DE102018203008A1 - Ventilanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Steuerventil (1; 81), das einen Grundkörper (9; 89) mit einem Eingangsanschluss (5) und einem Ausgangsanschluss (6, 7, 8) umfasst, wobei der Grundkörper (9: 89) von einem Fluidkanal (51) durchsetzt ist, in dem ein Ventilsitz (65) und ein Ventilglied (30; 110) mit einem Aktorabschnitt (29; 109) und einem Dichtabschnitt (32) angeordnet sind, wobei der Aktorabschnitt (29: 109) beweglich und abdichtend in einer Aktorausnehmung (22) aufgenommen ist, um einen größenvariablen Arbeitsraum (17) zu bestimmen, dem ein Zufuhrkanal (15) und ein Abfuhrkanal (16; 96) zugeordnet sind, wobei der Dichtabschnitt (32) zwischen einer abdichtenden Anlage am Ventilsitz (65) und einer Freigabe des Fluidkanals (51) bewegbar ist. Erfindungsgemäß bildet der Aktorabschnitt (29; 109) oder die Aktorausnehmung (22) mit dem Abfuhrkanal (16; 96) ein Abfuhrventil zur Beeinflussung der Abfuhr eines Steuerfluidstroms in den Abfuhrkanal (16; 96) in Abhängigkeit von einer Stellung des Ventilglieds (30; 110) längs des Stellwegs (48) .

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Steuerventil, das zur Beeinflussung eines Arbeitsfluidstroms ausgebildet ist und das einen Grundkörper umfasst, an dem ein Eingangsanschluss und ein Ausgangsanschluss ausgebildet sind, wobei der Grundkörper von einem Fluidkanal durchsetzt ist, der sich zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss erstreckt, wobei im Fluidkanal ein Ventilsitz angeordnet ist, der für eine abdichtende Anlage eines Ventilglieds zur Sperrung des Fluidkanals ausgebildet ist, wobei im Fluidkanal ein Ventilglied angeordnet ist, das einen Aktorabschnitt und einen Dichtabschnitt umfasst, wobei der Aktorabschnitt längs eines Stellwegs zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung abdichtend in einer Aktorausnehmung des Grundkörpers aufgenommen ist und mit der Aktorausnehmung einen größenvariablen Arbeitsraum bestimmt, dem ein Zufuhrkanal für eine Zufuhr eines Steuerfluidstroms in die Aktorausnehmung und ein Abfuhrkanal für eine Abfuhr des Steuerfluidstroms aus der Aktorausnehmung zugeordnet ist, wobei der Dichtabschnitt in der Schließstellung für eine abdichtende Anlage am Ventilsitz und in der Öffnungsstellung für eine Freigabe des Fluidkanals ausgebildet ist.
  • Aus dem Produktprogramm der Anmelderin sind derartige Ventilanordnungen bekannt, die auch als pneumatisch vorgesteuerte Ventile bezeichnet werden. Hierbei ist vorgesehen, dass dem auch als Hauptventil bezeichneten Steuerventil ein Vorsteuerventil zugeordnet ist, das zur Bereitstellung des Steuerfluidstroms an das Steuerventil ausgebildet ist. Ferner weist das Steuerventil eine einstellbare Fluiddrossel auf, die dazu ausgebildet ist, bei einer Abschaltung des Steuerfluidstroms für das Steuerventil durch eine gedrosselte Abfuhr des Steuerfluids eine Rückkehr des im Steuerventil beweglichen aufgenommenen Ventilglieds aus einer Funktionsstellung, die wahlweise als Schließstellung oder als Öffnungsstellung für den Fluidkanal definiert sein kann, in eine Ruhestellung, die wahlweise als Öffnungsstellung oder Schließstellung definiert sein kann, zu gewährleisten.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventilanordnung bereitzustellen, die besonders kurze Schaltzeiten für das Ventilglied des Steuerventils ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird für eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass der Aktorabschnitt oder die Aktorausnehmung mit dem Abfuhrkanal ein Abfuhrventil bildet, das zur Beeinflussung der Abfuhr des Steuerfluidstroms in den Abfuhrkanal in Abhängigkeit von einer Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs ausgebildet ist.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dem auch als vor Steuerkammer bezeichneten Arbeitsraum eine einstellbare Drossel zuzuordnen, mit deren Hilfe unabhängig von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs eine gedrosselte Abfuhr des Steuerfluids aus der Aktorausnehmung erfolgt. Nach einer Abschaltung des Steuerfluidstroms wird durch das langsame Entweichen des Steuerfluids aus dem Arbeitsraum in den Abfuhrkanal eine Rückstellung des üblicherweise mit einem Federmittel in die Ruhestellung vorgespannten Ventilglieds aus der Funktionsstellung in die Ruhestellung ermöglicht.
  • Bei der Ventilanordnung gemäß der Erfindung ist hingegen eine Abhängigkeit der Abfuhr des Steuerfluidstroms aus dem Arbeitsraum von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs vorgesehen. Beispielhaft ist das Abfuhrventil derart ausgebildet, dass in einer Funktionsstellung, die einer Schließstellung oder einer Öffnungsstellung für das Ventilglied entsprechen kann, ein Steuerfluidstrom in die Aktorausnehmung einem Volumenstrom des Steuerfluidstroms aus der Aktorausnehmung entspricht, wobei ein Strömungswiderstand für den Abstrom des Steuerfluids aus dem Arbeitsraum geringfügig höher als ein Strömungswiderstand für den Zustrom des Steuerfluids in den Arbeitsraum ist. Hierdurch stellt sich ein Gleichgewicht zwischen einer vom druckbeaufschlagten Steuerfluid auf das Ventilglied einwirkenden Kraft und einer in Richtung der Ruhestellung gerichteten, beispielsweise von einer Rückstellfeder bereitgestellten, Rückstellkraft ein, so dass das Ventilglied in der Funktionsstellung gehalten werden kann. Beispielhaft ist das Abfuhrventil in der Funktionsstellung für das Ventilglied vollständig geöffnet, so dass nach Abschaltung des durch den Zufuhrkanal bereitgestellten Steuerfluidstroms eine rasche Rückstellbewegung für das Ventilglied aus der Funktionsstellung in Richtung in eine Ruhestellung, die einer Öffnungsstellung oder einer Schießstellung für das Ventilglied entsprechen kann, erfolgen kann, da in der Funktionsstellung ein maximaler, ungedrosselter Abstrom des Steuerfluids durch den Abfuhrkanal gewährleistet ist. Ferner ist das Abfuhrventil derart ausgestaltet, dass bei einer Annäherung des Ventilglieds an die Ruhestellung eine Verkleinerung eines Strömungsquerschnitts für das aus dem Arbeitsraum abzuführende Steuerfluid eintritt, da eine vom Stellweg des Ventilglieds abhängige Drosselung für den Steuerfluidstrom vorgesehen ist. Aufgrund des hierdurch erhöhten Strömungswiderstands für das aus dem Arbeitsraum in den Abfuhrkanal abströmende Steuerfluid wird eine Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilglieds bei der Annäherung an die Ruhestellung reduziert und ein Aufschlagen des Ventilglieds an einem die Ruhestellung des Ventilglieds definierenden Anschlag innerhalb des Grundkörpers bedämpft oder verhindert.
  • Vorzugsweise ist eine separate Ausgestaltung des Zufuhrkanals und des Abfuhrkanals vorgesehen, da hiermit ausgehend von der Ruhestellung für das Ventilglied, in der der Abfuhrkanal weitestgehend vom Aktorabschnitt verschlossen ist, eine rasche Bewegung des Ventilglieds in Richtung der Funktionsstellung ermöglicht wird. Das in der Ruhestellung in den Arbeitsraum zugeführte Steuerfluid wird zunächst nahezu vollständig für die Beschleunigung des Ventilglieds aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung genutzt, nur ein geringer Teil des Steuerfluids strömt zu diesem Zeitpunkt in den vom Abfuhrventil weitgehend blockierten Abfuhrkanal. Erst wenn das Ventilglied ausgehend von der Ruhstellung bei der Bewegung in die Funktionsstellung eine konstruktiv vorgegebene Stellung längs des Stellwegs erreicht hat, findet eine weitgehende oder vollständige Freigabe des Abfuhrkanals durch das Abfuhrventil statt, so dass ab diesem Zeitpunkt ein erheblicher Teil des in den Arbeitsraum zugeführten Steuerfluids in den Abfuhrkanal abströmen kann. Zu diesem Zeitpunkt hat jedoch das Ventilglied bereits eine Bewegungsgeschwindigkeit erreicht, die trotz der nunmehr stattfindenden Vergrößerung des Abstroms von Steuerfluid durch den Abfuhrkanal ein rasches Erreichen der Funktionsstellung gewährleistet.
  • Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Aktorabschnitt bzw. die Aktorausnehmung und der Abfuhrkanal derart aufeinander abgestimmt sind, dass das hierdurch gebildete Abfuhrventil als in der Art eines Schaltventils wirkt, also auf einem kurzen Abschnitt des Stellwegs eine starke Veränderung des zur Abfuhr von Steuerfluid zur Verfügung stehenden Querschnitts des Abfuhrkanals erfolgt. Vorzugsweise ist ein Schaltpunkt für das Abfuhrventil so gewählt, dass eine Veränderung der Abfuhr des Steuerfluidstroms in den Abfuhrkanal in unmittelbarer Nähe der Ruhestellung für das Ventilglied erfolgt. Bei einer Verlagerung dieses Schaltpunkts für das Abfuhrventil in Richtung der Funktionsstellung kann erreicht werden, dass das Ventilglied ausgehend von der Ruhestellung die Funktionsstellung schneller erreicht. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn akzeptabel ist, dass eine Bewegung des Ventilglieds aus der Funktionsstellung bei Abschaltung des Steuerfluidstroms eine größere Zeitdauer zum Erreichen der Ruhestellung benötigt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Zweckmäßig ist es, wenn das Abfuhrventil für eine Beeinflussung eines Eingangsquerschnitts für den Abfuhrkanal zwischen einem Freigabequerschnitt und einem Drosselquerschnitt ausgebildet ist, wobei der Drosselquerschnitt mindestens 5 Prozent und maximal 25 Prozent des Freigabequerschnitts beträgt. Der Eingangsquerschnitt für den Abfuhrkanal ist derjenige Querschnitt, der allein aufgrund einer geometrischen Gestaltung einer Mündungsöffnung des Abfuhrkanals in die Aktorausnehmung gegeben ist und bestimmt einen Strömungswiderstand für den Steuerfluidstrom, der aus der Aktorausnehmung ausströmt. In Abhängigkeit von der Gestaltung des Aktorabschnitts bzw. der Aktorausnehmung kann vorgesehen sein, dass der Eingangsquerschnitt in einer Freigabestellung des Abfuhrventils vollständig freigegeben ist oder möglicherweise nur teilweise freigegeben ist. Entscheidend ist, dass das Abfuhrventil bei einer Veränderung der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs keine vollständige Blockierung des Eingangsquerschnitts vornimmt, sondern stets zumindest ein Drosselquerschnitt offen bleibt, durch den zu jedem Zeitpunkt und in jeder Stellung des Ventilglieds Steuerfluid aus dem Arbeitsraum in den Abfuhrkanal ausströmen kann. Dieser Drosselquerschnitt ist in Abhängigkeit von der geometrischen Gestaltung des Ventilglieds und der Aktorausnehmung sowie in Abhängigkeit von den Anforderungen an das Steuerventil in einer Weise bemessen, dass das Ventilglied nach Abschaltung einer Zufuhr des Steuerfluid in einer gegebenen Zeitspanne aus der Funktionsstellung in die Ruhestellung gelangen kann.
  • Um ferner dem Ventilglied ein Erreichen der Funktionsstellung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass ein Strömungswiderstand im Zufuhrkanal kleiner als ein Strömungswiderstand im Abfuhrkanal gewählt ist, wobei der Strömungswiderstand im Abfuhrkanal durch die Geometrie des Abfuhrkanals, durch den Eingangsquerschnitt des Abfuhrkanals sowie durch den von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs abhängigen Freigabequerschnitt bestimmt ist. Durch die geometrische Gestaltung des Zufuhrkanals und des Abfuhrkanals und die daraus resultierenden Strömungswiderstände für das Steuerfluid wird gewährleistet, dass während einer Zufuhr von Steuerfluid in die Aktorausnehmung ein Druckaufbau im Arbeitsraum stattfindet, der das Ventilglied auch entgegen einer Rückstellkraft eines Rückstellmittels aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung bringen kann und dort halten kann. Sofern das Abfuhrventil aufgrund der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs nur den Drosselquerschnitt freigibt, findet ein rascher Druckaufbau im Arbeitsraum statt, gegebenenfalls wird hierbei auch ein erhöhtes Druckniveau im Arbeitsraum erreicht, da nur ein geringer Teil des zugeführten Steuerfluids durch den Drosselquerschnitt aus dem Arbeitsraum abströmen kann. Gibt das Abfuhrventil hingegen den Freigabequerschnitt frei, so stellt sich das vorstehend beschriebene Gleichgewicht zwischen dem Zustrom des Steuerfluids, dem Abstrom des Steuerfluids, des daraus resultierenden Steuerfluiddrucks im Arbeitsraum und der Rückstellkraft, die auf das Ventilglied einwirkt, ein.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Aktorabschnitt in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs eine Mündungsöffnung des Abfuhrkanals, die in die Aktorausnehmung mündet, in einer Drosselstellung teilweise überdeckt. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Aktorabschnitt als Arbeitskolben ausgebildet ist, der linearbeweglich in einer zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, ausgebildeten Aktorausnehmung aufgenommen ist und dass durch Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Steuerfluid in den Arbeitsraum eine lineare Bewegung des Aktorabschnitts aus der Ruhestellung in die Funktionsstellung hervorgerufen wird. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Aktorabschnitts und der Aktorausnehmung kann vorgesehen sein, dass an einer Innenumfangsfläche der Aktorausnehmung eine oder mehrere Mündungsöffnungen vorgesehen sind, die einem oder mehreren Abfuhrkanälen zugeordnet sind und die in Abhängigkeit von der Stellung des Aktorabschnitts des Ventilglieds längs des Stellwegs zumindest teilweise überdeckt sind. Eine Mündungsöffnung eines derart ausgebildeten Abfuhrkanals kann auch als Spülöffnung oder Überströmöffnung angesehen werden, wie sie aus dem Bereich der Zweitaktmotoren bekannt ist. Sofern mehrere Mündungsöffnungen vorgesehen sind, können diese an der inneren Umfangsfläche der Aktorausnehmung oder zumindest teilweise an einer Stirnfläche der Aktorausnehmung vorgesehen werden, so dass in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs eine unterschiedliche Anzahl der Mündungsöffnungen überdeckt wird, während wenigstens eine Mündungsöffnung auch in der Ruhestellung des Ventilglieds geöffnet bleibt.
  • Bei einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an einer axial ausgerichteten Stirnfläche des Aktorabschnitts oder an einer axial ausgerichteten Stirnfläche der Aktorausnehmung ein Steuervorsprung ausgebildet ist, wobei ein Profil einer Mündungsöffnung des Abfuhrkanals, die in die Aktorausnehmung mündet, ein Profil des Steuervorsprungs vollständig überdeckt. Die Aufgabe des Steuervorsprungs besteht darin, in Abhängigkeit von einer Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs, insbesondere bei Annäherung des Ventilglieds an die Ruhestellung, eine zumindest teilweise, insbesondere weitgehende, Blockierung der Mündungsöffnung des Abfuhrkanals zu gewährleisten, wodurch eine Erhöhung des Strömungswiderstands für das Steuerfluid für die Abfuhr aus der Aktorausnehmung erreicht wird. Um die gewünschte Drosselwirkung für die Abfuhr des Steuerfluidstroms aus der Aktorausnehmung durch die Mündungsöffnung des Abfuhrkanals in den Abfuhrkanal zu gewährleisten ist vorgesehen, dass ein Profil des Steuervorsprungs, das auch als Querschnitt des Steuervorsprungs in einer normal zum Stellweg ausgerichteten Querschnittsebene angesehen werden kann, kleiner als ein Profil der Mündungsöffnung des Abfuhrkanals in der gleichen Querschnittsebene ist. Somit bleibt zwischen dem Steuervorsprung und der Innenoberfläche der Mündungsöffnung stets ein, insbesondere ringförmiger, Spalt offen, auch wenn der Steuervorsprung in die Mündungsöffnung des Abfuhrkanals eingetaucht ist.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuervorsprung an der axial ausgerichteten Stirnfläche des Aktorabschnitts ausgebildet ist und dass der Abfuhrkanal den Grundkörper durchsetzt und die Mündungsöffnung mit einem Abfuhranschluss verbindet. Bei dieser Konfiguration des Abfuhrventils findet eine Abfuhr des Steuerfluidstroms unabhängig von einem Arbeitsfluidstrom statt, der mit Hilfe des Steuerventils gesteuert werden soll. Eine derartige Ausgestaltung des Abfuhrventils ist insbesondere dann von Interesse, wenn das Steuerfluid einfacher Weise abgeführt werden kann, beispielsweise in einen Entlüftungskanal für Steuerdruckluft oder einen Rückführkanal für Steuerflüssigkeit.
  • Bei einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steuervorsprung an der axial ausgerichteten Stirnfläche der Aktorausnehmung ausgebildet ist und dass der Abfuhrkanal den Ventilkörper durchsetzt und die Mündungsöffnung mit dem Fluidkanal verbindet. Diese Konfiguration des Abfuhrventils ist insbesondere dann von Interesse, wenn der Steuerfluidstrom möglichst energieeffizient eingesetzt werden soll, indem er beispielhaft zusammen mit einem Arbeitsfluidstrom einem dem Steuerventil zugeordneten Aktor zugeführt werden soll. Sofern ein Druckniveau für den Steuerfluidstrom höher als ein Druckniveau für den Arbeitsfluidstrom gewählt ist, kann der Steuerfluidstrom durch das Ventilglied hindurch von der Aktorausnehmung in den Fluidkanal strömen. Sollte ein Druckniveau des Steuerfluidstroms gleich oder geringer als ein Druckniveau des Arbeitsfluidstroms sein, kann durch geeignete technische Maßnahmen, insbesondere durch radiales Einspeisen des Steuerfluidstroms an einer Engstelle eines vom Arbeitsfluidstrom durchströmten Venturi-Rohrs, eine zuverlässige Abfuhr des Steuerfluidstroms aus der Aktorausnehmung gewährleistet werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abfuhrkanal ausgehend von der Mündungsöffnung längs des Stellwegs zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konusabschnittsförmig, ausgebildet ist und/oder dass der Steuervorsprung ausgehend von der Stirnfläche des Aktorabschnitts oder von der Stirnfläche der Aktorausnehmung längs des Stellwegs zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konusabschnittsförmig, ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann Einfluss auf die wegabhängige Veränderung des Strömungswiderstands für die Abfuhr von Steuerfluid aus der Aktorausnehmung genommen werden. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass das Abfuhrventil bei einer Annäherung des Ventilglieds an die Ruhestellung eine wegproportionale Veränderung des freien Querschnitts des Abfuhrkanals ausgehend vom Freigabequerschnitt hin zum Drosselquerschnitt bewirkt. Hierdurch kann zunächst ausgehend von der Funktionsstellung des Ventilglieds eine rasche Annäherung an die Ruhestellung bewirkt werden kann, während bei zunehmender Verringerung des Abstands zur Ruhestellung durch die in diesem Fall wegproportionale Verringerung des freien Querschnitts des Abfuhrkanals eine zunehmend höhere Dämpfungswirkung durch das Abfuhrventil hervorgerufen wird.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aktorabschnitt derart ausgebildet ist, dass der Zufuhrkanal und die Aktorausnehmung und der Abfuhrkanal unabhängig von der Stellung des Ventilglieds längs des Stellwegs stets fluidisch kommunizierend miteinander verbunden sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Ventilglied nicht am Erreichen seiner Ruhestellung gehindert wird, was beispielsweise dann der Fall wäre, wenn der Aktorabschnitt mit der Aktorausnehmung ein Fluidvolumen einschließen würde, das nicht durch den Abfuhrkanal entweichen kann.
  • Vorteilhaft ist es, wenn dem Zufuhrkanal ein Vorsteuerventil zugeordnet ist, das zur Bereitstellung eines Steuerfluidstroms an den Zufuhrkanal ausgebildet ist und das als Magnetventil oder Piezoventil ausgebildet ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Vorsteuerventil als 2/2-Wege-Schaltventil oder als 2/2-Wege-Proportionalventil ausgebildet ist.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
    • 1 eine erste Ausführungsform einer Ventilanordnung mit einem schematisch dargestellten Vorsteuerventil und einem detailliert dargestellten Steuerventil in einer Schließstellung für das Steuerventil,
    • 2 die Ventilanordnung gemäß der 1 in einer Öffnungsstellung,
    • 3 eine Ausschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Ventilanordnung in einer Schließstellung, und
    • 4 die Ventilanordnung gemäß der 3 in einer Öffnungsstellung.
  • Eine in der 1 dargestellte Ventilanordnung 1 umfasst ein detailliert dargestelltes Steuerventil 2, dem ein schematisch dargestelltes Vorsteuerventil 3 zugeordnet ist. Dabei befinden sich gemäß der Darstellung der 1 sowohl das Vorsteuerventil 3 als auch das Steuerventil 2 in einer Schließstellung, so dass weder eines Steuerfluidstroms noch ein Arbeitsfluidstrom vorliegen. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung des Steuerventils 2 nimmt das Steuerventil 2 ohne Vorliegen einer externen Energiezufuhr, insbesondere eines Steuerfluidstroms, die Schließstellung ein, so dass die Schließstellung auch als Ruhestellung bezeichnet werden kann.
  • Abweichend hiervon ist in der Darstellung der 2 vorgesehen, dass das Vorsteuerventil 3 einen Steuerfluidstrom an das Steuerventil 2 bereitstellt, wodurch dieses aus der Ruhestellung gemäß der 1 in die Öffnungsstellung, die vorliegend einer Funktionsstellung entspricht, und in der der 2 gezeigt ist, überführt wird und einen nachstehend näher beschriebenen Ventilsitz freigibt, so dass ein Arbeitsfluidstrom durch das Steuerventil 2 hindurch strömen kann, der in der Ruhestellung blockiert ist.
  • Rein exemplarisch ist das Vorsteuerventil 3 als elektromechanisches 2/2-Wegeventil, insbesondere als Magnetventil oder als Piezoventil, ausgebildet, das aufgrund seines nur schematisch dargestellten Aufbaus eine extrem kurze Schaltzeit im Bereich von einer Millisekunde für eine Änderung seines Schaltzustands zwischen der in 1 dargestellten Schließstellung und der in 2 dargestellten Öffnungsstellung ermöglicht. Das Vorsteuerventil 3 ist über eine nur schematisch dargestellte Fluidleitung 4 mit dem Steuerventil 2 fluidisch kommunizierend verbunden, wobei das Steuerventil 2 in nachstehend näher erläuterter Weise durch die Bereitstellung eines Steuerfluidstroms vom Vorsteuerventil 3 aus der Ruhestellung der 1 in die Funktionsstellung in der 2 überführt werden kann.
  • Das Steuerventil 2 umfasst rein exemplarisch einen Versorgungsanschluss 5, der mit einer nicht näher dargestellten Fluidquelle, insbesondere einer Druckluftquelle, verbunden sein kann. Ferner umfasst das Steuerventil 2 rein exemplarisch insgesamt drei Arbeitsanschlüsse 6, 7, 8, an die wenigstens ein nicht näher dargestellter Fluidverbraucher angeschlossen werden kann, während nicht genutzte Arbeitsanschlüsse 6, 7, 8 beispielsweise durch nicht dargestellte Blindstopfen fluiddicht verschlossen werden können.
  • Exemplarisch ist vorgesehen, dass das Steuerventil 2 einen beispielsweise quaderförmig gestalteten, insbesondere aus Metall oder Kunststoff hergestellten, Grundkörper 9 umfasst, der einen ersten Grundkörperabschnitt 10 sowie einen zweiten Grundkörperabschnitt 11 umfasst, die in einer Trennebene 12 flächig abdichtend aneinander anliegen und durch nicht näher dargestellte Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Beispielhaft ist vorgesehen, dass der gemäß der Darstellung der 1 und 2 links angeordnete Grundkörperabschnitt 10 für die Zufuhr und die Abfuhr des vom Vorsteuerventil 3 bereitstellbaren Steuerfluidstroms ausgebildet ist, während der in den 1 und 2 rechts angeordnete Grundkörperabschnitt 11 den Versorgungsanschluss 5 und die Arbeitsanschlüsse 6, 7 und 8 umfasst.
  • Dementsprechend sind im Grundkörperabschnitt 10 ein Zufuhrkanal 15 sowie ein Abfuhrkanal 16, jeweils exemplarisch als Bohrung oder Bohrungsanordnung, ausgebildet, die jeweils in einen größenvariablen Arbeitsraum 17 einmünden. Beispielhaft ist vorgesehen, dass eine Mündungsöffnung 18 des Zufuhrkanals 15 und eine Mündungsöffnung 19 des Abfuhrkanals 16 jeweils an einer Stirnseite 20 einer im Grundkörperabschnitt 10 ausgebildeten Ausnehmung 21 angeordnet sind, wobei die Stirnseite 20 der Ausnehmung 21 bereichsweise eine Aktorausnehmung 22 begrenzt, die den Arbeitsraum 17 mit umfasst. Die Aktorausnehmung 22 wird weiterhin durch eine radial nach innen weisende Innenumfangsfläche 23 einer Ventilbuchse 24 gebildet, die in die rein exemplarisch kreiszylindrisch ausgebildete Ausnehmung 21 eingeschoben und dort in nicht näher dargestellter Weise, beispielsweise kraftschlüssig, festgelegt ist.
  • Exemplarisch ist vorgesehen, dass an einer Außenumfangsfläche 25 der Ventilbuchse 24 eine umlaufende Nut 26 ausgebildet ist, die zur Aufnahme eines Rundschnurdichtrings (O-Rings) 27 ausgebildet ist, der eine fluiddichte Aufnahme der Ventilbuchse 24 in der Ausnehmung 21 durch Anlage an einer Innenumfangsfläche 28 des Grundkörperabschnitts 10 gewährleistet.
  • In der Aktorausnehmung 22 ist ein Aktorabschnitt 29 eines linearbeweglich gelagerten Ventilglieds 30 aufgenommen. Das Ventilglied 30 ist rein exemplarisch rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 31 ausgebildet und umfasst neben dem Aktorabschnitt 29 einen Dichtabschnitt 32.
  • Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass der Aktorabschnitt 29 des Ventilglieds 30 von einem Trägerring 33 gebildet wird, der mit einem stabförmig ausgebildeten Basiskörper 34 des Ventilglieds 30 verbunden ist. Hierzu ist zwischen dem Trägerring 33 und dem Basiskörper 34 ein rein exemplarisch konusabschnittsförmig ausgebildeter Verbindungsring 35 vorgesehen, der einstückig mit dem Trägerring 33 und dem Basiskörper 34 ausgebildet ist. Der Trägerring 33 weist einen umlaufenden Ringbund 36 auf, der an einer ersten axial ausgerichteten Stirnfläche 37 zur axialen Abstützung eines abdichtend an der Innenumfangsfläche 23 der Ventilbuchse 24 vorgesehenen Wellendichtrings 38 vorgesehen ist. Ferner ist eine zweite Stirnfläche 39 des Ringbunds 36 als Anlagefläche für eine dem Ventilglied 30 zugeordnete Rückstellfeder 40 ausgebildet. Der an der Innenumfangsfläche 23 der Ventilbuchse 24 anliegende Wellendichtring 38 ist zudem abdichtend an einer Außenumfangsfläche 41 des Trägerrings 33 festgelegt und ermöglicht eine Linearbewegung des Ventilglieds 30 gegenüber der Ventilbuchse 24 und deren Innenumfangsfläche 23.
  • Beispielhaft ist vorgesehen, dass der Aktorabschnitt 29 an einer dem Dichtabschnitt 32 abgewandten Stirnfläche 42 mit einer kreisringförmig koaxial zur Mittelachse 31 ausgerichteten, nutförmigen Eindrehung 43 versehen ist. Eine Ausdehnung der Eindrehung 43 in radialer Richtung nach außen ist derart an eine abseits der Mittelachse 31 vorgesehene Position für den Zufuhrkanal 15 angepasst, dass durch den Zufuhrkanal 15 bereitgestelltes Steuerfluid ungehindert in den Arbeitsraum 17 einströmen kann. Die Eindrehung 43 ist ferner in radialer Richtung nach innen derart begrenzt, dass am Basiskörper 34 des Ventilglieds 30 ein rein exemplarisch kreiszylindrisch und koaxial zur Mittelachse 31 ausgerichteter Aufnahmeabschnitt 44 ausgebildet wird.
  • Der Aufnahmeabschnitt 44 ist rein exemplarisch von einer koaxial zur Mittelachse 31 ausgerichteten Bohrung 45 durchsetzt, in der ein Steuerstift 46, der als Steuervorsprung dient, ortsfest aufgenommen ist. Wie aus der Darstellung der 1 entnommen werden kann, ist der Steuerstift 46 für ein Eintauchen in die Mündungsöffnung 19 des Abfuhrkanals 16 vorgesehen. Gemäß der Detaildarstellung der 1 sind ein Außendurchmesser des Steuerstifts 46 und ein Innendurchmesser der Mündungsöffnung 19 derart aneinander angepasst, dass zwischen dem Steuerstift 46 und der Mündungsöffnung 19 ein kreisringförmig profilierter Ringspalt 47 gebildet wird. Ein Querschnitt dieses Ringspalts 47 einer normal zur Mittelachse 31 ausgerichteten, nicht dargestellten Querschnittsebene wird auch als Drosselquerschnitt bezeichnet. Der Ringspalt 47 gewährleistet in der Ruhestellung gemäß der 1 eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem Zufuhrkanal 15, dem Arbeitsraum 17 sowie dem Abfuhrkanal 16. Hierdurch ist sichergestellt, dass unabhängig von einer Schaltstellung des Vorsteuerventils 3 stets ein Abströmen von Steuerfluid aus dem Arbeitsraum 17 durch den Abfuhrkanal 16 erfolgen kann, wobei diese dauerhafte Abfuhr von Steuerfluid auch unabhängig von der Stellung des Ventilglieds 30 längs eines parallel zur Mittelachse 31 ausgerichteten Stellwegs 48 ist.
  • Bei einer Druckbeaufschlagung des durch die Stirnseite 20, die Innenumfangsfläche 23 sowie den Aktorabschnitt 29 mit dem zugeordneten Wellendichtring 38 begrenzten Arbeitsraums 17 wird eine Druckkraft auf das Ventilglied 30 bereitgestellt, die zu der Stellbewegung 48 aus der Ruhestellung der 1 in die Funktionsstellung gemäß der 2 führt. Hierdurch findet auch eine Verlagerung des Steuerstifts 46 längs der Mittelachse 31 statt, so dass dieser die Mündungsöffnung 19 des Abfuhrkanals 16 freigeben kann, sobald das Ventilglied 30 eine entsprechende Stellung längs des Stellwegs 48 einnimmt, wodurch ein Freigabequerschnitt für ein Abströmen von Steuerfluid aus dem Arbeitsraum 17 durch den Abfuhrkanal 16 bereitgestellt wird, wobei der Freigabequerschnitt exemplarisch dem Querschnitt der Mündungsöffnung 19 entspricht. Ferner wird bei der Stellbewegung 48 des Ventilglieds 30 eine axiale Kraft auf die Rückstellfeder 40 ausgeübt, die mit einem der Stirnfläche 39 des Ringbunds 36 entgegengesetzten Endbereich an einer axial ausgerichteten Stirnfläche 49 eines Stützrings 50 abgestützt ist. Der Stützring 50 ist rein exemplarisch rotationssymmetrisch zur Mittelachse 31 ausgebildet und in einem beispielhaft als Stufenbohrung im rechten Grundkörperabschnitt 11 ausgebildeten Fluidkanal 51 aufgenommen.
  • Beispielhaft ist vorgesehen, dass der Stützring 50 eine koaxial ausgerichtete, kreisringförmige Stützfläche 52 aufweist, die an einer korrespondierenden Ringfläche 53 des Fluidkanals 51 abgestützt ist. Ferner ist an einer Außenumfangsfläche 54 des Stützrings 50 eine Ringnut 55 ausgebildet, in der ein Rundschnurdichtring 56 aufgenommen ist, der für eine Abdichtung des Fluidkanals 51 gegenüber der Ausnehmung 21 im Grundkörperabschnitt 10 vorgesehen ist. Zudem ist für die Abdichtung des Fluidkanals 51 gegenüber der Ausnehmung 21 ein am Basiskörper 34 in einer Ringnut 57 aufgenommener Wellendichtring 58 vorgesehen, der eine Abdichtung zwischen dem Basiskörper 34 und einer Innenumfangsfläche 60 des Stützrings 50 gewährleistet und eine Linearbeweglichkeit des Ventilglieds 30 gegenüber dem Stützring 50 gewährleistet.
  • Ferner ist im Fluidkanal 51 ein in rein exemplarisch einstückig mit dem Stützring 50 verbundener, rotationssymmetrisch ausgebildeter Einsatzring 61 angeordnet, der vom Ventilglied 30 durchsetzt ist und der mit einem Rundschnurdichtring 62 abdichtend an einer Innenumfangsfläche 63 des Fluidkanals 51 aufgenommen ist. An einer dem Aktorabschnitt 29 abgewandten Stirnfläche 64 des Einsatzrings 61 ist eine ringförmig umlaufende Schneidenkante 65 ausgebildet, die auch als Ventilsitz bezeichnet wird. Die Schneidenkante 65 ist für eine abdichtende Anlage eines am Ventilglied 30 in einer Umfangsnut 66 des Dichtabschnitts 32 aufgenommenen, scheibenförmig ausgebildeten Dichtelements 67 vorgesehen. Beispielhaft ist der Einsatzring 61 aus einem formstabilen Material, beispielsweise einem metallischen Material oder einem Kunststoffmaterial hergestellt, während das Dichtelement 67 aus einem elastischen Material, insbesondere einem gummielastischen Material, hergestellt ist.
  • Bei einer Verlagerung des Ventilglieds 30 längs des Stellwegs 48 aus der Ruhestellung gemäß der 1 in die Funktionsstellung gemäß der 2 wird eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem Versorgungsanschluss 5 und den Arbeitsanschlüssen 6, 7 und 8 freigegeben, da das Dichtelement 67 von der Schneidenkante 65 abgehoben wird, in der es in der Ruhestellung abdichtend anliegt. Um eine möglichst ungehindertes Abströmen von Arbeitsfluid vom Versorgungsanschluss 5 zu den Arbeitsanschlüssen 6, 7 und 8 zu gewährleisten ist der Basiskörper 34 des Ventilglieds 30 angrenzend an den Dichtabschnitt 32 verjüngt ausgebildet, so dass ein ringförmiger Querschnitt zwischen dem Basiskörper 34 und dem Einsatzring 61 freigegeben wird, der vom Arbeitsfluid durchströmt werden kann.
  • Eine Funktionsweise der Ventilanordnung 1 gemäß den 1 und 2 kann wie folgt beschrieben werden: zunächst befindet sich das Steuerventil 2 in der Ruhestellung gemäß der 1. Auch das Vorsteuerventil 3 befindet sich in der Schaltstellung, wie sie in der 1 dargestellt ist, so dass eine Zufuhr von Steuerfluid in die Fluidleitung 4 und von dort in den Arbeitsraum 17 stattfindet. Zu diesem Zeitpunkt liegt im Arbeitsraum 17 ein Fluiddruck vor, der ausschließlich von einem Fluiddruck im Abfuhrkanal 16 abhängig ist, da auch in der Ruhestellung über den Ringspalt 47 eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 17 und dem Abfuhrkanal 16 vorliegt. Ferner wird das Ventilglied 30 durch die vorgespannt eingebaute Rückstellfeder 40 in der Ruhestellung gehalten, wobei in der Ruhestellung eine abdichtende Anlage zwischen dem Dichtelement 67 und der als Ventilsitz bezeichneten Schneidenkante 65 des Einsatzrings 61 gewährleistet ist. Somit liegt in der Ruhestellung rein exemplarisch keine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem Versorgungsanschluss 5 und den Arbeitsanschlüssen 6, 7 und 8 vor.
  • Bei einer Umschaltung des Vorsteuerventils 3 aus der Sperrstellung gemäß der 1 in die Öffnungsstellung gemäß der 2 findet eine Zufuhr von Steuerfluid von einer Fluidquelle 68 durch das Vorsteuerventil 3 und längs der Fluidleitung 4 in den Zufuhrkanal 15 statt. Dabei strömt das Steuerfluid aus der Mündungsöffnung 18 des Zufuhrkanals 15 in den Arbeitsraum 17 ein. Da zu diesem Zeitpunkt der Steuerstift 46 in die Mündungsöffnung 19 eingetaucht ist und damit ein Abstimmen des Steuerfluidventils lediglich durch den Ringspalt 47 in den Abfuhrkanal 16 erfolgen kann, baut sich im Arbeitsraum 17 rasch ein Fluiddruck für das Steuerfluid auf, der zumindest nahezu dem Fluiddruck der Fluidquelle 68 entspricht.
  • Hierdurch stellt sich eine auf das Ventilglied 30 längs der Mittelachse 31 wirkende Druckkraft ein, die zu einer Stellbewegung des Ventilglieds 30 längs des Stellwegs 48 in Richtung der in 2 dargestellten Öffnungsstellung führen kann, sofern die Druckkraft größer als die Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 ist. In einer nicht näher dargestellten Anfangsphase der Relativbewegung des Ventilglieds 30 längs des Stellwegs 48 verbleibt der Steuerstift 46 zumindest bereichsweise in der Mündungsöffnung 19, so dass der Ringspalt 47 und die damit einhergehende Drosselwirkung für die Abfuhr des Steuerfluiddrucks den Abfuhrkanal 16 aufrecht erhalten bleiben, trotzdem sich der Arbeitsraum 17 durch die Bewegung des Ventilglieds 30 vergrößert. Dies ist solange der Fall, bis aufgrund der Relativbewegung des Ventilglieds 30 eine Überdeckung des Steuerstifts 46 mit der Mündungsöffnung 19 aufgehoben ist und dadurch der volle Querschnitt der Mündungsöffnung 19 freigegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt hat bereits eine Beschleunigung des Ventilglieds 30 längs des Stellwegs 48 begonnen, wobei die daraus resultierende Stellbewegung des Ventilglieds 30 bei geeigneter Auswahl der Strömungswiderstände im Zufuhrkanal 15 und im Abfuhrkanal 16 auch dann aufrecht erhalten bleibt, wenn die Überschneidung zwischen dem Steuerstift 46 und der Mündungsöffnung 19 aufgehoben ist.
  • Exemplarisch ist vorgesehen, dass ein Strömungswiderstand für einen Zustrom des Steuerfluids in den Arbeitsraum geringer als ein Strömungswiderstand für den Abstrom des Steuerfluids aus dem Arbeitsraum durch den Abfuhrkanal 16 gewählt ist, so dass auch bei freigegebener Mündungsöffnung 19 im Arbeitsraums 17 ein Fluiddruck aufrechterhalten wird, der ausreichend ist, um die weitere Stellbewegung des Ventilglieds 30 längs des Stellwegs 48 zu bewirken, bis das Ventilglied 30 die in der 2 dargestellte Öffnungsstellung einnimmt.
  • In der Öffnungsstellung gelangt die Stirnfläche 37 des Ringbunds 36 in axiale Anlage an eine kreisringförmige Anlagefläche 69 der Ventilbuchse 24 gelangt. In der Öffnungsstellung, wie sie in der 2 dargestellt ist, wird aufgrund der benachbart zu Ringnut 57 vorgesehenen Verjüngung des Basiskörpers 34 des Ventilglieds 30 ein großer Strömungsquerschnitt zwischen dem Versorgungsanschluss 5 und den Arbeitsanschlüssen 6, 7 und 8 freigegeben, so dass am Versorgungsanschluss 5 bereitgestelltes Arbeitsfluid den Fluidkanal 51 ausfüllt und durch wenigstens einen der Arbeitsanschlüsse 6, 7 oder 8 entweichen kann.
  • Bei einer Abschaltung des Vorsteuerventils 3 und einer damit einhergehenden Unterbrechung des Zustroms von Steuerfluid in den Zufuhrkanal 15 findet zunächst durch das Abströmen des Steuerfluids in die vollständig geöffnete Mündungsöffnung 19 des Zufuhrkanals 15 eine rascher Druckabfall im Arbeitsraum 17 statt, so dass die Druckkraft auf das Ventilglied 30, die der Rückstellkraft der Rückstellfeder 40 entgegengesetzt war, nahezu schlagartig verschwindet. Hierdurch kann die Rückstellfeder 40 das Ventilglied 30 aus der Funktionsstellung gemäß der 2 in Richtung der Ruhestellung gemäß der 1 beschleunigen. Hierdurch kommt es zu einer Verkleinerung des Arbeitsraums 17, die mit einem weiteren Abstrom von Steuerfluid aus dem Arbeitsraum 17 durch die Mündungsöffnung 19 in den Zufuhrkanal einhergeht. Die Stellbewegung des Ventilglieds 30 in Richtung der Ruhestellung wird abgebremst, sobald der Steuerstift 16 in die Mündungsöffnung 19 des Zufuhrkanals 15 eintaucht und der bis zu diesem Zeitpunkt freie Querschnitt der Mündungsöffnung 19, der auch als Freigabequerschnitt bezeichnet wird, durch den Steuerstift 46 zumindest nahezu vollständig bis auf den auch als Drosselquerschnitt bezeichneten Ringspalt 47 blockiert wird.
  • Aufgrund dieser Verengung des zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitts für die Abfuhr von Steuerfluid aus dem Arbeitsraum 17 findet eine Abbremsungsbewegung für das Ventilglied 30 statt, so dass dieses längs eines Abschnitts des Stellwegs zwischen der Funktionsstellung und der Ruhestellung, der einer Längenerstreckung des Steuerstifts 46 über die Stirnfläche 42 des Aktorabschnitts 29 längs der Mittelachse 31 entspricht, mit reduzierter Geschwindigkeit zurückgelegt wird.
  • Rein exemplarisch ist vorgesehen, dass der Abfuhrkanal 16 mit einer nicht näher dargestellten Abluftleitung gekoppelt ist, die für eine zentrale Abfuhr von Steuerfluid mehrerer, nicht näher dargestellter Ventilanordnungen 1 ausgebildet ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Abfuhrkanal 16 ohne weitere Maßnahmen in eine Umgebung ausmündet oder mit einem ebenfalls nicht dargestellten Schalldämpfer zur Bedämpfung eines Strömungsgeräuschs des Steuerfluids versehen ist.
  • Bei der in den 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsform einer Ventilanordnung 81 ist abweichend von der erste Ausführungsform der Ventilanordnung 1 vorgesehen, dass das ansonsten identisch aufgebaute und für funktionsgleiche Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehene Ventilglied 111 ausgehend von der Bohrung 45 eine Verbindungsbohrung 82 aufweist, die eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen dem Versorgungsanschluss 5 und dem Arbeitsraum 17 ermöglicht. Dabei dient die Bohrung 45 als Abfuhrkanal 96, wobei eine Mündungsöffnung 99 des Abfuhrkanals 96 an der Stirnfläche 42 des Aktorabschnitts 109 ausgebildet ist. In diese Mündungsöffnung 99 ragt in der Ruhestellung gemäß der 3 ein Steuerstift 126 hinein, der an einer dem Ventilglied 110 gegenüberliegenden Stirnseite 100 der Ausnehmung 101 im Grundkörperabschnitt 90 ausgebildet ist. Die Funktionsweise der Ventilanordnung 81 ist nahezu identisch mit der Funktionsweise der Ventilanordnung 1 und unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch, dass das Steuerfluid durch den Abfuhrkanal 96 in den Fluidkanal 51 einströmen kann und hiermit für eine Fluidversorgung eines nicht dargestellten Aktors genutzt werden kann.

Claims (10)

  1. Ventilanordnung mit einem Steuerventil (1; 81), das zur Beeinflussung eines Arbeitsfluidstroms ausgebildet ist und das einen Grundkörper (9; 89) umfasst, an dem ein Eingangsanschluss (5) und ein Ausgangsanschluss (6, 7, 8) ausgebildet sind, wobei der Grundkörper (9: 89) von einem Fluidkanal (51) durchsetzt ist, der sich zwischen dem Eingangsanschluss (5) und dem Ausgangsanschluss (6, 7, 8) erstreckt, wobei im Fluidkanal (51) ein Ventilsitz (65) angeordnet ist, der für eine abdichtende Anlage eines Ventilglieds (30; 110) zur Sperrung des Fluidkanals (51) ausgebildet ist, wobei im Fluidkanal (51) ein Ventilglied (30; 110) angeordnet ist, das einen Aktorabschnitt (29; 109) und einen Dichtabschnitt (32) umfasst, wobei der Aktorabschnitt (29: 109) längs eines Stellwegs (48) zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung abdichtend in einer Aktorausnehmung (22) des Grundkörpers (9; 89) aufgenommen ist und mit der Aktorausnehmung (22) einen größenvariablen Arbeitsraum (17) bestimmt, dem ein Zufuhrkanal (15) für eine Zufuhr eines Steuerfluidstroms in die Aktorausnehmung (22) und ein Abfuhrkanal (16; 96) für eine Abfuhr des Steuerfluidstroms aus der Aktorausnehmung (22) zugeordnet sind, wobei der Dichtabschnitt (32) in der Schließstellung für eine abdichtende Anlage am Ventilsitz (65) und in der Öffnungsstellung für eine Freigabe des Fluidkanals (51) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktorabschnitt (29; 109) oder die Aktorausnehmung (22) mit dem Abfuhrkanal (16; 96) ein Abfuhrventil bildet, das zur Beeinflussung der Abfuhr des Steuerfluidstroms in den Abfuhrkanal (16; 96) in Abhängigkeit von einer Stellung des Ventilglieds (30; 110) längs des Stellwegs (48) ausgebildet ist.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfuhrventil für eine Beeinflussung eines Eingangsquerschnitts für den Abfuhrkanal (16; 96) zwischen einem Freigabequerschnitt und einem Drosselquerschnitt ausgebildet ist, wobei der Drosselquerschnitt mindestens 5 Prozent und maximal 25 Prozent des Freigabequerschnitts beträgt.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktorabschnitt (29; 109) in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilglieds (30; 110) längs des Stellwegs (48) eine Mündungsöffnung (19; 99) des Abfuhrkanals (16; 96), die in die Aktorausnehmung (22) mündet, in einer Drosselstellung teilweise überdeckt.
  4. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer axial ausgerichteten Stirnfläche (42) des Aktorabschnitts (29; 109) oder an einer axial ausgerichteten Stirnfläche (20; 100) der Aktorausnehmung (22) ein Steuervorsprung (46; 126) ausgebildet ist, wobei ein Profil einer Mündungsöffnung (19; 109) des Abfuhrkanals (16: 96), die in die Aktorausnehmung (22) mündet, ein Profil des Steuervorsprungs (46; 126) vollständig überdeckt.
  5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuervorsprung (46) an der axial ausgerichteten Stirnfläche (42) des Aktorabschnitts (29) ausgebildet ist und dass der Abfuhrkanal (16) den Grundkörper (9) durchsetzt und die Mündungsöffnung (19) des Abfuhrkanals (16) mit einem Abfuhranschluss verbindet.
  6. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuervorsprung (126) an der axial ausgerichteten Stirnfläche (100) der Aktorausnehmung (22) ausgebildet ist und dass der Abfuhrkanal (96) das Ventilglied (110) durchsetzt und die Mündungsöffnung (99) des Abfuhrkanals (96) mit dem Fluidkanal (51) verbindet.
  7. Steuerventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfuhrkanal (16; 96) ausgehend von der Mündungsöffnung (19; 99) längs des Stellwegs (48) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konusabschnittsförmig, ausgebildet ist und/oder dass der Steuervorsprung (46; 126) ausgehend von der Stirnfläche (42) des Aktorabschnitts (29) oder von der Stirnfläche (100) der Aktorausnehmung (22) längs des Stellwegs (48) zumindest abschnittsweise verjüngt, insbesondere konusabschnittsförmig, ausgebildet ist.
  8. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktorabschnitt (29; 109) derart ausgebildet ist, dass der Zufuhrkanal (15) und die Aktorausnehmung (22) und der Abfuhrkanal (16; 96) unabhängig von der Stellung des Ventilglieds (30; 110) längs des Stellwegs (48) stets fluidisch kommunizierend miteinander verbunden sind.
  9. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zufuhrkanal (15) ein Vorsteuerventil (3) zugeordnet ist, das zur Bereitstellung eines Steuerfluidstroms an den Zufuhrkanal (15) ausgebildet ist und das als Magnetventil oder Piezoventil ausgebildet ist.
  10. Steuerventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (3) als 2/2-Wege-Schaltventil oder als 2/2-Wege-Proportionalventil ausgebildet ist.
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