DE102016112410B4 - Fluid valve with axial flow - Google Patents

Abstract

Axial durchströmbares Fluidventil miteinem Elektromagneten (10), der eine Spule (14), einen Kern (26) und eine durchströmbare Ankereinheit (49) sowie magnetische Rückschlusselemente (18, 20, 22) aufweist,einem Gehäuse (12), in dem der Elektromagnet (10) angeordnet ist, einem Einlassstutzen (60), der an einem ersten axialen Ende des Gehäuses (12) befestigt ist und in dem ein Umströmungskörper (78) angeordnet ist, der einen Ventilsitz (58) aufweist,einem Auslassstutzen (70), der an einem entgegengesetzten axialen Ende des Gehäuses (12) befestigt ist,und einer Auflagefläche (57) an einem axialen Endabschnitt (54, 56) der Ankereinheit (49), welche mit dem Ventilsitz (58) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dassdie axial durchströmbare Ankereinheit (49) am Innenumfang eine Einschnürung (50) aufweist, welche einen sich stromabwärts stetig verringernden Innendurchmesser aufweist und sich unmittelbar an einen zylindrischen Abschnitt mit größtem Innendurchmesser anschließt.Axial fluid valve with an electromagnet (10), which has a coil (14), a core (26) and an armature unit (49) through which fluid can flow, as well as magnetic return elements (18, 20, 22), a housing (12) in which the electromagnet (10) is arranged, an inlet connector (60) which is attached to a first axial end of the housing (12) and in which a flow body (78) is arranged which has a valve seat (58), an outlet connector (70), which is attached to an opposite axial end of the housing (12), and a bearing surface (57) on an axial end section (54, 56) of the armature unit (49), which interacts with the valve seat (58), characterized in that the axially permeable Anchor unit (49) has a constriction (50) on the inner circumference, which has an inner diameter that continuously decreases downstream and directly adjoins a cylindrical section with the largest inner diameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein axial durchströmbares Fluidventil, insbesondere Kühlmittelabsperrventil mit einem Elektromagneten, der eine Spule, einen Kern und eine durchströmbare Ankereinheit sowie magnetische Rückschlusselemente aufweist, einem Gehäuse, in dem der Elektromagnet angeordnet ist, einem Einlassstutzen, der an einem ersten axialen Ende des Gehäuses befestigt ist und in dem ein Umströmungskörper angeordnet ist, der einen Ventilsitz aufweist, einem Auslassstutzen, der an einem entgegengesetzten axialen Ende des Gehäuses befestigt ist und einer Auflagefläche an einem axialen Endabschnitt der Ankereinheit, welche mit dem Ventilsitz zusammenwirkt.The invention relates to a fluid valve through which flow can flow axially, in particular a coolant shut-off valve, with an electromagnet which has a coil, a core and an armature unit through which flow can flow, as well as magnetic yoke elements, a housing in which the electromagnet is arranged, an inlet connection at a first axial end of the housing and in which a flow body is arranged, which has a valve seat, an outlet connection, which is attached to an opposite axial end of the housing and a bearing surface on an axial end portion of the armature unit, which cooperates with the valve seat.

Derartige Fluidventile werden auch als Koaxialventile, Hydraulikventile oder Kühlwasserabsperrventile bezeichnet. Diese Fluidventile dienen beispielswiese zur Abschaltung oder Freigabe eines Kühlmittelweges in einem Kraftfahrzeug, um einerseits eine möglichst schnelle Aufheizung der durchströmbaren Aggregate sicherzustellen und andererseits deren Überhitzung zu verhindern. Um eine solche Applikation möglichst kostengünstig ausführen zu können, muss einerseits eine möglichst druckverlustarme Durchströmung des Fluidventils sichergestellt werden, um die aufzubringende Pumpleistung möglichst gering zu halten und andererseits der Stromverbrauch des Fluidventils, welches üblicherweise elektromagnetisch betätigt wird, möglichst gering gehalten werden, um keine zusätzliche Energie zu verbrauchen. Aus diesen Gründen werden Koaxialventile verwendet, welche trotz eines kleinen benötigten Bauraums und geringer Herstellkosten aufgrund reduzierter Strömungsumlenkungen einen geringen Druckverlust erzeugen und gleichzeitig einen ausreichend großen Durchströmungsquerschnitt zur Verfügung stellen. Durch die geringen Baugrößen und daraus folgend kleinen und leichten beweglichen Teilen, ist auch der Stromverbrauch dieser Fluidventile relativ gering.Such fluid valves are also referred to as coaxial valves, hydraulic valves or cooling water shut-off valves. These fluid valves are used, for example, to switch off or release a coolant path in a motor vehicle in order to ensure the fastest possible heating of the flow-through assemblies and to prevent them from overheating. In order to be able to carry out such an application as cost-effectively as possible, on the one hand a flow through the fluid valve with as little pressure loss as possible must be ensured in order to keep the pump power to be applied as low as possible and on the other hand the power consumption of the fluid valve, which is usually actuated electromagnetically, must be kept as low as possible in order to avoid any additional to consume energy. For these reasons, coaxial valves are used which, despite the small installation space required and low production costs, produce a low pressure loss due to reduced flow deflections and at the same time provide a sufficiently large flow cross section. Due to the small sizes and the resulting small and light moving parts, the power consumption of these fluid valves is also relatively low.

Ein derartiges Koaxialventil ist beispielswiese aus der EP 1 255 066 A2 bekannt. Dieses Ventil weist ein als Schließkörper dienendes Rohr auf, welches radial innerhalb eines Ankers des Elektromagneten befestigt ist und sich durch den Kern zum entgegengesetzten axialen Ende des Elektromagneten erstreckt. Ankerseitig ist am Gehäuse des Elektromagneten ein Auslassanschlussstutzen befestigt, in dem ein Umströmungskörper mit Ventilsitz ausgebildet ist, auf den das Rohr zum Verschluss des Strömungsquerschnitts aufsetzbar ist. Das Rohr umgebend ist eine Druckfeder angeordnet, welche in zueinander weisenden am Innenumfang ausgebildeten Ausnehmungen des Ankers und des Kerns angeordnet ist und das Rohr über den Anker in seine Schließstellung belastet. Der Anker weist zur Erzeugung einer ausreichend hohen Magnetkraft zur Schaltung des Ventils eine relativ große Masse auf.Such a coaxial valve is beispielswiese from EP 1 255 066 A2 known. This valve has a tube serving as a closing body, which is fixed radially inwardly of an armature of the electromagnet and extends through the core to the opposite axial end of the electromagnet. On the armature side, an outlet connection piece is fastened to the housing of the electromagnet, in which a flow body with a valve seat is formed, onto which the tube for closing the flow cross section can be placed. A compression spring is arranged surrounding the tube, which is arranged in mutually facing recesses of the armature and the core formed on the inner circumference and loads the tube into its closed position via the armature. In order to generate a sufficiently high magnetic force for switching the valve, the armature has a relatively large mass.

Aus der DE 10 2008 051 759 B3 ist ein rohrförmiges Ventil mit einem mechanisch verschiebbaren Verschlusskörper bekannt, der auf das Ende eines rohrförmigen Kanalstücks aufsetzbar ist.From the DE 10 2008 051 759 B3 a tubular valve with a mechanically displaceable closure body is known, which can be placed on the end of a tubular channel piece.

Die DE 36 10 122 A1 offenbart ein Magnetventil, welches axial durchströmbar ist und dessen Regelkörper durch den Elektromagneten uaf den Ventilsitz absenkbar und von diesem abhebbar ist.the DE 36 10 122 A1 discloses a solenoid valve which can be flown through axially and whose control body can be lowered by the electromagnet and lifted off the valve seat.

Die DE 101 21 616 A1 offenbart ein Koaxialventil mit einem inneren geraden Rohr, welches mit dem Anker eines Elektromagneten verbunden ist und durch Betätigung des Elektromagneten von einem fest installierten Verschlusskörper abhebbar ist.the DE 101 21 616 A1 discloses a coaxial valve with an inner straight tube, which is connected to the armature of an electromagnet and can be lifted from a permanently installed closure body by actuation of the electromagnet.

Aus der DE 10 2009 060 785 A1 ist ein über ein Steuerfluid betätigbares Koaxialventil bekannt, bei dem ein gerades rohrförmiges Element auf einen Sitz absenkbar ist oder von diesem abhebbar ist.From the DE 10 2009 060 785 A1 a coaxial valve which can be actuated via a control fluid is known, in which a straight tubular element can be lowered onto a seat or can be lifted from it.

Zusätzlich ist aus der US 5 529 281 A ein axial durchströmtes Ventil mit einer Ankereinheit eines Elektromagneten bekannt, welche aus dem Anker und einem am Anker ausgebildeten Rohr besteht, welches mit einem schmal zulaufenden Verschlussabschnitt auf einen Durchströmungskörper zum Verschluss des Durchströmungskanals absetzbar ist.In addition, from the U.S. 5,529,281 A an axial-flow valve with an armature unit of an electromagnet is known, which consists of the armature and a tube formed on the armature, which can be placed on a flow-through body with a narrow tapering closure section to close the flow-through channel.

Bei diesen bekannten Koaxialventilen wird, um einen ausreichenden Durchströmungsquerschnitt zur Verfügung stellen zu können, eine relativ große Masse bewegt, da eine zur Verstellung ausreichende Magnetkraft nur dann erzeugt wird, wenn entweder eine große Spule mit den entsprechenden Stromflüssen oder eine ausreichende Masse des Ankers zur Verfügung gestellt werden. Beides führt zu vergrößerten notwendigen Bauräumen. Des Weiteren weist das beschriebene Ventil den Nachteil auf, dass ein Kleben des Ankers am Kern nach Ende der Bestromung nur durch eine sehr starke Druckfeder zu verhindern ist, wodurch wiederum die Baugröße steigt, da eine dementsprechende Magnetkraft zur Überwindung der Federkraft ebenfalls zur Verfügung gestellt werden muss.In these known coaxial valves, a relatively large mass is moved in order to be able to provide a sufficient flow cross section, since a magnetic force sufficient for adjustment is only generated if either a large coil with the corresponding current flows or a sufficient mass of the armature is available be asked. Both lead to increased installation spaces required. Furthermore, the valve described has the disadvantage that sticking of the armature to the core after the end of the energization can only be prevented by a very strong compression spring, which in turn increases the size, since a corresponding magnetic force to overcome the spring force is also made available got to.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein axial durchströmbares Fluidventil bereit zu stellen, welches mit reduzierter Magnet- und Federkraft zuverlässig schaltbar ist und einen möglichst geringen Bauraum bei ausreichend hoher Durchflussrate benötigt.The object is therefore to provide a fluid valve through which flow can flow axially, which can be switched reliably with reduced magnetic and spring force and requires the smallest possible installation space with a sufficiently high flow rate.

Diese Aufgabe wird durch ein axial durchströmbares Fluidventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a fluid valve through which flow can flow axially.

Dadurch, dass die axial durchströmbare Ankereinheit am Innenumfang eine Einschnürung aufweist, welche einen sich stromabwärts stetig verringernden Innendurchmesser aufweist, wird bei gleichbleibendem Einströmquerschnitt mit sehr geringen Druckverlusten zusätzlicher Raum zur Erhöhung der Ankermasse und damit der wirkenden Magnetkraft geschaffen, wodurch das Fluidventil kleiner gebaut werden kann. Die Einschnürung schließt sich unmittelbar an einem zylindrischen Abschnitt und größten Innendurchmesser an, welcher sich im Folgenden stromabwärts jeweils weiter verringert, bis der Abschnitt der Einschnürung beendet ist und sich im Folgenden ein zylindrischer Abschnitt mit dem kleinsten Durchmesser der Einschnürung weiter erstreckt. Insbesondere kann es sich somit um eine kegelschnittförmige Verengung handeln, aber auch leicht konvexe oder konkave Einschnürungen sind denkbar.The fact that the armature unit through which flow can flow axially has a constriction on the inner circumference, which has an inner diameter that steadily decreases downstream, creates additional space for increasing the armature mass and thus the acting magnetic force while the inflow cross section remains the same with very low pressure losses, as a result of which the fluid valve can be made smaller . The constriction follows directly on a cylindrical section and largest internal diameter, which further decreases downstream in each case until the section of the constriction is finished and a cylindrical section with the smallest diameter of the constriction then extends further. In particular, it can thus be a constriction in the shape of a conic section, but slightly convex or concave constrictions are also conceivable.

Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung betrachtet hinter der Einschnürung an der Ankereinheit eine umfängliche Erweiterung ausgebildet, die als konischer Diffusor wirkt und somit zu einer Druckrückgewinnung aus der im engen Durchmesser erhöhten kinetischen Energie führt. Auf diese Weise kann der Gesamtdruckverlust im Vergleich zu einer Version ohne Erweiterung reduziert werden.Preferably, viewed in the direction of flow behind the constriction on the armature unit, a peripheral widening is formed, which acts as a conical diffuser and thus leads to a pressure recovery from the kinetic energy increased in the narrow diameter. In this way, the overall pressure drop can be reduced compared to a version without expansion.

In einer vorteilhaften Ausführung weist die Ankereinheit einen magnetisierbaren Anker und ein am Anker befestigtes durchströmbares Rohr auf, welches durch den Kern ragt. Dieses Rohr ist aus einem nicht magnetisierbaren Material, so dass es zur Fluidführung innerhalb des Kerns des Elektromagneten genutzt werden kann. Dies erleichtert auch die Montage und das Gewicht der bewegbaren Ankereinheit.In an advantageous embodiment, the armature unit has a magnetizable armature and a pipe through which a flow can flow, which is fastened to the armature and protrudes through the core. This tube is made of a non-magnetizable material so that it can be used to conduct fluid within the core of the electromagnet. This also eases the assembly and weight of the moveable anchor unit.

In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist die Ankereinheit an ihren beiden axialen Endabschnitten einen gleichen Durchmesser auf, wobei die beiden ringförmigen axialen Enden als Auflageflächen nutzbar sind, welche mit dem Ventilsitz zusammenwirken. Auf diese Weise kann der Einlassstutzen wahlweise an beiden Seiten des Elektromagneten angeordnet werden, so dass das Ventil sowohl als stromlos offenes Ventil als auch als stromlos geschlossenes Ventil aufgebaut werden kann. Auch ist es denkbar, den Durchmesser der beiden Endabschnitte verschieden zu dimensionieren und auf diese Weise gewünschte Durchflusskurven einzustellen.In a preferred embodiment of the invention, the armature unit has the same diameter at its two axial end sections, with the two annular axial ends being usable as bearing surfaces which interact with the valve seat. In this way, the inlet connector can be optionally arranged on both sides of the electromagnet, so that the valve can be constructed both as a normally open valve and as a normally closed valve. It is also conceivable to dimension the diameter of the two end sections differently and in this way to set desired flow curves.

Vorzugsweise liegt das Rohr axial gegen den Anker an und ist in einer ringförmigen Aufnahme am Innenumfang des Ankers befestigt, wodurch ein stetiger linearer Übergang zwischen dem Rohr und dem Anker geschaffen wird, was zusätzliche Druckverluste vermeidet.Preferably, the tube abuts axially against the armature and is secured in an annular seat on the inner periphery of the armature, creating a smooth linear transition between the tube and the armature, avoiding additional pressure losses.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die Einschnürung im Anker und die Erweiterung im Rohr ausgebildet oder die Einschnürung im Rohr und die Erweiterung im Anker ausgebildet. So können ein Teil des Kerns und die Druckfeder radial innerhalb des größten Durchmessers der Ankereinheit, nämlich im Bereich des kleineren Durchmessers angeordnet werden und dennoch die Ankereinheit zum Kern montiert werden, wodurch die Baugröße verringert werden kann.In a particularly advantageous development, the constriction is formed in the armature and the widening is formed in the tube, or the constriction is formed in the tube and the widening is formed in the armature. A part of the core and the compression spring can thus be arranged radially inside the largest diameter of the armature unit, namely in the region of the smaller diameter, and the armature unit can still be mounted to the core, which means that the overall size can be reduced.

Vorzugsweise ist die Ankereinheit in einer Hülse geführt, welche den Kern umgibt, wobei ein inneres der Hülse gegenüber dem Einlassstutzen im geschlossenen Zustand des Fluidventils abgedichtet ist und ein Raum zwischen dem Anker und dem Kern eine fluidische Verbindung zum Auslassstutzen aufweist. Während im geöffneten Zustand in kürzester Zeit nach Beginn der Öffnung durch die Spalte ein Druckausgleich über die beweglichen Teile des Fluidventils sichergestellt wird, wird durch diese Bauform auch ein Druckgleichgewicht in axialer Richtung über die beweglichen Teile sichergestellt, so dass eine geringere Betätigungskraft zur Öffnung des Ventils erforderlich ist. Zusätzlich werden Leckagen von der Druckseite zur Saugseite zuverlässig vermieden.The armature unit is preferably guided in a sleeve which surrounds the core, with an interior of the sleeve being sealed off from the inlet connection when the fluid valve is closed and a space between the armature and the core having a fluidic connection to the outlet connection. While in the open state, the gaps ensure pressure equalization across the moving parts of the fluid valve in a very short time after the start of opening, this design also ensures pressure balance in the axial direction across the moving parts, so that a lower actuating force is required to open the valve is required. In addition, leaks from the pressure side to the suction side are reliably avoided.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn am Kern eine zum Anker weisende Anlagefläche ausgebildet ist, gegen die eine Druckfeder anliegt, deren entgegengesetztes Ende gegen ein axiales Ende des Ankers anliegt, wobei die Druckfeder axial zwischen der Erweiterung und der Einschnürung der Ankereinheit angeordnet ist. Die Feder kann somit platzsparend auf dem kleineren Durchmesser der Ankereinheit angeordnet werden, wodurch sich der radiale Bauraum reduziert.Furthermore, it is advantageous if a contact surface pointing towards the armature is formed on the core, against which a compression spring bears, the opposite end of which bears against an axial end of the armature, the compression spring being arranged axially between the widening and the constriction of the armature unit. The spring can thus be arranged in a space-saving manner on the smaller diameter of the armature unit, as a result of which the radial installation space is reduced.

Wenn die Druckfeder das Rohr unmittelbar radial umgibt, kann das Rohr gleichzeitig als Führung der Feder genutzt werden, so dass ein Knicken der Feder im Betrieb ausgeschlossen werden kann.If the compression spring surrounds the tube directly radially, the tube can be used at the same time as a guide for the spring, so that buckling of the spring during operation can be ruled out.

Vorzugsweise weist der Kern eine radial innere ringförmige Ausnehmung auf, in der die Druckfeder angeordnet ist und die durch die Anlagefläche der Druckfeder am Kern axial begrenzt ist, wodurch die Feder zum Öffnen oder Schließen des Fluidventils keinen zusätzlichen Bauraum benötigt.The core preferably has a radially inner annular recess in which the compression spring is arranged and which is axially delimited by the contact surface of the compression spring on the core, so that the spring does not require any additional installation space to open or close the fluid valve.

Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Druckfeder mit ihrem zum Kern entgegengesetzten axialen Ende gegen einen ringförmigen Vorsprung am Ende des Ankers anliegt, der bei Bestromung des Elektromagneten zumindest teilweise in die ringförmige Ausnehmung des Kerns eintaucht. Durch eine derartige Ausbildung wird die Anziehungskraft zwischen Anker und Kern bei gleichbleibender Bestromung erhöht, so dass eine kleinere Spule verwendet werden kann, um eine gleiche Betätigungskraft zu erzeugen.In addition, it is advantageous if the compression spring rests with its axial end opposite to the core against an annular projection at the end of the armature which, when the electro magnet at least partially immersed in the annular recess of the core. Such a design increases the attractive force between the armature and the core while the current flow remains the same, so that a smaller coil can be used to generate the same actuating force.

Des Weiteren weist der Anker vorzugsweise eine Radialnut auf, in der ein nicht magnetisierbarer Anschlagring angeordnet ist, gegen den der Kern im bestromten Zustand des Elektromagneten anliegt. Entsprechend bleibt ein geringer Abstand zwischen dem Kern und dem Anker auch in der bestromten Stellung erhalten, wodurch ein Haften des Ankers am Kern zuverlässig unabhängig von der Lage des Ventilsitzes zu einem Schließglied verhindert wird.Furthermore, the armature preferably has a radial groove in which a non-magnetizable stop ring is arranged, against which the core rests when the electromagnet is energized. Accordingly, a small distance between the core and the armature is maintained even in the energized position, as a result of which the armature is reliably prevented from sticking to the core, regardless of the position of the valve seat in relation to a closing element.

Es wird somit ein axial durchströmbares Fluidventil, insbesondere Kühlmittelabsperrventil für eine Verbrennungskraftmaschine, geschaffen, welches bei geringem Druckverlust sehr wenig Bauraum benötigt, insbesondere indem eine ausreichende Ankermasse zur Erzeugung einer ausreichenden elektromagnetischen Kraft zur Verfügung gestellt wird. Der elektromagnetische Kreis kann dann entsprechend klein ausgelegt werden, wodurch sowohl der Energieverbrauch als auch die Herstellkosten gesenkt werden.A fluid valve through which flow can flow axially, in particular a coolant shut-off valve for an internal combustion engine, is thus created which, with a low pressure loss, requires very little installation space, in particular by providing a sufficient armature mass for generating a sufficient electromagnetic force. The electromagnetic circuit can then be designed to be correspondingly small, which reduces both the energy consumption and the production costs.

Zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer axial durchströmbarer Fluidventile, sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden anhand Ihrer Verwendung als Kühlwasserabsperrventil beschrieben.

• 1 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fluidventils in stromlos offener Version in geschnittener Darstellung.
• 2 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fluidventils in stromlos geschlossener Version in geschnittener Darstellung.
• 3 zeigt einen Ausschnitt der Ankereinheit und des Kerns des erfindungsgemäßen Fluidventils in geschnittener vergrößerter Darstellung.

Two exemplary embodiments according to the invention of fluid valves through which flow can flow axially are shown in the figures and are described below with reference to their use as cooling water shut-off valves.

• 1 shows a side view of a fluid valve according to the invention in a normally open version in a sectional representation.
• 2 shows a side view of a fluid valve according to the invention in a normally closed version in a sectional view.
• 3 shows a section of the armature unit and the core of the fluid valve according to the invention in a sectioned, enlarged view.

Das erfindungsgemäße, axial durchströmbare Fluidventil, welches für Kühlkreisläufe von Verbrennungsmotoren, Hybrid- oder Elektrofahrzeugen verwendet werden kann, weist einen Elektromagneten 10 auf, der in einem Gehäuse 12 angeordnet ist. Der Elektromagnet 10 besteht aus einer Spule 14, die auf einen Spulenträger 16 gewickelt ist, sowie Rückschlusselementen 18, 20, 22, welche durch zwei an den axialen Enden des Spulenträgers 16 angeordnete Rückschlussbleche 18, 20 sowie ein die Spule 14 umgebendes Joch 22 gebildet werden. Im Innern des Spulenträgers 16, beziehungsweise des Gehäuses 12 ist eine Hülse 24 befestigt, in deren Innern ein Kern 26 des Elektromagneten 10 befestigt ist und in der ein Anker 28 des Elektromagneten 10 gleitbeweglich angeordnet ist. Zur Bestromung der Spule 14 ist am Gehäuse 12 ein Stecker 30 ausgebildet, dessen elektrische Kontaktfahnen 32 sich durch das Gehäuse 12 zur Spule 14 erstrecken.The fluid valve according to the invention, through which there can be an axial flow, which can be used for cooling circuits of internal combustion engines, hybrid or electric vehicles, has an electromagnet 10 which is arranged in a housing 12 . The electromagnet 10 consists of a coil 14, which is wound onto a coil carrier 16, and return elements 18, 20, 22, which are formed by two return plates 18, 20 arranged at the axial ends of the coil carrier 16 and a yoke 22 surrounding the coil 14 . Inside the coil support 16, or the housing 12, a sleeve 24 is fixed, inside which a core 26 of the electromagnet 10 is fixed and in which an armature 28 of the electromagnet 10 is slidably disposed. A connector 30 is formed on the housing 12 for energizing the coil 14 , the electrical contact lugs 32 of which extend through the housing 12 to the coil 14 .

Der Kern 26 weist eine radial innere, zur Hülse 24 offene, umfängliche Ausnehmung 34 auf, welche sich vom Anker 28 aus betrachtet bis an eine Anlagefläche 36 erstreckt, gegen die eine Druckfeder 38 anliegt, welche unter Vorspannung an ihrem entgegengesetzten Ende gegen einen ringförmigen Vorsprung 40 des Ankers 28 anliegt und die Hülse 24 in diesem Bereich umgibt. Der radial innere ringförmige Vorsprung 40 am axialen Ende 41 des Ankers 28 ist korrespondierend zu einem sich von der Ausnehmung 34 des Kerns 26 im radial äußeren Bereich erstreckenden konischen Vorsprung 42 ausgebildet, wodurch der Anker 28 bei Bestromung der Spule 14 teilweise in den Kern 26 eintauchen kann. Um ein Anschlagen des Ankers 28 am Kern 26 und ein daraus folgendes Haften des Ankers 28 am Kern 26 zu verhindern, ist am Ende des Vorsprungs 40 des Ankers 28 eine umlaufende Radialnut 44 ausgebildet, in der ein nicht magnetisierbarer Anschlagring 46 angeordnet ist, gegen den der Kern 26 im bestromten Zustand anliegt.The core 26 has a radially inner circumferential recess 34 open to the sleeve 24 and extending from the armature 28 to an abutment surface 36 against which a compression spring 38 rests, biased at its opposite end against an annular projection 40 of the armature 28 rests and surrounds the sleeve 24 in this area. The radially inner annular projection 40 on the axial end 41 of the armature 28 is designed to correspond to a conical projection 42 extending from the recess 34 of the core 26 in the radially outer region, as a result of which the armature 28 partially dips into the core 26 when the coil 14 is energized can. In order to prevent the armature 28 from striking the core 26 and the armature 28 from sticking to the core 26 as a result, a circumferential radial groove 44 is formed at the end of the projection 40 of the armature 28, in which a non-magnetizable stop ring 46 is arranged against which the core 26 rests in the energized state.

Im radial inneren Bereich des ringförmigen Vorsprungs 40 des Ankers 28 ist dieser mit einem Rohr 48 verbunden, welches sich durch den Kern 26 erstreckt und mit dem Anker 28 eine bewegbare und durchströmbare Ankereinheit 49 bildet. Ein axiales Ende des Rohres 48, welches zum Anker 28 weist, ragt zur Befestigung am Anker 28 in eine entsprechende ringförmige Aufnahme 47, die am Innenumfang des Ankers im Bereich des Vorsprungs 40 ausgebildet ist und in die das Ende des Rohres 48 beispielsweise eingepresst wird.In the radially inner region of the annular projection 40 of the armature 28, the latter is connected to a tube 48 which extends through the core 26 and forms a movable armature unit 49 with the armature 28 and through which a flow can flow. An axial end of the tube 48, which points towards the armature 28, protrudes into a corresponding annular receptacle 47 for attachment to the armature 28, which is formed on the inner circumference of the armature in the area of the projection 40 and into which the end of the tube 48 is pressed, for example.

Erfindungsgemäß erstreckt sich die Ankereinheit 49 vom Einlassstutzen 60 aus betrachtet zunächst zylindrisch, woraufhin eine kegelabschnittsförmige Einschnürung 50 folgt, an die sich ein zylindrischer Abschnitt 51 verringerten Durchmessers anschließt, in dem auch der Übergang zwischen dem Rohr 48 und dem Anker 28 ausgebildet ist. Im weiteren Verlauf ist an der Ankereinheit 49 eine kegelabschnittsförmige, umfängliche Erweiterung 52 ausgebildet, von deren Ende aus sich die Ankereinheit 49 wieder mit dem Durchmesser zylindrisch fortsetzt, der auch im Eingangsbereich ausgebildet ist. Bei der in 1 und in der 2 dargestellten Ausführungen, ist die Bauform der Ankereinheit identisch, jedoch ist aufgrund der vertauschten Fließrichtung bei der Ausführung in 1 die Einschnürung 50 im Rohr 48 und die Erweiterung 52 im Anker 28 ausgebildet, während bei der Ausführung gemäß der 2 die Einschnürung 50 im Anker 28 und die Erweiterung 52 im Rohr 48 ausgebildet ist. Die Druckfeder 38 umgibt jeweils den zylindrischen Abschnitt 51 verringerten Durchmesser, der am Rohr 48 ausgebildet ist, so dass dieser als Führung der Druckfeder 38 dient.According to the invention, the armature unit 49 initially extends cylindrically viewed from the inlet connection 60, which is followed by a constriction 50 in the shape of a segment of a cone, which is followed by a cylindrical segment 51 of reduced diameter, in which the transition between the tube 48 and the armature 28 is also formed. In the further course of the armature unit 49 is formed a conical section-shaped, circumferential extension 52, from the end of which the armature unit 49 continues cylindrically with the diameter that is also formed in the entry area. At the in 1 and in the 2 versions shown, the design of the armature unit is identical, however, due to the reversed direction of flow in the version in 1 the constriction 50 formed in the tube 48 and the extension 52 in the anchor 28, while in the embodiment according to FIG 2 the constriction 50 in the anchor 28 and the extension 52 in the tube 48 is formed. The compression spring 38 in each case surrounds the cylindrical section 51 of reduced diameter, which is formed on the tube 48 so that this serves as a guide for the compression spring 38 .

Die voneinander weg weisenden Endabschnitte 54, 56 des Rohres 48 und des Ankers 28 weisen in den vorliegenden Ausführungsbeispielen gleiche Innendurchmesser auf, welche in einer ringförmigen dünnen Auflagefläche 57 enden, die als Schließfläche für einen korrespondierenden Ventilsitz 58 dienen kann, welcher in einem Einlassstutzen 60 angeordnet ist und entweder gegenüberliegend zum Endabschnitt 54 des Ankers 28 oder gegenüberliegend zum Endabschnitt 56 des Rohres 48 angeordnet wird.In the present exemplary embodiments, the end sections 54, 56 of the tube 48 and of the armature 28 pointing away from one another have the same inner diameter, which end in an annular, thin bearing surface 57, which can serve as a closing surface for a corresponding valve seat 58, which is arranged in an inlet connector 60 and is positioned either opposite end portion 54 of armature 28 or opposite end portion 56 of tube 48.

Diese Ausführung der Ankereinheit 49 ist in 3 vergrößert dargestellt. Es ist erkennbar, dass durch die Einschnürung 50 die Ankermasse bei gleichbleibender Größe der Hülse 24 und damit gleichbleibender Abmessung der Spule 14 vergrößert werden kann, wodurch die magnetischen Kräfte deutlich erhöht werden können. Auch der benötigte Bauraum zur Unterbringung der Druckfeder 38 ist minimiert.This version of the anchor unit 49 is in 3 shown enlarged. It can be seen that the constriction 50 allows the armature mass to be increased while the size of the sleeve 24 and thus the dimensions of the coil 14 remain the same, as a result of which the magnetic forces can be significantly increased. The space required to accommodate the compression spring 38 is also minimized.

Das Gehäuse 12 des Fluidventils weist an seinen axialen Enden sich axial erstreckende ringförmige Vorsprünge 62, 64 auf, die jeweils von einem korrespondierenden ringförmigen Vorsprung 66, 68 des Einlassstutzens 60 sowie eines Auslassstutzens 70 unmittelbar unter Zwischenlage eines O-Rings 72 umgriffen werden. Auf diesen Vorsprüngen 62, 64 können entsprechend der Einlassstutzen 60 und der Auslassstutzen 70, beispielsweise durch Laserschweißen, befestigt werden.The housing 12 of the fluid valve has at its axial ends axially extending annular projections 62, 64, each of which is encompassed by a corresponding annular projection 66, 68 of the inlet connector 60 and an outlet connector 70 directly with the interposition of an O-ring 72. The inlet connector 60 and the outlet connector 70 can be attached to these projections 62, 64, for example by laser welding.

Der Auslassstutzen 70 weist auch in seinem radial weiter innen liegenden Bereich einen sich axial erstreckenden ringförmigen Vorsprung 74 auf, der den Vorsprung 62 des Gehäuses 12 von innen umgreift und bei dem in 1 dargestellten Fluidventil den axialen Endabschnitt 54 des Ankers 28 umgibt und radial innerhalb des Vorsprungs 64 angeordnet ist, sowie beim in 2 dargestellten Fluidventil den axialen Endabschnitt 56 des Rohres 48 unmittelbar umgibt und radial innerhalb des Vorsprungs 62 angeordnet ist.The outlet connector 70 also has, in its radially inner region, an axially extending annular projection 74 which encompasses the projection 62 of the housing 12 from the inside and in which in 1 The fluid valve shown surrounds the axial end portion 54 of the armature 28 and is arranged radially inward of the projection 64, as well as in FIG 2 fluid valve shown immediately surrounds the axial end portion 56 of the tube 48 and is arranged radially inward of the projection 62 .

Der Einlassstutzen 60 weist einen Absatz 76 auf, über den ein äußerer Umfangsring 77 eines Umströmungskörpers 78 sowie ein äußerer Umfang 79 eines Stützrings 80 bei der Befestigung des Einlassstutzens 60 gegen den ringförmigen Vorsprung 62 des Gehäuses 12 beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 und den Vorsprung 64 des Gehäuses 12 beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 geklemmt wird, so dass der Stützring 80 und der Umströmungskörper 78, der gleichzeitig den Ventilsitz 58 bildet oder an dem ein entsprechender Ventilsitz 58 ausgebildet werden kann, in ihrer Lage fixiert sind.The inlet connector 60 has a shoulder 76, via which an outer peripheral ring 77 of a flow body 78 and an outer periphery 79 of a support ring 80 when fastening the inlet connector 60 against the annular projection 62 of the housing 12 in the embodiment according to 1 and the projection 64 of the housing 12 in the embodiment according to FIG 2 is clamped, so that the support ring 80 and the flow-around body 78, which simultaneously forms the valve seat 58 or on which a corresponding valve seat 58 can be formed, are fixed in position.

Der Umströmungskörper 78 ist achssymmetrisch ausgebildet und weist eine mittlere konvexe Anströmfläche 82 auf, an die sich weiter radial außen liegend eine konkave Anströmfläche 84 anschließt. Diese geht über einen Radius in eine zunächst im radial äußeren Bereich konvexe Abströmfläche 86 über, von der aus sich nach radial außen vier Stege 89 erstrecken, über die der Umströmungsbereich des Umströmungskörpers am Umfangsring 77 befestigt ist und zwischen denen der Fluidstrom von der Anströmseite zur Abströmseite und damit in das Innere der Ankereinheit 49 gelangen kann. An die konvexe Abströmfläche 86 schließt sich ein planer Bereich an, der den Ventilsitz 58 bildet und von dem aus sich eine konkave Abströmfläche 88 bis zur Mittelachse des Umströmungskörpers 78 erstreckt.The flow-around body 78 is axially symmetrical and has a central, convex inflow surface 82, which is adjoined by a concave inflow surface 84 lying further radially on the outside. This merges over a radius into an outflow surface 86, which is initially convex in the radially outer area, from which four webs 89 extend radially outwards, via which the flow area of the flow-around body is attached to the peripheral ring 77 and between which the fluid flow from the inflow side to the outflow side and thus can get into the interior of the anchor unit 49 . The convex outflow surface 86 is adjoined by a flat area which forms the valve seat 58 and from which a concave outflow surface 88 extends to the central axis of the flow-around body 78 .

Der Umströmungskörper 78 wirkt mit dem sich daran anschließenden Stützring 80 zusammen, welcher mit einer sich radial nach außen erstreckenden ringförmigen Erweiterung 79 zwischen dem Umfangsring 77 des Umströmungskörpers 78 und dem Vorsprung 62 des Gehäuses 12 eingeklemmt ist. Der Stützring 80 weist eine radial innere Strömungsleitfläche 90 auf, die als Anströmfläche des Fluids dient und sich konkav nach radial innen erstreckt und mit einem radial inneren Bereich 92, der sich radial erstreckt und gegenüberliegend zum Endabschnitt 54 des Ankers 28 bei der Version gemäß 2, beziehungsweise zum Endabschnitt 56 des Rohres 48, bei der Version gemäß 1 endet. Im Übergangsbereich zwischen dem konkaven Teil und dem sich radial erstreckenden Teil 92 der Strömungsleitfläche 90, erstreckt sich von der axial gegenüberliegenden Seite des Stützrings 80 ein ringförmiger Vorsprung 94 in axialer Richtung zum Elektromagneten 10.The flow-around body 78 interacts with the adjoining support ring 80 which is clamped between the peripheral ring 77 of the flow-through body 78 and the projection 62 of the housing 12 with a radially outwardly extending annular extension 79 . The support ring 80 has a radially inner flow directing surface 90, which serves as a flow surface for the fluid and extends concavely radially inward, and with a radially inner region 92 which extends radially and is opposite to the end portion 54 of the armature 28 in the version according to FIG 2 , or to the end portion 56 of the tube 48, in the version according to 1 ends. In the transition area between the concave part and the radially extending part 92 of the flow guide surface 90, an annular projection 94 extends from the axially opposite side of the support ring 80 in the axial direction towards the electromagnet 10.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1, wird dieser ringförmige Vorsprung 94 von einer stufenförmigen Erweiterung 96 am Ende der Hülse 24 radial umgeben und liegt radial innen gegen ein Ende des Kerns 26 und einen axial gegen den Kern 26 anliegenden Dichtring 98, der als Lippendichtring ausgebildet ist, an. Im radial äußeren Bereich wird diese stufenförmige Erweiterung 96 der Hülse 24 von einer Dichtung 100 umgeben, die im radial äußeren Bereich gegen den Vorsprung 62 des Gehäuses 12 anliegt.In the embodiment according to the 1 , this annular projection 94 is radially surrounded by a stepped extension 96 at the end of the sleeve 24 and bears radially inward against one end of the core 26 and against a sealing ring 98 which rests axially against the core 26 and is designed as a lip sealing ring. In the radially outer area, this step-shaped extension 96 of the sleeve 24 is surrounded by a seal 100 which rests against the projection 62 of the housing 12 in the radially outer area.

Der Lippendichtring 98 liegt mit seinem sich radial erstreckenden Lippenträger 102 gegen das axiale Ende des Kerns 26 an. Vom Lippenträger 102 aus erstrecken sich an den radialen Enden zwei Dichtlippen 104, 106, wovon die radial innere Dichtlippe 104 von radial außen gegen das Rohr 48 anliegt und die radial äußere Dichtlippe 106 gegen den Vorsprung 94 des Stützrings 80 anliegt. Die Lippenenden 108 sind gegenüberliegend zum radial inneren Bereich 92 des Stützrings 80 orientiert.The lip seal ring 98 rests against the axial end of the core 26 with its radially extending lip support 102 . Extending from the lip support 102 at the radial ends two sealing lips 104, 106, of which the radially inner sealing lip 104 bears against the tube 48 from the radial outside and the radially outer sealing lip 106 bears against the projection 94 of the support ring 80. The lip ends 108 are oriented opposite to the radially inner portion 92 of the support ring 80 .

Bei der Ausführung gemäß 2 werden die gleichen Bauteile verwendet, jedoch werden der Einlassstutzen 60 mit dem Umströmungskörper 78 und dem Stützring 80 sowie dem Lippendichtring 98 am anderen Ende des Gehäuses 12 angeordnet. Entsprechend liegt der Lippendichtring 98 mit seinem Lippenträger 102 gegen eine ringförmige, sich radial erstreckende Einschnürung 110 der Hülse 24 an, welche den Verstellweg des Ankers 28 zum Einlassstutzen 60 begrenzt. Die radial innere Dichtlippe 104 liegt entsprechend radial gegen das dünne Ende 54 des Ankers 28 an.When executing according to 2 the same components are used, but the inlet connector 60 with the flow body 78 and the support ring 80 and the lip seal ring 98 are arranged at the other end of the housing 12 . Accordingly, the lip seal ring 98 rests with its lip support 102 against an annular, radially extending constriction 110 of the sleeve 24, which limits the adjustment path of the armature 28 to the inlet connection piece 60. The radially inner sealing lip 104 accordingly bears radially against the thin end 54 of the armature 28 .

Dieser Aufbau führt bei beiden Ausführungsbeispielen dazu, dass ein Raum 112 zwischen dem axialen Ende 41 des Ankers 28 und dem Kern 26, in dem auch die Druckfeder 38 angeordnet ist, immer mit einem Fluid gefüllt ist, welches bei geschlossenem Ventil einen Druck aufweist, der dem Druck am Auslassstutzen 70 entspricht, da durch den Lippendichtring 98 ein Einströmen des Fluids vom Einlassstutzen 60 entlang des Endabschnitts 54 des Ankers bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 oder entlang des axialen Endabschnitts 56 des Rohres 48 beim Ausführungsbeispiel gemäß der 1 in diesen Raum 112 verhindert wird, da die Dichtlippen 104, 106 durch den an dieser Seite höheren Druck radial gegen die radial inneren und äußeren Bauteile gedrückt werden, gegen die sie anliegen. Das Fluid gelangt entsprechend lediglich vom Auslassstutzen 70 entlang des Spaltes zwischen dem Rohr 48 und dem Kern 26 in 2, beziehungsweise entlang des Spaltes zwischen der Hülse 24 und dem Anker 28 in den Raum 112, der entsprechend mit Fluid gefüllt ist, während durch die Dichtung 100 sowie eine Dichtung 114, welche sich ankerseitig zwischen der Hülse 24 und dem Vorsprung 64 des Gehäuses 12 befindet, ein Fluidstrom zum Elektromagneten 10 im Außenbereich der Hülse 24 zuverlässig verhindert wird. Da sich die beweglichen Elemente Anker 28 und Rohr 48 vollständig auf der Seite befinden, an der der Auslassdruck herrscht, kann dieses Fluidventil mit geringen elektromagnetischen Kräften geschaltet werden, da ein Druckausgleich an den beweglichen Teilen vorliegt, so dass lediglich die Rückstellkraft der Druckfeder 38 überwunden werden muss, um das Fluidventil zu schalten. So kann die Baugröße sowie der Energieverbrauch des Fluidventils reduziert werden. Sobald das Ventil geöffnet wird, breitet sich der Druck über die Spalte auch in den Raum 112 in kürzester Zeit aus, wodurch ein Druckausgleich an den bewegten Teilen des Fluidventils entsteht, so dass zum Schalten lediglich die vorhandene Reibung sowie die Federkraft überwunden werden müssen.In both embodiments, this structure means that a space 112 between the axial end 41 of the armature 28 and the core 26, in which the compression spring 38 is also arranged, is always filled with a fluid which, when the valve is closed, has a pressure of corresponds to the pressure at the outlet port 70, since the lip seal ring 98 allows the fluid to flow from the inlet port 60 along the end portion 54 of the armature in the exemplary embodiment according to FIG 2 or along the axial end portion 56 of the tube 48 in the embodiment according to FIG 1 into this space 112 is prevented, since the sealing lips 104, 106 are pressed radially against the radially inner and outer components against which they rest due to the higher pressure on this side. Accordingly, the fluid only enters from the outlet connection 70 along the gap between the tube 48 and the core 26 2 , or along the gap between the sleeve 24 and the armature 28 into the space 112, which is correspondingly filled with fluid, while through the seal 100 and a seal 114, which is located on the armature side between the sleeve 24 and the projection 64 of the housing 12 , A flow of fluid to the electromagnet 10 in the outer area of the sleeve 24 is reliably prevented. Since the moving elements armature 28 and tube 48 are completely on the side where the outlet pressure prevails, this fluid valve can be switched with low electromagnetic forces, since there is pressure equalization on the moving parts, so that only the restoring force of the compression spring 38 is overcome must be used to switch the fluid valve. In this way, the size and energy consumption of the fluid valve can be reduced. As soon as the valve is opened, the pressure spreads across the gaps into space 112 in a very short time, resulting in a pressure equalization on the moving parts of the fluid valve, so that only the existing friction and the spring force have to be overcome for switching.

Durch diesen Aufbau kann der Einlassstutzen 60 inklusive des Umströmungskörpers 78 und des Stützringes 80 sowie des Lippendichtringes 98 mit dem Auslassstutzen 70 getauscht werden, was zur Folge hat, dass dieses Fluidventil, ohne andere Bauteile verwenden zu müssen, sowohl stromlos geschlossen als auch stromlos offen ausgeführt werden kann. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der 1 muss zum Verschluss des Fluidventils der Elektromagnet 10 bestromt werden, damit die Auflagefläche 57 des Rohres 48 auf dem Ventilsitz 58 des Umströmungskörpers 78 aufliegt, während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 2 der Elektromagnet 10 betätigt werden muss, um die Auflagefläche 57 des Ankers 28 vom Ventilsitz 58 abzuheben.With this design, the inlet connector 60 including the flow body 78 and the support ring 80 as well as the lip seal ring 98 can be swapped with the outlet connector 70, with the result that this fluid valve can be designed to be both normally closed and normally open without having to use other components can be. In the embodiment according to 1 must be energized to close the fluid valve, the electromagnet 10 so that the contact surface 57 of the tube 48 rests on the valve seat 58 of the flow-around body 78, while in the embodiment according to FIG 2 the electromagnet 10 must be actuated in order to lift the bearing surface 57 of the armature 28 from the valve seat 58.

Die besondere Form der Ankereinheit erfüllt mehrere Funktionen. Einerseits wird ein relativ großer Einströmquerschnitt für das zu fördernde Fluid bereitgestellt, welches im Folgendem mit sehr geringem Druckverlust die Ankereinheit durchströmen kann. Der Druckverlust an der Einschnürung wird teilweise wieder durch die folgende Erweiterung kompensiert. Als besonderer Vorteil ist jedoch der durch diesen Abschnitt verringerten Durchmessers gewonnene Bauraum zu sehen. Dieser wird einerseits genutzt, um die Druckfeder unterzubringen und andererseits um den zum Kern weisenden Abschnitt des Ankers mit einem größeren Volumen und somit einer größeren Masse herstellen zu können, was zur Folge hat, dass die magnetischen Kräfte bei gleicher Spulengröße deutlich verstärkt werden. So kann mit gleicher eingebrachten Energie eine höhere Anziehungskraft zwischen Kern und Anker erzeugt werden, was je nach Verwendung entweder dazu dienen kann, die Anpresskräfte zu erhöhen oder dazu dienen kann, den Energieverbrauch zu senken. Für gleiche zu erzeugende Schaltkräfte kann das Fluidventil entsprechend kleiner gebaut werden, wodurch Bauraum eingespart wird. Der sanfte Übergang im Bereich der Einschnürung sorgt für eine Strömungsgleichrichtung in diesem Bereich und reduziert zuvor vorhandene Wirbel.The special shape of the anchor unit fulfills several functions. On the one hand, a relatively large inflow cross section is provided for the fluid to be delivered, which can then flow through the armature unit with very little pressure loss. The pressure loss at the constriction is partly compensated again by the following extension. However, the installation space gained through this section with a reduced diameter is to be seen as a particular advantage. This is used on the one hand to accommodate the compression spring and on the other hand to be able to produce the section of the armature pointing to the core with a larger volume and thus a larger mass, which means that the magnetic forces are significantly increased with the same coil size. Thus, with the same energy introduced, a higher attraction force can be generated between the core and the armature, which, depending on use, can either serve to increase the contact pressure forces or serve to reduce energy consumption. For the same switching forces to be generated, the fluid valve can be made correspondingly smaller, which saves installation space. The gentle transition in the area of the constriction ensures flow rectification in this area and reduces previously existing vortices.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich des vorliegenden Hauptanspruchs nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen möglich sind. Beispielsweise müssen die beiden Auflageflächen nicht unbedingt gleich sein, sondern können sich gegebenenfalls zur Einstellung der Druckverlustkurven voneinander unterscheiden. Auch kann bei dem in 1 dargestellten stromlos offenen Ventil gegebenenfalls auf den Anschlagring verzichtet werden, da der maximale Hub des Ankers zum Kern durch den Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Rohr eingestellt werden kann. Auch kann beim stromlos geschlossenen Ventil auf das Rohr verzichtet werden und die Ankereinheit lediglich aus dem Anker selbst hergestellt werden.It should be clear that the scope of protection of the present main claim is not limited to the described embodiments, but various modifications are possible. For example, the two contact surfaces do not necessarily have to be the same, but can differ from one another, if necessary, in order to set the pressure loss curves. Also can at the in 1 shown normally open valve may be dispensed with the stop ring, since the maximum stroke of the armature to the core can be adjusted by the distance between the valve seat and the tube. Also can the tube can be dispensed with when the valve is closed when de-energized and the armature unit can only be made from the armature itself.

Claims (12)

Axial durchströmbares Fluidventil mit einem Elektromagneten (10), der eine Spule (14), einen Kern (26) und eine durchströmbare Ankereinheit (49) sowie magnetische Rückschlusselemente (18, 20, 22) aufweist, einem Gehäuse (12), in dem der Elektromagnet (10) angeordnet ist, einem Einlassstutzen (60), der an einem ersten axialen Ende des Gehäuses (12) befestigt ist und in dem ein Umströmungskörper (78) angeordnet ist, der einen Ventilsitz (58) aufweist, einem Auslassstutzen (70), der an einem entgegengesetzten axialen Ende des Gehäuses (12) befestigt ist, und einer Auflagefläche (57) an einem axialen Endabschnitt (54, 56) der Ankereinheit (49), welche mit dem Ventilsitz (58) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die axial durchströmbare Ankereinheit (49) am Innenumfang eine Einschnürung (50) aufweist, welche einen sich stromabwärts stetig verringernden Innendurchmesser aufweist und sich unmittelbar an einen zylindrischen Abschnitt mit größtem Innendurchmesser anschließt.Fluid valve through which flow can flow axially, having an electromagnet (10) which has a coil (14), a core (26) and an armature unit (49) through which flow can flow, as well as magnetic return elements (18, 20, 22), a housing (12) in which the Electromagnet (10) is arranged, an inlet connection (60) which is attached to a first axial end of the housing (12) and in which a flow body (78) is arranged which has a valve seat (58), an outlet connection (70) , which is fixed to an opposite axial end of the housing (12), and a bearing surface (57) on an axial end portion (54, 56) of the armature unit (49), which cooperates with the valve seat (58), characterized in that the The armature unit (49) through which flow can flow axially has a constriction (50) on the inner circumference, which has an inner diameter that decreases continuously downstream and directly adjoins a cylindrical section with the largest inner diameter. Axial durchströmbares Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung betrachtet hinter der Einschnürung (50) an der Ankereinheit (49) eine umfängliche Erweiterung (52) ausgebildet ist.Fluid valve that can be flown through axially claim 1 , characterized in that viewed in the direction of flow behind the constriction (50) on the anchor unit (49) a peripheral expansion (52) is formed. Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankereinheit (49) einen magnetisierbaren Anker (28) und ein am Anker (28) befestigtes durchströmbares Rohr (48) aufweist, welches durch den Kern (26) ragt.Axially through-flow fluid valve according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the armature unit (49) has a magnetizable armature (28) and a tube (48) through which flow can be attached and which is attached to the armature (28) and protrudes through the core (26). Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankereinheit (49) an ihren beiden axialen Endabschnitten (54, 56) einen gleichen Durchmesser aufweist, wobei die beiden ringförmigen axialen Enden als Auflageflächen (57) nutzbar sind, welche mit dem Ventilsitz (58) zusammenwirken.Fluid valve through which flow can flow axially according to one of the preceding claims, characterized in that the armature unit (49) has the same diameter at its two axial end sections (54, 56), the two annular axial ends being usable as bearing surfaces (57) which are connected to the Valve seat (58) interact. Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (48) axial gegen den Anker (28) anliegt und in einer ringförmigen Aufnahme (47) am Innenumfang des Ankers (28) befestigt ist.Fluid valve through which flow can flow axially according to one of the preceding claims, characterized in that the tube (48) rests axially against the armature (28) and is fastened in an annular receptacle (47) on the inner circumference of the armature (28). Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (50) im Anker (28) und die Erweiterung (52) im Rohr (48) ausgebildet ist oder die Einschnürung (50) im Rohr (48) und die Erweiterung (52) im Anker (28) ausgebildet ist.Axially through-flow fluid valve according to one of claims 2 until 5 , characterized in that the constriction (50) is formed in the armature (28) and the extension (52) in the tube (48) or the constriction (50) in the tube (48) and the extension (52) in the armature (28) is trained. Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankereinheit (49) in einer Hülse (24) geführt ist, welche den Kern (26) umgibt, wobei ein Inneres der Hülse (24) gegenüber dem Einlassstutzen (60) im geschlossenen Zustand des Fluidventils abgedichtet ist und ein Raum (112) zwischen dem Anker (28) und dem Kern (26) eine fluidische Verbindung zum Auslassstutzen (70) aufweist.Fluid valve through which flow can flow axially according to one of the preceding claims, characterized in that the armature unit (49) is guided in a sleeve (24) which surrounds the core (26), with an interior of the sleeve (24) opposite the inlet connector (60) in the closed state of the fluid valve is sealed and a space (112) between the armature (28) and the core (26) has a fluid connection to the outlet port (70). Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Kern (26) eine zum Anker (28) weisende Anlagefläche (36) ausgebildet ist, gegen die eine Druckfeder (38) anliegt, deren entgegengesetztes Ende gegen ein axiales Ende (41) des Ankers (28) anliegt, wobei die Druckfeder (38) axial zwischen der Erweiterung (52) und der Einschnürung (50) der Ankereinheit (49) angeordnet ist.Axially through-flow fluid valve according to one of claims 2 until 7 , characterized in that a contact surface (36) pointing towards the armature (28) is formed on the core (26), against which a compression spring (38) rests, the opposite end of which rests against an axial end (41) of the armature (28), the compression spring (38) being arranged axially between the extension (52) and the constriction (50) of the armature unit (49). Axial durchströmbares Fluidventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (38) das Rohr (48) unmittelbar radial umgibt.Fluid valve that can be flown through axially claim 8 , characterized in that the compression spring (38) surrounds the tube (48) directly radially. Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (26) eine radial innere ringförmige Ausnehmung (34) aufweist, in der die Druckfeder (38) angeordnet ist und die durch die Anlagefläche (36) der Druckfeder (38) am Kern (26) axial begrenzt ist.Axially through-flow fluid valve according to one of Claims 8 or 9 , characterized in that the core (26) has a radially inner annular recess (34) in which the compression spring (38) is arranged and which is axially delimited by the contact surface (36) of the compression spring (38) on the core (26). . Axial durchströmbares Fluidventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (38) mit ihrem zum Kern (26) entgegengesetzten axialen Ende gegen einen ringförmigen Vorsprung (40) am Ende (41) des Ankers (28) anliegt, der bei Bestromung des Elektromagneten (10) zumindest teilweise in die ringförmige Ausnehmung (34) des Kerns (26) eintaucht.Fluid valve that can be flown through axially claim 10 , characterized in that the axial end of the compression spring (38) opposite the core (26) bears against an annular projection (40) at the end (41) of the armature (28), which, when the electromagnet (10) is energized, at least partially in the annular recess (34) of the core (26) is immersed. Axial durchströmbares Fluidventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (28) eine Radialnut (44) aufweist, in der ein nicht magnetisierbarer Anschlagring (46) angeordnet ist, gegen den der Kern (26) im bestromten Zustand des Elektromagneten (10) anliegt.Fluid valve through which flow can flow axially according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (28) has a radial groove (44) in which a non-magnetizable stop ring (46) is arranged, against which the core (26) presses when the electromagnet ( 10) is present.

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