DE102020129430B4 - Ventil zur Steuerung eines Strömungskanals - Google Patents

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    • E05F3/04Closers or openers with braking devices, e.g. checks; Construction of pneumatic or liquid braking devices with liquid piston brakes
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
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Abstract

Ventil (11) zur Ansteuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals (12) in einem Gehäuse (21),- mit einem Ventilkopf (16) und mit einer Ventilbuchse (17), die in einem Abstand zueinander angeordnet sind,- mit einem zwischen dem Ventilkopf (16) und der Ventilbuchse (17) verschiebbar angeordneten Ventilelement (19),- mit einem zwischen dem Ventilelement (19) und der Ventilbuchse (17) wirkenden Kraftspeicherelement (38), welches eine Verschiebebewegung des Ventilelementes (19) in Richtung auf den Ventilkopf (16) bewirkt,- mit einem zwischen dem Ventilelement (19) und dem Ventilkopf (16) wirkenden thermischen Stellglied (32), welches dem Kraftspeicherelement (38) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet,- dass zwischen dem Strömungskanal (12) und einem Außenumfang (20) des verschiebbaren Ventilelements (19) ein Strömungsspalt (29) gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals in einem Gehäuse.
  • Aus der WO 2011 / 104 188 A1 ist ein Ventil zur Steuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals bekannt. Dieses Ventil ist in einen Strömungskanal einsetzbar und bildet in dem Strömungskanal eine Drosselstelle mit einem konstanten Strömungsquerschnitt als Drosselstelle. Des Weiteren umfasst das Ventil in einem Ventilgehäuse ein Ventilelement, welches in dem Ventilgehäuse durch ein thermisches Stellglied und ein Kraftspeicherelement, die in entgegengesetzter Richtung wirken, verschiebbar angeordnet ist. Dieses Ventilelement öffnet und schließt in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur die Bypass-Bohrungen, so dass das Fluid zusätzlich zur Drosselstelle mit einem konstanten Querschnitt durch das Ventilelement hindurchströmen kann. Ein solches Ventil findet insbesondere bei hydraulischen Türschließern Einsatz, so dass bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und der damit verbundenen Viskositätsänderung des Fluids sowohl im Sommer als auch im Winter eine gleichbleibende Schließbewegung einer Tür einstellbar ist.
  • Aus der in DE 10 2009 026 990 A1 ist ein Ventil für einen hydraulischen Türschließer bekannt, wobei das Ventil in einem Hydraulikkanal des Türschließers, durch welchen die Hydraulikflüssigkeit des Türschließers strömen kann, regulierend angeordnet.
  • Die DE 10 2006 052 296 A1 offenbart ein thermostatisches Ventil zur Regelung eines Massenstromes in Form eines Rücklauftemperaturbegrenzungsventils.
  • Aus der DE 43 22 731 A1 ist ein Ventil zur Regelung von Fluidströmen mit einem Stellorgan aus elektrisch beheizbarem, gestaltserinnerndem Werkstoff bekannt.
  • Aus der WO 2011 / 104 188 A1 ist ein Ventil zur Steuerung eines Strömungskanals bekannt, welches einen Drosselkörper in dem Strömungskanal zur Bildung einer Drosselstelle aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zur Ansteuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals zu schaffen, welches eine verbesserte Ansteuerung eines Strömungsvolumens in dem Strömungskanal bei temperaturbedingten Viskositätsänderungen des Fluids ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Ventil zur Ansteuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals gelöst, welches einen Ventilkopf und eine mit Abstand dazu angeordnete Ventilbuchse aufweist, wobei zwischen dem Ventilkopf und der Ventilbuchse ein verschiebbares Ventilelement angeordnet ist und zwischen dem Ventilelement und der Ventilbuchse ein Kraftspeicherelement wirkt sowie zwischen dem Ventilelement und dem Ventilkopf ein thermisches Stellglied vorgesehen ist, welches entgegengesetzt zum Kraftspeicherelement wirkt, wobei zwischen dem Strömungskanal und einem Außenumfang des verschiebbaren Ventilelementes ein Strömungsspalt gebildet ist. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass durch das verschiebbare Ventilelement mit dessen Außenumfang unmittelbar ein Strömungsquerschnitt des Strömungsspalts mit einer Drosselstelle im Strömungskanal ansteuerbar ist. In Abhängigkeit der Temperatur des Fluids wird durch die Verschiebebewegung des Ventilelementes der Strömungsspalt vergrößert oder verkleinert. Dies weist insbesondere auch den Vorteil auf, dass durch die Verschiebebewegung des Ventilelementes eine Selbstreinigung von ggf. sich ansammelnder Verschmutzung im Strömungsspalt ermöglicht ist, da dieser sich in der Größe verändert und somit auch ein Lösen von Verunreinigungen ermöglicht.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Verschiebebewegung des Ventilelementes in Abhängigkeit einer Temperatur des Fluids durch das thermische Stellglied ansteuerbar ist. Die Temperatur des Fluids wird durch die Umgebungstemperatur bestimmt. Diese Umgebungstemperatur erwärmt oder kühlt beispielsweise das Gehäuse, in welchem das Ventil eingesetzt ist. Gleichzeitig wird die Temperatur des Fluids beeinflusst. Dadurch erfolgt eine Ansteuerung des thermischen Stellglieds. Durch diese Ansteuerung des thermischen Stellglieds wird eine Öffnungs- oder Schließbewegung des Ventilelements durchgeführt, um eine Schaltposition einzunehmen, durch welche die temperaturbedingte Viskositätsänderung des Fluids berücksichtigt ist. Dadurch kann das Fluid mit der gleichen Strömungsgeschwindigkeit bei verschiedenen Temperaturen durch den Strömungsspalt fließen.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass zwischen dem Ventilkopf und dem Ventilelement ein Aufnahmeraum für das thermische Stellglied vorgesehen ist, der vom Fluid durchströmbar ist. Dies weist den Vorteil auf, dass kurze Reaktionszeiten zur Einstellung des Strömungsspaltes bei Temperaturschwankungen gegeben ist.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen der Ventilbuchse und dem Ventilelement ein Aufnahmeraum für das Kraftspeicherelement vorgesehen ist, welcher von dem Fluid durchströmbar ist. Dies weist den Vorteil auf, dass eine gleichmäßige Druckverteilung auf das Ventilelement in der Drosselstelle ermöglicht ist.
  • Vorteilhafterweise ist zwischen dem Ventilkopf und der Ventilbuchse ein Verbindungsstift vorgesehen, entlang dem das Ventilelement verschiebbar zwischen dem Ventilkopf und der Ventilbuchse geführt ist. Somit kann das Ventil aus einer geringen Anzahl an Bauteilen bestehen, nämlich aus dem Ventilkopf, dem Verbindungsstift, der die Ventilbuchse mit dem Ventilkopf verbindet, sowie dem Ventilelement als auch dem thermischen Stellglied und dem Kraftspeicherelement.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Ventilkopf und die Ventilbuchse in einem festen Abstand zueinander anordenbar sind. Dazwischenliegend ist das Verschiebeelement sowie das thermische Stellglied und das Rückstellelement aufgenommen, so dass das Ventil als eine handhabbare Einheit ausgebildet ist.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Verschiebebewegung des Ventilelementes durch einen Abstand zwischen der Ventilbuchse und dem Ventilkopf einstellbar ist. Dadurch kann ein Regelbereich bzw. eine Größe eines zu regelnden Strömungsspaltes voreingestellt sein. Beispielsweise kann der Verbindungsstift mehr oder weniger tief in den Ventilkopf eintauchen, um den Abstand der Ventilbuchse zum Ventilkopf einzustellen. Beispielsweise kann eine Schraubverbindung oder eine Pressverbindung vorgesehen sein, durch welche ein veränderbarer Abstand möglich ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Ventils ist vorgesehen, dass der Verbindungsstift in dem Ventilkopf und/oder in der Ventilbuchse eingeschraubt, eingepresst, eingeklebt oder eingeschweißt ist. In Abhängigkeit der verwendeten Materialien kann eine geeignete Verbindung aufgebaut sein.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die Ventilbuchse und der Ventilstift einteilig, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet sind. Dadurch kann eine Bauteilereduzierung ermöglicht sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Ventils ist vorgesehen, dass die Ventilbuchse eine U-förmige Vertiefung aufweist, die einen Teil des Aufnahmeraumes für das Kraftspeicherelement bildet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ventilbuchse als eine Scheibe, insbesondere Unterlegscheibe oder eine innenverzahnte Sicherungsscheibe, ausgebildet ist, der an dem Verbindungsstift befestigt ist und einen Teil des Aufnahmeraumes für das Kraftspeicherelement durch eine Anlagefläche bildet. Dies stellt einen konstruktiv sehr einfachen Aufbau dar.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ventilelement zur Ventilbuchse und/oder zum Ventilkopf weisend eine U-förmige Vertiefung aufweist, die einen Teil des Aufnahmeraumes für das thermische Stellglied bzw. das Kraftspeicherelement bilden. Dadurch ist gleichzeitig auch eine Führung des Kraftspeicherelementes bzw. des thermischen Stellgliedes ermöglicht.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement zum Ventilkopf weisend einen Führungsabschnitt aufweist, der im Aufnahmeraum des Ventilkopfes geführt ist. Dadurch kann der Aufnahmeraum für das darin angeordnete thermische Stellglied geschlossen sein, wobei die Führung bevorzugt derart ausgestaltet ist, dass das Fluid auch in den Aufnahmeraum strömen bzw. diesen durchströmen kann, indem das thermische Stellglied vorhanden ist.
  • Das Ventilelement ist bevorzugt kegelstumpfförmig ausgebildet. Der Außenumfang ist gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem konischen Verlauf ausgebildet. Dadurch nimmt der Außenumfang von der Längsachse des Ventils gesehen kontinuierlich zu. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Außenumfang des Ventilelementes einen diskontinuierlichen Verlauf aufweist. Beispielsweise kann ausgehend von dem kleinsten Durchmesser des Außenumfangs bis zum größten Durchmesser des Außendurchmessers zunächst eine geringe Vergrößerung des Durchmessers vorgesehen sein, der zunehmend ansteigt und beispielsweise sich dann exponentiell vergrößert.
  • Eine weitere alternative Ausführungsform des Ventilelementes sieht vor, dass an dem Außenumfang und über dessen Umfang verteilt zumindest zwei Längsrippen vorgesehen sind, welche in Längsrichtung zur Verschiebebewegung des Ventilelementes ausgerichtet sind. Diese Längsrippen ermöglichen, dass ein Strömungsspalt mit einem konstanten Strömungsvolumen einstellbar ist. Darüber hinaus ist bei einer Öffnungsbewegung des Ventilelementes ermöglicht, dass der Strömungsspalt sich in dem Bereich zwischen den Längsrippen deutlich vergrößert, um ein mögliches Abreinigen von Schmutzpartikeln zu erleichtern.
  • Bevorzugt ist ein Strömungsvolumen des Strömungsspaltes, der durch die Verschiebebewegung des Ventilelementes ansteuerbar ist, kleiner als ein Strömungsquerschnitt am Einlass und Auslass der Drosselstelle vorgesehen.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ventil in ein Gehäuse eines hydraulischen Türschließers einsetzbar ist. Vorteilhafterweise kann durch die Einschraubtiefe des Ventils in die Drosselstelle des Gehäuses, in dem der Strömungskanal ausgebildet ist, eine Voreinstellung über den einstellbaren Bereich des Strömungsspaltes erfolgen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines Ventils in einer ersten Schaltposition zur Ansteuerung einer Drosselstelle in einem Strömungskanal eines Gehäuses,
    • 2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1,
    • 3 eine schematische Schnittansicht des Ventils gemäß 1 in einer weiteren Schaltposition,
    • 4 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform des Ventils zu 1 in einem Gehäuse,
    • 5 eine schematische Schnittansicht des Ventils gemäß 1 in einer alternativen Ausführungsform eines Strömungskanals im Gehäuse,
    • 6 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Ventilelementes für das Ventil gemäß 1, und
    • 7 eine weitere perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Ventilelementes zu 6.
  • In 1 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Ventils 11 dargestellt, welches in einem Strömungskanal 12 eines Gehäuses 21 eingesetzt ist. Dieser Strömungskanal 12 wird mit einem Fluid durchströmt. Bevorzugt kann dieses Fluid eine Hydraulikflüssigkeit sein, welche insbesondere bei hydraulischen Türschließern eingesetzt wird. Das Gehäuse 21 kann ein Teil des Türschließers sein, wobei der Strömungskanal 12 in einem Schließergehäuse angeordnet ist und beim Schließen der Tür eine Hydraulikflüssigkeit von einem ersten Kolbenraum in einen zweiten Kolbenraum innerhalb des Gehäuses 21 übergeführt wird. Aufgrund einer zwischen dem Ventil 11 und dem Strömungskanal 12 gebildeten Drosselstelle 14 wird ein gedämpftes Schließen der Tür bewirkt. Dieses gedämpfte Schließen ist durch die Drosselstelle 14 in Abhängigkeit einer Arbeitsposition eines Ventilelementes 19 des Ventils 11 zur Drosselstelle 14 ermöglicht. Die Anwendung des Ventils 11 für einen Türschließer ist nur beispielhaft und gilt zur analogen Ansteuerung von weiteren Vorrichtungen und Einrichtungen und Gegenständen, die mit einem Fluid, welches eine temperaturbedingte Viskositätsänderung umfasst, angesteuert werden.
  • Das Ventil 11 umfasst einen Ventilkopf 16 sowie eine Ventilbuchse 17, die durch einen Verbindungsstift 18 miteinander verbunden sind. Zwischen dem Ventilkopf 16 und der Ventilbuchse 17 ist ein Ventilelement 19 vorgesehen, welches entlang dem Verbindungsstift 18 verschiebbar geführt ist. Der Ventilkopf 16 weist an seiner Außenseite eine Werkzeugaufnahme 22 auf, durch welche das Ventil 11 in den Strömungskanal 12 über beispielsweise ein Gewinde 23 am Ventilkopf 16 einschraubbar ist. Bevorzugt ist zur Abdichtung der Drosselstelle 14 im Strömungskanal 12 eine Dichtung 24 vorgesehen, welche das Ventil 11 im Gehäuse 21 zum Strömungskanal 12 abdichtet.
  • Zwischen einem Einlass 25 und einem Auslass 26 des Strömungskanals 12 , zwischen denen die Drosselstelle 14 gebildet ist, ist das Ventil 11 einsetzbar. Die Drosselstelle 14 weist beispielsweise einen konischen Wandabschnitt 15 auf. Der Einlass 25 und der Auslass 26 ist in diesem konischen Wandabschnitt 15 vorgesehen. Zwischen dem Wandabschnitt 15 und dem verschiebbaren Ventilelement 19 ist ein Strömungsspalt 29 gebildet, durch welchen der Einlass 25 mit dem Auslass 26 verbunden ist. Insbesondere ist die Ventilbuchse 17 und/oder das Ventilelement 19 in einem Endabschnitt 27 der Drosselstelle 14 positioniert. Der Endabschnitt 27 steht mit dem Wandabschnitt 15 in Verbindung, wobei vorzugsweise ein kleiner Durchmesser des Wandabschnitts 15 in den Endabschnitt 27 der Drosselstelle 14 übergeht. Der Endabschnitt 27 kann beispielsweise einen zylindrischen Querschnitt aufweisen. Es kann einen geringen Spalt zwischen dem Endabschnitt 27 und der Ventilbuchse 17 geben, so dass die Drosselstelle 14 nicht vollständig geschlossen ist, sondern einen geringen freien Strömungsquerschnitt zwischen dem Einlass 25 und dem Auslass 26 aufweist. Alternativ kann die Ventilbuchse 17 auch abdichtend in dem Endabschnitt 27 positioniert sein.
  • In einem Bereich zwischen dem Ventilelement 19 sowie dem Einlass 25 und Auslass 26 des Strömungskanals 12 ist ein Strömungsspalt 29 gebildet, der in Abhängigkeit der Arbeitsposition des Ventilelementes 19 ein sich änderndes Strömungsvolumen freigeben kann.
  • Zwischen dem Ventilkopf 16 und dem Ventilelement 19 ist ein Aufnahmeraum 31 ausgebildet. Zwischen dem Ventilkopf 16 und dem Ventilelement 19 ist ein thermisches Stellglied 32 vorgesehen. Dieses thermische Stellglied 32 ist bevorzugt als Federelement ausgebildet. Das thermische Stellglied 32 besteht bevorzugt aus einer Formgedächtnislegierung. Das thermische Stellglied 32 kann in dem Aufnahmeraum 31 angeordnet sein. Der Aufnahmeraum 31 wird gleichzeitig auch durch den Verbindungsstift 18 durchsetzt. Der Aufnahmeraum 31 am Ventilkopf 16 ist bevorzugt durch einen Hülsenabschnitt am Ventilkopf 16 ausgebildet. Innerhalb des Hülsenabschnitts greift ein Führungsabschnitt 34 des Ventilelementes 19. Dadurch ist zum einen der Aufnahmeraum 31 für das thermische Stellglied 32 geschlossen und zum anderen das Ventilelement 19 zusätzlich geführt. Das Ventilelement 19 ist somit entlang des Verbindungsstiftes 18 verschiebbar und durch den Führungsabschnitt 34 in dem Aufnahmeraum 31 geführt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass anstelle des Führungsabschnitts 34 an dem Ventilelement 19 ebenfalls ein U-förmiger Aufnahmeraum vorgesehen ist, so dass das thermische Stellglied 32, welches vorzugsweise als Federelement ausgebildet ist, über zumindest eine oder zwei Windungen in dem Ventilelement 19 positioniert und gehalten ist.
  • Zwischen dem Ventilelement 19 und der Ventilbuchse 17 ist des Weiteren ein Aufnahmeraum 37 für ein Kraftspeicherelement 38 ausgebildet. Dieses Kraftspeicherelement 38 ist als ein Rückstellfederelement, beispielsweise aus einem Federstahl, ausgebildet, welches einer Kraftrichtung eines thermischen Stellglieds 32 entgegenwirkt. Bevorzugt kann an dem Ventilelement 19 eine U-förmige Aufnahme für das Kraftspeicherelement 38 vorgesehen sein. Ebenso kann die Ventilbuchse 17 einen Teil des U-förmigen Aufnahmeraumes umfassen.
  • Durch den Verbindungsstift 18 ist zusätzlich das Kraftspeicherelement 38 in dem Aufnahmeraum 37 geführt und fixiert.
  • Dieser Aufnahmeraum 37 ist ebenfalls offen ausgebildet, so dass das Fluid zwischen dem Einlass 25 und dem Auslass 26 auch in den Aufnahmeraum 37 gelangen kann.
  • Das Ventilelement 19 ist kegelstumpfförmig ausgebildet und weist einen konisch verlaufenden Außenumfang 20 auf. Dieser konisch verlaufende Außenumfang 20 begrenzt den Strömungsspalt 29 in der Drosselstelle 14, wie dies aus 2 hervorgeht.
  • Die in 3 dargestellte Schaltposition des Ventils 11 zeigt das Ventilelement 19 in einer Position, bei welcher der Strömungsspalt 29 ein grö-ßeres Strömungsvolumen freigibt. Dies kann beispielsweise bei tieferen Temperaturen, beispielsweise bei 0° C bis -20° C, insbesondere in einem Winterbetrieb, der Fall sein. Bei erhöhten Temperaturen, beispielsweise bei 0° C bis 50° C, insbesondere im Sommerbetrieb, nimmt die Stellkraft des thermischen Stellgliedes 32, welches bevorzugt aus einer Formgedächtnislegierung besteht und für diesen Temperaturbereich ausgelegt ist, zu, so dass dessen Stellkraft größer ist als die Rückstellkraft des Kraftspeicherelementes 38. Somit wird das Ventilelement 19 in die Drosselstelle 14 hineinbewegt, und der Strömungsspalt 29 verringert sich.
  • Sobald die Außentemperatur oder Umgebungstemperatur sinkt, nimmt die Federkraft des thermischen Stellglieds 32 ab und wird gegenüber der Federkraft des Kraftspeicherelementes 38 geringer. Dadurch wird eine Verschiebebewegung des Ventilelements 19 zum Ventilkopf 16 erzeugt, wodurch sich der Strömungsspalt 29 in der Drosselstelle 14 vergrößert.
  • Dadurch ist ein erhöhter Massendurchfluss des Fluids, insbesondere der Hydraulikflüssigkeit, gegeben. Somit wirkt die Verschiebebewegung des Ventilelementes 19 sich unmittelbar auf die Veränderung des Strömungsspaltes 29 in der Drosselstelle 14 aus.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist der Einlass 25 und der Auslass 26 des Strömungskanals 12 unmittelbar dem Außenumfang 20 des Ventilelementes 19 zugeordnet.
  • In 4 ist eine alternative Ausführungsform des Ventils 11 und eine alternative Ausführungsform des Gehäuses 21 zu den 1 bis 3 dargestellt. Das Gehäuse 21, in welchem das Ventil 11 eingesetzt ist, weist einen zur Ventilbuchse 17 ausgerichteten Einlass 25 des Strömungskanals 12 und einen zum Außenumfang 20 des Ventilelementes 19 zugeordneten Auslass 26 des Strömungskanals 12 auf. Alternativ kann auch die Strömungsrichtung vertauscht sein, so dass der Einlass 25 des Strömungskanals 12 dem Außenumfang 20 des Ventilelementes 19 zuweisend vorgesehen ist und der Auslass 26 der Ventilbuchse 17 gegenüberliegt.
  • Das Ventil 11 kann abweichend zu der Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 aufgebaut sein, wobei dies unabhängig von der Anordnung und Ausrichtung des Einlasses 25 und des Auslasses 26 zur Drosselstelle 14 ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Verbindungsstift 18 und die Ventilbuchse 17 einteilig ausgebildet sind. Dadurch ist eine Bauteilereduzierung ermöglicht.
  • Der Ventilkopf 16, der Verbindungsstift 18 und die Ventilbuchse 17 sind derart miteinander verbunden, dass diese während des Einsetzens und Herausnehmens des Ventils 11 in und aus der Drosselstelle 14 als eine Einheit miteinander verbunden bleiben. Es kann vorgesehen sein, dass der Ventilkopf 16, der Verbindungsstift 18 und die Ventilbuchse 17 alle drehfest zueinander verbunden sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Verbindungsstift 18 im Ventilkopf 16 und/oder die Ventilbuchse 17 zum Verbindungsstift 18 relativ zueinander drehbar sind, wobei diese in axialer Richtung feststehend zueinander ausgerichtet sind. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass beispielsweise der Verbindungsstift 18 in die Ventilbuchse 17 einschraubbar ist und durch die Einschraubtiefe die Vorspannung des thermischen Stellgliedes 32 und/oder des Kraftspeicherelementes 38 einstellbar ist. Eine einmal eingestellte Position kann daraufhin gesichert werden, beispielsweise durch ein zusätzliches Sicherungselement. Alternativ kann die Position der Ventilbuchse 17 zum Verbindungsstift 18 sowie die Position des Verbindungsstifts 18 zum Ventilkopf 16 im Abstand einstellbar sein, um die Vorspannung des Stellgliedes 32 des Kraftspeicherelementes 38 einzustellen, so dass daraufhin beispielsweise eine Verpressung oder Verschweißung vorgesehen ist. Insbesondere kann der Ventilkopf 16 aus einem für einen Laserstrahl durchlässigen Material aus Kunststoff ausgebildet sein, so dass eine innenliegende Schweißstelle zwischen dem Verbindungsstift 18 und dem Ventilkopf 16 geschaffen werden kann. Analoges kann für die Ventilbuchse 17 und den Verbindungsstift 18 gelten. Alternativ kann der Verbindungsstift 18 auch bündig zu einer Außenseite der Ventilbuchse 17 sein, um daraufhin ein Verpressen oder Verschweißen vorzunehmen.
  • In 5 ist eine schematische Schnittansicht des Ventils 11 in dem Gehäuse 21 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Strömungskanal 12 einen Einlass 25, der beispielsweise um 90° versetzt zum Auslass 26 positioniert ist. Des Weiteren können der Einlass 25 und der Auslass 26 in der Höhe bzw. in Längsachse des Ventils 11 gesehen versetzt zueinander angeordnet sein. Beispielsweise kann der Einlass 25 einem unteren Bereich des Ventilelementes 19 oder dem Ventilelement 19 und der Ventilbuchse 17 zugeordnet sein. Der Auslass 26 kann in einem mittleren Bereich des Außenumfangs 20 des Ventilelementes 19 oder auch oberhalb vorgesehen sein. Der Einlass 25 und Auslass 26 können auch in einem beliebigen Winkel in einem Gehäuse 21 zueinander ausgerichtet sein. Die Längsachsen des Einlasses 25 und/oder des Auslasses 26 können senkrecht zur Längsachse des Ventils 11 ausgerichtet sein. Auch können die Längsachsen des Einlasses 25 und/oder des Auslasses 26 in einem Winkel zur Längsachse des Ventils 11 ausgerichtet sein. Auch kann der vorbeschriebene Einlass 25 und Auslass 26 vertauscht sein.
  • In 6 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Ventilelementes 19 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Außenumfang 20 mit konischem Verlauf mit einer konstanten Steigung ausgebildet ist. An diesem Außenumfang 20 sind Längsrippen 41 vorgesehen. Diese Längsrippen 41 stehen gegenüber dem Außenumfang 20 hervor. Diese Längsrippen 41 sind in Verschieberichtung des Ventilelementes 19 ausgerichtet. Durch diese Längsrippen 41 kann ermöglicht sein, dass in einem Bereich zwischen den Längsrippen 41 Verunreinigungen angesammelt werden können.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Ventilelementes 19 kann vorgesehen sein, dass das Ventilelement 19 einen zylindrischen Außenumfang 20 aufweist. An diesem zylindrischen Außenumfang 20 können Längsrippen 41 vorgesehen sein. Deren nach außen weisenden Anlageflächen können an die Kontur oder Verlauf des Wandabschnitts 15 der Drosselstelle 14 angepasst sein. So kann beispielsweise in einen konischen Wandabschnitt 15 der Drosselstelle 14 ein zylindrisches Ventilelement eingesetzt werden, wobei die Längsrippen 41 eine Anlagefläche aufweisen, die im selben Winkel konische ausgerichtet sind wie die Wandabschnitte 15 der Drosselstelle 14. Dadurch ist eine definierte Anlage des Ventilelementes 19 in einem Schaltpunkt gegeben.
  • Der Außenumfang 20 des Ventilelements 19 kann bei der Anwendung von solchen Längsrippen 41 auch weitere geometrische Formen umfassen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ggf. mitgeführte Verunreinigungen oder Späne zu keinem Verklemmen oder Behindern einer Verschiebebewegung des Ventilelementes 19 führen.
  • In 7 ist eine alternative Ausführungsform des Ventilelements 19 zu 5 dargestellt. Dieses Ventilelement 19 weist dem Grunde nach ebenfalls einen konischen Außenumfang 20 auf, wobei dessen Steigung vom kleinsten zum größten Durchmesser nicht kontinuierlich bzw. diskontinuierlich verläuft. Beispielsweise nimmt die Querschnittsveränderung zum größeren Außenumfang exponentiell zu.
  • Durch die Geometrie des Außenumfangs 20 des Ventilelements 19 können verschiedene Strömungsvolumen innerhalb des Strömungsspaltes 29 in Abhängigkeit der Schaltposition oder der Verschiebeposition des Ventilelements 19 einstellbar sein.
  • Der Ventilkopf 16, die Ventilbuchse 17, der Verbindungsstift 18 und/oder das Ventilelement 19 können aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet sein.

Claims (17)

  1. Ventil (11) zur Ansteuerung eines mit Fluid durchströmten Strömungskanals (12) in einem Gehäuse (21), - mit einem Ventilkopf (16) und mit einer Ventilbuchse (17), die in einem Abstand zueinander angeordnet sind, - mit einem zwischen dem Ventilkopf (16) und der Ventilbuchse (17) verschiebbar angeordneten Ventilelement (19), - mit einem zwischen dem Ventilelement (19) und der Ventilbuchse (17) wirkenden Kraftspeicherelement (38), welches eine Verschiebebewegung des Ventilelementes (19) in Richtung auf den Ventilkopf (16) bewirkt, - mit einem zwischen dem Ventilelement (19) und dem Ventilkopf (16) wirkenden thermischen Stellglied (32), welches dem Kraftspeicherelement (38) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, - dass zwischen dem Strömungskanal (12) und einem Außenumfang (20) des verschiebbaren Ventilelements (19) ein Strömungsspalt (29) gebildet ist.
  2. Ventil (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebebewegung des Ventilelementes (19) in Abhängigkeit einer Temperatur des Fluides durch das thermische Stellglied (32) ansteuerbar ist.
  3. Ventil (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkopf (16) und dem Ventilelement (19) ein Aufnahmeraum (31) für das thermische Stellglied (32) vorgesehen ist, der von dem Fluid durchströmbar ist.
  4. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ventilbuchse (17) und dem Ventilelement (19) ein Aufnahmeraum (37) vorgesehen ist, der von dem Fluid durchströmbar ist.
  5. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkopf (16) und der Ventilbuchse (17) ein Verbindungsstift (18) vorgesehen ist und das Ventilelement (19) durch den Verbindungsstift (18) verschiebbar zwischen dem Ventilkopf (16) und der Ventilbuchse (17) geführt ist.
  6. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkopf (16) und die Ventilbuchse (17) durch den Verbindungsstift (18) in einem festen Abstand zueinander anordenbar sind.
  7. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebebewegung des Ventilelements (19) durch einen Abstand zwischen der Ventilbuchse (17) und dem Ventilkopf (16) einstellbar ist.
  8. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstift (18) in dem Ventilkopf (16) und/oder in der Ventilbuchse (17) eingeschraubt, eingepresst, eingeklebt oder eingeschweißt ist.
  9. Ventil (11) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbuchse (17) und der Verbindungsstift (18) einteilig ausgebildet sind oder dass der Ventilkopf (16) und der Verbindungsstift (18) einteilig ausgebildet sind.
  10. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbuchse (17) eine U-förmige Vertiefung aufweist, die einen Teil des Aufnahmeraumes (37) bildet, oder dass die Ventilbuchse (17) als eine Scheibe ausgebildet ist und ein Teil des Aufnahmeraums (37) durch eine Anlagefläche der Scheibe bildet.
  11. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (19) zur Ventilbuchse (17) und/oder zum Ventilkopf (16) weisend eine U-förmige Vertiefung aufweist, die einen Teil des Aufnahmeraums (31, 37) bildet.
  12. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (19) zum Ventilkopf (16) weisend einen Führungsabschnitt (34) aufweist, der in dem Aufnahmeraum (31) des Ventilkopfes (16) geführt ist.
  13. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (19) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und der Außenumfang (20) des Ventilelements (19) einen konischen Verlauf oder einen diskontinuierlichen Verlauf aufweist.
  14. Ventil (11) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenumfang (20) des Ventilelements (19) und über dessen Umfang verteilt zumindest zwei Längsrippen (41) vorgesehen sind, welche insbesondere zum Strömungsspalt (29) ausgerichtete Anlageflächen aufweist, die an einen konischen Wandabschnitt (15) der Drosselstelle (14) angepasst sind und/oder sich in Längsrichtung zur Verschiebebewegung des Ventilelementes (19) ausgerichtet sind.
  15. Ventil (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang (20) des Ventilelementes (19) eine von dem Wandabschnitt (15) der Drosselstelle (14), der eine äußere Begrenzung des Strömungsspaltes (29) bildet, abweichende Ausrichtung aufweist und an dem Außenumfang (20) des Ventilelementes (19) an den Längsrippen (41) vorgesehen sind, deren zum Wandabschnitt (15) ausgerichtete Anlageflächen an den Verlauf des Wandabschnitts (15) der Drosselstelle (14) angepasst ist.
  16. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsquerschnitt des Strömungsspaltes (29) in der Drosselstelle (14), welches durch eine Verschiebebewegung des Ventilelements (19) ansteuerbar ist, kleiner als ein Strömungsquerschnitt am Einlass (25) und Auslass (26) des Strömungskanals (12) ist.
  17. Ventil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (11) in ein Gehäuse (21) eines hydraulischen Türschließers einsetzbar ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4322731A1 (de) 1993-07-08 1995-01-12 Leybold Ag Ventil zur Regelung von Fluidströmen mit einem Stellorgan aus elektrisch heizbarem, gestaltserinnerndem Werkstoff
DE102006052296A1 (de) 2006-09-04 2008-03-06 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Thermostatisches Ventil zur Regelung eines Massenstromes
DE102009026990A1 (de) 2009-06-17 2010-12-23 Geze Gmbh Ventil für einen Türschließer
WO2011104188A1 (de) 2010-02-24 2011-09-01 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Ventil zur steuerung eines strömungskanales

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322731A1 (de) 1993-07-08 1995-01-12 Leybold Ag Ventil zur Regelung von Fluidströmen mit einem Stellorgan aus elektrisch heizbarem, gestaltserinnerndem Werkstoff
DE102006052296A1 (de) 2006-09-04 2008-03-06 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Thermostatisches Ventil zur Regelung eines Massenstromes
DE102009026990A1 (de) 2009-06-17 2010-12-23 Geze Gmbh Ventil für einen Türschließer
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