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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Quetschventil, mit dem der Strömungszustand eines Fluides, das durch einen Durchgang strömt, geschaltet werden kann.
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Bisher werden Quetschventile dazu verwendet, den Strömungszustand eines Fluides, das innerhalb eines durch einen Kanal oder dergleichen gebildeten Kanals fließt, zu schalten. Wie bspw. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift
JP 2002 -
174 352 A beschrieben ist, umfasst ein solches Quetschventil einen Körper, einen in dem Körper vorgesehen Kanal, durch welchen ein Fluid strömt, ein Klemmelement zum Deformieren des Kanals durch Klemmen desselben und dadurch Umschalten des Strömungszustandes des Fluides, und einen Kolben zur Bewegung des Klemmelementes in Richtung zu und weg von dem Kanal. Außerdem wird bspw. durch Pressen und Bewegen des Kolbens zu dem Kanal durch Zuführen eines Druckfluides der Kolben zusammen mit dem Klemmelement bewegt, wodurch der Kanal zwischen dem Körper und dem Klemmelement geklemmt und eingedrückt wird. Als Folge hiervon wird die Strömung des Fluides durch das Innere des Kanals blockiert.
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Aus der
US 2001 / 0 019 117 A1 und der
US 4 496 133 A sind elektromagnetisch betätigte Schlauchventile bekannt, bei denen der bewegliche Eisenkern von einem feststehenden Eisenkern durch eine Feder weggedrückt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei dem oben beschriebenen Quetschventil besteht jedoch das Bedürfnis zu einer weiteren Verkleinerung und zu einer noch schnelleren Umschaltung des Strömungszustandes des Fluides.
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Es ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Quetschventil vorzuschlagen, dessen Gewicht verringert werden kann und das kleiner ist, wobei es außerdem in der Lage ist, den Strömungszustandes eines Fluides schneller umzuschalten.
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Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Quetschventil einen Körper, einen in dem Körper gehaltenen elastischen Kanal, durch welchen ein Fluid strömt, einen mit dem Körper verbundenen Elektromagneten (Solenoid), der eine Spule aufweist, wobei der Elektromagnet durch Einschalten der Spule erregt wird, um einen beweglichen Eisenkern anzuziehen, einen Ventilmechanismus mit einem Ventilstopfen, der so angeordnet ist, dass er dem Kanal zugewandt ist und der in einer axialen Richtung des Körpers verschiebbar ist, wobei der Ventilmechanismus den Ventilstopfen durch Erregung des Elektromagneten zu dem Kanal drückt, und elastische Mittel zum Bewegen des beweglichen Eisenkerns zu dem festen Eisenkern. Durch Verschiebung des Ventilstopfens zu dem Kanal wird der Kanal zwischen dem Ventilstopfen und dem Körper geklemmt, wodurch die Strömung des Fluides unterbrochen wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in dem Elektromagnetventil die Spule durch Zufuhr von elektrischem Strom eingeschaltet, so dass der bewegliche Eisenkern zu der Seite des festen Eisenkerns gezogen wird. Die elastischen Mittel sind in dem Elektromagnetventil vorgesehen und spannen den beweglichen Eisenkern zu dem festen Eisenkern hin vor. Wenn der bewegliche Eisenkern durch die Erregung des Elektromagneten zu der Seite des festen Eisenkerns gezogen wird, wird außerdem der Ventilstopfen durch den beweglichen Eisenkern zu dem Kanal verschoben, um den Kanal zu pressen. Da in dem beweglichen Eisenkern die elastische Kraft der elastischen Mittel zusammen mit der Anziehungskraft des Elektromagneten wirkt, wird die Reaktionskraft des elastischen Kanals überwunden, so dass der Kanal deformiert und die Strömung des Fluides unterbrochen werden kann.
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Dementsprechend kann durch einen einfachen Aufbau mit den elastischen Mitteln der Elektromagnet mit geringem Gewicht und geringerer Größe ausgestaltet werden, da im Vergleich zu einem Fall, bei dem eine Presskraft ohne Vorsehen einer Feder aufgebracht wird, eine größere Presskraft zum Pressen des Kanals durch den Ventilstopfen erreicht werden kann. Wenn der Ventilstopfen durch den beweglichen Eisenkern betätigt wird, kann außerdem durch Addition der elastischen Kraft der elastischen Mittel der Ventilstopfen schneller zu dem Kanal bewegt werden.
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Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Schnitt durch ein Quetschventil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist ein Schnitt, der einen Zustand zeigt, in welchem ein Ventilstopfen verschoben ist, um einen Kanal zu klemmen und einen Fluiddurchgang in dem Quetschventil gemäß 1 zu blockieren;
- 3 ist ein Schnitt durch ein Quetschventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 4 ist ein Schnitt, der einen Zustand zeigt, in dem ein Ventilstopfen verschoben ist, um einen Kanal zu klemmen und einen Fluiddurchgang in dem Quetschventil gemäß 3 zu blockieren.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Quetschventil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Quetschventil 10 einen Körper 14 mit einem Kanal (Rohr) 12, das in den Körper 14 eingesetzt ist und durch welches ein Fluid, bspw. Wasser oder Blut, fließt, einen Elektromagneten 16, der mit einem oberen Teil des Körpers 14 verbunden ist, und einen Ventilmechanismus 18, der im Inneren des Elektromagneten 16 und des Körpers 14 vorgesehen ist und der bei Erregung des Elektromagneten 16 entlang einer axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) verschiebbar ist.
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Der Körper 14 besteht bspw. aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial und weist eine linear durchtretende Durchgangsöffnung 20 auf, wobei ein Klemmelement 22, das nach oben (in der Richtung des Pfeils A) vorsteht, im Wesentlichen in seinem Zentrum ausgebildet ist. Das Klemmelement 22 ist senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Durchgangsöffnung 20 angeordnet und so ausgebildet, dass es mit einer bestimmten Höhe relativ zu der inneren Umfangsfläche 20 vorsteht. Ein Ende des Klemmelementes 22 hat eine halbkugelige Form.
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Der Kanal 12 ist rohrförmig aus einem Material mit einer bestimmten Elastizität, bspw. Gummi, einem Kunststoffmaterial oder dergleichen, geformt und in die Durchgangsöffnung 20 des Körpers 14 eingesetzt. Außerdem wird die äußere Umfangsfläche des Kanals 12 in engem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Durchgangsöffnung 20 gehalten, wodurch der Kanal 12 in dem Körper 14 gehalten wird und darin einen Strömungsdurchgang 24 bildet, durch welchen ein Fluid fließt.
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Außerdem ist im Wesentlichen im Zentrum des Körpers 14 eine Ventilöffnung 26 ausgebildet, die mit der Durchgangsöffnung 20 in Verbindung steht. Die Ventilöffnung oder -bohrung 26 erstreckt sich senkrecht zu der Durchgangsöffnung 20 und öffnet sich nach oben (in Richtung des Pfeils A). Ein Ventilstopfen 54 eines später beschriebenen Ventilmechanismus 18 ist so vorgesehen, dass er sich in der Ventilöffnung 26 verschieben kann, wobei die Ventilöffnung 26 durch eine Abdeckplatte 28 in einem Zustand abgedeckt wird, in welchem der Ventilstopfen 54 darin angeordnet ist. Der Kanal 12 erstreckt sich in dem Körper 14 senkrecht zu der Ventilöffnung 26.
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Der Elektromagnet 16 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 30, das mit einem oberen Teil des Körpers 14 verbunden ist, einen Spulenkörper 34, um den eine Spule 32 gewickelt ist und der innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet ist, einen festen Eisenkern 36, der im Inneren des Spulenkörpers 34 vorgesehen ist, und einen beweglichen Eisenkern 38, der sich koaxial zu dem festen Eisenkern 36 verschieben kann.
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Der Spulenkörper 34 umfasst ein Paar von Flanschen 40, die an beiden Enden in der axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) radial nach außen vorstehen, wobei die Flansche 40 mit der inneren Umfangswand des Gehäuses 30 in Eingriff stehen. Die Spule 32 ist zwischen den beiden Flanschen 40 um den Spulenkörper 34 gewickelt. Die Spule 32 ist elektrisch an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen.
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Der feste Eisenkern 36 besteht aus magnetischem Material, bspw. magnetischem Edelstahl oder dergleichen. Sein unteres Ende ist an der Abdeckplatte 28 befestigt, während sein oberes Ende in den Spulenkörper 34 eingesetzt und dort befestigt ist. Eine Wellenöffnung 42, die in der axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) durchtritt, ist im Zentrum des festen Eisenkerns 36 ausgebildet. Eine Welle 56 eines später beschriebenen Ventilmechanismus 18 ist in die Wellenöffnung 42 eingesetzt und wird dort verschiebbar gehalten.
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Der bewegliche Eisenkern 38 besteht, ähnlich wie der feste Eisenkern 36, aus einem magnetischen Material, wie bspw. magnetischem Edelstahl oder dergleichen, und ist entlang des Inneren des Spulenkörpers 34 verschiebbar. Ein Ende des beweglichen Eisenkerns 38 ist so angeordnet, dass es dem festen Eisenkern 36 zugewandt ist, und weist eine sich verjüngende, insbesondere konische Oberfläche auf, die sich zu der Seite des festen Eisenkerns 36 (in der Richtung des Pfeils B) verjüngt. Außerdem ist eine Anlagefläche 44, die eine ebene Fläche senkrecht zu der Achse des beweglichen Eisenkerns 38 ist und an der Welle 56 anliegt, an dem einen Ende des beweglichen Eisenkerns 38 ausgebildet. Das andere Ende des beweglichen Eisenkerns 38 ist so angeordnet, dass es einem Abdeckelement (Endabdeckung) 46, die an dem oberen Teil des Gehäuses 30 angebracht ist, zugewandt ist.
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Außerdem ist eine Feder (elastisches Element) 48, welche den beweglichen Eisenkern 38 zu der Seite des festen Eisenkerns 36 (in der Richtung des Pfeils B) vorspannt, zwischen dem beweglichen Eisenkern 38 und dem Abdeckelement 46 angeordnet.
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Die Feder 48 wird bspw. durch eine Spulen- oder Schraubenfeder gebildet, die zwischen einer ersten Aussparung 50 in einer Endfläche (dem anderen Ende) des beweglichen Eisenkerns 38 und einer zweiten Aussparung 52 in einer Endfläche des Abdeckelements 46 angeordnet ist. Die ersten und zweiten Aussparungen (Vertiefungen) 50, 52 sind so angeordnet, dass sie einander gegenüberliegen, und dienen gemeinsam als ein Positionierungsmittel zur Positionierung der Feder 48 und zur Begrenzung der Bewegung der Feder 48 sowohl in axialer Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) als auch senkrecht hierzu.
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Durch elektrisches Betätigen der Spule 32, die mit einer nicht dargestellten Stromquelle verbunden ist, wird außerdem die Spule 32 erregt, wodurch der bewegliche Eisenkern 38 angezogen und um eine bestimmte Strecke zu der Seite des festen Eisenkerns 36 (in der Richtung des Pfeils B) bewegt wird.
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Der Ventilmechanismus 18 umfasste einen Ventilstopfen 54, der in der Ventilöffnung 26 des Körpers 14 angeordnet ist, eine Welle 56, die an einer oberen Endfläche des Ventilstopfens 54 anliegt und so gehalten wird, dass sie sich relativ zu dem festen Eisenkern 36 verschieben lässt, und das Klemmelement 22, das in dem Körper 14 angeordnet ist. Der Ventilstopfen 54 besteht bspw. aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial und weist eine im Querschnitt rechteckige Form auf. Der Ventilstopfen 54 umfasst einen Vorsprung 58 an seiner unteren Endfläche, die dem Kanal 12 zugewandt ist. Der Vorsprung 58 steht zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) vor. Der Vorsprung 58 ist so angeordnet, dass er dem Klemmelement 22 gegenüberliegt, wobei der Kanal 12 sandwichartig dazwischen angeordnet (geklemmt) ist. Das Ende des Vorsprungs 58 hat eine halbkugelige Form, ähnlich dem Klemmelement 22.
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Außerdem ist im Wesentlichen im Zentrum an dem oberen Teil des Ventilstopfens 54 ein Hohlraum ausgespart, der ein in dem Hohlraum angebrachtes Druckaufnahmeelement 60 aufnimmt. Das Druckaufnahmeelement 60 besteht bspw. aus einem Metallmaterial und ist so in dem Hohlraum aufgenommen, dass es im Wesentlichen bündig mit der oberen Oberfläche des Ventilstopfens 54 abschließt. Das Ende der Welle 56 liegt immer an dem Druckaufnahmeelement 60 an, so dass das Druckaufnahmeelement 60 eine Druckkraft empfängt, die hierauf von der Welle 56 ausgeübt wird.
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Die Welle 56 hat einen festen Durchmesser, erstreckt sich in der axialen Richtung (in der Richtung der Pfeile A und B) und ist verschiebbar durch die Wellenöffnung 42 in dem festen Eisenkern 36 eingesetzt. Ein Ende der Welle 56 liegt an dem Druckaufnahmeelement 60, das in dem Ventilstopfen 54 angebracht ist, an, während ihr anderes Ende an der Anlagefläche 44 des beweglichen Eisenkerns 38 anliegt. Außerdem wird die Welle 56 durch Verschiebung des beweglichen Eisenkerns 38 zu der Seite des Körpers 14 (in der Richtung des Pfeils B) gepresst. Hierdurch wird der Ventilstopfen 54 durch die Welle 56 nach unten (in der Richtung des Pfeils B) gepresst. Der Ventilstopfen 54 bewegt sich entlang der Ventilöffnung 26 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B), wodurch der Kanal 12 durch den Vorsprung 58 so deformiert wird, dass es eingedrückt oder abgeflacht wird.
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Wenn der Kanal 12 durch den Ventilstopfen 54 gepresst und deformiert wird, wird hierbei eine Reaktionskraft (Gegenkraft) Fa des Kanals 12, die von dem Kanal 12 auf den Ventilstopfen 54 aufgebracht wird, so gewählt, dass sie größer ist als die elastische Kraft Fb der Feder 48, die auf den beweglichen Eisenkern 38 ausgeübt wird, um den beweglichen Eisenkern 38 vorzuspannen (Fa > Fb). Anders ausgedrückt ist die elastische Kraft Fb der Feder 48 kleiner als die Reaktionskraft Fa des Kanals 12.
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Die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 wird in einer Richtung senkrecht nach oben (in der Richtung des Pfeils A) aufgebracht, um den Ventilstopfen 54, der oberhalb des Kanals 12 angeordnet ist, vorzuspannen. Dagegen wird die elastische Kraft Fb der Feder 48 sowie die Anziehungskraft Fc des beweglichen Eisenkerns 38 koaxial zu der Reaktionskraft Fa in einer Richtung vertikal nach unten (in der Richtung des Pfeils B) zu der Seite des Kanals 12 aufgebracht, d.h. in einer Richtung entgegengesetzt zu der Reaktionskraft Fa.
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Außerdem wird die elastische Kraft Fb der Feder 48 derart eingestellt, dass sie in der Lage ist, eine Strömungsdurchgangsquerschnittsfläche zu gewährleisten, bei welcher das Fluid mit einer festgelegten Strömungsrate in dem Strömungsdurchgang 24 des Kanals 12 fließen kann, wenn der Kanal 12 durch den Ventilstopfen 54, welcher durch die elastische Kraft Fb gepresst wird, gepresst wird.
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Das Quetschventil 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Als nächstes werden die Betriebsweise und Vorteile des Quetschventils 10 erläutert. In der nachfolgenden Beschreibung wird der nicht erregte Zustand des in 1 gezeigten Elektromagneten 16 als ein Ursprungszustand angenommen, in welchem durch den Elektromagneten 16 keine nach unten (in der Richtung des Pfeils B) gerichtete Schubkraft auf den beweglichen Eisenkern 38, die Welle 56 und den Ventilstopfen 54 ausgeübt wird und das Innere des Kanals 12 in einem Verbindungszustand gehalten wird. Somit ist der Kanal 12 offen, so dass das Fluid durch den Kanal 12 strömen kann.
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Zunächst wird in diesem Ursprungszustand durch die Zufuhr von elektrischem Strom von einer nicht dargestellten Stromquelle zu der Spule 32 des Elektromagneten 16 die Spule 32 erregt. Bei deren Erregung wird der bewegliche Eisenkern 38 (in der Richtung des Pfeils B) zu der Seite des festen Eisenkerns 36 gezogen (vgl. 2). Zu dieser Zeit verschiebt sich der bewegliche Eisenkern 38, wobei die elastische Kraft Fb der Feder 48 zu der durch den Elektromagneten 16 erzeugten Anziehungskraft Fc addiert wird, wodurch sich der bewegliche Eisenkern 38 zu der Seite des festen Eisenkerns 36 (in der Richtung des Pfeils B) verschiebt.
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Auf diese Weise wird, wie in 2 gezeigt ist, gleichzeitig mit dem Pressen der Welle 56 durch den beweglichen Eisenkern 38 zu der Seite des Körpers 14 (in der Richtung des Pfeils B) der Ventilstopfen 54 durch die Welle 56 gepresst und zu der Seite des Kanals (in der Richtung des Pfeils B) bewegt. Außerdem presst der Vorsprung 58 des Ventilstopfens 54 den Kanal 12 zu der Seite des Klemmelementes 22 (in der Richtung des Pfeils B). Als Folge hiervon wird der Kanal 12 zwischen dem Vorsprung 58 und dem Klemmelement 22 eingedrückt oder abgeflacht, so dass der Strömungsdurchgang 24 des Kanals 12 blockiert wird. Dementsprechend wird die Fluidströmung durch den Strömungsdurchgang 24 des Kanals 12 unterbrochen.
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Im Einzelnen wird die Druckkraft, die zum Vorspannen des Ventilstopfen 54 aufgebracht wird, durch die Gesamtsumme der auf den beweglichen Eisenkern 38 ausgeübten Anziehungskraft Fc und der elastischen Kraft Fb der Feder 48 gebildet. Da die kombinierten Kräfte die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 überschreiten (Fa < Fb + Fc), überwindet der Ventilstopfen 54 die Reaktionskraft Fa und kann den Kanal 12 deformieren.
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Andererseits wird durch Unterbrechen der Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 16 der erregte Zustand der Spule 32 aufgehoben und die Anziehungskraft Fc, welche den beweglichen Eisenkern 38 zu der Seite des festen Eisenkerns 36 (in der Richtung des Pfeils B) zieht, entfällt. Da die Reaktionskraft Fa des Kanals 12, die zu der Seite des Ventilstopfens 54 (in der Richtung des Pfeils A) aufgebracht wird, hierdurch größer wird als die elastische Kraft Fb der Feder 48, welche den Ventilstopfen 54 (in der Richtung des Pfeils B) zu der Seite des Kanals 12 vorspannt (Fa > Fb), wird der Ventilstopfen 54 durch die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 zu der Seite des Elektromagneten 16 (in der Richtung des Pfeils A) gedrückt und zurückgeführt. Damit verbunden werden die Welle 56 und der bewegliche Eisenkern 38 entgegen der elastischen Kraft Fb der Feder 48 zu der Seite des Abdeckelements 46 (in der Richtung des Pfeils A) verschoben.
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Als Folge hiervon wird das Zusammenpressen des Kanals 12 durch den Ventilstopfen 54 und das Klemmelement 22 aufgehoben und der in Fig, 1 gezeigte Ursprungszustand wird durch die Elastizität des Kanals 12 wieder hergestellt, so dass der Verbindungszustand (Ursprungszustand), welcher eine Strömung des Fluides durch den Strömungsdurchgang 24 gestattet, wieder hergestellt wird.
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In der oben beschrieben Weise ist bei der ersten Ausführungsform der Elektromagnet 16 in dem Quetschventil 10 vorgesehen, um den Ventilstopfen 54 bei Betätigung der Spule 32 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) zu verschieben. Außerdem ist die Feder 48 vorgesehen, um den beweglichen Eisenkern 38 des Elektromagneten 16 zu der Seite des Ventilstopfens 54 (in der Richtung des Pfeils B) vorzuspannen. Außerdem wird durch Addition der elastischen Kraft Fb der Feder 48 und der Anziehungskraft des beweglichen Eisenkerns 38 zunächst die dadurch entstehende kombinierte Kraft so gewählt, dass sie größer ist als die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 (Fa < Fb + Fc). Wenn der Ventilstopfen 54 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) verschoben wird, um den Kanal 12 einzudrücken oder abzuflachen und die Fluidströmung zu blockieren, kann durch diesen Aufbau der Strömungszustand des Fluides schneller blockiert werden, weil die elastische Kraft Fb der Feder 48 zusätzlich zu der Anziehungskraft Fc des beweglichen Eisenkerns 38 auf den Ventilstopfen 54 aufgebracht wird.
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Anders ausgedrückt, wirkt dann, wenn der bewegliche Eisenkern 38 durch die Anziehungskraft Fc angezogen wird, um den Ventilstopfen 54 zu pressen, die Feder 48 als Unterstützung beim Pressen des Ventilstopfens 54, indem die elastische Kraft Fb in der gleichen Richtung aufgebracht wird.
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Da durch den Ventilstopfen 54 eine große Presskraft auf den Kanal 12 gewährleistet wird, kann mit dem durch die Feder 48 ermöglichten einfachen Aufbau außerdem im Vergleich zu einem Fall, bei welchem eine Druckkraft gleicher Größe ohne Vorsehen der Feder 48 aufgebracht werden soll, der Elektromagnet leichter und kleiner gestaltet werden.
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Indem die Feder 48 durch eine andere Feder mit einer anderen Rückstellkraft oder Federkonstante (elastische Kraft Fb) entsprechend der Reaktionskraft Fa des Kanals 12 ersetzt wird, ist es außerdem möglich, das Quetschventil für verschiedene Kanäle 12 unterschiedlicher Typen und Eigenschaften zu verwenden.
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Als nächstes wird ein Quetschventil 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform anhang der 3 und 4 erläutert. Diejenigen Aufbauelemente, die die gleichen sind wie bei dem Quetschventil 10 gemäß der ersten Ausführungsform, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
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Das Quetschventil 100 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Quetschventil 10 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ein Einstellmechanismus 102 vorgesehen ist, der in der Lage ist, die elastische Kraft Fb der Feder 48, die auf den beweglichen Eisenkern 38 ausgeübt wird, passend einzustellen.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, ist eine Bolzenöffnung 106, die mit der zweiten Aussparung 52 in Verbindung steht, im Wesentlichen zentral in einer Endabdeckung 104 ausgebildet. Ein Einstellbolzen 108, der einen Teil des Einstellmechanismus 102 bildet, ist in die Bolzenöffnung 106 eingeschraubt.
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Der Einstellbolzen 108 umfasst bspw. einen Gewindebolzen, dessen unterer Endabschnitt an einem Ende der Feder 48 anliegt, während sein oberer Endabschnitt nach oben von der Endabdeckung 104 vorsteht. Außerdem kann der Einstellbolzen 108 durch Hinein- bzw. Hinausschrauben entlang der Bolzenöffnung 106 vorwärts und rückwärts bewegt werden. Außerdem ist eine Verriegelungsmutter 110 in der Nähe der Endabdeckung 104 auf den oberen Abschnitt des Einstellbolzens 108 aufgeschraubt.
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In einem Zustand, in welchem die Verriegelungsmutter 110 gedreht und in einer Richtung weg von der Endabdeckung 104 bewegt wird, wird außerdem der Einstellbolzen 108 relativ zu der Endabdeckung 104 geschraubt. Auf diese Weise wird der Einstellbolzen 108 in der zweiten Aussparung 52 in Richtungen zu und weg von der Feder 48 vorwärts und rückwärts bewegt, wodurch die elastische Kraft Fb der Feder 48, welche durch das Ende des Einstellbolzens 108 gepresst wird, geändert wird.
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Durch Verschieben des Einstellbolzens 108 zu der Feder 48 (in der Richtung des Pfeils B) wird hierbei die Presskraft, welche den beweglichen Eisenkern 38, die Welle 56 und den Ventilstopfen 54 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) vorspannt, erhöht, da die Feder 48 zwischen dem Einstellbolzen 108 und dem beweglichen Eisenkern 38 komprimiert wird. Umgekehrt wird durch Verschieben des Einstellbolzens 108 in eine Richtung weg von der Feder 48 (in der Richtung des Pfeils A) die Presskraft, welche den beweglichen Eisenkern 38, die Welle 56 und den Ventilstopfen 54 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) vorspannt, reduziert, da der komprimierte Zustand der Feder 48 entspannt wird.
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In der oben beschriebenen Weise kann bei der zweiten Ausführungsform bspw. in einem Fall, bei welchem der Kanal 12 durch einen anderen Kanal aus einem Material, das eine andere Elastizität aufweist, ersetzt wird und sich die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 ändert, der Vorteil erreicht werden, dass es nicht notwendig ist, die Feder 48 durch eine andere Feder mit einer anderen Rückstellkraft zu ersetzten, wenn der Kanal 12 ausgetauscht wird, weil die von der Feder 48 auf den beweglichen Eisenkern 38 ausgeübte elastische Kraft durch den Einstellmechanismus 102 entsprechend der Reaktionskraft Fa eingestellt werden kann.
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Im Einzelnen wird in dem Fall, dass die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 als Folge des Austausches oder Ersatzes des Kanals 12 größer wird, durch Verschieben des Einstellbolzens 108 zu der Seite des Kanals 12 (in der Richtung des Pfeils B) die Feder 48 komprimiert und die elastische Kraft Fb der Feder 48 nimmt zu. Umgekehrt wird in dem Fall, dass die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 abnimmt, durch Verschieben des Einstellbolzens 108 in eine Richtung weg von dem Kanal 12 (in der Richtung des Pfeils A) die Kompression der Feder 48 entspannt, und die elastischen Kraft Fb der Feder 48 verringert.
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Außerdem sollte die Einstellung der elastischen Kraft Fb der Feder 48 durch den Einstellmechanismus 102 so durchgeführt werden, dass in einem nicht erregten Zustand des Elektromagneten 16 die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 größer ist als die elastische Kraft Fb der Feder 48 (Fa > Fb), während in einem erregten Zustand des Elektromagneten 16 die Reaktionskraft Fa des Kanals 12 kleiner ist als die kombinierte Druckkraft (Fb + Fc) der Gesamtsumme der elastischen Kraft Fb der Feder 48 und der Anziehungskraft Fc des beweglichen Eisenkerns 38 (Fa < Fb + Fc).
