DE102011118343A1

DE102011118343A1 - Valve i.e. proportional pressure regulating valve, for controlling pressurized air, has valve seat pairs differently formed such that collar of one seat pair is pressed on sealing element in depth larger than depth of another seat pair

Info

Publication number: DE102011118343A1
Application number: DE102011118343A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gerhartz; Tamas Szili
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-05-16

Abstract

The valve (1) has a valve element (3) moved into an open position, in which a set of valve seats (25b, 26b) is detached from another set of valve seats (25a, 26a). The former set of valve seats consists of an annular rigid sealing collar (43) pressed into a resilient sealing element (44). Valve seat pairs (25, 26) are differently formed such that the sealing collar of one valve seat pair is pressed or pushed on the sealing element in a pressing depth larger than depth of another valve seat pair by a common closing force. The sealing collar is made of metal or plastic material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung von Fluidströmen, mit einem Ventilgrundkörper und einem diesbezüglich unter Ausführung einer Arbeitsbewegung in Achsrichtung einer Hauptachse linear in einander entgegengesetzten Arbeitsrichtungen bewegbaren Ventilglied, und mit zwei Ventilsitzpaaren, die jeweils aus einem ortsfest am Ventilgrundkörper angeordneten ersten Ventilsitz und einem dem ersten Ventilsitz in Achsrichtung der Hauptachse gegenüberliegenden und ortsfest an dem Ventilglied angeordneten zweiten Ventilsitz bestehen, wobei die beiden ersten Ventilsitze und die beiden zweiten Ventilsitze untereinander jeweils die gleiche Ausrichtung haben, wobei das Ventilglied in eine Schließstellung bewegbar ist, in der beide zweiten Ventilsitze mit einer Schließkraft dichtend am jeweils gegenüberliegenden ersten Ventilsitz anliegen und wobei das Ventilglied in mindestens eine Offenstellung bewegbar ist, in der beide zweiten Ventilsitze vom jeweils gegenüberliegenden ersten Ventilsitz abgehoben sind, und wobei ferner der eine Ventilsitz jedes Ventilsitzpaares aus einem elastisch nachgiebigen Dichtelement und der andere Ventilsitz jedes Ventilsitzpaares aus einem in der Schließstellung des Ventilgliedes mit einer Eindrücktiefe in das zugeordnete Dichtelement eindrückenden starren Dichtkragen besteht.The invention relates to a valve for controlling fluid flows, with a valve body and in this respect under the execution of a working movement in the axial direction of a main axis linearly movable in opposite directions valve member, and with two valve seat pairs, each of a fixedly arranged on the valve body first valve seat and a the first valve seat in the axial direction of the main axis opposite and fixedly arranged on the valve member second valve seat, wherein the two first valve seats and the two second valve seats each have the same orientation, wherein the valve member is movable to a closed position in the two second valve seats with a Closing force sealingly abut the respective opposite first valve seat and wherein the valve member is movable in at least one open position, in the two second valve seats from the respective opposite first V In addition, there is a valve seat of each valve seat pair of an elastically yielding sealing element and the other valve seat of each valve seat pair consists of a in the closed position of the valve member with an indenting depth in the associated sealing element pressing rigid sealing collar.

Ein aus der DE 10 2007 002 153 B3 bekanntes Ventil dieser Art ist als Proportional-Druckregelventil ausgebildet und verfügt über ein mittels eines Proportional-Stellantriebes in Achsrichtung einer Hauptachse verstellbares Ventilglied, an dem mit axialem Abstand zueinander zwei in der gleichen axialen Richtung orientierte zweite Ventilsitze angeordnet sind. Jeder zweite Ventilsitz gehört zu einem von zwei Ventilsitzpaaren, das außer einem zweiten Ventilsitz einen an einem Ventilgrundkörper angeordneten ersten Ventilsitz aufweist. Zur Steuerung von Fluidströmen kann das Ventilglied unter Ausführung einer Arbeitsbewegung wahlweise in einer Schließstellung oder in mehreren Offenstellungen positioniert werden. In der Schließstellung liegt es mit beiden zweiten Ventilsitzen gleichzeitig am jeweils zugeordneten ersten Ventilsitz an und verschließt somit zwei von jeweils einem der ersten Ventilsitze umrahmte Überströmöffnungen. In den Offenstellungen sind beide zweiten Ventilsitze vom jeweils gegenüberliegenden ersten Ventilsitz abgehoben, um die zugeordnete Überströmöffnung für das Hindurchströmen eines Fluides freizugeben. Unterschiedliche Offenstellungen resultieren daraus, dass die zweiten Ventilsitze einheitlich unterschiedlich weit vom jeweils zugeordneten ersten Ventilsitz abgehoben werden.One from the DE 10 2007 002 153 B3 Known valve of this type is designed as a proportional pressure control valve and has a means of a proportional actuator in the axial direction of a main axis adjustable valve member on the two axial spaced apart in the same axial direction oriented second valve seats are arranged. Each second valve seat belongs to one of two pairs of valve seats which, in addition to a second valve seat, has a first valve seat arranged on a valve main body. For controlling fluid flows, the valve member can be positioned under execution of a working movement either in a closed position or in several open positions. In the closed position, it is at the same time with both second valve seats on each associated first valve seat and thus closes two of each one of the first valve seats framed overflow. In the open positions, both second valve seats are lifted from the respective opposite first valve seat to release the associated overflow opening for the passage of a fluid. Different open positions result from the fact that the second valve seats are uniformly lifted at different distances from the respectively associated first valve seat.

Eine wesentliche Voraussetzung für eine zuverlässige Funktionsweise des bekannten Ventils ist, dass in der Schließstellung des Ventilgliedes beide zweiten Ventilsitze gleichzeitig, unter Einnahme einer Abdichtstellung, unter Abdichtung an dem ihnen jeweils zugeordneten ersten Ventilsitz anliegen. Während die ersten Ventilsitze jeweils aus einem starren Dichtkragen bestehen, sind die zweiten Ventilsitze als elastisch nachgiebige Dichtelemente ausgeführt, in die der jeweils gegenüberliegende Dichtkragen bei Einnahme der Schließstellung mit einer gewissen Eindrücktiefe eindrückt. Jeder Dichtkragen hat eine Dichtkante, die durch Anlage am gegenüberliegenden Dichtelement die gewünschte Dichtheit gewährleistet. Es ist allerdings fertigungstechnisch relativ schwierig, unter Berücksichtigung aller möglichen Toleranzen zuverlässig sicherzustellen, dass in der Schließstellung des Ventilgliedes auch tatsächlich beide zweiten Ventilsitze gleichzeitig ihre Abdichtstellung einnehmen. Bei dem bekannten Ventil ist daher ein zusätzlicher Schraubmechanismus implementiert, der beim Zusammenbau des Ventils eine individuelle Einstellung ermöglicht. Dies verteuert allerdings den Herstellungsaufwand und verlängert die Montagezeiten.An essential prerequisite for a reliable operation of the known valve is that in the closed position of the valve member both second valve seats simultaneously, taking a Abdichtstellung, with sealing abut the respective first associated valve seat. While the first valve seats each consist of a rigid sealing collar, the second valve seats are designed as elastically resilient sealing elements, in which the respective opposite sealing collar presses in taking the closed position with a certain indentation depth. Each sealing collar has a sealing edge, which ensures the desired tightness by contact with the opposite sealing element. However, it is relatively difficult to manufacture, taking into account all possible tolerances, to reliably ensure that, in the closed position of the valve member, both second valve seats actually assume their sealing position at the same time. In the known valve, therefore, an additional screw mechanism is implemented, which allows an individual adjustment during assembly of the valve. However, this increases the production cost and extends the assembly times.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die bei einem mit zwei Ventilsitzpaaren ausgestatteten Ventil unabhängig von Fertigungstoleranzen auf einfache und kostengünstige Weise ein gleichzeitiges Abdichten beider Ventilsitzpaare in der Schließstellung des Ventilgliedes gewährleisten.The invention has for its object to provide measures that ensure a simultaneous sealing of both valve seat pairs in the closed position of the valve member in a valve equipped with two valve seat pairs regardless of manufacturing tolerances in a simple and cost-effective manner.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Ventil der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die beiden Ventilsitzpaare derart unterschiedlich ausgelegt sind, dass bei gleicher Schließkraft bei dem einen Ventilsitzpaar der Dichtkragen mit größerer Eindrücktiefe in das zugeordnete Dichtelement eindrückbar oder eingedrückt ist als bei dem anderen Ventilsitzpaar.To achieve this object, it is provided in a valve of the type mentioned that the two pairs of valve seats are designed differently such that at the same closing force in which a pair of valve seats of the sealing collar with greater indentation in the associated sealing element is pressed or pressed as in the other valve seat pair.

Die beiden Ventilsitzpaare sind demnach so ausgelegt, dass bei isolierter Betrachtung bei angenommen gleicher Schließkraft der Dichtkragen des einen Ventilsitzpaares tiefer in das ihm zugeordnete Dichtelement eingedrückt wird, als dies bei dem anderen Ventilsitzpaar der Fall ist. Somit kann sich die Fertigung und Montage des Ventils in Bezug auf die Schließstellung des Ventilgliedes darauf konzentrieren, dass in der Schließstellung jedenfalls die Abdichtstellung bei demjenigen Ventilsitzpaar gewährleistet ist, bei dessen Dichtkragen die geringere Eindrücktiefe auftritt. Wenn nämlich im späteren Betrieb des Ventils bei diesem Ventilsitzpaar aufgrund der Schließstellung des Ventilgliedes die Abdichtstellung vorliegt, liegt sie zwingend gleichzeitig auch bei dem anderen Ventilsitzpaar vor, da dessen Dichtkragen starker in das zugeordnete Dichtelement eingedrückt werden kann. Dasjenige Ventilsitzpaar, dessen Dichtkragen die geringere Eindrücktiefe aufweist, definiert somit die Relativposition zwischen Ventilglied und Ventilgrundkörper in der Schließstellung des Ventilgliedes. Dieses Ventilsitzpaar nimmt auch zumindest hauptsächlich den Impuls des in der Schließstellung aufschlagenden Ventilgliedes auf. Bei dem anderen Ventilsitzpaar ist ein tieferes Eindrücken in das zweckmäßigerweise aus einem Elastomermaterial bestehende Dichtelement möglich, wodurch der in Achsrichtung der Hauptachse des Ventilgliedes gemessene Bereich, in dem beide Ventilsitze die Abdichtstellung einnehmen können, wesentlich vergrößert ist. Fertigungstoleranzen, die bei der Herstellung des Ventils dazu führen, dass in der Abdichtstellung des mit dem weniger stark eindrückenden Dichtkragen ausgestatteten Ventilsitzpaares verschiedene Relativpositionen zwischen den Ventilsitzen des anderen Ventilsitzpaares auftreten können, werden dadurch kompensiert, dass bei diesem anderen Ventilsitzpaar der Dichtkragen unterschiedlich tief in das gegenüberliegende Dichtelement eingedrückt wird und unabhängig von der auftretenden Eindrücktiefe eine Abdichtstellung vorliegt. Dadurch, dass der mit dem weniger stark eindrückenden Dichtkragen ausgestattete Ventilsitz die Impulskräfte des Ventilgliedes aufnimmt, sind auch Überlastungen der Ventilsitze des anderen Ventilsitzpaares auf ein Minimum reduziert. Insgesamt kann das Ventil folglich ohne konstruktiv aufwendige Einstellmittel konzipiert werden und lässt sich ohne zeitaufwendige Justiermaßnahmen rationell zusammenbauen.The two valve seat pairs are therefore designed so that when isolated consideration assumed at the same closing force of the sealing collar of a valve seat pair is pressed deeper into the associated sealing element, as is the case with the other valve seat pair. Thus, the manufacture and assembly of the valve with respect to the closed position of the valve member focus on that in any case the sealing position is ensured in the valve seat pair in the closed position, at the sealing collar, the lower indentation occurs. If, in fact, in the subsequent operation of the valve in this pair of valve seats due to the closed position of the valve member, the sealing position, it is necessarily at the same time in the other valve seat pair, since its sealing collar can be pressed into the associated sealing element strong. The valve seat pair whose sealing collar has the lower indentation depth thus defines the Relative position between the valve member and valve body in the closed position of the valve member. This pair of valve seats also at least mainly absorbs the momentum of the valve member striking in the closed position. In the other pair of valve seats, a deeper impressions in the expediently made of an elastomeric material sealing element is possible, whereby the measured in the axial direction of the main axis of the valve member portion in which both valve seats can take the sealing position, is substantially increased. Manufacturing tolerances that result in the manufacture of the valve to the fact that different relative positions between the valve seats of the other valve seat pair may occur in the sealing position of the equipped with the less impressing sealing collar valve seat pair are compensated by the fact that in this other pair of valve seats of the sealing collar at different depths in the opposite sealing element is pressed and regardless of the occurring indentation depth is present a sealing position. Due to the fact that the valve seat equipped with the less pressing sealing collar absorbs the impulse forces of the valve member, overloading of the valve seats of the other valve seat pair is also reduced to a minimum. Overall, the valve can thus be designed without structurally complex adjustment means and can be rationally assembled without time-consuming adjustments.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das Ventil ist zweckmäßigerweise so aufgebaut, dass in der Schließstellung des Ventilgliedes bei dem einen Ventilsitzpaar der Dichtkragen mit größerer Eindrücktiefe in das ihm zugeordnete Dichtelement eingedrückt ist als bei dem anderen Ventilsitzpaar.The valve is expediently constructed so that in the closed position of the valve member in which a valve seat pair of the sealing collar is pressed with greater indentation in the associated sealing element than in the other valve seat pair.

Bei beiden Ventilsitzpaaren besteht zweckmäßigerweise der ortsfest an dem Ventilgrundkörper ausgebildete Ventilsitz aus dem Dichtkragen und der am Ventilglied angeordnete und die Arbeitsbewegung des Ventilgliedes mitmachende zweite Ventilsitz aus dem elastisch verformbaren Dichtelement. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, diese Anordnung bei nur einem Ventilsitzpaar oder bei beiden Ventilsitzpaaren vertauscht vorzusehen.In the case of both pairs of valve seats, the valve seat formed in a stationary manner on the valve body expediently consists of the sealing collar and the second valve seat arranged on the valve member and accompanying the working movement of the valve member from the elastically deformable sealing element. However, it is readily possible to provide this arrangement interchanged with only one valve seat pair or both valve seat pairs.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Ventil so aufgebaut ist, dass die beiden Ventilsitzpaare in Achsrichtung der Hauptachse mit Abstand zueinander angeordnet sind. Bei einer ebenfalls möglichen alternativen Gestaltung liegen die beiden Ventilsitzpaare bezogen auf die Achsrichtung der Hauptachse auf gleicher Höhe und umschließen sich konzentrisch.It is also advantageous if the valve is constructed so that the two pairs of valve seats are arranged in the axial direction of the main axis at a distance from each other. In a likewise possible alternative design, the two valve seat pairs are at the same height relative to the axial direction of the main axis and surround concentrically.

Die beiden durch den zugeordneten Dichtkragen zumindest ein Stückweit eindrückbaren Dichtelemente bestehen vorzugsweise aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften. Die Dichtkrägen sind insbesondere aus Metall, beispielsweise Edelstahl oder Aluminiummaterial, oder aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Am Ventilgrundkörper angeordnete Dichtkrägen sind vorzugsweise einstückig mit dem Ventilgrundkörper ausgebildet.The two by the associated sealing collar at least one piece depressible sealing elements are preferably made of a material having rubber-elastic properties. The sealing collars are in particular made of metal, for example stainless steel or aluminum material, or of a plastic material. On the valve body arranged sealing collars are preferably formed integrally with the valve body.

Eine Möglichkeit zur Gewährleistung der unterschiedlich großen Eindrücktiefen der Dichtkrägen besteht darin, die beiden Dichtelemente im Vergleich zueinander mit unterschiedlicher Nachgiebigkeit auszubilden. Dies geschieht insbesondere dadurch, dass sie aus Material mit voneinander abweichendem Härtegrad bestehen. Die unterschiedliche Nachgiebigkeit ist insbesondere so gewählt, dass untereinander identisch ausgebildete Dichtkrägen bei gleicher Schließkraft mit unterschiedlicher Eindrücktiefe in die beiden Dichtelemente eindrückbar sind.One way to ensure the different depths Eindrückiefen the sealing collars is to form the two sealing elements in comparison to each other with different flexibility. This happens in particular in that they consist of material with different degrees of hardness. The different compliance is chosen in particular so that mutually identically formed sealing collars can be pressed with the same closing force with different indentation depth in the two sealing elements.

Unterschiedliche Nachgiebigkeiten der Dichtelemente lassen sich beispielsweise dadurch realisieren, dass sie im Vergleich zueinander aus unterschiedlichem Material und/oder mit unterschiedlichen Abmessungen und/oder mit unterschiedlicher Gestaltung realisiert werden.Different resilience of the sealing elements can be realized, for example, in that they are realized in comparison to one another from different materials and / or with different dimensions and / or with different designs.

Wenn die Dichtelemente über voneinander abweichende Nachgiebigkeiten verfügen, können die beiden Dichtkrägen untereinander identisch ausgebildet sein, was sich in der Regel positiv auf die Herstellkosten auswirken wird.If the sealing elements have different deviations from one another, the two sealing collars can be formed identical to one another, which will generally have a positive effect on the production costs.

Es besteht auch die Möglichkeit, die die erfindungsgemäße Funktionsweise gewährleistende unterschiedliche Auslegung der beiden Ventilsitzpaare mit untereinander gleicher Nachgiebigkeit der beiden Dichtelemente und insbesondere unter Verwendung identisch ausgebildeter Dichtelemente zu realisieren. Hierbei ist dann insbesondere vorgesehen, dass die beiden Dichtkrägen im Vergleich zueinander über voneinander abweichende Gestaltungen verfügen.It is also possible to realize the inventive operation guaranteeing different design of the two pairs of valve seats with mutually equal flexibility of the two sealing elements and in particular using identical trained sealing elements. In this case, provision is then made in particular for the two sealing collars to have mutually different designs in comparison to one another.

Beispielsweise weisen die beiden Dichtkrägen an ihrer dem jeweils zugeordneten Dichtelement zugewandten Stirnseite eine ringförmige Dichtkante auf, die in das gegenüberliegende Dichtelement unter elastischer Verformung des Dichtelementes eindrückbar ist, wobei diese beiden Dichtkanten im Vergleich zueinander über unterschiedliche Schärfegrade verfügen können.For example, the two sealing collars have on their each associated sealing element facing end side an annular sealing edge which is pressed into the opposite sealing element under elastic deformation of the sealing element, these two sealing edges can have different degrees of sharpness compared to each other.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Dichtkante des einen Dichtkragens scharfkantig mit spitzwinkeliger Querschnittskontur und kreislinienförmigem Abschluss ausgebildet ist, während die andere Dichtkante stirnseitig abgeflacht ist und zweckmäßigerweise über eine kreisringförmige Stirnfläche verfügt. Alternativ können beide Dichtkanten stirnseitig abgeflacht sein und über je eine kreisringförmige Stirnfläche verfügen, wobei jedoch diese beiden kreisringförmigen Stirnflächen im Vergleich zueinander unterschiedlich groß sind. Die kreisringförmigen Stirnflächen haben untereinander zweckmäßigerweise den gleichen Innendurchmesser, jedoch voneinander abweichende Außendurchmesser.An advantageous embodiment provides that the sealing edge of a sealing collar is sharp-edged with acute-angled cross-sectional contour and kreislinienförmigem conclusion, while the other sealing edge is flattened frontally and expediently has an annular end face. Alternatively, both sealing edges can be flattened on the face side and each have an annular end face, but these two annular end faces are different in size compared to each other. The annular end faces have expediently the same inner diameter, but different outer diameter.

Die reduzierte Eindringtiefe bei dem einen Ventilsitz kann auch dadurch gewährleistet werden, dass ein Dichtkragen mit abgestufter Querschnittskontur vorgesehen wird, bei dem sich an eine nach Bedarf scharfkantige oder abgeflachte Dichtkante eine die Eindrücktiefe begrenzende Abstützfläche anschließt.The reduced penetration depth at the one valve seat can also be ensured by providing a sealing collar with a stepped cross-sectional contour, in which a support surface delimiting the indentation depth adjoins a sealing edge which is sharp-edged or flattened as required.

Beide Ventilsitze jedes Ventilsitzpaares sind unabhängig von ihrer sonstigen Gestaltung insbesondere ringförmig ausgebildet. Es ist ferner vorteilhaft, wenn der erste Ventilsitz jedes Ventilsitzpaares eine Überströmöffnung für ein Fluid umrahmt, die in der Schließstellung des Ventilgliedes durch den unter Einnahme einer Abdichtstellung daran anliegenden zweiten Ventilsitz verschlossen ist.Both valve seats of each pair of valve seats are formed in particular annular regardless of their other design. It is also advantageous if the first valve seat of each pair of valve seats encloses an overflow opening for a fluid which, in the closed position of the valve member, is closed by the second valve seat resting against it, assuming a sealing position.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:

1 eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils in einer partiell schematisierten Darstellung, wobei umrahmte Bereiche der beiden Ventilsitzpaare separat vergrößert abgebildet sind und wobei das Ventilglied bei Einnahme einer Offenstellung gezeigt ist, 1 a preferred embodiment of the valve according to the invention in a partially schematized representation, wherein framed areas of the two valve seat pairs are shown separately enlarged and wherein the valve member is shown in taking an open position,

2 das Ventil aus 1 in einer mit 1 vergleichbaren Darstellungsweise, wobei das Ventilglied bei Einnahme seiner Schließstellung gezeigt ist, und 2 the valve off 1 in one with 1 comparable representation, wherein the valve member is shown taking its closed position, and

3 vergrößerte Ausschnitte alternativer Ausführungsformen der beiden Ventilsitzpaare des Ventils. 3 enlarged sections of alternative embodiments of the two valve seat pairs of the valve.

Das beispielhafte Ventil 1 ist als Proportional-Druckregelventil ausgebildet und die weitere Beschreibung der Erfindung soll anhand dieses Proportional-Druckregelventils stattfinden. Die Erfindung ist jedoch ohne weiteres auch bei Ventilen anderer Art anzuwenden, beispielsweise bei Schaltventilen, sodass die Beschreibung nicht einschränkend zu verstehen ist.The exemplary valve 1 is designed as a proportional pressure control valve and the further description of the invention will take place based on this proportional pressure control valve. However, the invention is readily applicable to valves of other types, such as switching valves, so that the description is not intended to be limiting.

Das Ventil 1 ist nutzbar, um Fluidströme zu steuern. Exemplarisch handelt es sich bei dem zu steuernden Fluid um Druckluft. Andere Fluide, insbesondere beliebige andere Gase oder auch Flüssigkeiten, sind mittels des Ventils 1 jedoch ebenfalls steuerbar.The valve 1 is useful to control fluid flows. By way of example, the fluid to be controlled is compressed air. Other fluids, in particular any other gases or liquids, are by means of the valve 1 however also controllable.

Das Ventil 1 enthält einen beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoffmaterial bestehenden Ventilgrundkörper 2 und ein zumindest partiell innerhalb dieses Ventilgrundkörpers 2 angeordnetes Ventilglied 3. Das Ventilglied 3 ist in Achsrichtung einer strichpunktiert angedeuteten Hauptachse 4 relativ zu dem Ventilgrundkörper 2 bewegbar. Die hierbei stattfindende Bewegung sei als Arbeitsbewegung 5 bezeichnet und ist in der Zeichnung durch einen Doppelpfeil illustriert.The valve 1 contains a valve body, for example made of metal or plastic material 2 and at least partially within this valve body 2 arranged valve member 3 , The valve member 3 is in the axial direction of a dash-dotted line indicated major axis 4 relative to the valve body 2 movable. The movement taking place here is a work movement 5 and is illustrated in the drawing by a double arrow.

Um die Arbeitsbewegung 5 hervorzurufen, ist das Ventil 1 mit einer Antriebseinheit 6 ausgestattet. Sie kooperiert mit dem Ventilglied 3. Exemplarisch besteht sie aus einem Proportional-Stellantrieb 6, der elektrisch betätigbar ist.To the work movement 5 to provoke, is the valve 1 with a drive unit 6 fitted. It cooperates with the valve member 3 , As an example, it consists of a proportional actuator 6 which is electrically operated.

In dem Ventilgrundkörper 2 sind mehrere in Achsrichtung der Hauptachse 4 aufeinanderfolgend angeordnete Ventilkammern 7 ausgebildet. Eine der Ventilkammern 7 ist eine Einlasskammer 7a, die mit einem ebenfalls im Ventilgrundkörper 2 verlaufenden und zu einer Außenfläche des Ventilgrundkörpers 2 ausmündenden Einlasskanal 8 ständig verbunden ist. Über diesen Einlasskanal 8 wird im Betrieb des Ventils 1 ein zu steuerndes, unter Überdruck stehendes Fluid eingespeist.In the valve body 2 are several in the axial direction of the main axis 4 successively arranged valve chambers 7 educated. One of the valve chambers 7 is an inlet chamber 7a , with one also in the valve body 2 extending and to an outer surface of the valve body 2 opening inlet channel 8th constantly connected. About this inlet channel 8th is in operation of the valve 1 fed to be controlled, under pressure fluid.

An die Einlasskammer 7a schließt sich axial, also in Achsrichtung der Hauptachse 4, auf der einen Seite eine als Arbeitskammer 7b ausgebildete Ventilkammer 7 und auf der entgegengesetzten Seite eine als Kompensationskammer 7d ausgebildete Ventilkammer 7 an. Auf die Kompensationskammer 7d schließlich folgt, auf der der Einlasskammer 7a entgegengesetzten Axialseite, mit axialem Abstand eine als Entlüftungskammer 7c ausgebildete Ventilkammer 7.To the inlet chamber 7a closes axially, ie in the axial direction of the main axis 4 , on the one hand, as a working chamber 7b trained valve chamber 7 and on the opposite side as a compensation chamber 7d trained valve chamber 7 at. On the compensation chamber 7d finally follows, on the inlet chamber 7a opposite axial side, with axial distance as a venting chamber 7c trained valve chamber 7 ,

Die Arbeitskammer 7b ist über einen von ihr abgehenden und zu einer Außenfläche des Ventilgrundkörpers 2 ausmündenden Arbeitskanal 9 mit einem nicht weiter abgebildeten Verbraucher verbindbar, der mit dem am Einlasskanal 8 eingespeisten Druckmedium versorgt werden soll. Das beispielhafte Ventil 1 ermöglicht in dem Arbeitskanal 9 die Zurverfügungstellung eines konstanten Fluiddruckes.The working chamber 7b is about an outgoing from her and to an outer surface of the valve body 2 outgoing working channel 9 connectable with a not further shown consumer, with the at the inlet channel 8th fed pressure medium to be supplied. The exemplary valve 1 allows in the working channel 9 the provision of a constant fluid pressure.

Die Entlüftungskammer 7c steht über mindestens einen den Ventilgrundkörper 2 durchsetzenden Entlüftungskanal 10 ständig mit der Atmosphäre in Verbindung, so dass in der Entlüftungskammer 7c ständig Atmosphärendruck herrscht.The deaeration chamber 7c is at least one of the valve body 2 penetrating venting channel 10 constantly in contact with the atmosphere, so that in the ventilation chamber 7c constantly atmospheric pressure prevails.

Koaxial zwischen der Einlasskammer 7a und der Arbeitskammer 7b ist eine erste Überströmöffnung 13 ausgebildet. Eine zweite Überströmöffnung 14 befindet sich koaxial zwischen der Einlasskammer 7a und der Kompensationskammer 7d.Coaxial between the inlet chamber 7a and the working chamber 7b is a first overflow opening 13 educated. A second overflow opening 14 is located coaxially between the inlet chamber 7a and the compensation chamber 7d ,

Eine sich in Achsrichtung der Hauptachse 4 erstreckende Durchgangsöffnung 15 verbindet in koaxialer Anordnung die Kompensationskammer 7d mit der Entlüftungskammer 7c.A in the axial direction of the main axis 4 extending passage opening 15 connects in a coaxial arrangement, the compensation chamber 7d with the deaeration chamber 7c ,

Das Ventilglied 3 durchsetzt die Einlasskammer 7a, die Kompensationskammer 7d und die Durchgangsöffnung 15, wobei es mit einem ersten Endabschnitt 16 frei endend in die Entlüftungskammer 7c hineinragt und mit einem dem ersten Endabschnitt 16 axial entgegengesetzten zweiten Endabschnitt 17 frei endend in die Arbeitskammer 7b hineinragt. In der Durchgangsöffnung 15 ist es axial verschiebbar geführt, so dass es die Arbeitsbewegung 5 ausführen kann.The valve member 3 passes through the inlet chamber 7a , the compensation chamber 7d and the through hole 15 wherein it is provided with a first end portion 16 free ending in the venting chamber 7c protrudes and with a the first end portion 16 axially opposite second end portion 17 free ending in the working chamber 7b protrudes. In the passage opening 15 It is guided axially displaceable, making it the working movement 5 can perform.

Das Ventilglied 3 hat eine Längsachse 18, die mit der Hauptachse 4 zusammenfällt. Es verfügt zweckmäßigerweise über eine längliche Erstreckung.The valve member 3 has a longitudinal axis 18 that with the main axis 4 coincides. It expediently has an elongated extension.

Insbesondere koaxial durch das Ventilglied 3 hindurch erstreckt sich ein Durchgangskanal 22. Er mündet stirnseitig an den beiden einander entgegengesetzten Endabschnitten 16, 17 des Ventilgliedes 3 aus. Dementsprechend hat er eine in der Entlüftungskammer 7c liegende erste Mündung 23 und eine in der Arbeitskammer 7b liegende zweite Mündung 24. Über die zweite Mündung 24 steht der Durchgangskanal 22 ständig mit der Arbeitskammer 7b in Fluidverbindung.In particular, coaxially through the valve member 3 through a passageway extends 22 , It opens on the front side at the two opposite end portions 16 . 17 of the valve member 3 out. Accordingly, he has one in the deaeration chamber 7c lying first estuary 23 and one in the working chamber 7b lying second mouth 24 , About the second estuary 24 is the passageway 22 constantly with the working chamber 7b in fluid communication.

Über eine oder mehrere die Wandung des Ventilgliedes 3 durchsetzende Querbohrungen 42 steht die Kompensationskammer 7d ständig mit dem Durchgangskanal 22 in Fluidverbindung.Over one or more the wall of the valve member 3 penetrating transverse bores 42 stands the compensation chamber 7d constantly with the passageway 22 in fluid communication.

Die der Arbeitskammer 7b zugewandte erste Überströmöffnung 13 ist von einem ortsfest bezüglich des Ventilgrundkörpers 2 angeordneten und insbesondere einstückig mit dem Ventilgrundkörper 2 ausgebildeten ersten Ventilsitz 25a eines ersten Ventilsitzpaares 25 umrahmt, der in einer ersten Arbeitsrichtung 27 ausgerichtet ist. Die erste Arbeitsrichtung 27 ist in Achsrichtung der Hauptachse 4 zu der Arbeitskammer 7b hin orientiert.The working chamber 7b facing first overflow 13 is of a fixed relative to the valve body 2 arranged and in particular integral with the valve body 2 trained first valve seat 25a a first valve seat pair 25 framed in a first direction 27 is aligned. The first working direction 27 is in the axial direction of the main axis 4 to the working chamber 7b oriented.

Ein in der Arbeitskammer 7b angeordneter erster Ventilteller 28 ist Bestandteil des Ventilgliedes 3 und weist einen zweiten Ventilsitz 25b des ersten Ventilsitzpaares 25 auf, der dem ersten Ventilsitz 25a axial gegenüberliegt. Der erste Ventilteller 28 und der daran angeordnete zweite Ventilsitz 25b machen die Arbeitsbewegung 5 des Ventilgliedes 3 relativ zum Ventilgrundkörper 2 mit.One in the workroom 7b arranged first valve plate 28 is part of the valve member 3 and has a second valve seat 25b of the first valve seat pair 25 on, the first valve seat 25a axially opposite. The first valve plate 28 and the second valve seat disposed thereon 25b make the work movement 5 of the valve member 3 relative to the valve body 2 With.

Die zweite Überströmöffnung 14 ist von einem ersten Ventilsitz 26a eines zweiten Ventilsitzpaares 26 umrahmt, der ortsfest bezüglich des Ventilgrundkörpers 2 angeordnet und insbesondere einstückig mit diesem Ventilgrundkörper 2 ausgebildet ist. Er hat die gleiche axiale Orientierung wie der erste Ventilsitz 25a des ersten Ventilsitzpaares 25 und weist in die erste Arbeitsrichtung 27, wobei er in Richtung zu der Einlasskammer 7a orientiert ist.The second overflow opening 14 is from a first valve seat 26a a second valve seat pair 26 framed, the stationary with respect to the valve body 2 arranged and in particular in one piece with this valve body 2 is trained. It has the same axial orientation as the first valve seat 25a of the first valve seat pair 25 and points in the first direction 27 , pointing towards the inlet chamber 7a is oriented.

Ein in der Einlasskammer 7a angeordneter zweiter Ventilteller 29 ist Bestandteil des Ventilgliedes 3 und weist einen zweiten Ventilsitz 26b des zweiten Ventilsitzpaares 26 auf, der dem ersten Ventilsitz 26a axial gegenüberliegt. Auch er macht die Arbeitsbewegung 5 des Ventilgliedes 3 mit.One in the inlet chamber 7a arranged second valve disc 29 is part of the valve member 3 and has a second valve seat 26b of the second valve seat pair 26 on, the first valve seat 26a axially opposite. He too makes the work movement 5 of the valve member 3 With.

Die stirnseitige erste Mündung 23 des Ventilgliedes 3 ist von einem an dem ersten Endabschnitt 16 des Ventilgliedes 3 ausgebildeten dritten Ventilsitz 32 umrahmt, der in einer der ersten Arbeitsrichtung 27 entgegengesetzten zweiten Arbeitsrichtung 33 orientiert ist und mithin von der Einlasskammer 7a wegweist. Ihm liegt ein bezüglich des Ventilgliedes 3 gesonderter dritter Ventilteller 34 gegenüber, der unter Ausführung einer Steuerbewegung 35 in Achsrichtung der Hauptachse 4 bewegbar ist. Die Steuerbewegung 35 ist durch die Antriebseinrichtung 6 hervorufbar.The frontal first mouth 23 of the valve member 3 is from one at the first end portion 16 of the valve member 3 trained third valve seat 32 framed, in one of the first working direction 27 opposite second working direction 33 is oriented and therefore from the inlet chamber 7a points away. He is a respect to the valve member 3 separate third valve disc 34 opposite, which under execution of a tax movement 35 in the axial direction of the main axis 4 is movable. The tax movement 35 is through the drive device 6 hervorufbar.

Wenn die Antriebseinrichtung 6, was beim Ausführungsbeispiel der Fall ist, als Proportional-Stellantrieb konzipiert ist, enthält sie zweckmäßigerweise ein bevorzugt stößelartiges Betätigungsglied 36, dessen Längsachse mit der Hauptachse 4 zusammenfällt und an dem der dritte Ventilteller 34 angeordnet ist. Es kann durch Bestromung des Proportional-Stellantriebes 6 zu einer Linearbewegung in Achsrichtung der Hauptachse 4 veranlasst werden, was die Steuerbewegung 35 des dritten Ventiltellers 34 zur Folge hat. Der Proportional-Stellantrieb ist insbesondere von einer Elektromagneteinrichtung gebildet.When the drive device 6 What is the case in the exemplary embodiment, designed as a proportional actuator, it expediently contains a preferably tappet-like actuator 36 whose longitudinal axis coincides with the major axis 4 coincides and on which the third valve plate 34 is arranged. It can by energizing the proportional actuator 6 to a linear movement in the axial direction of the main axis 4 be prompted what the tax movement 35 of the third valve disk 34 entails. The proportional actuator is formed in particular by a solenoid device.

Im Rahmen der Steuerbewegung 35 kann der dritte Ventilteller 34 stirnseitig auf den ersten Endabschnitt 16 beziehungsweise den dort angeordneten dritten Ventilsitz 32 einwirken, um eine Stellkraft auf das Ventilglied 3 auszuüben.As part of the tax movement 35 can the third valve plate 34 frontally on the first end portion 16 or the third valve seat arranged there 32 acting to a force on the valve member 3 exercise.

Eine exemplarisch in der Arbeitskammer 7b angeordnete Rückstellfedereinrichtung 37 stützt sich zwischen dem Ventilgrundkörper 2 und dem Ventilglied 3 ab und beaufschlagt somit das Ventilglied 3 ständig in Richtung einer Grundstellung, bei der es sich um eine aus 2 ersichtliche Schließstellung handelt. Diese Schließstellung liegt vor, wenn der dritte Ventilteller 34 keine Stellkraft auf das Ventilglied 3 ausübt.An example in the working chamber 7b arranged return spring device 37 is supported between the valve body 2 and the valve member 3 from and thus acts on the valve member 3 constantly heading for a home position, which is an off 2 apparent closed position acts. This closed position exists when the third valve disc 34 no force on the valve member 3 exercises.

In der Schließstellung des Ventilgliedes 3 nehmen beide zweiten Ventilsitze 25b, 26b eine Abdichtstellung ein, in der sie mit einer durch die Kraft der Rückstellfedereinrichtung 37 bestimmten Schließkraft dichtend am jeweils gegenüberliegenden ersten Ventilsitz 25a, 26a anliegen. Die Schließkraft wirkt in der zweiten Arbeitsrichtung 33.In the closed position of the valve member 3 take both second valve seats 25b . 26b a Abdichtstellung a, in which they with a by the force of the return spring means 37 certain closing force sealing on the respective opposite first valve seat 25a . 26a issue. The closing force acts in the second working direction 33 ,

Durch Betätigung der Antriebseinrichtung 6 kann das Ventilglied 3 entgegen der Kraft der Rückstellfedereinrichtung 37 in der ersten Arbeitsrichtung 27 bewegt werden, so dass beide zweiten Ventilsitze 25b, 26b vom jeweils gegenüberliegenden zweiten Ventilsitz 25b, 26b abgehoben werden. Im derart abgehobenen Zustand beider zweiten Ventilsitze 25b, 26b nimmt das Ventilglied 3 eine Offenstellung ein, in der beide Überströmöffnungen 13, 14 für das Hindurchströmen des Fluides freigegeben sind. Unterschiedliche Offenstellungen sind möglich, die sich in der Größe des Abstandes zwischen den sich jeweils gegenüberliegenden ersten und zweiten Ventilsitzen 25a, 25b; 26a, 26b unterscheiden und dadurch unterschiedliche Durchflussquerschnitte vorgeben.By actuating the drive device 6 can the valve member 3 against the force of the return spring device 37 in the first direction 27 be moved so that both second valve seats 25b . 26b from the opposite second valve seat 25b . 26b be lifted off. In such a lifted state of both second valve seats 25b . 26b takes the valve member 3 an open position, in which both overflow 13 . 14 are released for the passage of the fluid. Different open positions are possible, which are in the size of the distance between the respective opposite first and second valve seats 25a . 25b ; 26a . 26b distinguish and thereby specify different flow cross sections.

Bei einer typischen Betriebsweise des beispielhaften Ventils 1 liegt im unbetätigten Zustand der Antriebseinrichtung 6 der aus 2 ersichtliche Grundzustand des Ventils 1 vor, wobei der dritte Ventilteller 34 vom dritten Ventilsitz 32 abgehoben ist, so dass das Ventilglied 3 die Schließstellung einnimmt und das über den Einlasskanal 8 eingespeiste Fluid in der Einlasskammer 7a eingesperrt ist. Gleichzeitig ist die Arbeitskammer 7b und somit auch der Arbeitskanal 9 durch den Durchgangskanal 22, die Entlüftungskammer 7c und den Entlüftungskanal 10 hindurch zur Atmosphäre entlüftet.In a typical operation of the exemplary valve 1 lies in the unactuated state of the drive device 6 the out 2 apparent basic state of the valve 1 before, the third valve disc 34 from the third valve seat 32 is lifted off, leaving the valve member 3 takes the closed position and that via the inlet channel 8th fed fluid in the inlet chamber 7a is locked up. At the same time is the working chamber 7b and thus also the working channel 9 through the passageway 22 , the ventilation chamber 7c and the venting channel 10 vented through to the atmosphere.

Durch Betätigung der Antriebseinrichtung 6 kann der dritte Ventilteller 34 unter Ausführung der Steuerbewegung 35 an den dritten Ventilsitz 32 angedrückt werden, so dass die erste Mündung 23 des Durchgangskanals 22 verschlossen wird. Bei weiterer Steuerbewegung 35 wird durch die ausgeübte Stellkraft ein Verlagern des Ventilgliedes 3 in der ersten Arbeitsrichtung 27 in eine in 1 exemplarisch gezeigte Offenstellung verursacht. In dieser Offenstellung kann Fluid aus der Einlasskammer 7a durch die freigegebene erste Überströmöffnung 13 hindurch in die Arbeitskammer 7b und von dort durch den Arbeitskanal 9 hindurch zum angeschlossenen Verbraucher strömen.By actuating the drive device 6 can the third valve plate 34 under execution of the tax movement 35 to the third valve seat 32 be pressed down, leaving the first mouth 23 of the passageway 22 is closed. For further taxation 35 is displaced by the force exerted a displacement of the valve member 3 in the first direction 27 in an in 1 Open position shown by way of example causes. In this open position, fluid from the inlet chamber 7a through the released first overflow opening 13 through into the working chamber 7b and from there through the working channel 9 through to the connected consumer.

Da der in der Arbeitskammer 7b herrschende Fluiddruck durch den Durchgangskanal 22 hindurch auch auf den dritten Ventilteller 34 einwirkt, erfährt selbiger eine der Stellkraft entgegengesetzte Rückführkraft. Dies hat zur Folge, dass sich die Axialposition des dritten Ventiltellers 34 in Abhängigkeit von dem in der Arbeitskammer 7b herrschenden Fluiddruck verändern kann, so dass sich dementsprechend auch die Stellung des Ventilgliedes 3 verändert, was dazu führt, dass in der Arbeitskammer 7b unabhängig vom Fluidverbrauch ein konstanter Fluiddruck einstellen kann, der dem Verbraucher zur Verfügung steht.Since in the working chamber 7b prevailing fluid pressure through the passageway 22 through to the third valve plate 34 acts selbiger one of the restoring force opposite return force. This has the consequence that the axial position of the third valve disc 34 depending on the in the working chamber 7b can change the prevailing fluid pressure, so that, accordingly, the position of the valve member 3 changed, which causes that in the working chamber 7b regardless of fluid consumption can set a constant fluid pressure available to the consumer.

Insbesondere in der Schließstellung des Ventilgliedes 3 herrscht in der Kompensationskammer 7d der gleiche Fluiddruck wie in der Arbeitskammer 7b, da sie ständig durch die Querbohrungen 42 und den Durchgangskanal 22 hindurch mit der Arbeitskammer 7b in Fluidverbindung steht. Dadurch erhält man ein zumindest in der Schließstellung druckkraftausgeglichenes Ventilglied 3.Especially in the closed position of the valve member 3 prevails in the compensation chamber 7d the same fluid pressure as in the working chamber 7b because they constantly through the cross holes 42 and the passageway 22 through to the working chamber 7b is in fluid communication. This results in a pressure-balanced at least in the closed position valve member 3 ,

Für die geschilderte Funktionsweise ist es unerlässlich, dass in der Schließstellung des Ventilgliedes 3 beide zweiten Ventilsitze 25b, 26b zuverlässig die Abdichtstellung einnehmen. Dies zu gewährleisten, ist fertigungstechnisch aufgrund der auftretenden Toleranzen relativ schwierig, weshalb das beispielhafte Ventil über besondere Eigenschaften verfügt, die ungeachtet von Fertigungs- und Montagetoleranzen das zuverlässige dichte Schließen beider Ventilsitzpaare 25, 26 in der Schließstellung des Ventilgliedes 3 garantieren.For the described operation, it is essential that in the closed position of the valve member 3 both second valve seats 25b . 26b reliably assume the sealing position. To ensure this, manufacturing technology is relatively difficult due to the occurring tolerances, which is why the exemplary valve has special properties, regardless of manufacturing and assembly tolerances, the reliable tight closing both valve seat pairs 25 . 26 in the closed position of the valve member 3 to guarantee.

Eine der hierzu getroffenen Maßnahmen besteht darin, dass jeweils einer der beiden Ventilsitze jedes Ventilsitzpaars 25, 26 aus einem ringförmigen, starren Dichtkragen 43 besteht, während der jeweils gegenüberliegende Ventilsitz aus einem elastisch nachgiebigen Dichtelement 44 besteht.One of the measures taken for this purpose is that in each case one of the two valve seats of each valve seat pair 25 . 26 from an annular, rigid sealing collar 43 exists, while the respective opposite valve seat made of an elastically yielding sealing element 44 consists.

Hierbei wird die beim Ausführungsbeispiel realisierte Verteilung bevorzugt, bei der der erste Ventilsitz 25a, 26a jedes Ventilsitzpaars 25, 26 als Dichtkragen 43 und der zweite Ventilsitz 25b, 26b jedes Ventilsitzpaars 25, 26 als Dichtelement 44 ausgebildet ist.Here, the realized in the embodiment distribution is preferred in which the first valve seat 25a . 26a each valve seat pair 25 . 26 as a sealing collar 43 and the second valve seat 25b . 26b each valve seat pair 25 . 26 as a sealing element 44 is trained.

Der Dichtkragen 43 ist hierbei zweckmäßigerweise ein einstückiger Bestandteil des Ventilgrundkörpers 2. Das Dichtelement 44 ist zweckmäßigerweise an einem Tragkörper 45 des jeweils zugeordneten ersten oder zweiten Ventiltellers 28, 29 gehalten. Vorzugsweise ist das Dichtelement 44 ein ringförmiges Element, das wie der Dichtkragen 43 konzentrisch zu der Hauptachse 4 angeordnet ist.The sealing collar 43 is expediently an integral part of the valve body 2 , The sealing element 44 is suitably on a support body 45 the respectively associated first or second valve disc 28 . 29 held. Preferably, the sealing element 44 an annular element that looks like the sealing collar 43 concentric to the main axis 4 is arranged.

Bei mindestens einem Ventilsitzpaar 25 und/oder 26 ist auch eine vertauschte Anordnung von Dichtkragen 43 und Dichtelement 44 möglich, derart, dass sich der Dichtkragen 43 am Ventilglied 3 und das Dichtelement 44 am Ventilgrundkörper 2 befindet.At least one valve seat pair 25 and or 26 is also a reversed arrangement of sealing collar 43 and sealing element 44 possible, such that the sealing collar 43 on the valve member 3 and the sealing element 44 on the valve body 2 located.

Aufgrund der elastischen Nachgiebigkeit der beiden Dichtelemente 44 ist jeder Dichtkragen 43 in der Lage, sich bei Einnahme der Abdichtstellung in das gegenüberliegende Dichtelement 44 einzudrücken. Das Maß dieses Eindrückens sei als ”Eindrücktiefe” bezeichnet. In 2 und 3, die beide die Schließstellung des Ventilgliedes 3 illustrieren, ist in den beiden Ausschnittsvergrößerungen ersichtlich, wie die beiden Dichtkrägen 43 in der Abdichtstellung mit mehr oder weniger großer Eindrücktiefe unter elastischer Verformung des Dichtelementes 44 in das Dichtelement 44 eindrücken. Durch dieses Eindrücken wird ein inniger Kontakt zwischen Dichtkragen 43 und Dichtelement 44 geschaffen, der die gewünschte Abdichtung gewährleistet.Due to the elastic compliance of the two sealing elements 44 is every sealing collar 43 Able to take the sealing position in the opposite sealing element 44 depress. The measure of this impression is as " Indentation depth ". In 2 and 3 Both are the closed position of the valve member 3 Illustrate, in the two enlargements, as the two sealing collars 43 in the sealing position with more or less large indentation depth under elastic deformation of the sealing element 44 in the sealing element 44 Push. By this impressions an intimate contact between sealing collar 43 and sealing element 44 created that ensures the desired seal.

Als weitere Maßnahme, um das weiter oben genannte Ziel der toleranzunabhängigen Gewährleistung der Abdichtstellung beider Ventilsitzpaare 25, 26 in der Schließstellung zu erreichen, sind die beiden Ventilsitzpaare 25, 26 derart unterschiedlich ausgelegt, dass bei gleicher Schließkraft bei dem ersten Ventilsitzpaar 25 der Dichtkragen 43 mit größerer Eindrücktiefe in das zugeordnete Dichtelement 44 eindrückbar ist als bei dem zweiten Ventilsitzpaar 26. Alternativ kann auch bei dem zweiten Ventilsitzpaar 26 im Vergleich zum ersten Ventilsitzpaar 25 die stärkere Eindrückbarkeit vorgesehen werden. Exemplarisch hat das unterschiedliche Eindrückvermögen zur Folge, dass in der Schließstellung des Ventilgliedes 3 der Dichtkragen 43 des ersten Ventilsitzpaares 25 mit größerer Eindrücktiefe und mithin stärker in das ihm zugeordnete Dichtelement 44 eingedrückt ist, als dies bei dem zweiten Ventilsitzpaar 26 bezüglich dessen Dichtelement 44 der Fall ist (2 und 3).As a further measure, the above-mentioned goal of the tolerance-independent guarantee of the sealing position of both valve seat pairs 25 . 26 to reach in the closed position, the two valve seat pairs 25 . 26 so differently designed that at the same closing force in the first valve seat pair 25 the sealing collar 43 with greater indentation in the associated sealing element 44 is depressible than in the second valve seat pair 26 , Alternatively, also in the second valve seat pair 26 in comparison to the first valve seat pair 25 the greater Eindrückbarkeit be provided. As an example, the different indentation has the consequence that in the closed position of the valve member 3 the sealing collar 43 of the first valve seat pair 25 with greater depth of depression and thus more in the associated sealing element 44 is pressed, as in the second valve seat pair 26 with respect to its sealing element 44 the case is ( 2 and 3 ).

Das unterschiedliche Eindrückvermögen der Dichtkrägen 43 der beiden Ventilsitzpaare 25, 26 bezüglich des jeweils zugeordneten Dichtelementes 44 wird beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 dadurch realisiert, dass zwar die beiden Dichtelemente 44 mit untereinander gleicher Nachgiebigkeit und vorzugsweise insgesamt identisch ausgebildet sind, die beiden Dichtkrägen 43 jedoch eine voneinander abweichende Gestaltung aufweisen.The different impression capacity of the sealing collars 43 the two valve seat pairs 25 . 26 with respect to the respective associated sealing element 44 is in the embodiment according to 1 and 2 realized in that, although the two sealing elements 44 are formed with mutually equal flexibility and preferably identical overall, the two sealing collars 43 however, have a different design.

Jeder Dichtkragen 43 hat an seiner Stirnseite eine ringförmige, zu der Hauptachse 4 konzentrische Dichtkante 46. Mit dieser Dichtkante 46 gelangt der erste Ventilsitz 25a, 26a in Dichtkontakt mit dem gegenüberliegenden Dichtelement 44, wenn das Ventilglied 3 in die Schließstellung bewegt wird. Bevorzugt sind nun die beiden Dichtkanten 46 so ausgebildet, dass sie im Vergleich zueinander über unterschiedliche Schärfegrade verfügen, wobei beim Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 die Dichtkante 46 des zweiten Ventilsitzpaares 26 eine geringere Schärfe aufweist als die Dichtkante 46 des ersten Ventilsitzpaares 25.Every sealing collar 43 has on its front side an annular, to the main axis 4 concentric sealing edge 46 , With this sealing edge 46 the first valve seat arrives 25a . 26a in sealing contact with the opposite sealing element 44 when the valve member 3 is moved to the closed position. Now preferred are the two sealing edges 46 be formed so that they have different degrees of sharpening compared to each other, wherein in the embodiment according to 1 and 2 the sealing edge 46 of the second valve seat pair 26 has a lower sharpness than the sealing edge 46 of the first valve seat pair 25 ,

Diese unterschiedliche Schärfe ergibt sich zweckmäßigerweise dadurch, dass die Dichtkante 46 des Dichtkragens 43 des ersten Ventilsitzpaares 25 scharfkantig mit einer spitzwinkeligen Querschnittskontur ausgebildet ist, so dass sich stirnseitig ein zu der Hauptachse 4 konzentrischer kreislinienförmiger Abschluss 47 der Dichtkante 46 einstellt. Beim Dichtkragen 43 des zweiten Ventilsitzpaares 26 ist die Dichtkante 46 hingegen stirnseitig abgeflacht, so dass sie insbesondere über eine kreisringförmige Stirnfläche 48 verfügt und mithin eine größere Fläche aufweist als der Abschluss 47 der anderen Dichtkante 46.This difference in sharpness results expediently in that the sealing edge 46 the sealing collar 43 of the first valve seat pair 25 sharp-edged with an acute-angled cross-sectional contour is formed so that the front side to the main axis 4 concentric circular finish 47 the sealing edge 46 established. When sealing collar 43 of the second valve seat pair 26 is the sealing edge 46 however, flattened on the front side, so that they in particular via an annular end face 48 and thus has a larger area than the degree 47 the other sealing edge 46 ,

Das Ventil 1 ist nun gemäß 1 und 2 weiterhin so ausgelegt, dass die schärfere Dichtkante 46 des ersten Ventilsitzpaares 25 vor der abgeflachten Dichtkante 46 des zweiten Ventilsitzpaares 26 in Kontakt mit dem gegenüberliegenden Dichtelement 44 gelangt, wenn das Ventilglied 3 in die Schließstellung bewegt wird. Aufgrund des besseren Eindrückvermögens der schärferen Dichtkante 46 wird das Ventilglied 3 durch den Kontakt zwischen der schärferen Dichtkante 46 und dem zugeordneten Dichtelement 44 nicht gestoppt, sondern bewegt sich weiter, bis auch die abgeflachte Dichtkante 46 des zweiten Ventilsitzpaares 26 an dem ihr gegenüberliegenden Dichtelement 44 zur Anlage gelangt und geringfügig in dieses Dichtelement 44 eingedrückt ist.The valve 1 is now according to 1 and 2 continue to be designed so that the sharper sealing edge 46 of the first valve seat pair 25 in front of the flattened sealing edge 46 of the second valve seat pair 26 in contact with the opposing sealing element 44 when the valve member 3 is moved to the closed position. Due to the better impression capacity of the sharper sealing edge 46 becomes the valve member 3 by the contact between the sharper sealing edge 46 and the associated sealing element 44 not stopped, but moves on, until the flattened sealing edge 46 of the second valve seat pair 26 on the opposite sealing element 44 gets to the plant and slightly into this sealing element 44 is pressed in.

Man erreicht also durch die unterschiedliche Gestaltung der beiden Dichtkanten 46 eine Vergrößerung des elastischen Bereiches der beiden Ventilsitzpaare 25, 26, bei dem die beiden Ventilsitzpaare 25, 26 unter Einnahme der Abdichtstellung ineinander eingreifen können. Dies schafft ohne zusätzliche Justierung eine zuverlässige Einnahme der Abdichtstellung beider Ventilsitzpaare 25, 26 in der Schließstellung des Ventilgliedes 3.One achieves this by the different design of the two sealing edges 46 an increase in the elastic range of the two valve seat pairs 25 . 26 in which the two valve seat pairs 25 . 26 can interlock with each other taking the sealing position. This creates a reliable receipt of the sealing position of both valve seat pairs without additional adjustment 25 . 26 in the closed position of the valve member 3 ,

Bei einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform sind die Dichtkanten 46 beider Ventilsitzpaare 25, 26 stirnseitig abgeflacht, wobei jedoch unterschiedlich starke Abflachungen vorliegen, so dass die sich ergebenden kreisringförmigen Stirnflächen unterschiedlich groß sind.In an alternative embodiment, not shown, the sealing edges 46 both valve seat pairs 25 . 26 flattened frontally, but with different degrees of flattening are present, so that the resulting annular end faces are different in size.

Diejenige Dichtkante 46, die weniger weit in das zugeordnete Dichtelement 44 eintaucht, nimmt einerseits den Impuls des aufschlagenden Ventilgliedes auf und definiert zum anderen die axiale Relativlage zwischen dem Ventilglied 3 und dem Ventilgrundkörper 2 in der Schließstellung.The sealing edge 46 that are less far in the associated sealing element 44 dips, on the one hand receives the pulse of the aufschlagenden valve member and defines the other to the axial relative position between the valve member 3 and the valve body 2 in the closed position.

Das geschilderte Betriebsverhalten lässt sich noch weiter optimieren, indem man zusätzlich die beiden Dichtelemente 44 im Vergleich zueinander unterschiedlich nachgiebig ausbildet. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass sie aus unterschiedlichem Material bestehen – insbesondere aus Material mit unterschiedlicher Härte – und/oder dass sie mit voneinander abweichenden Abmessungen und/oder mit voneinander abweichender Gestaltung ausgebildet werden.The described operating behavior can be further optimized by additionally the two sealing elements 44 Compared with each other forms different compliant. This is for example possible because they consist of different materials - in particular of material with different hardness - and / or that they are formed with divergent dimensions and / or with different design.

Ist das Dichtelement 44 des ersten Ventilsitzpaares 25 nachgiebiger als das Dichtelement 44 des zweiten Ventilsitzpaares 26 ausgebildet, wird das im Vergleich zum ersten Ventilsitz 26a vorhandene stärkere Eindrückvermögen des ersten Ventilsitzes 25a noch verstärkt. Is the sealing element 44 of the first valve seat pair 25 more compliant than the sealing element 44 of the second valve seat pair 26 trained, this is compared to the first valve seat 26a existing stronger impressions of the first valve seat 25a even stronger.

Bei dem in 3 illustrierten alternativen Ausführungsbeispiel erzielt man die unterschiedliche Auslegung der beiden Ventilsitzpaare 25, 26 dadurch, dass die beiden Dichtkrägen 43 untereinander identisch ausgebildet sind und lediglich die beiden Dichtelemente 44 im Vergleich zueinander derart unterschiedlich ausgebildet sind, dass sich das gewünschte Betriebsverhalten einstellt. Die im Vergleich zueinander identisch ausgebildeten Dichtkrägen 43 sind in der Lage, bei gleicher Schließkraft mit unterschiedlicher Eindrücktiefe in die beiden im Vergleich zueinander unterschiedlich ausgebildeten Dichtelemente 44 eingedrückt zu werden.At the in 3 illustrated alternative embodiment achieves the different design of the two valve seat pairs 25 . 26 in that the two sealing collars 43 are formed identical to each other and only the two sealing elements 44 Compared to each other are designed so different that adjusts the desired performance. The compared to each other identically formed sealing collars 43 are able, with the same closing force with different indentation depth in the two compared to each other differently shaped sealing elements 44 to be pushed in.

Die unterschiedliche Eindrückbarkeit der Dichtkrägen 43 der beiden Ventilsitzpaare 25, 26 ist gemäß 3 dadurch gewährleistet, dass bei den beiden Ventilsitzpaaren 25, 26 Dichtelemente 44 aus Material mit unterschiedlicher Nachgiebigkeit bzw. Verformbarkeit verwendet werden. Das Dichtelement 44 des ersten Ventilsitzpaares 25 besteht aus weicherem Material als das Dichtelement 44 des zweiten Ventilsitzpaares 26.The different Eindrückbarkeit the sealing collars 43 the two valve seat pairs 25 . 26 is according to 3 thereby ensuring that in the two valve seat pairs 25 . 26 sealing elements 44 be used from material with different compliance or deformability. The sealing element 44 of the first valve seat pair 25 is made of a softer material than the sealing element 44 of the second valve seat pair 26 ,

Ebenso lässt sich die unterschiedliche Eindrückbarkeit beispielsweise auch dadurch gewährleisten, dass auf Dichtelemente 44 zurückgegriffen wird, die aus einem Material mit identischer Nachgiebigkeit bzw. gleicher Härte bestehen, die jedoch im Vergleich zueinander unterschiedliche Formgebungen und/oder Abmessungen aufweisen.Likewise, the different Eindrückbarkeit example, also ensure that on sealing elements 44 is used, which consist of a material with identical resilience or the same hardness, but in comparison to each other have different shapes and / or dimensions.

Die beiden Ventilsitzpaare 25, 26 sind zweckmäßigerweise in Achsrichtung der Hauptachse 4 mit Abstand zueinander angeordnet. Beide Ventilsitze 25a, 25b; 26a, 26b jedes Ventilsitzpaars 25, 26 sind vorzugsweise ringförmig und konzentrisch zu der Hauptachse 4 angeordnet. Beide Ventilsitzpaare 25, 26 haben außerdem zweckmäßigerweise im Vergleich zueinander den gleichen Durchmesser.The two valve seat pairs 25 . 26 are expediently in the axial direction of the main axis 4 spaced apart. Both valve seats 25a . 25b ; 26a . 26b each valve seat pair 25 . 26 are preferably annular and concentric with the major axis 4 arranged. Both valve seat pairs 25 . 26 moreover, conveniently have the same diameter compared to each other.

Die Dichtelemente 44 bestehen zweckmäßigerweise aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften, insbesondere aus einem Elastomermaterial. Jeder Dichtkragen 43 ist vorzugsweise aus Metall oder aus einem harten Kunststoffmaterial hergestellt.The sealing elements 44 expediently consist of a material having rubber-elastic properties, in particular of an elastomeric material. Every sealing collar 43 is preferably made of metal or of a hard plastic material.

Die beiden axial zueinander beabstandeten Ventilsitzpaare 25, 26 sind beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 vorzugsweise so angeordnet, dass der in Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessene Abstand zwischen den beiden Dichtkanten 46 größer ist als der in Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessene Abstand zwischen den den Dichtkrägen 43 zugewandten Oberflächen 52 der Dichtelemente 44, mit denen die Dichtkrägen 43 in der Abdichtstellung in Kontakt gelangen. Exemplarisch ist der axiale Abstand zwischen den beiden Dichtkanten 46 vom axialen Abstand zwischen der ringförmigen Stirnfläche 48 und dem kreislinienförmigen Abschluss 47 definiert.The two axially spaced valve seat pairs 25 . 26 are in the embodiment of 1 and 2 preferably arranged so that in the axial direction of the main axis 4 measured distance between the two sealing edges 46 is greater than that in the axial direction of the main axis 4 measured distance between the sealing collars 43 facing surfaces 52 the sealing elements 44 with which the sealing collars 43 get in contact in the sealing position. An example is the axial distance between the two sealing edges 46 from the axial distance between the annular end face 48 and the circular finish 47 Are defined.

Durch diese unterschiedlichen Abstände wird ein in Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessener elastischer Bereich definiert, der im Bereich der Fertigungstoleranzen liegt und ohne aufwendige Justiermaßnahmen beim Zusammenbau des Ventils ein dichtendes Zusammenwirken der ersten und zweiten Ventilsitze 25a, 25b; 26a, 26b innerhalb der beiden Ventilteller 28, 29 in der Schließstellung des Ventilgliedes 3 gewährleistet. Beim Ausführungsbeispiel der 3 ergibt sich dieser die Fertigungstoleranzen kompensierende elastische Bereich durch die unterschiedliche Nachgiebigkeit der beiden Dichtelemente 44.These different distances become one in the axial direction of the main axis 4 measured elastic range defined, which is in the range of manufacturing tolerances and without expensive adjustment measures when assembling the valve, a sealing interaction of the first and second valve seats 25a . 25b ; 26a . 26b inside the two valve discs 28 . 29 in the closed position of the valve member 3 guaranteed. In the embodiment of 3 This results in the manufacturing tolerances compensating elastic range by the different compliance of the two sealing elements 44 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007002153 B3 [0002]

Claims

Valve for controlling fluid flows, having a valve body ( 2 ) and one in this respect under execution of a working movement ( 5 ) in the axial direction of a main axis ( 4 ) linearly in opposite directions ( 27 . 33 ) movable valve member ( 3 ), and with two valve seat pairs ( 25 . 26 ), each from a stationary on the valve body ( 2 ) arranged first valve seat ( 25a . 26a ) and a first valve seat ( 25a . 26a ) in the axial direction of the main axis ( 4 ) and fixed to the valve member ( 3 ) arranged second valve seat ( 25b . 26b ), the first two valve seats ( 25a . 26a ) and the two second valve seats ( 25b . 26b ) each have the same orientation with each other, wherein the valve member ( 3 ) is movable in a closed position, in which both second valve seats ( 25b . 26b ) with a closing force sealingly on the respective opposite first valve seat ( 25a . 26a ) and wherein the valve member ( 3 ) is movable in at least one open position, in which both second valve seats ( 25b . 26b ) from the respective opposite first valve seat ( 25a . 26a ) are lifted, and further wherein a valve seat ( 25b . 26b ) each valve seat pair ( 25 . 26 ) made of an elastically yielding sealing element ( 44 ) and the other valve seat ( 25a . 26a ) each valve seat pair ( 25 . 26 ) from one in the closed position of the valve member ( 3 ) with an indentation depth in the associated sealing element ( 44 ) impressing rigid sealing collar ( 43 ), characterized in that the two valve seat pairs ( 25 . 26 ) are designed so differently that at the same closing force at the one valve seat pair ( 25 ) of the sealing collar ( 43 ) with greater indentation depth in the associated sealing element ( 44 ) is pressed in or pressed in than the other pair of valve seats ( 26 ).

Valve according to claim 1, characterized in that in the closed position of the valve member ( 3 ) in which a valve seat pair ( 25 ) of the sealing collar ( 43 ) with greater indentation depth in the associated sealing element ( 44 ) is pressed in than the other pair of valve seats ( 26 ).

Valve according to claim 1 or 2, characterized in that in both valve seat pairs ( 25 . 26 ) the first valve seat ( 25a . 26a ) from the sealing collar ( 43 ) consists.

Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two valve seat pairs ( 25 . 26 ) in the axial direction of the main axis ( 4 ) are arranged at a distance from each other.

Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two sealing elements ( 44 ) consist of material with rubber-elastic properties and / or that the two sealing collars ( 43 ) made of metal or of a plastic material.

Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the one sealing element ( 44 ) more flexible than the other sealing element ( 44 ) is formed, in particular such that mutually identically formed sealing collars ( 43 ) with the same closing force with different indentation depth in the two sealing elements ( 44 ) are depressible.

Valve according to claim 6, characterized in that the two sealing elements ( 44 ) are formed of different material and / or with different dimensions and / or with different design.

Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the two sealing elements ( 44 ) have the same flexibility with each other and in particular is identical.

Valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two sealing collars ( 43 ) are formed identical to each other.

Valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the two sealing collars ( 43 ) have a different design.

Valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that the two sealing collars ( 43 ) at the respectively associated sealing element ( 44 ) facing end face in each case a this sealing element ( 44 ) facing annular sealing edge ( 46 ), with which they in the closed position of the valve member ( 3 ) with the respective opposite sealing element ( 44 ) are in sealing contact.

Valve according to claim 11, characterized in that the two sealing edges ( 46 ) have different degrees of severity compared to each other.

Valve according to claim 12, characterized in that the sealing edge ( 46 ) of a sealing collar ( 43 ) sharp-edged with an acute-angled cross-sectional contour and a circular graduation ( 47 ) is formed, while the other sealing edge ( 46 ) is flattened frontally and in particular via an annular end face ( 48 ), or that both sealing edges ( 46 ) are flattened frontally and an annular end face ( 48 ), wherein the two annular end faces ( 48 ) are different in size compared to each other.

Valve according to one of claims 11 to 13, characterized in that - in the open position of the valve member ( 3 ) - which in the axial direction of the main axis ( 4 ) measured distance between the sealing edges ( 46 ) of the two sealing collars ( 43 ) is greater than that in the axial direction of the main axis ( 4 ) measured distance between the in the closed position of the valve member ( 3 ) with the sealing edges ( 46 ) in contact surfaces ( 52 ) of the two sealing elements ( 44 ).

Valve according to one of claims 1 to 14, characterized in that both valve seats ( 25a . 25b ; 26a . 26b ) each valve seat pair ( 25 . 26 ) are annular, and / or that the first valve seat ( 25a . 26a ) each valve seat pair ( 25 . 26 ) an overflow opening ( 13 . 14 ) framed for a fluid which in the closed position of the valve member ( 3 ) is closed.