Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SOLENOID VALVE FOR A REFRIGERATION CIRCUIT OR AIR-CONDITIONING CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/170236
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a solenoid valve for a refrigeration circuit or air-conditioning circuit, comprising: a housing (4), which has an inlet (40) and an outlet (42); a flow cross-section (63, 65), which is formed between the inlet (40) and the outlet (42) and is surrounded by a valve seat (56; 60); a control part (27), which can be placed onto the valve seat (56; 60) or lifted from the valve seat (56; 60); an electromagnetic actuator (10), which has a coil (16) and an armature (24), the armature (24) being coupled to the control part (27) and being able to be moved in the direction of a valve longitudinal axis (108) between a plurality of positions, an end of the armature (24) lying against a contact surface (114) of the housing (4) when the armature is in a first position and said end of the armature being spaced apart from the contact surface (114) of the housing (4) when the armature is in a second position; and a spring element (52), which eccentrically loads the armature (24). In order to provide constant and repeatable friction behavior during each adjustment movement of the armature, at least in the first position the armature (24) is tilted with respect to the valve longitudinal axis (108) and two portions (130, 132) of the armature axially spaced apart from each other lie against surfaces (134, 136) of the housing (4) which are radially opposite each other.

Inventors:
GERARDS HANS (DE)
BÜRGER FRANK (DE)
ABICH OTTO (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/055131
Publication Date:
September 02, 2021
Filing Date:
February 27, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
PIERBURG GMBH (DE)
International Classes:
F16K31/10; F16K27/02
Foreign References:
DE102017200058A12018-07-05
JP2000130630A2000-05-12
JP2015170722A2015-09-28
DE102010055026A12012-06-21
Attorney, Agent or Firm:
TERPATENT PATENTANWÄLTE TER SMITTEN EBERLEIN-VAN HOOF RÜTTEN DAUBERT PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E 1. Elektromagnetventil für einen Kälte- oder Klimakreislauf, mit einem Gehäuse (4), welches einen Einlass (40) und einen Auslass (42) aufweist, einem Durchströmungsquerschnitt (63, 65), welcher zwischen dem Einlass (40) und Auslass (42) ausgebildet ist und von einem Ventilsitz (56; 60) umgeben ist, einem Regelkörper (27), welcher auf den Ventilsitz (56; 60) absetzbar oder vom Ventilsitz (56; 60) abhebbar ist, einem elektromagnetischen Aktor (10), welcher eine Spule (16) und einen Anker (24) aufweist, wobei der Anker (24) mit dem Regelkörper (27) gekoppelt und in Richtung einer Ventil-Längsachse (108) zwischen mehreren Stellungen bewegbar ist, wobei der Anker (24) in einer ersten Stellung stirnseitig an einer Anlagefläche (114) des Gehäuses (4) anliegt und in einer zweiten Stellung stirnseitig von der Anlagefläche (114) des Gehäuses (4) beabstandet ist, und einem Federelement (52), welches den Anker (24) exzentrisch belastet, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) zumindest in der ersten Stellung zur Ventil-Längsachse (108) gekippt ist und mit zwei, zueinander axial beabstandeten Abschnitten (130, 132) an zueinander radial gegenüberliegenden Flächen (134, 136) des Gehäuses (4) anliegt.

2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) mit zwei, radial gegenüberliegenden Seiten am

Gehäuse (4) anliegt.

3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) mit zwei axial gegenüberliegenden Enden am Gehäuse (4) anliegt. 4. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) in einem Übergangsbereich zwischen der Anlagefläche (114) und einem in Richtung der Ventil-Längsachse (108) erstreckenden Gehäuseabschnitt (139) eine zur Ventil-Längsachse (108) gekippte Abgleitschräge (142) aufweist, wobei die Abgleitschräge (142) derart ausgeführt ist, dass der Anker (24) in seiner Bewegung ausgehend von der zweiten Stellung in die erste Stellung an der Abgleitschräge (142) abgleitet. 5. Elektromagnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) einen von der Anlagefläche (114) erstreckenden Vorsprung (138) aufweist, welcher der in Ventil-Längsachse (108) erstreckende Gehäuseabschnitt (139) ist, wobei der Anker (24) an seiner der Anlagefläche (114) zugewandten Stirnseite eine Öffnung (140) aufweist, in welche der Vorsprung (138) in der ersten Stellung des Ankers (24) eingreift.

6. Elektromagnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (140) des Ankers (24) und der Vorsprung (138) eine asymmetrische Kontur aufweisen.

7. Elektromagnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (138) und der Abgleitschräge (142) eine ovale Kontur aufweisen.

8. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker eine zur Anlagefläche (114) abgewinkelte Stirnfläche aufweist.

9. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) ein topfartiges Element (102) aufweist, welches radial zwischen der Spule (16) und dem Anker (24) angeordnet ist, wobei an der Innenfläche (112) des topfartigen Elements (102) die Anlagefläche (114) und die zwei, radial gegenüberliegenden Flächen (134, 136) vorgesehen sind.

10. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) über ein Koppelelement (26) mit dem Regelkörper (27) verbunden ist, wobei der Regelkörper (27) durch das Federelement (55) axial belastet ist, wobei das Koppelelement (26) exzentrisch an dem Anker (24) angreift.

11. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) einen Grundkörper (120) und ein mit dem Grundkörper (120) fest verbundenes Kunststoffelement (122) aufweist, wobei das Kunststoffelement (122) mindestens einen Magneten (144, 146) aufweist, welcher mit einem Positionssensor (148) zusammenwirkt.

12. Elektromagnetventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (120) von dem Kunststoffelement (122) umspritzt ist.

13. Elektromagnetventil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (138) an der dem Anker (24) abgewandten Seite einen Hohlraum (152) aufweist, in welchem ein Positionssensor (148) angeordnet ist.

Description:
B E S C H R E I B U N G Elektromagnetventil für einen Kälte- oder Klimakreislauf

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil für einen Kälte- oder Klimakreislauf, mit einem Gehäuse, welches einen Einlass und einen Auslass aufweist, einem Durchströmungsquerschnitt, weicher zwischen dem Einlass und Auslass ausgebildet ist und von einem Ventilsitz umgeben ist, einem Regelkörper, welcher auf den Ventilsitz absetzbar oder vom Ventilsitz abhebbar ist, einem elektromagnetischen Aktor, welcher eine Spule und einen Anker aufweist, wobei der Anker mit dem Regelkörper gekoppelt und in Richtung einer Ventil-Längsachse zwischen mehreren Stellungen bewegbar ist, wobei der Anker in einer ersten Stellung stirnseitig an einer axialen Anlagefläche des Gehäuses anliegt und in einer zweiten Stellung stirnseitig von der axialen Anlagefläche des Gehäuses beabstandet ist, und einem Federelement, welches den Anker exzentrisch belastet. Elektromagnetventile sind allgemein bekannt und werden in einer Vielzahl von Anmeldungen beschrieben. Dabei wird die durch eine Bestromung einer Spule erzeugte magnetische Anziehungskraft genutzt, um einen Anker in Richtung eines Kerns zu ziehen, wobei durch den Kern, den Anker, das Joch und gegebenenfalls vorhandene magnetische Rückschlusselemente ein magnetischer Kreis geschlossen wird. Durch die Bewegung des Ankers wird ein mit dem Anker wirkverbundener Regelkörper mitbewegt, wodurch der Regelkörper je nach Ausgestaltung des Ventils entweder von einem Ventilsitz abgehoben oder auf dem Ventilsitz abgesetzt wird. Ein derartiges Elektromagnetventil wird beispielsweise in der DE 10 2010 055 026 Al offenbart.

Bei derartigen Elektromagnetventilen liegt der Anker in der ersten Stellung des Ankers, nämlich bei einer nicht-bestromten Spule, aufgrund eines zwischen dem Anker und der den Anker führenden Führungsfläche des Gehäuses vorliegenden Spalts Undefiniert an der Führungsfläche an. Nachteilhaft daran ist, dass dadurch das Reibverhalten zwischen dem Anker und der Führungsfläche bei jeder Verstellbewegung variiert und damit unterschiedliche hohe Magnetkräfte bei der Verstellbewegung des Ankers erforderlich sind.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Elektromagnetventil bereitzustellen, welches ein konstantes und wiederholbares Reibverhalten bei jeder Verstellbewegung des Ankers aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Elektromagnetventil mit den Merkmalen des Flauptanspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass der Anker in der ersten Stellung zur Ventil-Längsachse gekippt ist und mit zwei, zueinander axial beabstandeten Abschnitten an zueinander radial gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses anliegt, wird erreicht, dass der Anker in der ersten Stellung immer in einer vordefinierten, wiederholbaren Stellung, nämlich gekippt und an zwei, vordefinierten, radial gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses anliegend, angeordnet ist. Dadurch startet die Verstellbewegung des Ankers ausgehend von der ersten Stellung immer aus der vordefinierten, gekippten Stellung und behält diese gekippte Stellung aufgrund der auf den Anker wirkende Magnetkraft während der gesamten Verstellbewegung bei. Die über den gesamten Verstellweg gekippte Stellung resultiert zwingenderweise daraus, dass mit abnehmendem Spalt zwischen dem Anker und dem Gehäuse die auf die Abschnitte des Ankers wirkende Anziehungskraft zunimmt, so dass während der Verstellbewegung des Ankers die Abschnitte mit den der Anker an dem Gehäuse anliegt durch die Magnetkraft stärker angezogen werden als andere Abschnitte des Ankers, welche einen Spalt zum Gehäuse aufweisen. Durch eine derartige Ausgestaltung des Elektromagnetventils erfolgt die Verstellung des Ankers bei jeder Verstellbewegung mit einem vordefinierten Reibverhalten, wodurch, insbesondere bei einem Proportionalventil, die Einstellgenauigkeit des durch den Regelkörper einstellbaren Durchströmungsquerschnitt erhöht wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung liegt der Anker mit zwei, radial gegenüberliegenden Seiten am Gehäuse an. Dadurch kann der Anker auf eine einfache und kostengünstige Weise in einer zur Ventil-Längsachse gekippten Lage gelagert werden.

Vorzugsweise liegt der Anker mit zwei axial gegenüberliegenden Enden am Gehäuse an. Dadurch kann eine vordefinierte, gekippte Anordnung des Ankers zuverlässig gewährleistet werden. Dies resultiert daraus, dass mit zunehmenden Abstand zwischen den beiden Gehäuse-Anlagepunkten die Stabilität des Ankers in der vordefinierten, gekippten Anordnung ansteigt, wobei die Anlage mit den axial gegenüberliegenden Enden die höchstmögliche Stabilität bietet. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse in einem Übergangsbereich zwischen der Anlagefläche und einem in Richtung der Ventil-Längsachse erstreckenden Gehäuseabschnitt eine zur Ventil- Längsachse gekippte Abgleitschräge auf, wobei die Abgleitschräge derart ausgeführt ist, dass der Anker in seiner Bewegung ausgehend von der zweiten Stellung in die erste Stellung an der Abgleitschräge abgleitet. Die Abgleitschräge bewirkt, dass der Anker immer in einer vordefinierten, wiederholbaren ersten Stellung, in welcher der Anker gekippt ist und vordefiniert an dem Gehäuse abschnittsweise radial anliegt, angeordnet ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass bei jeder Verstellung des Ankers ausgehend von der ersten Stellung in die zweite Stellung das gleiche Reibungsverhalten zwischen dem Anker und dem Gehäuse vorliegen und damit die gleichen Magnetkräfte des elektromagnetischen Aktors zum Bewegen des Ankers erforderlich sind. Vorzugsweise weist das Gehäuse einen von den Anlagefläche erstreckenden Vorsprung auf, welcher der in Ventil-Längsachse erstreckende Gehäuseabschnitt ist, wobei der Anker an seiner der Anlagefläche zugewandten Stirnseite eine Öffnung aufweist, in welche der Vorsprung in der ersten Stellung des Ankers eingreift. Auf diese Weise kann das Abgleiten des Ankers in seine gekippte, erste Stellung gewährleistet werden, indem bei einer Bewegung des Ankers in die erste Stellung der Anker zwingenderweise auf den Vorsprung aufgeschoben wird und damit der Anker zwingenderweise an der Abgleitschräge abgleitet.

Vorzugsweise weisen die Öffnung des Ankers und der Vorsprung eine asymmetrische Kontur auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen der Vorsprung und der Abgleitschräge eine ovale Kontur auf. Dadurch kann der Anker zusätzlich in Rotationsrichtung um die Ventil-Längsachse ausgerichtet werden, so dass der Anker in der ersten Stellung in einer vordefinierten Drehstellung angeordnet ist.

Vorzugsweise weist der Anker eine zur Anlagefläche abgewinkelte Stirnfläche auf. Durch die abgewinkelte Stirnfläche liegt der Anker in seiner gekippten Anordnung in der ersten Stellung vollflächig an der Anlagefläche des Gehäuses an, wodurch die vordefinierte, gekippte Lage des Ankers in seiner ersten Stellung gewährleistet werden kann und die Stabilität des gekippten Ankers in der ersten Stellung erhöht werden kann.

Vorzugsweise weist das Gehäuse ein topfartiges Element auf, welches radial zwischen der Spule und dem Anker angeordnet ist, wobei an der Innenfläche des topfartigen Elements die axiale Anlagefläche und die zwei, radial gegenüberliegenden Flächen vorgesehen sind. Das Gehäuse als solches muss eine Vielzahl von Anforderungen, beispielsweise eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit oder eine ausreichende elektrische Isolation, erfüllen. Durch das topfartige Elemente kann gezielt die Funktion des Elektromagnetventils bei der Verstellung des Ankers erreicht werden, wobei beispielsweise der Werkstoff des topfförmigen Elements derart gewählt wird, dass die Reibverluste zwischen dem Anker und der Innenfläche des topfartigen Elements gering sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Anker über ein Koppelelement mit dem Regelkörper verbunden, wobei der Regelkörper zentrisch durch das Federelement axial belastet ist, wobei das Koppelelement exzentrisch an dem Anker angreift. Dadurch kann das Koppelelement zentrisch durch das Federelement belastet werden, wobei das Federelement eine einfach und kostengünstig hergestellte Schraubenfeder ist.

Vorzugsweise weist der Anker einen Grundkörper und ein mit dem Grundkörper fest verbundenes Kunststoffelement auf, wobei das Kunststoffelement mindestens einen Magneten eines Positionssensors aufweist. Das Kunststoffelement ist an dem dem Regelkörper abgewandten und einer Platine zugewandten Ende des Ankers angeordnet, wobei die am Kunststoffelement angeordneten Magnete mit einem an der Platine vorgesehenen Positionssensor, insbesondere einem Flall-Sensor, Zusammenwirken. Beispielsweise sind die Magnete derart an dem Kunststoffelement angeordnet, dass der Positionssensor zwischen die Magnete eingreifen kann und dadurch die Lage des Ankers erfasst.

Vorzugsweise weist der Vorsprung an der dem Anker abgewandten Seite einen Flohlraum auf, in welchem ein Positionssensor angeordnet ist. Dadurch kann die Funktionsweise des Positionssensors, welcher mit den am Anker angeordneten Magneten zusammenwirkt, verbessert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Grundkörper von dem Kunststoffelement umspritzt, wodurch der Grundkörper und das Kunststoffelement einfach und zuverlässig miteinander verbunden werden können. Dabei weist der Grundkörper einen radialen Vorsprung auf, wobei der Vorsprung mit umspritzt wird und dadurch einen Formschluss zwischen dem Grundkörper und dem Kunststoffelement gebildet wird. Es wird somit ein Elektromagnetventil für ein Kälte- oder Klimakompressor eines Kraftfahrzeugs geschaffen, welcher ein konstantes und wiederholbares Reibverhalten bei jeder Verstellbewegung des Ankers aufweist, wodurch zur Verstellung des Ankers eine konstante und wiederholbare Magnetkraft erforderlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromagnetventils ist in der Figur dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen

Elektromagnetventils, und

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Elektromagnetventils aus Figur 1.

Das erfindungsgemäße Elektromagnetventil 2 umfasst ein Gehäuse 4, in welchem ein elektromagnetischer Aktor 10 und eine Ventileinheit 25 angeordnet sind. Das Gehäuse 4 setzt sich aus einem Aktorgehäuse 12 und einem Ventilgehäuse 30 zusammen. Der elektromagnetische Aktor 10 weist eine auf einen Spulenkörper 14 gewickelte Spule 16 auf, welche über einen Stecker 17 mit einer Spannungsquelle verbunden werden kann. Die durch die Spule 16 zu erzeugende elektromagnetische Kraft wird über ein Joch 18, Rückschlussbleche 20 und einen Kern 22 auf einen axial beweglichen Anker 24 übertragen. Der Anker 24 ist über ein Koppelelement 26 mit einem Regelkörper 27 bewegungsgekoppelt. Dies bedeutet, dass das Koppelelement 26 und der Regelkörper 27 eine der Bewegung des Ankers 24 entsprechende Bewegung vollziehen.

Der am Rückschlussblech 20 befestigte Kern 22 weist eine zentrale, axial verlaufende Öffnung 28 auf, in welche das Koppelelement 26 und der Regelkörper 27 ragen. Der Regelkörper 27 ragt mit einem aus dem Kern 22 herausragenden Ende in das Ventilgehäuse 30. Dieses Ventilgehäuse 30 weist ein inneres Ventilgehäuseteil 32 und ein äußeres Ventilgehäuseteil 36 auf, wobei im inneren Ventilgehäuseteil 32 ein Strömungsgehäuse 34 angeordnet ist. Das Strömungsgehäuse 34 ist radial vom inneren Ventilgehäuseteil 32 umgeben, welches unter Zwischenlage eines Dichtrings 38 auch das zum Ventilgehäuse 30 weisende Ende des Kerns 22 umgibt. Am äußeren Ventilgehäuseteil 36 ist ein radialer Einlass 40 und ein radialer Auslass 42 ausgebildet. Das innere Ventilgehäuseteil 32 ist radial vom äußeren Ventilgehäuseteil 36 unter Zwischenlage zweier Dichtringe 44, 46 umgeben. Der Regelkörper 27 weist einen kolbenförmigen Abschnitt 48 auf, an den sich ein in Richtung des Kerns 22 konisch konturierter Abschnitt 50 anschließt, wobei die Abschnitte 48, 50 als Regelelemente eines Regelventils 54 dienen. Der Regelkörper 27 wird durch ein als Schraubenfeder ausgeführtes Federelement 52 in Richtung des Aktors 10 und somit in seine das Regelventil 54 verschließende, erste Stellung belastet und wirkt mit einem ersten Ventilsitz 56, der am Innendurchmesser eines ersten Ventilsitzgehäuseteils 58 des Strömungsgehäuses 34 ausgebildet ist und einem zweiten Ventilsitz 60, der am Innendurchmesser eines zweiten Ventilsitzgehäuseteils 62 des Strömungsgehäuses 34 ausgebildet ist, zusammen. Die beiden Ventilsitze 56, 60 weisen jeweils einen inneren Durchmesser auf, der im Wesentlichen dem Durchmesser des kolbenförmigen Abschnitts 48 des Regelkörpers 27 entspricht, so dass der kolbenförmige Abschnitt 48 im unbestromten Zustand des Aktors 10 sowohl einen ersten Durchströmungsquerschnitt 63 innerhalb des ersten Ventilsitzes 56 als auch einen zweiten Durchströmungsquerschnitt 65 innerhalb des zweiten Ventilsitzes 60 verschließt.

Bei Bestromung des Aktors 10 wird der kolbenförmige Abschnitt 48 des Regelkörpers 27 aus den Ventilsitzen 56, 60 hinausgeschoben, so dass die spaltförmigen Durchströmungsquerschnitte 63, 65 zwischen dem konisch konturierten Abschnitt 50 des Regelkörpers 27 und den Ventilsitzen 56, 60 freigegeben werden. Die Ventilsitzgehäuseteile 58, 62 weisen jeweils am Innendurchmesser eine Düsenform auf, so dass sich der innere Durchmesser von den Ventilsitzen 56, 60 aus an den Ventilsitzgehäuseteilen 58, 62 mit wachsendem Abstand zueinander düsenförmig erweitern. Nach dem Durchströmen dieser spaltförmigen Durchströmungsquerschnitte gelangt das Fluid in einen Ringspalt 64 zwischen den beiden spaltförmigen Durchströmungsquerschnitten, der sich in einen Ringkanal 66 erweitert, von wo aus das Fluid zum Auslass 42 strömen kann.

Bei Nichtbestromung liegt der kolbenförmige Abschnitt 48 zwischen den Ventilsitzen 56, 60, wodurch eine Strömung vom Einlass 40 zum Auslass 42 unterbrochen werden soll. Dies gelingt jedoch häufig nicht vollständig. Aus diesem Grund ist ein Absperrventil 68 vorgesehen. Dieses Absperrventil 68 ist in Form eines Rückschlagventils ausgestaltet, dessen Schließkörper 70 mittels einer Feder 72 gegen einen Ventilsitz 74 am inneren Ventilgehäuseteil 32 gedrückt wird und weist zusätzlich einen Vorsteuerventilkörper 80 auf. Dieser Vorsteuerventilkörper 80 weist einen nadelförmigen Abschnitt 82 auf, der durch eine Öffnung 84 im Schließkörper 70 ragt, die von einem Vorsteuerventilsitz 86 umgeben ist. Gegen den Vorsteuerventilsitz 86 liegt ein Schließabschnitt an, der sich an den nadelförmigen Abschnitt 82 des Vorsteuerventilkörpers 80 anschließt. Eine Feder 88 belastet den Schließabschnitt über einen Absatz gegen den Vorsteuerventilsitz 86. Entsprechend wird dieser Vorsteuerventilkörper 80 immer relativ zum Schließkörper 70 des Absperrventils 68 in Schließrichtung belastet. Die Betätigung des Absperrventils 68 erfolgt mittels des Regelkörpers 27 somit durch Betätigung des Aktors 10.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des elektromagnetischen Aktors 10, wobei das Aktorgehäuse 12, der Spulenkörper 14, die gewickelte Spule 16, der Stecker 17, der Joch 18, ein Rückschlussblech 20, das Koppelelement 26 und der Anker 24, gezeigt sind.

Das Aktorgehäuse 12 umfasst einen Grundkörper 100 und ein topfartiges Element 102. Der Grundkörper 100 ist aus Kunststoff ausgeführt und dient für den Spulenkörper 14, die gewickelte Spule 16, den Stecker 17, den Joch 18 und das Rückschlussblech 20 als Aufnahme.

Das topfartige Element 102 ist in einer am Grundkörper 100 vorgesehenen mittigen Bohrung 104 angeordnet und weist ein dem Ventilgehäuse 30 zugewandtes, offenes Axialende und ein entgegengesetztes und einem Elektronikraum 106 zugewandtes, geschlossenes Ende auf. Das topfartige Element 102 begrenzt einen Innenraum 110, wobei am offenen Axialende des topfförmigen Elements 102 der feststehende Kern 22 angeordnet ist, welcher das offene Axialende verschließt.

In dem Innenraum 110 ist der zwischen zumindest einer ersten und einer zweiten Stellung verschiebbare Anker 24 angeordnet. Der Anker 24 umfasst einen metallischen Grundkörper 120 und ein an die Stirnseite des Grundkörpers 120 angespritztes Kunststoffelement 122. Der Grundkörper 120 weist einen radialen Vorsprung 126 auf, welcher nach dem Spritzgießprozess des Kunststoffelements 122, d.h. im erstarrten Zustand, ein Hinterschnitt zwischen dem Kunststoffelement 122 und dem Grundkörper 120 bildet. Das Kunststoffelement 122 weist einen durch eine am Grundkörper 120 zentral ausgebildete Durchgangsöffnung 124 erstreckenden Vorsprung 128 auf, welcher einen aus der

Durchgangsöffnung 124 ragenden Abschnitt 129 mit einem im Gegensatz zur Durchgangsöffnung 124 vergrößerten Durchmesser aufweist. Der Abschnitt 129 bildet wiederum einen Hinterschnitt.

Der Anker 24 ist über den Abschnitt 129 mit dem Koppelelement 26 wirkverbunden, wobei der Abschnitt 129 stirnseitig an dem Koppelelement 26 anliegt. Damit wird die durch die Bestromung der Spule 16 verursachte Translationsbewegung des Ankers 24 über den Abschnitt 129 auf das Koppelelement 26 übertragen.

Bei Nichtbestromung der Spule 16 ist der Anker 24 in der ersten Stellung angeordnet, wobei der Anker 24 durch eine Schraubenfeder 55 in Richtung einer Ventil-Längsachse 108 belastet wird und an einer durch die geschlossene Seite des topfartigen Elements 102 definierten Anlagefläche 114 stirnseitig anliegt. Die Schraubenfeder 55 ist zwischen dem Kern 22 und dem Koppelelement 26 angeordnet, wobei die Federkraft der Schraubenfeder 55 durch das Koppelelement 26 auf den Anker 24 übertragen wird.

Bei Bestromung der Spule 16 bewegt sich der Anker 24 ausgehend von der ersten Stellung entlang der Ventil-Längsachse 108 in eine zweite Stellung, wobei während der Bewegung des Ankers 24 die Magnetkraft die Federkraft der Schraubenfeder 55 übersteigt. Der Anker 24 gleitet während der Bewegung zwischen den beiden Stellungen an einer Innenumfangsfläche 112 des topfartigen Elements 102, wobei zwischen der Innenumfangsfläche 112 des topfartigen Elements 102 und der Außenumfangsfläche des Ankers 24 zwingenderweise ein Bewegungsspalt 113 vorliegt.

Erfindungsgemäß ist der Anker 24 in der ersten Stellung immer um einen Winkel a gekippt zur Ventil-Längsachse 108 angeordnet, wobei der Anker 24 mit seinen axial gegenüberliegenden Enden 130, 132 an radial gegenüberliegenden Flächen 134, 136 der Innenumfangsfläche 112 des topfartigen Elements 102 anliegt. Die Verkippung des Ankers 24 ist durch die Größe des Bewegungsspalts 113 begrenzt.

Um die Verkippung des Ankers 24 in der ersten Stellung zu gewährleisten, wird der Anker 24 exzentrisch durch die an dem Koppelelement 26 angreifende Schraubenfeder 55 belastet. Hierbei ist die Stirnseite des Abschnitts 129 des Kunststoffelements 122 schräg ausgeführt, wobei eine Höhe Hl des Abschnitts 129 kleiner als die Höhe H2 ist. Dadurch greift das Koppelelement 26 außermittig an dem Anker 24 an, wodurch der Anker 24 über das Koppelelement 26 durch die Federkraft der Schraubenfeder 55 exzentrisch belastet wird. Zur Stabilisierung des gekippten Ankers 24 in der ersten Stellung ist die durch das Kunststoffelement 122 definierte Stirnseite des Ankers 24 relativ zur Anlagefläche 114 abgewinkelt ausgeführt, so dass die Stirnseite in gekippter Lage des Ankers 24 vollflächig an der Anlagefläche 114 anliegt.

Weiterhin ist zur Gewährleistung der gekippten Stellung in der ersten Stellung des Ankers 24 an dem geschlossenen Ende des topfartigen Elements 102 ein in den Innenraum 110 ragender und sich in Ventil- Längsachse erstreckender Vorsprung 138 mit einer Abgleitschräge 142 ausgebildet. Die Abgleitschräge 142 erstreckt sich von der Umfangsfläche des Vorsprungs 138 bis zur Anlagefläche 114. Der Anker 24 weist eine zum Vorsprung 138 korrespondierende Öffnung 140 auf, so dass der Vorsprung 138 in der ersten Stellung des Ankers 24 innerhalb der Öffnung 140 angeordnet ist. Die Abgleitschräge 142 ist nur an einer radialen Seite des Vorsprungs 138 vorgesehen, wodurch der Anker 24 während der Verstellbewegung in die erste Stellung an der Abgleitschräge 142 abgleitet, das Stirnende des Ankers 24 radial verschoben wird und der Anker 24 dadurch kippt.

Bei einem Umschalten zwischen dem bestromten Zustand der Spule 16 in den nichtbestromten Zustand wird der Anker 24 durch die Federkraft der Schraubenfeder 55 ausgehend von der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegt. Dabei wird das Stirnende des Ankers 24 zum einen durch die exzentrische Belastung durch die Schraubenfeder 55 und zum anderen durch die Abgleitschräge 142 derart radial verschoben, dass der Anker 24 relativ zur Ventil-Längsachse 108 kippt und in der in der ersten Stellung in einer definierten, wiederholbaren gekippten Stellung angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Verstellbewegung des Ankers 24 ausgehend von der ersten Stellung immer aus einer vordefinierten, gekippten Stellung erfolgt. Der Anker 24 behält diese gekippte Stellung aufgrund der auf den Anker 24 wirkenden Magnetkraft auch während der gesamten Verstellbewegung in die zweite Stellung bei, wobei dies daraus resultiert, dass die Abschnitte des Ankers 24, die an den radialen Abschnitten 134, 136 der Innenumfangsfläche 112 des topfartigen Elements 102 anliegen, durch die Magnetkraft stärker angezogen werden als andere Abschnitte des Ankers 24, welche einen Spalt zur Innenumfangsfläche 112 aufweisen.

Weiterhin weist die Abgleitschräge 142 und die Öffnung 140 jeweils einen ovalen Querschnitt auf. Dadurch wird zusätzlich eine Ausrichtung des Ankers 24 auch in Umfangsrichtung erzielt.

In dem Kunststoffelement 122 sind zwei Permanentmagnete 144, 146 eingebettet, welche mit einem Positionssensor 148 Zusammenwirken. Der Positionssensor 148 ist im Elektronikraum 106 an einer Platine 150 angeordnet und greift in einen Hohlraum 152 des topfartigen Elements 102 im Bereich des Vorsprungs 138 ein.

Durch eine derartige Ausgestaltung des Elektromagnetventils 2 wird ein reproduzierbares Reibverhalten zwischen dem Aktor 10 und dem Gehäuse 4 während der Verstellbewegung des Ankers 24 gewährleistet, wobei dies dadurch erreicht wird, dass der Anker 24 in seiner ersten Stellung und in seiner Verstellbewegung immer vordefiniert gekippt ist und die Anlagepunkte des Ankers 24 an dem Aktorgehäuse 12 immer gleich sind.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen denkbar sind. So kann beispielsweise der Aktor 10 oder das Ventilgehäuse 30 anders ausgeführt sein.