DE19741816C1 - Mikroventil - Google Patents

Abstract

Es wird ein Mikroventil beschrieben, das bei kompakter Bauweise und geringem Energiebedarf zuverlässig arbeitet und eine große Schaltdynamik aufweist. In einem zweiteiligen Gehäuse (1a, 1b) wird die Trennwand (9) durch eine Betätigungseinrichtung (10) aus einem Stapel (11) piezoelektrischer Schichten (12a-e) gebildet. Im piezoelektrischen Stapel (11) ist eine Ventilöffnung (4) eingebracht, die von einer Ventilkugel (6) in Ruhestellung verschlossen wird. Die Betätigungseinrichtung ist in Richtung der Längsachse (5) der Ventilöffnung (4) auslenkbar und bewegt zum Öffnen des Ventils die Ventilkugel (6) entgegen des Fluidstroms (8) in den Einlaßkanal (2a). Nach der Kontraktion des piezoelektrischen Stapels (11) wird die Kugel (6) durch den Fluidstrom (8) zum Ventilsitz (18) zurückbewegt. Anstelle eines piezoelektrischen Stapels kann auch eine piezoelektrische Scheibe verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroventil mit zwei in einem Gehäuse angeordneten Kammern (Einlaß- und Auslaßkammer), die unterschiedlichen Druck aufweisen und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind, einer in der Trennwand vorgesehenen Ventilöffnung, deren Rand einen Ventilsitz bildet, einen freibeweglichen Ventilkörper zum Verschließen der Ventilöffnung und einer Betätigungseinrichtung.

Ein derartiges Mikroventil ist aus der DE 38 35 788 C2 bekannt. Es handelt sich hierbei um ein schnellschaltendes Kugelventil, das eine hohe Schaltfrequenz aufweisen soll. Als Einsatzgebiet wird die Flugzeitspektroskopie in einer Molekularstrahlapparatur genannt.

Die Ventilkugel befindet sich in einer eigenen über der Ventilöffnung befindlichen Kugelkammer, in der sie ungehindert abrollen kann, wenn sie von der Betätigungseinrichtung von der Ventilöffnung seitlich weggestoßen worden ist. Die Betätigungseinrichtung besteht aus einem statischen Elektromagneten und einem in der Kugelkammer beweglichen Betätigungselement, das bei Erregung des Elektromagneten die Kugel seitlich anstößt. Der Stoß auf die Kugel erfolgt parallel zur Trennwand. Das Betätigungselement ist mit einer Rückholfeder ausgestattet, die das bolzenartige Betätigungselement nach dem Ausschalten des Elektromagneten zurückzieht.

Durch die permanente Gasströmung soll sich die Kugel wieder zur Ventilöffnung zurückbewegen und diese verschließen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Kugel keine reproduzierbare Bewegung ausführt und unter Umständen nicht zur Ventilöffnung zurückfindet, wenn sie sich in einem strömungsfreien oder strömungsungünstigen Bereich der Kugelkammer befindet. Da die Kugel jedoch meist nicht auf dem kürzesten Weg zur Ventilöffnung zurückkehrt, wird keine zufriedenstellende Ventildynamik erzielt. Die relativ voluminöse Kugelkammer und die seitliche Anordnung der Betätigungseinrichtung läßt keine kompakten Abmessungen des Mikroventils zu. Ferner muß die Kugelkammer durch eine Trennwand mit mindestens zwei Öffnungen vom Einlaßkanal getrennt sein, was einen zusätzlichen konstruktiven Aufwand mit sich bringt. Die Betätigungseinrichtung benötigt einen hohen Energiebedarf und weist eine große Verlustleistung auf. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Montage sämtlicher Bauteile aufwendig ist.

Aus der DE-OS 24 02 085 ist ein Ventil bekannt, das in einem Gehäuse einen mit einem Antriebsmittel verbundenen beweglichen Körper aufweist, der eine fluidische Verbindung zwischen Abführungs- und Zuführungskanälen schaltet. Als Antriebsmittel dient ein Stapel aus Schichten eines piezoelektrischen Materials.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mikroventil zu schaffen, das bei kompakten Abmessungen und geringem Energiebedarf zuverlässig arbeitet und eine große Schaltdynamik aufweist.

Diese Aufgabe wird mit einem Mikroventil gelöst, bei dem die Betätigungseinrichtung piezoelektrisches Material aufweist und die Betätigungseinrichtung die Trennwand bildet oder in die Trennwand integriert ist, wobei die Betätigungseinrichtung die Ventilöffnung aufweist und in Richtung der Längsachse der Ventilöffnung auslenkbar ist.

Dadurch, daß die Betätigungseinrichtung die Trennwand bildet bzw. in diese integriert ist und in Strömungsrichtung auslenkbar ist, wird eine kompakte Bauweise ermöglicht.

Der Einsatz von piezeoelektrischen Materialien, also eines sogenannten Piezoaktors, hat den Vorteil, daß für die Betätigung des Ventilkörpers nur eine geringe elektrische Energie notwendig ist.

Bei elektrischer Ansteuerung des piezoelektrischen Materials lenkt sich die Betätigungseinrichtung sehr schnell aus, wodurch sich aufgrund des übertragenen Impulses der Ventilkörper im Umlenkpunkt der Dehnungsphase in die Kontraktionsphase vom Ventilsitz löst und die Ventilöffnung freigibt. Dadurch wird das Ventil so lange geöffnet, bis der Ventilkörper durch die Fluidströmung wieder zum Ventilsitz zurückkehrt und auf die Ventilöffnung gepreßt wird.

Obwohl eine horizontale Einbaulage des Mikroventils möglich ist, ist die vertikale Einbaulage bevorzugt, weil der Ventilkörper bei seiner Bewegung keinerlei Reibung unterliegt, so daß die Öffnungs- und Schließzeit, also die Ventildynamik, nur durch die Breite des an das piezoelektrische Material angelegten Spannungsimpulses, dessen Amplitude sowie den anliegenden Differenzdruck bestimmt wird.

Es kommt nicht auf die Größe der Auslenkung der Betätigungseinrichtung an, sondern lediglich auf die Beschleunigung und somit auf die dem Ventilkörper vermittelte Geschwindigkeit an. Diesbezüglich ist das piezoelektrische Material einer Anordnung beispielsweise mit Elektromagneten deutlich überlegen, so daß weitaus schnellere Schaltzeiten erzielt werden können. Wenn Gas als Fluid benutzt wird, so können beispielsweise Gaspulse mit Pulsbreiten von 0,1 ms bis 10 ms realisiert werden, wobei die Schaltfrequenz bei 100 Hz bis 10 KHz liegt, was von der Art des Piezoaktors abhängt.

Um die gewünschten hohen Impulse des Ventilkörpers zu erreichen, wird die Betätigungseinrichtung nicht bis zu ihrem Maximalwert ausgelenkt, sondern nur bis zu dem Wert, der zur maximalen Geschwindigkeit gehört. Die Auslenkkurve besitzt ihre maximale Steigung im Bereich des letzten Drittels der Gesamtauslenkung.

Je nach Art der elektrischen Ansteuerung kann das Mikroventil auch als Trägheitsschalter betrieben werden. Die Ruhestellung ist in diesem Fall die ausgelenkte Stellung der Betätigungseinrichtung. Durch schnelle Kontraktion verharrt der Ventilkörper in seiner Ruheposition und gibt dadurch die Ventilöffnung frei, bis die Betätigungseinrichtung wieder die Ruheposition erreicht hat. Dieser Betriebsmodus ermöglicht minimale Pulsbreiten von unter 100 µsec. Der Vorteil dieser Betriebsart liegt außerdem in der druckunabhängigen Ventilcharakteristik, weil die Öffnungs- und Schließzeiten des Mikroventils nur durch die dynamischen Eigenschaften der Betätigungseinrichtung bestimmt werden. Für diese Betriebsart werden hochdynamische piezoelektrische Betätigungseinrichtungen eingesetzt, die im Mikrosekundenbereich noch Auslenkungen von 10 nm erreichen. Aufgrund der äußert geringen Öffnungszeiten sind dementsprechend die Durchflüsse sehr klein, wodurch sich dieses Mikroventil zur ultrafeinen Gasdosierung eignet.

Da in der Pneumatik und Hydraulik die starke Tendenz besteht, die aufwendigen und nur eingeschränkt busfähigen stetigen Ventile durch schnellschaltende unstetige Ventile wie das erfindungsgemäße Mikroventil zu ersetzen, die eine quasistatische Regelung von Druck oder Durchfluß ermöglichen, sind Anwendungen als Vorsteuer- und Regelventile in der Pneumatik bevorzugt.

Ein weiteres besonderes bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Tropfenablösung an Kapillaren. In diesem Fall wird das Mikroventil in die Kapillare eingebaut oder an diese angeschlossen. Die Tropfenablösung kommt durch die Vibration und/oder die nachgeführte Flüssigkeitsmenge zustande.

Vorzugsweise weist die Einlaßkammer eine an den Platzbedarf für die Auslenkung der Betätigungseinrichtung angepaßte Ventilkammer auf, an die sich ein konzentrisch zur Ventilöffnung angeordneter Einlaßkanal anschließt. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Einlaßkanal in den Bereich des Ventilkörpers, der in Schließstellung in den Einlaßkanal hineinragt. Der Einlaßkanal übernimmt eine Führungsfunktion für den Ventilkörper, so daß dieser beim Öffnungsvorgang nicht unkontrolliert seitlich ausweichen kann, was zu einer Verzögerung während des Schließvorgangs führen würde. Der Durchmesser des Einlaßkanals ist geringfügig größer als der Durchmesser des Ventilkörpers, so daß der Ventilkörper nicht durch irgendwelche Reibungen abgebremst wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsform weist die Betätigungseinrichtung einen Stapel piezoelektrischer Schichten auf, die senkrecht zur Längsachse der Ventilöffnung angeordnet sind.

Die zweite Ausführungsform der Betätigungseinrichtung sieht eine piezoelektrische Scheibe vor, in deren Zentrum die Ventilöffnung angeordnet ist. Von beiden Betätigungseinrichtungen ist der piezoelektrische Stapel bevorzugt, weil die Auslenkung und somit der auf den Ventilkörper übertragene Impuls größer ist als bei einer piezoelektrischen Scheibe.

Die Kontaktierung wird vorzugsweise über zwei elektrisch leitende Folien, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt, die zwischen dem Gehäuse und dem piezoelektrischen Stapel eingefügt sind.

Die elektrischen Kontakte sind an eine Spannungsversorgungs- und Steuereinrichtung angeschlossen, mit der die gewünschte Spannungsamplitude, Pulsbreite und Pulsfrequenz eingestellt werden kann.

Die Betätigungseinrichtung ist ausgangsseitig über eine gasdichte Schicht im Gehäuse befestigt. Als geeignet hat sich beispielsweise elastisches Epoxydharz herausgestellt.

Um den Einsatz für aggressive Medien zu ermöglichen, kann die Betätigungseinrichtung zusätzlich beschichtet sein.

Vorzugsweise ist der Ventilkörper ein Kegel oder eine Kugel. Der Kugeldurchmesser liegt vorteilhafterweise beim 2,5- bis 3,5-fachen, insbesondere beim 3-fachen des Durchmessers der Ventilöffnung. Es hat sich gezeigt, daß diese Abmessungen für einen besonders dichten Verschluß der Ventilöffnung geeignet sind.

Dies kann weiterhin dadurch verbessert werden, daß der Ventilsitz scharfkantig ausgebildet ist, so daß die Kugel auf einer Ringkante in Schließstellung aufliegt. Eine scharfe Kante als Ventilsitz hat den Vorteil, daß sich eventuell im Fluid vorhandene Staubkörner nicht so leicht absetzen können und beim Schließen durch die Ventilkugel abgestrichen werden.

Der Ventilsitz wird entweder durch den Rand der in das piezoelektrische Material eingebrachten Bohrung gebildet oder durch eine zusätzliche Beschichtung aus Keramik, Metall oder Saphir verstärkt.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1a, 1b einen Vertikalschnitt durch ein Mikroventil gemäß einer ersten Ausführungsform im geschlossenen und im geöffneten Zustand,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das in der Fig. 1b gezeigte Mikroventil zusammen mit der zweiten Gehäusehälfte 1b,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch ein Mikroventil mit einer piezoelektrischen Scheibe und

Fig. 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Schaltverhaltens eines Mikroventils.

In den Fig. 1a und 1b ist ein Mikroventil perspektivisch, teilweise im Vertikalschnitt dargestellt, das aus zwei Gehäusehälften 1a und 1b besteht, wobei die Gehäusehälfte 1b in dieser Darstellung nicht zu sehen ist. Das Ventilgehäuse kann beispielsweise aus Polycarbonat bestehen und beispielsweise die Abmessungen 25 mm × 15 mm × 5 mm aufweisen.

Die Gehäusehälfte 1a weist jeweils die Hälfte der Einlaßkammer 2 und die Hälfte des Auslaßkanals 3 auf. Entsprechende Ausformungen finden sich im zweiten Gehäuseteil 1b, so daß nach dem Zusammenfügen der beiden Gehäusehälften 1a und 1b geschlossene Kammern bzw. Kanäle gebildet werden.

Aufgrund der vertikalen Einbaulage befindet sich im oberen Bereich die Einlaßkammer 2, die durch einen Einlaßkanal 2a und eine Ventilkammer 2b gebildet wird und im unteren Bereich der Auslaßkanal 3. Die Trennwand 9 zwischen der Einlaßkammer 2 und dem Auslaßkanal 3 wird durch die Betätigungseinrichtung 10 gebildet, die in der hier gezeigten Ausführungsform aus einem Stapel 11 von fünf piezoelektrischen Schichten 12a-e gebildet wird. Die einzelnen Schichten 12a-e können beispielsweise aus 40 µm dicken Keramikschichten bestehen, zwischen denen Dünnfilmelektroden 19a-d angeordnet sind. Die Gesamtabmessung eines solchen Stapels 11 kann beispielsweise 15 mm × 10 mm × 2,5 mm betragen. Die maximale Auslenkung kann bei einer solchen Ausführungsform bei 2,5 µm bei 90 Volt Ansteuerspannung liegen.

In den Stapel 11 ist mittig eine Ventilöffnung beispielsweise durch Bohren eingebracht. Der Einlaßkanal 2a und der Auslaßkanal 3 sind konzentrisch zur Ventilöffnung 4 angeordnet, so daß die Längsachse 5 der Ventilöffnung 4 sich mit den Längsachsen von Einlaß- und Auslaßkanal deckt. Die Ventilöffnung ist senkrecht in den Stapel 11 eingebracht, so daß sich der Stapel 11 in Richtung der Längsachse 5 bei elektrischer Ansteuerung ausdehnt bzw. zusammenzieht.

Der Stapel 11 ist im Gehäuse ausgangsseitig, d. h. im Bereich des Auslaßkanals 3 über eine gasdichte Schicht 7 befestigt. Da der Stapel 11 nicht nur den Ventilkörper 6 betätigt, sondern das Ventil als funktionales Teil darstellt, weil das Fluid durch den Stapel hindurchströmt, muß der Stapel 11 einerseits fest und gasdicht im Gehäuse eingebaut sein, er muß sich aber andererseits noch bewegen können, um einen Impuls auf die Kugel übertragen zu können. Darüber hinaus darf die Einspannung möglichst keine mechanischen Verspannungen im Stapel 11 hervorrufen, da diese die Bewegung behindern und außerdem die spröde Keramik zum Brechen bringen kann. Als besonders geeignet hat sich eine Schicht 7 aus elastischem Epoxydharz herausgestellt, die eine gasdichte und stabile Verbindung gewährleistet und die Ausdehnung der Keramik nahezu kaum beeinträchtigt.

Der Rand der Ventilöffnung 4 bildet den Ventilsitz 18, der gegebenenfalls noch durch eine Auflage aus Metall, Keramik oder Saphir verstärkt sein kann. Die Ventilöffnung wird durch den Ventilkörper 6 in Form einer Kugel verschlossen. Die Kugel kann beispielsweise eine Rubinkugel mit einem Durchmesser von 1,5 mm sein, während die Ventilöffnung 4 einen Durchmesser von 0,5 mm aufweist.

Der Einlaßkanal 2a erstreckt sich bis in den Bereich der Kugel 6 und besitzt einen geringfügig größeren Durchmesser als der Ventilkörper 6. In der Fig. 1a verschließt der Ventilkörper 6 die Ventilöffnung 4 und unterbricht somit den Fluidstrom 8.

Wenn der Stapel 11 aus piezoelektrischen Schichten 12a-e elektrisch angesteuert wird, dehnt sich der Stapel 11 schlagartig in vertikaler Richtung nach oben aus, wodurch dem Ventilkörper 6 ein Impuls übertragen wird, der ihn entgegen der Fluidströmung 8 in den Eintrittskanal 2a schießt (s. Fig. 1b). Die maximale Kugelgeschwindigkeit liegt bei diesem Ausführungsbeispiel bei 2.5 . 10^-4 m/s. Einerseits aufgrund der vertikalen Vorzugsrichtung und andererseits aufgrund der Führungseigenschaften des Einlaßkanals 2a kann die Kugel 6 seitlich nicht ausweichen. Der piezoelektrische Stapel 11 wird nach der Auslenkung - wie im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wird - sofort kontrahiert, wodurch die Ventilöffnung 4 kurzzeitig freigegeben wird und das Fluid durch den Auslaßkanal 3 austreten kann. Durch die Fluidströmung 8 wird die Kugel 6 in Richtung Ventilöffnung 4 zurückgedrückt und anschließend auf den Ventilsitz 18 gepreßt, wie dies in der Fig. 1a dargestellt ist.

Die Impulsdauer im Impulsbetrieb beträgt 0,1 ms bis 10 ms, während die Pulsdauer im Trägheitsbetrieb unter 100 µs liegt. Die elektrische Ansteuerung erfolgt in Form von Pulsweiten- und Amplitudenmodulation. Dieses Ventil ist aufgrund der Bemessung des Kunststoffgehäuses für einen maximalen Betriebsdruck von 10 bar ausgelegt.

In der Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Linie II-II durch das in Fig. 1b gezeigte Mikroventil dargestellt, wobei zusätzlich noch die Gehäusehälfte 1b zu sehen ist. Beide Gehäusehälften 1a, 1b können beispielsweise durch Laserschweißen miteinander verbunden werden. In dem übertrieben dargestellten seitlichen Zwischenraum zwischen dem Stapel 11 und der Gehäuseinnenfläche sind zwei Metallfolien 13a, 13b zur Kontaktierung der piezoelektrischen Schichten 12a-12e angeordnet. Die Kunststofffolien 13a, b werden durch die Fügelinie 20 nach außen geführt und sind an eine Spannungsversorgungs- und Steuereinrichtung 17 angeschlossen.

In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Mikroventils dargestellt. Anstelle eines Stapels von piezoelektrischen Schichten ist eine piezoelektrische Scheibe 14 vorgesehen, die die Betätigungseinrichtung 10 sowie die Trennwand 9 bildet. Auch hier ist das Gehäuse zweiteilig aufgebaut und besteht aus den Gehäusehälften 1a und 1b. Die Fügelinie 20 verläuft bei dieser Ausführungsform nicht vertikal, sondern horizontal. Die piezoelektrische Scheibe 14 ist zwischen den beiden Gehäusehälften über O-Ringe 15a, 15b gasdicht eingespannt. Die Ventilöffnung 4 ist mittig in die Scheibe 14 eingebracht und wird von der Ventilkugel 6 verschlossen. Bei elektrischer Ansteuerung wölbt sich die piezoelektrische Scheibe 14 nach oben und schleudert die Ventilkugel 6 in Richtung Einlaßkanal 2a. Die maximale Kugelgeschwindigkeit ist bei dieser Ausführungsform niedriger als beim Einsatz eines piezoelektrischen Stapel 11 und liegt beispielsweise bei 10^-4 m/s. Der auf die Kugel übertragene Impuls ist somit ebenfalls geringer, so daß die Ventildynamik etwas ungünstiger ist als bei der Stapel-Ausführung. Zur Führung der Ventilkugel 6 kann ein Kugelkäfig vorgesehen sein, der auf der piezoelektrischen Scheibe 14 angeordnet sein kann, wenn der Abstand zwischen Scheibenoberfläche und Mündung des Eintrittskanals 2a deutlich größer als der Radius der Ventilkugel 6 sein sollte. Bei den gezeigten Ausführungsformen kann im Einlaßkanal 2a eine Einrichtung, wie z. B. ein Anschlagelement oder ein Vorsprung vorgesehen sein, um die Kugelbewegung nach oben zu begrenzen, ohne daß die Kugel 6 sich festklemmen kann. Damit soll verhindert werden, daß die Kugel bei ungünstiger Einbaulage des Mikroventils im Einlaßsystem verlorengeht.

In der Fig. 4 ist die Auslenkung eines piezoelektrischen Stapels 11 dargestellt. Die Kurve I zeigt den Verlauf bis zur maximalen Auslenkung, die bei 2,5 µm liegt. Der steile Anstieg biegt im oberen Drittel in eine Horizontale ab, wobei die Zeit zwischen Beginn und Ende der Auslenkung bei ca. 10 ms liegt. Für den praktischen Gebrauch wird jedoch nicht die maximale Auslenkung gewünscht, sondern die Kontraktion des piezoelektrischen Stapels 11 wird in dem Bereich der Kurve eingeleitet, wo die größte Steigung der Kurve auftritt. Die Kurve II stellt die bevorzugte Auslenkungskurve für den Piezoaktor dar. Dadurch wird gewährleistet, daß dem Ventilkörper der maximal mögliche Impuls übertragen wird.

Vorzugsweise wird mit einem Spannungsoffset von 80 Volt und einer Steuerspannung von 0 bis 10 Volt gearbeitet.

Bezugszeichenliste

1

a, bGehäuseteil

2

Einlaßkammer

2

aEinlaßkanal

2

bVentilkammer

3

Auslaßkanal

4

Ventilöffnung

5

Längsachse der Ventilöffnung

6

Ventilkörper

7

gasdichte Schicht

8

Fluidstrom

9

Trennwand

10

Betätigungseinrichtung

11

piezoelektrischer Stapel

12

a-epiezoelektrische Schicht

13

a, bMetallfolie

14

piezoelektrische Scheibe

15

a, bO-Ringe

16

Kugelkäfig

17

Spannungsversorgungs- und Steuereinrichtung

18

Ventilsitz

19

a-dDünnfilmelektrode

20

Fügelinie

Claims (13)

1. Mikroventil mit zwei in einem Gehäuse angeordneten Kammern (Einlaß- und Auslaßkammer), die unterschiedlichen Druck aufweisen und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind, einer in der Trennwand vorgesehenen Ventilöffnung, deren Rand einen Ventilsitz bildet, einen freibeweglichen Ventilkörper zum Verschließen der Ventilöffnung und einer Betätigungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) piezoelektrisches Material aufweist und die Trennwand (9) bildet oder in die Trennwand (9) integriert ist, wobei die Betätigungseinrichtung (10) die Ventilöffnung (4) aufweist und in Richtung der Längsachse (5) der Ventilöffnung (4) auslenkbar ist.

2. Mikroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (2) eine an die Auslenkung der Betätigungseinrichtung (10) angepaßte Ventilkammer (2b) aufweist, an die sich ein konzentrisch zur Ventilöffnung (4) angeordneter Einlaßkanal (2a) anschließt.

3. Mikroventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (2a) sich in den Bereich des Ventilkörpers (6) erstreckt, der in Schließstellung in den Einlaßkanal (2a) hineinragt.

4. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) einen Stapel (11) piezoelektrischer Schichten (12a-e) aufweist, die senkrecht zur Längsachse (5) der Ventilöffnung (4) angeordnet sind.

5. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) eine piezoelektrische Scheibe (14) aufweist, in deren Zentrum die Ventilöffnung (4) angeordnet ist.

6. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) an eine Spannungsversorgungs- und Steuereinrichtung (17) angeschlossen ist.

7. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) ausgangsseitig über eine gasdichte Schicht (7) im Gehäuse (1a, b) befestigt ist.

8. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (10) zum Schutz vor aggressiven Medien beschichtet ist.

9. Mikroventil nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (6) eine Kugel oder ein Kegel ist.

10. Mikroventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kugel das 2,5- bis 3,5-fache, insbesondere das 3- fache des Durchmessers der Ventilöffnung (4) beträgt.

11. Mikroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) scharfkantig ausgebildet ist.

12. Mikroventil nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (18) aus Keramik, Metall oder Saphir besteht.

13. Verwendung eines Mikroventils nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Tropfenablösung an Kapillaren.