DE10027379C2

DE10027379C2 - Dosierventil für fließfähige Medien

Info

Publication number: DE10027379C2
Application number: DE2000127379
Authority: DE
Inventors: Norman Loftfield
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2020-06-03
Also published as: DE10027379A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosierventil für fließfähige Medien mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkma len. Bei diesen fließfähigen Medien kann es sich um Flüssigkei ten, aber auch um Gase handeln. Insbesondere werden solche Dosierventile eingesetzt, wenn es darum geht, eine relativ geringe Menge des fließfähigen Mediums pro Zeiteinheit genau zu dosieren bzw. fließen zu lassen.

Ein Dosierventil für fließfähige Medien der angegebenen Art ist aus der DE 20 56 746 A bekannt. Es weist ein Gehäuse mit einem Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss auf. Im Gehäuse ist zwischen einem Schließkörper und einer Bohrung im Gehäuse ein veränderbarer Durchtrittsquerschnitt in Form eines Ring spaltes gebildet, der mit dem Eingangsanschluss und mit dem Ausgangsanschluss Verbindung hat. Das Gehäuse als erstes Bauteil des Dosierventils besteht aus einem ersten Material mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ist außen angeordnet. Der Schließkörper als zweites Bauteil besteht aus einem zweiten Material mit vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungsko effizienten und ist unter Bildung des Ringspaltes innen angeord net. Schließkörper und Gehäuse bestehen also aus Meterialien mit stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und sind so bemessen, dass bei einer ersten Temperatur das Gehäuse den Schließkörper unter Sperrung des Strömungskanals fest um schließt, während bei einer zweiten Temperatur ein Strömungsweg zwischen dem Gehäuse und dem Schließkörper existiert. Es ist eine Temperiereinrichtung zum Einstellen und Regeln der Tempera tur der aus dem ersten und dem zweiten Material bestehenden Bauteile und damit des Ringspaltes des Dosierventils vorgesehen. Als Schließkörper ist ein Rotationskörper, insbesondere eine Kugel, vorgesehen, so dass der Ringspalt eine sehr kurze axiale Länge aufweist.

Aus der DE 19 85 818 U ist ein Bimetall-Durchflussregler be kannt, bei dem durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffi zienten zweier Metallteile eine Durchflussöffnung in axialer Richtung nach Art eines Ventils verkleinert oder vergrößert wird. Ein axial beweglich geführter Stopfen besitzt auf seinem Umfang Längsnuten, die jedoch keinen Einfluss auf die Durch strömung haben. Aus der DE 43 08 297 A1 ist ein Stromventil bekannt, bei dem ein in einem Gehäuse gegenüber einem Ventilsitz axial beweglichen Ventilkörper außen mit einer Nut versehen ist, um eine Mindestdurchströmung auch bei geschlossenem Ventil sicherzustellen.

Weiterhin sind Dosierventile bekannt, die oft auch als Nadel ventile bezeichnet werden. Sie besitzen ein Gehäuse, welches einen Eingangsanschluss und einen Ausgangsanschluss aufweist. Durch das Gehäuse zieht sich ein Durchtrittsquerschnitt, der veränderbar ist und der mit dem Eingangsanschluss und mit dem Ausgangsanschluss in Verbindung steht. Dieser Durchgangsquer schnitt wird bei den bekannten Nadelventilen von einem Ventil sitz und einem relativ dazu bewegbaren Ventilkörper bestimmt.

Der Ventilsitz ist meist als konisch gestaltete Durchbrechung des Gehäuses vorgesehen, zu dem relativ beweglich der Ventil körper, der als konische Nadel ausgebildet ist, bewegbar ist. Zu diesem Zweck ist der Ventilkörper bzw. die Nadel mit einem Gewinde koaxial zum Ventilsitz geführt und kann durch ein von außen betätigbares Einstellrad mehr oder weniger weit relativ zu dem Ventilsitz in axialer Richtung verschoben werden. Zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper ist ein kreisringförmiger Durchgangsquerschnitt gebildet, dessen Größe bei der Verstellung des Ventilkörpers entsprechend variiert. Da das Gewinde des Ventilkörpers mehr oder weniger Spiel hat, ist die exakte koaxiale Ausrichtung zwischen Ventilkörper und Ventilsitz nur selten gegeben. Der Ventilkörper kann im Rahmen dieses Spiels eine Kippbewegung ausführen, so dass der kreisringförmige Durchtrittsquerschnitt über den Umfang gesehen unterschiedliche Radien erhält. Dies kann bereits dann geschehen, wenn eine Verstellung des Ventilkörpers stattfindet. Aber auch unter Durchflussbedingungen kann sich der Ventilkörper durch eine Kippbewegung verlagern. Dabei wird die Durchtrittsfläche verän dert, und es verändert sich demzufolge auch die Menge des durch das Dosierventil fließenden Mediums, was natürlich unerwünscht ist, weil dies eine genaue Einstellung der Durchflussmenge pro Zeiteinheit beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der aufgezeigten Problematik ein Dosierventil zu schaffen, mit welchem die pro Zeiteinheit durch das Dosierventil geleitete Menge an fließfähigem Medium genauer und reproduzierbarer einstellbar ist als bisher.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Dosierventil der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass der Durchtrittsquer schnitt als Durchbrechung in einem in das Gehäuse eingesetzten Schwellkörper aus dem zweiten Material mit dem vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen ist und dass das Gehäuse den Schwellkörper umgebend abstützt, so dass seine unter Wärmeeinfluss stattfindende Gestaltänderung (Ausdehnung) radial nach innen in Richtung auf die Achse und damit die Durchbrechung des Dosierventils gerichtet ist.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, das im Stand der Tech nik bekannte thermodynamisch gesteuerte Dosierventil so zu gestalten, dass es die durch das Dosierventil geleitete Menge an fließfähigem Medium genauer und reproduzierbarer zu steuern gestattet. Dabei wird der Unterschied der thermischen Ausdehnung zwischen zwei Materialien bei entsprechender Temperierung benutzt, um den Durchtrittsquerschnitt zu verändern, also einzu stellen und nach der Einstellung zu regeln, also den Durch trittsquerschnitt und damit die Menge des durchfließenden Mediums pro Zeiteinheit konstant zu halten. Die Größe des Durchtrittsquerschnitts, also die Durchtrittsfläche, ist im wesentlichen dafür verantwortlich, dass eine bestimmte Menge an fließfähigem Medium pro Zeiteinheit durch das Dosierventil hindurchgelassen wird.

Für die Realisierung der Dosierventile gibt es verschiedene Möglichkeiten, die alle auf dem gleichen Prinzip aufbauen. So ist der Durchtrittsquerschnitt als Durchbrechung in einem in das Gehäuse eingesetzten Schwellkörper aus dem zweiten Material mit dem vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizien ten gebildet. In der einfachsten Form besitzt also der Schwell körper eine Bohrung als Durchbrechung. Diese Bohrung kann einen kreisförmigen Durchtrittsquerschnitt bilden, dessen Radius gemäß der unten angegebenen Formel bestimmend für den zeitlichen Mengenfluss ist. Beim Aufheizen des Schwellkörpers mit der Temperiereinrichtung, insbesondere Heizung, wird sich der Schwellkörper ausdehnen. Da er in dem Gehäuse gelagert bzw. begrenzt ist, ist seine Ausdehnung in dieser Richtung, also radial nach außen, vergleichsweise begrenzt. Die wesentliche Gestaltänderung findet damit in der den Schwellkörper durch setzenden Durchbrechung statt. Je mehr der Schwellkörper aufge heizt wird, desto kleiner wird die Durchbrechung und damit der Radius dieser Durchbrechung.

Das aus dem ersten Material bestehende Gehäuse ist nicht nur außen vorgesehen, sondern umgibt das zweite Bauteil außen im wesentlichen. Damit wird das innen angeordnete zweite Bauteil gezwungen, seine vergleichsweise größeren Ausdehnungen bei Temperatureinwirkung innerhalb und damit relativ zum Gehäuse auszuführen. Diese Ausdehnungen werden vorteilhaft in nur eine Richtung gelenkt.

Die Erfindung berücksichtigt die an sich bekannte Formel, die als mathematische Grundlage dienen kann, wenn ein durch eine Verengung fließendes fließfähiges Medium betrachtet wird:

V = π/8 × 1/l × 1/eta × (P_vor - P_nach) × r⁴.

Hieraus ist erkennbar, dass die pro Zeiteinheit fließende Menge V des Mediums von der geometrischen Konfiguration des Durch trittsquerschnittes abhängig ist. Es besteht umgekehrte Propor tionalität zu der Länge der Verengung in Fließrichtung sowie der Viskosität des Mediums. Die Menge ist naturgemäß auch von der Druckdifferenz vor und nach der Verengung abhängig. Ganz wesent lich wird die Menge jedoch von dem Radius der Verengung, und zwar in der vierten Potenz, beeinflusst. Anhand dieser Formel lässt sich erkennen, dass eine besonders feinfühlige Regelung der Menge pro Zeiteinheit in hohem Maße von der Veränderung des Radiusses oder einer anderen geometrischen Größe der Verengung bzw. des Durchtrittsquerschnitts abhängig ist. Hieraus folgt, dass die Menge pro Zeiteinheit dann besonders feinfühlig, exakt und reproduzierbar eingestellt werden kann, wenn der Radius der Durchtrittsfläche besonders einfach, feinfühlig und reprodu zierbar verändert wird. Die Erfindung nutzt hierzu in geschick ter Weise das unterschiedliche thermische Ausdehnungsvermögen zweier Bauteile bzw. zweier unterschiedlicher Materialien gegeneinander aus. Es kann sich bei diesen beiden Materialien durchaus um Metalle handeln, beispielsweise um die Paarung von Stahl und Aluminium. Stahl hat einen thermischen Ausdehnungs koeffizienten von 10,5.10^-6/°K, Aluminium dagegen von 24.10^-6/°K. Es ist aber auch möglich, das eine Bauteil, welches aus dem Material mit dem vergleichsweise geringeren thermischen Ausdeh nungskoeffizienten besteht, als metallenen Starrkörper auszu bilden. Das andere Bauteil, welches aus einem Material mit einem vergleichsweise höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht, beispielsweise Kunststoff, stellt dann einen Schwell körper dar, der bei Einwirkung von Wärme seine Gestalt entspre chend der Differenz der Ausdehnungskoeffizienten sehr viel stärker ändert als der starre Körper. Um den Querschnitt zu verändern und damit die durchfließende Menge pro Zeiteinheit einzuregeln, wird eine Temperiereinrichtung eingesetzt, deren Temperatur so gestaltet bzw. gerichtet sein muss, dass von ihr alle Bauteile erfasst werden, die den Durchtrittsquerschnitt bilden oder mitbilden. Dies zielt darauf ab, auf beide Bauteile immer eine übereinstimmende Temperatur einwirken zu lassen. Zu Zwecken der Einstellung der durchfließenden Menge des Mediums wird diese Temperatur verändert. Wenn die Einstellung erfolgt ist, wird die Temperatur konstant gehalten, also isotherm gear beitet. Da es nur auf die Nutzung der Differenz der Ausdehnungs koeffizienten der beiden Materialien unter Temperatureinwirkung ankommt, ist es an sich gleichgültig, ob die Temperiereinrich tung als Heizung oder als Kühlung ausgebildet ist. Auch der Temperaturbereich, in dem gearbeitet wird, kann entsprechend dem jeweiligen Anwendungfall gewählt werden. So können der das erste Bauteil bildende Starrkörper und der das zweite Bauteil bildende Schwellkörper im wesentlichen auch z. B. Umgebungstemperatur, insbesondere die Temperatur des fließfähigen Mediums aufweisen, wobei die Einstellung und Regelung in einem Temperaturbereich von vielleicht 10°C bis vielleicht 50°C erfolgt, um mit solch niedrigen Temperaturen bereits den ganzen Verstellbereich zu definieren. Natürlich wird auch die durchfließende Menge des Mediums an dem Wärmetausch mehr oder weniger teilnehmen, d. h. je nach dem aufgezwungenen Temperaturgefälle wird auch Wärme an das fließende Medium übertragen und damit von dem Dosierventil hinweggeführt. Durch eine entsprechende Regeleinrichtung für die Heizung kann jedoch diesem Wärmeverlust leicht begegnet werden. Eine noch genauere Einstellung und Regelung der Durchflussmenge kann durch eine Vortemperierung des fließfähigen Mediums erreicht werden. Das fließfähige Medium und die beiden Bauteile des Dosierventils werden auf eine übereinstimmende oder im wesentlichen übereinstimmende Temperatur gebracht, mit der regelnd gearbeitet wird. Damit ist dann auch der Temperatur einfluss auf die Viskosität beseitigt bzw. konstant.

Es ist verständlich, dass die Empfindlichkeit und der Einstell bereich des Dosierventils nach den sich im Einzelfall stellenden Forderungen gewählt bzw. konstruktiv festgelegt werden kann. Ein relativ großer Unterschied der thermischen Ausdehnungskoeffi zienten ergibt einen relativ großen Regelbereich. Die beiden Materialien können beispielhaft aus folgender Tabelle entspre chend der gewünschten Differenz der Ausdehnungskoeffizienten gewählt werden:
Quarz, Kristall: 5,21.10^-6/°K
Quarz, geschmolzen: 0,256.10^-6/°K
Kupfer: 14,1.10^-6/°K
Gold: 13,2.10^-6/°K
Aluminium: 23.10^-6/°K
Cadmium: 28,8.10^-6/°K
Kautschuk: 77,0.10^-6/°K
Silber: 18,4.10^-6/°K
Guttapercha: 198.10^-6/°K
PZ: 9.10^-6/°K
PTFE: 55.10^-6/°K
PE: 150-300.10^-6/°K
PUC: 50-60.10^-6/°K

Auch für die Realisierung der Temperiereinrichtung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Eine bevorzugte Möglichkeit stellt es dar, wenn die Temperiereinrichtung zum Einstellen und Regeln der Temperatur der aus dem ersten und dem zweiten Material bestehenden Bauteile und damit des Durchtrittsquerschnitts des Dosierventils als elektrische Heizung ausgebildet ist. Eine solche elektrische Heizung lässt sich sehr feinfühlig regeln bzw. steuern. Es kann eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, die eine konstante Temperatur an dem Schwellkörper und dem Starr körper einregelt. Dabei wird die Temperatur des Schwellkörpers oder des anderen Bauteils an einer repräsentativen Stelle mit Hilfe eines Thermoelementes gemessen. Für die Anordnung der Heizung an dem Dosierventil ergeben sich verschiedene Möglich keiten, die sich in ihrer Wirkung nicht sonderlich unter scheiden. Es ist also vergleichsweise gleichgültig, ob die Heizung an dem einen oder dem anderen Bauteil angeordnet oder in diesem Bauteil vorgesehen ist. Entscheidend ist lediglich, ob und mit welcher Trägheit den beiden Bauteilen die erforderliche Temperatur aufgeprägt und gehalten werden kann. Die Temperier einrichtung zum Einstellen und Regeln der Temperatur der Bau teile und damit des Durchtrittsquerschnitts des Dosierventils kann auch in dem Gehäuse angeordnet sein.

In der Regel wird die Durchtrittsfläche, die sich senkrecht zu der Achse des Dosierventils zwischen Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss erstreckt, aus einer Kreisfläche oder einer Kreisringfläche bestehen. Es ist aber auch möglich, einen davon abweichenden Querschnitt zu wählen. Es ist aber auch möglich, an dem Dosierventil gleichsam drei Bauteile zu verwirklichen, nämlich ein äußeres Gehäuse, ein inneres Bauteil aus einem ähnlichen Material wie das Gehäuse und einem dazwischen ange ordneten Schwellkörper. Auch hierbei wird die Differenz zwischen den Ausdehnungskoeffizienten ausgenutzt, um die Durchtritts fläche zu verändern. So kann der in das Gehäuse eingesetzte Schwellkörper aus dem zweiten Material mit dem vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eine Durchbrechung aufweisen, in die ein zylindrischer Füllkörper aus dem ersten oder einem Material mit vergleichsweise geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eingesetzt ist.

Schließlich bestehen noch Möglichkeiten, den Gedanken der Erfin dung auf bekannte Nadelventile anzuwenden bzw. mit solchen Nadelventilen zu kombinieren. Die mechanische Verstellung des Nadelventils erbringt dabei eine Grobeinstellung, während die thermische Veränderung des so gebildeten Querschnitts über den Schwellkörper dann die Feineinstellung erbringt. So kann der Schwellkörper Bestandteil eines Nadelventil sein, das einen über ein Gewinde zusätzlich verstellbaren Ventilkörper aufweist, wobei der Schwellkörper mit seinem wesentlichen Teil den Ventil sitz oder den Ventilkörper bildet.

Die Erfindung wird anhand zahlreicher Ausführungsformen weiter verdeutlicht und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des Dosierventils,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Dosierventils in Schnittdarstellung,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Dosierventils, und

Fig. 5 die schematische Darstellung des Dosierventils als Bestandteil eines Nadelventils.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Dosierventil 1 in einer ersten sehr einfachen Bauart. Das Dosierventil 1 weist als erstes Bauteil ein Gehäuse 2 auf, welches aus einem Material besteht, welches einen vergleichsweise niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt. Das Gehäuse 2 kann beispiels weise aus Metall bestehen. Das Gehäuse 2 weist einen Eingangs anschluss 3 und einen Ausgangsanschluss 4 auf. Das Gehäuse 2 ist als im wesentlichen rotationssymmetrischer Körper gestaltet und besitzt eine Achse 5. Das Gehäuse 2 ist damit gleichsam als Starrkörper ausgebildet.

Im Innern des Gehäuses 2 bzw. des Dosierventils 1 ist ein zweites Bauteil 6 untergebracht, welches auch als Schwellkörper 7 bezeichnet wird. Das zweite Bauteil 6 bzw. der Schwellkörper 7 weist konzentrisch zu der Achse 5 eine Durchbrechung 8 auf, die als Bohrung ausgebildet sein kann. Die Durchbrechung 8 bzw. Bohrung besitzt einen Durchtrittsquerschnitt 9, der hier als Kreisfläche ausgebildet ist. Die Durchbrechung 8 bzw. Bohrung weist über ihre gesamte axiale Länge konstante Abmessungen, also konstant den Durchtrittsquerschnitt 9 auf.

Es ist eine Temperiereinrichtung 10 vorgesehen, die hier außen an dem Gehäuse 2 angeordnet und von einer Isolierung 11 abge deckt ist. Die Temperiereinrichtung 10 kann als Heizung oder auch als Kühleinrichtung ausgebildet sein. In bevorzugter Aus führungsform ist die Temperiereinrichtung 10 als elektrische Heizung ausgebildet und weist Heizwicklungen auf, die außen um das Gehäuse 2 des Dosierventils 1 gewickelt sind. Aber auch jede andere Temperiereinrichtung ist geeignet, die eine Veränderung der Temperatur zu Einstellzwecken und eine Konstanthaltung der Temperatur der beiden Bauteile noch vollzgener Einstellung er möglicht. Es versteht sich, dass eine Steuer- bzw. Regeleinrich tung (nicht dargestellt) vorgesehen ist, um die Temperierein richtung 10 und damit letztendlich die beiden Bauteile 2 und 6 mehr oder weniger zu erwärmen. Demzufolge wird sich auch der Durchtrittsquerschnitt 9 verändern. Die von der Temperierein richtung 10 abgegebene Wärme wird auch in und durch das Gehäuse 2 geleitet, so dass beide Bauteile entsprechend erwärmt werden. Aufgrund der Verwendung eines Materials mit relativ niedrigem Ausdehnungskoeffizienten für das Gehäuse 2 stellt jedoch das Gehäuse 2 gleichsam einen Starrkörper im Vergleich zu dem Schwellkörper 7 dar. Die Temperiereinrichtung 10 könnte genau so gut in dem Gehäuse 2 oder andererseits aber auch in dem Bauteil 6 bzw. dem Schwellkörper 7 untergebracht sein. Es ist auch mög lich, das gesamte Dosierventil 1 in eine Klimakammer zu setzen. Es versteht sich, dass das durchfließende Medium durch die beiden Bauteile ebenfalls erwärmt wird, wenn es nicht vortem periert ist. Diese Erwärmung hält sich jedoch in Grenzen und kann vernachlässigt bzw. entsprechend berücksichtigt werden, was durch die Regeleinrichtung der Temperiereinrichtung 10 geschehen kann. Da die durchfließenden Mengen jedoch relativ gering sind, beispielsweise im Bereich von < 100 cm³/min, ist der Wärmeverlust durch das Medium, welches vom Eingangsanschluss 3 durch den Durchtrittsquerschnitt 9 zu dem Ausgangsanschluss 4 strömt, nicht besonders groß.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 stellt das Gehäuse 2 gleichsam einen Starrkörper dar, in welchem der Schwellkörper 7 eingespannt ist und in welchem sich der Schwellkörper 7 ab stützt, so dass seine unter Wärmeeinfluss stattfindende Gestalt änderung radial nach innen in Richtung auf die Achse 5 gerichtet ist und sich so im wesentlichen im Bereich des Durchtrittsquer schnittes 9 bemerkbar macht.

Fig. 3 zeigt eine ganz ähnliche Ausführungsform wie diejenige der Fig. 1 und 2. Der Schwellkörper 7 bzw. das zweite Bauteil 6 besitzt hier jedoch eine Durchbrechung 8, die sich nach beiden Endseiten hin konisch erweitert, so dass der Durchtrittsquer schnitt 9 etwa in der Mitte der axialen Länge als engster Querschnitt auftritt. Die Temperiereinrichtung 10 ist hier im Gehäuse 2 vorgesehen, könnte aber auch im Schwellkörper 7 untergebracht sein.

Während die bisher beschriebenen Ausführungsformen im wesent lichen aus zwei Bauteilen bestanden, die aus Materialien mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten bestehen, weist das Ausführungsbeispiel des Dosierventils 1 gemäß Fig. 4 die Beson derheit auf, dass in einer Bohrung des Schwellkörpers 7 ein weiteres Bauteil 14 vorgesehen ist, welches aus einem Material mit im Vergleich zum Schwellkörper 7 geringerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten besteht. Es kann sich um das gleiche Material handeln, aus dem auch das Gehäuse 2 besteht, beispiels weise aus Metall. Das Bauteil 14 kann mit einer Abflachung versehen sein. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 wirken sich die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien unmittelbar an dem Durchtrittsquerschnitt 9 aus, d. h. der Durchtrittsquerschnitt 9 wird zum einen von dem einen Material und zum anderen von dem anderen Material begrenzt. Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 war dagegen der Durch trittsquerschnitt 9 allein durch den Schwellkörper 7 begrenzt.

Die Fig. 5 zeigt die Anwendung der Erfindung auf ein Nadel ventil. Das so geschaffene Dosierventil 1 besitzt auch hier ein Gehäuse 2 mit einem Eingangsanschluss 3 und einem Ausgangs anschluss 4. Koaxial zur Achse 5 bildet der Schwellkörper 7 der Ausführungsform gemäß Fig. 5 einen Ventilsitz 15, in welchem eine Nadel 16, die in ihrem Endbereich abgestimmt konisch ausgebildet ist, einragt. Die Nadel 16 bildet einen Ventilkörper 19, und es findet eine grobe Bereichseinstellung mit Hilfe eines Gewindes 18 statt. Der Schwellkörper 7 ist als hülsenförmig ausgebildetes zweites Bauteil 6 in dem Gehäuse 2 untergebracht. Auch die Temperiereinrichtung 10 befindet sich in dem Schwell körper 7, der seinerseits den Ventilsitz 15 bildet. Mit zu nehmender Temperatur des Schwellkörpers 7 verkleinert sich der Durchtrittsquerschnitt 9. Durch Verdrehen der Nadel 16 im Gewinde 18 findet eine Grobeinstellung der Durchflussmenge statt. Sodann wird thermisch weiter eingestellt und geregelt, indem über die Temperiereinrichtung 10 und der Ventilsitz 15 und der Ventilkörper 19 mehr oder weniger erwärmt werden. Dies stellt dann die Feineinstellung und Feinregelung dar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Dosierventil

2

Gehäuse, erstes Bauteil

3

Eingangsanschluss

4

Ausgangsanschluss

5

Achse

6

zweites Bauteil

7

Schwellkörper

8

Durchbrechung

9

Durchtrittsquerschnitt

10

Temperiereinrichtung

11

Isolierung

12

-

13

-

14

Bauteil

15

Ventilsitz

16

Nadel

18

Gewinde

19

Ventilkörper

Claims

1. Dosierventil (1) für fließfähige Medien, mit einem einen Eingangsanschluss (3) und einen Ausgangsanschluss (4) aufwei senden Gehäuse (2), einem im Gehäuse (2) angeordneten, veränder baren Durchtrittsquerschnitt (9), der mit dem Eingangsanschluss (3) und mit dem Ausgangsanschluss (4) Verbindung hat, wobei das Gehäuse (2) als erstes Bauteil des Dosierventils (1) aus einem ersten Material mit geringem thermischen Ausdehnungskoeffizien ten außen angeordnet ist, ein zweites Bauteil (6) aus einem zweiten Material mit vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten innen vorgesehen ist, das den Durch trittsquerschnitt (9) wesentlich bildet oder mitbegrenzt, und eine Temperiereinrichtung (10) zum Einstellen und Regeln der Temperatur der aus dem ersten und dem zweiten Material bestehenden Bauteile (2, 6) und damit des Durchtrittsquer schnitts (9) des Dosierventils (1) vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass der Durchtrittsquerschnitt (9) als Durch brechung (8) in einem in das Gehäuse (2) eingesetzten Schwell körper (7) aus dem zweiten Material mit dem vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen ist und dass das Gehäuse (2) den Schwellkörper (7) umgebend abstützt, so dass seine unter Wärmeeinfluss stattfindende Gestaltänderung radial nach innen in Richtung auf die Achse (5) und damit die Durchbrechung (8) des Dosierventils (1) gerichtet ist.

2. Dosierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchtrittsquerschnitt (9) als Durchbrechung (8) zwischen dem in das Gehäuse (2) eingesetzten Schwellkörper (7) und einem weiteren in die Durchbrechung (8) eingesetzten Bauteil (14) aus dem ersten Material mit dem geringen thermischen Ausdehnungs koeffizienten vorgesehen ist.

3. Dosierventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem ersten Material bestehende Gehäuse (2) den Schwell körper (7) im wesentlichen außen umgebend vorgesehen ist, während das in die Durchbrechung (8) eingesetzte Bauteil (14) den Schwellkörper (7) innen umgibt, so dass die Ausdehnungen des Schwellkörpers (7) in nur eine Richtung gelenkt werden.

4. Dosierventil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechung (8) als sich axial durch den Schwellkörper (7) erstreckende Bohrung ausge bildet ist.

5. Dosierventil nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellkörper (7) aus Kunst stoff besteht.

6. Dosierventil nach einem der Ansprüch 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (10) zum Einstellen und Regeln der Temperatur der aus dem ersten und dem zweiten Material bestehenden Bauteile (2, 6) und damit des Durchtritts querschnitts (9) des Dosierventils (1) als elektrische Heizung ausgebildet ist.

7. Dosierventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (10) zum Einstellen und Regeln der Temperatur der Bauteile (2, 6) und damit des Durchtrittsquer schnitts (9) des Dosierventils (1) in dem Gehäuse (2) angeordnet ist.

8. Dosierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das das Gehäuse (2) bildende Bauteil einen Ventilsitz (15) aufweist, und dass das den Schwellkörper (7) bildende Bauteil (6) einen Ventilkörper (19) aufweist.

9. Dosierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass der in das Gehäuse (2) eingesetzte Schwell körper (7) aus dem zweiten Material mit dem vergleichsweise größerem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eine Durchbrechung aufweist, in der ein zylindrischer Füllkörper aus dem ersten oder einem Material mit vergleichsweise geringem thermischen Ausdehnungskoeffizienten vorgesehen ist.

10. Dosierventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass der Schwellkörper (7) Bestandteil eines Nadelventil ist, das einen über ein Gewinde (18) zusätzlich verstellbaren Ventilkörper (19) aufweist, und dass der Schwell körper (7) mit seinem wesentlichen Teil den Ventilsitz (15) oder den Ventilkörper (19) bildet.