DE10312985A1

DE10312985A1 - Ventilhub-Distanzstück und ein dasselbe benutzendes Ventil

Info

Publication number: DE10312985A1
Application number: DE2003112985
Authority: DE
Inventors: Richard Berg; Randy E Schoepke
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2002-04-08
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2003-11-13
Also published as: US20030188789A1; US6776190B2

Abstract

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Ventilhub-Distanzstücke, die den Hubweg eines Ventilglieds, wie beispielsweise die Bewegung zwischen den oberen und unteren Sitzen, bestimmen. Im Falle von Druckschaltventilen, wie die beispielsweise in der Kraftstoffeinspritzindustrie benutzten Ventile, ist der Hubweg oft relativ klein. Wegen der realistischen Herstelltoleranzen ist es bei in Massen produzierten Ventilen oft schwierig, dass diese durchweg vergleichbare Hubwege aufweisen, insbesondere wenn diese Distanzen im Mikron-Bereich liegen. Die vorliegende Erfindung wendet sich diesem Problem zu, und zwar durch Schaffung von Ventilhub-Distanzstücken mit einer Vielzahl von Dicken, um die unvermeidliche Vielfalt auszugleichen, die ansonsten hergestellt würde, infolge der verschiedenen Ventilkomponenten, die realistische geometrische Toleranzen aufweisen. Das Ventilhub-Distanzstück und ein dasselbe benutzendes Ventil finden prinzipiell Anwendung in schnell ansprechenden Druckschaltventilen, wie beispielsweise in solchen Ventilen, die in einem elektro-hydraulischen Betätigerteil einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Anwendung kommen.

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Ventile mit einem vorbestimmten Hubweg, und insbesondere auf ein Ventilhub-Distanzstück zur Einstellung des Hubwegs eines Ventilglieds.

Hintergrund

In einer Ventilklasse wird der Hubweg eines Ventilglieds durch die Dicke eines Ventilhub-Distanzstücks bestimmt, durch das sich das Ventilglied bewegt. Das Ventilhub-Distanzstück unterteilt typischerweise zwei Ventilkörperkomponenten, wie beispielsweise eine obere Sitzkomponente und eine untere Sitzkomponente im Falle eines Dreiwegeventils. In einigen Fällen kann eine konsistente Ventilleistung empfindlich auf Variationen bzw. Änderungen eines Ventilhubweges reagieren. Beispielsweise erfordern relativ kleine, schnell wirkende Druckschaltventile in Kraftstoffeinspritzanwendungen manchmal konsistente Hubwege von einem Ventil zu einem anderen, um eine konsistente Leistung von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur anderen zu erzeugen. Wenn die Hubwege von einem Ventil zu einem anderen zu stark variieren, kann die Ansprechzeit desselben die akzeptablen Abweichungen der Leistung von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur anderen übersteigen, was unakzeptable Leistungsabwiechungen von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur anderen nach sich ziehen kann. Ein anderes bei Ventilen auftretendes Problem betrifft das Führen der Durchlässe durch das Ventil in einer effektiven und wirksamen Weise. Der Wirkungsgrad könnte sich auf die Abnahme bzw. Verminderung von Ventilleckagen beziehen, wohingegen sich die Effektivität auf die Sicherung einer besonderen Strömungscharakteristik durch das Ventil beziehen könnte.
Die vorliegende Erfindung ist auf dieses und andere Probleme gerichtet, die mit den Ventilhub-Distanzstücken und Ventilen zu tun haben, die erstere benutzen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ventilhub-Distanzstück umfasst eine Metallplatte mit einer Seitenoberfläche die die oben liegende Oberfläche (Oberseite) von einer Bodenoberfläche (Unterseite) trennt. Die Oberseite umfasst einen ebenen Teil, der zu einem ebenen Teil der Unterseite parallel orientiert ist. Eine Ventilbewegungsbohrung erstreckt sich zwischen der Oberseite und der Unterseite. Der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass erstreckt sich zwischen der Oberseite und der Unterseite. Die Platte gehört zu einer Vielzahl von Dickegruppen bzw. Stärkegruppen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine Kollektion von Ventilhub-Distanzstücken eine Vielzahl von Platten, die jeweils zu einer von einer Vielzahl von Dickegruppen gehören. Jede der Dickegruppen überspannt einen Dickebereich, und jeder der Dickebereiche weist eine Breite auf, die weniger als ungefähr 10 Mikron beträgt. Jede der Platten weist eine Umfangsseitenoberfläche auf, die eine wenigstens teilweise ebene Oberseite von einer wenigstens teilweise ebenen Unterseite trennt. Jede Platte umfasst auch eine Ventilbewegungsbohrung, einen Einlassdurchlass und einen Auslassdurchlass, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite erstrecken.
Gemäß einem weiteren Aspekt weist ein Ventil eine obere Sitzkomponente auf die durch ein Ventilhub-Distanzstück von einer unteren Sitzkomponente getrennt ist. Ein Ventilglied ist um einen vorbestimmten Hubweg zwischen Kontakt mit der oberen Sitzkomponente und der unteren Sitzkomponente bewegbar. Ein Einlassdurchlass wird zu einem Steuervolumen geschlossen, wenn das Ventilglied mit dem oberen Sitz in Kontakt ist. Ein Auslassdurchlass wird zum Steuervolumen geschlossen, wenn das Ventilglied mit dem unteren Sitz in Kontakt ist. Der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass umfasst ein Segment, das sich durch die Oberseite und die Unterseite des Ventilhub-Distanzstücks erstreckt. Der Hubweg des Ventilgliedes wird wenigstens teilweise durch eine Dicke des Ventilhub-Distanzstücks bestimmt. Das Ventilhub-Distanzstück gehört zu einer einer Vielzahl von Dickegruppen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein Verfahren zur Konstruktion eines Ventils einen Schritt des Einfangens eines Ventilgliedes zwischen einer oberen Sitzkomponente und einer unteren Sitzkomponente. Die obere Sitzkomponente ist von der unteren Sitzkomponente durch ein nominales Ventilhub-Distanzstück getrennt, das eine vorbestimmte Dicke aufweist. Der Hubweg des Ventilglieds zwischen Kontakt mit dem oberen Sitz und dem unteren Sitz wird gemessen. Wenn der gemessene Hubweg von einem vorbestimmten Hubweg um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, wird sodann ein unterschiedliches bzw. anderes Ventilhub-Distanzstück anstelle des nominalen Ventilhub-Distanzstücks substituiert bzw. ersetzt. Das unterschiedliche (andere) Ventilhub-Distanzstück gehört zu einer einer Vielzahl von Dickegruppen. Der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass sind so angeordnet, dass sie sich zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des Ventilhub-Distanzstücks erstrecken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Strömungsmitteldurchlasses in einer Metallventilkomponente mit einer vorbestimmten Strömungscharakteristik einen Schritt des Öffnens eines Durchlasses zwischen entgegen gesetzten bzw. gegenüber liegenden Oberflächen der Metallventilkomponente wenigstens teilweise durch maschinelles Herstellen eines Loches durch die Komponente. Das Loch wird vergrößert wenigstens teilweise durch Strömen eines abreibenden Schlamms durch das Loch. Eine Strömungscharakteristik des Durchlasses wird gemessen. Der Schritt des Vergrößerns und/oder der Schritt des Messens werden so oft durchgeführt, bis die gemessene Strömungscharakteristik ungefähr gleich ist einer gewünschten Strömungscharakteristik.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht eines elektrohydraulischen Betätigers, in dem ein Ventilhub-Distanzstück gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht des Ventilteils des elektrohydraulischen Betätigers gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Längsschnittansicht des Ventils gemäß Fig. 2 längs der Schnittlinie A-A (eigentlich: "3-3");
Fig. 4 eine Unteransicht eines Ventilhub-Distanzstücks gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittansicht des Ventilhub-Distanzstücks gemäß Fig. 4 längs der Schnittlinie A-A (eigentlich: "5-5");
Fig. 6 eine Oberansicht des Ventilhub-Distanzstücks gemäß Fig. 4;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines Durchlasses durch das Ventilhub- Distanzstück längs der Schnittlinie D-D (eigentlich: "7-7") in Fig. 6;
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht eines anderen Durchlasses durch das Ventilhub-Distanzstück längs der Schnittlinie C-C (eigentlich: "8-8") in Fig. 4;
Fig. 9 eine Schnittansicht des Ventilhub-Distanzstücks gemäß Fig. 4 längs der Schnittlinie B-B (eigentlich: "9-9");
Fig. 10 eine schematische Ansicht einer Lochvergrößerungsvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 11 eine graphische Darstellung einer Sammlung von Ventilhub-Distanzstücken gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 ist ein elektrohydraulischer Betätiger 12 dargestellt, der von einer (hier nicht dargestellten) Kraftstoffeinspritzvorrichtung abgesondert ist, in der er in Bezug auf ein Direktsteuer-Nadelventil (direktes Steuernadelventil) verwendet werden könnte. Darüber hinaus zeigen die Fig. 2-3 die Dreiwegeventilanordnung, die einen Teil des elektrohydraulischen Betätigers 12 gemäß Fig. 1 bildet. Ein Dreiwegesteuerventil 14 ist vorzugsweise in enger Nachbarschaft zum Kolbenteil 32 angeordnet, so dass das Volumen der Nadelsteuerkammer 37 relativ klein gemacht ist. Dem Fachmann ist klar, dass Druckänderungen in der Nadeisteuerkammer 37 durch Reduzieren ihres Volumens beschleunigt werden können. Der Betätiger 12 widmet sich diesem Problem auf wenigstens zwei Wegen. Zunächst wird das Dreiwegeventil 14 in enger Nachbarschaft zur schließenden hydraulischen Oberfläche 33 des Kolbenteils 32 angeordnet. Ferner ist die Nadelsteuerkammer 37 vorzugsweise so konstruiert, dass sie wenigstens teilweise durch Volumen reduzierende Oberflächenmerkmale definiert ist. Somit ist dem Fachmann klar, dass ein messbarer Betrag an verbesserter Leistung erreicht werden kann, indem man darauf achtet, welche Oberflächenmerkmale, die die Nadelsteuerkammer definieren, geändert werden können, um das Volumen der Nadelsteuerkammer 37 zu reduzieren, ohne anderweitig die Leistung zu untergraben. In vielen Fällen ist es wünschenswert, jedwede mit der Nadelsteuerkammer 37 assoziierte Strömungsflächen weniger einschränkend zu machen als die Strömungsflächen, die mit einem Hochdruckdurchlass 40, einem Niederdruckdurchlass 41 oder den Strömungsflächen über die Sitze 50 und 51 zugeordnet sind. Wenn das Ventilglied 42 mit dem unteren Sitz 51 in Kontakt ist, wie gezeigt, ist die Nadelsteuerkammer 37 über den Hochdrucksitz 50 und über den Hochdruckdurchlass 40 strömungsmittelmäßig mit dem Versorgungsdurchlass 24 verbunden. Der Versorgungsdurchlass 24 ist über eine Hochdruckversorgungsleitung 19 strömungsmittelmäßig mit einer Hochdruckflüssigkeit 18 verbunden. Wenn das Ventilglied 42 zur Kontaktaufnahme mit dem Hochdrucksitz 50 nach oben angehoben wird, wird die Nadelsteuerkammer 37 über einen Niederdruckdurchlass 41 strömungsmittelmäßig mit einer Niederdruckfläche verbunden, die über den Niederdrucksitz 51 den Betätiger 12 umgibt. Der Niederdruckdurchlass 41 ist über eine Abflussleitung 21 strömungsmittelmäßig mit einem Niederdruckbehälter 20 verbunden. Somit kann das Ventilglied 42 als zwischen dem oberen Sitz 50 und dem unteren Sitz 51 eingefangen betrachtet werden. Um den Einfluss der Hydraulikkräfte an den entgegen gesetzten Enden des Ventilglieds 42 zu reduzieren, entlüftet ein Entlüftungsdurchlass 83 einen Ankerhohlraum 82 auf niedrigen Druck bzw. Niederdruck, und ein Entlüftungsdurchlass 81 verbindet die entlüftete Kammer 80 mit dem Niederdruck.
Das Ventilglied 42 wird in bekannter Art und Weise vorzugsweise betriebsmäßig an ein bewegbares Teil eines elektrischen Betätigers gekuppelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ventilglied 42 an einem Anker 62 befestigt mittels einer Mutter 63 (eigentlich: "66"), die an ein Ende des Ventilglieds 42 angeschraubt ist. Insbesondere ruht eine Ankerscheibe 63 auf einer ringförmigen Schulter 58 (Fig. 6), auf der der Anker 62 gelagert ist. Als nächstes wird eine Mutterscheibe 64 in Kontakt mit der anderen Seite des Ankers 62 angeordnet, gefolgt von einem Abstandshalter 65, an dem die Mutter 66 anliegt. Der Anker 62 und folglich auch das Ventilglied 42 sind nach unten vorgespannt, um mittels einer geeigneten Vorspannvorrichtung, wie beispielsweise einer vorspannenden Feder 67, den Niederdrucksitz 51 zu schließen. Dem Fachmann ist klar, dass eine hydraulische Vorspannvorrichtung eine Alternative für die gezeigte mechanische Vorspannvorrichtung sein könnte. Ferner, während ein elektrischer Betätiger 16 als ein Elektromagnet dargestellt wurde, ist dem Fachmann klar, dass jeder beliebige andere geeignete elektrische Betätiger, wie beispielsweise ein Piezoelement oder eine Lautsprecherspule, an seine Stelle gesetzt werden könnte. Eine Statoranordnung 17 wird vorzugsweise in einer Trägeranordnung 70 derart angeordnet, dass deren entsprechende Bodenoberflächen (Unterseiten) bündig in einer gemeinsamen Ebene liegen. Indem man dies tut, kann ein Elektromagnetabstandshalter 71, der eine geeignete Dicke aufweist, ausgewählt werden, um zwischen dem Anker 62 und dem Stator 61 einen gewünschten Luftspalt zu erzeugen. Somit ist der Elektromagnetabstandshalter 71 vorzugsweise ein kategorisiertes Teil, das in einer Vielfalt von leicht unterschiedlichen Dicken vorhanden ist, was erlaubt, dass unterschiedliche Ventile in ähnlicher Weise arbeiten, und zwar durch Auswahl einer geeigneten Dicke, um so eine gewisse Gleichförmigkeit im Ankerluftspalt von einem Betätiger zum anderen vorzusehen.
Um das konzentrische Ausrichten des oberen Sitzes 50 mit dem unteren Sitz 51 entlang einer gemeinsamen Mittellinie 38 zu unterstützen, weist das Ventilglied 42 ein oberes Führungsteil 54 mit einem engen diametralen Zwischenraum (das heißt Führungszwischenraum) zu einer oberen Führungsbohrung 55 auf, die in einer oberen Sitzkomponente 43 angeordnet ist. Ferner umfasst das Ventilglied 42 vorzugsweise auch ein unteres Führungsteil 56 mit einem relativ engen diametralen Zwischenraum zu einer unteren Führungsbohrung 57 auf, die in einer unteren Sitzkomponente 45 angeordnet ist.
Somit neigen diese Führungsbereiche dazu, die konzentrische Ausrichtung der oberen und unteren Sitze 50 und 51 während des Zusammenbaus des Dreiwegeventils 15 (Fig. 5) sowie wesentlich die strömungsmittelmäßige Trennung der Nadelsteuerkammer 37 gegenüber der entlüfteten Kammer 80 und/oder dem Ankerhohlraum 82 zu unterstützen, und zwar unabhängig von der Position des Ventilglieds 42. Da es vor dem Zusammenbau schwierig ist, sicher zu sein, die Tiefe in die Sitze 50 und 51 hinein einzuschätzen, in die das Ventilglied 42 eindringen wird, bevor es zur Schließung dieses besonderen Sitzes in Kontakt kommt, setzt das Dreiwegeventil 15 vorzugsweise ein Ventilhub-Distanzstück 44 ein, das ein kategorisiertes Teil und vorzugsweise in einer Vielzahl von Gruppen unterschiedlicher Dicke kategorisiert ist. Somit ist der Abstand, um den sich das Ventilglied 42 zwischen den oberen und unteren Sitzen 50 und 51 bewegt, durch Auswahl einer geeigneten Dicke für das Ventilhub-Distanzstück 44 einstellbar.
Um den Einfluss der Strömungsmittelströmungskräfte auf die Bewegung des Ventilglieds 42 zu reduzieren, weisen der Hochdruckdurchlass 40 und der Niederdruckdurchlass 41 vorzugsweise Strömungseinschränkungen auf, die relativ zu einer Strömungsfläche an den entsprechenden Sitzen 50 und 51 einschränkend sind. Obwohl während diese Strömungseinschränkungen in der oberen Sitzkomponente 43 und/oder in der unteren Sitzkomponente 45 angeordnet sein können, sind sie vorzugsweise im Ventilhub-Distanzstück 44 angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Insbesondere können die Strömungscharakteristika bzw. Strömungseigenschaften durch den Hochdruckdurchlass 40 relativ dicht gesteuert werden, und zwar durch Einschließen eines zylindrischen Segments 47, das eine vorbestimmte Länge und Strömungsfläche aufweist. Darüber hinaus ist das zylindrische Segment 47 relativ einschränkend gegenüber Strömung, und zwar relativ zur Strömung am oberen Sitz 50. Dem Fachmann ist klar, dass es leichter ist, eine Strömungscharakteristik über ein zylindrisches Segment zu steuern und diese konsistent zu bearbeiten, als im Gegenteil zu versuchen, eine Strömungsfläche zwischen einer stationären Sitzkomponente und dem bewegbaren Ventilglied 42 konsistent zu steuern. In gleicher Weise weist der Niederdruckdurchlass 41 vorzugsweise ein zylindrisches Segment 48 auf, das im Ventilhub-Distanzstück 44 angeordnet ist. Um die Rate bzw. Geschwindigkeit zu unterscheiden, mit der Druckänderungen in der Nadelsteuerkammer 37 auftreten, hat das zylindrische Segment 48 vorzugsweise eine unterschiedliche Strömungsfläche relativ zum zylindrischen Segment 47. Dieses Merkmal ist im dargestellten Beispiel vorhanden als eine Strategie, durch welche die Öffnungsrate des Direktsteuer-Nadelventils relativ zur Schließungsrate desselben verlangsamt bzw. verzögert wird. Mit anderen Worten, wenn sich der Kolben 32 bewegt, wird das Strömungsmittel aus der Nadelsteuerventilkammer 37 verdrängt, und zwar durch die Strömungseinschränkung, die durch das zylindrische Segment 48 definiert wird. Wenn das direkte Steuernadelventil 11 geschlossen ist, fließt bzw. strömt das Hochdruckströmungsmittel vom Hochdruckdurchlass 40 in die Nadelsteuerkammer 37, und zwar durch die Strömungseinschränkung, die durch das zylindrische Segment 47 definiert ist. Da im dargestellten Ausführungsbeispiel das zylindrische Segment 48 eine kleinere Strömungsfläche aufweist, als das zylindrische Segment 47, kann die Bewegungsrate bzw. Geschwindigkeit des Kolbenteils 32 in einer Richtung langsamer gemacht werden, als seine entgegen gesetzte Bewegungsgeschwindigkeit. Obwohl der Kolben 32 in einem gemeinsamen Körper bzw. Gehäuse als untere Sitzkomponente 45 angeordnet sein könnte, ist bzw. wird er vorzugsweise von derselben durch eine relativ dünne Trennvorrichtung 75 getrennt und in seinem eigenen Kolbenführungskörper bzw. Kolbenführungsgehäuse 76 untergebracht, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Um der Möglichkeit einer leichten Winkelfehlausrichtung zwischen der Mittellinie des Ventilglieds 42 und den entsprechenden Mittellinien der oberen und unteren Sitze 50 und 51 zu begegnen, weist das Ventilglied 42 vorzugsweise sphärisch ausgebildete Ventiloberflächen 52 und 53 auf. Dem Fachmann ist klar, dass die sphärisch ausgebildeten Ventilsitze 52 und 53 die Ventilsitze 50 und 51 kontaktieren und schließen können, selbst im Falle einer geringfügigen Winkelfehlausrichtung zwischen dem Ventilglied 42 und seinen entsprechenden Sitzen. Um sicher zu stellen, dass die entsprechenden Durchlasswege, wie beispielsweise der Versorgungsdurchlass 24, die geeignete Strömungsmittelverbindung herstellen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, weisen die stationären Komponenten des Dreiwegeventils 15 vorzugsweise Dübelbohrungen 58 (Fig. 2-3) auf, die vorhanden sind, um zu verhindern, dass das Ventil fehlerhaft ausgerichtet werden könnte. Um das Dreiwegeventil 15 zusammenzuhalten, weist es vorzugsweise eine Vielzahl von Befestigungsmitteln 46 auf, die gewindemäßig in Befestigungsbohrungen 49 aufgenommen bzw. in Gewindelöcher 49 eingeschraubt werden, die in der oberen Sitzkomponente 43 angeordnet sind. Nichtsdestoweniger ist dem Fachmann bekannt, dass zahlreiche andere Strategien verwendet werden könnten, um das Dreiwegeventil 15 zusammenzuhalten bzw. festzuklemmen.
In den Fig. 4-9 ist das Ventilhub-Distanzstück 44 in einer Vielzahl von Ansichten dargestellt, die einige seiner subtilen Merkmale darstellen. Insbesondere weist das Ventilhub-Distanzstück 44 eine Umfangsseitenoberfläche 36 auf, die eine zumeist bzw. überwiegend ebene obere Oberfläche (Oberseite) 34 von einer zumeist bzw. überwiegend ebenen Bodenoberfläche (Unterseite) 35 trennt. Vorzugsweise ist der ebene Teil der Oberseite im Wesentlichen parallel zum ebenen Teil der Unterseite 35 orientiert. Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, weist das Ventilhub-Distanzstück 44 eine Ventilbewegungsbohrung 39 auf, in welcher sich das Ventilglied 42 bewegt, wenn es sich zwischen seinen oberen und unteren Sitzen bewegt. Obwohl es in jeder Anwendung der Erfindung nicht erforderlich ist, weist dieses Ausführungsbeispiel sowohl einen Einlassdurchlass 40 als auch einen Auslassdurchlass 41 auf, die zwischen der Oberseite 34 und der Unterseite 35 verlaufen. Der Einlassdurchlass 40 und der Auslassdurchlass 41 weisen zylindrische Segmente 47 bzw. 48 auf, die vorbestimmte Strömungseigenschaften aufweisen. Vorzugsweise sind beide dieser zylindrischen Segmente einschränkender gegenüber Strömung über dem entsprechenden Hochdrucksitz 50 oder dem Niederdrucksitz 51, wie vorstehend diskutiert bzw. ausgeführt.
Da die zylindrischen Segmente 47 und 48 einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen (weniger als einen Millimeter im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels), werden sie vorzugsweise in jeder geeigneten Weise hergestellt, wie beispielsweise durch ein EDM-Verfahren. Die Löcher werden sodann durch irgendeine geeignete Art und Weise vergrößert. Beispielsweise werden vorzugsweise die Löcher mittels eines durch die Löcher strömenden abschleifenden bzw. abreibenden Schlamms (Aufschlämmung) vergrößert, bis jeder Strömungsdurchlass eine vorbestimmte Strömungscharakteristik bzw. Strömungseigenschaft aufweist, die vorzugsweise mit einer vorbestimmten Strömungscharakteristik einer Flüssigkeit korreliert, die benutzt wird, wenn das Ventil in seinem beabsichtigten Gebrauch ist. Beispielsweise korreliert im darstellten Ausführungsbeispiel die Strömungscharakteristik des abreibenden Schlamms mit einer Strömungscharakteristik des Kraftstoffs bei einem vorbestimmten Druckunterschied, wie beispielsweise ein Druckunterschied, der in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zwischen einem Kraftstoff bei Einspritzdruckpegeln und einem Kraftstoff bei relativ niedrigen Versorgungsdruckpegeln existiert. Der abreibende Schlamm wird vorzugsweise durch die Durchlässe 40 und 41 mit einem vorbestimmten Druckunterschied hindurchgeführt. Der Fortschritt des Vergrößerungsprozesses wird vorzugsweise durch kontinuierliche Beaufsichtigung der Strömungsrate des abreibenden Schlamms durch die entsprechenden Durchlässe überwacht. Man könnte erwarten, dass die Strömungsrate fortlaufend anwächst, wenn die Löcher vergrößert werden, unter der Annahme, dass der Druckunterschied konstant bleibt. Wenn diese Strömungsrate auf eine vorbestimmte Strömungsrate ansteigt, die mit der Strömungsrate des Kraftstoffs korreliert hat, ist der Durchlass fertig, und das individuelle Ventilhub-Distanzstück wird der weiteren Bearbeitung zugeführt.
Um das Ventil 14 gegenüber einer Fehlausrichtung zu schützen, weist das Ventilhub-Distanzstück wenigstens eine Dübelbohrung 58 auf, die mit gleichen Bohrungen in der oberen Sitzkomponente 43 und der unteren Sitzkomponente 45 fluchtend ausgerichtet ist. Ein Dübel in diesen Bohrungen stellt sicher, dass verschiedene Durchlässe in den verschiedenen Komponenten 43-45, wie beispielsweise die Versorgungsleitung 24, miteinander fluchten, wenn das Ventil zusammengebaut wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ferner weist das Ventilhub- Distanzstück 44 vorzugsweise wenigstens eine, in diesem Falle vier Befestigungsbohrungen 49 auf, durch die Befestigungsmittel 46 hindurch verlaufen, wie in Fig. 3 gezeigt ist, um das Ventil in einem zusammengebauten Zustand zu haften. Damit die Dübelbohrungen 58 als Anordnungsoberflächen funktionieren, verlaufen die Bohrungswände vorzugsweise parallel zu einer Mittellinie 38 des Ventilhub-Distanzstücks 44. Im Hinblick auf die Fig. 1-9 ist noch erwähnenswert, dass zum Ventilhub-Distanzstück 44 wenigstens eine ventilbegrenzende Oberfläche 31 einzubeziehen ist. In diesem Fall endet der Teil des Steuervolumens 37, der sich durch die untere Sitzkomponente 45 erstreckt, und zwar auf etwa halbem Wege durch das Ventilhub-Distanzstück 44, wo er sich in die Ventilhubbohrung 39 hinein öffnet. Dadurch, dass man diesen Teil des Volumens 37 nur teilweise durch das Ventilhub-Distanzstück eindringen lässt, ist sein Volumen relativ reduziert zu dem Fall, wo der Durchlass sich vollständig durch das Ventilhub-Distanzstück 44 erstreckt. Durch Beachtung der Oberflächendetails, um das Gesamtvolumen der Steuereinheit 37 zu reduzieren, kann das Ansprechen des elektrohydraulischen Betätigers 12 beschleunigt werden, da Druckänderungen im Volumen 37 schneller erfolgen können, wenn sein Volumen klein ist, anstatt relativ groß zu sein.
In Fig. 10 ist eine Vorrichtung zur Vergrößerung des zylindrischen Segments 47 des Auslassdurchlasses 40 (eigentlich: "41") im Ventilhub-Distanzstück 44 dargestellt. In der Praxis ist eine Quelle von unter hohem Druck stehendem abreibendem Schlamm 90 mit dem zur Oberseite 35 benachbarten Einlassdurchlass 40 verbunden. Der abreibende Schlamm wird durch das zylindrische Segment 47 und durch die Unterseite 34 hindurchgeführt und über die Abflussleitung 92 zum Niederdruckbehälter 93 hin abgeführt. Eine Strömungsmessvorrichtung 94 ist vorzugsweise irgendwo in der Versorgungsleitung 91 und/oder in der Abflussleitung 92 angeordnet. Durch laufende Überwachung der Strömungsrate des abreibenden Schlamms durch das zylindrische Segment 47 kann man den Fortschritt des Lochvergrößerungsprozesses überwachen, während ein vorbestimmter Druckunterschied zwischen der Hochdruckquelle 90 und dem Niederdruckbehälter 93 aufrecht erhalten bleibt. Ferner kann das Ventilhub-Distanzstück so hergestellt werden, dass es eine vorhersagbare Leistung erzeugt, und zwar durch Korrelieren der abreibenden Schlammflussrate bei einem vorbestimmten Druckunterschied zu einer vorbestimmten Strömungscharakteristik, die einem beabsichtigten Gebrauch des Ventils entspricht.
Die Strömungsmessvorrichtung 94 könnte für das dargestellte Ausführungsbeispiel ein . . . Strömungsmesser eines Typs sein, der hergestellt wird durch . . . von . . . Japan.
In Fig. 11 zeigt eine Kollektion von Ventilhub-Distanzstücken 95, dass jede Kollektion vorzugsweise eine Vielzahl von Gruppen unterschiedlicher Dicke aufweist, die einer bekannten Wahrscheinlichkeitsverteilung 98 über eine nominale Dicke entspricht. Bei vorliegendem Beispiel entspricht die Wahrscheinlichkeitsverteilung 98 einer Verteilung von Ventilhub-Distanzstückdicken, die Ventile mit ziemlich gleichen Hubwegen mit natürlicher Variation bzw. Vielfalt produzieren, die infolge typischer Abmessungstoleranzen vorkommen. Jede Kollektion 95 weist vorzugsweise eine nominale Dickegruppe 96 und eine Vielzahl von anderen Dickegruppen 97 auf, die jeweils Zahlen aufweisen, die der Wahrscheinlichkeitsverteilung 98 entsprechen. Man kann Ventilhub-Distanzstücke mit einer Vielfalt von Dicken herstellen, die eine Überproduktion von einer oder mehreren Dicken vermeiden. Wenn viele Ventile von der Art produziert werden, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind. Im dargestellten Beispiel weist das Ventil gemäß den Fig. 1-3 vorzugsweise eine Bewegungs- oder Hubdistanz von etwa 30 Mikron plus oder minus 5 Mikron auf. Um diese kleine und enge Hubweganforderung zu erreichen, sind die Ventilhub-Distanzstücke vorzugsweise in die in Fig. 11 dargestellten Dickegruppen unterteilt. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst jede Dickegruppe einen Dickebereich, der weniger als 10 Mikron beträgt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel überspannt jede Dickegruppe einen Bereich von etwa 6 Mikron. Mit anderen Worten, jedes Ventilhub- Distanzstück in einer gegebenen Gruppe weist eine vorbestimmte Dicke plus oder minus 3 Mikron auf.

Industrielle Anwendbarkeit

Die vorliegende Erfindung findet eine potentielle Anwendung in jedem Ventil, dessen Leistungsmerkmale bzw. Leistungseigenschaften relativ eng gesteuert bzw. bzw. kontrolliert werden müssen, während zugleich eine Struktur bzw. eine Konstruktion geschaffen werden muss, die eine Massenfertigung und konsistente Leistung von einem Ventil zum anderen gestatten. Ferner findet die vorliegende Erfindung vorzugsweise besondere Anwendung im Falle von relativen Hochgeschwindigkeitsventilen, die erforderlich sind, um relativ kleine Strömungsvolumina zu verarbeiten, wie beispielsweise Drucksteuerventile, die in Kraftstoffeinspritzvorrichtungen eingesetzt werden.
Kurz vor dem Timing, bei dem der Betätiger 12 über das Ventil 14 betätigt bzw. aktiviert wird, wird der elektrische Betätiger 16 vorzugsweise durch Lieferung eines hohen Stroms zur Magnetspule 60 erregt. Da die Geschwindigkeit, mit der der elektrische Betätiger 16 arbeitet, vom an die Magnetspule 60 gelieferten Strompegel abhängt, liefert man einen hohen Strom, der beträchtlich höher sein kann, als eine Strommenge, die erforderlich ist, um den Anker zu veranlassen, sich gegen die Wirkung der Federvorspannung zu bewegen. Wenn sich ein ausreichend großer magnetischer Fluss aufbaut, werden der Anker 62 und das Ventilglied 42 nach oben gezogen, bis die sphärische Ventiloberfläche 52 den oberen oder Hochdrucksitz 50 kontaktiert. Wenn sich dies ereignet, wird die Nadelsteuerkammer 37 über den Niederdruckdurchlass 41 strömungsmittelmäßig mit dem Niederdruckkraftstoffbehälter 20 verbunden. Damit sich das Kolbenteil 32 bewegt, muss Strömungsmittel aus der Nadelsteuerkammer 37 zum Niederdruckbehälter 20 hin verdrängt werden. Die Rate, bei der der Kolben 32 sich bewegt, wird verlangsamt durch Begrenzung dieser Strömung durch das zylindrische Segment 48. Kurz vor dem gewünschten Ende eines Betätigungsereignisses wird der Stromzufluss zum elektrischen Betätiger 16 reduziert oder beendet auf einen Pegel, der der Feder 67 gestattet, den Anker 62 und das Ventilglied 42 nach unten zu stoßen, bis der sphärische Sitz 53 mit dem Niederdrucksitz 51 in Kontakt kommt. Wenn dies passiert, strömt im Versorgungsdurchlass 24 entstehendes Hochdruckströmungsmittel durch den Hochdruckdurchlass 40 am Hochdrucksitz 50 vorbei in die Nadelsteuerkammer 37. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich in der Nadelsteuerkammer 37 Druck aufbaut, und folglich die Ansprechzeit von der Beendigung des Stromflusses an bis zur Bewegung des Kolbens 32 in eine andere Position können beeinflusst werden durch geeignete Bemessung des zylindrischen Segments 47.
Um elektro-hydraulische Betätiger 12 herzustellen, die sich konsistent verhalten, weist die vorliegende Erfindung vorzugsweise eine Struktur bzw. eine Konstruktion für ein Dreiwegeventil 15 auf, das einige der Probleme erleichtert, die die bisherigen Ventile zeigten. Durch Einschließen von Strömungseinschränkungen (zylindrische Segmente 47 und 48) weg von den Ventilsitzen 50 und 51, werden die Strömungsmittelströmungskräfte, die die Bewegung des Ventilkörpers 42 stören können, reduziert, da die häufig mit den Ventilen assoziierten Druckunterschiede von den Ventilsitzen weg bewegt worden sind. Durch Anordnen dieser Strömungseinschränkungen im Ventilhub-Distanzstück können die Strömungseinschränkungen ferner leichter hergestellt werden. Diese gleiche Strategie gestattet eine höhere Konsistenzleistung unter den Ventilen, da ihre Leistung von den Strömungsflächen an den entsprechenden Ventilsitzen unempfindlich gemacht wurde. Diese Strömungsflächen werden von einem Ventil zum anderen voraussichtlich unterschiedlich sein, und zwar infolge der Tatsache, dass jede Komponente geometrische Toleranzen aufweist, die es ermöglichen, sie realistisch herstellen zu können. Da die in den Ventilhub-Distanzstücken angeordneten zylindrischen Segmente mit großer Konsistenz hergestellt werden können, kann das Verhalten der entsprechenden Ventile konsistenter gemacht werden.
Ein anderes Merkmal des Dreiwegeventils 14 (eigentlich: "15") gemäß vorliegender Erfindung, das eine höhere beständige Leistung erzeugen kann, umfasst den Gebrauch eines Ventilhub-Distanzstücks 44 als einen Teil einer Kategorie. Mit anderen Worten, um die Konsistenz aufrecht zu erhalten, sollte der Ventilhubweg von einem Ventil zum anderen so konsistent wie möglich gemacht werden. Im Falle des vorliegenden Ventils wird dies erreicht durch Auswahl eines Ventilhub-Distanzstücks für jedes individuelle Ventil mit einer Dicke, die zu einem relativ gleichmäßigen Hubweg von einem Ventil zu anderen führt. Mit anderen Worten, jedes Ventil sollte relativ gleichgroße Hubewege aufweisen, aber dies wird erreicht durch den Einsatz von Ventilhub-Distanzstücken mit einer Vielfalt von Dicken in jedem der unterschiedlichen Ventile. Im Falle der vorliegenden Erfindung beträgt der Ventilhubweg vorzugsweise etwa 30 Mikron oder zwischen 25 und 35 Mikron. Auf jeden Fall kann die Strategie der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um Ventile zuverlässig zu produzieren mit konsistenten Hüben von weniger als etwa 50 Mikron. Dies wird erreicht durch Gruppierung der Ventilhub-Distanzstücke in einer Vielzahl von Gruppen unterschiedlicher Dicke. Vorzugsweise enthält jede dieser Gruppen Ventilhub-Distanzstücke mit einer besonderen vorbestimmten Dicke plus oder minus etwa 3 Mikron.
Eine durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene andere Strategie hat die Verbesserung der Ansprechzeit zum Ziel. Die Strategie umfasst das Definieren der Nadelsteuerkammer 37, die in den Ansprüchen als der "dritte Durchlass" bezeichnet wird, und zwar wenigstens teilweise mit Volumen reduzierenden Merkmalen. Normalerweise wird dies erreicht durch Beobachtung der Herstellung der verschiedenen Komponenten, die die Nadelsteuerkammer 37 bilden, um ihr Volumen zu reduzieren. Durch Reduzieren ihres Volumens kann sie auf Druckänderungen schneller ansprechen. Beispielsweise wird bei der vorliegenden Erfindung diese Strategie beispielsweise eingesetzt bei der Herstellung des Ventilteils der Nadelsteuerkammer 37, die sich nur teilweise in dass Ventilhub- Distanzstück 44 erstreckt. Somit könnte die Oberseite dieses Segments als ein Volumen reduzierendes Oberflächenmerkmal betrachtet werden.
Bei der Herstellung des Ventilhub-Distanzstücks 44 wird vorzugsweise mit einer zylindrisch geformten Scheibe begonnen, ohne Einschluss der zylindrischen Segmente 47 und 48. Diese Löcher werden sodann relativ roh hergestellt, wie beispielsweise durch Gebrauch eines EDM-Verfahrens. Dieses fertigt die Löcher mit einem Durchmesser, dessen messbarer Betrag ein wenig kleiner als sein bevorzugter Enddurchmesser ist. Nachdem die Löcher durch ein geeignetes Verfahren "roh" hergestellt sind, werden sie vorzugsweise vergrößert, und zwar durch einen ihren Durchlass durchströmenden abreibenden Schlamm, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Dieses Vergrößerungsverfahren wird vorzugsweise mittels einer Strömungsmessvorrichtung 94 ständig überwacht. Wenn die Strömungsrate des abreibenden Schlamms eine vorbestimmte Größe erreicht, wird das Vergrößerungsverfahren beendet, und das Loch sollte seine gewünschten Strömungseigenschaften aufweisen. Diese die gewünschten Strömungseigenschaften aufweisende Strömungsrate des abreibenden Schlamms korreliert vorzugsweise mit einer Strömungsrate eines vorbestimmten Strömungsmittels bei einem vorbestimmten Druckunterschied. Beim dargestellten Beispiel könnte dieses vorbestimmte Strömungsmittel Kraftstoff sein, und der Druckunterschied könnte dem Druckunterschied zwischen den Kraftstoffeinspritzdrücken und dem Kraftstoff bei Niederdruckzirkulationsdrücken entsprechen. Nachdem die entsprechenden zylindrischen Segmente 47 und 48 auf ihre vorbestimmten Strömungscharakteristikprofile bearbeitet und vergrößert worden sind, werden deren Ober- und Unterseiten 34 und 35 vorzugsweise in konventioneller Art und Weise, wie beispielsweise durch Verwendung von Doppelscheiben, auf eine vorbestimmte Dicke geschliffen. Vorzugsweise wird die Dicke der Ventilhub- Distanzstücke so bearbeitet, dass sie den Dickegruppen gemäß Fig. 11 entsprechen. Wenn das Ventil hergestellt ist, hat die bisherige Erfahrung gezeigt, dass ein nominales Hub-Distanzstück aus der nominalen Dickegruppe 96 gemäß Fig. 11 die höchste Wahrscheinlichkeit aufweist, ein Ventil mit einem vorbestimmten Hubweg herzustellen. Somit wird jedes Ventil vorzugsweise zunächst zusammengebaut, wobei man ein Ventilhub-Distanzstück mit nominaler Dicke verwendet. Als nächstes wird der Hubweg des Ventils gemessen. Wenn der gemessene Hubweg vom gewünschten vorbestimmten Hubweg um mehr als einen vorbestimmten Abstand (etwa 5 Mikron im dargestellten Ausführungsbeispiel) abweicht, wird sodann ein anderes unterschiedliches Ventilhub- Distanzstück aus einer der anderen Dickegruppen ausgewählt. Mit anderen Worten gilt: Ein unterschiedliches Ventilhub-Distanzstück mit einer Dicke, die, wenn es für das nominale Ventilhub-Distanzstück eingesetzt wird, gibt dem Ventil den gewünschten vorbestimmten Hubweg. Dieses Verfahren wird erreicht durch ein erstes Bestimmen einer Ventilhub-Distanzstückdicke, die das Ventil mit einem Ventilabstand vorsieht, der etwa gleich ist einem gewünschten Hubweg. Als nächstes wird eine Dickegruppe identifiziert, die den Ventilhub- Distanzstückdicken entspricht, die mit dem gewünschten Hubweg assoziiert sind. Als nächstes wird ein Ventilhub-Distanzstück aus der identifizierten Dickegruppe herausgeholt und für das nominale Ventilhub-Distanzstück substituiert. Als nächstes wird vorzugsweise noch einmal der Hubweg gemessen, um zu bestätigen, dass das Ventil nunmehr einen Hubweg aufweist, der dem gewünschten Hubweg entspricht. Wenn dies bestätigt ist, werden die Befestigungsmittel 46 vorzugsweise mit einem vorbestimmten Drehmoment angezogen, um den Zusammenbau des Ventils zu komplettieren, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.
Dem Fachmann ist klar, dass sich andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung ergeben aus dem Studium dieser Offenbarung 20583 und der Zeichnung zusammen mit den beigefügten Ansprüchen.

Claims

1. Ventilhub-Distanzstück, wobei folgendes vorgesehen ist:
eine Metallplatte mit einer Seitenoberfläche, die eine obere Oberfläche (Oberseite) von einer unteren Oberfläche (Unterseite) trennt, wobei die Oberseite ein ebenes Teil aufweist, das parallel zu einem ebenen Teil der Unterseite orientiert ist;
eine Ventilhubbohrung, die zwischen der Oberseite und der Unterseite verläuft;
einen Einlassdurchlasss und/oder einen Auslassdurchlass, die zwischen der Oberseite und der Unterseite verlaufen; und
wobei die Platte zu einer Vielzahl von Dickegruppen gehört.

2. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 1, wobei der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass eine vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweisen.

3. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Strömungscharakteristik eine vorbestimmte Strömungsrate bzw. Strömungsgeschwindigkeit für ein vorbestimmtes Strömungsmittel aufweist.

4. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 2, wobei der Einlassdurchlass eine erste vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist; und
der Auslassdurchlass eine zweite vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist.

5. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 4, wobei folgendes vorgesehen ist:
wenigstens eine Anordnungsoberfläche, die parallel zu einer Mittellinie der Platte verläuft; und
wobei die Seitenoberfläche einen Zylinder aufweist.

6. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 5, wobei jeder der Einlassdurchlässe und Auslassdurchlässe unterschiedliche zylindrische Segmente durch die Platte aufweist.

7. Ventilhub-Distanzstück nach Anspruch 6, wobei jede der Vielzahl von Dickegruppen einen Bereich von Dicken aufweist; und
der Bereich kleiner als zehn Mikron ist.

8. Kollektion aus Ventilhub-Distanzstücken, wobei folgendes vorgesehen ist:
eine Vielzahl von Platten, von denen jede zu einer Vielzahl von Dickegruppen gehört, von denen jede einen Dickebereich überspannt, und jeder Bereich eine Breite von weniger als zehn Mikron aufweist; und
wobei jede der Platten eine Umfangsseitenoberfläche aufweist, die eine wenigstens teilweise ebene Oberseite von einer wenigstens teilweise ebenen Unterseite trennt, und wobei jede eine Ventilbewegungsbohrung, einen Einlassdurchlass und einen Auslassdurchlass aufweist, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite erstrecken.

9. Kollektion nach Anspruch 8, wobei die Dickegruppen eine vorbestimmte Wahrscheinlichkeitsverteilung um eine Nominaldicke herum umfassen.

10. Kollektion nach Anspruch 9, wobei eine Anzahl von Platten in jeder der Dickegruppen der vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsverteilung entspricht.

11. Kollektion nach Anspruch 10, wobei jeder Einlassdurchlass eine erste vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist; und
jeder Auslassdurchlass eine zweite vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist.

12. Kollektion nach Anspruch 11, wobei die erste vorbestimmte Strömungscharakteristik eine erste Strömungsrate für ein vorbestimmtes Strömungsmittel bei einem vorbestimmten Druckunterschied aufweist; und
die zweite vorbestimmte Strömungscharakteristik eine zweite Strömungsrate für ein vorbestimmtes Strömungsmittel bei dem vorbestimmten Druckunterschied aufweist.

13. Ventil, wobei folgendes vorgesehen ist:
eine obere Sitzkomponente, die von einer unteren Sitzkomponente durch ein Ventilhub-Distanzstück getrennt ist;
ein Ventilglied, das um einen vorbestimmten Hubweg bewegbar ist zwischen dem Kontakt mit einem oberen Sitz der oberen Sitzkomponente und einem unteren Sitz der unteren Sitzkomponente;
ein Einlassdurchlass, der zu einem Steuervolumen hin geschlossen ist, wenn das Ventilglied mit dem oberen Sitz in Kontakt ist;
einen Auslassdurchlass der zu einem Steuervolumen hin geschlossen ist, wenn das Ventilglied mit dem unteren Sitz in Kontakt ist;
wobei der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass ein Segment aufweist, das sich durch eine Oberseite und eine Unterseite des Ventilhub- Distanzstücks hindurch erstreckt;
wobei der Hubweg wenigstens teilweise durch die Dicke des Ventilhub- Distanzstücks bestimmt wird; und
wobei das Ventilhub-Distanzstück zu einer von einer Vielzahl von Dickegruppen gehört.

14. Ventil nach Anspruch 13, wobei das Ventilhub-Distanzstück einen Teil des Steuervolumens definiert, das wenigstens teilweise zwischen dem oberen Sitz und dem unteren Sitz angeordnet ist.

15. Ventil nach Anspruch 14, wobei der Einlassdurchlass und/oder der Auslassdurchlass eine vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist.

16. Ventil nach Anspruch 15, wobei die vorbestimmte Strömungscharakteristik eine vorbestimmte Strömungsrate für ein vorbestimmtes Strömungsmittel aufweist.

17. Ventil nach Anspruch 15, wobei der Einlassdurchlass eine erste vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist; und
der Auslassdurchlass eine zweite vorbestimmte Strömungscharakteristik aufweist.

18. Ventil nach Anspruch 17, wobei die obere Sitzkomponente, das Ventilhub- Distanzstück und die untere Sitzkomponente wenigstens, eine anordnende Oberfläche aufweist, die sich parallel zu einer Mittellinie des Ventilglieds erstreckt.

19. Ventil nach Anspruch 18, wobei der Einlassdurchlass und der Auslassdurchlass unterschiedliche zylindrische Segmente aufweisen, die durch das Ventilhub-Distanzstück definiert und parallel zur Mittellinie orientiert sind.

20. Ventil nach Anspruch 19, wobei jede der Vielzahl von Dickegruppen einen Bereich von Dicken aufweist; und
wobei jeder Bereich eine Breite von weniger als zehn Mikron aufweist.

21. Ventil nach Anspruch 13, wobei ein elektrischer Betätiger vorgesehen ist, der betriebsmäßig an das Ventilglied gekuppelt ist.

22. Verfahren zur Konstruktion eines Ventils, wobei folgende Schritte vorgesehen sind:
Einfangen eines Ventilglieds zwischen einer oberen Sitzkomponente und einer unteren Sitzkomponente;
Trennen der oberen Sitzkomponente von der unteren Sitzkomponente durch ein Nominalventilhub-Distanzstück, das eine vorbestimmte Dicke aufweist;
Messen eines Hubwegs des Ventilglieds zwischen Kontakt mit einem oberen Sitz und einem unteren Sitz;
wobei, wenn der gemessene Hubweg von einem vorbestimmten Hubweg um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht, das Ventilhub-Distanzstück sodann durch ein unterschiedliches (anderes) Ventilhub-Distanzstück substituiert wird, das zu einer Dickegruppen einer Vielzahl von Dickegruppen gehört; und
Anordnen eines Teils eines Einlassdurchlasses und/oder eines Auslassdurchlasses die sich zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des Ventilhub-Distanzstücks erstrecken.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt des Anordnens folgende Schritte umfasst: Anordnen eines Teils eines Einlassdurchlasses, der sich zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des Ventilhub-Distanzstücks erstreckt, sowie Anordnen eines Teils eines Auslassdurchlasses, der sich zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des Ventilhub-Distanzstücks erstreckt; und
Positionieren einer Strömungseinschränkung in einem Teil des Auslassdurchlasses und/oder in einem Teil des Einlassdurchlasses, wobei die Strömungseinschränkung relativ zu einer Strömungsfläche über den unteren Sitz bzw. über den oberen Sitz ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei ein Schritt des Ausbildens der Strömungseinschränkung mit einer vorbestimmten Strömungscharakteristik eingeschlossen ist.

25. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Schritt des Substituierens folgende Schritte umfasst:
Bestimmen einer Dicke für das Ventilhub-Distanzstück, die das Ventil mit einem Hubweg vorsehen würde, der ungefähr gleich dem gewünschten Hubweg ist;
Identifizieren einer Dickegruppe, die der Dicke des Ventilhub-Distanzstücks entspricht, die mit dem gewünschten Hubweg assoziiert ist;
Herausholen eines Ventilhub-Distanzstücks aus der identifizierten Dickegruppe.

26. Verfahren nach Anspruch 22, wobei ein Schritt des Lieferns von Ventilhub- Distanzstücken an die jeweiligen bzw. entsprechenden Dickegruppen gemäß einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeitsverteilung eingeschlossen ist.

27. Verfahren nach Anspruch 22, wobei folgende weitere Schritt vorgesehen sind:
Konzentrisches Ausrichten des oberen Sitzes mit dem unteren Sitz; und
Fixieren einer Position der oberen Sitzkomponente relativ zur unteren Sitzkomponente.

28. Verfahren zur Herstellung eines Strömungsmitteldurchlasses in einer Metallventilkomponente mit einer vorbestimmten Strömungscharakteristik, wobei folgende Schritte vorgesehen sind:
Öffnen eines Durchlasses zwischen gegenüberliegenden Oberflächen der Metallventilkomponente wenigstens teilweise durch maschinelle Bearbeitung eines Loches durch die Komponente;
Vergrößern des Loches wenigstens teilweise durch Strömen eines abreibenden Schlamms durch das Loch;
Messen einer Strömungscharakteristik des Durchlasses; und
Durchführen des Schrittes des Vergrößerns und/oder des Schrittes des Messens, und zwar so oft, bis die gemessene Strömungscharakteristik ungefähr gleich groß ist, wie eine gewünschte Strömungscharakteristik.

29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Schritt des Vergrößerns einen Schritt der Erzeugung eines vorbestimmten Druckunterschieds im abreibenden Schlammfluss durch den Durchlass umfasst.

30. Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Schritt des Messens einen Schritt des Messens einer Strömungsrate durch den Durchlass für ein vorbestimmtes Strömungsmittel bei einem vorbestimmten Druckunterschied umfasst.

31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei der Schritt des Messens und der Schritt des Vergrößerns gleichzeitig wenigstens teilweise durch Messen einer Strömungsrate des abreibenden Schlamms während des Schrittes des Vergrößerns durchgeführt werden.

32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei ein Schritt des Korrelierens einer gewünschten Strömungsrate des abreibenden Schlamms mit einer gewünschten Strömungscharakteristik einer bekannten Flüssigkeit eingeschlossen ist.