DE10308294A1

DE10308294A1 - Piezoelektrisches Ventil

Info

Publication number: DE10308294A1
Application number: DE2003108294
Authority: DE
Inventors: Letty Ronan Le; Gilles Patient; Francois Barillot
Original assignee: Cedrat Technologies SA
Current assignee: Cedrat Technologies SA
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-09-04
Also published as: US20030159735A1; FR2836536A1; FR2836536B1; US6994110B2

Abstract

Das Ventil umfasst eine bewegliche Nadel (4), deren Bewegung in dem Ventilgehäuse (3) von einem verstärkten piezoelektrischen Aktuator (1) gesteuert wird. Eine Manschette (9), die den Zwischenbereich der Nadel umgibt, ist an einem ersten Ende fest mit dem Ventilgehäuse (3) und an einem zweiten Ende fest mit der Nadel (4) verbunden und isoliert so den Aktuator (1) von der Druckkammer (7). Mindestens ein elastisches Führungsplättchen (8, 11) für die Nadel ist einerseits am Ventilgehäuse (3) und andererseits an der Nadel (4) befestigt. Durch diese elastische Führung kann auf jegliche Teile, die zueinander gleiten und zu Verschleiß oder der Entstehung von Fremdkörpern führen könnten, verzichtet werden, mit Ausnahme des Sitzes (2) und der Nadel (4).

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, einem Sitz, der sich in einer Druckkammer befindet und fest mit dem Ventilgehäuse verbunden ist, und einer beweglichen Nadel, deren Bewegung durch einen verstärkten piezoelektrischen Aktuator gesteuert wird.

Stand der Technik

Das in dem Patent US-A-4808874 beschriebene und zur Regulierung des Durchströmens heißer Gase bestimmte Ventil wird von einem verstärkten piezoelektrischen Aktuator betätigt. Der Hauptvorteil eines verstärkten piezoelektrischen Aktuators bei dieser Art Anwendung ist die Möglichkeit, einen Aktuator zu erhalten, der das Ziehen an einer Betätigungsstange unter Anlegen einer elektrischen Spannung an den Aktuator erlaubt. Eine weitere Bauart eines verstärkten Aktuators, die in dem Patent FR-A-2740276 beschrieben wird, erlaubt ebenso die Durchführung eines solchen Vorgangs. Daraus ergibt sich die Möglichkeit der Konstruktion eines normalerweise geschlossenen Ventils mit einer besonders vorteilhaften Geometrie zur Herstellung eines Proportionalventils.

Bei den bekannten Ventilen wird die Isolierung zwischen dem Aktuator und einer gasgefüllten Druckkammer, in der sich der Ventilsitz befindet, allerdings mittels eines O-Rings sichergestellt, was zwei Nachteile hat:

- Reibungsprobleme, die zu einer begrenzten Lebensdauer und/oder zur Erzeugung von Partikeln führen, die bei bestimmten Anwendungen störend sein können, beispielsweise in der Raumfahrt oder bei instrumentellen Ausrüstungen, insbesondere, wenn das Bewegen der Nadel nur um wenige bis 150 Mikrometer erfolgen soll,
- Entstehen einer Reibungskraft, welche die Feinsteuerung der Stellung der Betätigungsstange erschwert.

Das Patent EP-A-1070844 beschreibt ein von einem verstärkten piezoelektrischen Aktuator gesteuertes Ventil, bei dem der verstärkte piezoelektrische Aktuator nicht von der Druckkammer isoliert und somit im Gas angeordnet ist, wodurch Verunreinigungsprobleme entstehen können. Wenn das Gas ein korrosives Gas ist, muss darüber hinaus für einen Schutz des verstärkten piezoelektrischen Aktuators gesorgt werden.

Gegenstand der Erfindung

Die Erfindung schlägt ein, Ventil vor, das die Nachteile der bekannten Ventile nicht aufweist, und spezieller ein piezoelektrisches Ventil ohne zueinander bewegliche Teile mit Ausnahme des Sitzes und der Nadel.

Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass das Ventil eine Manschette umfasst, die einen Zwischenbereich der Nadel umgibt und an einem ersten Ende fest mit dem Ventilgehäuse und an einem zweiten Ende fest mit der Nadel in der Weise verbunden ist, dass sie den Aktuator von der Druckkammer isoliert, wobei mindestens eine elastisches Führungsplättchen zur Führung der Nadel einerseits am Ventilgehäuse und andererseits an der Nadel befestigt ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ventil ein zweites elastisches Plättchen, wobei die elastischen Plättchen beidseits der Manschette angeordnet sind, um eine Führung nach Art eines Parallelogramms zu bilden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile und Merkmale gehen klarer aus der nachfolgenden Beschreibung besonderer Ausführungsformen der Erfindung hervor, die als nicht erschöpfende Beispiele dienen und auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 schematisch im Schnitt eine erste Ausführungsform eines normalerweise geschlossenen Ventils nach der vorliegenden Erfindung darstellt,
Fig. 2 eine detailliertere Schnittansicht einer besonderen Ausführungsform des Ventils nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 schematisch im Schnitt eine zweite Ausführungsform eines normalerweise geschlossenen Ventils nach der vorliegenden Erfindung darstellt,
die Fig. 4, 5 und 6 drei Ausführungsvarianten eines elastischen Plättchens eines Ventils nach der Erfindung darstellen,
die Fig. 7 und 8 eine besondere Art der Anbringung eines Positionsgebers auf Basis von Dehnungsmessern an einem elastischen Plättchen nach Fig. 4 sind, und zwar jeweils in einer Ansicht von oben und von unten,
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht der Anbringung des Positionsgebers an dem elastischen Plättchen nach Fig. 7 ist,
Fig. 10 den Positionsgeber der Fig. 7 und 8 in Form eines Elektroschemas zeigt,
Fig. 11 eine besondere Ausführungsform des Einbaus eines Positionsgebers, der von einem kapazitiven Differenzialmessgeber gebildet wird, in ein Ventil der Erfindung zeigt,
Fig. 12 schematisch im Schnitt eine dritte Ausführungsform eines normalerweise offenen Ventils nach der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 13 schematisch im Schnitt eine vierte Ausführungsform eines normalerweise geschlossenen Ventils nach der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 14 eine besondere Ausführungsform einer Druckbegrenzungsvorrichtung für die Nadel auf dem Sitz bei einem Ventil nach Fig. 2 zeigt.

Beschreibung besonderer Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines normalerweise geschlossenen Proportionalventils mit einem verstärkten piezoelektrischen Aktuator 1. Der verstärkte piezoelektrische Aktuator ist vorzugsweise einer der h dem Patent FR-A-2740276 beschriebenen Art. In den Fig. 1 und 2 umfasst der Aktuator 1 in seinem unteren Bereich einen Sockel, der dem Ventilsitz 2 gegenüber angeordnet ist, und in seinem oberen Bereich einen beweglichen Scheitel, der entgegengesetzt zum Sockel angeordnet ist und von dem ein Punkt A, der im Wesentlichen in der Mitte des Scheitels angeordnet ist, fest mit dem Ventilgehäuse 3 verbunden ist. Das Ventil umfasst eine Nadel 4, die an einem Punkt B des Sockels an dem verstärkten piezoelektrischen Aktuator befestigt ist, der im Wesentlichen in der Mitte des Sockels angeordnet ist. Der Aktuator 1 ist auf diese Weise einerseits mit dem Ventilgehäuse 3 und andererseits mit der Nadel 4 verbunden, wobei das Anlegen einer elektrischen Spannung an den Aktuator die Bewegung der Nadel 4 nach oben von dem Sitz 2 weg bewirkt, sodass das Ventil geöffnet und das gesteuerte Durchströmen eines Fluids (Gas oder Flüssigkeit) von einem Eingang 5 zu einem Ausgang 6 des Ventils möglich wird. Der Sitz 2 befindet sich in einer Druckkammer 7, die dauerhaft mit dem Eingang 5 Verbindung hat.
Ein erstes elastisches Führungsplättchen 8 ist einerseits am Ventilgehäuse 3 und andererseits an der Nadel 4 befestigt. Es hat im Wesentlichen die Aufgabe, die Nadel zu führen und trägt außerdem zu ihrer Zentrierung bei und begrenzt dadurch Vibrationen. In den Fig. 1 und 2 ist das elastische Führungsplättchen 8 in der Druckkammer 7 angeordnet, im unteren Teil des Ventils. Eine Manschette 9, die einen Zwischenbereich der Nadel 4 umgibt, ist an einem ersten Ende mit dem Ventilgehäuse 3 und an einem zweiten Ende mit der Nadel 4 fest verbunden. Die Manschette 9 kann im Elektro- oder Hydroformverfahren hergestellt sein. In Fig. 1 ist das erste Ende der Manschette an einer Abdeckung 10 befestigt, die auf beliebige Art und Weise fest mit dem Ventilgehäuse 3 verbunden ist. Das elastische Plättchen ist in diesem Fall vorzugsweise am Ventilgehäuse 3 durch Einspannen seines Umfangs zwischen der Abdeckung 10 und dem Ventilgehäuse 3 befestigt.
In den Fig. 1 und 2 ist die Nadel 4 am oberen Ende der Manschette 9 befestigt, deren unteres Ende an der Abdeckung 10 befestigt ist. Der Innenbereich der Manschette 9 befindet sich so in der Druckkammer 7. Bei der Ausführungsform der Fig. 3 dagegen ist die Nadel 4 am unteren Ende der Manschette 9 befestigt, deren oberes Ende an der Abdeckung 10 befestigt ist. In diesem Fall befindet sich der Außenbereich der Manschette 9 in der Druckkammer 7. Eine solche Anordnung kann für eine bessere Festigkeit der Manschette bevorzugt werden, wenn der Vordruck sehr hoch ist. In beiden Fällen wird der piezoelektrische Aktuator 1 durch die Manschette 9 von der Druckkammer 7 isoliert, die so den Aktuator schützt. Die dicht abschließenden Verbindungen der Manschette mit der Abdeckung 10 einerseits und der Nadel 4 andererseits werden auf beliebige Art und Weise sichergestellt, beispielsweise durch Löten oder Schweißen.
Ein zweites elastisches Führungsplättchen 11 ist vorzugsweise wie das erste einerseits am Ventilgehäuse 3 und andererseits an der Nadel 4 befestigt. Die elastischen Führungsplättchen sind in dem Fall beidseits der Manschette 9 angeordnet. Das zweite elastische Führungsplättchen ist auf diese Weise wie der Aktuator 1 außerhalb der Druckkammer 7 angeordnet. Auf diese Weise erreicht man eine Parallelführung der Nadel 4 und kompensiert den Umstand, dass die Manschette 9 nicht starr ist.
Die Nadel 4 ist auf diese Weise Teil einer beweglichen Verbindung, die auch die Manschette 9, das erste elastisches Führungsplättchen 8 und eventuell das zweite elastisches Führungsplättchen 11 umfasst.
Durch den vorstehend beschriebenen Aufbau der beweglichen Verbindung erhält man ein Ventil ohne ein einziges zu anderen Teilen bewegliches Teil, mit Ausnahme des Sitzes 2 und der Nadel 4. Das Fehlen zueinander beweglicher Teile verhindert die Entstehung von Fremdkörpern, die später die Öffnung des Ventils verstopfen könnten. Außerdem ist dadurch ein Austausch des Aktuators ohne den Ausbau der beweglichen Verbindung des Ventils möglich.
Vorzugsweise wird zwischen der Abdeckung 10 und dem Gehäuse 3 durch einen O-Ring 12 eine Druckisolierung hergestellt. Der Sitz 2 wird von einem Sitzhalter 13 getragen, der mit dem Ventilgehäuse 3 über eine gewindete Verbindung verbunden ist. Diese ermöglicht bei der Montage des Ventils, dass Sitz und Nadel mit zunehmender Kraft in Kontakt kommen, wodurch die Zentrierung der Nadel ermöglicht wird. Die Dichtigkeit zwischen dem Ventilgehäuse und dem Sitzhalter 13 wird vorzugsweise durch einen O-Ring 14 sichergestellt.
In den Fig. 4 bis 6 sind diverse Ausführungsvarianten der elastischen Führungsplättchen 8 dargestellt. Die elastischen Führungsplättchen 11 können mit den Plättchen 8 identisch sein. Jedes elastische Führungsplättchen 8 umfasst vorzugsweise einen mittleren Bereich 15, der zur Befestigung an der Nadel 4 vorgesehen ist, und einen Randbereich 16, der zur Befestigung am Ventilgehäuse 3 vorgesehen ist. In den Fig. 4 und 5 ist der mittlere Bereich 15 über im Wesentlichen radial verlaufende Arme 17 mit dem Randbereich 16 verbunden. Die Anzahl (3 in den Fig. 4 und 5) und Abmessungen der Arme 17 werden abhängig von der für das elastische Führungsplättchen gewünschten Elastizität bestimmt. In Fig. 5 sind die Arme im Wesentlichen S-förmig ausgebildet.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Variante wird das elastische Plättchen 8 von einer Scheibe gebildet, die Öffnungen 18 aufweist, die ihm die gewünschte Elastizität geben. Zur Verringerung des Durchmessers des Ventilgehäuses 3 und damit der Masse des Ventils sind die Varianten der Fig. 5 und 6 zu bevorzugen. Bei einem gegebenen Hub und einer gegebenen Steifigkeit führen sie nämlich zu einem geringeren Außendurchmesser der elastischen Führungsplättchen 8 und 11. Die Variante der Fig. 5 ist insofern besonders vorteilhaft, als das elastische Plättchen hier eine tangenziale Elastizität aufweist, die nützlich ist, um zur Zentrierung der Nadel 4 im Sitz 2 beizutragen. Die elastischen Führungsplättchen 8 und 11 können aus einem beliebigen elastischen Material gefertigt sein, insbesondere metallischem Material, beispielsweise rostfreiem Stahl, einer Bronze-Beryllium-Legierung oder Titan.
Das Ventil umfasst vorteilhafterweise eine Vorrichtung zur Erfassung der Position der Nadel 4. Mit einer solchen Vorrichtung ist insbesondere eine Linearisierung der Funktion des Ventils möglich, vor allem bei Proportionalventilen. Bei einer ersten, in den Fig. 7 bis 10 dargestellten Ausführungsform umfasst die Positionserfassungsvorrichtung für die Nadel 4 eine Dehnungsmesserbrücke, die von einem der elastischen Führungsplättchen getragen wird. Die Fig. 7 und 9 zeigen in einer Ansicht von oben ein elastisches Führungsplättchen 8, dessen einer Arm 17a zwei Dehnungsmesser 19a und 19b trägt, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Zwei weitere Dehnungsmesser 20a und 20b werden analog von der entgegengesetzten Seite desselben Arms 17a getragen, wie in der Ansicht der Fig. 8 von unten gezeigt. Die Dehnungsmesser 19a und 20a, die sich am nächsten zum Einspannpunkt des elastischen Führungsplättchens befinden, d. h. nahe seinem Randbereich 16, bilden zwei Dehnungsmesser, während die Dehnungsmesser 19b und 20b Referenzdehnungsmesser bilden. Die vier Dehnungsmesser 19a; 19b, 20a und 20b sind auf die in Fig. 10 dargestellte Weise elektrisch miteinander verbunden, um eine Wheatstonebrücke zu bilden, die ein Bild der in dem elastischen Führungsplättchen 8 erzeugten Biegebeanspruchungen und somit ein Bild der Position der Nadel 4 ergibt.
Bei einer weiteren, in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Erfassung der Position der Nadel 4 einen kapazitiven Differenzialmessgeber, der zwischen der Nadel 4 und einer Innenseite der Abdeckung 10 angeordnet ist. Der kapazitive Differenzialmessgeber umfasst beispielsweise eine von der Nadel getragene Elektrode 21 und Elektroden 22a und 22b, die von der Innenseite 23 der Abdeckung 10 getragen werden. Die Elektroden 21, 22a und 22b sind im Wesentlichen konzentrisch, und ihre jeweiligen Positionen ermöglichen die Bestimmung der Position der Nadel. Diese Art Messgeber reagiert nicht auf die Konzentrizität der Nadel 4 bezüglich dem Ventilgehäuse 3. Es können auch andere Positionsgeber verwendet werden, insbesondere ein Messgeber, der von einem linear verstellbaren Differenzialtransformator (einem so genannten LVDT, "linear variable differential transformer") gebildet wird.
Fig. 12 zeigt eine weitere besondere Ausführungsform eines normalerweise offenen Ventils. In diesem Fall ist die Nadel 4 mit dem Punkt A des Scheitels des Aktuators 1 verbunden und durch den Aktuator geführt. Der Sockel des Aktuators 1 ist in diesem Fall in einem Bereich, der die Nadel umgibt, fest mit dem Ventilgehäuse 3 verbunden.
Eine weitere Ausführungsform des normalerweise geschlossenen Ventils, die in Fig. 13 dargestellt ist, ist insbesondere für Anwendungen gedacht, die dem Sitz 2 vorgeschaltet einem hohen Vordruck ausgesetzt sind. Wie in Fig. 12 ist die Nadel 4 mit dem Punkt A des Scheitels des Aktuators 1 verbunden und durch den Aktuator geführt, dessen Sockel mit dem Ventilgehäuse 3 verbunden ist. Auf diese Weise wird die Nadel 4 bei den Ventilen der Fig. 12 und 13, wenn der Aktuator 1 mit Strom versorgt wird, gedrückt und nicht wie bei den Ventilen der Fig. 1 bis 3 gezogen. Zur Herstellung eines normalerweise mittels einer nach unten gedrückten Nadel geschlossenen Ventils muss die die Geometrie der Nadel umgedreht werden. Auf diese Weise führt in Fig. 13 das untere Ende der Nadel 4 durch den Sitz 2 und ist so ausgebildet, dass es in Ruhestellung des Ventils auf dem Sitz aufliegt. Für einen besseren Widerstand bei Druckbeaufschlagung ist die Außenfläche der Manschette 9 vorzugsweise innerhalb der Druckkammer 7 angeordnet, wie bei dem Ventil der Fig. 3. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft bei Ventilen, die einem hohen Vordruck ausgesetzt sind, und bei Schnellventilen, da die Nadel, wenn der Vordruck ansteigt, unter der Wirkung des Drucks wieder nach oben zu streben sucht, was zu einer höheren Abdichtungskraft führt. Darüber hinaus ist die mobile Masse zum Erhalt eines normalerweise geschlossenen Ventils, die zum Öffnen einen Schub ausübt, bei einer Nadel optimal, die durch den Aktuator geführt ist, und führt somit zu einem Schnellventil.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 12 und 13 ist es vorteilhaft, wenn das zweite elastische Führungsplättchen 11, das sich außerhalb der Druckkammer befindet, am oberen Ende der Nadel nahe dem Scheitel des Aktuators über diesem anzuordnen.
In Fig. 14 ist ein Ventil nach Fig. 2 durch eine besondere Ausführungsform einer Druckbegrenzungsvorrichtung für die Nadel auf dem Sitz 2 ergänzt. Das Ventil ist nämlich für den Druck in der Kammer empfindlich, denn die Nadel sucht sich unter der Wirkung des Drucks in der Kammer 7 wieder nach oben zu bewegen. Auf diese Weise kann es bei hohen Drücken erforderlich sein, diesen Druck zu antizipieren und somit mit hohem Druck auf den Sitz zu drücken. Dadurch besteht die Gefahr eines Kriechens des Sitzes, wodurch der Einsatz einer Druckbegrenzungsvorrichtung sinnvoll werden kann. In Fig. 14 wird die Nadel 4 von zwei Teilen gebildet. Die Nadel umfasst nämlich eine Betätigungsstange 24, die in ihrem unteren Bereich mit einem breiten Kragen 25 versehen ist, der fest mit der Betätigungsstange verbunden ist. Die Nadel umfasst auch eine Spitze 26, die den Bereich der Nadel bildet, der in Kontakt mit dem Sitz 2 kommen soll. Die Spitze 26 ist in dem unteren Ende der Betätigungsstange beweglich, wodurch der Druck der Spitze 26 und somit der Nadel auf den Sitz 2 begrenzt werden kann. Wenn nämlich der Druck zwischen der Spitze 26 und dem Sitz 2 einen bestimmten Wert überschreitet, löst sich die von einem dritten elastischen, zwischen der Spitze und dem Kragen 25 angeordneten Plättchen 27 geführte Spitze 26 von ihrem inneren Anliegen an die Betätigungsstange, bewegt sich innerhalb der Betätigungsstange 24 nach oben und begrenzt so den auf den Sitz 2 ausgeübten Druck.
Fig. 14 stellt ein Ventil in der Stellung dar, in der in der Druckkammer 7 kein Druck herrscht und in welcher der Dichtungsdruck auf einen hohen Druck eingestellt wurde. Wenn die Druckkammer 7 mit Druck beaufschlagt wird, fährt die Betätigungsstange 24 wieder nach oben und ist der Kontakt zwischen der Betätigungsstange 24 und der Spitze 26 wieder hergestellt. Nun öffnet sich das Ventil unter der Zugwirkung des Aktuators.
Das elastische Führungsplättchen 27 kann die gleiche Form wie die elastischen Führungsplättchen 8 und 11 haben. Die Betätigungsstange 24 umfasst in ihrem unteren Bereich Aussparungen, welche die Verbindung des elastischen Führungsplättchens 27 mit der Spitze 26 innerhalb der Betätigungsstange möglich machen.
Die Ventile der Erfindung können Ventile mit Schnellantrieb mit Alles-oder- nichts oder, vorzugsweise, Proportionalfunktion und dazu bestimmt sein, das Durchströmen jeglicher Art Fluid (Gas oder Flüssigkeit) zu steuern.
Durch die Kombination aus der praktisch unbegrenzten Messfeinheit des piezoelektrischen Aktuators 1 und der elastischen Führung der Nadel 4 erreicht man eine fein eingestellte und genaue Führung der Nadel. Bei dieser Führung kann darüber hinaus auf jegliche zueinander gleitenden Elemente verzichtet werden, die zu Verschleiß oder dem Entstehen von Schmutzpartikeln führen könnten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der verstärkte piezoelektrische Aktuator 1 Einsätze, vorzugsweise aus Aluminium, welche die Wärmeausdehnung des Aktuators thermomechanisch kompensieren sollen.
Diese Einsätze 29 können an den Enden oder vorzugsweise in der Mitte einer Einheit 28 aus piezoelektrischen Elementen (Fig. 2) vorgesehen sein, die in herkömmlicher Weise in dem Aktuator angeordnet ist, um dessen Längsverformung zu bewirken, die von dem verstärkten Aktuator in eine Verformung entlang der Achse der Nadel 4 umgewandelt wird. Diese Einsätze sollen nämlich einen hohen Ausdehnungskoeffizienten haben, mit dem die geringe Ausdehnung des piezoelektrischen Materials kompensiert wird. In der Mitte angeordnet haben diese Einsätze im Allgemeinen durch die Erhitzung (im Betrieb) und die geringe Wärmeleitfähigkeit des piezoelektrischen Materials eine höhere Temperatur.
Der Begriff Manschette steht für jedes beliebige elastisch verformbare Element.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen besonderen Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere kann der Eingang den Ausgang und der Ausgang den Eingang bilden. Diese Ausgestaltung ist insbesondere im Falle der besonderen, in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform interessant. Die Manschette ist dadurch nämlich dem Nach-Druck ausgesetzt, der auf Grund der Druckverluste beim Passieren der Nadel niedriger ist als der Vordruck.

Claims

1. Ventil mit einem Ventilgehäuse (3), einem Sitz (2), der sich in einer Druckkammer (7) befindet und fest mit dem Ventilgehäuse verbunden ist, und einer beweglichen Nadel (4), deren Bewegung durch einen verstärkten piezoelektrischen Aktuator (1) gesteuert wird, ein Ventil, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine Manschette (9) umfasst, die einen Zwischenbereich der Nadel (4) umgibt und an einem ersten Ende fest mit dem Ventilgehäuse (3) und an einem zweiten Ende fest mit der Nadel (4) in der Weise verbunden ist, dass sie den Aktuator (1) von der Druckkammer (7) isoliert, wobei mindestens ein elastisches Führungsplättchen (8, 11) für die Führung der Nadel einerseits am Ventilgehäuse und andererseits an der Nadel befestigt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (9) so befestigt ist, dass ihre Innenseite in der Druckkammer (7) angeordnet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (9) so befestigt ist, dass ihre Außenseite in der Druckkammer (7) angeordnet ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Führungsplättchen (8, 11) einen mittleren Bereich (15) umfasst, der an der Nadel (4) befestigt ist, und einen Randbereich (16), der am Ventilgehäuse (3) befestigt ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Bereich (15) des elastischen Plättchens (8, 11) mit seinem Randbereich (16) über im Wesentlichen radial verlaufende Arme (17) verbunden ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (17) im im Wesentlichen die Form eines S haben.

7. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Führungsplättchen (8, 11) von einer Scheibe mit Öffnungen (18) gebildet wird.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Abdeckung (10) umfasst, die fest mit dem Ventilgehäuse (3) verbunden ist, wobei das erste Ende der Manschette (9) an der Abdeckung befestigt und die Befestigung des elastischen Plättchens (8, 11) an dem Ventilgehäuse durch Einspannen zwischen der Abdeckung (10) und dem Ventilgehäuse (3) hergestellt ist.

9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ein zweites elastisches Führungsplättchen (11) umfasst, wobei die elastischen Führungsplättchen (8, 11) beidseits der Manschette (9) angeordnet sind.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1) einen beweglichen Sockel, der gegenüber dem Sitz (2) angeordnet ist, und einen zum Sockel entgegengesetzt angeordneten Scheitel aufweist, wobei ein Punkt (A) des Scheitels fest mit dem Ventilgehäuse (3) verbunden ist, und dass die Nadel (4) an einem Punkt (B) des Sockels an dem verstärkten piezoelektrischen Aktuator befestigt ist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (1) einen Sockel, der gegenüber dem Sitz (2) angeordnet und fest mit dem Ventilgehäuse (3) verbunden ist, und einen zum Sockel entgegengesetzt angeordneten Scheitel aufweist, wobei die Nadel (4) an dem verstärkten piezoelektrischen Aktuator an einem Punkt (A) des Scheitels befestigt und durch den Aktuator (1) geführt ist.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ein zweites elastisches Führungsplättchen (11) umfasst, das an der Nadel (4) nahe dem Scheitel des Aktuators (1) befestigt ist.

13. Ventil nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Nadel (4) durch den Sitz (2) führt und so ausgebildet ist, dass es in Ruhestellung des Ventils an den Sitz anliegt.

14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass es Vorrichtungen zur Erfassung der Position der Nadel umfasst.

15. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zur Erfassung der Position der Nadel eine Dehnungsmesserbrücke (19a, 19b, 20a, 20b) umfassen, die von einem der elastischen Führungsplättchen (8) getragen werden.

16. Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zur Erfassung der Position der Nadel einen kapazitiven Differenzialmessgeber (21, 22a, 22b) umfassen, der zwischen der Nadel (4) und einer Abdeckung (10) angeordnet ist, die fest mit dem Ventilgehäuse (3) verbunden ist.

17. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadel eine Betätigungsstange (24) und eine Spitze (26) umfasst, die innerhalb eines Endes der Betätigungsstange beweglich und dazu bestimmt ist, mit dem Sitz (2) in Kontakt zu kommen, wobei das Ventil ein drittes elastisches Plättchen (27) umfasst, das zwischen der Spitze (26) und einem Kragen (25) angeordnet ist, der fest mit dem unteren Teil der Betätigungsstange (24) verbunden ist.

18. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass es in der Mitte einer Einheit (28) aus piezoelektrischen Elementen des Aktuators Einsätze umfasst, welche die Wärmedehnung des Aktuators (1) thermomechanisch begrenzen sollen.