Die Erfindung betrifft ein druckentlastetes Ventil, mit einem Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer definiert, in die mehrere Ventilkanäle einmünden, wobei die kreisförmige Kanalmündung eines ersten Ventilkanals dieser mehreren Ventilkanäle von einem eine axiale Ventilsitzkante aufweisenden Ventilsitz umrahmt ist, dem in der Ventilkammer eine axial orientierte Verschlussfläche gegenüberliegt, die an einer vorderen Stirnseite eines eine Längsachse aufweisenden Ventilgliedes angeordnet ist, das im Rahmen einer in Achsrichtung seiner Längsachse orientierten Steuerbewegung zwischen einer den ersten Ventilkanal fluiddicht von der Ventilkammer abtrennenden Schließstellung, in der es die Kanalmündung des ersten Ventilkanals mit seiner Verschlussfläche abdeckt und gleichzeitig mit einem ringförmigen Dichtflächenabschnitt der Verschlussfläche abdichtend an dem Ventilsitz anliegt, und mindestens einer von dem Ventilsitz abgehobenen und dadurch einen Überströmquerschnitt zwischen dem ersten Ventilkanal und der Ventilkammer freigebenden Offenstellung bewegbar ist, wobei das Ventilglied eine axial entgegengesetzt zu der Verschlussfläche orientierte Kompensationsfläche aufweist, die eine Kompensationskammer begrenzt, die ständig über mindestens einen das Ventilglied durchsetzenden und mit mindestens einer Abgriffsöffnung in einem vom Zentrum der Verschlussfläche radial beabstandeten Bereich an der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes ausmündenden Kompensationskanal mit dem der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes axial vorgelagerten Bereich kommuniziertThe invention relates to a pressure-relieved valve, having a valve housing, which defines a valve chamber into which open a plurality of valve channels, wherein the circular channel mouth of a first valve channel of these plurality of valve channels is framed by an axial valve seat edge having a valve seat, in the valve chamber an axially oriented closure surface which is arranged on a front end side of a valve member having a longitudinal axis, which in the context of a control in the axial direction of its longitudinal axis control movement between the first valve channel fluid-tight from the valve chamber separating the closed position, in which it covers the channel mouth of the first valve channel with its closure surface and simultaneously with an annular sealing surface portion of the sealing surface sealingly abuts the valve seat, and at least one of the valve seat lifted and thereby an overflow cross between The valve member having an axially opposite to the closure surface oriented compensation surface defining a compensation chamber, which constantly at least one valve member passing through and with at least one Abgriffsöffnung in a radially spaced from the center of the closure surface Area communicates at the front end side of the valve member Ausmündenden compensation channel with the front end face of the valve member axially upstream region
Ein aus der DE 10 2007 050 151 A1 bekanntes Ventil dieser Art ist mit Druckentlastungsmaßnahmen ausgestattet, die einen Beitrag dazu leisten, dass das Ventilglied des Ventils mit einer relativ geringen Kraft betätigt werden kann. Das Ventilglied kann zwischen einer an einem Ventilsitz anliegenden Schließstellung und einer von dem Ventilsitz abgehobenen Offenstellung bewegt werden, wobei es in der Schließstellung einen ersten Ventilkanal von einer mit einem weiteren Ventilkanal verbundenen Ventilkammer fluiddicht abtrennt. Die Druckentlastungsmaßnahmen umfassen eine rückseitig dem Ventilglied zugeordnete Kompensationskammer, die durch einen Kompensationskanal hindurch ständig mit dem der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes vorgelagerten Bereich in Fluidverbindung steht. Auf diese Weise herrscht in der Schließstellung des Ventilgliedes in der Kompensationskammer der gleiche Druck wie im ersten Ventilkanal, sodass die Schließstellung mit einer niedrigen Federkraft festgehalten werden kann, die sich mittels einer ebenfalls niedrigen Betätigungskraft überwinden lässt, um das Ventilglied in die Offenstellung umzuschalten. Da eine Antriebseinrichtung des Ventils mittels einer Stange im zentralen Bereich des Ventilgliedes angreift, ist die mit dem ersten Ventilkanal kommunizierende Abgriffsöffnung des Kompensationskanals in einem vom Zentrum des Ventilgliedes radial beabstandeten Bereich an der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes angeordnet. Nimmt das Ventilglied eine Offenstellung ein, ergibt sich zwar auch eine gewisse Druckkompensation, wobei allerdings festgestellt wurde, dass die zum Offenhalten des Ventilgliedes aufzubringende Betätigungskraft um einiges größer ist als die zum Hervorrufen des Öffnungsvorganges benötigte Kraft.One from the DE 10 2007 050 151 A1 Known valve of this type is equipped with pressure relief measures, which contribute to the fact that the valve member of the valve can be operated with a relatively small force. The valve member can be moved between a closed position abutting a valve seat and an open position lifted from the valve seat, whereby in the closed position it separates a first valve channel from a valve chamber connected to a further valve channel in a fluid-tight manner. The pressure relief measures comprise a compensation chamber assigned to the rear side of the valve member, which is in fluid communication with the region located upstream of the valve member through a compensation channel. In this way prevails in the closed position of the valve member in the compensation chamber, the same pressure as in the first valve channel, so that the closed position can be held with a low spring force, which can be overcome by means of a likewise low actuation force to switch the valve member in the open position. Since a drive device of the valve engages by means of a rod in the central region of the valve member, the tap opening of the compensation channel communicating with the first valve channel is arranged on the front end side of the valve member in a region radially spaced from the center of the valve member. Although the valve member assumes an open position, there is also a certain pressure compensation, although it has been found that the actuation force to be held open to hold the valve member is considerably greater than the force required to produce the opening process.
Aus der DE 37 22 479 C2 ist ein Magnetventil bekannt, das als 3/2-Wegeventil konzipiert ist und das über ein Ventilglied verfügt, das mittels einer elektrisch aktivierbaren Antriebseinrichtung zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen bewegbar ist. Bei diesem Magnetventil sind keine Druckentlastungsmaßnahmen verwirklicht.From the DE 37 22 479 C2 a solenoid valve is known which is designed as a 3/2-way valve and which has a valve member which is movable by means of an electrically activatable drive means between different switching positions. In this solenoid valve no pressure relief measures are realized.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen zu treffen, die auch in der Offenstellung des Ventilgliedes eine Beeinflussung der erforderlichen Betätigungskräfte durch den anstehenden Druck verringern.The invention is based on the object to take measures that reduce even in the open position of the valve member influencing the required actuating forces by the upcoming pressure.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass sich die mindestens eine Abgriffsöffnung nach radial außen ausmündend an einem im zentralen Bereich der Verschlussfläche angeordneten und bezüglich dem Dichtflächenabschnitt der Verschlussfläche axial vorstehenden Druckabgriffsvorsprung des Ventilgliedes befindet, derart, dass durch die Abgriffsöffnung ein in dem der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes axial vorgelagerten Bereich herrschender statischer Druck abgreifbar ist, wobei der Druckabgriffsvorsprung so geformt ist, dass in jeder Offenstellung des Ventilgliedes ein zwischen dem Druckabgriffsvorsprung und dem Ventilsitz vorhandener Ringspalt den kleinsten freigegebenen Überströmquerschnitt zwischen dem ersten Ventilkanal und der Ventilkammer definiert.To achieve this object is provided in connection with the features mentioned that the at least one Abgriffsöffnung radially outward opening at a arranged in the central region of the closure surface and with respect to the sealing surface portion of the closure surface axially projecting Druckabgriffsvorsprung the valve member is such that through the Abgriffsöffnung in which the front end of the valve member axially upstream region prevailing static pressure can be tapped, wherein the Druckabgriffsvorsprung is shaped so that in each open position of the valve member between the Druckabgriffsvorsprung and the valve seat existing annular gap the smallest shared overflow between the first valve channel and the Defined valve chamber.
Wenn sich bei dem erfindungsgemäßen Ventil das Ventilglied in der Schließstellung befindet, herrscht in dem ersten Ventilkanal und in der über den Kompensationskanal damit verbundenen Kompensationskammer der gleiche Druck, woraus eine Kompensation der Druckkraft resultiert. Dabei ist eine zumindest im Wesentlichen vollständige Kompensation realisierbar, wenn, was bevorzugt der Fall ist, die vom Ventilsitz der Kanalmündung des ersten Ventilkanals umrahmte Fläche gleich groß gewählt ist wie die am Ventilglied ausgebildete Kompensationsfläche. Hinzu kommt, dass auch in jeder Offenstellung des Ventilgliedes eine wirksame kräftemäßige Kompensation des am Ventilglied anstehenden Druckes eintritt. Dies hat seine Ursache darin, dass die mit radialem Abstand zum Zentrum der Verschlussfläche angeordnete mindestens eine Abgriffsöffnung radial orientiert ist und somit in dem der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes vorgelagerten Bereich im Wesentlichen nur den statischen Druck abgreift, sodass auch nur dieser abgegriffene statische Druck in der Kompensationskammer ansteht. Dieser abgegriffene statische Druck ist geringer als der Gesamtdruck beziehungsweise Systemdruck, weil das in der Offenstellung zwischen dem ersten Ventilkanal und der Ventilkammer überströmende Druckmedium einen dynamischen Druck hervorruft, der mit zunehmender Nähe zum Rand der Kanalmündung des ersten Ventilkanals zunimmt und dort aufgrund eines Anstieges der Strömungsgeschwindigkeit für ein entsprechendes Absinken des statischen Druckes sorgt. Mithin wirkt auf die Verschlussfläche des Ventilgliedes insgesamt eine nichtlineare statische Druckverteilung, die zur Folge hat, dass der in der Öffnungsrichtung wirksame statische Druck in der Offenstellung des Ventilgliedes geringer ist als der Gesamtdruck bzw. Systemdruck. Indem nun der Kompensationskammer mit Hilfe der radial orientierten Abgriffsöffnung ein statischer Druck auferlegt wird, der geringer ist als dieser Gesamt- bzw. Systemdruck, ergibt sich eine Verringerung der auf das Ventilglied einwirkenden und aus dem Fluiddruck resultierenden Schließkraft. Folglich kann das Ventilglied mit einer geringen Betätigungskraft in der Offenstellung festgehalten werden.When the valve member according to the invention is in the closed position, the same pressure prevails in the first valve channel and in the compensation chamber connected via the compensation channel, resulting in a compensation of the pressure force. In this case, an at least substantially complete compensation can be realized if, as is preferred, the area framed by the valve seat of the channel mouth of the first valve channel is chosen to be the same as the compensation surface formed on the valve member. In addition, even in any open position of the valve member, an effective power compensation of the valve member pending pressure occurs. This is due to the fact that the arranged at a radial distance from the center of the closure surface at least one tap opening radially is oriented and thus in the front end face of the valve member upstream region substantially only picks up the static pressure, so that even this tapped static pressure is present in the compensation chamber. This tapped static pressure is less than the total pressure or system pressure, because the overflowing in the open position between the first valve channel and the valve chamber pressure medium causes a dynamic pressure which increases with increasing proximity to the edge of the channel mouth of the first valve channel and there due to an increase in the flow velocity ensures a corresponding decrease in the static pressure. Consequently acts on the closure surface of the valve member a total of a non-linear static pressure distribution, which has the consequence that the effective static force in the opening direction in the open position of the valve member is less than the total pressure or system pressure. By now a static pressure is imposed on the compensation chamber by means of the radially oriented tap opening, which is less than this total or system pressure, results in a reduction of the force acting on the valve member and resulting from the fluid pressure closing force. Consequently, the valve member can be held in the open position with a small operating force.
Bevorzugt wird die radial orientierte Abgriffsöffnung derart mit radialem Abstand zum Zentrum der Verschlussfläche platziert, dass sie einen statischen Druck abgreift, der zumindest im Wesentlichen dem die gesamte Verschlussfläche beaufschlagenden durchschnittlichen statischen Druck entspricht, sodass sich zumindest annähernd eine vollständige Druckkraftkompensation in den Offenstellungen des Ventilgliedes einstellt. Die geeignete Position wird entweder versuchsweise oder mittels geeigneter Berechnungsmethoden bestimmt.The radially oriented tap opening is preferably placed at a radial distance from the center of the closure surface in such a way that it taps a static pressure that at least substantially corresponds to the average static pressure acting on the entire closure surface, so that at least approximately complete pressure force compensation occurs in the open positions of the valve member , The appropriate position is determined either experimentally or by appropriate calculation methods.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht in der besonderen Formgebung des Druckabgriffsvorsprunges. Dieser ist so gestaltet, dass der zwischen ihm und dem Ventilsitz vorhandene Ringspalt in jeder Offenstellung des Ventilgliedes den kleinsten zwischen dem ersten Ventilkanal und der Ventilkammer freigegebenen Überströmquerschnitt definiert. Der maximal mögliche Durchfluss wird also unabhängig vom Öffnungsgrad des Ventilgliedes nicht von dem axialen Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz und dem Dichtflächenabschnitt bestimmt, sondern ausschließlich von dem besagten Ringspalt. Insbesondere tritt auch kein örtlicher Wechsel des den kleinsten Überströmquerschnitt definierenden Bereiches auf, sodass das Ventil ein stetiges Verhalten besitzt. Um dennoch einen möglichst hohen Durchfluss zu gewährleisten, ist es allerdings vorteilhaft, den Druckabgriffsvorsprung so zu gestalten, dass die Querschnittsfläche des Ringspaltes nur minimal kleiner ist als die Querschnittsfläche des sich hubabhängig zwischen dem Ventilsitz und dem Dichtflächenabschnitt einstellenden axialen Zwischenraumes.Another essential aspect of the invention is the special shape of the Druckabgriffsvorsprunges. This is designed so that the existing between him and the valve seat annular gap defined in each open position of the valve member the smallest between the first valve channel and the valve chamber overflow cross-section. The maximum possible flow is thus determined, regardless of the degree of opening of the valve member, not by the axial clearance between the valve seat and the sealing surface portion, but exclusively by said annular gap. In particular, no local change of the area defining the smallest overflow cross section occurs, so that the valve has a continuous behavior. However, in order to ensure the highest possible flow, it is advantageous to make the Druckabgriffsvorsprung so that the cross-sectional area of the annular gap is only minimally smaller than the cross-sectional area of the hubabhängig between the valve seat and the sealing surface portion adjusting axial gap.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Bevorzugt ist der Druckabgriffsvorsprung kappenförmig gestaltet ist und hat eine sich ausgehend von dem Dichtflächenabschnitt zu einem vorderen Scheitelbereich hin verjüngende Formgebung. Preferably, the Druckabgriffsvorsprung is designed cap-shaped and has a starting from the sealing surface portion to a front apex portion tapering shape.
Besonders zweckmäßig ist es den Druckabgriffsvorsprung so zu gestalten, dass er über seine gesamte Höhe hinweg einen zu seiner Hochachse konzentrischen kreisförmigen Außendurchmesser "DS" aufweist. Die Hochachse des Druckabgriffsvorsprunges fällt mit der Längsachse des Ventilgliedes zusammen.It is particularly expedient to make the Druckabgriffsvorsprung so that it has over its entire height a concentric to its vertical axis circular outer diameter "DS". The vertical axis of the Druckabgriffsvorsprunges coincides with the longitudinal axis of the valve member.
Bevorzugt hat der Druckabgriffsvorsprung ringsum eine konvex gekrümmte Mantelfläche. Dies begünstigt das Strömungsverhalten des zu steuernden Fluides.Preferably, the Druckabgriffsvorsprung has around a convexly curved lateral surface. This favors the flow behavior of the fluid to be controlled.
Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, den Druckabgriffsvorsprung paraboloidförmig zu gestalten.It is considered particularly expedient to make the Druckabgriffsvorsprung paraboloidal.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Ventils hat dass der Druckabgriffsvorsprung eine mit der Längsachse des Ventilgliedes zusammenfallende Hochachse und ist so geformt, dass sein zu dieser Hochachse konzentrischer Außendurchmesser "DS" abhängig von dem bezüglich einer den Dichtflächenabschnitt enthaltenden Bezugsebene gemessenen Abstand "h" der folgenden Formel entspricht: In a preferred embodiment of the valve, the pressure tap projection has a vertical axis coincident with the longitudinal axis of the valve member and is shaped so that its outer diameter "DS" concentric with this vertical axis depends on the distance "h" of the following formula measured with respect to a reference plane containing the seal surface portion corresponds to:
Dabei bezeichnet "DA" den Durchmesser eines sich unmittelbar an die vom Ventilsitz umrahmte Kanalmündung anschließenden kreiszylindrischen Kanalendabschnittes des ersten Ventilkanals und "DM" den Durchmesser der Ventilsitzkante des Ventilsitzes. Der Außendurchmesser "DS" ist also in zu der Bezugsebene parallelen Ebenen gemessen, die um den Betrag "h" von der Bezugsebene beabstandet sind. Dieser Betrag "h" entspricht, von der Schließstellung aus gemessen, dem jeweiligen Öffnungshub des Ventilgliedes.In this case, "DA" designates the diameter of a circular cylindrical Kanalendabschnittes of the first valve channel immediately adjacent to the framed by the valve port channel end portion of the first valve channel and "DM" the diameter of the valve seat edge of the valve seat. The outer diameter "DS" is thus measured in planes parallel to the reference plane, which are spaced by the amount "h" from the reference plane. This amount "h" corresponds, measured from the closed position, the respective opening stroke of the valve member.
In dem Druckabgriffsvorsprung ist bevorzugt mindestens ein zur Mantelfläche des Druckabgriffsvorsprunges ausmündender Schlitz ausgebildet, in den mindestens eine Abgriffsöffnung in einem zu der Mantelfläche beabstandeten Bereich einmündet, zweckmäßigerweise an einer Grundfläche des Schlitzes. Auf diese Weise kann die Abgriffsöffnung unabhängig von der Formgebung der Mantelfläche des Druckabgriffsvorsprunges so platziert werden, dass sie den für die Druckkompensation gewünschten statischen Druck abgreifen kann.In the Druckabgriffsvorsprung at least one of the lateral surface of the Druckabgriffsvorsprunges ausmündender slot is preferably formed, opens into the at least one Abgriffsöffnung in an area spaced from the lateral surface, advantageously at a base of the slot. In this way, the tap opening regardless of the shape of the lateral surface of the Druckabgriffsvorsprunges be placed so that they can tap the desired for the pressure compensation static pressure.
Jeder Schlitz erstreckt sich zweckmäßigerweise in einer als Schlitzebene bezeichneten Ebene, die durch die Längsachse des Ventilgliedes und durch eine hierzu radiale Achse aufgespannt ist.Each slot expediently extends in a plane designated as a slot plane, which is spanned by the longitudinal axis of the valve member and by a radial axis for this purpose.
Es ist des Weiteren vorteilhaft, wenn die mindestens eine Abgriffsöffnung so platziert ist, dass sie axial zumindest im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit dem Dichtflächenabschnitt der Verschlussfläche des Ventilgliedes liegt.It is further advantageous if the at least one tap opening is placed so that it lies axially at least substantially at the same height with the sealing surface portion of the closure surface of the valve member.
Vorzugsweise sind in dem Druckabgriffsvorsprung mehrere um die Längsachse des Ventilgliedes herum verteilt angeordnete Abgriffsöffnungen vorgesehen, wobei sich insbesondere eine Anzahl von drei oder vier Stück empfiehlt. Diese mehreren Abgriffsöffnungen kommunizieren vorzugsweise mit ein und demselben Kompensationskanal. Es liegt zweckmäßigerweise eine gleichmäßige Umfangsverteilung der Mehrzahl von Abgriffsöffnungen vor.Preferably, a plurality of tap openings distributed around the longitudinal axis of the valve member are provided in the pressure tap projection, wherein in particular a number of three or four pieces is recommended. These multiple tap holes preferably communicate with one and the same compensation channel. It is expediently a uniform circumferential distribution of the plurality of tap openings.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung verfügt über einen Kompensationskanal, der sich axial in den stirnseitig geschlossenen Druckabgriffsvorsprung hinein erstreckt, wobei jede Abgriffsöffnung von einer radialen Durchbrechung gebildet ist, die eine Wandung des Druckabgriffsvorsprunges durchsetzt.An advantageous embodiment has a compensation channel, which extends axially into the end taped Druckabgriffsvorsprung inside, wherein each tap opening is formed by a radial opening which passes through a wall of the Druckabgriffsvorsprunges.
Der den Kompensationskanal an der dem ersten Ventilkanal zugewandten Stirnseite verschließende Wandabschnitt des Druckabgriffsvorsprunges ist mit seiner dem ersten Ventilkanal axial zugewandte Außenfläche dem Druck ausgesetzt, der in dem der vorderen Stirnseite des Ventilgliedes vorgelagerten Bereich herrscht. Die entgegengesetzte axiale Innenfläche dieses Wandabschnittes ist hingegen dem durch die mindestens eine Abgriffsöffnung abgegriffenen statischen Druck ausgesetzt und bildet einen Bestandteil der Kompensationsfläche. The wall section of the pressure tap projection which closes the compensation channel on the end face facing the first valve channel is exposed, with its outer surface facing axially to the first valve channel, to the pressure which prevails in the region upstream of the front end side of the valve element. The opposite axial inner surface of this wall portion, however, is exposed to the tapped by the at least one Abgriffsöffnung static pressure and forms a part of the compensation surface.
Die Verschlussfläche und jede Abgriffsöffnung gehören zweckmäßigerweise zu einem Verschlusskörper des Ventilgliedes, der an einem diesbezüglichen separaten Hauptkörper des Ventilgliedes befestigt ist. Während der Hauptkörper zweckmäßigerweise aus einem starren Material besteht, ist der Verschlusskörper vorzugsweise aus einem Elastomermaterial hergestellt. Auf diese Weise ergibt sich eine optimale Dichtwirkung, wenn der Verschlusskörper mit dem Dichtflächenabschnitt der Verschlussfläche auf der Ventilsitzkante das Ventilsitzes aufliegt.The closure surface and each tap opening expediently belong to a closure body of the valve member, which is fastened to a respective separate main body of the valve member. While the main body is expediently made of a rigid material, the closure body is preferably made of an elastomeric material. In this way, an optimal sealing effect results when the closure body rests with the sealing surface portion of the closure surface on the valve seat edge of the valve seat.
Die Erfindung lässt sich prinzipiell bei Ventilen beliebiger Funktionalität realisieren. Besonders vorteilhaft erweist sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung in Verbindung mit einem 2/2-Wegeventil, bei dem außer dem ersten Ventilkanal nur noch ein zweiter Ventilkanal in die Ventilkammer einmündet.The invention can be realized in principle with valves of any functionality. Particularly advantageous embodiment of the invention proves in conjunction with a 2/2-way valve, in which opens only a second valve channel in the valve chamber except the first valve channel.
Die Erfindung lässt sich sowohl bei Schaltventilen als auch bei Proportionalventilen vorteilhaft verwirklichen.The invention can be realized advantageously both with switching valves and with proportional valves.
Damit zur Aufrechterhaltung der Schließstellung des Ventils keine externe Energie aufzuwenden ist, ist es vorteilhaft, wenn das Ventilglied durch Federmittel ständig in Richtung seiner Schließstellung vorgespannt ist. Eine Antriebseinrichtung des Ventils hat die Kraft der Federmittel zu überwinden, um das Ventilglied in eine Offenstellung umzuschalten und in der gewünschten Offenstellung festzuhalten.So that no external energy is expended to maintain the closed position of the valve, it is advantageous if the valve member is biased by spring means constantly in the direction of its closed position. A drive means of the valve has to overcome the force of the spring means to switch the valve member in an open position and hold in the desired open position.
Vorzugsweise ist das Ventil mit einer elektrisch betätigbaren Antriebseinrichtung zur Erzeugung der Steuerbewegung des Ventils ausgestattet. Es handelt sich dabei insbesondere um eine mit einer elektrischen Spuleneinheit ausgestattete Antriebseinrichtung. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Ventil um ein Magnetventil. Insbesondere bei einer Ausgestaltung als Proportionalventil ist es vorteilhaft, wenn die elektrische Antriebseinrichtung eine elektromagnetische Antriebseinrichtung ist, die nach dem elektrodynamischen Wirkprinzip arbeitet.Preferably, the valve is equipped with an electrically operable drive means for generating the control movement of the valve. In particular, this is a drive device equipped with an electrical coil unit. Preferably, the valve is a solenoid valve. In particular, in one embodiment as a proportional valve, it is advantageous if the electric drive device is an electromagnetic drive device which operates on the electrodynamic operating principle.
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 einem Längsschnitt entlang der Längsachse des Ventilgliedes, wobei die Schließstellung des Ventilgliedes illustriert ist, 1 a preferred embodiment of the valve according to the invention in a longitudinal section along the longitudinal axis of the valve member, wherein the closed position of the valve member is illustrated,
2 einen weiteren Längsschnitt des Ventils in der Schließstellung des Ventilgliedes in einer bezüglich 1 um 90° verdrehten Schnittebene, 2 a further longitudinal section of the valve in the closed position of the valve member in a respect 1 90 ° rotated cutting plane,
3 das Ventil aus 1 und 2 in einer vergleichbaren Schnittdarstellung mit einer Schnittebene entsprechend 1, wobei das Ventilglied in einer Offenstellung gezeigt ist, die zwischen der Schließstellung und der maximalen Offenstellung liegt, 3 the valve off 1 and 2 in a similar sectional view with a sectional plane accordingly 1 wherein the valve member is shown in an open position that is between the closed position and the maximum open position,
4 das Ventil der 1 bis 3 in einem Längsschnitt mit der gleichen Schnittebene wie 2, wobei das Ventilglied in einer maximalen Offenstellung gezeigt ist und wobei der strichpunktiert umrahmte Ausschnitt auch nochmals vergrößert dargestellt ist, 4 the valve of 1 to 3 in a longitudinal section with the same cutting plane as 2 wherein the valve member is shown in a maximum open position and wherein the dash-dotted framed section is also shown enlarged again,
5 eine Vorderansicht eines das Ventilglied und eine Antriebseinrichtung für das Ventilglied umfassenden Bestandteils des Ventils mit Blickrichtung gemäß Pfeil V aus 4, und 5 a front view of the valve member and a drive means for the valve member comprehensive component of the valve with a view according to arrow V from 4 , and
6 eine perspektivische Einzeldarstellung des Ventilgliedes mit schrägem Blick auf die den Druckabgriffsvorsprung 45 aufweisende Vorderseite des Ventilgliedes. 6 an individual perspective view of the valve member with an oblique view of the Druckabgriffsvorsprung 45 having front side of the valve member.
Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventil verfügt über ein Ventilgehäuse 2, das bevorzugt mehrteilig ausgebildet ist und das in seinem Innern eine Ventilkammer 3 aufweist. That in its entirety with reference number 1 designated valve has a valve body 2 , which is preferably designed in several parts and in its interior a valve chamber 3 having.
In die Ventilkammer 3 münden mehrere Ventilkanäle, bei denen es sich exemplarisch um einen ersten Ventilkanal 4 und um einen zweiten Ventilkanal 5 handelt. Jeder Ventilkanal 4, 5 mündet an seiner entgegengesetzten Seite über eine Anschlussöffnung 6 zu einer Außenfläche des Ventilgehäuses 2 aus, sodass die Möglichkeit besteht, eine weiterführende Fluidleitung anzuschließen.In the valve chamber 3 open several valve channels, which are exemplified by a first valve channel 4 and a second valve channel 5 is. Each valve channel 4 . 5 opens on its opposite side via a connection opening 6 to an outer surface of the valve housing 2 so that it is possible to connect a secondary fluid line.
Bei einer typischen Betriebsweise des Ventils 1 wird der erste Ventilkanal 4 als mit einer externen Druckquelle P verbundener Einlasskanal und der zweite Ventilkanal 5 als mit einem Verbraucher V verbundener Auslasskanal genutzt. Eine umgekehrte Nutzung ist ebenfalls möglich. In a typical operation of the valve 1 becomes the first valve channel 4 as an inlet port connected to an external pressure source P and the second valve port 5 used as connected to a consumer V outlet channel. Reverse use is also possible.
Das Ventil 1 erlaubt eine Steuerung der Fluidströmung zwischen dem ersten Ventilkanal 4 und dem zweiten Ventilkanal 5. Hierzu enthält das Ventil 1 ein bewegliches Ventilglied 13. Bevorzugt wird das Ventil 1 zur Steuerung von Druckluft eingesetzt, wenngleich es sich auch zur Steuerung anderer fließfähiger Medien eignet. The valve 1 allows control of fluid flow between the first valve port 4 and the second valve channel 5 , The valve contains this 1 a movable valve member 13 , The valve is preferred 1 used to control compressed air, although it is also suitable for controlling other flowable media.
Der erste Ventilkanal 4 mündet mit einer im Folgenden zur besseren Unterscheidung als erste Kanalmündung 7 bezeichneten Kanalmündung in die Ventilkammer 3 ein. Die erste Kanalmündung 7 ist kreisförmig gestaltet und markiert das axiale Ende eines kreiszylindrischen Kanalendabschnittes 4a des ersten Ventilkanals 4. The first valve channel 4 opens with a below for better distinction as the first channel mouth 7 designated channel mouth in the valve chamber 3 one. The first canal mouth 7 is circular and marks the axial end of a circular cylindrical Kanalendabschnittes 4a of the first valve channel 4 ,
Die erste Kanalmündung 7 ist von einem der Ventilkammer 3 zugewandten ringförmigen Ventilsitz 8 umrahmt. Dieser Ventilsitz 8 verfügt über eine axial in Richtung der Ventilkammer 3 vorstehende Ventilsitzkante 8a. Die Ventilsitzkante 8a erstreckt sich konzentrisch rings um eine Kanallängsachse 9, bei der es sich um die Längsachse des Kanalendabschnittes 4a des ersten Ventilkanals 4 handelt. The first canal mouth 7 is from one of the valve chamber 3 facing annular valve seat 8th framed. This valve seat 8th has an axial in the direction of the valve chamber 3 protruding valve seat edge 8a , The valve seat edge 8a extends concentrically around a channel longitudinal axis 9 in which it is the longitudinal axis of the channel end section 4a of the first valve channel 4 is.
Der Ventilsitz 8 hat zweckmäßigerweise einen abgerundeten Übergang zwischen dem Kanalendabschnitt 4a und der Ventilsitzkante 8a. Daher ist der Durchmesser "DA" des Kanalendabschnittes 4a geringfügig kleiner als der Durchmesser "DM" der Ventilsitzkante 8a. Die Abrundung begünstigt das Verschleißverhalten seitens des Ventilgliedes 13, kann aber prinzipiell auch entfallen, wobei dann der Durchmesser "DM" der Ventilsitzkante 8a dem Durchmesser "DA" des Kanalendabschnittes 4a entspricht. The valve seat 8th has expediently a rounded transition between the channel end 4a and the valve seat edge 8a , Therefore, the diameter is "DA" of the channel end portion 4a slightly smaller than the diameter "DM" of the valve seat edge 8a , The rounding favors the wear behavior on the part of the valve member 13 , but in principle can also be omitted, in which case the diameter "DM" of the valve seat edge 8a the diameter "DA" of the channel end section 4a equivalent.
Der zweite Ventilkanal 5 mündet abseits der ersten Kanalmündung 7 in die Ventilkammer 3 ein, wobei seine Kanalmündung als zweite Kanalmündung 12 bezeichnet sei. Während die Fluidverbindung zwischen der Ventilkammer 3 und der zweiten Kanalmündung 12 ständig offen ist, ist die Fluidverbindung zwischen der ersten Kanalmündung 7 und der Ventilkammer 3 mittels des Ventilgliedes 13 steuerbar. The second valve channel 5 flows away from the first canal mouth 7 in the valve chamber 3 a, with its channel mouth as a second channel mouth 12 is designated. While the fluid connection between the valve chamber 3 and the second channel mouth 12 is constantly open, is the fluid connection between the first channel mouth 7 and the valve chamber 3 by means of the valve member 13 controllable.
Das Ventilglied 13 hat vorzugsweise eine längliche Gestalt und verfügt über eine imaginäre Längsachse 14. Es ist so ausgerichtet, dass seine Längsachse 14 mit der ebenfalls imaginären Kanallängsachse 9 des Kanalendabschnittes 4a zusammenfällt. The valve member 13 preferably has an elongated shape and has an imaginary longitudinal axis 14 , It is oriented so that its longitudinal axis 14 with the also imaginary channel longitudinal axis 9 the channel end section 4a coincides.
Das Ventilglied 13 erstreckt sich exemplarisch in einer Ventilgliedaufnahme 16 des Ventilgehäuses 2, die an einer Vorderseite in die Ventilkammer 3 übergeht. Folglich schließt sich die Ventilgliedaufnahme 16 an die Ventilkammer 3 an. Das Ventilglied 13 hat einen vorderen Endabschnitt 17, mit dem es aus der Ventilgliedaufnahme 16 herausragt und in die Ventilkammer 3 hineinragt. Dabei ist eine axial orientierte vordere Stirnseite 18 des Ventilgliedes 13 dem Ventilsitz 8 und der ersten Kanalmündung 7 zugewandt. The valve member 13 extends exemplarily in a valve member receptacle 16 of the valve housing 2 placed at the front in the valve chamber 3 passes. Consequently, the valve member receptacle closes 16 to the valve chamber 3 at. The valve member 13 has a front end section 17 with which it comes from the valve member receptacle 16 protrudes and into the valve chamber 3 protrudes. Here is an axially oriented front end face 18 of the valve member 13 the valve seat 8th and the first canal mouth 7 facing.
Die Ventilgliedaufnahme 16 ist peripher und an der der Ventilkammer 3 axial entgegengesetzten Seite durch das Ventilgehäuse 2 verschlossen. Ein auf der der Ventilkammer 3 axial entgegengesetzten Seite des Ventilgliedes 13 befindlicher Endabschnitt der Ventilgliedaufnahme 16 bildet eine hinsichtlich ihrer Funktion noch zu erläuternde Kompensationskammer 22. Sie ist einerseits vom Ventilgehäuse 2 und andererseits von einer axial in die gleiche Richtung wie der Ventilsitz 8 weisenden Fläche begrenzt, die als Kompensationsfläche 42 bezeichnet sei. Die Kompensationsfläche 42 ist am Ventilglied 13 ausgebildet, das folglich eine bewegliche Wand der Kompensationskammer 22 bildet. The valve member receptacle 16 is peripheral and at the valve chamber 3 axially opposite side through the valve housing 2 locked. One on the valve chamber 3 axially opposite side of the valve member 13 befindlicher end portion of the valve member receptacle 16 forms a compensation chamber yet to be explained in terms of their function 22 , It is on the one hand from the valve housing 2 and on the other hand from an axially in the same direction as the valve seat 8th facing surface, which serves as a compensation surface 42 is designated. The compensation surface 42 is on the valve member 13 formed, which consequently has a movable wall of the compensation chamber 22 forms.
Ein zwischen dem Ventilglied 13 und dem Ventilgehäuse 2 angeordnetes Dichtelement 25 bildet eine dynamische Abdichtung und sorgt für eine fluiddichte Abschottung der Kompensationskammer 22 gegenüber den anderen Bereichen der Ventilgliedaufnahme 16. One between the valve member 13 and the valve housing 2 arranged sealing element 25 forms a dynamic seal and ensures a fluid-tight partitioning of the compensation chamber 22 opposite to the other areas of the valve member receptacle 16 ,
An der vorderen Stirnseite 18 verfügt das Ventilglied 13 über eine Stirnfläche, die aufgrund ihrer Funktion als Verschlussfläche 26 bezeichnet sei. Die Verschlussfläche 26 erstreckt sich sowohl über die erste Kanalmündung 7 als auch über den Ventilsitz 8 hinweg. Ein zu der Längsachse 14 koaxialer, ringförmiger Flächenabschnitt der Verschlussfläche 26 liegt dem Ventilsitz 8 axial gegenüber und sei als Dichtflächenabschnitt 26a bezeichnet. Sein Innendurchmesser ist bevorzugt etwas kleiner als der Durchmesser der Ventilsitzkante 8a, während sein Außendurchmesser diesbezüglich zumindest geringfügig größer ist. Der ringförmige Dichtflächenabschnitt 26a liegt in einer zu der Längsachse 14 rechtwinkeligen Ebene, die im Folgenden auch als Bezugsebene 59 bezeichnet sei. At the front end 18 has the valve member 13 over an end face, due to its function as a closure surface 26 is designated. The closure surface 26 extends over both the first channel mouth 7 as well as over the valve seat 8th time. One to the longitudinal axis 14 coaxial, annular surface portion of the closure surface 26 lies the valve seat 8th axially opposite and as a sealing surface section 26a designated. Its inner diameter is preferably slightly smaller than the diameter of the valve seat edge 8a while its outer diameter in this regard is at least slightly larger. The annular sealing surface section 26a lies in one to the longitudinal axis 14 right-angled plane, which is also referred to below as the reference plane 59 is designated.
Auf Veranlassung einer Antriebseinrichtung 27 des Ventils 1, die bevorzugt von elektrisch betätigbarer Art ist, kann das Ventilglied 13 zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Steuerbewegung 28 angetrieben werden. Dadurch kann das Ventilglied 13 wahlweise in einer ersten Bewegungsrichtung im Sinne einer Annäherung an den Ventilsitz 8 oder in einer diesbezüglich entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung bewegt werden.At the request of a drive device 27 of the valve 1 , which is preferably of electrically actuable type, the valve member 13 to a linear control movement indicated by a double arrow 28 are driven. This allows the valve member 13 optionally in a first direction of movement in the sense of approaching the valve seat 8th or be moved in a direction opposite thereto second direction of movement.
Im Rahmen der Steuerbewegung 28 kann das Ventilglied 13 in unterschiedlichen Schaltstellungen positioniert werden. Eine dieser Schaltstellungen ist die aus 1 und 2 ersichtliche Schließstellung, in der das Ventilglied 13 mit seinem Dichtflächenabschnitt 26a unter Abdichtung an der Ventilsitzkante 8a anliegt und dabei gleichzeitig mit dem radial innerhalb der Ventilsitzkante 8a liegenden Flächenabschnitt der Verschlussfläche 26 die erste Kanalmündung 7 abdeckt. Auf diese Weise ist der erste Ventilkanal 4 von der Ventilkammer 3 und dem damit ständig verbundenen zweiten Ventilkanal 5 abgetrennt. Beim Ausführungsbeispiel ist dadurch der Verbraucher V von der Druckquelle P abgekoppelt.As part of the tax movement 28 can the valve member 13 be positioned in different switching positions. One of these switch positions is the off 1 and 2 apparent closed position, in which the valve member 13 with its sealing surface section 26a under seal at the valve seat edge 8a abuts and at the same time with the radially inside the valve seat edge 8a lying surface portion of the closure surface 26 the first canal mouth 7 covers. In this way, the first valve channel 4 from the valve chamber 3 and the constantly connected second valve channel 5 separated. In the embodiment, the consumer V is thereby decoupled from the pressure source P.
Bevorzugt ist das Ventil 1 mit Federmitteln 32 ausgestattet, die das Ventilglied 13 ständig in Richtung der Schließstellung vorspannen. Die Federmittel 32 sind insbesondere so ausgelegt, dass das Ventilglied 13 im deaktivierten Zustand der Antriebseinrichtung 27 in der Schließstellung festgehalten wird, auch wenn im ersten Ventilkanal 4 der Systemdruck ansteht. Die Antriebseinrichtung 27 ist daher so auszulegen, dass sie in der Lage ist, die Federkräfte der Federmittel 32 zu überwinden, um das Ventilglied 13 in eine vom Ventilsitz 8 abgehobene Offenstellung zu bewegen und so lange wie gewünscht in dieser Offenstellung festzuhalten. The valve is preferred 1 with spring means 32 equipped, which is the valve member 13 constantly bias in the direction of the closed position. The spring means 32 are particularly designed so that the valve member 13 in the deactivated state of the drive device 27 is held in the closed position, even if in the first valve channel 4 the system pressure is pending. The drive device 27 is therefore to be interpreted as being capable of withstanding the spring forces of the spring means 32 overcome the valve member 13 in one of the valve seat 8th to move lifted open position and hold as long as desired in this open position.
Bei den Federmitteln 32 handelt es sich insbesondere um mechanische Federmittel. Exemplarisch sind sie von einer Druckfeder gebildet. Beispielsweise sind die Federmittel 32 axial zwischen einen dem vorderen Endabschnitt 17 entgegengesetzten hinteren Endabschnitt 23 des Ventilgliedes 13 und eine die Ventilgliedaufnahme 16 rückseitig begrenzende Begrenzungswand 33 des Ventilgehäuses 2 eingegliedert. Die Begrenzungswand 33 kann ein fester Wandabschnitt des Ventilgehäuses 2 oder auch ein separates Verschlusselement sein. At the spring means 32 they are in particular mechanical spring means. As an example, they are formed by a compression spring. For example, the spring means 32 axially between a front end portion 17 opposite rear end portion 23 of the valve member 13 and one the valve member receptacle 16 Rear bounding boundary wall 33 of the valve housing 2 incorporated. The boundary wall 33 can be a solid wall section of the valve body 2 or be a separate closure element.
Die Antriebseinrichtung 27 ist bevorzugt von elektrisch betätigbarer Art. Durch Anlegen einer externen Betätigungsspannung kann die Antriebseinrichtung 27 eine Betätigungskraft hervorrufen, die die Steuerbewegung 28 bewirkt. The drive device 27 is preferably of an electrically operable type. By applying an external actuating voltage, the drive device 27 cause an actuating force, the control movement 28 causes.
Zweckmäßigerweise verfügt die elektrisch betätigbare Antriebseinrichtung 27 über eine elektrische Spuleneinheit 34, deren Bestromung ein Magnetfeld hervorruft. Die Spuleneinheit 34 ist beim Ausführungsbeispiel am Ventilgehäuse 2 angeordnet und kooperiert mit einem am Ventilglied 13 angeordneten oder unmittelbar von einem Abschnitt des Ventilgliedes 13 gebildeten Kooperationspartner 35. Bei dem Kooperationspartner 35 handelt es sich beispielsweise um eine Permanentmagneteinheit, die mit der Spuleneinheit 34 nach dem elektrodynamischen Wirkprinzip kooperiert. Es ist aber auch möglich, den Kooperationspartner 35 als ferromagnetische Einheit zu konzipieren, die nach dem Reluktanzprinzip mit der Spuleneinheit 34 zusammenwirkt. Entsprechend einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist auch ein umgekehrter Aufbau möglich, sodass die Spuleneinheit 34 am Ventilglied 13 und der diesbezügliche Kooperationspartner 35 am Ventilgehäuse 2 angeordnet ist. Conveniently, the electrically operable drive device 27 via an electric coil unit 34 whose energization causes a magnetic field. The coil unit 34 is in the embodiment of the valve housing 2 arranged and cooperates with one on the valve member 13 arranged or directly from a portion of the valve member 13 formed cooperation partners 35 , At the cooperation partner 35 For example, it is a permanent magnet unit associated with the coil unit 34 cooperates according to the electrodynamic principle of action. But it is also possible, the cooperation partner 35 designed as a ferromagnetic unit according to the reluctance principle with the coil unit 34 interacts. According to a non-illustrated embodiment, a reverse construction is possible, so that the coil unit 34 on the valve member 13 and the related cooperation partner 35 on the valve body 2 is arranged.
Es versteht sich, dass die Antriebseinrichtung 27 auch nach einem anderen als dem beschriebenen Funktionsprinzip aufgebaut sein kann.It is understood that the drive device 27 can also be constructed according to a different than the functional principle described.
Durch entsprechende Betätigung der Antriebseinrichtung 27 kann das Ventilglied 13 aus der in den 1 und 2 illustrierten Schließstellung in mindestens eine Offenstellung bewegt werden, in der es unter Ausführung der Steuerbewegung 28 von dem Ventilsitz 8 abgehoben und diesbezüglich axial entfernt ist. Auf diese Weise ist die erste Kanalmündung 7 offen und es ist ein Überströmquerschnitt zwischen dem ersten Ventilkanal 4 und der Ventilkammer 3 freigegeben, der einen Fluidübertritt ermöglicht. Exemplarisch wird dadurch der Verbraucher V aus der Druckquelle P mit Druckmedium versorgt. By appropriate actuation of the drive device 27 can the valve member 13 from the into the 1 and 2 illustrated closed position to be moved in at least one open position in which it is under execution of the tax movement 28 from the valve seat 8th lifted and axially removed in this regard. In this way, the first channel mouth 7 open and it is an overflow cross section between the first valve channel 4 and the valve chamber 3 released, which allows a fluid transfer. By way of example, this supplies the consumer V from the pressure source P with pressure medium.
Das Ventil 1 kann als Schaltventil ausgeführt sein, das nur eine einzige Offenstellung aufweist, wobei das Ventilglied 13 wahlweise entweder in der Schließstellung oder in der einzigen, maximalen Offenstellung positionierbar ist. Hiervon abweichend ist das Ventil 1 des Ausführungsbeispiels in vorteilhafter Weise als ein Proportionalventil ausgebildet, bei dem das Ventilglied 13 in Abhängigkeit von der Höhe der angelegten Betätigungsspannung in unterschiedlichen Offenstellungen positionierbar ist, die sich durch den axialen Abstand zwischen den Dichtflächenabschnitt 26a und der Ventilsitzkante 8a voneinander unterscheiden. Dieser Abstand bestimmt den freien Überströmquerschnitt, der dem Druckmedium für den Übertritt zwischen dem ersten Ventilkanal 4 und der Ventilkammer 3 zur Verfügung steht. Auf diese Weise lassen sich mittels des Ventils 1 unterschiedliche Strömungsraten vorgeben.The valve 1 can be designed as a switching valve having only a single open position, wherein the valve member 13 optionally positionable either in the closed position or in the single, maximum open position. Deviating from this is the valve 1 of the embodiment advantageously designed as a proportional valve, wherein the valve member 13 as a function of the height of the applied actuating voltage in different open positions can be positioned, characterized by the axial distance between the sealing surface portion 26a and the valve seat edge 8a differ from each other. This distance is determined the free overflow, the pressure medium for the passage between the first valve channel 4 and the valve chamber 3 is available. In this way can be by means of the valve 1 specify different flow rates.
In der Zeichnung ist in 4 eine maximale Offenstellung des Ventilgliedes 13 gezeigt. Hier hat der in Achsrichtung der Längsachse 14 gemessene axiale Abstand zwischen dem Dichtflächenabschnitt 26a und der Ventilsitzkante 8a ein Maximum. Im Vergleich dazu illustriert die 3 eine Zwischen-Offenstellung zwischen der Schließstellung der 1 und 2 und der maximalen Offenstellung der 4.In the drawing is in 4 a maximum open position of the valve member 13 shown. Here has the axis of the longitudinal axis 14 measured axial distance between the sealing surface portion 26a and the valve seat edge 8a a maximum. In comparison, the illustrated 3 an intermediate open position between the closed position of 1 and 2 and the maximum open position of the 4 ,
Der dem Fluid in den Offenstellungen zur Verfügung stehende freie Überströmquerschnitt ist von demjenigen Bereich bestimmt, der den geringsten Abstand zwischen dem Ventilsitz 8 und der Verschlussfläche 26 des Ventilgliedes 13 definiert. Aufgrund einer besonderen Ausgestaltung der Verschlussfläche 26 ist dieser Bereich in keiner Offenstellung des Ventilgliedes 13 von dem axialen Zwischenraum zwischen der Ventilsitzkante 8a und dem Dichtflächenabschnitt 26a definiert. Die Querschnittsfläche dieses axialen Zwischenraumes ist stets größer als der kleinste freigegebene Überströmquerschnitt, der von einem Ringspalt 50 gebildet ist, der sich zwischen dem Ventilsitz 8 und einem den Dichtflächenabschnitt 26a axial in Richtung zu der ersten Kanalmündung 7 überragenden axialen Vorsprung 45 des Ventilgliedes 13 befindet, der im Folgenden aufgrund seiner eigentlichen Funktion als Druckabgriffsvorsprung 45 bezeichnet wird. The free overflow cross section available to the fluid in the open positions is determined by the region which has the smallest distance between the valve seat 8th and the closure surface 26 of the valve member 13 Are defined. Due to a special embodiment of the closure surface 26 this area is not in any open position of the valve member 13 from the axial gap between the valve seat edge 8a and the sealing surface portion 26a Are defined. The cross-sectional area of this axial gap is always greater than the smallest released Überströmquerschnitt, of an annular gap 50 is formed, which is between the valve seat 8th and a sealing surface portion 26a axially towards the first channel mouth 7 outstanding axial projection 45 of the valve member 13 which is hereinafter referred to as its actual function as a pressure tap projection 45 referred to as.
Der Druckabgriffsvorsprung 45 befindet sich im zentralen Bereich der Verschlussfläche 26. Er hat eine als Mantelfläche 58 bezeichnete Außenfläche, die einen zentralen Flächenabschnitt der Verschlussfläche 26 bildet und die radial außen konzentrisch von dem ringförmigen Dichtflächenabschnitt 26a umschlossen ist.The pressure tap projection 45 is located in the central area of the closure surface 26 , He has one as a lateral surface 58 designated outer surface, which has a central surface portion of the closure surface 26 forms and the radially outer concentrically of the annular sealing surface portion 26a is enclosed.
Bevorzugt ist der Druckabgriffsvorsprung 45 kappenförmig gestaltet und weist eine konvex gekrümmte Mantelfläche 58 auf, die sich zu einem vorderen Scheitelbereich 62 hin verjüngt. Der vordere Scheitelbereich 62 liegt auf einer Hochachse 49 des Druckabgriffsvorsprungs 45, die mit der Längsachse 14 des Ventilgliedes 13 zusammenfällt, wobei der Scheitelbereich 62 denjenigen Bereich der Verschlussfläche 26 definiert, der am weitesten axial von dem Dichtflächenabschnitt 26a beziehungsweise der durch den Dichtflächenabschnitt 26a definierten Bezugsebene 59 entfernt ist. Preferably, the Druckabgriffsvorsprung 45 cap-shaped and has a convexly curved lateral surface 58 on, extending to a front vertex area 62 rejuvenated. The front vertex area 62 lies on a vertical axis 49 the pressure tap projection 45 with the longitudinal axis 14 of the valve member 13 coincides with the apex area 62 that area of the closure surface 26 defined, the most axially from the sealing surface portion 26a or by the sealing surface portion 26a defined reference plane 59 is removed.
Über seine gesamte, in Achsrichtung der Hochachse 49 gemessene Höhe hinweg hat der Druckabgriffsvorsprung 45 einen zu der Hochachse 49 konzentrischen kreisförmigen Außendurchmesser "DS". Dieser Außendurchmesser "DS" verändert sich über die Höhe des Druckabgriffsvorsprunges 45. Die Mantelfläche 58 ist insbesondere so gestaltet, dass der Außendurchmesser "DS" des Druckabgriffsvorsprunges 45 im Bereich des Dichtflächenabschnittes 26a ein Maximum hat und sich ausgehend von dort bis hin zu dem Scheitelbereich 62 kontinuierlich verringert. Over its entire, in the axial direction of the vertical axis 49 measured height has the pressure tap projection 45 one to the vertical axis 49 concentric circular outer diameter "DS". This outer diameter "DS" varies over the height of the pressure tap projection 45 , The lateral surface 58 is particularly designed so that the outer diameter "DS" of the Druckabgriffsvorsprunges 45 in the area of the sealing surface section 26a has a maximum and starting from there to the apex area 62 continuously reduced.
Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, die Mantelfläche 58 des Druckabgriffsvorsprunges 45 entsprechend einem Paraboloid zu gestalten. As particularly useful it is considered, the lateral surface 58 the pressure tap projection 45 according to a paraboloid shape.
Zweckmäßigerweise hat die Mantelfläche 58 des Druckabgriffsvorsprunges 45 eine Formgebung, bei der der Außendurchmesser "DS" eine spezielle Funktion des Abstandes "h" ist, den der jeweils betrachtete Durchmesserbereich von der Bezugsebene 59 aufweist. Diese Funktion ist durch die nachstehende Formel definiert: Appropriately, the lateral surface 58 the pressure tap projection 45 a shape in which the outer diameter "DS" is a specific function of the distance "h", the respective considered diameter range from the reference plane 59 having. This function is defined by the formula below:
Dabei ist, wie weiter oben schon erwähnt, "DA" der Durchmesser des Kanalendabschnittes 4a und "DM" der Durchmesser der Ventilsitzkante 8a. Here, as already mentioned above, "DA" is the diameter of the Kanalendabschnittes 4a and "DM" the diameter of the valve seat edge 8a ,
Um trotz des Druckabgriffsvorsprunges 45 einen möglichst hohen Durchfluss zu ermöglichen, wird die Mantelfläche 58 bevorzugt so gestaltet, dass der Querschnitt des Ringspaltes 50 in jeder Offenstellung des Ventilgliedes 13 nur minimal kleiner ist als der Querschnitt des zwischen dem Dichtflächenabschnitt 26a und der Ventilsitzkante 8a vorhandenen axialen Zwischenraumes. In spite of the pressure tap projection 45 To allow the highest possible flow, the lateral surface is 58 preferably designed so that the cross section of the annular gap 50 in any open position of the valve member 13 only minimally smaller than the cross section of the between the sealing surface portion 26a and the valve seat edge 8a existing axial clearance.
Durch die geschilderte besondere Gestaltung der Verschlussfläche 26 wird erreicht, dass der engste freie Strömungsquerschnitt stets ein zwischen dem Ventilsitz 8 und dem Druckabgriffsvorsprung 45 definierter Ringspalt 50 ist und niemals der Fall auftreten kann, dass sich der kleinste freie Strömungsquerschnitt in den axialen Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 8 und dem Dichtflächenabschnitt 26a verlagert. Auf diese Weise bleiben die im Bereich der Verschlussfläche 26 herrschenden Strömungskräfte relativ gleichmäßig und es ergeben sich keine sprunghaften Änderungen, die die elektrische Ansteuerung des Ventils 1 erschweren.Due to the described special design of the closure surface 26 is achieved that the narrowest free flow cross section always between the valve seat 8th and the pressure tap protrusion 45 defined annular gap 50 is and never the case may occur that the smallest free flow area in the axial gap between the valve seat 8th and the sealing surface portion 26a relocated. In this way, they remain in the area of the sealing surface 26 prevailing flow forces relatively evenly and there are no sudden changes that the electrical control of the valve 1 difficult.
Das Vorhandensein des Druckabgriffsvorsprunges 45 hängt mit der angestrebten Kompensation der an dem Ventilglied 13 angreifenden fluidischen Druckkräfte zusammen. Darauf wird nachstehend eingegangen. The presence of the pressure tap projection 45 depends on the desired compensation of the valve member 13 attacking fluidic pressure forces together. This will be discussed below.
Das Ventilglied 13 ist in seiner axialen Richtung von mindestens einem und bevorzugt von genau einem Fluidkanal durchsetzt, der aufgrund seiner Funktion im Folgenden als Kompensationskanal 36 bezeichnet sei. Der Kompensationskanal 36 mündet einerseits zur vorderen Stirnseite 18 des Ventilgliedes 13 und andererseits in die Kompensationskammer 22 aus. Exemplarisch hat der Kompensationskanal 36 eine hintere Kanalmündung 37, die rückseitig am Ventilglied 13 so platziert ist, dass sie zu der Kompensationskammer 22 offen ist. The valve member 13 is traversed in its axial direction by at least one, and preferably by exactly one fluid channel, which due to its function hereinafter as a compensation channel 36 is designated. The compensation channel 36 opens on the one hand to the front end 18 of the valve member 13 and on the other hand into the compensation chamber 22 out. Exemplary has the compensation channel 36 a rear channel mouth 37 , the back of the valve member 13 placed so that they are to the compensation chamber 22 is open.
An der vorderen Stirnseite 18 des Ventilgliedes 13 mündet der Kompensationskanal 36 mit mindestens einer vorderen Kanalmündung aus, die im Folgenden aufgrund ihrer Druckabgriffsfunktion als Abgriffsöffnung 38 bezeichnet sei. Die mindestens eine Abgriffsöffnung 38 greift einen im Folgenden nur noch als "Druck" bezeichneten Fluiddruck aus dem der vorderen Stirnseite 18 des Ventilgliedes 13 vorgelagerten Bereich ab, sodass der abgegriffene Druck in gleicher Höhe auch in der Kompensationskammer 22 und folglich an der Kompensationsfläche 42 ansteht.At the front end 18 of the valve member 13 the compensation channel opens 36 with at least one front duct mouth, hereinafter referred to as tapping opening due to its pressure tap function 38 is designated. The at least one tap opening 38 engages a hereinafter referred to only as "pressure" fluid pressure from the front end side 18 of the valve member 13 upstream so that the tapped pressure at the same level in the compensation chamber 22 and consequently at the compensation surface 42 pending.
Bei dem durch die mindestens eine Abgriffsöffnung 38 abgreifbaren beziehungsweise abgegriffenen Druck handelt es sich um einen statischen Druck, was im Folgenden noch näher erläutert wird. In which by the at least one tap opening 38 can be tapped or tapped pressure is a static pressure, which will be explained in more detail below.
Das beispielhaft illustrierte Ventil 1 ist mit mehreren Abgriffsöffnungen 38 ausgestattet, könnte aber auch mit nur einer einzigen Abgriffsöffnung 38 versehen sein. Zur Vereinfachung wird im Folgenden in der Regel nur von der Abgriffsöffnung 38 die Rede sein, auch wenn mehrere Abgriffsöffnungen 38 gemeint sind. The exemplified valve 1 is with several tap openings 38 equipped, but could also with only a single tap opening 38 be provided. For the sake of simplicity, the following will generally only be from the tap opening 38 be the talk, even if several tap openings 38 are meant.
Der Kompensationskanal 36 bewirkt, dass in der Kompensationskammer 22 der durch die Abgriffsöffnung 38 abgegriffene Druck herrscht. Dies hat den Effekt, dass das Ventilglied 13 in beiden axialen Richtungen von einem Fluiddruck beaufschlagt ist, was eine gewisse Kompensation der fluidischen Druckkräfte bewirkt und den Effekt hat, dass zum Bewegen und Festhalten des Ventilgliedes 13 eine sehr geringe Betätigungskraft notwendig ist. Dementsprechend kann das Ventil 1 energiesparend und ohne ausgeprägte Wärmeentwicklung betrieben werden. The compensation channel 36 causes in the compensation chamber 22 the through the tap opening 38 tapped pressure prevails. This has the effect of having the valve member 13 In both axial directions is acted upon by a fluid pressure, which causes a certain compensation of the fluid pressure forces and has the effect that for moving and holding the valve member 13 a very low operating force is necessary. Accordingly, the valve 1 energy-saving and without pronounced heat development.
Befindet sich das Ventilglied 13 in der Schließstellung, ergibt sich die in 1 und 2 illustrierte Konstellation, bei der keine Fluidströmung zwischen dem ersten Ventilkanal 4 und der Ventilkammer 3 stattfindet. Folglich ist die Verschlussfläche 26 in demjenigen Flächenabschnitt, der sich innerhalb der Ventilsitzkante 8a befindet, von einem statischen Druck beaufschlagt, der dem Gesamtdruck beziehungsweise Systemdruck entspricht, der in Ermangelung eines strömenden Fluides keine dynamischen Druckanteile hat. Der gleiche statische Druck wirkt hier durch den Kompensationskanal 36 hindurch auch in der Kompensationskammer 32 und beaufschlagt die axial entgegengesetzt zu der Verschlussfläche 26 orientierte Kompensationsfläche 42. Is the valve member 13 in the closed position, the results in 1 and 2 illustrated constellation in which no fluid flow between the first valve channel 4 and the valve chamber 3 takes place. Consequently, the closure surface 26 in that surface portion located within the valve seat edge 8a is subjected to a static pressure corresponding to the total pressure or system pressure, which has no dynamic pressure components in the absence of a flowing fluid. The same static pressure acts here through the compensation channel 36 also in the compensation chamber 32 and urges the axially opposite to the closure surface 26 oriented compensation surface 42 ,
Die Kompensationsfläche 42 ist bevorzugt gleichgroß oder zumindest annähernd gleichgroß wie der vom Ventilsitz 8 umrahmte Flächenabschnitt der Verschlussfläche 26. Dadurch egalisieren sich die einander entgegengesetzt wirkenden und auf dem statischen Druck basierenden Druckkräfte. Folglich muss die Antriebseinrichtung 27 nur die Federkraft der Federmittel 32 überwinden, um das Ventilglied 13 in eine Offenstellung zu bewegen.The compensation surface 42 is preferably the same size or at least approximately the same size as that of the valve seat 8th framed surface section of the closure surface 26 , As a result, the opposing pressure forces based on the static pressure equalize each other. Consequently, the drive device must 27 only the spring force of the spring means 32 overcome to the valve member 13 to move into an open position.
Eine Besonderheit der Kompensationsmaßnahmen besteht darin, dass die Abgriffsöffnung 38 in einem vom Zentrum der Verschlussfläche 26 radial beabstandeten Bereich, das heißt radial beabstandet zu der Hochachse 49, angeordnet ist, wobei sie bezüglich dieser Hochachse 49 radial nach außen orientiert ist. Durch diese Art der Anordnung und Ausgestaltung der Abgriffsöffnung 38 wird erreicht, dass die Abgriffsöffnung auch in jeder Offenstellung des Ventilgliedes 13 nur einen statischen Druck abgreift. Abgegriffen wird der statische Druck in einem vor der vorderen Stirnseite 18 des Ventilgliedes 13 liegenden Bereich, der zu der Längsachse 14 beziehungsweise der Hochachse 49 radial beabstandet ist. A special feature of the compensation measures is that the tap opening 38 in one of the center of the closure surface 26 Radially spaced area, that is radially spaced from the vertical axis 49 , is arranged, with respect to this vertical axis 49 is oriented radially outward. By this type of arrangement and design of the tap opening 38 is achieved that the tap opening in each open position of the valve member 13 only picks up a static pressure. The static pressure is picked up in front of the front end 18 of the valve member 13 lying area leading to the longitudinal axis 14 or the vertical axis 49 is radially spaced.
In der Schließstellung gemäß 1 und 2 hat die Platzierung der Abgriffsöffnung 38 keine Bedeutung. Der hier abgegriffene Druck ist der dem Gesamtdruck entsprechende statische Druck. In the closed position according to 1 and 2 has the placement of the tap opening 38 no meaning. The pressure measured here is the static pressure corresponding to the total pressure.
Hingegen wirkt in jeder Offenstellung des Ventilgliedes auf die Verschlussfläche 26 im Mittel ein statischer Druck, der geringer ist als der Gesamtdruck beziehungsweise der in der Schließstellung herrschende statische Druck. Die Ursache dafür ist, dass sich aufgrund des nun strömenden Druckmediums vor der Verschlussfläche 26 eine nichtlineare statische Druckverteilung ausbildet. Sie rührt daher, dass der Druck im Bereich des strömenden Druckmediums über dynamische Druckanteile verfügt, womit eine Herabsetzung des statischen Druckes einhergeht. Die dynamischen Druckanteile sind im Zentrumsbereich der Verschlussfläche 26 am geringsten und zumindest annähernd gleich Null und nehmen zum Rand der ersten Kanalmündung 7 hin zu. Dementsprechend ergibt sich eine nichtlineare statische Druckverteilung, bei der der statische Druck im Bereich des Zentrums der Verschlussfläche 26 ein Minimum hat und zumindest im Wesentlichen dem Gesamtdruck entspricht, wohingegen der statische Druck mit zunehmendem radialem Abstand zu diesem zentralen Bereich abnimmt. Das Resultat ist der erwähnte gemittelte statische Druck, der in der Öffnungsrichtung auf die Verschlussfläche 26 einwirkt und eine auf das Ventilglied 13 wirkende Öffnungskraft hervorruft. By contrast, in each open position of the valve member acts on the closure surface 26 on average, a static pressure which is less than the total pressure or the prevailing in the closed position static pressure. The reason for this is that due to the now flowing pressure medium in front of the closure surface 26 forms a non-linear static pressure distribution. It is due to the fact that the pressure in the region of the flowing pressure medium has dynamic pressure components, which is accompanied by a reduction of the static pressure. The dynamic pressure components are in the center area of the closure surface 26 lowest and at least approximately equal to zero and take to the edge of the first channel mouth 7 towards. Accordingly, there is a non-linear static pressure distribution, in which the static pressure in the region of the center of the closure surface 26 has a minimum and at least substantially equal to the total pressure, whereas the static pressure decreases with increasing radial distance to this central region. The result is the mentioned averaged static pressure, in the opening direction on the closure surface 26 acts and one on the valve member 13 acting opening force causes.
Aufgrund der geschilderten Platzierung und Ausrichtung der Abgriffsöffnung 38 ist der von der Abgriffsöffnung 38 abgegriffene statische Druck niedriger als der Gesamtdruck und insbesondere auch niedriger als der dem Gesamtdruck entsprechende maximale statische Druck. Dementsprechend herrscht auch in der Kompensationskammer 22 ein reduzierter statischer Druck, weil der Druckabgriff vor der vorderen Stirnseite 18 in einem Bereich stattfindet, in dem der statische Druck aufgrund zusätzlicher dynamischer Druckanteile im Vergleich zum Gesamtdruck reduziert ist. Somit ergibt sich eine Reduktion der in Schließrichtung wirkenden Druckkräfte. Due to the described placement and orientation of the tap opening 38 is that of the tap opening 38 tapped static pressure lower than the total pressure and in particular lower than the total pressure corresponding maximum static pressure. Accordingly, there is also in the compensation chamber 22 a reduced static pressure, because the pressure tap in front of the front end 18 takes place in a range in which the static pressure is reduced due to additional dynamic pressure components compared to the total pressure. This results in a reduction of the pressure forces acting in the closing direction.
Bevorzugt wird das System so ausgelegt, dass der radiale Druckabgriff durch die Abgriffsöffnung 38 in einem solchen, vom Zentrum der Verschlussfläche 26 radial beabstandeten Bereich erfolgt, in dem der statische Druck größenmäßig zumindest im Wesentlichen dem mittleren statischen Druck entspricht, durch den die Verschlussfläche 26 beaufschlagt ist. Dann kann auch in jeder Offenstellung des Ventilgliedes 13 unter Berücksichtigung der oben geschilderten Flächengleichheit zwischen der Querschnittsfläche der ersten Kanalmündung 7 und der Kompensationsfläche 42 ein zumindest annähernd vollständiger Druckkraftausgleich erzielt werden. Preferably, the system is designed so that the radial pressure tap through the tap opening 38 in such, from the center of the closure surface 26 Radially spaced area occurs in which the static pressure in terms of size at least substantially equal to the average static pressure, through which the closure surface 26 is charged. Then, in each open position of the valve member 13 taking into account the above-described surface uniformity between the cross-sectional area of the first channel mouth 7 and the compensation surface 42 an at least approximately complete pressure force compensation can be achieved.
Der Kompensationskanal 36 erstreckt sich zweckmäßigerweise von der Rückseite des Ventilglieds 13 her axial in den im zentralen Bereich stirnseitig vorne geschlossenen Druckabgriffsvorsprung 45 hinein. Folglich endet der Kompensationskanal 36 mit einem axialen Endabschnitt 47 nach Art eines Sackloches im Innern des Druckabgriffsvorsprunges 45. An seiner vorderen Stirnseite ist der axiale Endabschnitt 47 des Kompensationskanals 36 von einem stirnseitigen Wandabschnitt 48 des Druckabgriffsvorsprunges 45 begrenzt. Dieser stirnseitige Wandabschnitt 48 definiert den Scheitelbereich 62 des Druckabgriffsvorsprunges 45. The compensation channel 36 expediently extends from the back of the valve member 13 axially in the front area in the central area closed Druckabgriffsvorsprung 45 into it. As a result, the compensation channel ends 36 with an axial end portion 47 in the manner of a blind hole in the interior of Druckabgriffsvorsprunges 45 , At its front end is the axial end portion 47 of the compensation channel 36 from a front wall section 48 the pressure tap projection 45 limited. This frontal wall section 48 defines the vertex area 62 the pressure tap projection 45 ,
Rings um den stirnseitigen Wandabschnitt 48 herum erstreckt sich ein peripherer Wandabschnitt 46 des Druckabgriffsvorsprunges 45. Dieser periphere Wandabschnitt 46 bildet zusammen mit dem stirnseitigen Wandabschnitt 48 den Druckabgriffsvorsprung 45, wobei die Außenflächen der besagten Wandabschnitte 46, 48 die Mantelfläche 58 definieren. Around the frontal wall section 48 around a peripheral wall section extends 46 the pressure tap projection 45 , This peripheral wall section 46 forms together with the frontal wall section 48 the pressure tap projection 45 , wherein the outer surfaces of said wall sections 46 . 48 the lateral surface 58 define.
Die Abgriffsöffnung 38 könnte prinzipiell unmittelbar auf der Mantelfläche 58 liegen. Der für den Abgriff des gewünschten statischen Druckes geeignete radiale Abstand zwischen der Abgriffsöffnung 38 und dem Zentrum beziehungsweise der Hochachse 49 des Druckabgriffsvorsprunges 45 lässt sich allerdings besonders gut einhalten, wenn die Abgriffsöffnung 38 beabstandet zu der Mantelfläche 58 im Innern des Druckabgriffsvorsprunges 45 platziert ist. Die erforderliche Fluidverbindung zu dem der Verschlussfläche 26 vorgelagerten Bereich wird in diesem Fall mit Hilfe mindestens eines in den Druckabgriffsvorsprung 45 eingebrachten Schlitzes 63 realisiert, der eine zur Mantelfläche 58 hin offene Schlitzöffnung 65 aufweist und in den die Abgriffsöffnung 38 einmündet.The tap opening 38 could in principle directly on the lateral surface 58 lie. The suitable for tapping the desired static pressure radial distance between the tap opening 38 and the center or the vertical axis 49 the pressure tap projection 45 However, it can be particularly well maintained when the tap opening 38 spaced from the lateral surface 58 inside the pressure tap projection 45 is placed. The required fluid connection to the closure surface 26 In this case, the upstream area becomes at least one in the pressure tap projection 45 introduced slot 63 realized, the one to the lateral surface 58 open slot opening 65 and in the tapping opening 38 opens.
Der Schlitz 63 verläuft zweckmäßigerweise in einer Schlitzebene 64, die zum einen durch die Längsachse 14 des Ventilgliedes 13 und zum anderen durch eine diesbezüglich radiale Achse aufgespannt ist. The slot 63 expediently runs in a slot plane 64 on the one hand through the longitudinal axis 14 of the valve member 13 and on the other hand spanned by a radial axis in this regard.
Bevorzugt mündet die Abgriffsöffnung 38 an einer der Schlitzöffnung 65 gegenüberliegenden Grundfläche des Schlitzes 63 in den betreffenden Schlitz 63 ein. Preferably, the tap opening opens 38 at one of the slot opening 65 opposite base of the slot 63 in the slot concerned 63 one.
Die Abgriffsöffnung 38 ist bevorzugt so platziert, dass sie axial zumindest im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit dem Dichtflächenabschnitt 26a der Verschlussfläche 26 liegt. The tap opening 38 is preferably placed so that it axially at least substantially at the same height with the sealing surface portion 26a the closure surface 26 lies.
Die Schlitzöffnung 65 hat einen gekrümmten Längsverlauf, entsprechend der Krümmung der Mantelfläche 58. Vorzugsweise ist der Schlitz 63 in dem peripheren Wandabschnitt 46 ausgebildet. The slot opening 65 has a curved longitudinal course, corresponding to the curvature of the lateral surface 58 , Preferably, the slot 63 in the peripheral wall section 46 educated.
In dem Druckabgriffsvorsprung 45 sind zweckmäßigerweise mehrere Abgriffsöffnungen 38 ausgebildet, die insbesondere gleichmäßig verteilt rings um die Hochachse 49 herum platziert sind. Exemplarisch handelt es sich um insgesamt drei solcher Abgriffsöffnungen 38. Sämtliche Abgriffsöffnungen 38 kommunizieren mit ein und demselben Kompensationskanal 36. In the pressure tap projection 45 are expediently several tap openings 38 formed, in particular evenly distributed around the vertical axis 49 are placed around. By way of example, these are three such tap openings 38 , All tap openings 38 communicate with one and the same compensation channel 36 ,
Die Anzahl der Schlitze 63 entspricht der Anzahl der Abgriffsöffnungen 38. In jeden Schlitz 63 mündet eine der Abgriffsöffnungen 38. Dabei sind auch die Schlitze 63 entsprechend den Abgriffsöffnungen 38 rings um die Hochachse 49 herum verteilt. The number of slots 63 corresponds to the number of tap openings 38 , In every slot 63 opens one of the tap openings 38 , There are also the slots 63 according to the tap openings 38 around the vertical axis 49 distributed around.
Die Mehrzahl von über den Umfang der Hochachse 49 verteilten Abgriffsöffnungen 38 bewirkt eine automatische Mittelwertbildung des an unterschiedlichen Stellen abgegriffenen statischen Druckes, sodass die Druckkompensation wenig anfällig ist für lokale Strömungsunregelmäßigkeiten. The majority of over the circumference of the vertical axis 49 distributed tap holes 38 causes an automatic averaging of the static pressure tapped at different locations, so that the pressure compensation is less susceptible to local flow irregularities.
Exemplarisch ergibt sich jede Abgriffsöffnung 38 dadurch, dass die Schlitztiefe des zugeordneten Schlitzes 63 so gewählt ist, dass der Schlitz 63 im Bereich seiner Grundfläche direkt in den axialen Endabschnitt 47 des Kompensationskanals 36 übergeht. By way of example, each tap opening results 38 in that the slot depth of the associated slot 63 chosen so that the slot 63 in the area of its base directly into the axial end section 47 of the compensation channel 36 passes.
Bevorzugt ist das Ventilglied 13 mehrteilig ausgebildet und hat einen Hauptkörper 56, an dessen dem Ventilsitz 8 zugewandter vorderer Stirnseite ein separater Verschlusskörper 55 angebracht ist. An dem Verschlusskörper 55, der bevorzugt aus einem Elastomermaterial besteht, ist die gesamte Verschlussfläche 26 ausgebildet. Zweckmäßigerweise verfügt der Verschlusskörper 55 über einen scheibenförmigen Basisabschnitt 52, an dessen Vorderseite der Druckabgriffsvorsprung 45 einstückig angeformt ist. Der Basisabschnitt 52 hat einen größeren Durchmesser als der Druckabgriffsvorsprung 45 und bildet an seinem den Druckabgriffsvorsprung 45 radial überragenden Bereich den Dichtflächenabschnitt 26a. Preferably, the valve member 13 formed in several parts and has a main body 56 , on whose the valve seat 8th facing front end a separate closure body 55 is appropriate. On the closure body 55 , which preferably consists of an elastomeric material, is the entire closure surface 26 educated. Appropriately, the closure body has 55 via a disc-shaped base section 52 at the front side of the pressure tap projection 45 is integrally formed. The base section 52 has a larger diameter than the pressure tap projection 45 and forms at its the pressure tap projection 45 radially projecting area the sealing surface portion 26a ,
Das Ventil 1 des Ausführungsbeispiels ist ein 2/2-Wegeventil. Es kann allerdings auch mit einer anderen Funktionalität ausgebildet sein und beispielsweise mehr als nur zwei Ventilkanäle 4, 5 aufweisen, die durch das Ventilglied 13 hinsichtlich ihrer Fluidverbindung steuerbar sind.The valve 1 of the embodiment is a 2/2-way valve. However, it can also be designed with a different functionality and, for example, more than just two valve channels 4 . 5 have, through the valve member 13 are controllable with regard to their fluid connection.
Vorzugsweise ist das Ventil 1 in einen Basisabschnitt 1a und einen bevorzugt lösbar an den Basisabschnitt 1a angesetzten Ventilkopf 1b unterteilt. Zu dem Basisabschnitt 1a gehören unter anderem die beiden Ventilkanäle 4, 5, die Ventilkammer 3 und der Ventilsitz 8. Die Ventilkammer 3 ist durch den an den Basisabschnitt 1a angesetzten Ventilkopf 1b verschlossen. Der Ventilkopf 1b beinhaltet unter anderem die Antriebseinrichtung 27, das Ventilglied 13 und die Kompensationskammer 22. Preferably, the valve 1 into a base section 1a and a preferably releasably attached to the base portion 1a attached valve head 1b divided. To the base section 1a include, among other things, the two valve channels 4 . 5 , the valve chamber 3 and the valve seat 8th , The valve chamber 3 is through the at the base section 1a attached valve head 1b locked. The valve head 1b includes, among other things, the drive device 27 , the valve member 13 and the compensation chamber 22 ,
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102007050151 A1 [0002] DE 102007050151 A1 [0002]
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DE 3722479 C2 [0003] DE 3722479 C2 [0003]
