DE19961736A1 - Piezoelektrisch betätigbares Ventil - Google Patents
Piezoelektrisch betätigbares VentilInfo
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Abstract
Bei einem piezoelektrisch betätigbaren Ventil (1) mit mindestens einem Ventilkanal (4, 5), der mittels eines an einem piezoelektrischen Biegewandler (7, 8) gehaltenen Dichtelements (14, 16) verschließbar ist, ist zur Erhöhung der Dichtwirkung des geschlossenen oder zu schließenden Ventilkanals (4, 5) der Biegewandler (7, 8) beidendseitig im Ventilgehäuse (2) gehalten. Dazu ist ein mit einer elektrischen Spannungsquelle (U¶1,¶ ¶2¶) verbindbares Anschlussende (7a, 8a) zur Ventilbetätigung im Ventilgehäuse (2) fixiert, während das Freiende (7b, 8b) des Biegewandlers (7, 8) in einer Gehäusenut (11) geführt ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein piezoelektrisch betätigbares Ventil mit minde
stens einem Ventilkanal, der mittels eines an einem piezoelektrischen Biegewand
ler gehaltenen Dichtelementes verschließbar ist, wobei der Biegewandler mit ei
nem mit einer elektrischen Spannungsquelle verbindbaren Anschlussende zur
Ventilbetätigung im Ventilgehäuse fixiert ist.
Aus der DE 36 08 550 A1 ist ein piezoelektrisch betätigbares Ventil bekannt, in
dessen Ventilgehäuse mindestens drei Ventilkanäle zur Bildung eines Drei-Wege-
Ventils einmünden. Das als Pneumatik- oder Hydraulikventil verwendbare Ventil
weist innerhalb dessen Ventilgehäuses mindestens einen piezoelektrischen Bie
gewandler auf, dessen Anschlussende zum Anschließen einer elektrischen Span
nungsquelle in einer Gehäuseschmalseite fixiert ist. Das in den Gehäuseinnen
raum hineinragende Freiende des Biegewandlers trägt auf dessen dem jeweiligen
Ventilkanal zugewandten Seite ein Dichtelement zum Verschließen dieses Ventil
kanals.
Um in einem Ausgangs- oder Ruhezustand bei einem geöffneten Ablaufkanal ei
nen diesem gegenüberliegenden Zulaufkanal zu verschließen, ist der entspre
chende Biegewandler mechanisch vorgespannt und/oder mittels Federkraft gegen
den Ventilsitz des Zulaufkanals gedrückt. Der gegenüberliegende Ablaufkanal ist
in diesem Zustand dadurch geöffnet, dass ein von demselben oder von einem
weiteren anschlussseitig im Gehäuse fixierten Biegewandler gehaltenes Dichtele
ment dem Ventilsitz des Ablaufkanals beabstandet gegenübersteht.
Im Betriebszustand ist das Anschlussende des oder jedes Biegewandlers an eine
Spannungsquelle angeschlossen, wobei je nach Polung das Freiende des Biege
wandlers in Richtung auf den jeweiligen Ventilkanal oder in entgegengesetzter
Richtung ausgelenkt wird. Dadurch verschließt das mit dem Freiende des Biege
wandlers mitbewegte Dichtelement den Ablaufkanal bei gleichzeitigem Öffnen des
Zulaufkanals. Dadurch wird ein über den Zulaufkanal in das Ventilgehäuse ein
strömendes Medium über einen Arbeitskanal abgeführt, während im Ruhezustand
bei geschlossenem Zulaufkanal ein über den Arbeitskanal einströmendes Medium
über den Ablaufkanal aus dem Ventilgehäuse herausströmt.
Bei diesem bekannten piezoelektrisch betätigten Ventil besteht insbesondere un
ter extremen Betriebsbedingungen das Problem einer nicht ausreichenden Dich
tigkeit des je nach Betriebszustand geschlossenen Ventilkanals. So können bei
einem mit hohem Druck und/oder hoher Strömungsgeschwindigkeit über das
Ventil geführten Medium unerwünscht hohe Leckraten infolge einer unzureichen
den Abdichtung insbesondere des im Ruhezustand geöffneten und mittels des
erregten Biegewandlers zu schließenden Ventilkanals auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein piezoelektrisches Ventil, ins
besondere ein Pneumatikventil, anzugeben, bei dem zur Verbesserung der Be
triebssicherheit der zu sperrende Ventilkanal zuverlässig verschlossen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des An
spruchs 1. Dazu ist einerseits das Freiende des Biegewandlers in der dem An
schlussende gegenüberliegende Gehäuseseite, vorzugsweise beweglich, gehal
ten. Andererseits ist das Dichtelement im mittleren Bereich des Biegewandlers,
vorzugsweise mit zumindest annähernd gleichem Abstand sowohl zum Freiende
als auch zum Anschlussende, gehalten.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass ein zuverlässiges Ver
schließen des zu sperrenden und somit jeweils deaktivierten Ventilkanals auch
unter extremen Betriebsbedingungen, insbesondere bei einem hohen Druck und
einer hohen Strömungsgeschwindigkeit eines zu steuernden Mediumflusses,
durch Erhöhung der Kraft erreicht werden kann, mit der das Dichtelement mittels
des jeweiligen Biegewandlers gegen den Ventilsitz des entsprechenden Ventilka
nals gepresst oder gedrückt wird. Diese erhöhte Andruck- oder Anpresskraft kann
durch den Biegewandler selbst erzeugt werden, wenn dieser innerhalb des Ventil
gehäuses beidendseitig gehalten ist.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass bei gegebener Anschluss-
oder Betriebsspannung und demzufolge bei konstantem Biegemoment des pie
zoelektrischen Wandlers die von diesem erzeugte Kraft mit abnehmendem He
belarm gemäß der Beziehung M = F.x zunimmt, wenn M konstant ist. Wird somit
der Biegewandler einerseits beidendseitig gehalten und andererseits das Dichte
lement im mittleren Bereich des Biegewandlers angeordnet, so ist die infolge einer
Ausbiegung des Biegewandlers vom Dichtelement auf den Ventilsitz des entspre
chenden Ventilkanals ausgeübte Anpresskraft im Vergleich zu einem einseitig
eingespannten und somit freiendseitig freibeweglichen Biegewandler mindestens
verdoppelt.
Um bereits im Ausgangs- oder Ruhezustand ein zuverlässiges Verschließen eines
Ventilkanals in besonders einfacher und wirkungsvoller Art und Weise zu erzielen,
ist der Biegewandler in vorteilhafter Ausgestaltung im spannungslosen Zustand in
Richtung auf diesen Ventilkanal konkav gebogen. Der Biegungsverlauf des Bie
gewandlers im spannungslosen oder erregungsfreien Ruhezustand wird zweck
mäßigerweise dadurch erreicht, dass der Biegewandler selbst blattfederartig vor
gespannt ist. Eine derartige Vorspannung wiederum wird zweckmäßigerweise
durch ein geeignetes Herstellungsverfahren erreicht. Dabei wird von einem lamel
lierten Biegewandler mit einem zumindest eine elektrisch leitfähige Trägerschicht
und eine Piezokeramikschicht aufweisenden Schichtaufbau ausgegangen, der
durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen infolge materialbedingt unterschied
licher Kontraktionseigenschaften zu verschieden stark vorgespannten Schichten
oder Lagen (prestressed layers) führt. Die unterschiedliche Vorspannung der
Schichten wiederum führt zu einer Ausbiegung des flachen Biegewandlers um
eine quer zu dessen Längsseiten verlaufende und parallel zu dessen Schmalsei
ten liegende Biegeachse.
Um eine Beweglichkeit des Biegewandlers im erregten Zustand in einfacher Art
und Weise zu erreichen, ist das dem fixierten Anschlussende gegenüberliegende
Freiende in einer im Ventilgehäuse vorgesehenen Längsnut geführt. Diese Füh
rung ermöglicht eine Längsbewegung des Biegewandlers, während eine seitliche
Bewegung des Freiendes dadurch verhindert ist, dass bei einer Anregung des
Biegewandlers die Nutseitenwände beidseitige Anschläge für das Freiende bilden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind innerhalb des Ventilgehäu
ses zwei Biegewandler zueinander im Wesentlichen parallel verlaufend angeord
net. Deren jeweiliges Anschlussende ist gehäusefest gehalten, während das je
weilige Freiende in Längsrichtung wiederum beweglich gehalten ist. Bezogen auf
eine Gehäusemittelachse sind die beiden Biegewandler in Richtung auf den die
sen jeweils zugeordneten Ventilkanal konvex gewölbt. Dabei ist im spannungslo
sen Zustand ein erster Ventilkanal mittels eines von einem ersten Biegewandler
getragenen Dichtelements verschlossen, während ein gegenüberliegender zweiter
Ventilkanal geöffnet ist. Diesem zweiten Ventilkanal liegt dann ein vom zweiten
Biegewandler getragenes Dichtelement beabstandet gegenüber. Durch Anlegen
der Betriebsspannung mit entsprechender Polung werden beide Biegewandler
erregt, so dass der erste Ventilkanal geöffnet und der zweite Ventilkanal ge
schlossen wird. Ein über einen zusätzlichen Einströmkanal in das Ventilgehäuse
einströmendes Medium wird somit im Ruhezustand über den zweiten Kanal und
im Betriebszustand über den ersten Kanal aus dem Ventilgehäuse herausgeführt.
Je nach Betriebsweise kann auch ein über den geöffneten zweiten Ventilkanal
einströmendes Medium über den Einströmkanal aus dem Ventilgehäuse abströ
men.
Bei Einsatz eines einzelnen Biegewandlers ist dieser im spannungslosen Zustand
in Richtung auf einen ersten Ventilkanal konkav gebogen, wobei sich ein diesem
gegenüberliegender zweiter Ventilkanal innerhalb des Ventilgehäuses bis in die
wirksame Nähe der konkaven Seite des Biegewandlers erstreckt. Insbesondere
bei dieser Ausführungsform mit nur einem einzelnen Biegewandler trägt dieser ein
beidseitig dessen mittleren Bereiches wirksames Dichtelement.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsvariante eines piezo
elektrisch betätigbaren Ventils mit zwei beidendseitig gehaltenen Bie
gewandlern,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsvariante des Ventils gemäß Fig. 1,
Fig. 3 in einer Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 ein piezoelektrisch
betätigbares Ventil mit einem einzelnen beidendseitig gehaltenen Bie
gewandler, und
Fig. 4 in Darstellungen A und B Versuchsaufbauten eines einseitig bzw. beid
seitig gehaltenen piezoelektrischen Biegewandler im erregten und erre
gungsfreien Zustand.
Dabei sind gleiche Teile in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen verse
hen.
Das piezoelektrisch betätigbare Ventil 1 gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein vor
zugsweise aus Kunststoff bestehendes und quaderförmiges Ventilgehäuse 2 mit
einem ebenfalls quaderförmigen oder auch kreiszylindrischen Innenraum 3 auf. In
den Innenraum 3 münden zwei sich diametral gegenüberliegende Ventilkanäle 4
und 5 ein. Ein weiterer in den Innenraum 3 des Ventilgehäuses 2 einmündender
Ventil- oder Eintrittskanal 6 verläuft quer zu den beiden Ventilkanälen 4 und 5.
Im Innenraum 3 des Ventilgehäuses 2 sind zwei plättchenförmige Biegewandler 7
und 8 angeordnet. Jeder Biegewandler 7, 8 weist ein Anschlussende 7a, 8a und ein
Freiende 7b, 8b auf. Das jeweilige Anschlussende 7a, 8a des Biegewandlers 7
bzw. 8 ist im Bereich einer anschlussseitigen Schmalseite 2a des Ventilgehäu
ses 2 gehalten und dort fixiert. An das jeweilige Anschlussende 7a, 8a des Biege
wandlers 7 bzw. 8 sind Anschlusskontakte 9 geführt, die mit jeweils einer Span
nungsquelle U1 bzw. U2 über Anschlussleitungen 10 verbunden sind. Die An
schlussquellen U1, U2 liefern eine Gleichspannung von z. B. 200 V.
Auf der gegenüberliegenden Gehäuseschmalseite 2b des Ventils 1 liegen die
Freienden 7b, 8b des jeweiligen Biegewandlers 7 bzw. 8 in Gehäusenuten 11 ein.
Innerhalb dieser Gehäusenuten 11 sind die Freienden 7b, 8b der Biegewandler 7
bzw. 8 in Wandlerlängsrichtung 12, die auch der Gehäuselängsrichtung ent
spricht, beweglich gehalten. Die Gehäusenuten 11 bilden dabei seitliche Anschlä
ge für das jeweilige Freiende 7b, 8b in bzw. entgegen der durch den Pfeil 13 ver
anschaulichten Gehäusequerrichtung.
Bei dem im Ausführungsbeispiel dargestellten Ruhe- oder Ausgangszustand sind
die Biegewandler 7, 8 spannungslos und somit erregungsfrei. In diesem Ruhezu
stand ist der im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 rechte Ventilka
nal 4 verschlossen. Dazu trägt der Biegewandler 7 im mittleren Bereich der die
sem Ventilkanal 4 zugewandten Außenseite ein vorzugsweise aus Kunststoff oder
Gummi bestehendes Dichtelement 14. Dieses liegt am Ventilsitz 15 des Ventilka
nals 4 an und dichtet diesen gehäuseinnenseitig ab. Die dazu erforderliche An
presskraft F1 wird vom Biegewandler 7 selbst dadurch aufgebracht, dass dieser im
Ruhezustand in Richtung auf den Ventilsitz 15 konkav gewölbt und dabei durch
eine entsprechende Einbaulage blattfederartig vorgespannt ist.
Der dargestellte Biegungs- oder Krümmungsverlauf des jeweiligen Biegewand
lers 7, 8 wird durch ein spezielles Herstellungsverfahren erreicht, bei dem in nicht
näher dargestellter Art und Weise ein Schichtaufbau mit einer elektrisch leitfähi
gen Trägerschicht, vorzugsweise in Form eines flachen Blechstreifens, und mit
einer darauf anhäsiv gehaltenen Piezokeramikschicht durch Erhitzen und an
schließendes Abkühlen entlang der Wandlerlängsrichtung 12 vorgespannt wer
den.
Der dem (linken) Ventilkanal 5 zugeordnete Biegewandler 8, der bezüglich dessen
Form und Aufbau dem Biegewandler 7 entspricht, trägt ebenfalls in dessen mittle
ren Bereich ein Dichtelement 16. Dieses ist im dargestellten geöffneten Zustand
des Ventilkanals 5 gegenüber dessen Ventilsitz 17 mit einem Abstand a angeord
net. Auch dieser Biegewandler 8 ist im spannungslosen Ruhezustand in Richtung
auf diesen Ventilsitz 17 und damit auf den Ventilkanal 5 konvex gewölbt.
Zum Betrieb des Ventils 1 werden die beiden Biegewandler 7 und 8 bei entspre
chender Polung der Spannungsquellen U1 bzw. U2 erregt. Dabei bewegen sich
beide Biegewandler 7, 8 in Richtung oder Biegerichtung des Pfeils 13, so dass das
vom Biegewandler 7 getragene Dichtelement 14 vom Ventilsitz 15 abhebt und
somit den Ventilkanal 4 öffnet, während das vom Biegewandler 8 getragene Dicht
element 16 gegen den Ventilsitz 17 gepresst wird und somit den Ventilkanal 5
verschließt. Die Freienden 7b und 8b beider Biegewandler 7 bzw. 8 können sich
dabei aufgrund deren Halterung innerhalb der Gehäusenuten 11 in Längsrich
tung 12 verschieben. Die Freienden 7b und 8b sind dabei derart tief in die Gehäu
senuten 11 eingeführt, dass diese bei einer Ausbiegung der Biegewandler 7, 8 im
erregten Zustand nicht aus den Gehäusenuten 11 heraustreten können.
Während im Ruhezustand aufgrund der Vorspannung des gebogenen Biegewand
lers 7 das von diesem getragene Dichtelement 14 bereits mit einer ausreichend
hohen Anpresskraft F1 gegen den Ventilsitz 15 gedrückt wird, wird die zum Ver
schließen des im Ruhezustand offenen Ventilkanals 5 erforderliche Anpress
kraft F2 durch die beidendseitige Halterung des Biegewandlers 8 in Kombination
mit der mittenlagigen Anordnung des Dichtelements 16 erreicht. Grund hierfür ist
eine Krafterhöhung infolge einer besonders günstigen Hebelarmwirkung bei kon
stantem Biegemoment gemäß der Beziehung M = F.x. Dabei ist M das von der
elektrischen Spannung U abhängige Biegemoment, F die auf das jeweilige Dicht
element 14,16 wirkende Auslenkkraft und x der Abstand zwischen dem Anschlus
sende 7a, 8a des Biegewandlers 7 und dem von diesem jeweils getragenen Dich
telement 14 bzw. 16.
Beim Betrieb des im Ausführungsbeispiel als Drei-Wege-Ventil ausgeführten
Pneumatikventils 1 wird über den Eintritts- oder Einlasskanal 6 in das Ventilge
häuse 2 mit einem vorgegebenen Druck p und mit einer vorgegebenen Strö
mungsgeschwindigkeit v einströmende Luft L über den in diesem spannungslosen
Ruhezustand geöffneten Ventilkanal 5 aus dem Ventilgehäuse 2 abgeführt. Der
Einströmkanal 6 kann dabei gemäß Fig. 1 durch eine Längsseite des Ventilge
häuses 2 auf zumindest annähernd gleicher Höhe der beiden diametral gegen
überliegenden Ventilkanäle 4 und 5 in den Innenraum 3 geführt werden. Alternativ
kann gemäß Fig. 2 der Einlasskanal 6 durch die mit den Gehäusenuten 11 verse
hene Schmalseite 2b des Ventilgehäuses 2 in den Innenraum 3 geführt sein. Bei
dieser Ausführungsform verläuft der Einlasskanal 6 zweckmäßigerweise zwischen
den beiden Gehäusenuten 11 und mündet somit zwischen den beiden Biege
wandlern 7 und 8 in den Innenraum 3 ein.
Zum Umschalten des Ventils 1 werden die beiden Biegewandler 7 und 8 durch
Anlegen einer Betriebsspannung U bei entsprechender Polung der Spannungs
quellen U1 und U2 erregt und in gleicher Richtung (Biegungsrichtung) 13 ausge
lenkt. Dabei wird der im Ruhezustand geschlossene Ventilkanal 4 geöffnet, wäh
rend der im Ruhezustand geöffnete Ventilkanal 5 geschlossen wird. Die über den
Einlasskanal 6 in das Ventilgehäuse 2 einströmende Luft L wird somit über den
Ventilkanal 4 abgeführt. Durch entsprechende Polung der Spannungsquellen U1
und U2 können auch beide Ventilkanäle 4 und 5 geöffnet oder geschlossen wer
den.
Bei der in Fig. 3 ohne Spannungsanschlüsse 9, 10 dargestellten Variante mit ei
nem einzelnen, wiederum beidendseitig im Ventilgehäuse 2 gehaltenen Biege
wandler 7 ist dessen mittlerer Bereich im Ausführungsbeispiel im Ruhezustand in
Richtung auf den Ventilkanal 4 gewölbt oder gebogen. Der dem Ventilkanal 4 ge
genüberliegende Ventilkanal 5 ist im Innenraum 3 in Richtung zum Dichtelement
14' hin verlängert und erstreckt sich somit bis in die wirksame Nähe des Biege
wandlers 7. Das auf den Biegewandler 7 aufgesetzte oder aufgebrachte und so
wohl auf dessen konvexer als auch auf dessen konkaver Seite wirksame Dichte
lement 14' ist zweckmäßigerweise beidseitig gewölbt ausgeführt. Einander entge
gengerichtete Dichtwölbungen 14'a, 14'b sind dabei zweckmäßigerweise halbku
gelförmig ausgebildet. Dadurch wird insbesondere auch bei einer vergleichsweise
kleinen lichten Weite oder einem vergleichsweise kleinen Innendurchmesser der
Ventilkanäle 4, 5 eine besonders zuverlässige Dichtwirkung erzielt.
Beim Betrieb des Pneumatikventils 1 gemäß Fig. 3 wird im spannungslosen Zu
stand - oder auch bei entsprechender Polung der (nicht dargestellten) Spannung
U - mittels des vorgespannten, gebogenen Biegewandlers 7 das Dichtelement 14'
gegen den Ventilsitz 15 gepresst und somit der Ventilkanal 4 verschlossen, wäh
rend der Ventilkanal 5 geöffnet ist. Durch Umpolen der Spannung U werden infol
ge einer Ausbiegung des Biegewandlers 7 entgegen der dargestellten Biegerich
tung 13 der Ventilkanal 5 geschlossen und gleichzeitig der Ventilkanal 4 geöffnet.
Fig. 4 veranschaulicht Versuchsaufbauten A und B mit einem einzelnen an
schlussseitig eingespannten Biegewandler 7, wobei die nachfolgenden Ausfüh
rungen für den Biegewandler 8 gemäß den Fig. 1 und 2 analog gelten. Wäh
rend das Freiende 7b des Biegewandlers 7 gemäß dem Versuchen A nach Art
eines Auslegers frei beweglich ist, ist dieses Freiende 7b gemäß dem Versuch B
lediglich längsverschiebbar gehalten. Bei beiden Versuchen A und B wurde der
gleiche Biegewandler 7 eingesetzt, dessen Piezokeramikschicht die Abmessun
gen 38,00 × 12,70 × 0,20 und dessen Trägerschicht die Abmessungen 63,4 × 13,7
× 0,15 (Länge, Breite und Dicke in mm) aufwies. Messparameter war die erforder
liche Rückstellkraft F, um den mit einer Spannung U = 200 V (DC) erregten Biege
wandler 7 am jeweiligen Punkt PA, PB aus der ausgelenkten Position Aa, Ba in die
erregungsfrei Ruhe- oder Neutralposition Ab, bzw. Bb zurückzuführen.
Beim Versuch A wurde die Rückstellkraft F am Freiende 7b des Biegewandlers 7
im Messpunkt PA erfasst, während diese beim Versuch B im mittleren Bereich des
Biegewandlers 7 im Messpunkt PB ermittelt wurde. Die der Anpress- oder An
druckkraft F1,2 entsprechende Rückstellkraft F wurde beim Versuch A mit 0,2 N
(entspricht 20 g) und beim Versuch B mit 1,25 N (entspricht 125 g) gemessen.
Dies bedeutet, dass durch die erfindungsgemäße Anordnung eines beidendseitig
gehaltenen Biegewandlers 7, 8 mit in dessen mittleren Bereich angeordnetem
Dichtelement 14, 16 innerhalb eines piezoelektrisch betätigten Ventil 1 eine Erhö
hung der Kraft F1,2 zum Verschließen eines Ventilkanals 4 bzw. 5 gegenüber ei
nem einseitig eingespannten Piezoelement um ein Vielfaches erreicht wird.
1
Ventil
2
Ventilgehäuse
2
a, b Schmalseite
3
Innenraum
4
,
5
Ventilkanal
6
Eintritts-Ventilkanal
7
,
8
Biegewandler
7
a,
8
a Anschlussende
7
b,
8
b Freiende
9
Anschlusskontakt
10
Anschlussleitung
11
Gehäusenut
12
Wandler-/Gehäuselängsrichtung
13
Biege-/Gehäusequerrichtung
14
Dichtelement
14
a, b Dichtwölbung
15
Ventilsitz
16
Dichtelement
17
Ventilsitz
a Abstand
L Luft
F1,2
a Abstand
L Luft
F1,2
Anpresskraft
Claims (8)
1. Piezoelektrisch betätigbares Ventil (1) mit mindestens einem Ventilkanal (4, 5),
der mittels eines an einem piezoelektrischen Biegewandler (7, 8) gehaltenen
Dichtelementes (14, 16) verschließbar ist, wobei der Biegewandler (7, 8) mit ei
nem mit einer elektrischen Spannungsquelle (U1,2) verbindbaren Anschlus
sende (7a, 8a) zur Ventilbetätigung im Ventilgehäuse (2) fixiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Freiende (7b, 8b) des Biegewandlers (7, 8) in der dem Anschluss
ende (7a, 8a) gegenüberliegenden Gehäuseseite (2b) gehalten ist, und dass
das Dichtelement (14, 16) im mittleren Bereich des Biegewandlers (7, 8) an
geordnet ist.
2. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Biegewandler (7, 8) im spannungslosen Zustand in Richtung auf den
Ventilkanal (4, 5) konkav gebogen ist.
3. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Freiende (7b, 8b) des Biegewandlers (7, 8) in einer Gehäusenut (11)
in Wandlerlängsrichtung (12) beweglich geführt ist.
4. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass im spannungslosen Zustand ein erster Ventilkanal (4) mittels eines er
sten Dichtelements (14) verschlossen ist, das an einem in Richtung auf diesen
Ventilkanal (4) konkav gebogen ersten Biegewandler (7) gehalten ist, während
ein dem ersten Ventilkanal (4) gegenüberliegender zweiter Ventilkanal (5)
geöffnet ist, dem ein zweites Dichtelement (16) beabstandet gegenüberliegt,
das an einem in Richtung (13) auf diesen Ventilkanal (5) konkav gebogenen
zweiten Biegewandler (8) gehalten ist.
5. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
einen quer zu jedem Ventilkanal (4, 5) in das Ventilgehäuse (2) einmündenden
Einlasskanal (6).
6. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Einsatz eines einzelnen Biegewandlers (7) dieser im spannungslosen
Zustand in Richtung auf einen ersten Ventilkanal (4) konkav und bezogen auf
einen diesem gegenüberliegenden zweiten Ventilkanal (5) konvex gebogen ist,
wobei sich der zweite Ventilkanal (5) innerhalb des Ventilgehäuses (2) bis in
die wirksame Nähe des Biegewandlers (7) erstreckt.
7. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
ein beidseitig des mittleren Bereichs des Biegewandlers (7) wirksames Dichte
lement (14').
8. Piezoelektrisch betätigbares Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (14') eine auf den jeweiligen Ventilkanal (4, 5) gerichte
te Dichtwölbung (14a, 14b) aufweist.
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