DE102008011982A1 - Valve arrangement, has continuously controllable main valve with chamber, where drive unit e.g. piston, is displaced by changing volume of areas of chamber, and sealer is driven for changing flow cross-section for fluid - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem stufenlos steuerbaren Hauptventil und mit Nebenventilen. Aus dem Stand der Technik sind Ventilanordnungen mit einem steuerbaren Hauptventil bekannt, das über die Nebenventile gesteuert wird. Durch ein Öffnen oder Schließen der Nebenventile kann die Einstellung des Hauptventils vorgenommen werden. Bekannt sind insbesondere solche Ventilanordnungen, bei denen das Hauptventil zwei Zustände annehmen kann, nämlich ein Zustand in dem das Ventil geschlossen und einen Zustand in dem das Ventil vollständig geöffnet ist. Die Nebenventile werden in der Regel elektronisch angesteuert.The The present invention relates to a valve arrangement with a stepless controllable main valve and with secondary valves. From the state of the art are known valve arrangements with a controllable main valve the above the secondary valves is controlled. By opening or closing the secondary valves the adjustment of the main valve can be made. Known In particular, such valve assemblies, in which the main valve two states can accept, namely a state in which the valve is closed and a state in which the valve completely open is. The secondary valves are usually controlled electronically.
Eine solche Ventilanordnung kann oder wird in der Regel nicht als elektronisches Expansionsventil oder als elektronisches Saugdruckregelventil verwendet werden. Ein Ventil, welches lediglich zwei Zustände einnehmen kann, ist dazu nicht geeignet.A such valve assembly may or may not be considered electronic Expansion valve or used as electronic suction pressure control valve become. A valve, which can take only two states, is to not suitable.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.Here uses the present invention.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung mit einem Hauptventil und Nebenventilen, über welche das Hauptventil gesteuert wird, so weiter zu entwickeln, dass diese als Expansionsventil oder als Saugdruckventil verwendet werden kann.Of the present invention is based on the object, a valve assembly with a main valve and secondary valves, via which the main valve is controlled, so continue to develop that as an expansion valve or can be used as a suction pressure valve.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventilanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist das Hauptventil ein Absperrmittel auf, mit welchem ein Strömungsquerschnitt für ein durch das Hauptventil fließendes Fluid einstellbar ist. Zum Antreiben des Absperrmittels weist das Hauptventil ein Antriebsmittel auf. Das Hauptventil weist eine Kammer auf, in welcher das Antriebsmittel zumindest zum Teil verschiebbar gelagert ist. Das Antriebsmittel trennt einen ersten Bereich der Kammer von einem zweiten Bereich der Kammer. Zumindest der erste Bereich der Kammer ist mit einem Fluid gefüllt und die Kammer weist zumindest im ersten Bereich zwei Fluidanschlüsse auf. Die Fluidanschlüsse des ersten Bereichs der Kammer sind jeweils mit einem der Nebenventile verbunden, weshalb diese Nebenventile dem ersten Bereich der Kammer zugeordnet sind. Die Ventilanordnung ist insgesamt so eingerichtet und geeignet, dass durch ein Öffnen zumindest eines der dem ersten Bereich zugeordneten Nebenventile ein in der Kammer herrschender Druck des Fuides verändert werden kann, so dass das Antriebsmittel unter Veränderung des Volumens des ersten und des zweiten Bereichs der Kammer verschoben wird und dadurch das Absperrmittel zum Verändern des Strömungsquerschnittes antreibt. Damit kann das Hauptventil stufenlos gesteuert werden.These The object is achieved by a valve arrangement having the features of the claim 1 solved. Therefore the main valve has a shut-off means, with which a flow cross-section for a through the main valve is fluid Fluid is adjustable. For driving the shut-off has the Main valve on a drive means. The main valve has a chamber on, in which the drive means at least partially displaceable is stored. The drive means separates a first area of the Chamber from a second area of the chamber. At least the first one Area of the chamber is filled with a fluid and the chamber has at least in the first area two fluid connections. The fluid connections of the first area of the chamber are each with one of the secondary valves connected, which is why these secondary valves the first area of the chamber assigned. Overall, the valve arrangement is set up in this way and suitable for that by opening at least one of the secondary valves associated with the first region a pressure prevailing in the chamber of the Fuides be changed can, so that the drive means changing the volume of the first and the second region of the chamber is displaced and thereby the blocking means for changing of the flow cross-section drives. Thus, the main valve can be steplessly controlled.
Gemäß der Erfindung kann die Ventilanordnung in dem zweiten Bereich der Kammer ein Federelement aufweisen, welches sich einerseits auf einer Wand der Kammer oder einem mit der Wand der Kammer fest verbundenen Teil und andererseits auf dem Antriebsmittel abstützt. Der Federweg des Federelements ist abhängig von der Stellung des Antriebsmittels, so dass das Federelement je nach Federweg in den verschiedenen Stellungen des Antriebsmittels unterschiedliche Kräfte auf das Antriebsmittel ausübt. Diese Kräfte müssen durch den Fluiddruck in dem ersten Bereich der Kammer ausgeglichen werden, sofern das Antriebsmittel zum Stillstand kommen soll und der Strömungsquerschnitt des Hauptventils eingestellt ist. Eine Veränderung des Drucks in dem ersten Bereich der Kammer führt zu einer Veränderung des Kräftegleichgewichts an dem Antriebsmittel, was durch ein Bewegen des Antriebsmittels ausgeglichen wird.According to the invention the valve arrangement can in the second region of the chamber a spring element on the one hand on a wall of the chamber or one firmly connected to the wall of the chamber part and on the other supported on the drive means. The spring travel of the spring element is dependent on the position of the drive means, so that the spring element depending on the travel in the different positions the drive means different forces on the drive means exercises. These forces have to balanced by the fluid pressure in the first region of the chamber be, if the drive means should come to a standstill and the flow cross section of Main valve is set. A change in pressure in the first Area of the chamber leads to a change of balance of power on the drive means, which is done by moving the drive means is compensated.
Der zweite Bereich, in welchem das Federelement angeordnet ist, kann zur Atmosphäre belüftet sein.Of the second region in which the spring element is arranged can to the atmosphere be ventilated.
Ebenso ist es möglich, dass in dem zweiten Bereich der Kammer ebenfalls ein Fluid eingefüllt ist. Der zweite Bereich der Kammer kann dann auch zumindest zwei Fluidanschlüsse aufweisen, die mit jeweils einem der Nebenventile verbunden sein können. Diese Nebenventile sind dann dem zweiten Bereich der Kammer zugeordnet.As well Is it possible, that in the second region of the chamber also a fluid is filled. Of the second region of the chamber can then also have at least two fluid connections, which can be connected to one of the secondary valves. These Secondary valves are then assigned to the second area of the chamber.
Vorteilhaft ist dann die Ventilanordnung geeignet und eingerichtet durch ein Öffnen zumindest eines der dem zweiten Bereich zugeordneten Nebenventile einen in der Kammer herrschenden Druck des Fluids so zu verändern, dass das Antriebsmittel unter Veränderung des Volumens des ersten und des zweiten Bereichs verschoben wird und dadurch das Absperrmittel zum Verändern des Strömungsquerschnitts angetrieben wird.Advantageous then the valve assembly is suitable and arranged by opening at least one the secondary valves associated with the second area one in the chamber prevailing pressure of the fluid to change so that the drive means under change the volume of the first and second areas is shifted and thereby the shut-off means for changing the flow cross-section is driven.
Vorteilhaft ist die Ventilanordnung so ausgestaltet, dass durch ein Öffnen zumindest eines der dem ersten und eines der dem zweiten Bereich zugeordneten Nebenventile der in der Kammer bzw. in den beiden Bereichen der Kammer herrschenden Drucks verändert wird.Advantageous the valve assembly is designed so that by opening at least one of the first and one of the second area associated Secondary valves in the chamber or in the two areas of the Changed chamber prevailing pressure becomes.
Eines der dem ersten Bereich zugeordneten Nebenventile kann ein Einlassventil sein, über welches das Fluid in den ersten Bereich mit einem Vergleich zum ersten Bereich höheren Druck einströmt. Damit kann der Druck in dem ersten Bereich erhöht werden.One the secondary valves associated with the first region may be an inlet valve be over which the fluid in the first area with a comparison to first range higher Pressure flows in. In order to the pressure in the first area can be increased.
Eines der dem ersten Bereich zugeordneten Nebenventile kann stattdessen ein Ablassventil sein, über welches das Fluid aus dem ersten Bereich mit einem im Vergleich zum ersten Bereich niedrigeren Druck ausströmt. Durch ein Öffnen des Ablassventils kann der Druck in dem ersten Bereich der Kammer herabgesetzt werden.One of the secondary valves associated with the first area may instead be a drain valve, via which the fluid from the first area is lower with respect to the first area Pressure escapes. By opening the drain valve, the pressure in the first region of the chamber can be reduced.
Ebenso kann eines der dem zweiten Bereich zugeordneten Nebenventile ein Einlass- oder ein Ablassventil sein, mit denen der Druck des Fluids im zweiten Bereich erhöht oder vermindert werden kann.As well may be one of the secondary valves associated with the second area Inlet or a drain valve, with which the pressure of the fluid increased in the second area or can be reduced.
Die dem ersten und dem zweiten Bereich zugeordneten Einlassventile können an eine gemeinsame Zuleitung angeschlossen sein. Diese gemeinsame Zuleitung kann zu einer Quelle höheren Drucks führen. Die Quelle höheren Drucks kann ein Druckerzeuger sein oder aber eine Abzweigung von der Hauptleitung, welche über das Hauptventil geführt wird.The The inlet valves associated with the first and second areas may be on be connected to a common supply line. This common supply line may be higher to a source Pressure lead. The source higher Pressure may be a pressure generator or a diversion of the main, which over the main valve is guided.
Ebenso können die dem ersten und dem zweiten Bereich zugeordneten Ablassventile eine gemeinsame Fortleitung aufweisen, die zu einer Drucksenke führt, die durch einen Abschnitt der durch das Hauptventil geführten Hauptleitung gebildet sein kann. Die Zuleitung oder die Fortleitung kann beispielsweise mit einem Ventileinlass oder Ventilauslass des Hauptventils verbunden sein.As well can the discharge valves associated with the first and second regions have a common lead, leading to a pressure sink, the through a portion of the main line routed through the main valve can be formed. The supply or the forwarding can, for example connected to a valve inlet or valve outlet of the main valve be.
Das Antriebsmittel des Hauptventils kann ein Kolben sein. Ebenso ist es möglich, dass das Antriebsmittel eine Membran ist. Das Absperrmittel und das Antriebsmittel des Hauptventils sind vorteilhaft über eine Stange miteinander verbunden.The Drive means of the main valve may be a piston. Likewise is it is possible the drive means is a membrane. The shut-off and the Drive means of the main valve are advantageous over a Rod connected together.
Die Nebenventile einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung können je einen Antrieb zum Einstellen einer Öffnungsstellung aufweisen. Diese Antriebe sind vorteilhaft elektronisch ansteuerbar. Beispielsweise können die Antriebe durch ein pulsweitenmoduliertes Signal angesteuert werden.The Secondary valves of a valve arrangement according to the invention can each having a drive for adjusting an open position. These drives are advantageous electronically controlled. For example can the drives are controlled by a pulse width modulated signal become.
Der Antrieb ist vorzugsweise zur stufenlosen Einstellung der Öffnungsstellung der Nebenventile geeignet und eingerichtet.Of the Drive is preferably for stepless adjustment of the open position the secondary valves suitable and furnished.
Bei den Antrieben kann es sich um einen Elektromagneten oder einen Elektromotoren handeln.at The drives can be an electromagnet or an electric motor act.
Die Antriebe können auch zur schaltenden Einstellung der Öffnungsstellung der Nebenventile geeignet und eingerichtet sein (Auf-/Zuschaltung).The Drives can Also suitable for switching setting the opening position of the secondary valves and be set up (activation / connection).
Erfindungsgemäße Ventilanordnungen sind anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigenInventive valve assemblies are closer by the drawings described. Show in it
Die
vier Ausführungsbeispiele
sind in den
Das
in der
Dieser
Kolben
In
dem zweiten Bereich
Sowohl
das in dem ersten Bereich
Sowohl
das Einlassventil
Das
in der
Das
in der
Das
in der
Die
beiden Einlassventile
Alternativ
zu einem Anschluss der Einlass- bzw. Ablassventile an die Abschnitte
Claims (25)
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ID=40911386
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