DE102020215377A1

DE102020215377A1 - valve device

Info

Publication number: DE102020215377A1
Application number: DE102020215377.9A
Authority: DE
Inventors: Alain-Bernard Isel; Andreas Baumann; Josue Aurelio Fabela Orozco; Georg Reeb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-06-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung (10), insbesondere Magnetventil, mit zumindest einem Fluidkanal (12) und zumindest einem Stellglied (14), insbesondere einem Linearstellglied, zu einem Regeln einer Fluidströmung, insbesondere einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals (12), mit zumindest einer, insbesondere elektromagnetischen Antriebseinheit (16) zu einer Betätigung des Stellglieds (14) in Axialrichtung (20), wobei das Stellglied (14) einen Grundkörper (24) aufweist, wobei der Fluidkanal (12) einen Strömungsquerschnitt aufweist, welcher in einem, im Fluidkanal (12) angeordneten ersten Kontaktierbereich (42a) mittels eines ersten Kontaktierelementes (40a), insbesondere eines Dichtelementes, fluidtechnisch veränderbar ausgebildet ist und wobei das erste Kontaktierelement (40a) auf dem Grundkörper (24) angeordnet ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Stellglied (14) zur Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet ist den Grundkörper (24) im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Kontaktierelement (40a) entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes (60) zu bewegen.The invention relates to a valve device (10), in particular a solenoid valve, having at least one fluid channel (12) and at least one actuator (14), in particular a linear actuator, for regulating a fluid flow, in particular opening and/or closing the fluid channel (12). with at least one, in particular electromagnetic, drive unit (16) for actuating the actuator (14) in the axial direction (20), the actuator (14) having a base body (24), the fluid channel (12) having a flow cross section which in a , in the fluid channel (12) arranged first contacting area (42a) by means of a first contacting element (40a), in particular a sealing element, is fluidically changeable and wherein the first contacting element (40a) is arranged on the base body (24). It is proposed that the actuator (14) for overcoming adhesion is designed to move the base body (24) essentially decoupled from the first contacting element (40a) along an idle path section (60).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a valve device according to the generic type of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits eine Ventilvorrichtung, insbesondere ein Magnetventil, mit zumindest einem Fluidkanal, mit zumindest einem Stellglied zu einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals, mit zumindest einer, insbesondere elektromagnetischen, Antriebseinheit zu einer Betätigung des Stellglieds vorgeschlagen worden und zumindest einem auf dem Stellglied ortsfest befestigten Kontaktierelement vorgeschlagen worden.A valve device, in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel, with at least one actuator for opening and/or closing the fluid channel, with at least one, in particular electromagnetic, drive unit for actuating the actuator and at least one on the actuator has already been proposed stationary fixed contacting element has been proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vorteileadvantages

Die vorliegende Erfindung beschreibt Ventilvorrichtung, insbesondere Magnetventil, mit zumindest einem Fluidkanal und zumindest einem Stellglied, insbesondere einem Linearstellglied, zu einem Regeln einer Fluidströmung, insbesondere einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals, mit zumindest einer, insbesondere elektromagnetischen Antriebseinheit zu einer Betätigung des Stellglieds in Axialrichtung, wobei das Stellglied einen Grundkörper aufweist, wobei der Fluidkanal einen Strömungsquerschnitt aufweist, welcher in einem, im Fluidkanal angeordneten ersten Kontaktierbereich mittels eines ersten Kontaktierelementes, insbesondere eines Dichtelementes, fluidtechnisch veränderbar ausgebildet ist und wobei das erste Kontaktierelement auf dem Grundkörper angeordnet ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Stellglied zur Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet ist den Grundkörper im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Kontaktierelement entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes zu bewegen.The present invention describes a valve device, in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel and at least one actuator, in particular a linear actuator, for regulating a fluid flow, in particular for opening and/or closing the fluid channel, with at least one, in particular electromagnetic, drive unit for actuating the actuator in the axial direction, wherein the actuator has a base body, wherein the fluid channel has a flow cross section which is fluidically changeable in a first contacting region arranged in the fluid channel by means of a first contacting element, in particular a sealing element, and wherein the first contacting element is arranged on the base body. It is proposed that the actuator for overcoming adhesion is designed to move the base body essentially decoupled from the first contacting element along an idle track section.

Eine solche Ventilvorrichtung ist besonders vorteilhaft eine Adhäsion des ersten Kontaktierelementes am ersten Kontaktierbereich zu überwinden. Aufgrund des Leerlaufstreckenabschnittes erfolgt die Krafteinleitung am Kontaktierelement erfolgt somit in einem Punkt, in welchem das Stellelement vorteilhaft um den Weg des Axialspiels in Stellrichtung weiter in die Magnetspule eingeschoben ist, sodass die effektiv wirkende Axialkraft auf das Kontaktierelement aufgrund der Kraft-Weg-Kennlinie der Ventilvorrichtung größer ist. Gleichzeitig ist kein größerer Hubweg zum Schalten des Ventils notwendig. Nach dem Lösen der Klebeverbindung wird das erste Kontaktierelement durch den Druck des durchströmenden Fluides vom ersten Kontaktierbereich in Axialrichtung weggedrückt. So muss die axiale Länge der Ventilvorrichtung und damit einhergehend der Hubweg trotz Bereitstellung des erfindungsgemäßen Leerlaufstreckenabschnittes nicht erhöht werden. Die nach Durchlaufen Leerlaufstreckenabschnitt am Kontaktierelement angreifende Axialkraft ist in vorteilhafter Weise in der Lage die beschriebene Adhäsionskraft zu überwinden und ein Lösen der Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktierelement und dem ersten Kontaktierbereich zu ermöglichen. Zusätzlich ist die resultierende Kraft aufgrund der zeitlichen Änderung des Impulsvektors erhöht, da das Stellglied im Moment der Mitnahme des ersten Kontaktierelementes bereits eine axiale Beschleunigungskomponente größer null aufweist. Die Klebekraft kann besonders vorteilhaft überwunden werden. Das Risiko einer Fehlfunktion des Ventils kann somit in besonders vorteilhafter Weise verringert werden. Such a valve device is particularly advantageous for overcoming adhesion of the first contacting element to the first contacting area. Due to the no-load section, the force is introduced at the contacting element at a point at which the actuating element is advantageously pushed further into the solenoid coil by the distance of the axial play in the actuating direction, so that the axial force effectively acting on the contacting element is due to the force-displacement characteristic of the valve device is bigger. At the same time, no greater stroke is required to switch the valve. After the adhesive connection has been released, the pressure of the fluid flowing through pushes the first contacting element away from the first contacting region in the axial direction. In this way, the axial length of the valve device and the associated stroke distance do not have to be increased despite the provision of the idling path section according to the invention. The axial force acting on the contacting element after passing through the no-load section is advantageously able to overcome the adhesive force described and to enable the contacting between the first contacting element and the first contacting region to be released. In addition, the resulting force is increased due to the change in the pulse vector over time, since the actuator already has an axial acceleration component greater than zero at the moment when the first contacting element is entrained. The adhesive force can be overcome in a particularly advantageous manner. The risk of the valve malfunctioning can thus be reduced in a particularly advantageous manner.

Vorzugsweise ist die Ventilvorrichtung dazu vorgesehen, einen Fluidfluss in einer Heiz- und/oder Kühlanlage, wie beispielsweise einer Wärmepumpe, einer Zentralheizung, einer Klimaanlage o. dgl., zu regeln. Insbesondere ist die Ventilvorrichtung als ein Regelventil ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Ventilvorrichtung zumindest ein Ventilgehäuse. Bevorzugt wird der Fluidkanal durch das Ventilgehäuse begrenzt. Vorzugsweise ist der Fluidkanal zu einer Leitung zumindest eines Fluids einer Heiz- und/oder Kühlanlage, insbesondere eines in einem Fluidkreislauf der Heiz- und/oder Kühlanlage zirkulierenden Fluids, vorgesehen. Das Fluid kann insbesondere als Wasser, als Wasserdampf, als ein Kältemittel oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fluid ausgebildet sein.Der Fluidkanal weist vorzugsweise zumindest einen Fluideinlass zu einer Fluidzufuhr auf. Insbesondere ist an den Fluideinlass zumindest eine Fluidleitung einer Heiz- und/oder Kühlanlage, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen fluiddicht, anschließbar. Bevorzugt umfasst der Fluidkanal einen einzigen Fluideinlass. Der Fluidkanal weist vorzugsweise zumindest einen Fluidauslass zu einer Fluidausgabe auf. Insbesondere ist an den Fluidauslass zumindest eine weitere Fluidleitung einer Heiz- und/oder Kühlanlage, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen fluiddicht, anschließbar. Bevorzugt umfasst der Fluidkanal zumindest zwei Fluidauslässe.The valve device is preferably provided to regulate a fluid flow in a heating and/or cooling system, such as a heat pump, a central heating system, an air conditioning system or the like. In particular, the valve device is designed as a control valve. The valve device preferably comprises at least one valve housing. The fluid channel is preferably delimited by the valve housing. The fluid channel is preferably provided to a line of at least one fluid of a heating and/or cooling system, in particular a fluid circulating in a fluid circuit of the heating and/or cooling system. The fluid can, in particular, be in the form of water, water vapor, a refrigerant or another fluid considered appropriate by a person skilled in the art. The fluid channel preferably has at least one fluid inlet for a fluid supply. In particular, at least one fluid line of a heating and/or cooling system can be connected to the fluid inlet, preferably at least essentially fluid-tight. The fluid channel preferably comprises a single fluid inlet. The fluid channel preferably has at least one fluid outlet to a fluid outlet. In particular, at least one further fluid line of a heating and/or cooling system can be connected to the fluid outlet, preferably at least essentially in a fluid-tight manner. The fluid channel preferably comprises at least two fluid outlets.

Das Stellglied ist vorzugsweise zu einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals, insbesondere zu einem Öffnen und/oder Schließen einer fluidtechnischen Verbindung zwischen zumindest einem Fluideinlass und zumindest einem Fluidauslass des Fluidkanals, vorgesehen. Insbesondere ist das Stellglied, insbesondere linear, verschiebbar innerhalb des Fluidkanals gelagert. Insbesondere ist das Stellglied als ein Linearstellglied ausgebildet. Vorzugsweise ist das Stellglied stangenartig ausgebildet.The actuator is preferably provided for opening and/or closing the fluid channel, in particular for opening and/or closing a fluidic connection between at least one fluid inlet and at least one fluid outlet of the fluid channel. In particular, the actuator is mounted displaceably, in particular linearly, within the fluid channel. In particular, the actuator is designed as a linear actuator. The actuator is preferably designed in the manner of a rod.

Das Stellglied weist zumindest einen Grundkörper auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem Grundkörper ein Abschnitt des Stellgliedes zu verstehen, welcher dazu ausgebildet ist, ein Kontaktierelement aufzunehmen, insbesondere Radialkräfte des Kontaktierelementes aufzunehmen. Das Kontaktierelement ist am Grundkörper des Stellgliedes angeordnet. Der Grundkörper ist vorzugsweise als langegestrecktes Element ausgebildet, das heißt es weist eine signifikant größere Erstreckungsrichtung in Längsrichtung als in Querrichtung auf. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Grundkörper als Welle, insbesondere als Hohlwelle ausgebildet. Der Grundkörper kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einteilig ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Grundkörper mehrteilig ausgebildet ist. Bevorzugt ist der Grundköper zwischen dem ersten Kontaktierelement und einem Stellelement angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich das Grundelement in Axialrichtung vollständig zwischen dem Stellelement und dem ersten Kontaktierelement.The actuator has at least one base body. In the context of the present invention, a base body is to be understood as meaning a section of the actuator which is designed to accommodate a contacting element, in particular to absorb radial forces of the contacting element. The contacting element is arranged on the base body of the actuator. The base body is preferably designed as an elongate element, ie it has a significantly greater direction of extension in the longitudinal direction than in the transverse direction. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the base body is designed as a shaft, in particular as a hollow shaft. According to a preferred embodiment of the invention, the base body can be designed in one piece. However, it is also conceivable that the base body is designed in several parts. The base body is preferably arranged between the first contacting element and an actuating element. The base element preferably extends completely in the axial direction between the actuating element and the first contacting element.

Bevorzugt umfasst das Stellglied zumindest ein erstes Kontaktierelement. Ein Kontaktierelement der hier zur Rede stehenden Art ist insbesondere dazu ausgebildet zu einen Fluidkanal im Zusammenwirken mit einem entsprechenden Kontaktierbereich im Wesentlichen fluiddicht zu Verschließen. Das erste Kontaktierelement ist vorzugsweise als ein Dichtelement ausgebildet. Vorzugsweise umschließt das erste Kontaktierelement den Grundkörper in Umfangsrichtung im Wesentlichen vollständig. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das erste Kontaktierelement eine Durchgangsöffnung, insbesondere eine zentrale Durchgangsöffnung auf, in welcher der Grundkörper des Stellgliedes angeordnet ist.The actuator preferably comprises at least one first contacting element. A contacting element of the type in question is designed in particular to close a fluid channel in an essentially fluid-tight manner in cooperation with a corresponding contacting area. The first contacting element is preferably designed as a sealing element. The first contacting element preferably completely encloses the base body in the circumferential direction. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the first contacting element has a through-opening, in particular a central through-opening, in which the base body of the actuator is arranged.

Vorzugsweise weist der Fluidkanal zumindest einen Kontaktierbereich auf, in welchem das Kontaktierelement Fluidkanal zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließen und insbesondere einen Fluidfluss durch den Kontaktierbereich unterbinden kann. Der erste Kontaktierbereich ist vorzugsweise als Verengungsbereich ausgebildet. Vorzugsweise ist der erste Kontaktierbereich entlang einer Fluidflussrichtung durch den Fluidkanal betrachtet zwischen zumindest einem Fluideinlass und zumindest einem Fluidauslass des Fluidkanals angeordnet. Bevorzugt weist der Fluidkanal einen ersten Kontaktierbereich auf, der entlang einer Fluidflussrichtung durch den Fluidkanal betrachtet zwischen dem Fluideinlass des Fluidkanals und einem ersten Fluidauslass des Fluidkanals angeordnet ist. Bevorzugt weist der Fluidkanal einen zweiten Kontaktierbereich auf, der entlang einer Fluidflussrichtung durch den Fluidkanal betrachtet zwischen dem Fluideinlass des Fluidkanals und einem zweiten Fluidauslass des Fluidkanals angeordnet ist.The fluid channel preferably has at least one contacting area, in which the contacting element can close the fluid channel at least essentially in a fluid-tight manner and in particular can prevent a fluid flow through the contacting area. The first contact area is preferably designed as a constriction area. The first contacting region is preferably arranged between at least one fluid inlet and at least one fluid outlet of the fluid channel, viewed along a fluid flow direction through the fluid channel. The fluid channel preferably has a first contacting region which, viewed along a fluid flow direction through the fluid channel, is arranged between the fluid inlet of the fluid channel and a first fluid outlet of the fluid channel. The fluid channel preferably has a second contacting region which, viewed along a fluid flow direction through the fluid channel, is arranged between the fluid inlet of the fluid channel and a second fluid outlet of the fluid channel.

Vorzugsweise weist das Stellglied zumindest zwei Kontaktierelemente, insbesondere zwei Dichtelemente auf, wobei insbesondere ein erstes Kontaktierelement des Stellglieds dazu vorgesehen ist, den Fluidkanal in dem ersten Kontaktierbereich zumindest im Wesentlichen fluiddicht zu verschließen und ein zweites Kontaktierelement des Stellglieds dazu vorgesehen ist, den Fluidkanal in dem zweiten Kontaktierbereich zumindest im Wesentlichen fluiddicht zu verschließen. Insbesondere sind das erste Kontaktierelement und das zweite Kontaktierelement entlang einer Längsachse eines Grundkörpers des Stellglieds betrachtet beabstandet voneinander angeordnet. Vorzugsweise sind das sind das erste Kontaktierelement und das zweite Kontaktierelement auf demselben Grundkörper angeordnet. Vorzugsweise erstrecken sich das erste Kontaktierelement und alternativ hierzu oder zusätzlich auch das zweite Kontaktierelement im Wesentlichen senkrecht zum Grundkörper.The actuator preferably has at least two contacting elements, in particular two sealing elements, with a first contacting element of the actuator being provided in particular to seal the fluid channel in the first contacting region in an at least essentially fluid-tight manner and a second contacting element of the actuator being provided to seal the fluid channel in the to close the second contacting area at least substantially in a fluid-tight manner. In particular, the first contacting element and the second contacting element are arranged at a distance from one another, viewed along a longitudinal axis of a base body of the actuator. The first contacting element and the second contacting element are preferably arranged on the same base body. Preferably, the first contacting element and, alternatively or additionally, also the second contacting element extend substantially perpendicularly to the base body.

Eine „Längsachse“ eines, insbesondere kreiszylinderförmigen, Objekts ist insbesondere eine Achse, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer durch Zylinderradien des Objekts aufgespannten Querschnittsfläche des Objekts ausgerichtet ist. Der Ausdruck „im Wesentlichen senkrecht“ soll insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung definieren, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene betrachtet, einen Winkel von 90° einschließen und der Winkel eine maximale Abweichung von insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist.A “longitudinal axis” of an object, in particular a circular-cylindrical object, is in particular an axis which is oriented at least essentially perpendicular to a cross-sectional area of the object spanned by cylinder radii of the object. The expression “essentially perpendicular” is intended to define in particular an alignment of a direction relative to a reference direction, with the direction and the reference direction, viewed in particular in one plane, enclosing an angle of 90° and the angle has a maximum deviation of, in particular, less than 8° , advantageously less than 5° and particularly advantageously less than 2°.

Vorzugsweise weist das Stellglied zumindest eine Offenposition und zumindest eine Schließposition auf. Insbesondere ist das erste Kontaktierelement derart an dem Grundkörper des Stellglieds angeordnet, dass das erste Kontaktierelement in der Schließposition den Fluidkanal in dem ersten Verengungsbereich zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließt, insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass zu dem ersten Fluidauslass unterbindet. Insbesondere ist das zweite Kontaktierelement derart an dem Grundkörper des Stellglieds angeordnet, dass das zweite Kontaktierelement in der Schließposition den Fluidkanal in dem zweiten Kontaktierbereich öffnet, insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass zu dem zweiten Fluidauslass erlaubt. Insbesondere ist das zweite Kontaktierelement derart an dem Grundkörper des Stellglieds angeordnet, dass das zweite Kontaktierelement in der Offenposition den Fluidkanal in dem zweiten Kontaktierbereich zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließt, insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass zu dem zweiten Fluidauslass unterbindet. Insbesondere ist das erste Kontaktierelement derart an dem Grundkörper des Stellglieds angeordnet, dass das erste Kontaktierelement in der Offenposition den Fluidkanal in dem ersten Kontaktierbereich öffnet, insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass zu dem ersten Fluidauslass erlaubt. Vorzugsweise ist das Stellglied in Abhängigkeit von einer Stellposition des Stellglieds wechselweise zu einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten Verschließen einer Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem ersten Fluidauslass, wobei insbesondere gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem zweiten Fluidauslass geöffnet ist, und zwischen dem Fluideinlass und dem zweiten Fluidauslass, wobei insbesondere gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass und dem ersten Fluidauslass geöffnet ist, vorgesehen. Im Falle eines Fluidkanals mit einem einzigen Fluidauslass ist denkbar, dass das Stellglied in Abhängigkeit von einer Stellposition des Stellglieds zu einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten Verschließen und einem Öffnen einer Fluidverbindung zwischen dem einzigen Fluidauslass und dem Fluideinlass vorgesehen ist.The actuator preferably has at least one open position and at least one closed position. In particular, the first contacting element is arranged on the base body of the actuator in such a way that in the closed position the first contacting element closes the fluid channel in the first constriction region at least essentially in a fluid-tight manner, in particular preventing a fluid flow from the fluid inlet to the first fluid outlet. In particular, the second contacting element is arranged on the base body of the actuator in such a way that the second contacting element opens the fluid channel in the second contacting region in the closed position, in particular allowing fluid to flow from the fluid inlet to the second fluid outlet. In particular, the second contacting element is arranged on the base body of the actuator in such a way that the second contacting element in the open position closes the fluid channel in the second contacting region at least essentially in a fluid-tight manner, in particular preventing a fluid flow from restricts the fluid inlet to the second fluid outlet. In particular, the first contacting element is arranged on the base body of the actuator in such a way that the first contacting element opens the fluid channel in the first contacting region in the open position, in particular allowing fluid to flow from the fluid inlet to the first fluid outlet. Depending on an actuating position of the actuator, the actuator is preferably alternately able to close a fluid connection between the fluid inlet and the first fluid outlet in an at least essentially fluid-tight manner, with a fluid connection between the fluid inlet and the second fluid outlet being opened in particular at the same time, and between the fluid inlet and the second fluid outlet, wherein in particular a fluid connection between the fluid inlet and the first fluid outlet is opened at the same time. In the case of a fluid channel with a single fluid outlet, it is conceivable that the actuator is provided, depending on a setting position of the actuator, for at least substantially fluid-tight closing and opening of a fluid connection between the single fluid outlet and the fluid inlet.

Die Antriebseinheit ist zu einer Betätigung des Stellglieds, insbesondere zu einer Verschiebung des Stellglieds in Axialrichtung zumindest zwischen der Offenposition und der Schließposition des Stellglieds, vorgesehen. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit als eine elektromagnetische Antriebseinheit, insbesondere als ein Magnetaktor, ausgebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass die Antriebseinheit als eine elektrische Antriebseinheit, beispielsweise als ein Stellmotor, ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Antriebseinheit verschieden von einer manuellen Antriebseinheit ausgebildet. Insbesondere umfasst die Antriebseinheit zumindest einen steuerbaren Elektromagneten, insbesondere eine Magnetspule. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit an dem Ventilgehäuse der Ventilvorrichtung außerhalb des Fluidkanals angeordnet. Insbesondere erstreckt sich das Stellglied zumindest abschnittsweise in einen Bereich der Antriebseinheit. Vorzugsweise weist das Stellglied zumindest ein an dem Grundkörper des Stellglieds, insbesondere entlang der Längsachse des Grundkörpers betrachtet beabstandet von dem ersten Kontaktierelement und dem zweiten Kontaktierelement, angeordnetes Stellelement auf. Insbesondere ist das Stellelement magnetisch ausgebildet und vorzugsweise durch die Antriebseinheit bewegbar. Vorzugsweise ist das Stellelement derart ortsfest mit dem Grundkörper des Stellglieds verbunden, dass eine Bewegung des Stellelements einer Bewegung des kompletten Stellglieds, insbesondere entlang der Längsachse des Grundelements, entspricht. Vorzugsweise ist das zweite Kontaktierelement ortsfest mit dem Grundkörper des Stellgliedes verbunden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann unter „ortsfest“ insbesondere eine eindeutige Positionierung des entsprechenden Elementes in Axial- und Radialrichtung verstanden werden. Das Element ist insbesondere relativ zu demjenigen Element auf welchem es angeordnet ist, unbeweglich befestigt.The drive unit is provided for actuating the actuator, in particular for moving the actuator in the axial direction at least between the open position and the closed position of the actuator. The drive unit is preferably designed as an electromagnetic drive unit, in particular as a magnetic actuator. Alternatively, it is conceivable that the drive unit is designed as an electric drive unit, for example as a servomotor. The drive unit is preferably designed differently from a manual drive unit. In particular, the drive unit comprises at least one controllable electromagnet, in particular a magnetic coil. The drive unit is preferably arranged on the valve housing of the valve device outside of the fluid channel. In particular, the actuator extends at least in sections into a region of the drive unit. The actuator preferably has at least one actuator arranged on the base body of the actuator, in particular spaced apart from the first contacting element and the second contacting element when viewed along the longitudinal axis of the base body. In particular, the actuating element is designed to be magnetic and can preferably be moved by the drive unit. The actuating element is preferably connected in a stationary manner to the base body of the actuating element in such a way that a movement of the actuating element corresponds to a movement of the entire actuating element, in particular along the longitudinal axis of the base element. The second contacting element is preferably connected in a stationary manner to the base body of the actuator. In the context of the present invention, “stationary” can be understood to mean, in particular, a clear positioning of the corresponding element in the axial and radial directions. In particular, the element is fixed immovably relative to the element on which it is arranged.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem Leerlaufstreckenabschnitt eine Strecke zu verstehen, innerhalb welcher der bewegte Grundkörper im Wesentlichen keine Axialkraft auf das Kontaktierelement ausübt. Die Krafteinleitung der Leitstützstruktur zwischen dem Grundkörper und dem Kontaktierelement erfolgt insbesondere lediglich in Radialrichtung, jedoch nicht oder nur unwesentlich in Axialrichtung. Das Kontaktierelement wird im Leerlaufstreckenabschnitt insbesondere nicht durch den in Axialrichtung bewegten Grundkörper mitgenommen.In the context of the present invention, an idle path section is to be understood as meaning a path within which the moving base body essentially does not exert any axial force on the contacting element. The introduction of force from the conductive support structure between the base body and the contacting element takes place in particular only in the radial direction, but not or only insignificantly in the axial direction. In particular, the contacting element is not entrained by the base body moving in the axial direction in the no-load section.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Ventilvorrichtung möglich.Advantageous further developments of the valve device are possible as a result of the features listed in the dependent claims.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Leerlaufstreckenabschnitt zwischen dem Ventilgehäuse und dem ersten Kontaktierbereich ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Ventilvorrichtung einen Anbindungsabschnitt auf. Der Anbindungsabschnitt weist einen ersten Gehäuseabschnitt des Ventilgehäuses auf. Der Anbindungsbereich ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zur Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet, den ersten Kontaktierbereich im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Gehäuseabschnitt entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes in Axialrichtung zu führen.An advantageous development of the invention provides that the idle path section is formed between the valve housing and the first contact area. The valve device preferably has a connection section. The connection section has a first housing section of the valve housing. According to an advantageous development of the invention, to overcome adhesion, the connection area is designed to guide the first contacting area essentially decoupled from the first housing section along an idle path section in the axial direction.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Grundkörper und dem ersten Kontaktierelement ein Axialspiel ausgebildet ist, welches im Wesentlichen dem Leerlaufstreckenabschnitt entspricht. Ein solches Axialspiel ermöglicht in vorteilhafterweise die effektiv wirkende Kraft auf das Kontaktierelement zu erhöhen, sodass die Adhäsionskraft zwischen dem ersten Kontaktierelement und dem ersten Kontaktierbereich vorteilhaft überwunden werden kann. Vorteilhaft beschreibt das Axialspiel die Bewegung des Grundkörpers in axialer Richtung ohne eine Wesentliche Bewegung ersten Kontaktierelementes. Es wird somit vorteilhaft eine sogenannter Totgang des Grundkörpers beschrieben. Das Axialspiel wird durch den axialen Spalt zwischen dem ersten Kontaktierelement und einem Mitnehmer des Grundkörpers beschrieben. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Axialspiel 0.5-3mm groß. Vorteilhafterweise kann auf diese Weise nach dem Lösen der Adhäsion zwischen dem ersten Kontaktierelement und dem ersten Kontaktierbereich aufgrund der Durchströmung des Fluides durch den ersten Kontaktierbereich und den damit verbundenen Strömungsdruck auf das erste Kontaktierelement dieses in der Offenposition gehalten werden.Furthermore, it is proposed that an axial play is formed between the base body and the first contacting element, which essentially corresponds to the idling path section. Such an axial play advantageously makes it possible to increase the force effectively acting on the contacting element, so that the adhesive force between the first contacting element and the first contacting region can advantageously be overcome. The axial play advantageously describes the movement of the base body in the axial direction without a significant movement of the first contacting element. A so-called backlash of the base body is thus advantageously described. The axial play is described by the axial gap between the first contacting element and a driver of the base body. According to an advantageous development of the invention, the axial play is 0.5-3mm. Advantageously, in this way after the release of the adhesion between the first contacting element and the first contacting area due to the Flow of the fluid through the first contacting area and the associated flow pressure on the first contacting element are kept in the open position.

Vorzugsweise liegt in einer unbetätigten Ruhelage des Stellgliedes, insbesondere in einem im Wesentlichen unbestromten Zustand der Antriebseinheit kontaktierend, insbesondere fluiddicht kontaktierend am ersten Kontaktierbereich des Fluidkanals in einem Normalschließzustand an. Die Schließposition des ersten Fluidauslasses stellt somit vorzugsweise den Normalzustand der Ventilvorrichtung dar, das heißt den Zustand, in welchem sich die Ventilvorrichtung im unbetätigten Zustand des Stellgliedes befindet. Der Normalschließzustand liegt in der Regel zu einem überwiegenden Teil der Zeit vor. Aus diesem Grund liegt das erste Kontaktierelement zu einem überwiegenden Teil der Zeit kontaktierend am ersten Kontaktierbereich an. Das erste Kontaktierelement neigt daher dazu am ersten Kontaktierbereich zu kleben. Diese Klebeverbindung kann vorteilhafterweise durch die Bereitstellung eines entsprechenden Leerlaufstreckenabschnittes zwischen dem Grundkörper des Stellgliedes und dem auf dem Stellglied angeordneten ersten Kontaktierelement gelöst werden. Das erste Kontaktierelement ist vorzugsweise dem ersten Fluidauslass zugeordnet. Im Normalschließzustand wird der erste Fluidauslass mittels des ersten Kontaktierelementes fluiddicht verschlossen. Im Normalschließzustand des ersten Fluidauslasses ist der zweite Fluidauslass des Fluidkanals in einem Normaloffenzustand vom Fluid durchströmbar ausgebildet ist. Das heißt, dass im unbetätigten Zustand des Stellgliedes der zweite Fluidauslass des Fluidkanals in einem Normaloffenzustand durchströmbar ausgebildet ist.Preferably, in an unactuated rest position of the actuator, in particular in a substantially de-energized state of the drive unit, it is in contact with, in particular in fluid-tight contact with, the first contact region of the fluid channel in a normally closed state. The closed position of the first fluid outlet thus preferably represents the normal state of the valve device, ie the state in which the valve device is in the non-actuated state of the actuator. The normal closed state is usually present for the majority of the time. For this reason, the first contacting element is in contact with the first contacting area for the majority of the time. The first contacting element therefore tends to stick to the first contacting area. This adhesive connection can advantageously be released by providing a corresponding idle path section between the base body of the actuator and the first contacting element arranged on the actuator. The first contacting element is preferably assigned to the first fluid outlet. In the normal closed state, the first fluid outlet is closed in a fluid-tight manner by means of the first contacting element. In the normally closed state of the first fluid outlet, the second fluid outlet of the fluid channel is designed such that fluid can flow through it in a normally open state. This means that in the non-actuated state of the actuator, the second fluid outlet of the fluid channel is designed so that it can be flowed through in a normally open state.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das erste Kontaktierelement als erster Ventilkörper ausgebildet ist, welcher axial verschiebbar auf dem Grundkörper angeordnet ist, wobei der Grundkörper insbesondere als Hubstange ausgebildet ist.It is also proposed that the first contacting element is designed as a first valve body, which is arranged in an axially displaceable manner on the base body, with the base body being designed in particular as a lifting rod.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass am Grundkörper ein erstes Axialanschlagselement und ein zweites Axialanschlagselement angeordnet sind. Das erste Kontaktierelement ist vorzugsweise bezogen auf die Axialrichtung zwischen diesen beiden Axialanschlagselementen angeordnet. Ein Axialanschlagselement der hier zur Rede stehenden Art ist dazu ausgebildet eine Axialkraft vom Grundkörper auf das erste Kontaktierelement zu übertragen. Das erste Kontaktierelement weist vorzugsweise im Anbindungsbereich an den Grundkörper insbesondere eine axiale Höhe auf, welche derart dimensioniert ist, dass zwischen dem ersten Kontaktierelement und zumindest einem Axialanschlagselement ein axialer Spalt verbleibt, welcher im Wesentlichen dem Axialspiel entspricht. Ein Axialanschlagselement der hier zur Rede stehenden Art kann insbesondere ein radialer Vorsprung des Grundkörpers, insbesondere ein Wellenvorsprung sein. Es ist auch denkbar, dass zumindest ein Axialanschlagselement als Sicherungsring ausgebildet ist. Es sind jedoch auch andere Axialanschlagselemente denkbar. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass ein Axialanschlagselement der hier zur Rede stehenden Art als Gehäusedeckel, Achskappen, Muttern, Sprengringe Spann- oder Abziehhülse ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das erste Axialanschlagselement dem zweiten Kontaktierelement zugewandt angeordnet und das zweite Axialanschlagselement dem zweiten Kontaktierelement abgewandt ausgebildet. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Axialanschlagselement als Wellenvorsprung des Grundkörpers ausgebildet ist und das zweite Axialanschlagselement als Sicherungsring ausgebildet ist. Durch die Axialanschlagselemente kann mit besonders einfachen Mitteln ein Leerlauf der hier zur Rede stehenden Art bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that a first axial stop element and a second axial stop element are arranged on the base body. The first contacting element is preferably arranged between these two axial stop elements in relation to the axial direction. An axial stop element of the type in question is designed to transmit an axial force from the base body to the first contact element. The first contacting element preferably has an axial height in the connection area to the base body, which is dimensioned such that an axial gap essentially corresponding to the axial play remains between the first contacting element and at least one axial stop element. An axial stop element of the type in question can in particular be a radial projection of the base body, in particular a shaft projection. It is also conceivable that at least one axial stop element is designed as a locking ring. However, other axial stop elements are also conceivable. It is also conceivable, for example, for an axial stop element of the type in question to be designed as a housing cover, axle cap, nut, snap ring, clamping sleeve or withdrawal sleeve. The first axial stop element is preferably arranged facing the second contacting element and the second axial stop element is designed to face away from the second contacting element. A particularly preferred embodiment of the invention provides that the first axial stop element is designed as a shaft projection of the base body and the second axial stop element is designed as a retaining ring. By means of the axial stop elements, idling of the type in question can be provided with particularly simple means.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das erste Kontaktierelement und/oder der erste Kontaktierbereich in einem das erste Kontaktierelement und alternativ hierzu oder zusätzlich auch das den ersten Kontaktierbereich kontaktierenden Abschnitt eine Adhäsionsreduzierungsschicht aufweist.In addition, it is proposed that the first contacting element and/or the first contacting area have an adhesion-reducing layer in a section which contacts the first contacting element and alternatively or additionally also the first contacting area.

Das erste Wirkflächenpaar, das heißt das erste Kontaktierelement und der erste Kontaktierbereich weisen eine hohe Adhäsionsneigung auf. Die beiden Körper haften gut aneinander. Bei langen Stillstandzeiten der Ventilvorrichtung kann es zu einem aneinanderkleben der Wirkflächenpaare kommen. Die Adhäsionsreduktionsschicht ist vorteilhafterweise eine Oberflächenbeschichtung, welche in vorteilhafter Weise die Adhäsionsneigung der Wirkflächenpaarung reduzieren kann. Auf diese Weise kann die benötigte Axialkraft zum Öffnen des ersten Fluidauslasses zusätzlich zum Leerlaufstreckenabschnitt reduziert werden.The first pair of active surfaces, that is to say the first contacting element and the first contacting region, have a high tendency to adhesion. The two bodies adhere well to each other. If the valve device is not used for long periods of time, the active surface pairs may stick together. The adhesion reduction layer is advantageously a surface coating which can advantageously reduce the adhesion tendency of the active surface pairing. In this way, the axial force required to open the first fluid outlet in addition to the idle path section can be reduced.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im Fluidkanal ein zweiter Kontaktierbereich angeordnet ist, wobei der Fluidkanal einen Strömungsquerschnitt aufweist, welcher im zweiten Kontaktierbereich mittels eines Kontaktierelementes fluidtechnisch veränderbar ausgebildet ist und wobei vorzugweise der zweite Kontaktierbereich im Bereich des zweiten Fluidauslasses angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, dass der erste Kontaktierbereich und der zweite Kontaktierbereich in Axialrichtung im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und vorzugsweise eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisen. Gemäß eine besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die gemeinsame Symmetrieachse des ersten und zweiten Kontaktierbereichs im Wesentlichen der Symmetrieachse der Hubstange. Gemäß einer bevorzugten Ausführunsform der Erfindung sind der erste Kontaktierbereich und/oder der zweite Kontaktierbereich als Dichtsitz für das entsprechende Kontaktierelement ausgebildet. Vorzugsweise weist ein solcher Dichtsitz eine im Wesentlichen kreisringförmige Kontur auf mit einem zentral angeordneten Fluiddurchlass auf.An advantageous development of the invention provides that a second contacting area is arranged in the fluid channel, with the fluid channel having a flow cross section which is designed to be changeable in terms of fluid technology in the second contacting area by means of a contacting element, and with the second contacting area preferably being arranged in the area of the second fluid outlet. A preferred embodiment of the invention provides that the first contacting area and the second contacting area are arranged substantially aligned with one another in the axial direction and preferably have a common axis of symmetry. According to a particularly preferred embodiment of the invention corresponds to the common axis of symmetry of the first and second contacting essentially the axis of symmetry of the lifting rod. According to a preferred embodiment of the invention, the first contacting area and/or the second contacting area are designed as a sealing seat for the corresponding contacting element. Such a sealing seat preferably has an essentially annular contour with a centrally arranged fluid passage.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das erste Kontaktierelement und das den ersten Kontaktierbereich kontaktierende Kontaktierelement in einem ersten kontaktierenden Abschnitt eine erste Erstreckungsrichtung aufweisen, deren Richtungsvektor eine größere Radialkomponente aufweist, als eine zweite Erstreckungsrichtung des zweiten Kontaktierbereiches und des den zweiten Kontaktierbereich kontaktierenden Kontaktierelementes in einem zweiten kontaktierenden Abschnitt. Mit anderen Worten, das erste Wirkflächenpaar ist radialer ausgerichtet als das zweite Wirkflächenpaar. Je größer die Radialkomponente, das heißt je radialer der kontaktierende Abschnitt ausgerichtet ist, desto weniger neigt dieses Wirkflächenpaar zum Kleben und desto besser kann eine Adhäsion überwunden werden. Gleichzeitig weisen Dichtungskonzepte mit einer höheren Axialkomponente eine bessere Dichtigkeit auf. Somit kann auf diese Weise jede Wirkflächenpaarung hinsichtlich der an sie gestellten Anforderungen vorteilhaft optimiert werden. Zu diesem Zweck sieht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass der erste Kontaktierbereich insbesondere der Ventilsitz des ersten Kontaktierbereiches, als Flachsitz ausgebildet ist und der zweite Kontaktierbereich, insbesondere der Ventilsitz des zweiten Kontaktierbereiches, als Konussitz oder als gekrümmter Ventilsitz ausgebildet ist.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the first contacting element and the contacting element contacting the first contacting area have a first direction of extension in a first contacting section, the direction vector of which has a larger radial component than a second direction of extension of the second contacting area and of the contacting element contacting the second contacting area Contacting element in a second contacting section. In other words, the first pair of active surfaces is aligned more radially than the second pair of active surfaces. The larger the radial component, that is to say the more radially the contacting section is aligned, the less tends this pair of active surfaces to stick and the easier it is to overcome adhesion. At the same time, sealing concepts with a higher axial component have better tightness. In this way, each effective surface pairing can thus be advantageously optimized with regard to the requirements placed on it. For this purpose, a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the first contact area, in particular the valve seat of the first contact area, is designed as a flat seat and the second contact area, in particular the valve seat of the second contact area, is designed as a conical seat or as a curved valve seat.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Kontaktierbereich und das den ersten Kontaktierbereich kontaktierende Kontaktierelement, insbesondere das erste Kontaktierelement, jeweils härter, insbesondere weniger elastisch sind, als der zweite Kontaktierbereich oder das den zweiten Kontaktierbereich kontaktierende Kontaktierelement, insbesondere das zweite Kontaktierelement.A particularly advantageous development of the invention provides that the first contacting area and the contacting element contacting the first contacting area, in particular the first contacting element, are each harder, in particular less elastic, than the second contacting area or the contacting element contacting the second contacting area, in particular the second contacting element .

Wie bereits erwähnt, ist der erste Fluidauslass 22b im Normalschließzustand des Ventils geschlossen ausgebildet, wohingegen der zweite Fluidauslass 22c durchströmt werden kann. Die Wirkflächenpaarung erstes Kontaktierelement/erster Kontaktierbereich neigt zum Kleben, da diese in der Ruhelage des Stellgliedes kontaktierend aneinander über eine längere Zeit anliegen. Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass sowohl das erste Kontaktierelement 40a als auch der erste Kontaktierbereich 42a eine höheres E-Modul aufweisen, als zumindest das zweite Kontaktierelement 40b oder der zweite Kontaktierbereich 42b. Vorzugsweise ist das E-Modul sowohl des ersten Kontaktierelementes 40a als auch des ersten Kontaktierbereiches 42a zumindest um den Faktor zehn größer als das E-Modul einer der beiden Wirkflächenpartner der zweiten Kontaktierung. Vorzugsweise ist lediglich eine der Komponenten der zweiten Wirkflächenpaarung aus einem Elastomer ausgebildet. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht sowohl das erste Kontaktierelement, als auch der erste Kontaktierbereich aus einem Material, welches einen E-Modul größer als 1GPa aufweist. Gemä0ß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist sowohl das erste Kontaktierelement als auch der erste Kontaktierbereich als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass der erste Kontaktierbereich und/oder das erste Kontaktierelement aus Messing, Aluminium, Stahl oder einem anderen Material ähnlichen E-Moduls ausgebildet ist. Vorzugsweise ist weder das erste Kontaktierelement noch der erste Kontaktierbereich aus einem Elastomer ausgebildet. Aufgrund der hart/hart-Paarung des ersten Wirkflächenpaares kann ein Kleben mit besonders einfachen Mitteln verhindert werden. Gleichzeitig weist die erste Wirkflächenpaarung aufgrund Ihrer Anordnung im Bereich des ersten Fluidauslasses geringere Anforderungen an die Dichtigkeit und die Geräuschdämpfung auf. Mit einer solchen Materialpaarung kann in besonders vorteilhafter Weise bei geringer Reduzierung der Dichtungseigenschaften, die Klebeeigenschaft deutlich reduziert werden und somit die die Funktionalität auch nach längeren Stillstandzeiten gewährleistet werden.As already mentioned, the first fluid outlet 22b is closed in the normally closed state of the valve, whereas the second fluid outlet 22c can be flowed through. The active surface pairing of the first contacting element/first contacting region tends to stick, since these are in contact with one another for a longer period of time when the actuator is in the rest position. According to the invention, it is now provided that both the first contacting element 40a and the first contacting area 42a have a higher modulus of elasticity than at least the second contacting element 40b or the second contacting area 42b. The modulus of elasticity of both the first contacting element 40a and of the first contacting region 42a is preferably greater by at least a factor of ten than the modulus of elasticity of one of the two active surface partners of the second contact. Preferably, only one of the components of the second pair of active surfaces is made of an elastomer. According to a particularly preferred embodiment of the invention, both the first contacting element and the first contacting region are made of a material that has a modulus of elasticity greater than 1GPa. According to a particularly preferred embodiment of the invention, both the first contacting element and the first contacting area are designed as plastic injection molded parts. It is also conceivable that the first contact area and/or the first contact element is made of brass, aluminum, steel or another material with a similar modulus of elasticity. Preferably, neither the first contacting element nor the first contacting area is made of an elastomer. Due to the hard/hard pairing of the first pair of active surfaces, sticking can be prevented with particularly simple means. At the same time, due to its arrangement in the area of the first fluid outlet, the first pair of active surfaces has lower requirements for tightness and noise damping. With such a material pairing, the adhesive property can be significantly reduced in a particularly advantageous manner with a slight reduction in the sealing properties and thus the functionality can be guaranteed even after longer downtimes.

Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Heiz- und/oder Kühlanlage sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung und/oder die erfindungsgemäße Heiz- und/oder Kühlanlage zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The valve device according to the invention and/or the heating and/or cooling system according to the invention should/should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the valve device according to the invention and/or the heating and/or cooling system according to the invention can/can have a number of individual elements, components and units that differs from the number specified here in order to fulfill a function described herein. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the specified limits should also be considered disclosed and can be used as desired.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

1 Figur 1 eine Heiz- und/oder Kühlanlage in einer schematischen Darstellung,
2 eine Schnittansicht einer Ventilvorrichtung,
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausschnittes einer Ventilvorrichtung gemäß 2,
4 eine Schnittansicht einer Ventilvorrichtung,
5 eine Schnittansicht einer Ventilvorrichtung.

Further advantages result from the following description of the drawing. Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, the description and the Claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.

1 Figure 1 shows a heating and / or cooling system in a schematic representation,
2 a sectional view of a valve device,
3 an enlarged sectional view of a section of a valve device according to FIG 2 ,
4 a sectional view of a valve device,
5 a sectional view of a valve device.

Beschreibungdescription

In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.The same parts are given the same reference numbers in the different design variants.

1 zeigt eine Heiz- und/oder Kühlanlage 100 in einer schematischen Darstellung. Die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 ist beispielhaft als eine Heizanlage, insbesondere als eine Zentralheizung, ausgebildet. Alternativ ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 als eine Wärmepumpe, als eine Kühlanlage, als eine Klimaanlage oder dergleichen ausgebildet ist. Die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 ist in 1 vereinfacht dargestellt. 1 shows a heating and/or cooling system 100 in a schematic representation. The heating and/or cooling system 100 is, for example, designed as a heating system, in particular as a central heating system. Alternatively, it is also conceivable, for example, for the heating and/or cooling system 100 to be designed as a heat pump, as a cooling system, as an air conditioning system or the like. The heating and/or cooling system 100 is in 1 shown in simplified form.

Die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 umfasst beispielhaft ein Fluidreservoir 102, eine Pumpe 104, einen Boiler 106 und einen Heizkörper 108. Die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 umfasst zumindest eine Ventilvorrichtung 10. Grundsätzlich ist auch vorstellbar, dass die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 eine Mehrzahl von Ventilvorrichtungen 10 umfasst. Die Heiz- und/oder Kühlanlage 100 weist einen Fluidkreislauf 101a aus einer Mehrzahl von Fluidleitungen 110a, 110b, 110c auf. Die Ventilvorrichtung 10 ist dazu vorgesehen, einen Fluidfluss in dem Fluidkreislauf 101a zu regeln.The heating and/or cooling system 100 includes, for example, a fluid reservoir 102, a pump 104, a boiler 106 and a radiator 108. The heating and/or cooling system 100 includes at least one valve device 10. In principle, it is also conceivable that the heating and / or cooling system 100 comprises a plurality of valve devices 10. The heating and/or cooling system 100 has a fluid circuit 101a made up of a plurality of fluid lines 110a, 110b, 110c. The valve device 10 is intended to regulate a fluid flow in the fluid circuit 101a.

Die Ventilvorrichtung 10 ist als ein Regelventil ausgebildet. Eine erste Fluidleitung 110a des Fluidkreislaufs 101a ist zumindest im Wesentlichen fluiddicht an einen Fluideinlass 22a eines hier nicht weiter dargestellten Fluidkanals 12 der Ventilvorrichtung 10 angeschlossen. Eine zweite Fluidleitung 110c des Fluidkreislaufs 101a ist zumindest im Wesentlichen fluiddicht an einen zweiten Fluidauslass 22c des Fluidkanals 12 angeschlossen. Eine dritte Fluidleitung 110b des Fluidkreislaufs 101a ist zumindest im Wesentlichen fluiddicht an einen ersten Fluidauslass 22b des Fluidkanals 12 angeschlossen.The valve device 10 is designed as a control valve. A first fluid line 110a of the fluid circuit 101a is connected at least essentially in a fluid-tight manner to a fluid inlet 22a of a fluid channel 12 (not shown here) of the valve device 10 . A second fluid line 110c of the fluid circuit 101a is connected to a second fluid outlet 22c of the fluid channel 12 at least essentially in a fluid-tight manner. A third fluid line 110b of the fluid circuit 101a is connected to a first fluid outlet 22b of the fluid channel 12 at least essentially in a fluid-tight manner.

2 zeigt eine Schnittansicht der Ventilvorrichtung 10 aus 1 mit einem Stellglied 14 in einer im Wesentlichen unbetätigten Ruhelage des Stellgliedes 14 in einer schematischen Darstellung. Die Ventilvorrichtung 10 ist als ein Magnetventil ausgebildet. Die Ventilvorrichtung 10 umfasst zumindest einen Fluidkanal 12, zumindest ein Stellglied 14 zu einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals 12 und zumindest eine, insbesondere elektromagnetische, Antriebseinheit 16 zu einer Betätigung des Stellglieds 14. Die Ventilvorrichtung 10 weist ein Ventilgehäuse 18 auf. In Bereichen des ersten Fluidauslasses 22b, des zweiten Fluidauslasses 22c und des Fluideinlasses 22a weist das Ventilgehäuse 18 Vorsprünge, Rillen oder Rippen 19für einen zumindest im Wesentlichen fluiddichten Anschluss von Fluidleitungen 110a, 110b, 110c des Fluidkreislaufs 101a auf. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Ventilvorrichtung 10 eine Steckereinheit 58 zu einer Aufnahme von elektrischen Leitungen auf. Die Steckereinheit 58 ist hier beispielhaft am Ventilgehäuse der Ventilvorrichtung 10 befestigt. 2 FIG. 12 shows a sectional view of the valve device 10. FIG 1 with an actuator 14 in a substantially unactuated rest position of the actuator 14 in a schematic representation. The valve device 10 is designed as a solenoid valve. Valve device 10 comprises at least one fluid channel 12, at least one actuator 14 for opening and/or closing fluid channel 12, and at least one, in particular electromagnetic, drive unit 16 for actuating actuator 14. Valve device 10 has a valve housing 18. In areas of the first fluid outlet 22b, the second fluid outlet 22c and the fluid inlet 22a, the valve housing 18 has projections, grooves or ribs 19 for an at least essentially fluid-tight connection of fluid lines 110a, 110b, 110c of the fluid circuit 101a. According to the 2 illustrated embodiment of the invention, the valve device 10 has a plug unit 58 for accommodating electrical lines. The plug unit 58 is fastened here, for example, to the valve housing of the valve device 10 .

Der Fluidkanal 12 wird durch das Ventilgehäuse 18 begrenzt. Der Fluidkanal 12 ist zu einer Leitung zumindest eines Fluids der Heiz- und/oder Kühlanlage 100, insbesondere des Fluidkreislaufs 101a der Heiz- und/oder Kühlanlage 100, vorgesehen. Das Fluid kann als Wasser, als Wasserdampf, als ein Kältemittel oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fluid ausgebildet sein. Der Fluidkanal 12 weist zumindest einen Fluideinlass 22a zu einer Fluidzufuhr auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Fluidkanal 12 einen einzigen Fluideinlass 22a zu einer Fluidzufuhr auf. Der Fluidkanal 12 umfasst ferner den ersten Fluidauslass 22b und den zweiten Fluidauslass 22c zu einer Fluidausgabe.The fluid channel 12 is delimited by the valve housing 18 . The fluid channel 12 is provided to a line of at least one fluid of the heating and/or cooling system 100, in particular of the fluid circuit 101a of the heating and/or cooling system 100. The fluid can be in the form of water, water vapor, a refrigerant or another fluid that appears appropriate to a person skilled in the art. The fluid channel 12 has at least one fluid inlet 22a for a fluid supply. In the present exemplary embodiment, the fluid channel 12 has a single fluid inlet 22a for a fluid supply. The fluid channel 12 also includes the first fluid outlet 22b and the second fluid outlet 22c for a fluid output.

Das Stellglied 14 ist zu einem Öffnen und/oder Schließen des Fluidkanals 12, insbesondere zu einem Öffnen und/oder Schließen einer fluidtechnischen Verbindung zwischen zumindest einem Fluidauslass 22b,22c und dem Fluideinlass 22a des Fluidkanals 12a, vorgesehen. Das Stellglied 14 ist linear verschiebbar innerhalb des Fluidkanals 12 gelagert. Das Stellglied 14 ist als ein Linearstellglied ausgebildet.The actuator 14 is provided for opening and/or closing the fluid channel 12, in particular for opening and/or closing a fluidic connection between at least one fluid outlet 22b, 22c and the fluid inlet 22a of the fluid channel 12a. The actuator 14 is mounted in a linearly displaceable manner within the fluid channel 12 . The actuator 14 is designed as a linear actuator.

Das Stellglied 14 erstreckt sich im Wesentlichen in Axialrichtung 20. Das Stellglied 14 weist einen Grundkörper 24 auf. Der Grundkörper 24 ist im Wesentlichen stangenartig, insbesondere als Welle, besonders bevorzugt als Hohlwelle ausgebildet. Die Antriebseinheit 16 ist zu einer Betätigung des Stellglieds 14 in Axialrichtung 20 vorgesehen. Die Antriebseinheit 16 ist als eine elektromagnetische Antriebseinheit ausgebildet. Die Antriebseinheit 16 ist als ein Magnetaktor ausgebildet. Alternativ ist vorstellbar, dass die Antriebseinheit 16 als eine elektrische Antriebseinheit, beispielsweise als ein Stellmotor, ausgebildet ist.The actuator 14 extends essentially in the axial direction 20 . The actuator 14 has a base body 24 . The base body 24 is essentially rod-like, in particular as a shaft, particularly preferably as a hollow shaft. The drive unit 16 is provided for actuating the actuator 14 in the axial direction 20 . The drive unit 16 is designed as an electromagnetic drive unit. The drive unit 16 is designed as a magnetic actuator. alternative is conceivable that the drive unit 16 is designed as an electric drive unit, for example as a servomotor.

Die Antriebseinheit 16 ist verschieden von einer manuellen Antriebseinheit ausgebildet. Die Antriebseinheit 16 umfasst zumindest einen steuerbaren Elektromagneten, insbesondere eine Magnetspule 72. Die Antriebseinheit 16 ist an dem Ventilgehäuse außerhalb des Fluidkanals 12 angeordnet. Das Stellglied 14 erstreckt sich zumindest abschnittsweise in Axialrichtung 20 in einen Bereich der Antriebseinheit 16. Das Stellglied 14 weist zumindest ein an dem Grundkörper 24 des Stellglieds 14 angeordnetes Stellelement 74 auf.The drive unit 16 is designed differently from a manual drive unit. The drive unit 16 comprises at least one controllable electromagnet, in particular a magnetic coil 72. The drive unit 16 is arranged on the valve housing outside of the fluid channel 12. The actuator 14 extends at least in sections in the axial direction 20 into a region of the drive unit 16. The actuator 14 has at least one actuator 74 arranged on the base body 24 of the actuator 14.

Das Stellglied 14 umfasst zumindest ein Kontaktierelement 40a, 40b zu einem verändern, insbesondere zu einem zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen fluiddichten Verschließen des Fluidkanals 12 in einem Kontaktierbereich 42a, 42b.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist das Stellglied 14 ein erstes Kontaktierelement 40a und ein zweites Kontaktierelement 40b auf. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind das erste Kontaktierelement 40a und das zweite Kontaktierelement 40b in Axialrichtung 20 beabstandet zueinander ausgebildet.The actuator 14 comprises at least one contacting element 40a, 40b to change, in particular to at least regionally at least substantially fluid-tight closure of the fluid channel 12 in a contacting area 42a, 42b.
According to the 2 illustrated embodiment of the invention, the actuator 14 has a first contacting element 40a and a second contacting element 40b. According to the embodiment of the invention shown here, the first contacting element 40a and the second contacting element 40b are spaced apart from one another in the axial direction 20 .

Das Stellelement 74 ist vorzugsweise in Axialrichtung 20 beabstandet von dem ersten Kontaktierelement 40 a und dem zweiten Kontaktierelement 40b angeordnet. Das Stellelement 74 ist magnetisch ausgebildet und durch die Antriebseinheit 16 bewegbar. Das Stellelement 74 ist derart ortsfest mit dem Grundkörper 24 des Stellglieds 14 verbunden, dass eine Bewegung des Stellelements 74 einer Bewegung des Grundkörpers in Axialrichtung 20, insbesondere entlang einer Längsachse des Grundkörpers 24, entspricht. Das Stellglied 14a umfasst ein erstes Dichtelement 60a und ein zweites Dichtelement 62a. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktierelemente 40a, 40b als Dichtelemente ausgebildet. Die in 2 dargestellten Dichtelemente 40a, 40b weisen eine im Wesentlichen konusförmige Form auf.The actuating element 74 is preferably arranged at a distance in the axial direction 20 from the first contacting element 40a and the second contacting element 40b. The actuating element 74 is designed to be magnetic and can be moved by the drive unit 16 . The actuating element 74 is stationarily connected to the base body 24 of the actuator 14 in such a way that a movement of the actuating element 74 corresponds to a movement of the base body in the axial direction 20 , in particular along a longitudinal axis of the base body 24 . The actuator 14a includes a first sealing element 60a and a second sealing element 62a. According to the 2 illustrated embodiment of the invention, the contacting elements 40a, 40b are designed as sealing elements. In the 2 Sealing elements 40a, 40b shown have a substantially conical shape.

Wie in 2 deutlich zu erkennen ist, weist der Fluidkanal zumindest einen Kontaktierbereich 42a, 42b auf. Der Fluidkanal 12 weist einen ersten Kontaktierbereich 42a auf, in welchem das erste Kontaktierelement 40a des Stellglieds 14, den Strömungsdurchlass des Fluidkanals 12 fluidisch verändern, insbesondere zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließen und insbesondere einen Fluidfluss durch den ersten Kontaktierbereich 42a im Wesentlichen unterbinden kann.As in 2 can be clearly seen, the fluid channel has at least one contact area 42a, 42b. The fluid channel 12 has a first contacting area 42a, in which the first contacting element 40a of the actuator 14 can change the flow passage of the fluid channel 12 fluidically, in particular at least essentially closing it in a fluid-tight manner and in particular can essentially prevent a fluid flow through the first contacting area 42a.

Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist der Fluidkanal 12 einen zweiten Kontaktierbereich 42b auf, in welchem ein Kontaktierelement 40a, 40b des Stellglieds 14, vorzugsweise das zweite Kontaktierelement 40b des Stellgliedes 14 den Strömungsdurchlass des Fluidkanals 12 fluidisch verändern, insbesondere zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließen und insbesondere einen Fluidfluss durch den zweiten Kontaktierbereich 42b im Wesentlichen unterbinden kann.According to the 2 In the illustrated embodiment of the invention, the fluid channel 12 has a second contact area 42b, in which a contact element 40a, 40b of the actuator 14, preferably the second contact element 40b of the actuator 14, fluidically change the flow passage of the fluid channel 12, in particular at least essentially closing it in a fluid-tight manner and in particular a Fluid flow through the second contacting region 42b can substantially prevent.

Der erste Kontaktierbereich 42a ist entlang einer Fluidflussrichtung durch den Fluidkanal 12 von dem Fluideinlass 22a zu dem ersten Fluidauslass 22b betrachtet, zwischen dem ersten Fluidauslass 22b des Fluidkanals 12 und dem Fluideinlass 22a des Fluidkanals 12 angeordnet. Der zweite Kontaktierbereich 42b ist entlang einer Fluidflussrichtung durch den Fluidkanal 12 vom dem Fluideinlass 22a zu dem zweiten Fluidauslass 22c betrachtet zwischen dem zweiten Fluidauslass 22c und dem Fluideinlass 22a angeordnet.The first contacting area 42a is arranged between the first fluid outlet 22b of the fluid channel 12 and the fluid inlet 22a of the fluid channel 12 viewed along a fluid flow direction through the fluid channel 12 from the fluid inlet 22a to the first fluid outlet 22b. The second contact area 42b is arranged between the second fluid outlet 22c and the fluid inlet 22a viewed along a fluid flow direction through the fluid channel 12 from the fluid inlet 22a to the second fluid outlet 22c.

Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, sind die beiden Kontaktierbereiche 42a, 42b in Axialrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht dabei vor, dass der erste Kontaktierbereich 42a und der zweite Kontaktierbereich 42b in Axialrichtung im Wesentlichen fluchtend zueinander angeordnet sind und vorzugsweise eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisen. Gemäß eine besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die gemeinsame Symmetrieachse des ersten und zweiten Kontaktierbereiches 42b im Wesentlichen der Symmetrieachse der Hubstange.According to the 2 illustrated embodiment of the invention, the two contacting areas 42a, 42b are arranged spaced apart from one another in the axial direction. A preferred embodiment of the invention provides that the first contacting area 42a and the second contacting area 42b are arranged substantially aligned with one another in the axial direction and preferably have a common axis of symmetry. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the common axis of symmetry of the first and second contacting area 42b essentially corresponds to the axis of symmetry of the lifting rod.

2 zeigt eine erste Ventilposition, bei welcher die Antriebseinheit 16 im Wesentlichen unbestromt ist, das heißt das Stellglied 14 befindet sich in einer Ruhelage. Wie in 2 zu erkennen ist, kontaktiert in dieser unbestromten Ventilposition das erste Kontaktierelement 40a den ersten Kontaktierbereich 42a. In diesem Zusammenhang wird in Bezug auf die Wirkflächenpaarung zwischen dem ersten Kontaktierelement 40a und dem ersten Kontaktierbereich 42a von einem Normalschließzustand 62 gesprochen. 2 shows a first valve position in which the drive unit 16 is essentially without current, that is to say the actuator 14 is in a rest position. As in 2 as can be seen, in this non-energized valve position, the first contacting element 40a makes contact with the first contacting region 42a. In this context, reference is made to a normal closed state 62 in relation to the pairing of active surfaces between the first contacting element 40a and the first contacting region 42a.

Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Fluidauslass 22b im Normalschließzustand 62 des ersten Kontaktierelementes 40a fluiddicht verschlossen. Das erste Kontaktierelement 40a ist im Normalschließzustand 62 derart auf dem Stellglied 14 angeordnet, dass das erste Kontaktierelement 40a dieser Ventilposition den Fluidkanal 12 in dem ersten Kontaktierbereich 42a zumindest im Wesentlichen fluiddicht verschließt, insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass 22a zu dem ersten Fluidauslass 22b unterbindet. Das zweite Kontaktierelement 40b ist derart auf dem Stellelement 14 angeordnet, dass das zweite Kontaktierelement 40b in dieser Ventilposition den Fluidkanal 12 im zweiten Kontaktierbereich 42b freigibt und so insbesondere einen Fluidfluss von dem Fluideinlass 22a zu dem zweiten Fluidauslass 22c erlaubt. Die Wirkflächenpaarung zwischen dem zweiten Kontaktierelement 40b und dem zweiten Kontaktierbereich 42b befindet sich im unbestromten Zustand der Antriebseinheit 16 in einem Normaloffenzustand 63. According to the 2 illustrated embodiment of the invention, the first fluid outlet 22b is fluid-tightly sealed in the normal closed state 62 of the first contacting element 40a. In the normal closed state 62, the first contacting element 40a is arranged on the actuator 14 in such a way that the first contacting element 40a of this valve position vers the fluid channel 12 in the first contacting region 42a at least essentially in a fluid-tight manner closes, in particular a fluid flow from the fluid inlet 22a to the first fluid outlet 22b prevents. The second contacting element 40b is arranged on the actuating element 14 in such a way that the second contacting element 40b releases the fluid channel 12 in the second contacting region 42b in this valve position and thus in particular allows fluid to flow from the fluid inlet 22a to the second fluid outlet 22c. The active surface pairing between the second contacting element 40b and the second contacting region 42b is in a normally open state 63 when the drive unit 16 is not energized.

Im Normalschließzustand des ersten Fluidauslasses 22b ist somit der zweite Fluidauslass 22c des Fluidkanals 12 in einem Normaloffenzustand 63 vom Fluid durchströmbar ausgebildet.In the normally closed state of the first fluid outlet 22b, the second fluid outlet 22c of the fluid channel 12 is thus designed such that fluid can flow through it in a normally open state 63 .

Bei einer Bestromung der Antriebseinheit 16 bewegt sich das auf dem Grundkörper 24 des Stellglieds 14 angeordnetes Stellelement 74 in Axialrichtung 20 in den durch die Magnetspule 72 aufgespannten Innenbereich hinein, sodass in einer zweiten Ventilposition im bestromten Zustand das zweite Kontaktierelement 40b derart am zweiten Kontaktierbereich 42b anliegt, dass der zweite Fluidauslass 22c geschlossen ausgebildet ist und die Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktierelement 40a und dem ersten Kontaktierbereich 42b gelöst wird, sodass der erste Fluidauslass 22b durchströmt werden kann.When the drive unit 16 is energized, the actuating element 74 arranged on the base body 24 of the actuator 14 moves in the axial direction 20 into the inner region spanned by the magnet coil 72, so that in a second valve position in the energized state the second contacting element 40b is in contact with the second contacting region 42b that the second fluid outlet 22c is closed and the contact between the first contacting element 40a and the first contacting area 42b is released, so that the first fluid outlet 22b can be flowed through.

Das Stellglied 14 ist in Abhängigkeit von einer Stellposition des Stellglieds 14 wechselweise zu einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten Verschließen einer Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass 22a und dem ersten Fluidauslass 22b, wobei gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass 22a und dem zweiten Fluidauslass 22b geöffnet ist, und zwischen dem Fluideinlass 22a und dem zweiten Fluidauslass 22c, wobei gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem Fluideinlass 22a und dem ersten Fluidauslass 2ab geöffnet ist, vorgesehen.Depending on an actuating position of the actuating element 14, the actuator 14 is alternately at least essentially fluid-tight closing of a fluid connection between the fluid inlet 22a and the first fluid outlet 22b, wherein at the same time a fluid connection between the fluid inlet 22a and the second fluid outlet 22b is opened, and between the fluid inlet 22a and the second fluid outlet 22c, a fluid connection between the fluid inlet 22a and the first fluid outlet 2ab being opened at the same time.

Im Falle eines Fluidkanals 12 mit einem einzigen Fluidauslass 22b, 22c ist es denkbar, dass das Stellglied 14 in Abhängigkeit von einer Stellposition des Stellglieds 14 zu einem zumindest im Wesentlichen fluiddichten Verschließen und einem Öffnen einer Fluidverbindung zwischen dem einzigen Fluidauslass 22b, 22c und dem Fluideinlass 22a vorgesehen ist.In the case of a fluid channel 12 with a single fluid outlet 22b, 22c, it is conceivable that the actuator 14, depending on an actuating position of the actuator 14, to at least essentially fluid-tight closing and opening of a fluid connection between the single fluid outlet 22b, 22c and the fluid inlet 22a is provided.

Wie bereits erwähnt, ist in 2 eine Ventilvorrichtung in einer Ruhelage des Stellgliedes dargestellt. In diesem unbestromten Zustand befindet sich der erste Fluidauslass 22b in einem Normalschließzustand 62. Das erste Kontaktierelement 40a liegt kontaktierend am ersten Kontaktierbereich 42 Da die Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktierbereich 42a und dem ersten Kontaktierelement 42a in der unbestromten Ruhelage vorliegt, kann es vorkommen, dass das erste Kontaktierelement 40a am ersten Kontaktierbereich 42 klebt. Eine solche Tendenz der Wirkflächenpaarung im Normalschließzustand 62 kann insbesondere dann auftreten, wenn die Ventilvorrichtung über einen längeren Zeitraum nicht bewegt wird, das heißt, wenn die Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktierelement 40a und dem zweiten Kontaktierbereich 40b über eine kritische Zeitspanne hinaus nicht gelöst wird. Klebt nun eine Wirkflächenpaarung Kontaktierelement/Kontaktierbereich (40a, 40b/ 42a, 42b) aufgrund relativ langer Stillstandzeiten, dann kann es sein, dass die Magnetkraft des Magnetkreises des elektrischen Antriebes nicht ausreicht, um die Adhäsionskraft zu überwinden und das Ventil zu schalten. Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass das Stellglied 14 zur Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet ist den Grundkörper 24 im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Kontaktierelement 40a entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes 60 zu bewegen.As already mentioned, in 2 a valve device shown in a rest position of the actuator. In this de-energized state, the first fluid outlet 22b is in a normally closed state 62. The first contacting element 40a is in contact with the first contacting area 42. Since the contact between the first contacting area 42a and the first contacting element 42a is in the de-energized rest position, it can happen that the first contacting element 40a sticks to the first contacting area 42. Such a tendency for effective surface pairing in the normal closed state 62 can occur in particular when the valve device is not moved over a longer period of time, i.e. when the contact between the first contacting element 40a and the second contacting region 40b is not broken beyond a critical period of time. If an active surface pairing of contact element/contact area (40a, 40b/42a, 42b) sticks due to relatively long downtimes, it may be that the magnetic force of the magnetic circuit of the electric drive is not sufficient to overcome the adhesive force and switch the valve. According to the invention, it is now provided that the actuator 14 for overcoming adhesion is designed to move the base body 24 essentially decoupled from the first contacting element 40a along an idle path section 60 .

Wird das Stellglied 14 ausgehend von der in 2 dargestellten Normalschließposition des ersten Kontaktierelementes 40a durch den elektrischen Antrieb axial in Stellrichtung 80 bewegt, so wird das Stellelement 74 in Stellrichtung 80 in den durch die Magnetspule 72 aufgespannten Innenbereich hinein bewegt. Wie in 2 deutlich zu erkennen ist, verringert sich der Luftspalt zwischen der Magnetspule und dem Stellelement 74, je größer der Stellweg, das heißt je weiter das Stellelement 74 in die Magnetspule eingeschoben wird. Mit zunehmendem Stellweg in Stellrichtung 80 des Stellgliedes erhöht sich somit die Stellkraft.If the actuator 14, starting from the in 2 If the illustrated normal closed position of the first contacting element 40a is moved axially in the actuating direction 80 by the electric drive, the actuating element 74 is moved in the actuating direction 80 into the inner region spanned by the magnetic coil 72. As in 2 can clearly be seen, the air gap between the magnetic coil and the actuating element 74 decreases the larger the actuating path, that is to say the further the actuating element 74 is pushed into the magnetic coil. The actuating force thus increases with an increasing actuating path in the actuating direction 80 of the actuating element.

Die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 10 weist nunmehr einen Leerlaufstreckenabschnitt 60 auf, in welchem das erste Kontaktierelement 40a nicht vom Grundkörper 24 des Stellgliedes 14, auf welchem es angeordnet ist, in Axialrichtung 20 mitgenommen wird. Wird der Grundkörper 24 nun ausgehend von der Schließposition in Stellrichtung 80 bewegt, so verschiebt sich der Grundkörper 24 in Axialrichtung innerhalb des Kontaktierelementes 40a. Das Kontaktierelement 40a rutscht den Leerlaufstreckenabschnitt 60 am Grundkörper 24 des Stellgliedes 14 entlang. Die Übertragung des Axialkraft vom Grundkörper 24 auf das erste Kontaktierelement 40a erfolgt nach Überschreiten des Axialspiels Δx. Die Krafteinleitung am Kontaktierelement 40a erfolgt somit in einem Punkt, in welchem das Stellelement 74 um den Weg des Axialspiels Δx in Stellrichtung 80 weiter in die Magnetspule 72 eingeschoben ist, sodass die effektiv wirkende Axialkraft auf das Kontaktierelement 40a aufgrund der Kraft-Weg-Kennlinie einer solchen Ventilvorrichtung 10 größer ist. Die nach Durchlaufen des Axialspiels Δx nunmehr am Kontaktierelement 40a angreifende, vergrößerte Axialkraft ist in vorteilhafter Weise in der Lage die beschriebene Adhäsionskraft zu überwinden und ein Öffnen des ersten Fluidauslasses 22b zu ermöglichen. Zusätzlich zur erhöhten, am Kontaktierelement 40a angreifenden Kraft, ist die resultierende Kraft aufgrund der zeitlichen Änderung des Impulsvektors erhöht, da die Hubstange im Moment der Mitnahme des ersten Kontaktierelementes 40a bereits eine axiale Beschleunigungskomponente größer null aufweist. Die Klebekraft kann besonders vorteilhaft überwunden werden. Das Risiko einer Fehlfunktion des Ventils kann somit in besonders vorteilhafter Weise verbessert werden.The valve device 10 according to the invention now has an idle section 60 in which the first contacting element 40a is not carried along in the axial direction 20 by the base body 24 of the actuator 14 on which it is arranged. If the base body 24 is now moved in the actuating direction 80 starting from the closed position, the base body 24 is displaced in the axial direction within the contacting element 40a. The contacting element 40a slides along the idle path section 60 on the base body 24 of the actuator 14 . The axial force is transmitted from the base body 24 to the first contacting element 40a after the axial play Δx has been exceeded. The introduction of force at the contacting element 40a thus takes place at a point at which the adjusting element 74 is pushed further into the magnetic coil 72 by the distance of the axial play Δx in the adjusting direction 80, so that the axial force effectively acting on the contacting element 40a due to the force Travel characteristic of such a valve device 10 is greater. The increased axial force now acting on the contacting element 40a after passing through the axial play Δx is advantageously able to overcome the adhesive force described and to enable the opening of the first fluid outlet 22b. In addition to the increased force acting on the contacting element 40a, the resulting force is increased due to the change in the momentum vector over time, since the lifting rod already has an axial acceleration component greater than zero at the moment when the first contacting element 40a is entrained. The adhesive force can be overcome in a particularly advantageous manner. The risk of the valve malfunctioning can thus be reduced in a particularly advantageous manner.

3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Leerlaufstreckenabschnitts 60 aus 2. Wie in 2 deutlich zu erkennen ist, ist das erste Kontaktierelement 40a auf dem Grundkörper 24 des Stellgliedes 24 angeordnet. Das Kontaktierelement 40a ist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform, im Wesentlichen konusförmig ausgebildet. Das Kontaktierelement 40a weist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform, die Form eines Kegelstumpfes auf. Das Kontaktierelement 40a ist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform, als Dichtelement ausgebildet. Das Kontaktierelement 40a weist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform, eine Mantelfläche auf. Die Grundfläche 71 des konusförmigen, ersten Kontaktierelementes 40a ist, gemäß der in Figur a dargestellten Ausführungsform der Erfindung dem zweiten Kontaktierelement 40b zugewandt ausgebildet. Die Deckfläche 72 des konusförmigen, ersten Kontaktierelementes 40a ist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung dem zweiten Kontaktierelement 40b abgewandt ausgebildet. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich Grundfläche 71 und Deckfläche 72 im Wesentlichen in Radialrichtung. 3 FIG. 12 shows an enlarged view of the idle route section 60. FIG 2 . As in 2 can be clearly seen, the first contacting element 40a is arranged on the base body 24 of the actuator 24 . The contacting element 40a is, according to in 3 illustrated embodiment, essentially conical. The contacting element 40a has, according to in 3 illustrated embodiment, the shape of a truncated cone. The contacting element 40a is, according to in 3 illustrated embodiment, designed as a sealing element. The contacting element 40a has, according to in 3 illustrated embodiment, a lateral surface. According to the embodiment of the invention shown in FIG. The top surface 72 of the conical, first contacting element 40a is, according to in 3 illustrated embodiment of the invention the second contacting element 40b formed away. According to the 3 illustrated embodiment of the invention extend base 71 and top surface 72 substantially in the radial direction.

Das erste Kontaktierelement 40a, welches als erster Ventilkörper ausgebildet ist, ist im Leerlaufstreckenabschnitt 60 in Axialrichtung 20 um die Höhe des Axialspiels Δx relativ zum Grundkörper 24 des Stellgliedes 14, insbesondere relativ zur Hubstange verschiebbar ausgebildet. Wird das Stellglied 14 betätigt, bewegt es sich in Axialrichtung 20 um das Axialspiel Δx nach unten ohne das Kontaktierelement 40a mitzunehmen.The first contacting element 40a, which is designed as a first valve body, is designed to be displaceable in the idle section 60 in the axial direction 20 by the amount of the axial play Δx relative to the base body 24 of the actuator 14, in particular relative to the lifting rod. If the actuator 14 is actuated, it moves downwards in the axial direction 20 by the axial play Δx without taking the contacting element 40a with it.

Wie in 3 deutlich zu erkennen ist, weist ist das Axialspiel Δx zu axialen Festlegung des Kontaktierelementes 40a auf dem Grundkörper 24 beidseitig begrenzt. Zu diesem Zweck sind am Grundkörper 24 Axialanschlagselemente 74a, 74b vorgesehen. Das Kontaktierelement 40a ist axial zwischen den Axialanschlagselemente 74a, 74b angeordnet. Die Axialanschlagselemente 74a, 74b sind in Axialrichtung derart voneinander beabstandet, dass bei montiertem Kontaktierelement 40a zwischen den Axialanschlagselementen 74a, 74b das Axialspiel Δx als Axialluft verbleibt. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Axialanschlagselement 74a als Sicherungsring ausgebildet. Das zweite Axialanschlagselement 74b ist als Wellenvorsprung der Hubstange ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Axialanschlagselemente 74a, 74b denkbar. So können zu axialen Festlegen beispielsweise auch Gehäusedeckel, Achskappen, Muttern, Sprengringe Spann- und Abziehhülsen herangeozogen werden. Das zweite Kontaktierelement 40b ist ortsfest am Stellglied angeordnet.As in 3 It can be clearly seen that the axial play Δx for the axial fixing of the contacting element 40a on the base body 24 is limited on both sides. For this purpose, axial stop elements 74a, 74b are provided on the base body 24. The contacting element 40a is arranged axially between the axial stop elements 74a, 74b. The axial stop elements 74a, 74b are spaced apart from one another in the axial direction in such a way that when the contacting element 40a is mounted, the axial play Δx remains as axial clearance between the axial stop elements 74a, 74b. According to the 3 illustrated embodiment of the invention, the first axial stop element 74a is designed as a locking ring. The second axial stop element 74b is designed as a shaft projection of the lifting rod. However, other axial stop elements 74a, 74b are also conceivable. For example, housing covers, axle caps, nuts, snap rings, clamping and extraction sleeves can also be used for axial fixing. The second contacting element 40b is arranged in a stationary manner on the actuator.

3 zeigt die Wirkflächenpaarung des ersten Kontaktierelementes 40a und des ersten Kontaktierbereiches 42a, welche im unbetätigten Zustand den Fluidkanal 12 im Wesentlichen Fluiddicht verschließen. Die Wirkflächenpaarung des ersten Kontaktierelementes 40a und des ersten Kontaktierbereiches 42a liegen in einem sogenannten Normalschließzustand 62 vor. Wie in 3 deutlich zu erkennen ist, sind im Normalschließzustand 62 das erste Kontaktierelement 40a und der erste Kontaktierbereich 42a in Kontakt. Ventilvorrichtungen der hier zur Rede stehenden Art weisen häufig lange Stillstandszeiten auf, in welchen somit die Wirkflächenpaarung des ersten Kontaktierelementes 40a und des ersten Kontaktierbereiches 42a nicht gelöst wird. Die Wirkflächenpaarung des ersten Kontaktierelementes 40a und des ersten Kontaktierbereiches 42a des Normalschließzustandes 62 neigt zum Kleben. Der im Normalschließzustand 62 anliegende Abschnitt des Kontaktierelementes 40a und des Kontaktierbereiches 42a wird im Folgenden jeweils als kontaktierender Abschnitt 77a, 77b bezeichnet. Der kontaktierende Abschnitt 77a des ersten Kontaktierelementes 40a befindet sich vorzugsweise an der Mantelfläche 70 des kegelstumpfförmigen Kontaktierelementes 40a. 3 shows the effective surface pairing of the first contacting element 40a and the first contacting region 42a, which in the unactuated state close the fluid channel 12 in a substantially fluid-tight manner. The active surface pairing of the first contacting element 40a and the first contacting region 42a are in a so-called normal closed state 62 . As in 3 It can be clearly seen that in the normal closed state 62 the first contacting element 40a and the first contacting region 42a are in contact. Valve devices of the type under discussion here often have long downtimes, during which the active surface pairing of the first contacting element 40a and the first contacting region 42a is not released. The effective surface pairing of the first contacting element 40a and the first contacting region 42a of the normally closed state 62 tends to stick. The section of the contacting element 40a and of the contacting area 42a that rests in the normally closed state 62 is referred to below as the contacting section 77a, 77b. The contacting section 77a of the first contacting element 40a is preferably located on the lateral surface 70 of the frustoconical contacting element 40a.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es nunmehr vorgesehen sein, dass zusätzlich zum Leerlaufstreckenabschnitt 60 das erste Kontaktierelement 40a und alternativ hierzu oder zusätzlich auch der erste Kontaktierbereich im kontaktierenden Abschnitt 77a, 77b eine Adhäsionsreduzierungsschicht 78a, 78b aufweisen.According to an advantageous embodiment of the invention, provision can now be made for the first contacting element 40a and, alternatively or additionally, also the first contacting region to have an adhesion-reducing layer 78a, 78b in the contacting section 77a, 77b in addition to the idle path section 60.

Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Kontaktierbereich 42a als Dichtsitz ausgebildet. Der Dichtsitz ist aus einem Elastomer ausgebildet. Wie in 3 deutlich zu erkennen ist, ist der der erste Kontaktierbereich 42a in einem Gehäuseabschnitt 90 des Ventilgehäuses 18 angeordnet. Der erste Kontaktierbereich 42a weist, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, eine im Wesentlichen ringförmige Kontur auf. Der erste Kontaktierbereich 42a ragt, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, in Radialrichtung in den Fluidkanal 12 hinein. Der erste Kontaktierbereich 42a verengt, gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung, den Strömungsquerschnitt im Fluidkanal 12.According to the 3 illustrated embodiment of the invention, the first contact area 42a is designed as a sealing seat. The sealing seat is made from an elastomer. As in 3 As can clearly be seen, the first contact area 42a is arranged in a housing section 90 of the valve housing 18 . The first contact area 42a has, according to in 3 represent Asked embodiment of the invention, a substantially annular contour. The first contact area 42a protrudes, according to FIG 3 illustrated embodiment of the invention, in the radial direction into the fluid channel 12 inside. The first contact area 42a narrows, according to the 3 illustrated embodiment of the invention, the flow cross section in the fluid channel 12.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Ventilgehäuse 18 im Bereich des ersten Gehäuseabschnittes 90, in welchem das erste Kontaktierelement 42a angeordnet ist, einen Anbindungsabschnitt aufweist. Dieser Anbindungsabschnitt ist nunmehr zur Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet, den Dichtsitz im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Gehäuseabschnitt 90 entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes des Ventilgehäuses 18 in Axialrichtung zu führen. Der erste Kontaktierbereich 42a ist somit um ein Axialspiel beweglich im ersten Gehäuseabschnitt 90 des Ventilgehäuses gelagert. Bei einer Bewegung des Stellgliedes 14 in Stellrichtung 80 wird aufgrund der eingangs beschriebenen Adhäsion zwischen dem ersten Kontaktierelement 40a und dem ersten Kontaktierbereich 42a der erste Kontaktierbereich 42b vom ersten Kontaktierelement 40a in Axialrichtung mitgenommen und wird somit gegenüber dem Ventilgehäuse um den Leerlaufstreckenabschnitt relativ zum Gehäuse bewegt. Der Anbindungsabschnitt des Ventilgehäuses weist einen Axialanschlag auf. Die Trennung zwischen der Wirkflächenpaarung Kontaktierelement/Kontaktierbereich erfolgt somit in einem Punkt, in welchem das Stellelement 74 um den Weg des Axialspiels Δx in Stellrichtung 80 weiter in die Magnetspule 72 eingeschoben ist, sodass die effektiv wirkende Axialkraft aufgrund der Kraft-Weg-Kennlinie einer Ventilvorrichtung 10 vorteilhaft vergrößert ist.An alternative embodiment of the invention provides that the valve housing 18 has a connection section in the region of the first housing section 90, in which the first contacting element 42a is arranged. To overcome adhesion, this connection section is now designed to guide the sealing seat essentially decoupled from the first housing section 90 along an idle path section of the valve housing 18 in the axial direction. The first contacting region 42a is thus mounted in the first housing section 90 of the valve housing so that it can move by an axial play. When the actuator 14 moves in the actuating direction 80, due to the initially described adhesion between the first contacting element 40a and the first contacting area 42a, the first contacting area 42b is carried along by the first contacting element 40a in the axial direction and is thus moved relative to the valve housing by the idle path section relative to the housing. The connection section of the valve housing has an axial stop. The separation between the effective surface pairing of the contacting element/contacting area thus takes place at a point at which the actuating element 74 is pushed further into the magnetic coil 72 by the distance of the axial play Δx in the actuating direction 80, so that the effectively acting axial force is due to the force-displacement characteristic of a valve device 10 is advantageously enlarged.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Wie in 4 deutlich zu erkennen ist, weist die Ventilvorrichtung ein Stellglied 14 auf, an welchem zumindest zwei Kontaktierelemente 40a, 40b angeordnet sind. Im Fluidkanal 12 sind zwei Kontaktierbereiche 42a, 42b angeordnet. Das erste Kontaktierelement 40a liegt im Schließzustand am ersten Kontaktierbereich 42a kontaktierend an, das zweite Kontaktierelement 40b liegt im Schließzustand am zweiten Kontaktierbereich 42b kontaktierend an. Wie bereits erwähnt, ist der erste Fluidauslass 22b im Normalschließzustand des Ventils geschlossen ausgebildet, wohingegen der zweite Fluidauslass 22c durchströmt werden kann. Die Wirkflächenpaarung erstes Kontaktierelement/erster Kontaktierbereich neigt zum Kleben, da diese in der Ruhelage des Stellgliedes kontaktierend aneinander über eine längere Zeit anliegen. Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass sowohl das erste Kontaktierelement 40a als auch der erste Kontaktierbereich 42a eine höheres E-Modul aufweisen, als zumindest das zweite Kontaktierelement 40b oder der zweite Kontaktierbereich 42b. Vorzugsweise ist das E-Modul sowohl des ersten Kontaktierelementes 40a als auch des ersten Kontaktierbereiches 42a zumindest um den Faktor zehn größer als das E-Modul einer der beiden Wirkflächenpartner der zweiten Kontaktierung. 4 shows an alternative embodiment of the invention. As in 4 can be clearly seen, the valve device has an actuator 14 on which at least two contacting elements 40a, 40b are arranged. In the fluid channel 12 two contact areas 42a, 42b are arranged. The first contacting element 40a is in contact with the first contacting region 42a in the closed state, and the second contacting element 40b is in the closed state with contacting with the second contacting region 42b. As already mentioned, the first fluid outlet 22b is closed in the normally closed state of the valve, whereas the second fluid outlet 22c can be flowed through. The active surface pairing of the first contacting element/first contacting region tends to stick, since these are in contact with one another for a longer period of time when the actuator is in the rest position. According to the invention, it is now provided that both the first contacting element 40a and the first contacting area 42a have a higher modulus of elasticity than at least the second contacting element 40b or the second contacting area 42b. The modulus of elasticity of both the first contacting element 40a and of the first contacting region 42a is preferably greater by at least a factor of ten than the modulus of elasticity of one of the two active surface partners of the second contact.

Vorzugsweise ist lediglich eine der Komponenten der zweiten Wirkflächenpaarung aus zweitem Kontaktierelement 40b und zweiten Kontaktierbereich 42b aus einem Elastomer ausgebildet. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht sowohl das erste Kontaktierelement 40a, als auch der erste Kontaktierbereich 42a aus einem Material, welches einen E-Modul größer als 1GPa aufweist. An der ersten Wirkflächenpaarung 40a/42a liegen zwei harte Komponenten aneinander an, wohingegen zumindest einer der beiden Partner der zweiten Wirkflächenpaarung (40b, 42b) eine weiche Komponente ist.Preferably, only one of the components of the second active surface pairing consisting of the second contacting element 40b and the second contacting region 42b is made of an elastomer. According to a particularly preferred embodiment of the invention, both the first contacting element 40a and the first contacting region 42a are made of a material which has a modulus of elasticity greater than 1GPa. Two hard components are in contact with one another on the first pair of active surfaces 40a/42a, whereas at least one of the two partners of the second pair of active surfaces (40b, 42b) is a soft component.

Gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Kontaktierbereich 42a als radialer Vorsprung am Ventilgehäuse 18 ausgebildet. Gemäß der in 4 dargestellten Ausführunsform der Erfindung ist der erste Kontaktierbereich 42a einstückig am ersten Gehäuseabschnitt 90 des Fluidkanals 12 ausgebildet. Der in 4 dargestellte erste Kontaktierbereich 42b wird im Spitzgussverfahren gemeinsam mit dem entsprechenden Gehäuseabschnitt als Kunststoff-Spritzteil angespritzt. Es ist auch denkbar, dass der erste Kontaktierbereich 42a aus Messing, Aluminium, Stahl oder einem anderen Material ähnlichen E-Moduls ausgebildet ist.According to the 4 In the embodiment of the invention shown, the first contact area 42a is designed as a radial projection on the valve housing 18 . According to the 4 In the illustrated embodiment of the invention, the first contact area 42a is formed in one piece on the first housing section 90 of the fluid channel 12. the inside 4 The first contacting area 42b shown is injection molded together with the corresponding housing section as a plastic injection molded part using the injection molding process. It is also conceivable that the first contact area 42a is made of brass, aluminum, steel or another material with a similar modulus of elasticity.

Gemäß der in 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist das erste Kontaktierelement 40a als radialer Vorsprung am Grundkörper 24 des Stellgliedes 14 ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es denkbar, dass erste Kontaktierelement 40a einstückig am Grundkörper 24 des Stellgliedes 14 ausgebildet ist. Es ist auch denkbar, dass das erste Kontaktierelement 40a aus Messing, Aluminium, Stahl oder einem anderen Material ähnlichen E-Moduls ausgebildet ist.According to the 4 In the embodiment of the invention shown, the first contacting element 40a is designed as a radial projection on the base body 24 of the actuator 14 . According to a preferred embodiment of the invention, it is conceivable that the first contacting element 40a is formed in one piece on the base body 24 of the actuator 14 . It is also conceivable that the first contacting element 40a is made of brass, aluminum, steel or another material with a similar modulus of elasticity.

Das in 4 dargestellte zweite Kontaktierelement 40b ist als Elastomer-Dichtung ausgebildet. Diese Elastomer-Dichtung weist ein deutlich geringeres E-Modul als die oben beschriebenen Materialien des ersten Wirkflächenpaars. Aufgrund der hart/hart-Paarung des ersten Wirkflächenpaares aus erstem Kontaktierelement 40a und erstem Kontaktierbereich 42a kann ein Kleben verhindert werden. Gleichzeitig weist diese Wirkflächenpaarung aufgrund Ihrer Anordnung im Bereich des ersten Fluidauslasses 22b geringere Anforderungen an die Dichtigkeit und die Geräuschdämpfung auf. Mit einer solchen Materialpaarung kann in besonders vorteilhafter Weise bei geringer Reduzierung der Dichtungseigenschaften, die Klebeeigenschaft deutlich reduziert werden und somit die die Funktionalität auch nach längeren Stillstandzeiten gewährleistet werden. Zusätzlich zur gewählten Werkstoffpaarung des ersten Wirkflächenpaares 40a/42a ist es auch denkbar, dass das Stellglied 14 zur besonders optimierten Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet ist den Grundkörper 24 im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Kontaktierelement 40a entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes 60 zu bewegen.This in 4 illustrated second contacting element 40b is designed as an elastomer seal. This elastomer seal has a significantly lower modulus of elasticity than the materials of the first pair of active surfaces described above. Because of the hard/hard pairing of the first active surface pair made up of the first contacting element 40a and the first contacting region 42a, sticking can be prevented. At the same time, due to their arrangement in the area of the first fluid outlet 22b, this pairing of active surfaces has lower requirements in terms of tightness and the noise reduction. With such a material pairing, the adhesive property can be significantly reduced in a particularly advantageous manner with a slight reduction in the sealing properties and thus the functionality can be guaranteed even after longer downtimes. In addition to the selected pairing of materials of the first pair of active surfaces 40a/42a, it is also conceivable that the actuator 14 is designed to overcome adhesion in a particularly optimized manner to move the base body 24 essentially decoupled from the first contacting element 40a along an idle path section 60.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Das erste Kontaktierelement 40a und der erste Kontaktierbereich 42a liegen in der entsprechenden Ventilstellung in einem ersten kontaktierenden Abschnitt 77a kontaktierend an. Im ersten kontaktierenden Abschnitt 77a weisen das Kontaktierelement 40a und der erste Kontaktierbereich 42a eine erste Erstreckungsrichtung 130a auf. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung gemäß welcher sich die Erstreckungsrichtung 130a des ersten kontaktierenden Abschnittes 77a im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckt. 5 shows another embodiment of the invention. In the corresponding valve position, the first contacting element 40a and the first contacting region 42a are in contact with a first contacting section 77a. In the first contacting section 77a, the contacting element 40a and the first contacting region 42a have a first direction of extent 130a. 5 13 shows an embodiment of the invention according to which the extension direction 130a of the first contacting section 77a extends essentially in the radial direction.

Das zweite Kontaktierelement 40b und der zweite Kontaktierbereich 42b liegen in der entsprechenden Ventilstellung in einem zweiten kontaktierenden Abschnitt 77b kontaktierend an. Im zweiten kontaktierenden Abschnitt 77b, weisen das zweite Kontaktierelement 40b und der zweite Kontaktierbereich 42b eine zweite Erstreckungsrichtung 130b auf. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung gemäß welcher die zweite Erstreckungsrichtung 130b des zweiten kontaktierenden Abschnittes 77b unter einem Winkel größer null zur Radialrichtung angeordnet ist. Der Richtungsvektor der ersten Erstreckungsrichtung 130a weist eine größere Radialkomponente auf, als der Richtungsvektor der zweiten Erstreckungsrichtung 130b. Die erste Erstreckungsrichtung 130a weist bezogen auf die Radialrichtung eine geringere Steigung auf als die zweite Erstreckungsrichtung 130b. Aufgrund der höheren Radialkomponente der ersten Erstreckungsrichtung 130a kann die Adhäsion im kontaktierenden Abschnitt 77a vorteilhaft reduziert werden.In the corresponding valve position, the second contacting element 40b and the second contacting region 42b rest in a contacting manner in a second contacting section 77b. In the second contacting section 77b, the second contacting element 40b and the second contacting region 42b have a second direction of extension 130b. 5 13 shows an embodiment of the invention according to which the second extension direction 130b of the second contacting section 77b is arranged at an angle greater than zero to the radial direction. The directional vector of the first direction of extent 130a has a larger radial component than the directional vector of the second direction of extent 130b. The first direction of extent 130a has a smaller incline in relation to the radial direction than the second direction of extent 130b. Due to the higher radial component of the first direction of extent 130a, the adhesion in the contacting section 77a can advantageously be reduced.

5 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung gemäß welcher das erste Wirkflächenpaar 40a, 42a als Flachsitz ausgebildet ist und das zweite Wirklächenpaar 40b, 42b als Konus-Sitz oder Kugelsitz. Ein solcher Flachsitz neigt weniger zum Kleben, weißt jedoch höhere Werte bezüglich des Durckabfalls auf. Das dem zweiten Fluidauslass zugeordnete zweite Wirklächenpaar 40b, 42b, welches im unbestromten Zustand geöffnet ausgebildet ist (Normaloffenzustand 63) neigt weniger zum Kleben als das dem ersten Fluidauslass 22b zugeordnete erste Wirklächenpaar 40a, 42a, welches im unbestromten Zustand geschlossen ausgebildet ist (Normalschließzustand 62). Gleichzeitig weist das erste Wirklächenpaar 40a/42a geringere Anforderungen an dich Dichtigkeit auf als das zweite Wirkflächenpaar 40b/42b. Aufgrund der vorteilhaften Ausrichtung der Erstreckungsrichtungen 130a, 130b ist das erste Wirklächenpaar 40a, 42a hinsichtlich der Adhäsionseigenschaften optimiert und das zweite Wirklächenpaar 40b, 42b hinsichtlich der Dichtigkeit und dem damit einhergehenden minimierten Druckabfall. 5 shows a particularly advantageous embodiment of the invention, according to which the first pair of effective surfaces 40a, 42a is designed as a flat seat and the second pair of effective surfaces 40b, 42b as a cone seat or spherical seat. Such a flat seat is less prone to sticking, but has higher pressure drop values. The second pair of active surfaces 40b, 42b assigned to the second fluid outlet, which is open in the de-energized state (normal open state 63) tends to stick less than the first pair of active surfaces 40a, 42a assigned to the first fluid outlet 22b, which is closed in the de-energized state (normal closed state 62) . At the same time, the first pair of effective surfaces 40a/42a has lower requirements for tightness than the second pair of effective surfaces 40b/42b. Due to the advantageous orientation of the extension directions 130a, 130b, the first pair of active surfaces 40a, 42a is optimized with regard to adhesion properties and the second pair of active surfaces 40b, 42b with regard to tightness and the associated minimized pressure drop.

Zusätzlich zur optimierten Ausrichtung der Erstreckungsrichtung 130a, 130b ist es auch denkbar, dass das Stellglied 14 zur besonders optimierten Überwindung von Adhäsion dazu ausgebildet ist den Grundkörper 24 im Wesentlichen entkoppelt vom ersten Kontaktierelement 40a entlang eines Leerlaufstreckenabschnittes 60 zu bewegen. Darüber hinaus ist es zusätzlich denkbar, zu Reduzierung der Adhäsion, das erste Kontaktierelement 40a und/ oder den ersten Kontaktierbereich 42a zumindest abschnittsweise mit einer Adhäsionsreduktionsschicht zu versehen.In addition to the optimized alignment of the direction of extension 130a, 130b, it is also conceivable that the actuator 14 is designed to overcome adhesion in a particularly optimized manner to move the base body 24 essentially decoupled from the first contacting element 40a along an idle path section 60. In addition, it is also conceivable, in order to reduce the adhesion, to provide the first contacting element 40a and/or the first contacting region 42a with an adhesion-reducing layer at least in sections.

Claims

Valve device (10), in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel (12) and at least one actuator (14), in particular a linear actuator, for controlling a fluid flow, in particular an opening and/or closing of the fluid channel (12), with at least one in particular an electromagnetic drive unit (16) for actuating the actuator (14) in the axial direction (20), the actuator (14) having a base body (24), the fluid duct (12) having a flow cross-section which, in one, in the fluid duct ( 12) arranged first contacting area (42a) by means of a first contacting element (40a), in particular a sealing element, is fluidically changeable and wherein the first contacting element (40a) is arranged on the base body (24), characterized in that the actuator (14) is designed to overcome adhesion to the base body (24) is essentially decoupled from the first contacting element (40a) to move along an idle track section (60).

Valve device (10) after claim 1 , characterized in that between the base body (24) and the first contacting element (40a) an axial play (Δx) is formed, which essentially corresponds to the idle path section (60).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting element (24) makes contact, in particular in a fluid-tight manner, with the first contacting region of the fluid channel ( 12) in a normally closed state (62).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting element (40a) is designed as a first valve body, which is arranged to be axially displaceable on the base body (24), the base body (24) being designed in particular as a lifting rod.

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a first axial stop element (74a) and a second axial stop element (74b) are arranged on the base body (24), the first contacting element (40a) between the two axial stop elements (74a, 74b ) is arranged, wherein in particular the first axial stop element (74a) and/or the second axial stop element (74b) is designed as a shaft projection of the base body (24) or as a retaining ring.

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting element (40a) and/or the first contacting area (42) in a section (77a , 77b) has an adhesion reduction layer (78a, 78b).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid channel (12) has at least one fluid inlet (22a) and at least one first fluid outlet (22b) and at least one second fluid outlet (22c), the fluid inlet (22a ) is arranged axially between the first fluid outlet (22b) and the second fluid outlet (22c).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting element (40a) is assigned to the first fluid outlet (22b) and in particular in the normal closed state (62) the first fluid outlet (22b) is closed in a fluid-tight manner by means of the first contacting element (40a). is trained.

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that in the normally closed state (62) of the first fluid outlet (22b), the second fluid outlet (22c) of the fluid channel (12) is designed so that fluid can flow through it in a normally open state (63).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a second contacting area (42b) is arranged in the fluid channel (12), the fluid channel (12) having a flow cross section which in the second contacting area (42b) by means of a contacting element (40b ) is fluidically changeable and wherein the second contacting area (40b) is preferably arranged in the area of the second fluid outlet (22c).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a second contacting element (40b) is provided, which is preferably formed as a second valve body, the second contacting element (40b) being arranged on the base body (24) of the actuator, preferably at an axial distance is fixed by the first contacting element (40a) on the base body (24).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting area (42a) and/or the second contacting area (42b) have a valve seat.

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting area (42a) and the contacting element (40a, 40b) contacting the first contacting area (42a), in particular the first contacting element (40a), are each harder, in particular less elastic as the second contacting area (42b) or the contacting element (49a, 40b) contacting the second contacting area (42b), in particular the second contacting element (40b).

Valve device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first contacting element (40a) and the contacting element (40a, 40b) contacting the first contacting region (42a), in particular the first contacting element (40a) in a first contacting section (77a ), have a first direction of extension (130a), the direction vector of which has a larger radial component than a second direction of extension (130b) of the second contacting area (42b) and of the contacting element (40a, 40b) making contact with the second contacting area in a second contacting section (77b) .

Valve device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that net that the first contact area (42a), in particular the valve seat of the first contact area (42a), is designed as a flat seat and the second contact area (42b), in particular the valve seat of the second contact area (42b), is designed as a conical seat or as a curved valve seat .

Valve device (10), in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel (12), at least one actuator (14), in particular a linear actuator, for controlling a fluid flow, in particular an opening and/or closing of the fluid channel (12), with at least one in particular electromagnetic, drive unit (16) for actuating the actuator (14) in the axial direction (20) and having at least one connection section having a first housing section (90) of the fluid channel (12) and a first contacting region (42a ), in particular a sealing seat, the fluid channel (12) having a flow cross-section which is designed to be fluidically changeable in the region of the first contacting region (42a) by means of a first contacting element (40a), characterized in that the connection region is designed to overcome adhesion thereto . first contacting region (42a) essentially decoupled from the first housing section (90) along an idle path section (60) in the axial direction (20).

Valve device (10), in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel (12) and at least one actuator (14), in particular a linear actuator, for controlling a fluid flow, in particular an opening and/or closing of the fluid channel (12), with at least one in particular electromagnetic, drive unit (16) for actuating the actuator (14) in the axial direction (20), with at least one first contacting area (42a) and at least one second contacting area (42b) being arranged in the fluid channel (12), the fluid channel ( 12) in the first contacting area (42a) and in the second contacting area (42b) has a flow cross-section which is designed to be fluidically changeable by means of a contacting element (40a, 40b) arranged on the actuator (14), characterized in that the first contacting area (42a) and the contacting element (40a, 40b) contacting the first contacting region (42a) has a first contacting partition nitt (77a), have a first direction of extent (130a), the direction vector of which has a larger radial component than a second direction of extent (130b) of the second contacting area (42b) and of the contacting element (40a, 40b) contacting the second contacting area in a second contacting section (77b).

Valve device (10), in particular a solenoid valve, with at least one fluid channel (12) and at least one actuator (14), in particular a linear actuator, for controlling a fluid flow, in particular an opening and/or closing of the fluid channel (12), with at least one in particular electromagnetic, drive unit (16) for actuating the actuator (14) in the axial direction (20), with at least one first contacting area (42a) and at least one second contacting area (42b) being arranged in the fluid channel (12), the fluid channel ( 12) in the first contacting area (42a) and in the second contacting area (42b) has a flow cross-section which is designed to be fluidically changeable by means of a contacting element (40a, 40b) arranged on the actuator (14), characterized in that the first contacting area (42a) and the contacting element (40a, 40b) contacting the first contacting region (42a), in each case harder, in particular less are less elastic than the second contacting area (42b) and the contacting element (40a, 40b) making contact with the second contacting area.