Title:
Ablass-Magnetventil für eine Dampfableitungsvorrichtung
Kind Code:
T5


Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil (10), umfassend:
– ein Gehäuse (12), das mit einer Fluideingangsöffnung (14) und einer Fluidausgangsöffnung (18) versehen ist,
– einen Spulenkörper (28) eines Elektromagneten, der in dem Gehäuse (12) angeordnet ist,
– eine Bewehrung (36) aus magnetischem Material, die sich gegenüber einem Ende eines magnetischen Kerns (30) des Spulenkörpers (28) befindet und entlang einer Achse des Kerns (30) zwischen einer ersten Position zum Öffnen und einer zweiten Position zum Verschließen der Ausgangsöffnung (18) verschiebbar ist, wobei der Spulenkörper (28) aus mit Polytetrafluorethylen durchsetztem Kunststoff ist.




Inventors:
Vaz de Azevedo, José (Saint-Vincent, FR)
Application Number:
DE112016002269T
Publication Date:
02/08/2018
Filing Date:
05/19/2016
Assignee:
VALEO SYSTEMES DE CONTROLE MOTEUR (Cergy Saint Christophe, FR)



Attorney, Agent or Firm:
BPSH Schrooten Haber Remus Patent- und Rechtsanwaltspartnerschaft mbB, 40470, Düsseldorf, DE
Claims:
1. Magnetventil (10), umfassend:
– ein Gehäuse (12), das mit einer Fluideingangsöffnung (14) und einer Fluidausgangsöffnung (18) versehen ist,
– einen Spulenkörper (28) eines Elektromagneten, der in dem Gehäuse (12) angeordnet ist,
– eine Bewehrung (36) aus magnetischem Material, die sich gegenüber einem Ende eines magnetischen Kerns (30) des Spulenkörpers (28) befindet und entlang einer Achse des Kerns (30) zwischen einer ersten Position zum Öffnen und einer zweiten Position zum Verschließen der Ausgangsöffnung (18) verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (28) aus mit Polytetrafluorethylen durchsetztem Kunststoff ist.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, wobei der Spulenkörper (28) vollständig aus Polytetrafluorethylen ist.

3. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Spulenkörper (28) durch Aufformen erhalten ist.

4. Magnetventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend einen Sitz (48) eines Verschlusselements (38), der mit der Ausgangsöffnung (18) fest verbunden ist.

5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend ein Verschlusselement (38), das in Verschiebung mit der Bewehrung (36) verbunden ist, wobei das Verschlusselement (38) vom Sitz (48) entfernt ist oder an diesem anliegt, wenn sich die Bewehrung (36) jeweils in ihrer ersten bzw. zweiten Position befindet.

6. Kraftfahrzeugmotor, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens ein Magnetventil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.

7. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Motor nach Anspruch 6 umfasst.

8. Verwendung des Magnetventils nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Ableitung von Benzindämpfen in einem Kraftfahrzeug.

Description:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil und genauer betrachtet ein Ablass-Magnetventil für die Ableitung von Dämpfen, sowie einen Motor und ein Kraftfahrzeug, die ein solches Magnetventil umfassen.

Derartige Magnetventile können bei den Vorrichtungen zur Rückgewinnung der Benzindämpfe, die sich in den Benzinbehältern über der flüssigen Phase ansammeln, eine bevorzugte, allerdings nicht ausschließliche, Anwendung finden. Diese Vorrichtungen sind dazu bestimmt, einen fremdgezündeten Motor, insbesondere in den Kraftfahrzeugen, zu begleiten, um die Abgabe der Dämpfe direkt in die Atmosphäre zu vermeiden.

Bekannterweise umfasst ein solches Magnetventil eine elektromagnetische Spule, die um die Nabe eines Spulenkörpers aus Kunststoff gewickelt ist, und einen metallischen Kern, der im Inneren dieser Nabe angeordnet ist. Gegenüber dem Kern ist eine Klappe angeordnet, um durch die elektro-magnetischen Kräfte von einer Position, in der sie eine Fluidabflussleitung verschließt, in eine weitere Position, in der die Leitung offen ist, axial verschoben zu werden. Die Klappe wird normalerweise durch eine Feder geschlossen gehalten. Bei diesen Magnetventilen wird die Spule mit Strom versorgt. Wenn der Strom die Spule versorgt, wird die Klappe verschoben, um einen Fluiddurchgang zu verschließen, und umgekehrt, wenn der Strom die Spule nicht mehr versorgt. Die Klappe wird somit dazu veranlasst, sich sehr oft zu verschieben. Bei diesen wiederholten Verschiebungen kommt es zu einem Verschleiß zwischen der Klappe und dem Spulenkörper. Dieser Verschleiß steht in direktem Zusammenhang mit dem Reibungskoeffizienten zwischen den bei der Verschiebung in Kontakt befindlichen Materialien. Über ein gewisses Verschleißniveau hinaus funktioniert das Produkt nicht mehr richtig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine oder mehrere Nachteile der Vorrichtungen des Standes der Technik zu vermeiden, wobei ein Magnetventil vorgeschlagen wird, welches umfasst:

  • – ein Gehäuse, das mit einer Fluideingangsöffnung und einer Fluidausgangsöffnung versehen ist,
  • – einen Spulenkörper eines Elektromagneten, der in dem Gehäuse angeordnet ist,
  • – eine Bewehrung aus magnetischem Material, die sich gegenüber einem Ende eines magnetischen Kerns des Spulenkörpers befindet und entlang einer Achse des Kerns zwischen einer ersten Position zum Öffnen und einer zweiten Position zum Verschließen der Ausgangsöffnung verschiebbar ist, wobei der Spulenkörper aus mit Polytetrafluorethylen durchsetztem Kunststoff besteht.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung besteht der Spulenkörper zur Gänze aus Polytetrafluorethylen.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung wird der Spulenkörper durch Aufformen hergestellt.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfasst das Magnetventil einen Sitz eines Verschlusselements, der mit der Ausgangsöffnung fest verbunden ist.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfasst das Magnetventil ein Verschlusselement, das in Verschiebung mit der Bewehrung verbunden ist, wobei das Verschlusselement vom Sitz entfernt ist oder an diesem anliegt, wenn sich die Bewehrung in ihrer ersten bzw. zweiten Position befindet.

Die Erfindung betrifft auch einen Kraftfahrzeugmotor, der mindestens ein erfindungsgemäßes Magnetventil umfasst.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, das einen erfindungsgemäßen Motor umfasst.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung des erfindungsgemäßen Magnetventils zur Ableitung von Benzindämpfen in einem Kraftfahrzeug.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser verständlich und gehen deutlicher aus der Studie der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor, die als Beispiele angeführt sind, wobei:

1 eine schematische Darstellung einer Längsschnittansicht einer Ausführungsart eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,

2 eine schematische Darstellung einer Längsschnittansicht einer Ausführungsart eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,

3 eine Aufrissansicht einer Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Spulenkörpers ist.

Ein erfindungsgemäßes Magnetventil 10, dargestellt in 1 und 2, umfasst ein Gehäuse 12, das beispielsweise aus starrem Kunststoff hergestellt ist. Der untere Gehäusekörper bildet eine Wanne, deren Boden eine Eingangsöffnung 14 umfasst, die durch eine Eingangsleitung 16 verlängert ist, die dazu bestimmt ist, an eine Dampfeinlassleitung angeschlossen zu werden. Der Gehäusekörper 12 ist mit einer Ausgangsöffnung 18 für die Dämpfe versehen, die durch eine Ausgangsleitung 20 verlängert ist, die dazu bestimmt ist, an eine nicht dargestellte Leitung zur Ableitung der Dämpfe angeschlossen zu werden. Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist die Ausgangsleitung eine Rohrleitung.

Ein Rundkörper aus magnetischem Material 22 ist im Gehäusekörper 12 angeordnet und umgibt einen Spulenkörper 28 eines Elektromagneten, der auch in 3 dargestellt ist. Der Spulenkörper 28 ist mit dem Gehäuse durch eine mechanische Verbindung ohne Bezugszeichen verbunden, umfassend beispielsweise einen oder mehrere Flansche. Der Spulenkörper 28 umfasst in seiner Mitte einen röhrenförmigen Magnetkern 30 von allgemeiner Stangenform, durch den die Gase zirkulieren. Eine elektrische Wicklung 32 ist fest um die Mitte des Spulenkörpers 28 montiert.

Eine metallische Bewehrung 36, auch Klappe 36 genannt, die auch in 2 dargestellt ist, die von einem Metallplättchen aus magnetischem Material gebildet ist, befindet sich gegenüber dem oberen Ende des Magnetkerns 30 und trägt ein Verschlusselement 38, das aus der französischen Anmeldung 1553525 bekannt und in dieser beschrieben ist, hergestellt aus einem Material, das geeignet ist, dicht mit einem Sitz 48 des Magnetventils 10, der von dem inneren Ende der Ausgangsleitung 18 gebildet ist, zusammenzuwirken. Das Verschlusselement 38 ist von einer Schicht eines Dichtungsmaterials, wie Elastomer, gebildet, die auf die Oberseite der metallischen Bewehrung 36 aufgebracht ist. Nach einer in 3 dargestellten Ausführungsart umfasst der Spulenkörper 28 Führungselemente 40 der metallischen Bewehrung oder Klappe 36.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfasst die metallische Bewehrung 36 und das Verschlusselement 38 eine Öffnung 60, die den Durchgang des Fluids ermöglicht.

Die Klappe 36, die entlang einer Achse X des Kerns 30 verschiebbar ist, kann somit eine erste Öffnungsposition zur Ableitung der Dämpfe in die Ausgangsöffnung 18 und eine zweite Verschlussposition der Dampfableitung einnehmen. Wenn kein Magnetfeld angelegt wird, wird das Verschlusselement durch ein elastisches Element, wie eine Feder 70, gegen den Sitz 48 gedrückt. Wenn ein Magnetfeld angelegt wird, widersetzt sich dieses der Kraft der Feder und verschiebt die metallische Bewehrung 36 in ihre erste Öffnungsposition, wodurch das Verschlusselement vom Sitz 48 entfernt wird.

Wie vorher erklärt, wird die Klappe 36 somit veranlasst, sich sehr oft zu verschieben. Diese wiederholten Verschiebungen erzeugen einen Verschleiß zwischen der Klappe 36 und dem Spulenkörper 28 und den Führungselementen 40 des Spulenkörpers 28.

Um diesen Verschleiß zu begrenzen, sieht die Erfindung einen Spulenkörper 28 aus mit Polytetrafluorethylen (auch unter der Abkürzung PTFE bekannt) durchsetztem Kunststoff vor. Dieses Material weist zusätzlich zu einer ausgezeichneten thermischen und chemischen Beständigkeit einen äußerst niedrigen Reibungskoeffizienten auf.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist der Spulenkörper 28 vollständig aus Polytetrafluorethylen.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist der Spulenkörper 28 aus PTFE durch Aufformen hergestellt. Der Spulenkörper 28 ist somit aufgeformt.

So funktioniert das erfindungsgemäße Magnetventil 10 mit maximalen Leistungen, auch über eine gewisse hohe Anzahl von Verwendungszyklen und beispielsweise sogar über 100 bis 200 Millionen Zyklen hinaus.

Die Reichweite der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben angeführten Details beschränkt und ermöglicht Ausführungsarten in zahlreichen weiteren spezifischen Formen, ohne sich von dem Anwendungsgebiet der Erfindung zu entfernen. Folglich sind die vorliegenden Ausführungsarten als darstellend zu betrachten und können verändert werden, ohne allerdings über die durch die Ansprüche definierte Reichweite hinauszugehen.