valve in a corresponding line. In addition, it is possible that the metering device already comprises a storage chamber for storing the fluid.

Zudem kann die Dosiervorrichtung auch eine Vordosierkammer zum Portionieren des zu dosierenden Fluidvolumens aufweisen. Eine derartige Vordosierkammer kann eine Reihe von Vorteilen aufweisen: Beispielsweise ermöglicht sie ein genaueres Dosieren des entsprechenden Fluidvolumens. Ferner ermöglicht sie eine Trennung des Fluids von dem Raum, der sich hinter der Leitungsöffnung befindet. Gerade bei einfachen bzw. kostengünstigen Ausführungsformen kann es möglich sein, dass ein Rückfluss durch die Leitungsöffnung nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann. Ist jedoch eine Vordosierkammer zwischengeschaltet, so kann dies dazu führen, dass die Verunreinigungen des Fluids durch Rückfluss geringer gehalten werden. Insbesondere kann also bei einer Ausführungsvariante der Erfindung die Vorratskammer eine Verbindung zur Vordosierkammer aufweisen.In addition, the metering device can also have a predosing chamber for portioning the fluid volume to be metered. Such a pre-metering chamber can have a number of advantages: For example, it allows a more accurate metering of the corresponding volume of fluid. Further, it allows separation of the fluid from the space located behind the conduit opening. Especially with simple or inexpensive embodiments, it may be possible that a return flow through the conduit opening can not be completely ruled out. If, however, a pre-metering chamber is interposed, this can lead to the fact that the impurities of the fluid are kept lower by reflux. In particular, therefore, in one embodiment of the invention, the storage chamber may have a connection to the pre-metering chamber.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figur unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described below with reference to the figure giving further advantages and details.

Im Einzelnen zeigtIn detail shows

1 einen schematischen Schnitt durch eine Dosiervorrichtung gemäß der Erfindung. 1 a schematic section through a metering device according to the invention.

1 zeigt eine Dosiervorrichtung 1 mit einem Ventil 2 und einer Vordosierkammer 3. Das Ventil 2 ist dabei als bistabiles Ventil ausgebildet. 1 shows a metering device 1 with a valve 2 and a pre-metering chamber 3 , The valve 2 is designed as a bistable valve.

Die Vordosierkammer 3 umfasst dabei ein Vordosierbehältnis 4, welches zylinderförmig ausgebildet ist. Das Vordosierbehältnis 4 ist über einen Zugang 5 mit einem Vorratsbehälter V verbunden. Der Vorratbehälter V ist in 1 am oberen Rand abgeschnitten dargestellt. Ist dieser Vorratsbehälter V beispielsweise als Austauschkartusche ausgebildet, so kann z. B. die Dosiervorrichtung 1 an einer dafür vorgesehenen Stelle mit Hilfe des Zugangs 5 dort eingesteckt werden. Deshalb ist in 1 der Zugang 5 angeschrägt, um beim Verbinden mit dem Vorratsbehälter V z. B. eine dafür vorgesehene Folie an einer Öffnung des Vorratsbehälters V durchstoßen zu können. Der Zugang 5 führt über eine Öffnung 6 ins Vordosierbehältnis 4.The pre-metering chamber 3 includes a Vordosierbehältnis 4 , which is cylindrical. The pre-dosage container 4 is about an access 5 connected to a reservoir V. The reservoir V is in 1 shown cut off at the top. If this reservoir V, for example, designed as a replacement cartridge, so z. B. the metering device 1 in a designated place with the help of access 5 be plugged in there. That is why in 1 access 5 bevelled to connect to the reservoir V z. B. a film intended to be pierced at an opening of the reservoir V can. Access 5 leads through an opening 6 in the pre-dosing container 4 ,

Am anderen Ende des zylindrischen Vordosierbehältnisses 4 ist eine weitere Öffnung 7 vorgesehen. In 1 wird diese Öffnung 7 gerade von einem als Kugel ausgebildeten Trennelement 8 verschlossen, welche z. B. aus Kunststoff hergestellt ist. Das Material, aus dem die Kugel 8 hergestellt ist, ist so gewählt, dass es in dem entsprechenden, zu dosierenden Fluid schwimmfähig ist. Es besteht allerdings grundsätzlich auch die Möglichkeit, das Trennelement durch den Auftrieb eines separat ausgebildeten Schwimmkörpers schwimmfähig zu gestalten.At the other end of the cylindrical predosing container 4 is another opening 7 intended. In 1 will this opening 7 straight from a separator designed as a ball 8th closed, which z. B. is made of plastic. The material from which the ball 8th is made to be buoyant in the corresponding fluid to be metered. However, in principle it is also possible to make the separating element buoyant by the buoyancy of a separately formed floating body.

Eine Anwendungsmöglichkeit einer derartigen Dosiervorrichtung 1, eines derartigen Ventils 2 bzw. einer derartigen Vordosierkammer 3 ist beispielsweise eine Ausbildung als Dosiervorrichtung für Reinigungssubstanzen in Haushaltsmaschinen, wie z. B. Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Ähnlichem.One application of such a metering device 1 , such a valve 2 or such a predosing chamber 3 For example, training as a dosing device for cleaning substances in household appliances, such. As washing machines, dishwashers or the like.

Dementsprechend ist die Kugel 8 in dieser Ausführungsvariante der Erfindung so ausgebildet, dass das Material, aus dem sie besteht, eine ausreichend geringe Dichte und das schwimmfähige Trennelement genug Auftrieb aufweist, um in der entsprechend zu dosierenden Flüssigkeit, etwa einem flüssigen Reinigungsmittel, einer wässrigen Lösung der zu dosierenden Substanz oder gegebenenfalls in Wasser schwimmfähig zu sein.Accordingly, the ball 8th designed in this embodiment of the invention so that the material of which it is made, a sufficiently low density and the floatable separating element has enough buoyancy to in the corresponding metered liquid, such as a liquid detergent, an aqueous solution of the substance to be dosed or optionally be buoyant in water.

Ferner ist der Durchmesser des Trennelementes 8 so gewählt, dass der Querschnitt durch die Mitte der Kugel 8 dem Querschnitt des zylindrischen Vordosierbehältnisses 4 fast entspricht. Dabei wird der Durchmesser der Kugel 8 jedoch so gewählt, dass dieser etwas kleiner ist als der Durchmesser des zylindrischen Behältnisses 4, so dass sich die Kugel 8 entlang der Achse des zylindrischen Behälters 4 bewegen kann, ohne dabei stecken zu bleiben. Im Anschluss an die Öffnung 7 befindet sich ein Überleitungsbereich bzw. eine Ventilkammer 9, die zum Ventil 2 hinführt. Das Ventil 2 selbst umfasst einen Anker 10, der wiederum einen Dichtkörper 11 umfasst, mit dem eine Auslassöffnung 12 verschlossen werden kann.Furthermore, the diameter of the separating element 8th so chosen that the cross section through the center of the ball 8th the cross section of the cylindrical Vordosierbehältnisses 4 almost corresponds. This will be the diameter of the ball 8th but chosen so that it is slightly smaller than the diameter of the cylindrical container 4 so that the ball 8th along the axis of the cylindrical container 4 can move without getting stuck. Following the opening 7 there is a transfer area or a valve chamber 9 leading to the valve 2 takes you. The valve 2 itself includes an anchor 10 which in turn is a sealing body 11 includes, with which an outlet opening 12 can be closed.

Folglich ist die Fluidleitung insgesamt so geführt, dass das zu dosierende Fluid aus dem Vorratsbehälter V über den Zugang 5 in die Vordosierkammer 3, insbesondere in das Vordosierbehältnis 4 gelangt, und dabei die Kunststoffkugel 8 innerhalb des zylindrischen Bereichs 4 durch den Auftrieb im Fluidmedium aufsteigen kann, so dass diese Kugel 8 schließlich bis zur Öffnung 6 gelangt und diese auch je nach Ausführungsvariante verschließen kann. Demnach kann das Fluid über die Öffnung 7 auch in die Ventilkammer 9 gelangen. Schließlich wird über das Ventil 2 die zu dosierende Fluidmenge durch die Ventilkammer 9 hindurch über die Auslassöffnung 12 abgegeben und gelangt so nach außen, beispielsweise in den Innenraum einer Haushaltsmaschine. Wird dann die zu dosierende Flüssigkeit über den Auslass 12 nach außen geleitet, sinkt mit dem Fluidstrom auch die Kugel 8 nach unten und gelangt wieder bis zur Öffnung 7, die sie je nach Ausführungsform auch verschließen kann. Das Trennelement 8 wird im Fluidstrom deshalb nach unten mit gesogen, da zwischen dem Trennelement 8 und den Wänden des Vordosierbehältnisses 4 nicht genug Platz ist, dass eine Menge an Fluid vorbeiströmen kann, die ausreichend wäre, dass die Kugel 8 nicht nach unten gezogen würde.As a result, the fluid line as a whole is guided so that the fluid to be metered from the reservoir V via the access 5 in the pre-metering chamber 3 , in particular in the Vordosierbehältnis 4 passes, while the plastic ball 8th within the cylindrical area 4 can ascend through the buoyancy in the fluid medium, so that this ball 8th finally until the opening 6 passes and this can also close depending on the design variant. Thus, the fluid can pass through the opening 7 also in the valve chamber 9 reach. Finally, over the valve 2 the amount of fluid to be dispensed through the valve chamber 9 through the outlet opening 12 discharged and thus passes outwards, for example in the interior of a household appliance. Will then be the liquid to be dispensed through the outlet 12 directed to the outside, sinks with the fluid flow and the ball 8th down and back to the opening 7 which she can also close depending on the embodiment. The separating element 8th Therefore, in the fluid flow is sucked down with, as between the separator 8th and the walls of the pre-dosing container 4 There is not enough room for an amount of fluid that would be sufficient to pass the ball 8th would not be pulled down.

Der Anker 10 des bistabilen Ventils 2 umfasst des Weiteren zwei Permanentmagnete 13 und 14, welche gegenpolig zueinander angeordnet sind. Beide Permanentmagnete 13, 14 sind fest am Anker befestigt, können also insbesondere auch ihren Relativabstand zueinander nicht ändern. Der Anker 10 ist in einer Führungshülse 15 beweglich gelagert. Die Führungshülse 15 ist aus einem unmagnetischen Kunststoff gefertigt. Der Ankerstößel 16 ist, abgesehen von den Permanentmagneten 13, 14 bzw. dem Dichtungsmaterial 11, aus dem gleichen Kunststoff, wie die Führungshülse 15 gefertigt. Die Führungshülse 15 ist teilweise von einer Spule 17 umwickelt. Dabei fällt die Achse der Spule 17 mit der Bewegungsachse des Ankers 10, die im Übrigen durch einen Doppelpfeil A gekennzeichnet ist, zusammen.The anchor 10 of the bistable valve 2 further includes two permanent magnets 13 and 14 , which are arranged opposite to each other. Both permanent magnets 13 . 14 are firmly attached to the anchor, so in particular can not change their relative distance to each other. The anchor 10 is in a guide sleeve 15 movably mounted. The guide sleeve 15 is made of a non-magnetic plastic. The anchor tappet 16 is, apart from the permanent magnets 13 . 14 or the sealing material 11 , made of the same plastic as the guide sleeve 15 manufactured. The guide sleeve 15 is partly from a coil 17 wrapped. The axis of the coil falls 17 with the axis of movement of the anchor 10 , which is otherwise indicated by a double arrow A, together.

Das Ventil 2 ist, wie bereits erläutert, als bistabiles Ventil ausgebildet: Es besitzt demnach zwei stabile Zustände, bei denen der Auslass 12 geöffnet oder geschlossen ist. In 1 befindet sich der Anker 10 gerade in seiner oberen Stellung, d. h. der Auslass 12 ist geöffnet und der Anker 10 befindet sich am oberen Anschlag 18 der Führungshülse 15. Ferner ist in die Führungshülse 15 ein Ring 19 aus magnetisierbarem Material (z. B. Eisen oder magnetisierbarer, rostfreier Stahl) eingebracht. Die Mittenachse dieses magnetisierbaren Rings 19 fällt ebenso mit der Bewegungsachse A des Ankers 10 zusammen.The valve 2 is, as already explained, formed as a bistable valve: It therefore has two stable states in which the outlet 12 is open or closed. In 1 is the anchor 10 just in its upper position, ie the outlet 12 is open and the anchor 10 is located at the top stop 18 the guide sleeve 15 , Further is in the guide sleeve 15 a ring 19 made of magnetizable material (eg iron or magnetizable stainless steel). The center axis of this magnetizable ring 19 also coincides with the axis of movement A of the anchor 10 together.

Über dem Anschlagbereich 18 befindet sich eine Metallkugel 20 aus magnetisierbarem Eisen/Stahl in einem Aufenthaltsvolumen 21. Dieses Aufenthaltsvolumen 21 ist ebenfalls annähernd zylinderförmig ausgebildet. Die Metallkugel 20 kann sich darin im Wesentlichen frei bewegen (abgesehen von magnetischen Anziehungskräften). Das Aufenthaltsvolumen 21 wird durch eine angeformte Kunststoffwanne gebildet. Wird die gesamte Dosiervorrichtung 1 beispielsweise geschüttelt oder auf sonstige Weise erschüttert, so bewegt sich die Metallkugel 20 dementsprechend frei innerhalb des Aufenthaltsvolumens 21. Insbesondere sind die Zwangsbedingungen durch das Aufenthaltsvolumen 21 so gewählt, dass die Metallkugel 20 sich vertikal, d. h. auf und ab in Richtung A bewegen kann.Above the stop area 18 there is a metal ball 20 made of magnetizable iron / steel in a residence volume 21 , This stay volume 21 is also approximately cylindrical. The metal ball 20 can move essentially freely in it (apart from magnetic attractions). The stay volume 21 is formed by a molded plastic tub. Will the entire metering device 1 for example shaken or otherwise shaken, the metal ball moves 20 accordingly free within the stay volume 21 , In particular, the constraints are the residence volume 21 so chosen that the metal ball 20 can move vertically, ie up and down in the direction of A.

Die Funktionsweise des Ventils kann dabei folgendermaßen veranschaulicht werden:
Zunächst einmal geht man davon aus, dass die Spule 17 nicht von einem Strom durchflossen wird, selbst also kein Magnetfeld erzeugt. Durch die beiden entlang der Achse A gegenpolig zueinander gerichteten Permanentmagnete 13, 14 wird ein Quadrupolfeld erzeugt, welches ebenfalls hinsichtlich der Achse A vertikal durch die Mitte der Permanentmagnete (im Wesentlichen) symmetrisch verläuft. Geht man davon aus, dass der Anker 10 zunächst einmal sich in der unteren Stellung befindet, d. h. den Auslass 12 verschließt, so ist dies ein stabiler Zustand, da hierbei der Permanentmagnet 14 und das durch ihn erzeugte Feld das Eisen des Ringes 19 magnetisiert und die hieraus entstehende Kraftwirkung den Anker 10 in dieser Position festhält, wobei die Spule 17 für diese Betrachtung noch nicht von einem Strom durchflossen werden soll. Das Ventil 2 ist dabei hinsichtlich der Eisenmassen des Ringes 19, der Kugel 20, der Stärke der Permanentmagnete 13, 14 sowie hinsichtlich der Größen- und Abstandsverhältnisse des gesamten Ventils 2 so ausgebildet, dass dieser Zustand zunächst stabil bleibt, sofern die Spule nicht von einem Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt und ferner auch unabhängig von der aktuellen Position der Eisenkugel 20.The operation of the valve can be illustrated as follows:
First of all, assume that the coil 17 is not traversed by a current, so even no magnetic field generated. By the two along the axis A opposite pole to each other directed permanent magnets 13 . 14 a quadrupole field is generated, which also extends symmetrically with respect to the axis A vertically through the middle of the permanent magnets (substantially). Assuming that the anchor 10 First of all, it is in the lower position, ie the outlet 12 closes, so this is a stable state, since in this case the permanent magnet 14 and the field created by him the iron of the ring 19 magnetized and the resulting force effect the anchor 10 holds in this position, the coil 17 for this consideration is not to be traversed by a stream. The valve 2 is with regard to the iron masses of the ring 19 , the ball 20 , the strength of permanent magnets 13 . 14 and in terms of size and spacing ratios of the entire valve 2 designed so that this state initially remains stable, unless the coil is traversed by a current and generates a magnetic field and also independent of the current position of the iron ball 20 ,

Nun ist es möglich, die Spule 17 so von einem Strom durchfließen zu lassen, dass dadurch ein derart starkes und so gerichtetes Magnetfeld erzeugt wird, welches im Inneren der Spule praktisch parallel zur Bewegungsachse A verläuft, dass der Anker 10 aus seiner vorherigen Position gerissen und nach oben in Richtung des Anschlags 18 bewegt werden kann. Liegt die Metallkugel 20, wie in 1 dargestellt, unten, d. h. in Richtung des Anschlags 18, so wird ihr Material ebenfalls durch das Feld der Ankermagnete magnetisiert.Now it is possible the coil 17 to be flowed through by a current, thereby generating such a strong and thus directed magnetic field, which runs in the interior of the coil practically parallel to the axis of movement A that the armature 10 torn from its previous position and up toward the stop 18 can be moved. Lies the metal ball 20 , as in 1 shown, down, ie in the direction of the stop 18 , so their material is also magnetized by the field of anchor magnets.

Wird nun keine Spannung mehr an die Spule 17 angelegt und diese demnach auch nicht mehr von einem Strom durchflossen, so hört diese auf, ein Magnetfeld zu erzeugen. Das Ventil 2 ist jedoch hinsichtlich der Eisenmassen 19, 20 sowie seiner Abstände und der Stärke der Permanentmagnete 13, 14 so ausgebildet, dass die Anziehungskraft zwischen dem Anker und der magnetisierten Eisenkugel 20 ausreicht, um den Anker 10 in seiner zweiten stabilen, geöffneten Position am Anschlag 18 oben zu halten. Dieser Zustand (Position des Ankers im geöffneten Zustand) ist jedoch nur so lange stabil, wie die Kugel 20 am unteren Anschlag 22 des Aufenthaltsraums liegt.Now no more voltage to the coil 17 If they are not applied by a current, they cease generating a magnetic field. The valve 2 is however with regard to the iron masses 19 . 20 as well as its distances and the strength of the permanent magnets 13 . 14 designed so that the attraction between the anchor and the magnetized iron ball 20 sufficient for the anchor 10 in its second stable, open position at the stop 18 to hold up. However, this condition (position of the armature in the open state) is stable only as long as the ball 20 at the bottom stop 22 of the lounge.

Wird die Dosiervorrichtung 1 beispielsweise durch einen heftigen Schlag, durch eine entsprechende Beschleunigung oder Ähnliches erschüttert (z. B. während des Transports der Dosiervorrichtung), so dass die Kugel 20 ihren Kontakt zur Aufliegefläche 22 verliert und sich somit vom Permanentmagneten 13 des Ankers weiter entfernt, so reicht die Kraft zwischen der Kugel 20 und dem Feld des Permanentmagneten 13 des Ankers nicht mehr aus, um den Anker am oberen Anschlag 18 zu halten, so dass dieser, angezogen von der Schwerkraft bzw. durch die Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 14 und dem magnetisierbaren Ring 19 entlang der Bewegungsrichtung nach unten gezogen wird und somit den Auslass 12 wieder verschließt.Will the metering device 1 for example, by a heavy blow, by a corresponding acceleration or the like shaken (eg., During the transport of the metering device), so that the ball 20 their contact with the resting surface 22 loses and thus from the permanent magnet 13 further away from the anchor, the force between the ball is sufficient 20 and the field of the permanent magnet 13 the anchor is no longer off to the anchor at the top stop 18 keep it, so that, attracted by gravity or by the force of attraction between the permanent magnet 14 and the magnetizable ring 19 is pulled down along the direction of movement and thus the outlet 12 closes again.

Befindet sich die Kugel 20 in ihrer Position an der Auflagefläche 22 und befindet sich weiterhin der Anker 10 in oberer, geöffneter Position, also am Anschlag 18, so kann das Ventil aber auch dadurch wieder geschlossen werden, indem eine Spannung in umgekehrter Richtung bezüglich der oben genannten Spannung an die Spule 17 angelegt wird und die somit ein Magnetfeld erzeugt, das den Anker aus seiner bisherigen Position wieder herauslöst und nach unten befördert, so dass dieser den Auslass 12 wieder verschließt. Im Betrieb der Dosiervorrichtung bzw. des Ventils ist dies die betriebsgemäße Schließung der Leitungsöffnung 12, da hier im Allgemeinen von derartigen Erschütterungen nicht oder nur in speziellen Anwendungen ausgegangen werden kann. Wird die Spannung, die an der Spule 17 anliegt, daraufhin gleich wieder abgeschaltet, so reicht die Anziehung zwischen dem Permanentmagneten 14 und dem Ring 19 wieder aus, um den Anker weiterhin in einer geschlossenen Position des Auslasses 12 in einer stabilen Lage zu halten.Is the ball 20 in their position on the support surface 22 and is still the anchor 10 in upper, open position, so at the stop 18 However, the valve can also be closed by a voltage in the reverse direction with respect to the above voltage to the coil 17 is applied and thus generates a magnetic field, the armature from its previous position again dissolves and transported down so that this outlet 12 closes again. During operation of the metering device or of the valve, this is the operational closure of the conduit opening 12 , since in general such vibrations can not be assumed or only in special applications. Will the voltage applied to the coil 17 is applied, then immediately shut off again, so the attraction between the permanent magnet 14 and the ring 19 back off to continue the anchor in a closed position of the outlet 12 to keep in a stable position.

Würde man beispielsweise von einem den Dosierausgang 12 verschließenden Zustand des Ankers ausgehen (also in unterer Position), so würde dieser zunächst stabil durch die Wechselwirkung zwischen dem Permanentmagneten 14 und dem Ring 19 gehalten. Weiter gehe man davon aus, dass in dieser Situation sich die Metallkugel 20 auf der Auflagefläche 22 liegend befindet. Würde man nun rein mechanisch, ohne an die Spule 17 eine Spannung anzulegen, den Anker 10 entgegen der Kraft, die zwischen dem Permanentmagneten 14 und dem Ring 19 wirkt, den Anker 10 nach oben gegen den Anschlag 18 drücken, so würde die Anziehungskraft zwischen der Metallkugel 20 und dem Permanentmagneten 13 ausreichen, um diesen in einer stabilen Position zu halten.Would you, for example, from a Dosierausgang 12 closing position of the armature go out (ie in the lower position), so this would initially stable due to the interaction between the permanent magnet 14 and the ring 19 held. Next, assume that in this situation, the metal ball 20 on the support surface 22 is lying. You would now purely mechanical, without the coil 17 to apply a voltage, the anchor 10 against the force that exists between the permanent magnet 14 and the ring 19 acts, the anchor 10 up against the stop 18 Press, so would the attraction between the metal ball 20 and the permanent magnet 13 sufficient to keep it in a stable position.

Vorteilhaft ist an dieser Ausführung, dass die Dosiervorrichtung insbesondere beim Transport in der Regel immer geschlossen ist. Wird die Dosiervorrichtung erschüttert, so hat dies zur Folge, dass sich die Metallkugel 20 innerhalb des Aufenthaltsraums 21 bewegt. Erzeugt die Spule 17 in diesem Moment kein Magnetfeld, so ist der einzig stabile Zustand derjenige, in dem der Anker 10 den Auslass 12 verschließt, zumindest dann, wenn die Erschütterungen nicht so groß sind, dass gegebenenfalls die ganze Dosiervorrichtung zerstört werden kann.An advantage of this design is that the metering device is always closed, in particular during transport usually. If the metering device shaken, this has the consequence that the metal ball 20 inside the lounge 21 emotional. Creates the coil 17 at this moment no magnetic field, so the only stable state is the one in which the anchor 10 the outlet 12 closes, at least when the vibrations are not so great that possibly the whole metering device can be destroyed.

Würde man also beispielsweise in einem Zustand, bei dem die Spule 17 nicht von einem Strom durchflossen wird und ein Magnetfeld erzeugt, und bei dem das Ventil 2 geöffnet wäre, so würde eine ausreichende Erschütterung, beispielsweise durch Herausnehmen der Dosiervorrichtung 1 aus ihrem Betriebsbereich, die Kugel 20 innerhalb des Aufenthaltsraums 21 bewegt und somit das Ventil geschlossen werden. Dies führt zu einer deutlichen Erhöhung der Sicherheit, die mit der Dosiervorrichtung 1 verbunden ist, da bei geschlossenem Ventil kein Fluid über den Auslass 12 nach außen gelangen kann.So, for example, would you be in a state where the coil 17 is not traversed by a current and generates a magnetic field, and in which the valve 2 would be open, so would a sufficient vibration, for example by removing the metering device 1 from their operating area, the bullet 20 inside the lounge 21 moved and thus the valve to be closed. This leads to a significant increase in safety with the dosing device 1 is connected because with the valve closed no fluid over the outlet 12 can get outside.

Da zum Schalten des Ventils 2 zwischen geöffnetem und geschlossenem Zustand es nur zwei stabile Zustände gibt (bistabil), die auch in stromlosem Zustand der Spule 17 gehalten werden können, sind zum Schalten des Ventils 2 also lediglich Strompulse nötig, welche die Spule 17 durchfließen und somit kurzzeitig ein Magnetfeld, das zum Schalten des Ventils ausreichend ist, benötigt werden.As for switching the valve 2 between open and closed state there are only two stable states (bistable), which also in energized state of the coil 17 can be held, are for switching the valve 2 So only current pulses needed, which is the coil 17 flow through and thus a magnetic field, which is sufficient for switching the valve, are required for a short time.

Die Dosiervorrichtung 1 ist dabei in Betriebsstellung so orientiert, dass der Auslass in Schwerkraftrichtung unten bzw. der Zugang 5 zum Vorratsbehälter in Schwerkraftrichtung oben liegt.The dosing device 1 is oriented in the operating position so that the outlet in the direction of gravity down or the access 5 to the reservoir in the direction of gravity is above.

Im Übrigen bildet nicht nur die Gesamtheit der Merkmale des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eine Erfindung, sondern auch einzelne Merkmale bzw. Kombinationen einzelner Merkmale können für sich eigene Erfindungen ausbilden.Incidentally, not only the entirety of the features of the embodiment shown in the drawing forms an invention, but also individual features or combinations of individual features can form their own inventions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Dosiervorrichtungmetering

22

VentilValve

33

Vordosierkammerpre-dosage chamber

44

VordosierbehältnisVordosierbehältnis

55

ZugangAccess

66

Öffnungopening

77

Öffnungopening

88th

Trennelementseparating element

99

Ventilkammervalve chamber

1010

Ankeranchor

1111

Dichtkörpersealing body

1212

DosierausgussDosierausguss

1313

Permanentmagnetpermanent magnet

1414

Permanentmagnetpermanent magnet

1515

Führungshülseguide sleeve

1616

Ankerstößelarmature plunger

1717

SpuleKitchen sink

1818

oberer Anschlagupper stop

1919

magnetisierbarer Ringmagnetizable ring

2020

magnetisierbare Metallkugelmagnetizable metal ball

2121

Aufenthaltsraumsitting room

2222

unterer Anschlag/Auflageflächelower stop / bearing surface

AA

Bewegungsachsemotion axis

VV

Vorratsbehälterreservoir

Claims (13)

Ventil (2) zur Fluidleitung durch eine Leitungsöffnung (12) hindurch, wobei das Ventil bistabil zwischen zwei Öffnungszuständen der Leitungsöffnung ausgebildet ist, umfassend einen bewegbaren Anker (10) zum Öffnen und Verschließen der Leitungsöffnung, welcher wenigstens einen Permanentmagneten (13, 14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bauelement (20) aus magnetisierbarem oder magnetischem Material vorgesehen ist, welches innerhalb einer ein Aufenthaltsvolumen (21) definierenden Anbringungsvorrichtung (21) frei beweglich angebracht ist, wobei die Anbringungsvorrichtung bzw. das Aufenthaltsvolumen (21) zylinderförmig ausgebildet ist, so dass das bewegliche, magnetisierbare bzw. magnetische Bauelement seinen Abstand zum Permanentmagneten (13, 14) des Ankers (10) bei Erschütterung ändern kann.Valve ( 2 ) to the fluid line through a conduit opening ( 12 ), wherein the valve is formed bistable between two opening states of the conduit opening, comprising a movable armature ( 10 ) for opening and closing the conduit opening, which at least one permanent magnet ( 13 . 14 ), characterized in that at least one component ( 20 ) is provided from magnetizable or magnetic material, which within a residence volume ( 21 ) defining attachment device ( 21 ) is mounted freely movable, wherein the attachment device or the residence volume ( 21 ) Is cylindrical, so that the movable, magnetizable or magnetic component its distance from the permanent magnet ( 13 . 14 ) of the anchor ( 10 ) can change when shaken. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bauelement (19) aus magnetisierbarem oder magnetischem Material vorgesehen ist, welches fest am Ventil angebracht ist.Valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one component ( 19 ) is provided of magnetizable or magnetic material, which is fixedly mounted on the valve. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10) zwei mit gleichnamigen Polen zueinander angeordnete Permanentmagnete (13, 14) umfasst.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 10 ) two with the same name poles arranged permanent magnets ( 13 . 14 ). Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Permanentmagneten (13, 14) fest am Anker (10) befestigt sind. Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 13 . 14 ) firmly at the anchor ( 10 ) are attached. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element (17) zur Erzeugung eines Magnetfeldes und zum Bewegen des Ankers vorhanden ist.Valve ( 2 ) According to one of the preceding claims, characterized in that an element ( 17 ) is present to generate a magnetic field and to move the armature. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element zur Erzeugung eines Magnetfeldes als Spule (17) ausgebildet ist.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the element for generating a magnetic field as a coil ( 17 ) is trained. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Permanentmagnete (13, 14) sich in jeder Stellung des Ankers (10) zwischen den zwei Positionen des Ankers im Innern der Spule (17) befindet.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the permanent magnets ( 13 . 14 ) in each position of the anchor ( 10 ) between the two positions of the armature inside the coil ( 17 ) is located. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ankerführung (15) zur Führung des bewegbaren Ankers (10) und zur Befestigung des fest am Ventil angebrachten Bauelementes (19) aus magnetisierbarem oder magnetischem Material vorgesehen ist.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an armature guide ( 15 ) for guiding the movable armature ( 10 ) and for fixing the permanently attached to the valve component ( 19 ) is provided from magnetizable or magnetic material. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker ein Verschließelement (11) zum Verschließen der Leitungsöffnung (12) aufweist.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the anchor is a closing element ( 11 ) for closing the conduit opening ( 12 ) having. Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungshülse (15) zur Führung des bewegbaren Ankers (10) vorgesehen ist, um welche die Spule (17) gewickelt ist.Valve ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a guide sleeve ( 15 ) for guiding the movable armature ( 10 ) is provided around which the coil ( 17 ) is wound. Dosiervorrichtung (1) zur Dosierung eines Fluids, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ventil (2) nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Dosierung vorgesehen ist.Dosing device ( 1 ) for metering a fluid, characterized in that at least one valve ( 2 ) is provided according to one of the preceding claims for metering. Dosiervorrichtung (1) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vordosierkammer (3) zum Portionieren eines zu dosierenden Fluidvolumens vorhanden ist.Dosing device ( 1 ) according to the preceding claim, characterized in that a pre-metering chamber ( 3 ) is present for portioning a volume of fluid to be metered. Dosiervorrichtung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorratskammer (V) zur Bevorratung des Fluids vorhanden ist, welche eine Verbindung (5) zur Vordosierkammer (3) aufweist.Dosing device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a storage chamber (V) is provided for storing the fluid, which is a compound ( 5 ) to the pre-metering chamber ( 3 ) having.

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