Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisch schaltbares Ventil mit einem Gehäuse und einem relativ zu dem Gehäuse in Axialrichtung bewegbares Stellglied, wobei das Gehäuse einen Kanal aufweist, der zwei Volumen fluidleitend miteinander verbindet und wobei das Stellglied den Fluidstrom durch den Kanal regelt. Ferner betrifft die Erfindung eine Luftfeder mit einem derartigen Ventil.

In Luftfedern für Kraftfahrzeuge wird die Kompressibilität von Gas, insbesondere von Luft genutzt, um ein Dämpfungsverhalten zu erzielen. Für ein optimales Dämpfungsverhalten und für einen guten Federungskomfort ist ein möglichst großes Luftvolumen erforderlich. Für ein großes Luftvolumen ist jedoch ein großer Platzbedarf notwendig, der meist nicht zur Verfügung steht. Zur Umgehung der Platzproblematik ist es bekannt, das Luftvolumen in ein Luftfedervolumen und ein Zusatzvolumen aufzuteilen, die über einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind. Das Ventil der eingangs genannten Art kann dabei im Verbindungskanal angeordnet sein, um den Luftaustausch zwischen den beiden Volumen und somit die Federsteif ig keit zu regeln.

Zur Dämpfung der Fahrbahnunebenheiten ist das Ventil während einer Geradeausfahrt oder bei einer Fahrt im unwegsamen Gelände geöffnet, so dass das Luftfedervolumen und das Zusatzvolumen zur Verfügung steht. Hierdurch wird eine geringe Federsteif ig keit und somit ein hoher Federungskomfort erzielt. In gewissen Fahrsituationen, wie beispielsweise beim Bremsen oder in der Kurvenfahrt, ist jedoch eine hohe Federsteif ig keit erforderlich, um ein verbessertes Fahrverhalten zu erzielen. Zur Erhöhung der Federsteifigkeit wird das Ventil geschlossen.

Dadurch steht zur Dämpfung nur noch das Luftvolumen der Luftfeder zur Verfügung. Ventile, die ein Luftvolumen mit einem Zusatzvolumen verbinden, sind aus DE 10 201 1 078 102 und DE 10 201 1 078 104 bekannt. Die hierin offenbarten Ventile weisen einen Schieber auf, der mittels einer elektromagnetischen Stelleinrichtung betätigbar ist. Dabei öffnet und schließt der Schieber einen zwei Volumen miteinander verbindenden Kanal. Um das Ventil gegenüber dem Arbeitsmedium abzudichten, ist es unter anderem erforderlich, den Schieber abzudichten. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ventilen erfolgt dies dadurch, dass ein Dichtelement zwischen dem Gehäuse und dem Schieber angeordnet ist. Dabei muss das Dichtelement fest an dem Schieber anliegen, um für eine ausreichende Abdichtung zu sorgen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass zwischen den einander berührenden Flächen von Dichtelement und Schieber während einer Bewegung des Schiebers eine Reibung erzeugt wird, welche der Bewegung des Schiebers entgegensteht. Insbesondere zur Überwindung der dabei auftretenden Haftreibung sind hohe Öffnungs- und Schließkräfte erforderlich. Derart hohe Kräfte können nur durch entsprechend hohe Schaltströme realisiert werden. Zur Erzeugung hoher Schaltströme bedarf es einer Spule mit einer großen Anzahl an Windungen, die jedoch bedingt durch die große Anzahl an Windungen viel Platz innerhalb des Gehäuses einnimmt. Folglich weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Ventile einen großen Bauraum sowie ein hohes Gewicht auf und verursachen dadurch hohe Kosten in der Herstellung. Zudem entsteht durch die Reibung Verschleiß, der die Lebensdauer des Ventils begrenzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch schaltbares Ventil zu schaffen, das einen geringen Schaltstrom benötigt und dadurch einen geringen Bauraum und ein geringes Gewicht aufweist und zudem kostengünstig in der Herstellung ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem elektromagnetisch schaltbaren Ventil der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass zwischen dem Gehäuse und dem Stellglied zwei in Axialrichtung voneinander beabstandete Rollmembranen angeordnet sind und dass die Rollmembranen in Axialrichtung gesehen gleichgerichtet zueinander angeordnet sind. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe eine Luftfeder mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ventils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Ventil ist der Schieber durch zwei Rollmembranen abgedichtet. Bei einer Bewegung des Schiebers rollen die Rollmembranen ab, was dazu führt, dass keine Reibung zwischen dem Schieber und den Rollmembranen auftritt. Zudem muss durch die Abroll beweg ung keine Haftreibung überwunden werden. Dadurch wird zur Betätigung des Stellglieds nur noch eine geringe Schaltkraft benötigt. Ferner ist durch den Einsatz zweier Rollmembranen das Stellglied druckausgeglichen. Das bedeutet, dass die Schaltkraft unabhängig vom anliegenden Druck der angrenzenden Kammern ist. Der Druckausgleich trägt ebenfalls zu einer geringen Schaltkraft bei. Infolge der geringen Schaltkraft ist zur Betätigung des Stellglieds nur noch ein geringer Schaltstrom erforderlich. Dadurch kann die Stelleinrichtung, insbesondere die Spule der Stelleinrichtung, klein ausgebildet werden. Somit weist das erfindungsgemäße Ventil einen geringen Bauraum auf. Dies resultiert wiederum in einem Gewichts- und Kostenvorteil. Zudem zeichnet sich das erfindungsgemäße Ventil durch eine hohe Lebensdauer aus, da aufgrund der nicht vorhandenen Reibung zwischen Schieber und Rollmembranen kein Verschleiß auftritt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Wirkdurchmesser der Rollmembranen und der mittlere Durchmesser des Stellglieds gleich groß. Dadurch sind die druckwirksamen Flächen der Rollmembranen auf die druckwirksame Fläche des Schiebers abgestimmt, so dass die Druckkräfte ausgeglichen sind. Infolge des Druckausgleichs ist die Schaltkraft unabhängig vom anliegenden Druck der angrenzenden Kammern. Somit ist die Schaltkraft und damit einhergehend der Schaltstrom reduziert.

Vorteilhaft ist das Stellglied in Axialrichtung gesehen zwischen den Rollmembranen angeordnet. Dabei trennt das Stellglied die beiden Rollmembranen voneinander.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine erste Rollmembran auf einer dem Kanal zugewandten Seite des Stellglieds angeordnet, und eine zweite Rollmembran ist auf einer dem Kanal abgewandten Seite des Stellglieds angeordnet. Bevorzugt zeigt die Rollfalte der ersten Rollmembran in Richtung des Schiebers und die Rollfalte der zweiten Rollmembran zeigt von dem Schieber weg.

Vorteilhaft trennt die erste Rollmembran eine erste Kammer fluiddicht von einer zweiten Kammer, und die zweite Rollmembran trennt eine dritte Kammer fluiddicht von einer vierten Kammer. Die Kammern können auch als Druckkammern bezeichnet werden. Bevorzugt ist die Rollfalte der ersten Membran von dem Druck der ersten Kammer und die Rollfalte der zweiten Rollmembran von dem Druck der dritten Kammer beaufschlagt, wobei der Druck dieser beiden Kammern größer ist als der Druck in der zweiten und vierten Kammer. Dadurch wird ein Umstülpen der beiden Rollmembranen vermieden. Weiterhin bevorzugt ist im geschlossenen Zustand des Kanals die erste Kammer mit dem Druck des Luftfedervolumens und die dritte Kammer mit dem Druck des Zusatzvolumens beaufschlagt. Weiterhin bevorzugt sind diese beiden Kammern im geöffneten Zustand des Ventils mit dem im Kanal vorherrschenden Druck beaufschlagt. Weiterhin bevorzugt sind die beiden anderen Kammern mit dem Atmosphärendruck beaufschlagt. Vorteilhaft sind die beiden mit Atmosphärendruck beaufschlagten Kammern voneinander räumlich getrennt.

Die erste Rollmembran kann mit einem radial innenliegenden Endabschnitt mit dem Gehäuse und mit einem radial außenliegenden Endabschnitt mit dem Stellglied verbunden sein, und die zweite Rollmembran kann mit einem radial innenliegenden Endabschnitt mit dem Stellglied und mit einem radial außenliegenden Endabschnitt mit dem Gehäuse verbunden sein. Dadurch weist der Schieber einen großen Öffnungsquerschnitt auf. Bevorzugt sind die Rollmembranen kraft-, form- und/oder stoffschlüssig mit dem Gehäuse und/oder dem Stellglied verbunden. So können die Rollmembranen an das Gehäuse und/oder den Schieber anvulkanisiert sein.

Das Gehäuse kann mehrteilig ausgebildet sein, wobei die Endabschnitte der Rollmembranen zwischen Teilen des Gehäuses aufgenommen, vorzugsweise formschlüssig, aufgenommen sind. Ebenfalls kann das Stellglied mehrteilig ausgebildet sein, wobei die Endabschnitte der Rollmembranen zwischen Teilen des Stellglieds aufgenommen, vorzugsweise formschlüssig, aufgenommen sind. Be- vorzugt liegen die Endabschnitte der Rollmembranen in Ausnehmungen und/oder Nuten des Gehäuses und/oder Schiebers formschlüssig ein. Vorteilhaft sind die Teile des Gehäuses und/oder des Schiebers kraft- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. So können die Teile des Gehäuses und/oder Schiebers durch Clipsen und/oder Schweißen miteinander verbunden sein. Die Teile des Gehäuses und/oder Schiebers können aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein.

Die Rollmembranen können als gewebeverstärkte Gummimembran ausgebildet sein, wobei die Endabschnitte mit Wülsten versehen sind. Die Gewebeverstärkung kann als Gewebeeinlage in die Gummimembran eingebracht und/oder auf die Gummimembran aufgelegt sein. Bevorzugt ist das Gewebe aus Polyester, Polyamid oder aromatischem Polyamid hergestellt. Vorteilhaft liegen die mit Wülsten versehenen Endabschnitte der Rollmembranen formschlüssig in Ausnehmungen und/oder Nuten des Gehäuses und/oder Stellglieds ein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Stellglied eine näherungsweise glockenförmige Kontur auf. Die glockenförmige Kontur bewirkt einen großen Öffnungsquerschnitt bei einem gleichzeitig kleinen Hub.

Vorteilhaft ist die stirnseitige, dem Dichtelement zugewandte Seite des Schiebers auf dem mittleren Durchmesser schneidenförmig und mit kleiner Kuppenverrun- dung versehen, was ebenfalls zu einer geringen Schaltkraft führt.

Vorteilhaft ist das Stellglied mittels einer Stelleinrichtung betätigbar. Die Stelleinrichtung kann einen Magnetanker, eine Spule und ein Polteil umfassen. Derartige Teile sind kostengünstig beispielsweise als Automatendrehteile herstellbar. Der bewegliche Magnetanker und das davon beabstandete, feststehende Polteil bilden dabei den sogenannten Eisenkreis. Zum Betätigen der Stelleinrichtung wird die Spule bestromt, wobei ein Magnetfeld erzeugt wird. Dabei übt das Magnetfeld eine axiale Kraft auf den Magnetanker aus, so dass sich dieser in Richtung auf das Polteil zu bewegt. Der Magnetanker und das Polteil sind vorteilhaft aus einem ferro- magnetischen Werkstoff.

Da die von der Stelleinrichtung aufbaubare Schließkraft überproportional mit kleiner werdendem Abstand von Magnetanker und Polteil zunimmt, ist in einer vorteil- haften Ausgestaltung dieser Abstand möglichst klein zu wählen, so dass mit kleinem Strom durch die Spule diese erforderliche Schließkraft erreicht wird.

Ferner betrifft die Erfindung eine Luftfeder für ein Kraftfahrzeug mit einem Luftvolumen und einem Zusatzvolumen, die über einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, wobei der Kanal mittels des erfindungsgemäßen Ventils freigebbar oder verschließbar ist. Die erfindungsgemäße Luftfeder zeichnet sich durch das erfindungsgemäße Ventil aus, bei dem der Schieber durch zwei Rollmembranen abgedichtet ist. Bei einer Bewegung des Schiebers rollen die Rollmembranen ab, was dazu führt, dass keine Reibung zwischen dem Schieber und den Rollmembranen auftritt. Zudem muss durch die Abrollbewegung keine Haftreibung überwunden werden. Dadurch ist zur Betätigung des Schiebers eine geringe Schaltkraft erforderlich. Ferner ist durch den Einsatz zweier Rollmembranen der Schieber druckausgeglichen. Das bedeutet, dass die Schaltkraft unabhängig vom anliegenden Druck der angrenzenden Kammern ist. Der Druckausgleich sorgt ebenfalls für eine geringe Schaltkraft. Infolge der geringen Schaltkraft ist zur Betätigung des Stellglieds nur noch ein geringer Schaltstrom erforderlich. Dadurch kann die Stelleinrichtung, insbesondere die Spule der Stelleinrichtung, klein ausgebildet werden. Somit weist das erfindungsgemäße Ventil einen geringen Bauraum auf. Dies resultiert wiederum in einem Gewichts- und Kostenvorteil. Zudem zeichnet sich das erfindungsgemäße Ventil durch eine hohe Lebensdauer aus, da aufgrund der nicht vorhandenen Reibung zwischen Schieber und Rollmembranen kein Verschleiß auftritt.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Ventil anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil im geöffnetem Zustand und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil im geschlossenen Zustand. In den Figuren 1 und 2 ist ein Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil 10 gezeigt, das zur Steuerung eines Fluidstroms zwischen einem Luftfedervolumen und einem Zusatzvolumen über einen Verbindungskanal verwendet wird.

Das Ventil 10 weist ein Gehäuse 12 sowie ein in dem Gehäuse 12 in Axialrichtung A bewegbares Stellglied 14 und eine Stelleinrichtung 16 zur axialen Bewegung des Stellglieds 14 auf.

Das Gehäuse 12 umfasst ein Oberteil 18, ein Unterteil 20 und ein Mittelteil 22, die stoff- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Hierzu können die Teile 18, 20, 22 miteinander verschweißt und/oder vercrimpt sein. Die Teile 18, 20, 22 können aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein.

Das Oberteil 18 ist näherungsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und ist an seiner Oberseite mit einem Abschlusselement 24 in an sich bekannter Weise verschlossen. Das Anschlusselement 24 ist mit einer Anschlusseinrichtung 26 für das Stellglied 14 versehen. Ferner weist das Oberteil 17 im Bereich des Anschlusselements 24 einen Dichtungsabschnitt 28 auf, der vorliegend als umlaufende Nut ausgebildet und in die ein Dichtring 30 eingebracht ist.

Das Unterteil 20 ist ebenfalls näherungsweise hohlzylinderförmig ausgebildet und weist endseitig einen Anschlussabschnitt 32 zum Einsetzen in eine dafür vorgesehene Öffnung in einen Verbindungskanal auf. Der Anschlussabschnitt 32 ist in Radialrichtung R gesehen zurückversetzt und ist zudem mit einer umlaufenden Nut versehen, in die ein Dichtring 34 eingesetzt ist. Das Unterteil 20 weist ferner einen Kanal 36 auf, der das Luftfedervolumen und das Zusatzvolumen verbindet. Dabei strömt das Fluid über eine Einlassöffnung 38 in den Kanal 36 und über eine Auslassöffnung 40 wieder heraus. Bevorzugt ist die Einlassöffnung 38 mit dem Luftvolumen verbunden und die Auslassöffnung 40 mit dem Zusatzvolumen. Ferner kann das Fluid innerhalb des Zusatzvolumens auch über die Auslassöffnung 40 in den Kanal 36 und über die Einlassöffnung 38 in das Luftfedervolumen strömen. Dabei wird das Fluid mittels eines in das Unterteil 20 eingebrachten Umlenkabschnitts 44 von der Axialrichtung A in die Radialrichtung R und umgekehrt umgelenkt. Der Umlenkabschnitt 44 ist als ein in Richtung der Einlassöffnung 38 abragender Zapfen 46 ausgebildet, der in das Unterteil 20 eingeschraubt ist. Inner- halb des Kanals 36 ist zudem ein Dichtelement 42 angeordnet, das in eine Ausnehmung eingebracht ist. Im geschlossenen Zustand liegt das Stellglied 14 an dem Dichtelement 42 an, um so eine ausreichende Abdichtung zu schaffen. Das Unterteil 20 weist zudem an einer dem Umlenkabschnitt 44 abgewandten Seite einen Befestigungsabschnitt 48 in Form eines Befestigungszapfens 50 mit einem Außengewinde 52 auf.

Das Mittelteil 22 ist näherungsweise ringförmig ausgebildet und dient zur Verbindung des Oberteils 18 mit dem Unterteil 20, wobei das Mittelteil 22 einen radial nach innen ragenden Aufnahmeabschnitt 54 aufweist.

Das Stellglied 14 ist näherungsweise glockenförmig ausgebildet und weist einen Schieber 56, der im geschlossenen Zustand des Kanals 36 an dem Dichtelement 42 anliegt, ein Verbindungselement 58 und eine Verbindungsstange 60 auf. Der Schieber 56 ist stoff- und/oder kraftschlüssig mit dem Verbindungselement 58 verbunden, wobei ein Abschnitt des Verbindungselement 58 in einen Befestigungsabschnitt 62 des Schiebers 56 eingreift. Der Schieber 56 ist zudem mit einem Aufnahmeabschnitt 64 versehen. Das Verbindungselement 58 weist einen Befestigungsabschnitt 66 zur Befestigung der Verbindungsstange 60 auf. Der Befestigungsabschnitt 66 ist als ein in Axialrichtung A abragender Zapfen 68 mit einem Außengewinde 70 ausgebildet. Darüber hinaus weist das Verbindungselement 58 einen entgegengesetzt zur Axialrichtung A abragenden Federanlageabschnitt 72 auf, der vorliegend als ein von dem Verbindungselement 58 abragender Hohlzylinder ausgebildet ist. Die Verbindungsstange 60 weist einen Schraubenabschnitt 74 mit einem Außengewinde 75 und einen Anschlussabschnitt 76 mit einer Sacklochbohrung 78 und einem darin eingebrachten Innengewinde 80 auf. Der Anschlussabschnitt 76 ist auf den Zapfen 68 geschraubt.

Die Stelleinrichtung 16 umfasst einen Magnetanker 82, eine Spule 84, ein Polteil 86 und eine Feder 88. Das Polteil 86 ist endseitig mit dem Oberteil 18 fest verbunden und schließt das Oberteil 18 ab, wobei das Polteil 86 mit einem Durchgang 90 versehen ist, durch welchen sich die Verbindungsstange 60, insbesondere dessen Schraubenabschnitt 74, hindurch erstreckt. Der Durchgang 90 ist dabei derart ausgebildet, dass sich die Verbindungsstange 60 relativ zu dem feststehenden Polteil 86 bewegen kann. An das Polteil 86 schließt sich der Magnetanker 82 an, der mit einer Durchgangsbohrung 92 mit einem Innengewinde 93 versehen ist. In die Durchgangsbohrung 92 ist der Schraubenabschnitt 74 beziehungsweise dessen freies Ende eingeschraubt. Zur Sicherung des Magnetankers 82 ist in das Innengewinde 93 der Durchgangsbohrung 92 eine Sechskantschraube 96 eingeschraubt, wobei ein freies Ende der Sechskantschraube 96 den Schraubenabschnitt 74 kontaktiert. Das Polteil 86 und der Magnetanker 86 sind dabei aus fer- romagnetischen Werkstoff hergestellt. Die Spule 84 ist mit einer Innenwandung des Oberteils 18 verbunden, wobei es den Magnetanker 82 umgibt. Die Spule 84 ist zudem mit der Anschlusseinrichtung 26 verbunden. Über die Anschlusseinrichtung 26 erfolgt die Bestromung der Spule 84. Wie in den Figuren ersichtlich ist, ist die Feder 88 zwischen dem Unterteil 20 und dem Verbindungselement 48 eingespannt, wobei die Feder 88 an dem Federanlageabschnitt 72 anliegt.

Zur Abdichtung des Gehäuses 12 sind zwischen dem Gehäuse 12 und dem Stellglied 14 Rollmembranen 98, 100 angeordnet. Die Rollmembranen 98, 100 sind als gewebeverstärkte Gummimembranen ausgebildet, die jeweils endseitig mit Wülsten 102, 103 zur Befestigung an dem Gehäuse 12 und dem Stellglied 14 versehen sind. Die erste Rollmembran 98 ist mit seinem radial innenliegenden Endabschnitt beziehungsweise seinem radial innenliegenden Wulst 102 an dem Unterteil 20 mittels eines Befestigungselementes 104 befestigt. Das Befestigungselement 104 ist vorliegend näherungsweise als Scheibe mit einer Öffnung 106 zum Aufstecken auf den Befestigungszapfen 50 ausgebildet und weist radial außen einen senkrecht abragenden Abrollabschnitt 1 10 zum Abrollen der ersten Rollmembran 98 während einer Bewegung des Stellglieds 14 in Axialrichtung A auf. Das Befestigungselement 104 ist mittels einer Mutter 108 axial auf dem Befestigungszapfen 50 gesichert. Wie in den Figuren ersichtlich ist, stützt sich die Feder 88 auf dem Befestigungselement 104 ab. Ferner ist die erste Rollmembran 98 mit seinem radial außenliegenden Endabschnitt beziehungsweise dem radial außenliegenden Wulst 103 zwischen dem Schieber 98 und dem Verbindungselement 58 befestigt, wobei der Wulst 103 in dem Aufnahmeabschnitt 64 des Schiebers 56 einliegt und axial durch das Verbindungselement 58 gesichert ist. Eine zweite Rollmembran 100 ist mit seinem radial innenliegenden Endabschnitt beziehungsweise seinem radial innenliegenden Wulst 102 zwischen dem Verbindungselement 58 und dem Anschlussabschnitt 76 befestigt, wobei zwischen dem Anschlussabschnitt 76 und dem Wulst 102 ein Befestigungselement 1 12 angeordnet ist. Das Befestigungselement 1 12 ist näherungsweise als Scheibe mit einer Öffnung 1 13 zum Aufstecken auf den Anschlussabschnitt 76 ausgebildet und weist radial außen einen senkrecht abragenden Abrollabschnitt 1 14 zum Abrollen der ersten Rollmembran 98 während einer Bewegung des Stellglieds 14 in Axialrichtung A auf. Die zweite Rollmembran 100 ist mit seinem radial außenliegenden Endabschnitt beziehungsweise mit seinem radial außenliegenden Wulst 103 mit dem Mittelteil 22 verbunden, wobei es in dessen Aufnahmeabschnitt 65 einliegt und axial mittels eines Sicherungsrings 1 16 fixiert ist.

Die erste Rollmembran 98 trennt dabei fluiddicht eine erste Kammer 1 18 von einer zweiten Kammer 120 und die zweite Rollmembran 100 trennt fluiddicht eine dritte Kammer 122 von einer vierten Kammer 124. Im geschlossenen Zustand des Kanals 36 ist die erste Kammer 1 18 mit dem Fluiddruck des Luftfedervolumens und die dritte Kammer 122 mit dem Fluiddruck des Zusatzvolumens beaufschlagt. Im geöffneten Zustand sind die erste Kammer 1 18 und dritte Kammer 122 mit dem im Kanal 38 vorherrschenden Fluiddruck beaufschlagt. Die zweite Kammer 120 und die vierte Kammer 124 sind mit dem Atmosphärendruck beaufschlagt.

In Fig. 1 ist das Ventil in seiner Offenstellung gezeigt. Dabei drückt die Feder 88 das Stellglied 14 in Axialrichtung A nach oben, so dass der Magnetanker 82 von dem Polteil 86 beabstandet ist. In Fig. 2 ist das Ventil 10 in seiner Schließstellung gezeigt. Zum Schließen des Kanals 38 wird die Spule 84 mittels der Anschlusseinrichtung 26 bestromt. Dabei wird ein Magnetfeld erzeugt, das eine axiale Kraft auf den Magnetanker 82 ausübt, die größer ist als die Kraft der Feder 88. Dadurch bewegt sich der Magnetanker 82 auf das Polteil 86 zu.- Da der Magnetanker 82 mit der Verbindungsstange 60 verbunden ist, wird der Schieber 56 in Axialrichtung A nach unten bewegt, bis er an dem Dichtelement 42 mit ausreichender Kraft anliegt und so den Kanal 36 verschließt. Da die von der Stelleinrichtung 16 aufbaubare Schließkraft überproportional mit kleiner werdendem Abstand von Magnetanker 82 und Polteil 86 zunimmt, ist dieser Abstand möglichst klein zu wählen, so dass mit kleinem Strom durch die Spule 84 diese erforderliche Schließkraft er- reicht wird. Durch das Einschrauben des Magnetankers 82 auf dem Außengewinde 75 und dem Kontern mit der Sechskantschraube 96 ist dieser Abstand einstellbar.

Zum Öffnen des Kanals 36 wird die Stromzufuhr unterbrochen, so dass die Kraft der Feder 88 eine Rückstellbewegung des Stellglieds 14 bewirkt. Zur Vermeidung eines Anschlaggeräusches ist dabei ein Elastomerelement 126 an dem Anschlussabschnitt 76 angebracht, das bei einer Bewegung des Schiebers 56 in Axialrichtung A gegen das Polteil 86 begrenzt.

Während einer Bewegung des Stellglieds 14 in Axialrichtung A rollen die beiden Rollmembranen 98, 100 an den Abrollabschnitten 1 10, 1 14 ab. Infolge der Abrollbewegung der beiden Rollmembranen 98, 100 tritt keine Reibung zwischen dem Schieber 56 und den Rollmembranen 98, 100 auf. Durch die Abrollbewegung muss keine Haftreibung überwunden werden. Dadurch ist zur Betätigung des Schiebers nur noch eine geringe Schaltkraft und damit einhergehend ein geringer Schaltstrom erforderlich. Ferner sind die Rollmembranen 98, 100 derart angeordnet, dass ein mittlerer Durchmesser D _m des Schiebers 56 identisch mit Wirkdurchmessern Dw der beiden Rollmembranen 98, 100 ist. Infolgedessen sind die druckwirksamen Flächen der Rollmembranen 98, 100 auf die druckwirksame Fläche des Schiebers 56 abgestimmt, so dass die Druckkräfte ausgeglichen sind. Durch den Druckausgleich ist die Schaltkraft unabhängig vom anliegenden Druck der angrenzenden Kammern, was ebenfalls zu einer geringen Schaltkraft führt.

Die stirnseitige, dem Dichtelement 42 zugewandte Seite des Schiebers 56 ist auf dem mittleren Durchmesser D _m vorteilhaft schneidenförmig und mit kleiner Kup- penverrundung versehen, was ebenfalls zu einer geringen Schaltkraft führt.

Das erfindungsgemäße Ventil 10 zeichnet sich durch den Einsatz zweier Rollmembranen 98, 100 zur Abdichtung des Stellglieds 14 aus. Durch den Einsatz zweier Rollmembranen wird die axiale Bewegung der mit der Stelleinrichtung 16 verbundenen Teile nur in eine Abrollbewegung der Rollmembranen 98, 100 überführt. Dadurch tritt keine Reibung zwischen dem Gehäuse 12 und dem Stellglied 14 auf, so dass keine Haftreibung überwunden werden muss. Ferner, da der mittlere Durchmesser D _m des Schiebers 56 und die Wirkdurchmesser D _w der beiden Rollmennbranen 98, 100 gleich groß sind, sind alle Druckkräfte ausgeglichen.

Dadurch ist die Schaltkraft unabhängig vom anliegenden Druck der angrenzenden Kammern 1 18, 120, 122, 124, was ebenfalls die Schaltkraft reduziert. Infolge der geringen Schaltkraft kann die Stelleinrichtung 16, insbesondere die Spule 84, klein ausgeführt werden, so dass das erfindungsgemäße Ventil 10 ein geringes Gewicht und niedrige Herstellungskosten aufweist.

Bezugszeichenliste

Ventil

Gehäuse

Stellglied

Stelleinrichtung

Oberteil

Unterteil

Mittelteil

Abschlusselement

Anschlusseinrichtung

Dichtungsabschnitt

Dichtring

Anschlussabschnitt

Dichtring

Kanal

Einlassöffnung

Auslassöffnung

Dichtelement

Umlenkabschnitt

Zapfen

Befestigungsabschnitt

Befestigungszapfen

Außengewinde

Aufnahmeabschnitt

Schieber

Verbindungselement

Verbindungsstange

Befestigungsabschnitt

Aufnahmeabschnitt

Befestigungsabschnitt

Zapfen Außengewinde

Federanlageabschnitt Schraubenabschnitt

Außengewinde

Anschlussabschnitt

Sacklochbohrung

Innengewinde

Magnetanker

Spule

Polteil

Feder

Durchgang

Durchgangsbohrung

Innengewinde

Sechskantschraube erste Rollmembran zweite Rollmembran radial innenliegender Wulst radial außenliegender Wulst Befestigungselement Öffnung

Mutter

Abroll abschnitt

Befestigungselement Öffnung

Abrollabschnitt

Sicherungsring

erste Kammer

zweite Kammer

dritte Kammer

vierte Kammer

Elastomerelement A Axialrichtung

R Radialrichtung

D _m mittlerer Durchmesser des Schiebers

D _w Wirkdurchmesser der Rollmembranen