DE102016225721A1

DE102016225721A1 - Ventilvorrichtung

Info

Publication number: DE102016225721A1
Application number: DE102016225721.8A
Authority: DE
Inventors: Georg Reeb; Detlef Prahl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-06-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung, insbesondere eine Magnetventilvorrichtung, mit zumindest einer Aufnahmeeinheit (12), welche zumindest teilweise makroskopisch verformbar ist und welche zumindest einen Aufnahmeraum (14) für zumindest eine elektrische Baueinheit (16) aufweist.

Description

Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Magnetventile bekannt, die einen an einem Stanzgitter verschweißten, umspritzten und gemeinsam mit einer Magnetspule erneut umspritzten Varistor aufweisen. Diese Art eines dichten Einschlusses bedingt eine aufwändige Herstellung.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung, insbesondere Magnetventilvorrichtung, mit zumindest einer Aufnahmeeinheit, welche zumindest teilweise makroskopisch verformbar ist und welche zumindest einen Aufnahmeraum für zumindest eine elektrische Baueinheit, insbesondere für einen Varistor und/oder für eine Diode, aufweist.
Unter einer „Ventilvorrichtung“ soll insbesondere ein, insbesondere funktionstüchtiger, Bestandteil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, eines Ventils, insbesondere eines automatisierten und/oder teilautomatisierten Ventils, vorteilhaft eines Magnetventils, insbesondere für zumindest ein Fluid, vorteilhaft für zumindest eine Flüssigkeit, verstanden werden. Vorzugsweise weist die Ventilvorrichtung zumindest eine Aktoreinheit auf, die zu einer bedarfsweisen Erzeugung einer Betätigungskraft vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Aktoreinheit als ein elektromagnetischer Antrieb ausgebildet. Insbesondere umfasst die Aktoreinheit zumindest einen, insbesondere magnetischen, Anker, der vorteilhaft mit zumindest einem Betätigungselement der Ventilvorrichtung insbesondere unmittelbar verbunden ist. Insbesondere ist das Betätigungselement als eine Hubstange ausgebildet. Ferner umfasst die Aktoreinheit vorteilhaft zumindest ein bevorzugt als Induktivität ausgebildetes Antriebselement, insbesondere zumindest eine Spule, welches den Anker zumindest teilweise, besonders bevorzugt vollständig, umgibt. Vorteilhaft ist eine Lage des Antriebselements relativ zu einem Gehäuse der Ventilvorrichtung und/oder der Aktoreinheit konstant. Insbesondere ist der Anker relativ zu dem Antriebselement beweglich. Vorzugsweise ist das Antriebselement dazu vorgesehen, den Anker bedarfsweise zu bewegen, insbesondere in eine Richtung parallel zu einer Längsrichtung des Betätigungselements. Vorteilhaft ist die Aktoreinheit dazu vorgesehen, einen insbesondere mit dem Betätigungselement verbundenen Ventilkörper in Abhängigkeit von einem Betriebszustand zu bewegen, insbesondere von zumindest einem Ventilsitz weg oder auf diesen zu, vorzugsweise um einen geöffneten Zustand oder einen geschlossenen Zustand oder einen oder mehrere unterschiedliche teilweise geöffnete Zustände zu erzeugen. Insbesondere verschließt der Ventilkörper in dem geschlossenen Zustand eine Durchströmöffnung des Ventilsitzes und/oder öffnet diese zumindest teilweise in dem geöffneten oder teilweise geöffneten Zustand. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Insbesondere weist die Ventilvorrichtung die elektrische Baueinheit auf. Vorzugsweise ist die elektrische Baueinheit in zumindest einem montierten Zustand in dem Aufnahmeraum angeordnet, wodurch ein sicherer Sitz und/oder eine hohe Dichtigkeit erzielt werden können.
Vorzugsweise ist die Aufnahmeeinheit einteilig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Aufnahmeeinheit taschenartig ausgebildet. Insbesondere ist die Aufnahmeeinheit als eine Tasche ausgebildet. Vorteilhaft weist die Aufnahmeeinheit zumindest eine Öffnung auf, die insbesondere zu dem Aufnahmeraum führt. Besonders vorteilhaft begrenzt die Aufnahmeeinheit den Aufnahmeraum, insbesondere von mehreren, vorteilhaft von fünf, Seiten. Bevorzugt ist der Aufnahmeraum quaderartig ausgebildet. Vorzugsweise weist die Aufnahmeeinheit zumindest eine Seitenwand auf, die den Aufnahmeraum zumindest zu einer Seite hin begrenzt. Besonders bevorzugt weist die Aufnahmeeinheit vier insbesondere rechtwinklig zueinander angeordnete Seitenwände und/oder zumindest eine insbesondere der Öffnung gegenüberliegend angeordnete Rückwand auf, die gemeinsam den Aufnahmeraum zumindest teilweise definieren und/oder begrenzen. Unter einem „makroskopisch verformbaren Objekt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Objekt verstanden werden, dessen Erstreckung entlang zumindest einer Richtung durch einen auf eine Oberfläche des Objekts wirkenden Druck von höchstens 1000 N mm^-2, vorteilhaft von höchstens 100 N mm^-2 und besonders vorteilhaft von höchstens 10 N mm^-2 um wenigstens 1 %, vorteilhaft um wenigstens 5 %, besonders vorteilhaft um wenigstens 20 % und bevorzugt um wenigstens 50 % verändert werden kann, insbesondere beschädigungs- und/oder zerstörungsfrei. Insbesondere ist die Aufnahmeeinheit insbesondere abschnittsweise stauchbar und/oder dehnbar und/oder in sich verdrehbar und/oder tordierbar ausgebildet.
Insbesondere umfasst die Baueinheit zumindest ein elektrisches Bauelement, insbesondere den Varistor und/oder die Diode. Vorteilhaft umfasst die Baueinheit genau ein Bauelement, insbesondere den Varistor oder die Diode. Es ist aber auch denkbar, dass die Baueinheit mehrere Bauelemente und/oder Platinen und/oder Verbindungselemente und dergleichen umfasst.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventilvorrichtung kann insbesondere eine kostengünstige und/oder einfache Herstellbarkeit erzielt werden. Ferner kann eine kosteneffizient herstellbare Ventilvorrichtung bereitgestellt werden. Außerdem kann ein elektrisches Bauelement sicher fixiert und/oder dicht eingebaut werden. Ferner können Fertigungstoleranzen und/oder unterschiedliche Geometrien und/oder Größen von Bauelementen vorteilhaft ausgeglichen werden. Des Weiteren kann auf ein Umspritzen verzichtet und dennoch eine hohe Dichtigkeit erzielt werden. Insbesondere kann ein Varistor oder eine Diode verbaut werden, ohne dass ein Fixieren durch Verkleben, Vergießen oder Umspritzen nötig ist.
Eine hohe Flexibilität hinsichtlich verwendbarer Geometrien elektrischer Baueinheiten kann erzielt werden, wenn die Aufnahmeeinheit zumindest teilweise, vorteilhaft zu wenigstens einem Großteil und besonders vorteilhaft vollständig aus einem Elastomer, insbesondere aus einem Gummi, vorzugsweise aus einem synthetischen Gummi, besonders bevorzugt aus einem Silikongummi, ausgebildet ist, wodurch insbesondere eine ausreichende Kühlung von sich erhitzenden elektrischen Bauelementen ermöglicht wird. Vorteilhaft ist die Aufnahmeeinheit als ein Anspritzteil ausgebildet.
Eine hohe Stabilität einer Fixierung kann erzielt werden, wenn sich der Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise verjüngt. Vorteilhaft verjüngt sich der Aufnahmeraum in eine Richtung senkrecht zu der Öffnung, insbesondere auf die Rückwand zu. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass sich der Aufnahmeraum ausgehend von einer Seitenwand oder ausgehend von einem Mittelpunkt des Aufnahmeraums in Richtung auf eine weitere Seitenwand zu verjüngt. Beispielsweise ist denkbar, dass sich der Aufnahmeraum zu gegenüberliegenden Seiten hin verjüngt. Es sind beliebige sich verjüngende Geometrien für den Aufnahmeraum denkbar. Beispielsweise kann sich der Aufnahmeraum pyramidenstumpfartig oder kegelstumpfartig, insbesondere kreiskegelstumpfartig, oder ellipsoidsegmentartig, insbesondere kugelsegmentartig, verjüngen.
Ein Verrutschen einer elektrischen Baueinheit kann verhindert und/oder eine Anfälligkeit für durch mechanische Schläge, durch Vibrationen oder durch Schütteln ausgelöste Probleme kann vermieden werden, wenn die Aufnahmeeinheit zumindest ein Fixierelement aufweist, welche die elektrische Baueinheit in dem montierten Zustand zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum fixiert. Vorzugsweise weist die Aufnahmeeinheit eine Mehrzahl von insbesondere in regelmäßigen Abständen angeordneten und/oder zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildeten Fixierelementen auf. Besonders bevorzugt klemmen gegenüberliegende Fixierelemente und/oder Fixierelemente und eine gegenüberliegende Seitenwand die elektrische Baueinheit in dem montierten Zustand in dem Aufnahmeraum fest und/oder ein. Unter „zumindest im Wesentlichen identischen“ Objekten sollen in diesem Zusammenhang insbesondere Objekte verstanden werden, die derart konstruiert sind, dass sie jeweils eine gemeinsame Funktion erfüllen können und sich in ihrer Konstruktion, abgesehen von Fertigungstoleranzen, höchstens durch einzelne Elemente unterscheiden, die für die gemeinsame Funktion unwesentlich sind, und vorteilhaft Objekte, die abgesehen von Fertigungstoleranzen und/oder im Rahmen fertigungstechnischer Möglichkeiten identisch ausgebildet sind, wobei unter identischen Objekten insbesondere auch zueinander symmetrische Objekte verstanden werden sollen.
Eine sich an eine Geometrie einer elektrischen Baueinheit anpassende und diese sicher fixierende Aufnahmeeinheit kann bereitgestellt werden, wenn das Fixierelement rippenartig ausgebildet ist. Insbesondere ist das Fixierelement als eine rippenförmige Erhebung ausgebildet. Vorteilhaft ist eine Haupterstreckungsrichtung des Fixierelements zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Öffnungsrichtung der Öffnung angeordnet. Besonders vorteilhaft erstreckt sich das Fixierelement ausgehend von der Öffnung in Richtung der Rückwand der Aufnahmeeinheit. Vorzugsweise bildet das Fixierelement einen Teil einer Kontur der Öffnung aus. Insbesondere sind die Seitenwände gerippt ausgebildet. Bevorzugt ist die Kontur der Öffnung zumindest abschnittsweise gebuchtet ausgebildet. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Fixierelement in dem montierten Zustand einer Geometrie der elektrischen Baueinheit gemäß zumindest teilweise verformt ist. Vorzugsweise bildet die Aufnahmeeinheit zumindest abschnittsweise eine Geometrie einer Oberfläche der elektrischen Baueinheit ab. Insbesondere liegt die Aufnahmeeinheit abschnittsweise an der elektrischen Baueinheit an. Vorteilhaft weist die elektrische Baueinheit entlang wenigstens einer Richtung eine Erstreckung auf, die größer ist als eine Erstreckung des Aufnahmeraums in einem unverformten Zustand der Aufnahmeeinheit. Insbesondere ist die elektrische Baueinheit vorteilhaft durch die Öffnung hindurch in den Aufnahmeraum eingeschoben. Insbesondere ist die Aufnahmeeinheit zur Aufnahme unterschiedlicher elektrischer Baueinheiten, insbesondere unterschiedlich großer elektrischer Baueinheiten, vorteilhaft unterschiedlich großer Varistoren, vorgesehen. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Dichtigkeit sowie ein sicherer Sitz für unterschiedliche elektrische Baueinheiten erzielt werden. Ferner kann hierdurch ein zuverlässiger Wärmeübertrag ermöglicht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ventilvorrichtung zumindest ein Kontaktelement aufweist, welches mit der elektrischen Baueinheit insbesondere elektrisch leitend verbunden, vorteilhaft verlötet und/oder verschweißt und/oder verklebt, ist und welches die elektrische Baueinheit zumindest teilweise fixiert. Vorzugsweise fixieren die Fixierelemente und die Kontaktelemente gemeinsam die elektrische Baueinheit in dem Aufnahemraum. Insbesondere weist die Ventilvorrichtung zwei, vorteilhaft gegenüberliegend angeordnete, Kontaktelemente auf, die jeweils mit einem Kontaktelement der elektrischen Baueinheit, insbesondere mit jeweils einem Anschlussdraht des Varistors und/oder der Diode, verbunden sind. Hierdurch kann eine einfache Montage und/oder ein sicherer Sitz einer elektrischen Baueinheit erzielt werden.
Eine kostengünstig herstellbare Ventilvorrichtung kann bereitgestellt werden, wenn die Ventilvorrichtung zumindest eine die Aufnahmeeinheit und insbesondere das Kontaktelement umfassende Anschlusseinheit zur Verbindung mit wenigstens einer Energieversorgung und/oder zur Verbindung mit zumindest einem Stecker aufweist. Vorteilhaft weist die Anschlusseinheit zumindest eine Steckbuchse zur Anbindung an die externe Energieversorgung auf. Bevorzugt ist die elektrische Baueinheit zwischen die Steckbuchse und die Aktoreinheit geschaltet. Insbesondere weist die Anschlusseinheit zumindest ein Trägerelement auf, an welchem die Aufnahmeeinheit und/oder das Kontaktelement befestigt ist. Vorzugsweise weist die Anschlusseinheit zumindest ein Dichtelement, insbesondere ein Dichtungsprofi, auf, das aus demselben Material ausgebildet ist wie die Aufnahmeeinheit. Vorzugsweise ist das Dichtelement einteilig mit der Aufnahmeeinheit verbunden. Besonders vorteilhaft wird die Aufnahmeeinheit mittels eines Spritzgießens, insbesondere in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit dem Dichtelement der Anschlusseinheit, gefertigt. Vorzugsweise ist die Anschlusseinheit mittels eines Heißprägens und/oder eines Heißpressens an der Aktoreinheit und/oder an dem Gehäuse und/oder an einem Strömungsgehäuse der Ventilvorrichtung befestigt.
Eine einfache und/oder kostengünstige Herstellung kann mit einem Ventil, insbesondere einem Magnetventil, welches zumindest eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung aufweist, ermöglicht werden.
Ferner kann eine hohe Kosteneffizienz erzielt werden, wenn in einem Verfahren zur Herstellung der Ventilvorrichtung die elektrische Baueinheit, insbesondere der Varistor, in den Aufnahmeraum eingeschoben wird. Vorteilhaft wird nach einem Einschieben der elektrischen Baueinheit in den Aufnahmeraum die elektrische Baueinheit mit dem Kontaktelement verbunden, insbesondere mittels Schweißens und/oder Lötens.
Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 ein Ventil mit einer Ventilvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
2 einen Teil der Ventilvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
3 den Teil der Ventilvorrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
4 einen Teil einer Aufnahmeeinheit und einen Teil einer Anschlusseinheit der Ventilvorrichtung in einem vormontierten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
5 den Teil der Aufnahmeeinheit und den Teil der Anschlusseinheit mit einer elektrischen Baueinheit in einem montierten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
6 eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit mit der elektrischen Baueinheit in dem montierten Zustand in einer schematischen Schnittdarstellung und
7 eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit mit einer alternativen elektrischen Baueinheit in einem montierten Zustand in einer schematischen Schnittdarstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die 1 zeigt ein Ventil 30 mit einer Ventilvorrichtung 10 in einer perspektivischen Darstellung. Das Ventil 30 ist als ein Magnetventil ausgebildet. Es kann sich aber in analoger Weise auch um ein anderes, insbesondere selbsttätiges, Ventil handeln. Die Ventilvorrichtung 10 ist im vorliegenden Fall als eine Magnetventilvorrichtung ausgebildet. Die Ventilvorrichtung 10 umfasst eine Aktoreinheit 32, die zu einer Erzeugung einer Betätigungskraft vorgesehen ist, welche zu einem Öffnen und Schließen mittels eines nicht gezeigten Betätigungselements an einen nicht gezeigten Ventilkörper übertragbar ist. Ferner weist die Ventilvorrichtung 10 eine Anschlusseinheit 28 auf, die zu einer Verbindung mit einer externen Energieversorgung vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall umfasst die Anschlusseinheit 28 eine Steckbuchse 34 zur Verbindung mit einem Stecker. Die Aktoreinheit 32 ist über die Anschlusseinheit 28 mit der externen Energieversorgung verbindbar. Die Anschlusseinheit 28 ist dazu vorgesehen, zumindest in einem angeschlossenen Zustand die Aktoreinheit 32 mit Energie zu versorgen.
Die 2 zeigt einen Teil der Ventilvorrichtung 10 in einer perspektivischen Darstellung. Die 3 zeigt den Teil der Ventilvorrichtung 10 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Die Ventilvorrichtung 10 weist eine Aufnahmeeinheit 12 auf, welche zumindest teilweise makroskopisch verformbar ist. Die Aufnahmeeinheit 12 weist einen Aufnahmeraum 14 für eine elektrische Baueinheit 16 auf. Die Ventilvorrichtung 10 weist im vorliegenden Fall die elektrische Baueinheit 16 auf. Die elektrische Baueinheit 16 ist in einem montierten Zustand zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum 14 angeordnet. Die elektrische Baueinheit 16 umfasst ferner im vorliegenden Fall genau einen Varistor 18. Es ist auch denkbar, dass die Baueinheit 16 in analoger Weise eine Diode, insbesondere genau eine Diode, umfasst. Die Aktoreinheit 32 ist über die elektrische Baueinheit 16 mit der Anschlusseinheit 28 verbunden. Im vorliegenden Fall ist der Aufnahmeraum 14 zur Aufnahme eines Varistors 18 vorgesehen. Es ist denkbar, dass eine entsprechend verbaute elektrische Baueinheit mehrere elektrische Bauelemente umfasst.
Die Aufnahmeeinheit 12 ist zumindest teilweise aus einem Elastomer ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Aufnahmeeinheit 12 aus einem Silikongummi ausgebildet. Die Aufnahmeeinheit 12 ist einteilig ausgebildet. Die Aufnahmeeinheit 12 bildet eine Öffnung 36 aus, durch welche der Aufnahmeraum 14 zugänglich ist.
Die Anschlusseinheit 28 umfasst die Aufnahmeeinheit 12. Die Anschlusseinheit 28 weist ein Trägerelement 38 auf, an welchem die Anschlusseinheit 28 befestigt ist. Ferner ist die Steckbuchse 34 an dem Trägerelement 38 befestigt. Das Trägerelement 38 ist im vorliegenden Fall als eine Trägerplatte ausgebildet. Das Trägerelement 38 ist einteilig mit der Steckbuchse 34 verbunden. Das Trägerelement 38 ist zumindest teilweise, vorteilhaft zu wenigstens einem Großteil und besonders vorteilhaft vollständig, aus Kunststoff ausgebildet. Die Anschlusseinheit 28 weist ferner ein Anbindungselement 40 auf, welches zur Anbindung der Aktoreinheit 32 vorgesehen ist. Das Anbindungselement 40 ist an dem Trägerelement 38 befestigt. Im vorliegenden Fall weist die Anschlusseinheit 28 zwei insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildete Anbindungselemente 40, 42 für die Aktoreinheit 32 auf.
Die Anschlusseinheit 28, insbesondere das Trägerelement 38, ist an einem Strömungsgehäuse 44 der Ventilvorrichtung 10 befestigt (vgl. 1). Im vorliegenden Fall ist die Anschlusseinheit 28 mittels zumindest eines Befestigungselements 46 an dem Strömungsgehäuse 44 befestigt. Im vorliegenden Fall bildet das Trägerelement 38 das Befestigungselement 46 aus und/oder ist einteilig mit diesem verbunden. Das Befestigungselement 46 ist als ein Befestigungsbolzen ausgebildet. Bei einer Herstellung der Ventilvorrichtung 10 wird das Befestigungselement 46 durch eine Durchführung 48 des Trägerelements 38 durchgeführt und mittels Heißprägens und/oder Heißpressens verformt, sodass insbesondere eine Formschlussverbindung, vorteilhaft nach Art eines Niets, erzeugt wird. Im vorliegenden Fall ist die Anschlusseinheit 28 mittels eines weiteren, insbesondere analog ausgebildeten, Befestigungselements 50 an dem Strömungsgehäuse 44 befestigt.
Die Anschlusseinheit 28 weist ein Dichtelement 52 auf. Im vorliegenden Fall ist das Dichtelement 52 zu einem Dichten einer Verbindung zwischen der Anschlusseinheit 28 und dem Strömungsgehäuse 44 vorgesehen. Das Dichtelement 52 ist aus einem Elastomer ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind das Dichtelement 52 und die Aufnahmeeinheit 12 aus einem identischen Elastomer ausgebildet. Ferner ist im vorliegenden Fall das Dichtelement 52 einteilig mit der Aufnahmeeinheit 12 verbunden. Bei einer Herstellung der Ventilvorrichtung 10 werden die Aufnahmeeinheit 12 und das Dichtelement 52 in einem gemeinsamen Herstellungsschritt gefertigt, insbesondere in einem gemeinsamen Anspritzprozess.
Die 4 zeigt einen Teil der Aufnahmeeinheit 12 und einen Teil der Anschlusseinheit 28 in einem vormontierten Zustand in einer perspektivischen Darstellung. In dem gezeigten vormontierten Zustand ist die Aufnahmeeinheit 12 mit der Anschlusseinheit 28 verbunden. Die Aufnahmeeinheit 12 ist mittels eines Anspritzens an die Anschlusseinheit 28 hergestellt. In dem vormontierten Zustand ist der Aufnahmeraum 14 leer. Ferner ist in dem vormontierten Zustand die Aufnahmeeinheit 12 unverformt. Die Aufnahmeeinheit 12 weist eine Rückwand 53 auf. Ferner weist die Aufnahmeeinheit 12 Seitenwände 54, 56, 58, 60 auf. Im vorliegenden Fall definieren die Rückwand 53 und die Seitenwände 54, 56, 58, 60 den Aufnahmeraum 14, der quaderartig ausgebildet ist. Es sind aber, wie oben erwähnt, auch andere Geometrien denkbar. Beispielsweise kann eine Öffnung rund, elliptisch, abgerundet oder anders geformt sein und/oder eine Aufnahmeeinheit kann schräg zueinander verlaufende Seitenwände aufweisen.
Die 5 zeigt den Teil der Aufnahmeeinheit 12 und den Teil der Anschlusseinheit 28 mit der elektrischen Baueinheit 16 in einem montierten Zustand in einer perspektivischen Darstellung. Die 6 zeigt eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit 12 mit der elektrischen Baueinheit 16 in dem montierten Zustand in einer schematischen Schnittdarstellung. In einem Verfahren zur Herstellung der Ventilvorrichtung 10 wird die elektrische Baueinheit 16 in den Aufnahmeraum 14 geschoben. Die elektrische Baueinheit 16 wird durch die Öffnung 36 in den Aufnahmeraum 14 eingeschoben.
Der Aufnahmeraum 14 verjüngt sich abschnittsweise. Insbesondere verjüngt sich der Aufnahmeraum 14 abschnittsweise ausgehend von der Öffnung 36. Der Aufnahmeraum 14 verjüngt sich abschnittsweise in eine Richtung von der Öffnung 36 auf die Rückwand 53 zu. Der Aufnahmeraum 14 weist eine sich verjüngende Geometrie auf, die zu einem Fixieren der elektrischen Baueinheit 16 in einem eingeschobenen Zustand vorgesehen ist.
Die Aufnahmeeinheit 12 weist zumindest ein Fixierelement 20 auf, welches die elektrische Baueinheit 16 in dem montierten Zustand zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum 14 fixiert. Im vorliegenden Fall weist die Aufnahmeeinheit 12 eine Mehrzahl von Fixierelementen 20, 22 auf, die aus Gründen einer Übersichtlichkeit nicht alle mit Bezugszeichen versehen sind. Die Fixierelemente 20, 22 sind analog zueinander ausgebildet. Die elektrische Baueinheit 16 ist zwischen insbesondere gegenüberliegenden Fixierelementen 20, 22 eingeklemmt. Zusätzlich oder alternativ ist auch eine Klemmung zwischen Fixierelementen 20, 22 und Seitenwänden 54, 56, 58, 60 denkbar.
Das Fixierelement 20 ist rippenartig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das Fixierelement 20 als eine verformbare Rippe ausgebildet. Das Fixierelement 20 weist einen veränderlichen Querschnitt auf, der sich insbesondere ausgehend von der Öffnung 36 auf die Rückwand 53 zu vergrößert. Die Fixierelemente 20, 22 bilden eine abschnittsweise Verjüngung des Aufnahmeraums 14 aus. Der Aufnahmeraum 14 verjüngt sich in einem Bereich des Fixierelements 20. Die Seitenwände 54, 56, 58, 60 sind im vorliegenden Fall paarweise parallel zueinander angeordnet.
Das Fixierelement 20 ist in dem montierten Zustand einer Geometrie der elektrischen Baueinheit 16 gemäß zumindest teilweise verformt. In dem montierten Zustand liegt das Fixierelement 20 an einer Oberfläche 62 der elektrischen Baueinheit 16, insbesondere des Varistors 18, an. Das Fixierelement 20 ist abschnittsweise einer Geometrie der Oberfläche 62 gemäß verformt. Die elektrische Baueinheit 16 ist kraftschlüssig und/oder aufgrund der Verformung des Fixierelements 20 teilweise formschlüssig mit diesem verbunden und insbesondere in dem Aufnahmeraum 14 fixiert. Zusätzlich ist denkbar, dass die Seitenwände 54, 56, 58, 60 der Geometrie der elektrischen Baueinheit 16 gemäß zumindest teilweise verformt sind. In der 5 ist lediglich eine Verformung der Fixierelemente 20, 22 dargestellt, was jedoch rein exemplarisch und/oder vereinfacht zu verstehen ist.
Die Ventilvorrichtung 10 weist zumindest ein Kontaktelement 24 auf, welches mit der elektrischen Baueinheit 16 insbesondere elektrisch leitend verbunden ist und welches die elektrische Baueinheit 16 zumindest teilweise fixiert. Im vorliegenden Fall weist die Ventilvorrichtung 10 ein weiteres Kontaktelement 26 auf, das zu dem Kontaktelement 24 zumindest im Wesentlichen identisch und insbesondere spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Ferner weist im vorliegenden Fall die Anschlusseinheit 28 die Kontaktelemente 24, 26 auf. Das Kontaktelement 24 ist insbesondere einteilig mit dem Anbindungselement 40 verbunden. Das Kontaktelement 24 ist gabelförmig ausgebildet. Das Kontaktelement 24 ist mit einem Verbindungselement 64 der elektrischen Baueinheit 16 verbunden. Im vorliegenden Fall ist das Verbindungselement 64 als ein Anschlussdraht des Varistors 18 ausgebildet. Ferner ist ein weiteres Verbindungselement 66 der elektrischen Baueinheit 16 mit dem weiteren Kontaktelement 26 verbunden. Die elektrische Baueinheit 16, insbesondere das Verbindungselement 64, ist an das Kontaktelement 24 angeschweißt und/oder angelötet. Bei der Herstellung der Ventilvorrichtung 10 wird die elektrische Baueinheit 16 zunächst in den Aufnahmeraum 14 eingeschoben und von den Fixierelementen 20, 22 vorfixiert. Anschließend werden die Verbindungselemente 64, 66 mit den Kontaktelementen 24, 26 verbunden und die elektrische Baueinheit 16 durch die entstehenden Verbindungen zusätzlich fixiert.
Die 7 zeigt eine Seitenansicht der Aufnahmeeinheit 12 mit einer alternativen elektrischen Baueinheit 68 in einem montierten Zustand in einer schematischen Schnittdarstellung. Die alternative elektrische Baueinheit 68 weist andere Abmessungen auf als die elektrische Baueinheit 16. Im vorliegenden Fall ist die alternative elektrische Baueinheit 68 kleiner als die elektrische Baueinheit 16. Aufgrund der Verformbarkeit der Aufnahmeeinheit 12 und/oder aufgrund der Ausgestaltung der Fixierelemente 20, 22 können unterschiedliche elektrische Baueinheiten 16, 68 in dem Aufnahmeraum 14 fixiert werden. Im vorliegenden Fall ist die alternative elektrische Baueinheit 68 tiefer in den Aufnahmeraum 14 eingeschoben. Ein tieferes Einschieben der alternativen elektrischen Baueinheit 68 ermöglicht eine Fixierung in dem Aufnahmeraum 14, insbesondere, da sich dieser verjüngt.

Claims

Ventilvorrichtung, insbesondere Magnetventilvorrichtung, mit zumindest einer Aufnahmeeinheit (12), welche zumindest teilweise makroskopisch verformbar ist und welche zumindest einen Aufnahmeraum (14) für zumindest eine elektrische Baueinheit (16) aufweist.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Baueinheit (16) als ein Varistor (18) oder als eine Diode ausgebildet ist.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (12) zumindest teilweise aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Aufnahmeraum (14) zumindest abschnittsweise verjüngt.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die elektrische Baueinheit (16), welche in zumindest einem montierten Zustand in dem Aufnahmeraum (14) angeordnet ist.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit (12) zumindest ein Fixierelement (20, 22) aufweist, welche die elektrische Baueinheit (16) in dem montierten Zustand zumindest teilweise in dem Aufnahmeraum (14) fixiert.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20, 22) rippenartig ausgebildet ist.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (20,22) in dem montierten Zustand einer Geometrie der elektrischen Baueinheit (16) gemäß zumindest teilweise verformt ist.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Kontaktelement (24, 26), welches mit der elektrischen Baueinheit (16) verbunden ist und welches die elektrische Baueinheit (16) zumindest teilweise fixiert.
Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine die Aufnahmeeinheit (12) umfassende Anschlusseinheit (28) zur Verbindung mit wenigstens einer Energieversorgung.
Ventil, insbesondere Magnetventil, mit zumindest einer Ventilvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung einer Ventilvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Baueinheit (16) in den Aufnahmeraum (14) eingeschoben wird.