DE10023981A1 - Piezoelektrisch betätigtes Sitzventil zur Modulation von Vorsteuerdrücken und zur Steuerung der Hauptventilbetätigung - Google Patents

Abstract

Ein piezoelektrisch betätigtes Sitzventil wird offenbart. Das piezoelektrische Ventil weist im allgemeinen einen Ventilkörper mit mehreren Durchlässen auf, die Strömungsmittelflußpfade durch den Ventilkörper vorsehen. Der Fluß durch die Flußpfade wird durch die Position eines Sitzventils gesteuert, welches verschiebbar in strömungsmitteldichter Weise in einem Innenraum zwischen dem Ventilkörper aufgenommen ist. Eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung ist an dem Ventilkörper befestigt und berührt das Sitzventil. Die Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung bewegt das Sitzventil innerhalb des Innenraums. Die Bewegung des Sitzventils innerhalb des Innenraums steuert den Fluß durch die Strömungsmittelflußpfade in den Ventilkörper.

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Hydraulikven­ tile und insbesondere auf die Steuerung eines Hydraulik­ ventils durch ein piezoelektrisch betätigtes Sitzventil.

Technischer Hintergrund

Piezoelektrische Materialien sprechen auf das Einwirken eines elektrischen Feldes durch Verformung derart an, daß sie sich direkt mit der angelegten Potentialdifferenz verändern. Die Verformungsrichtung, nämlich eine Steige­ rung oder Senkung der Länge, ist abhängig von der Polari­ tät des elektrischen Feldes und der Anordnung des piezo­ elektrischen Materials. Im allgemeinen wird ein piezo­ elektrisches Element geformt durch Stapelung einer Reihe von Scheiben des piezoelektrischen Materials, wobei die Scheiben mit Elektroden verwickelt sind, um zu ermögli­ chen, daß die Scheiben einem elektrischen Feld ausgesetzt werden.

Piezoelektrische Elemente haben den Vorteil, sehr hohe Zyklusfrequenzen aufrechterhalten zu können, und nahezu sofortig auf eine Veränderung des elektrischen Feldes an­ zusprechen. Beispielsweise kann ein piezoelektrisches Element, welches aus einem ordnungsgemäß orientierten Stapel von Scheiben gebildet wird, auf eine negative Po­ larität durch Expandieren entlang einer Längsachse des Stapels von Scheiben innerhalb von Mikrosekunden anspre­ chen. Beispielsweise wird sich ein Stapel von Scheiben von ungefähr 150 mm Länge ungefähr 75 Mikrometer ausdeh­ nen.

Bei einem typischen Hydrauliksteuersystem weist ein hy­ draulisches Ventil einen inneren Kolben mit einem Steuer­ volumen an jedem seiner Enden auf. Hoher Hydraulikdruck wird in jedes der Steuervolumen an jedem Ende des Kolben zugemessen. Die Bewegung des Kolbens wird verwendet, um die Ausgangsgröße des Hydraulikventils zu steuern. Die Bewegung des Kolbens innerhalb des Hydraulikventils wird oft erreicht durch Modulation eines Pilot- bzw. Vorsteu­ erdruckes, der auch in jedes Steuervolumen an jedem Ende des Kolbens eingespeist wird. Der Vorsteuerdruck ist un­ ter geringerem Druck als der hohe Hydraulikdruck. Somit kann die Bewegung des Kolbens innerhalb des Hydraulikven­ tils durch kleine Veränderungen des Vorsteuerdruckes an jedem Ende des Kolbens erreicht werden. Typischerweise wird die Bedienereingabe verwendet, um den Vorsteuerdruck zu jedem Ende des Kolbens zu regeln, um eine Bewegung des Kolbens innerhalb des Ventils zu bewirken, was wiederum eine Bewegung von beispielsweise einem Maschinenwerkzeug verursacht.

Ein Nachteil bei gegenwärtigen Hydraulikventilen ist ihre Ansprechzeit auf eine Bedienereingabe. Es wäre vorteil­ haft, ein Hydraulikventil zu haben, welches nahezu sofort auf Bedienereingaben anspräche. Die sehr schnelle An­ sprechzeit von piezoelektrischen Materialien macht sie zu idealen Kandidaten für das Vorsehen in einem Hydraulik­ steuerventilsystem.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines 4 oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß eines Aspektes dieser Erfindung wird ein piezoelek­ trisches Ventil offenbart. Das piezoelektrische Ventil weist einen Ventilkörper mit einem ersten Ende entgegen­ gesetzt zu einem zweiten Ende auf, mit ersten mehrfachen Durchlässen in Strömungsmittelverbindung mit einer ersten Kammer benachbart zum ersten Ende und mit zweiten mehrfa­ chen Durchlässen in Strömungsmittelverbindung mit einer zweiten Kammer benachbart zum zweiten Ende, mit einem In­ nenraum, der zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer definiert ist, mit einem Sitzventil, welches in­ nerhalb des Innenraums in einer strömungsmitteldichten Passung und verschiebbar innerhalb des Innenraums aufge­ nommen ist, wobei das Sitzventil ein erstes Ende gegen­ überliegend zu einem zweiten Ende hat, weiter eine piezo­ elektrische Betätigungsvorrichtung, die das Sitzventil berührt, wobei die piezoelektrische Betätigungsvorrich­ tung das Sitzventil innerhalb des Innenraums verschiebt, wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung betätigt wird, weiter eine Feder, die das zweite Ende des Sitzven­ tils in einem Ventilsitz vorspannt, wenn die piezoelek­ trische Betätigungsvorrichtung nicht betätigt wird, und wobei ein Strömungsmittelfluß durch die ersten mehrfachen Durchlässe und die erste Kammer gestattet wird, wodurch ein erster Strömungsmittelflußpfad durch den Ventilkörper eingerichtet wird, wobei die Feder einen Strömungsmittel­ fluß durch die zweiten mehrfachen Durchlässe und die zweite Kammer verhindert, und wobei die Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung das Sitzventil weg vom Ventilsitz bewegt und die Feder zusammendrückt, um einen Strömungsmittelfluß durch die zweiten mehrfachen Durchlässe und die zweite Kammer gestattet, wodurch ein zweiter Flußpfad durch den Ventilkörper eingerichtet wird und einen Strömungsmittelfluß durch den ersten Flußpfad verhindert.

Gemäß eines weiteren Aspektes dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung des Strömungsmittelflusses durch einen Ventilkörper offenbart. Das Verfahren weist die Schritte auf, einen Ventilkörper mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer mit einem Innenraum vorzusehen, der zwischen den ersten und zweiten Kammern definiert ist, weiter das Vorsehen von ersten mehrfachen Durchläs­ sen durch den Ventilkörper und zwar in Strömungsmittel­ verbindung mit der ersten Kammer und zweiten mehrfachen Durchlässen durch den Ventilkörper und in Strömungsmit­ telverbindung mit der zweiten Kammer, die Positionierung eines Sitzventils innerhalb des Innenraums in verschieb­ barer und strömungsmitteldichter Passung, die Positionie­ rung einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung, um das Sitzventil zu berühren, die Vorspannung des Sitzven­ tils in einer ersten Richtung, wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung nicht betätigt wird, wodurch ein Strömungsmittelfluß durch die ersten mehrfachen Durchläs­ se gestattet wird, während ein Strömungsmittelfluß durch die zweiten mehrfachen Durchlässe verhindert wird, und die Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrich­ tung, um das Sitzventil in einer zweiten Richtung entge­ gengesetzt zur ersten Richtung zu bewegen, um dadurch ei­ nen Strömungsmittelfluß durch die zweiten mehrfachen Durchlässe zu gestatten, während man einen Strömungsmit­ telfluß durch die ersten mehrfachen Durchlässe verhin­ dert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei 33 Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Hydrauliksteu­ ersystems, welches piezoelektrische Ventile aufweist, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert sind.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines piezoelektri­ schen Ventils, welches gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines weiteren piezo­ elektrischen Ventils, welches gemäß der vorlie­ genden Erfindung konstruiert ist; und

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines weiteren piezo­ elektrischen Ventils, welches gemäß der vorlie­ genden Erfindung konstruiert ist.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Eine schematische Ansicht eines hydraulischen Steuersy­ stems ist im allgemeinen durch das Bezugszeichen 20 in Fig. 1 gezeigt. Das hydraulische Steuersystem 20 wird verwendet, um eine Vielzahl von Werkzeugen an einer Ma­ schine und Maschinenfunktionen zu steuern.

Das hydraulische Steuersystem 20 weist eine Anzahl von Handsteuerungen 22 auf, um die Bewegung der Hände eines Bedieners in eine Bewegung eines Werkzeuges umzuwandeln. Im allgemeinen weisen Handsteuerungen 22 elektronische Handsteuerungen auf, die Bewegungen der Hände eines Be­ dieners in elektrische Signale umwandeln, die an einen elektronischen Steuercomputer 24 gesandt werden. Der elektronische Computer 24 empfängt die elektrischen Si­ gnale von den Handsteuerungen 22 und überträgt gesteuerte elektrische Signale zu einer Vielzahl von Betätigungsvor­ richtungen, die eine Vielzahl von piezoelektrischen Ven­ tilen 32 aufweisen.

Eine Hydraulikpumpe 26 nimmt eine Drehbewegung von einem (nicht gezeigten) Motor auf und gibt hohen Hydraulikdruck aus. Die Hydraulikpumpe 26 ist mit einem (nicht gezeig­ ten) Hydraulikreservoir verbunden, wie in der Technik be­ kannt. Hydraulikventile 28 empfangen den hohen Hydraulik­ druck von der Hydraulikpumpe 26 und gesteuerten niedrigen Pilot- bzw. Vorsteuerdruck von den piezoelektrischen Ven­ tilen 32. Wie oben besprochen weisen die Hydraulikventile 28 einen (nicht gezeigten) Kolben und Steuervolumen an jedem Ende des Kolbens auf. Hoher Hydraulikdruck von der Hydraulikpumpe 26 und niedriger Pilot- bzw. Vorsteuer­ druck von den piezoelektrischen Ventilen 32 wird in jedes Steuervolumen gespeist, um die Position des Kolbens in dem Hydraulikventil 28 zu steuern. Die Hydraulikpumpe 26 sendet hohen Hydraulikdruck zu einem Hydraulikdruckredu­ zierungsventil 30, welches den niedrigeren Vorsteuerdruck an die piezoelektrischen Ventile 32 ausgibt. Die Bewegung der Hydraulikventile 28 wird durch Modulation des Vor­ steuerdruckes gesteuert, der von den piezoelektrischen Ventilen 32 geliefert wird.

Die Hydraulikventile 28 geben einen gesteuerten hohen Druck an eine Vielzahl von Hydraulikbetätigungsvorrich­ tungen 34 aus, wie beispielsweise Motoren und Hydrau­ likzylinder. Die hydraulischen Betätigungsvorrichtungen 34 nehmen den gesteuerten hohen Hydraulikdruck von den Hydraulikventilen 28 auf und üben mechanische Kraft aus, um mechanische Maschinenteile und Werkzeuge 36 zu bewe­ gen. Kleine Veränderungen des Vorsteuerdruckes in jedem der Steuervolumen der Hydraulikventile 28 kann verwendet werden, um den Kolben in dem Hydraulikventil 28 in einer ersten Richtung oder in einer zweiten Richtung zu ver­ schieben. Die Verschiebung des Kolbens in dem Hydraulik­ ventil 28 bewirkt die Bewegungen der mechanischen Maschi­ nenteile und Werkzeuge 36.

Mit Bezug auf Fig. 2 ist ein piezoelektrisches Ventil, welches gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, im allgemeinen beim Bezugszeichen 32 gezeigt. Das piezo­ elektrische Ventil 32 weist einen Ventilkörper 40 mit ei­ nem ersten Ende 42 und einem zweiten Ende 44 auf, welches gegenüberliegend zum ersten Ende 42 ist. Das piezoelek­ trische Ventil 32 weist weiter ein Sitzventil 46 und eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 auf.

Das erste Ende 42 des Ventilkörpers 40 weist eine mit Ge­ winde versehene Öffnung 50 auf, um einen hohlen Bolzen bzw. eine hohle Schraube 52 aufzunehmen. Die hohle Schraube 52 weist einen Kopf 54 benachbart zu einem zy­ lindrischen Teil 56 mit Außengewinde 57 auf. Der zylin­ drische Teil 56 mit Außengewinde 57 ist in der mit Gewin­ de versehenen Öffnung 50 aufgenommen. Der zylindrische Teil 56 weist weiter einen Durchlaß 58 auf. Eine Dichtung 60 wird zwischen dem Kopf 54 und der hohlen Schraube 52 aufgenommen, um ein Ende einer ersten Kammer 64 abzudich­ ten, wobei ein Teil davon im zylindrischen Teil 56 ausge­ bildet ist. Eine Federausnehmung 62 benachbart zur ersten Kammer 64 nimmt ein Ende einer Feder 66 auf.

Ein erster Durchlaß 68 im Ventilkörper 40 ist in Verbin­ dung mit dem Durchlaß 58 im zylindrischen Teil 56. Der Durchlaß 58 gestattet eine Verbindung zwischen dem ersten Durchlaß 68 und der ersten Kammer 64. Zusätzlich steht ein erster Durchlaß 68 in Verbindung mit einem zweiten Durchlaß 40 benachbart zum zweiten Ende 44 des Ventilkör­ pers 40.

Der Ventilkörper 40 weist weiter einen dritten Durchlaß 72 benachbart zum zweiten Ende 44 auf. Der dritte Durch­ laß 72 ist in Strömungsmittelverbindung mit einer zweiten Kammer 108 benachbart zum zweiten Ende 44 des Ventilkör­ pers 40. Der Ventilkörper 40 weist weiter einen Innenraum 74 zwischen dem ersten Ende 42 und dem zweiten Ende 44 auf. Der Innenraum 74 nimmt das Sitzventil 46 auf.

Das Sitzventil 46 weist ein erstes Ende 76 und ein zwei­ tes Ende 78 gegenüberliegend zum ersten Ende 76 mit einem Körper 79 dazwischen auf. Eine erste Ausnehmung 80 ist im ersten Ende 76 gelegen und nimmt einen Teil einer Feder 66 auf. Das erste Ende 76 weist weiter eine erste schräge Oberfläche 82 auf. Das zweite Ende 78 weist eine zweite schräge Oberfläche 84 auf. Eine Betätigungsvorrichtungs­ ausnehmung 86 erstreckt sich vom zweiten Ende 78 in den Körper 79. Die Betätigungsvorrichtungsausnehmung 86 ist zur Aufnahme eines Teils der piezoelektrischen Betäti­ gungsvorrichtung 48. Das Sitzventil 46 ist innerhalb des Innenraums 74 in strömungsmitteldichter Weise verschieb­ bar.

Das zweite Ende 44 des Ventilkörpers 40 weist eine mit Gewinde versehene Öffnung 88 auf, um einen Teil der pie­ zoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 aufzunehmen. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 weist einen hohlen Bolzen bzw. eine hohle Schraube 90 mit einem Kopf 92, mit einem Gewindeteil 94 und einer Hülse 96 auf. Der Gewindeteil 94 wird in der mit Gewinde versehenen Öffnung 88 aufgenommen. Die Hülse 96 erstreckt sich in die Betä­ tigungsvorrichtungsausnehmung 86 des Sitzventils 46. Die Hülse 96 nimmt ein piezoelektrisches Element 98 auf. Das piezoelektrische Element 98 ist vorzugsweise in der Hülse 96 mit Dichtmaterial eingebettet oder eingegossen, bei­ spielsweise mit Plastik, welches einen Schutz bietet und gestattet, daß der hohle Bolzen bzw. die hohle Schraube 90, der Kopf 92, der Gewindeteil 94 und die Hülse 96 als eine Anordnung wirken, um die piezoelektrische Betäti­ gungsvorrichtung 48 zu formen.

Das piezoelektrische Element 98 ist mit einem Paar von Drahtleitungen 100 verbunden. Die Drahtleitungen 100 emp­ fangen elektrische Signale vom elektronischen Steuercom­ puter 24, um die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 zu betätigen bzw. einzuschalten oder zu entbetätigen bzw. auszuschalten.

Das piezoelektrische Element 98 weist wie oben besprochen im allgemeinen einen Stapel von Scheiben aus piezoelek­ trischem Material auf, wie beispielsweise Bleizirkontita­ nat. Das piezoelektrische Element 98 ist aus einem Stapel dieser Scheiben geformt, und zwar verwebt mit (nicht ge­ zeigten) Elektroden, die mit den Drahtleitungen 100 ver­ bunden sind. Die Betätigung der piezoelektrischen Betäti­ gungsvorrichtung 48 bewirkt, daß das piezoelektrische Element 98 sich entlang seiner Längsachse ausdehnt oder zusammenzieht, und zwar abhängig von der Polarität des elektrischen Signals und der Anordnung der Scheiben.

Eine Befestigungsmutter 102 ist auf dem mit Gewinde ver­ sehenen Teil 94 aufgenommen, um die piezoelektrische Be­ tätigungsvorrichtung 48 relativ zum zweiten Ende 44 und dem Sitzventil 46 zu sichern. Eine Scheibe 104 und eine Dichtung 106 sind benachbart zur Befestigungsmutter 102 aufgenommen und dienen dazu, die mit Gewinde versehene Öffnung 88 vor den außen liegenden Elementen abzudichten. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 erstreckt sich durch eine zweite Kammer 108. Die zweite Kammer 108 weist einen Ventilsitz 110 auf, um die zweite geneigte Oberfläche 84 des Sitzventils 46 aufzunehmen.

Die Feder 66 spannt normalerweise das Sitzventil 46 in einem Ventilsitz 110 in der Position vor, die in Fig. 2 gezeigt ist, wenn die piezoelektrische Betätigungsvor­ richtung 48 nicht betätigt wird. Das heißt, normalerweise liegt die zweite geneigte Oberfläche 84 gegen den Ventil­ sitz 110, womit somit eine Strömungsmittelverbindung durch den dritten Durchlaß 72, die zweite Kammer 108 und den zweiten Durchlaß 70 verhindert wird. Der erste Durch­ laß 68 ist normalerweise in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Kammer 64 und dem zweiten Durchlaß 70, wobei somit ein erster Flußpfad durch den Ventilkörper 40 vor­ gesehen wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verursacht das Anlegen eines elektrischen Stroms an den Leitungsdrähten 100 zur piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48, daß sich das piezoelektrische Element 98 entlang seiner Längsachse ausdehnt. Beispielsweise wird ein 150 mm lan­ ges piezoelektrisches Element 98 im allgemeinen eine Hublänge von ungefähr 75 Mikrometern haben. Die Bewegung um dieses Ausmaß ist ausreichend, um das Sitzventil 46 zu bewegen und die erste geneigte Oberfläche 82 gegen den zylindrischen Teil 56 zu drücken, wodurch ein Strömungs­ mittelflußpfad durch den ersten Flußpfad verhindert wird. Zusätzlich öffnet diese Bewegung des Sitzventils 46 zum ersten Ende 42 hin die Strömungsmittelverbindung zwischen dem zweiten Durchlaß 70, der zweiten Kammer 108 und dem dritten Durchlaß 72, wodurch ein zweiter Flußpfad durch den Ventilkörper 40 erzeugt wird.

Sobald der elektrische Strom zur piezoelektrischen Betä­ tigungsvorrichtung 48 ausgeschaltet ist, und die auf dem piezoelektrischen Material aufgebrachte Ladung ausgeblu­ tet bzw. verbraucht und entladen ist, stellt die Feder 66 das Sitzventil 46 in die in Fig. 2 gezeigte Position zu­ rück, wodurch der erste Flußpfad geöffnet wird und der zweite Flußpfad geschlossen wird.

Das offenbarte piezoelektrische Ventil 32 könnte auf eine Vielzahl von Arten in dem Hydrauliksteuersystem 20 ver­ wendet werden, um beispielsweise die Verteilung des Vor­ steuerdruckes zu steuern. Bei einer Anwendung wäre jedes Steuervolumen des Kolbens in dem Hydraulikventil 28 in Strömungsmittelverbindung mit dem zweiten Durchlaß 70 des piezoelektrischen Ventils 32, und Vorsteuerdruck würde zum ersten Durchlaß 68 des piezoelektrischen Ventils 32 geliefert werden. Somit würde anfänglich der Kolben in­ nerhalb des Hydraulikventils 28 zentriert werden, da je­ des Ende des Kolbens den gleichen Vorsteuerdruck von sei­ nem assoziierten piezoelektrischen Ventil 32 aufnehmen würde. Der dritte Durchlaß 72 wäre mit dem Hydraulikströ­ mungsmittelreservoir verbunden. Um den Kolben innerhalb des Hydraulikventils 28 zu verschieben, würde eines der piezoelektrischen Ventile 32 durch die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 betätigt. Die Betätigung eines piezoelektrischen Ventils 32 bewirkt, daß das Sitzventil 46 sich zum ersten Ende 42 des Ventilkörpers 40 ver­ schiebt, wodurch der erste Flußpfad verschlossen wird und der zweite Flußpfad geöffnet wird. Somit wird ein Ausfluß des Druckes aus dem assoziierten Steuervolumen des Kol­ bens im Hydraulikventil 28 zum (nicht gezeigten) Hydrau­ likpumpenreservoir durch den zweiten Flußpfad gestattet. Das Ausschalten der elektrischen Betätigung der piezo­ elektrischen Betätigungsvorrichtung 48 ermöglicht, daß die Feder 66 das Sitzventil 46 zu der in Fig. 2 gezeig­ ten Position zurückstellt, was somit den Kolben im Hy­ draulikventil 28 an einer neuen Position stabilisiert.

In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines alternati­ ven Ausführungsbeispiels eines piezoelektrischen Ventils im allgemeinen durch das Bezugszeichen 116 gezeigt. Das piezoelektrische Ventil 116 weist einen Ventilkörper 118 mit einem ersten Ende 120 gegenüberliegend zu einem zwei­ ten Ende 122 auf. Ein Innenraum 123 ist innerhalb des Ventilkörpers 118 gelegen. Der Innenraum 123 nimmt ein Sitzventil 124 auf, welches innerhalb des Innenraums 123 in strömungsmitteldichter Weise verschiebbar ist.

Das zweite Ende 122 des Ventilkörpers 118 weist eine mit Gewinde versehene Öffnung 126 auf, um den zylindrischen Teil 94 der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 aufzunehmen. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48, die in Fig. 3 gezeigt ist, wirkt identisch wie die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48, die in Fig. 2 gezeigt ist.

Das erste Ende 120 weist eine mit Gewinde versehene Öff­ nung 128 auf, um einen Stecker 130 aufzunehmen. Der Stec­ ker 130 weist einen Kopf 132 benachbart zu einem zylin­ drischen Teil 134 auf. Der zylindrische Teil 134 ist in einem mit Gewinde versehenen Durchlaß 128 aufgenommen. Eine Dichtung 135 ist zwischen dem Kopf 132 und dem er­ sten Ende 120 aufgenommen, um die mit Gewinde versehene Öffnung 128 vor den außen liegenden Elementen abzudich­ ten.

Eine Federausnehmung 136 ist innerhalb des zylindrischen Teils 134 gelegen und nimmt einen Teil einer Feder 138 auf. Die Feder 138 spannt das Sitzventil 124 zum zweiten Ende 122 vor.

Der Ventilkörper 118 weist einen ersten Durchlaß 140 auf, der in Strömungsmittelverbindung mit einem zweiten Durch­ laß 142, einer zweiten Kammer 158 und einem dritten Durchlaß 160 ist. Der zweite Durchlaß 142 ist in Strö­ mungsmittelverbindung mit einer ersten Kammer 144, die von der Federausnehmung 136 und dem Sitzventil 124 defi­ niert wird.

Das Sitzventil 124 weist ein erstes Ende 146 mit einer Ausnehmung 148 auf, um die Feder 138 zu halten. Entgegen­ gesetzt zum ersten Ende 146 ist ein zweites Ende 150. Das zweite Ende 150 weist eine geneigte Oberfläche 154 und eine Betätigungsvorrichtungsausnehmung 156 auf, um die Hülse 96 und das piezoelektrische Element 98 der piezo­ elektrischen Betätigungsvorrichtung 48 aufzunehmen. Die zurückgehaltene Feder 138 spannt normalerweise die ge­ neigte Oberfläche 154 gegen einen Ventilsitz 162 in den Ventilkörper 118 vor. Somit gibt es normalerweise keine Strömungsmittelverbindung zwischen dem ersten Durchlaß 140, der zweiten Kammer 158 und dem dritten Durchlaß 160.

Wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 durch einen elektrischen Strom betätigt wird, dehnt sich das piezoelektrische Element 98 aus und bewegt das Sitzventil 124 zum ersten Ende 120 des Ventilkörpers 118. Somit wird eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem dritten Durchlaß 160, der zweiten Kammer 158 und dem ersten Durchlaß 140 ermöglicht.

Beim Gebrauch kann das piezoelektrische Ventil 116 als eine Zumeßöffnung mit variabler Größe verwendet werden, um entweder einen Pilot- bzw. Vorsteuerdruck zum Hydrau­ likventil 28 zu liefern, oder um die Entlastung des hy­ draulischen Druckes von einem Hydraulikventil 28 zu er­ möglichen. Die Funktion des piezoelektrischen Ventils 116 wird von den Teilen des Hydrauliksteuersystems 20 abhän­ gen, die mit dem dritten Durchlaß 160 und dem ersten Durchlaß 140 verbunden sind. Bei dem piezoelektrischen Ventil 116 gestattet ein zweiter Durchlaß 142 den Aus­ gleich des Druckes auf beiden Enden des Sitzventils 124.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels eines piezoelektrischen Ventils 166. Das piezoelektrische Ventil 166 weist zwei piezoelektri­ sche Betätigungsvorrichtungen 48 auf, die mit jenen iden­ tisch sind, die oben in den Fig. 2 und 3 offenbart wurden.

Das piezoelektrische Ventil 166 weist einen Ventilkörper 168 mit einem ersten Ende 170 gegenüberliegend zu einem zweiten Ende 172 auf. Ein Innenraum 173 ist zwischen dem ersten Ende 170 und dem zweiten Ende 172 gelegen. Der In­ nenraum 173 nimmt ein Sitzventil 174 auf, welches in strömungsmitteldichter Weise innerhalb des Innenraums 173 verschiebbar ist.

Das zweite Ende 172 des Ventilkörpers 168 weist eine mit Gewinde versehene Öffnung 176 auf, um den mit Gewinde versehenen Teil 94 der piezoelektrischen Betätigungsvor­ richtung 48 aufzunehmen, und zwar in ähnlicher Weise wie in Fig. 2 gezeigt.

Das erste Ende 170 weist einen mit Gewinde versehenen Durchlaß 178 auf, um einen Stecker bzw. Stöpsel 180 auf­ zunehmen. Der Stecker 180 weist einen Kopf 182 benachbart zu einem zylindrischen Teil 184 auf. Der zylindrische Teil 184 ist innerhalb der mit Gewinde versehenen Öffnung 178 aufgenommen. Eine Dichtung 186 ist zwischen dem Kopf 182 und dem ersten Ende 170 aufgenommen, um außen liegen­ de Elemente abzudichten.

Der Stecker 180 weist weiter eine mit Gewinde versehene Öffnung 192 auf, um den mit Gewinde versehenen Teil 94 der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 in ähnli­ cher Weise aufzunehmen, wie in Fig. 2 gezeigt. Der zy­ lindrische Teil 184 weist einen Durchlaß 188 auf, der in Strömungsmittelverbindung mit einer ersten Kammer 190 ist, die innerhalb des zylindrischen Teils 184 gelegen ist.

Der Ventilkörper 168 weist einen ersten Durchlaß 194 be­ nachbart zum zweiten Ende 172 auf. Der erste Durchlaß 194 ist in Strömungsmittelverbindung mit einem zweiten Durch­ laß 196, einer zweiten Kammer 202 und einem vierten Durchlaß 200. Der zweite Durchlaß 196 ist in Strömungs­ mittelverbindung mit der ersten Kammer 190 und einem dritten Durchlaß 198. Das Sitzventil 174 weist ein erstes Ende 204 gegenüberliegend zu einem zweiten Ende 206 auf. Das erste Ende 204 und das zweite Ende 206 werden durch einen Körper 208 getrennt. Das erste Ende 204 weist eine erste geneigte Oberfläche 310 auf, und das zweite Ende 206 weist eine zweite geneigte Oberfläche 312 auf. Eine erste Betätigungsvorrichtungsausnehmung 314 erstreckt sich vom ersten Ende 204 in den Körper 208. Die erste Be­ tätigungsvorrichtungsausnehmung 314 nimmt die Hülse 96 einer ersten piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 auf. Eine zweite Betätigungsvorrichtungsausnehmung 316 erstreckt sich vom zweiten Ende 206 in den Körper 208 und nimmt einen Hülsenteil 96 einer zweiten piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 auf.

Wie in Fig. 4 gezeigt sind der Innenraum 173 und das Sitzventil 174 derart bemessen, daß das Sitzventil 174 im Innenraum 173 zentriert ist, und daß es einen Strömungs­ mittelflußpfad durch den Ventilkörper 168 gibt, und zwar zwischen dem ersten Durchlaß 194 und dem dritten Durchlaß 198 und einen zweiten Strömungsmittelflußpfad durch den Ventilkörper 168 zwischen dem ersten Durchlaß 194 und dem vierten Durchlaß 200. Somit hat das piezoelektrische Ven­ til 166 normalerweise zwei Strömungsmittelflußpfade. Die Betätigung der ersten piezoelektrischen Betätigungsvor­ richtung 48 mit einem ersten elektrischen Strom bewirkt die Ausdehnung seines piezoelektrischen Elementes 98. Die gleichzeitige Betätigung der zweiten piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 48 mit einem zweiten elektrischen Strom verursacht die Kompression ihres piezoelektrischen Elementes 98. Das Endergebnis ist eine Verschiebung im Sitzventil 174 entweder zum ersten Ende 170 oder zum zweiten Ende 172. Die Verschiebung schließt entweder den ersten oder den zweiten Flußpfad ab und öffnet weiter den anderen Flußpfad. Die Entfernung der elektrischen Ströme wird gestatten, daß das Sitzventil 174 zu einer zentrier­ ten Position zurückkehrt, wie in Fig. 4 gezeigt.

Im Gebrauch kann der dritte Durchlaß 198 mit einem Steu­ ervolumen eines Kolbens in dem Hydraulikventil 28 verbun­ den sein, während der vierte Durchlaß 200 mit dem anderen Steuervolumen des Kolbens im Hydraulikventil 28 verbunden ist. Der Vorsteuerdruck und der hohe Hydraulikdruck wür­ den zu beiden Steuervolumen im Kolben im Hydraulikventil 28 durch offene Zumeßöffnungen geliefert werden. Der er­ ste Durchlaß 194 wäre mit dem Hydraulikströmungsmittelre­ servoir verbunden. Wenn somit keine piezoelektrische Be­ tätigungsvorrichtung 48 aktiviert ist, wie in Fig. 4 ge­ zeigt, wird es ein langsames Leck des Hydraulikdruckes aus dem Hydraulikventil 28 durch das piezoelektrische Ventil 166 geben, jedoch wird der Verlust des Hydraulik­ druckes von dem Hydraulikventil 28 auf jeder Seite des Kolbens im Hydraulikventil 28 gleich sein. Die Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtungen 48 durch die ersten und zweiten elektrischen Ströme wird eine Ver­ schiebung des Sitzventils 174 verursachen, wodurch einer der Strömungsmittelflußpfade von einem der Steuerventile des Kolbens im Hydraulikventil 28 geschlossen wird und der Strömungsmittelfluß durch den anderen Flußpfad ge­ steigert wird, der mit dem anderen Steuervolumen des Kol­ bens im Hydraulikventil 28 assoziiert ist, wodurch ermög­ licht wird, daß sich der Kolben des Hydraulikventils 28 verschiebt.

Industrielle Anwendbarkeit

Ein piezoelektrisches Ventil 32 ermöglicht, daß ein Pi­ lot- bzw. Vorsteuerdruck zu einem Hydraulikventil 28 durch eine elektrische Eingangsgröße moduliert wird. Das piezoelektrische Ventil 32 weist einen Ventilkörper 40 mit einer Vielzahl von Durchlässen auf, die eine Vielzahl von Strömungsmittelflußpfaden durch den Ventilkörper 40 erzeugen. Ein Sitzventil 46 ist innerhalb eines Innen­ raums 74 innerhalb des Ventilkörpers 40 gelegen. Das Sitzventil 46 ist innerhalb eines Innenraums 74 in strö­ mungsmitteldichter Weise verschiebbar. Das Sitzventil 46 nimmt eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 48 auf. Das Anlegen eines elektrischen Stroms an der piezo­ elektrischen Betätigungsvorrichtung 48 bewirkt, daß sich das Sitzventil 46 innerhalb des Innenraums 74 verschiebt, wodurch sich gewisse Strömungsmittelflußpfade öffnen und andere Strömungsmittelflußpfade schließen. Das Öffnen und Schließen der Flußpfade gestattet Flüsse in die und aus den Steuervolumen an jedem Ende eines Kolbens, der in ei­ nem Hydraulikventil 28 gelegen ist, welches mit dem pie­ zoelektrischen Ventil 32 verbunden ist. Somit sieht die vorliegende Erfindung ein kompaktes und einfaches Ventil vor, welches beispielsweise schnell den Pilot- bzw. Vor­ steuerdruck verändern kann, der zu einem Hydraulikventil 28 geliefert wird, um die Bewegung eines Kolbens inner­ halb des Hydraulikventils 28 zu steuern und dadurch Hy­ draulik an Maschinenteil oder Werkzeug 36 zu verschieben.

Andere Aspekte, Ziele und Merkmale der vorliegenden Er­ findung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Of­ fenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims (28)

1. Piezoelektrisches Ventil, welches folgendes auf­ weist:
einen Ventilkörper, der ein erstes Ende entgegenge­ setzt zu einem zweiten Ende aufweist, eine erste Vielzahl von Durchlässen in Strömungsmittelverbin­ dung mit einer ersten Kammer benachbart zum ersten Ende, und eine zweite Vielzahl von Durchlässen in Strömungsmittelverbindung mit einer zweiten Kammer benachbart zum zweiten Ende, wobei ein Innenraum zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer definiert ist;
wobei ein Sitzventil innerhalb des Innenraums in strömungsmitteldichter Passung aufzunehmen ist und innerhalb des Innenraums verschiebbar ist, wobei das Sitzventil ein erstes Ende gegenüberliegend zu einem zweiten Ende hat;
wobei eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung in Kontakt mit dem Sitzventil ist, wobei die piezo­ elektrische Betätigungsvorrichtung das Sitzventil innerhalb des Innenraums verschieben kann, wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung betätigt wird; und
eine Feder zum Vorspannen des zweiten Endes des Sitzventils in einem Ventilsitz, wenn die piezoelek­ trische Betätigungsvorrichtung nicht betätigt wird, und um einen Strömungsmittelfluß durch die erste Vielzahl von Durchlässen und die erste Kammer zu ge­ statten, wodurch ein erster Strömungsmittelflußpfad durch den Ventilkörper eingerichtet wird, wobei die Feder einen Strömungsmittelfluß durch die zweite Vielzahl von Durchlässen und die zweite Kammer ver­ hindert, wobei die piezoelektrische Betätigungsvor­ richtung betätigt wird durch Bewegung des Sitzven­ tils weg von dem Ventilsitz und durch Komprimieren der Feder, um einen Strömungsmittelfluß durch die zweite Vielzahl von Durchlässen und die zweite Kam­ mer zu gestatten, um dadurch einen zweiten Flußpfad durch den Ventilkörper einzurichten, und um einen Strömungsmittelfluß durch den ersten Flußpfad zu verhindern.

2. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 1, wobei das erste Ende des Sitzventils eine erste geneigte Ober­ fläche aufweist, und wobei das zweite Ende des Sitz­ ventils eine zweite geneigte Oberfläche aufweist, wobei die zweite geneigte Oberfläche in den Ventil­ sitz aufgenommen ist.

3. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 1, wobei das zweite Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde ver­ sehene Öffnung aufweist, und wobei die piezoelektri­ sche Betätigungsvorrichtung ein piezoelektrisches Element, eine Befestigungsmutter und einen hohlen Bolzen bzw. eine hohle Schraube mit einem Kopf, mit einem mit Gewinde versehenen Teil und einer Hülse aufweist, und wobei das piezoelektrische Element in der Hülse aufzunehmen ist, und wobei der mit Gewinde versehene Teil mit der mit Gewinde versehenen Öff­ nung in Eingriff zu bringen ist, und wobei die Befe­ stigungsmutter auf dem mit Gewinde versehenen Teil benachbart zum zweiten Ende des Ventilkörpers posi­ tioniert ist, um die piezoelektrische Betätigungs­ vorrichtung am zweiten Ende des Ventilkörpers zu si­ chern.

4. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 3, welches weiter eine Dichtung aufweist, die zwischen der Be­ festigungsmutter und dem zweiten Ende des Ventilkör­ pers positioniert ist.

5. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 3, welches weiter eine Vielzahl von Drahtleitungen aufweist, die sich durch den Kopf des hohlen Bolzens bzw. der hohlen Schraube zu dem piezoelektrischen Element er­ strecken, wobei die Drahtleitungen elektrische Lei­ stung zur Betätigung der piezoelektrischen Betäti­ gungsvorrichtung liefern.

6. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 1, wobei das erste Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde verse­ hene Öffnung aufweist, und wobei die mit Gewinde versehene Öffnung einen hohlen Bolzen bzw. eine hoh­ le Schraube mit einem Kopf und einem zylindrischen Teil aufweist, wobei der zylindrische Teil die erste Kammer definiert und Außengewindegänge aufweist, die mit der mit Gewinde versehenen Öffnung in Eingriff zu bringen sind, um die hohle Schraube in der mit Gewinde versehenen Öffnung zu sichern.

7. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 6, wobei der zylindrische Teil weiter eine Federausnehmung auf­ weist, um einen Teil der Feder aufzunehmen.

8. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 6, wobei der zylindrische Teil weiter einen Durchlaß in Strö­ mungsmittelverbindung mit der ersten Kammer und min­ destens einem der ersten Vielzahl von Durchlässen aufweist.

9. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 6, welches weiter eine Dichtung aufweist, die zwischen dem Kopf der hohlen Schraube und dem ersten Ende des Ventil­ körpers positioniert ist.

10. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 1, wobei der erste Strömungsmittelflußpfad eine Strömungsmittel­ verbindung zwischen einer Pilot- bzw. Vorsteuer­ druckquelle und einem Hydraulikventil vorsieht, und wobei der zweite Strömungsmittelflußpfad eine Strö­ mungsmittelverbindung zwischen dem Hydraulikventil und einem Hydraulikströmungsmittelreservoir vor­ sieht.

11. Piezoelektrisches Ventil, welches folgendes auf­ weist:
einen Ventilkörper, der ein erstes Ende gegenüber­ liegend zu einem zweiten Ende aufweist, eine erste Vielzahl von Durchlässen in Verbindung mit einer Kammer benachbart zu dem zweiten Ende und einem In­ nenraum, der zwischen dem ersten Ende und dem zwei­ ten Ende definiert ist;
ein Sitzventil, welches in den Innenraum in strö­ mungsmitteldichter Passung aufzunehmen ist und in­ nerhalb des Innenraums verschiebbar ist, wobei das Sitzventil ein erstes Ende gegenüberliegend zu einem zweiten Ende hat;
eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung, die in Kontakt mit dem Sitzventil ist, wobei die piezoelek­ trische Betätigungsvorrichtung das Sitzventil inner­ halb des Innenraums verschieben kann, wenn die pie­ zoelektrische Betätigungsvorrichtung betätigt wird;
eine Feder zur Vorspannung des zweiten Endes des Sitzventils in einem Ventilsitz, wenn die piezoelek­ trische Betätigungsvorrichtung nicht betätigt ist, und wobei das zweite Ende des Sitzventils eine Strö­ mungsmittelverbindung durch die erste Vielzahl von Durchlässen und die Kammer verhindern kann, wobei die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung betätigt wird, wodurch das zweite Ende aus dem Ventilsitz be­ wegt wird und die erwähnte Feder zusammendrückt, um einen Strömungsmittelfluß durch die erste Vielzahl von Durchlässen und die Kammer zu gestatten, wodurch ein erster Strömungsmittelflußpfad durch den Ventil­ körper erzeugt wird.

12. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 11, wobei das Sitzventil eine Betätigungsvorrichtungsausnehmung aufweist, wobei die Betätigungsvorrichtungsausneh­ mung sich vom zweiten Ende des Sitzventils zum er­ sten Ende des Sitzventils hin erstreckt, wobei die Betätigungsvorrichtungsausnehmung die piezoelektri­ sche Betätigungsvorrichtung aufnehmen kann.

13. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 11, wobei das zweite Ende des Sitzventils eine geneigte Oberfläche aufweist, wobei die geneigte Oberfläche in den Ven­ tilsitz aufgenommen ist.

14. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 11, wobei das zweite Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde ver­ sehene Öffnung aufweist, und wobei die piezoelektri­ sche Betätigungsvorrichtung ein piezoelektrisches Element aufweist, weiter eine Befestigungsmutter und einen hohlen Bolzen bzw. eine hohle Schraube mit ei­ nem Kopf, mit einem Gewindeteil und einer Hülse, und wobei das piezoelektrische Element in der Hülse auf­ zunehmen ist, und wobei der mit Gewinde versehene Teil mit der mit Gewinde versehenen Öffnung in Ein­ griff zu bringen ist, und wobei die Befestigungsmut­ ter auf dem mit Gewinde versehenen Teil positioniert ist, und zwar benachbart zum zweiten Ende des Ven­ tilkörpers, um die piezoelektrische Betätigungsvor­ richtung am zweiten Ende des Ventilkörpers zu si­ chern.

15. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 14, welches weiter eine Dichtung aufweist, die zwischen der Be­ festigungsmutter und dem zweiten Ende des Ventilkör­ pers positioniert ist.

16. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 14, welches weiter eine Vielzahl von Drahtleitungen aufweist, die sich durch den Kopf der hohlen Schraube zu dem piezoelektrischen Element erstrecken, wobei die Tragleitungen elektrische Leistung zur Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung lie­ fern.

17. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 11, wobei das erste Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde verse­ hene Öffnung aufweist, und wobei die mit Gewinde versehene Öffnung einen Stecker mit einem Kopf und einem zylindrischen Teil aufnehmen kann, und wobei der zylindrische Teil eine Kammer definiert und Au­ ßengewindegänge aufweist, die mit der mit Gewinde versehenen Öffnung in Eingriff zu bringen sind, um den Stecker in der mit Gewinde versehenen Öffnung zu sichern.

18. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 17, wobei der zylindrische Teil weiter eine Federausnehmung auf­ weist, um einen Teil der Feder aufzunehmen, und wo­ bei der Ventilkörper einen Durchlaß in Strömungsmit­ telverbindung mit der Kammer aufweist.

19. Piezoelektrisches Ventil, welches folgendes auf­ weist:
einen Ventilkörper mit einem ersten Ende gegenüber­ liegend zu einem zweiten Ende, mit einem ersten Strömungsmittelflußpfad durch den Ventilkörper und einem zweiten Strömungsmittelflußpfad durch den Ven­ tilkörper, mit einem Innenraum, der zwischen dem er­ sten Ende und dem zweiten Ende definiert ist;
ein Sitzventil, welches innerhalb des Innenraums in strömungsmitteldichter Passung aufzunehmen ist und innerhalb des Innenraums verschiebbar ist, wobei das Sitzventil ein erstes Ende gegenüberliegend zu einem zweiten Ende hat;
eine erste piezoelektrische Betätigungsvorrichtung, die in Kontakt mit dem ersten Ende des Sitzventils ist;
eine zweite piezoelektrische Betätigungsvorrichtung, die in Kontakt mit dem zweiten Ende des Sitzventils ist;
wobei das Sitzventil in dem Innenraum zentriert ist, wenn die erste piezoelektrische Betätigungsvorrich­ tung und die zweite piezoelektrische Betätigungsvor­ richtung nicht betätigt werden, wodurch ein Strö­ mungsmittelfluß durch den ersten Strömungsmittel­ flußpfad und den zweiten Strömungsmittelflußpfad ge­ stattet wird, und wobei wenn die erste piezoelektri­ sche Betätigungsvorrichtung mit einem ersten elek­ trischen Strom betätigt wird, was ein piezoelektri­ sches Element in der ersten piezoelektrischen Betä­ tigungsvorrichtung ausdehnt, und die zweite piezo­ elektrische Betätigungsvorrichtung mit einem zweiten elektrischen Strom betätigt wird, was ein piezoelek­ trisches Element in der zweiten piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung zusammendrückt, das Sitzven­ til dadurch verschoben wird und ein Strömungsmittel­ fluß durch den ersten oder den zweiten Strömungsmit­ telflußpfad verhindert wird, während der Strömungs­ mittelfluß durch den anderen Flußpfad der ersten und zweiten Strömungsmittelflußpfade vergrößert wird.

20. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 19, wobei das erste Ende des Sitzventils eine erste geneigte Ober­ fläche aufweist, und wobei das zweite Ende des Sitz­ ventils eine zweite geneigte Oberfläche aufweist.

21. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 19, wobei das zweite Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde ver­ sehene Öffnung aufweist, und wobei die zweite piezo­ elektrische Betätigungsvorrichtung weiter eine Befe­ stigungsmutter und eine hohle Schraube mit einem Kopf mit einem mit Gewinde versehenen Teil und einer Hülse aufweist, und wobei das piezoelektrische Ele­ ment in der Hülse aufzunehmen ist, und wobei der mit Gewinde versehene Teil mit der mit Gewinde versehe­ nen Öffnung in Eingriff zu bringen ist, und wobei die Befestigungsmutter auf dem mit Gewinde versehe­ nen Teil benachbart zum zweiten Ende des Ventilkör­ pers positioniert ist, um die piezoelektrische Betä­ tigungsvorrichtung am zweiten Ende des Ventilkörpers zu sichern.

22. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 21, welches weiter eine Dichtungsposition zwischen der Befesti­ gungsmutter und dem zweiten Ende des Ventilkörpers aufweist.

23. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 19, wobei das erste Ende des Ventilkörpers eine mit Gewinde verse­ hene Öffnung aufweist, und wobei die mit Gewinde versehene Öffnung einen Stecker mit einem Kopf und einem zylindrischen Teil aufnehmen kann, wobei der zylindrische Teil Außengewindegänge aufweist, die mit der mit Gewinde versehenen Öffnung in Eingriff zu bringen sind, um den Stecker in der mit Gewinde versehenen Öffnung zu sichern.

24. Piezoelektrisches Ventil nach Anspruch 23, wobei der Stecker eine mit Gewinde versehene Öffnung aufweist, und wobei die erste piezoelektrische Betätigungsvor­ richtung weiter eine Befestigungsmutter und eine hohle Schraube mit einem Kopf, mit einem Gewindeteil und einer Hülse aufweist, und wobei das piezoelek­ trische Element in der Hülse aufzunehmen ist, und wobei der mit Gewinde versehene Teil mit der mit Ge­ winde versehenen Öffnung in dem Stecker in Eingriff zu bringen ist, und wobei die Befestigungsmutter auf den mit Gewinde versehenen Teil benachbart zu dem Stecker positionierbar ist, um die erste piezoelek­ trische Betätigungsvorrichtung an dem Stecker zu be­ festigen.

25. Verfahren zur Steuerung des Strömungsmittelflusses durch einen Ventilkörper, welches folgende Schritte aufweist:
Vorsehen eines Ventilkörpers mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer, wobei ein Innenraum zwi­ schen den ersten und zweiten Kammern definiert ist;
Vorsehen einer Vielzahl von Durchlässen durch den Ventilkörper, und zwar in Strömungsmittelverbindung mit der ersten Kammer, und einer zweiten Vielzahl von Durchlässen durch den Ventilkörper, und zwar in Strömungsmittelverbindung mit der zweiten Kammer;
Positionierung eines Sitzventils innerhalb des In­ nenraums in einer verschiebbaren und strömungsmit­ teldichten Passung;
Positionieren einer piezoelektrischen Betätigungs­ vorrichtung, um mit dem Sitzventil in Kontakt zu kommen;
Vorspannen des Sitzventils in einer ersten Richtung, wenn die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung nicht betätigt wird, wodurch ein Strömungsmittelfluß durch die erste Vielzahl von Durchlässen gestattet wird, während man einen Strömungsmittelfluß durch die zweite Vielzahl von Durchlässen verhindert; und
Betätigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrich­ tung, um das Sitzventil in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung zu bewegen, um dadurch einen Strömungsmittelfluß durch die zweite Vielzahl von Durchlässen zu gestatten, während man einen Strömungsmittelfluß durch die erste Vielzahl von Durchlässen verhindert.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der Schritt der Positionierung einer piezoelektrischen Betätigungs­ vorrichtung zur Berührung des Sitzventils weiter die Schritte aufweist, eine mit Gewinde versehene Öff­ nung benachbart zur zweiten Kammer des Ventilkörpers vorzusehen, die piezoelektrische Betätigungsvorrich­ tung in die mit Gewinde versehene Öffnung zu schrau­ ben, und die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung in der mit Gewinde versehenen Öffnung mit einer Be­ festigungsmutter zu halten.

27. Verfahren nach Anspruch 26, welches weiter den Schritt aufweist, eine Dichtung zwischen der Befe­ stigungsmutter und den Ventilkörper zu positionie­ ren.

28. Verfahren nach Anspruch 26, welches weiter den Schritt aufweist, ein Paar von Drahtleitungen in die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung zu führen, um elektrische Leistung zur piezoelektrischen Betä­ tigungsvorrichtung zu liefern.