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Hintergrund des Gebrauchsmusters
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Gebiet des Gebrauchsmusters
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Das vorliegende Gebrauchsmuster bezieht sich auf ein Ventil, das mit Leitungen oder dergleichen verbunden ist, durch welche ein kompressibles Fluid fließt, wobei das Ventil den Strömungszustand des kompressiblen Fluids schalten kann.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Bisher ist ein Ventil bekannt, das einen Körper mit einem Strömungsdurchgang aufweist, durch den Druckfluid strömt, wobei in dem Körper ein Ventilelement zum Umschalten des Verbindungszustandes des Strömungsdurchgangs angeordnet ist (vgl. bspw. die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2018-025289).
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Gemäß einer Ausführungsform des in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2018-025289 beschriebenen Ventils weist das Ventilelement einen Grundkörperabschnitt mit einem Sitzabschnitt, der auf einem Ventilsitzabschnitt aufsetzt, und einen scheibenartigen flexiblen Membranabschnitt, der sich von dem Grundkörperabschnitt radial nach außen erstreckt, auf. Ein Außenkantenabschnitt der Membran wird zwischen dem Körper und einer Kappe (Ventiloberteil) gehalten. Außerdem ist ein Steuerdurchgang in dem Grundkörperabschnitt des Ventilelements ausgebildet und ermöglicht eine Verbindung zwischen dem Strömungsdurchgang und einer Steuerkammer des Ventiloberteils.
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Zusammenfassung des Gebrauchsmusters
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Das Ventil bei der oben beschriebenen Ausführungsform der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2018-025289 ist hilfreich im Hinblick auf die Verbesserung der Haltbarkeit des Ventilelements, da an einem Abschnitt, an dem der Steuerdurchgang ausgebildet ist, keine Biegung auftritt. In dem Fall, wenn eine große Strömungsrate in dem derartigen Ventil gesteuert wird, hat die vorliegende Anmelderin erkannt, dass das Ventilelement aufsetzt, wobei es Wellen ausbildet oder in der Umfangsrichtung schwingt, wenn der Sitzabschnitt des Ventilelements auf dem Ventilsitzabschnitt des Körpers aufgesetzt wird. Daher besteht die Befürchtung, dass das Auftreten eines solchen Phänomens eine große Kraft (Stoß) lokal auf den Sitzabschnitt des Ventilelements ausübt, so dass die Haltbarkeit des Ventilelements nachteilig beeinflusst wird.
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Das vorliegende Gebrauchsmuster wurde unter Berücksichtigung dieses Problems erstellt und es ist eine Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters, ein Ventil vorzuschlagen, mit dem ein Ventilelement in einer stabilen Haltung ohne Flattern aufgesetzt werden kann, wenn ein Sitzabschnitt des Ventilelements auf einem Ventilsitzabschnitt eines Körpers aufsetzt. Dadurch soll die Haltbarkeit des Ventilelements verbessert werden. Es ist außerdem eine weitere Aufhabe des vorliegenden Gebrauchsmusters, ein Ventil vorzuschlagen, mit dem Fluid mit einer großen Strömungsrate stabil abgeführt werden kann.
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Ein Ventil gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster umfasst einen Körper mit einem Einlassanschluss, in welchen kompressibles Fluid einströmt, und einem Auslassanschluss, von welchem das kompressible Fluid ausströmt, und ein Ventilelement, das an einem in dem Körper vorgesehenen Ventilsitzabschnitt anlegen kann, wobei das Ventilelement einen Grundkörperabschnitt und einen Membranabschnitt aufweist und wobei der Grundkörperabschnitt eine konische konvexe Oberfläche hat, die in einem Winkel von 30 bis 40° relativ zu einer Ebene senkrecht zu einer Achse des Grundkörperabschnitts geneigt ist.
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Bei dem Ventil gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird die Luftströmung gleichmäßig, wenn das Ventilelement geöffnet wird, weil der Grundkörperabschnitt des Ventilelements die konische konvexe Oberfläche aufweist, die in einem Winkel von 30 bis 40° zu der Ebene senkrecht zu der Achse des Grundkörperabschnitts geneigt ist. Daher ist es möglich, Luft von dem Auslassanschluss mit einer stabilen und großen Strömungsrate abzuführen. Da das Ventilelement aufsetzt, wobei es in einer stabilen Haltung gehalten wird, wenn das Ventilelement geschlossen ist, wird keine große Kraft lokal auf das Ventilelement ausgeübt. Dementsprechend tritt kein durch Schwingen erzeugter lokaler Schlag auf, wenn das Ventilelement aufsetzt, so dass die Haltbarkeit des Ventilelements verbessert werden kann.
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Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile des vorliegenden Gebrauchsmusters ergeben sich noch deutlicher als der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters beispielhaft dargestellt ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ventils gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters,
- 2 ist eine Draufsicht auf das in 1 gezeigte Ventil,
- 3 ist ein Schnitt durch das in 1 gezeigte Ventil entlang der Linie III-III in 2,
- 4 ist ein Schnitt durch das in 1 gezeigte Ventil entlang der Linie IV-IV in 2 und
- 5 ist ein Schnitt entsprechend 3, wenn das in 1 gezeigte Ventil, in einem anderen Arbeitszustand ist als bei 3.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachfolgend wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ein Ventil gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster anhand einer bevorzugten Ausführungsform im Detail beschrieben. Nachfolgend bezeichnet die vertikale Richtung die Richtung des Pfeils A-B in 3. Somit bezieht sich die „aufwärts“-Richtung auf eine Richtung des Pfeils A und die „abwärts“-Richtung bezieht sich auf eine Richtung des Pfeils B.
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Bspw. wird ein Ventil 10 dazu verwendet, Staub, der an einem Filter eines Staubsammlers haftet oder abgelagert ist, durch Blasen von Hochdruckluft (Druckluft) zu dem Filter wegzublasen. Wie in den 1 bis 5 gezeigt ist, umfasst das Ventil 10 einen Körper 12, ein in dem Körper 12 aufgenommenes Ventilelement 14, eine Kappe 16 (Ventiloberteil), die einen oberen Abschnitt des Körpers 12 abdeckt, ein Pilot- oder Steuerventilelement 18, das in der Kappe 16 aufgenommen ist, und eine Unterkappe 20, die einen oberen Abschnitt der Kappe 16 abdeckt.
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Der Körper 12 ist aus einem Metallmaterial, wie einer Aluminiumlegierung oder dergleichen, zu einer hohlen Form geformt und hat einen kreisförmigen Öffnungsabschnitt 22, der sich nach oben öffnet, einen ersten Anschluss (Einlassanschluss) 24, der sich zur Seite öffnet, und einen zweiten Anschluss (Auslassanschluss) 26, der sich nach unten öffnet. Der erste Anschluss 24 und der zweite Anschluss 26 sind so angeordnet, dass die Öffnungsflächen der ersten und zweiten Anschlüsse 24, 26 im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen.
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Bei dem Körper 12 ist ein zylindrischer innerer Wandabschnitt 28 vorgesehen, der sich von dem zweiten Anschluss 26 zur Innenseite des Körpers 12 erstreckt. Die äußere Umfangsfläche des inneren Wandabschnitts 28 erstreckt sich gerade nach oben, so dass der innere Wandabschnitt 28 einen konstanten Außendurchmesser hat. Im Gegensatz dazu hat einen innere Umfangsfläche des inneren Wandabschnitts 28 eine verjüngte Oberfläche 28a, die von der Mitte des inneren Wandabschnitts 28 in der Höhenrichtung radial nach außen geneigt ist, d.h., dass sich der Durchmesser der konischen Fläche 28a nach oben erweitert. Ein ringförmiger Ventilsitzabschnitt 28b ist an einem oberen Endabschnitt des inneren Wandabschnitts 28 vorgesehen (siehe 5). Eine Verbindungskammer 30 mit einem ringförmigen Raum ist um den inneren Wandabschnitt 28 vorgesehen. Der erste Anschluss 24 und der zweite Anschluss 26 stehen miteinander durch die Verbindungskammer 30 in Verbindung, wenn das Ventilelement 14 in einem bestimmten Betriebszustand ist.
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Das Ventilelement 14 ist vorgesehen, um die Strömung von Luft, die von dem ersten Anschluss 24 zugeführt und zu dem zweiten Anschluss 26 gerichtet wird, zu steuern. Das Ventilelement 14 hat einen dickwandigen Grundkörperabschnitt 32 und einen dünnwandigen Membranabschnitt 34. Bspw. sind der Grundkörperabschnitt und der Membranabschnitt 34 einstückig aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial, wie einem thermoplastischen Polyesterharz oder dergleichen, geformt. Der Grundkörperabschnitt 32 hat einen zylindrischen Abschnitt 36, dessen Außendurchmesser konstant ist, und einen konischen Abschnitt 38, der koaxial zu dem zylindrischen Abschnitt 36 verläuft und von dem zylindrischen Abschnitt 36 nach unten vorsteht, wobei sein Außendurchmesser nach unten kleiner wird. Der Winkel zwischen einer Oberfläche des konischen Abschnitts 38 und einer horizontalen Ebene, mit anderen Worten der Winkel α zwischen einer konischen konvexen Fläche 38a und einer Ebene senkrecht zu der Achse des Grundkörperabschnitts 32, liegt in einem Bereich von 30 bis 40°.
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Der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 36 ist im Wesentlichen der gleiche wie der des inneren Wandabschnitts 28. Die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 36 verläuft im Wesentlichen bündig mit der äußeren Umfangsfläche des inneren Wandabschnitts 28. Der konische Abschnitt 38 ist an einer unteren Endfläche des zylindrischen Abschnitts 36 bis auf einen äußeren Umfangsabschnitt mit dem zylindrischen Abschnitt 36 verbunden. Der äußere Umfangsbereich an der unteren Endfläche des zylindrischen Abschnitts 36 ist als ein Sitzabschnitt 36a ausgebildet, der auf dem Ventilsitzabschnitt 28b des inneren Wandabschnitts 28 aufgesetzt werden kann (vgl. 5). Der Membranabschnitt 34 hat eine bestimmte Elastizität, erstreckt sich von dem Außenumfang eines oberen Abschnitts des zylindrischen Abschnitts 36 im Wesentlichen radial nach außen (in der horizontalen Richtung) und ist insgesamt als dünne Scheibe geformt. Ein Verriegelungsabschnitt 34a, der nach unten gefaltet ist, ist an einer äußeren Umfangskante des Membranabschnitts 34 vorgesehen.
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Der zylindrische Abschnitt 36 weist ein Paar von Pilot- oder Steuerdurchgängen 36b auf, um eine Verbindung zwischen der Verbindungskammer 30 und einer ersten Druckkammer 40 herzustellen, die oberhalb des Ventilelements 14 angeordnet ist (vgl. 4). Das Paar von Steuerdurchgängen 36b ist so angeordnet, dass sie einander an beiden Seiten in der Querrichtung des zylindrischen Abschnitts 36 gegenüberliegen, d.h. senkrecht zu der Richtung, in der die Luft von dem ersten Anschluss 24 strömt. Die Pilotdurchgänge 36b sind jeweils gebogen und öffnen sich an einem Ende zu der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 36 und an dem anderen Ende zu einer oberen Endfläche des zylindrischen Abschnitts 36. Hierbei sind die mit dem Bezugszeichen 42 bezeichneten Abschnitte leichter machende Abschnitte (Gewichtsreduktion), die vorgesehen sind, um die Formbarkeit bei der Verwendung eines Harzmaterials zu verbessern.
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Die Kappe 16 weist einen Scheibenabschnitt 44 und einen zylindrischen Hülsenabschnitt 46 auf, der so vorgesehen ist, dass er von dem Scheibenabschnitt 44 nach oben vorsteht, wobei er exzentrisch zu dem Scheibenabschnitt 44 angeordnet ist. Die Kappe 16 ist aus einem Metallmaterial, bspw. einer Aluminiumlegierung, zu einer hohlen Gestalt geformt. Die Kappe 16 weist einen oberen Öffnungsabschnitt in einem oberen Ende des Hülsenabschnitts 46 auf, einen Auslassanschluss 48, der in der Nähe des Hülsenabschnitts 46 vorgesehen ist und sich zur Seite öffnet, und einen unteren Öffnungsabschnitt 50, der sich nach unten öffnet.
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Ein ringförmiger Einsetzabschnitt 44a ist an einer unteren Fläche des Scheibenabschnitts 44 vorgesehen und in den Öffnungsabschnitt 22 des Körpers 12 eingesetzt. Nachdem der Einsetzabschnitt 44a in den Öffnungsabschnitt 22 des Körpers 12 eingesetzt wurde, wird eine Mehrzahl erster Bolzen 52a von der Außenseite des Scheibenabschnitts 44 in den Körper 12 eingeschraubt, so dass die Kappe 16 an dem Körper 12 befestigt wird. Hierbei wird der äußere Umfangsabschnitt des Membranabschnitts 34 des Ventilelements 14 zwischen dem Körper 12 und dem Einsetzabschnitt 44a der Kappe 16 gehalten. Außerdem steht der Verrieglungsabschnitt 34a des Membranabschnitts 34 in Eingriff mit einem Nutenabschnitt, der an dem Öffnungsabschnitt 22 des Körpers 12 vorgesehen ist. Somit wird der Membranabschnitt 34 in der radialen Richtung positioniert.
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Eine zurückgesetzte Nut 44b, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt, ist an einer Bodenfläche des Scheibenabschnitts 44, der an dem unteren Öffnungsabschnitt 50 angeordnet ist, vorgesehen. Wenn das Ventilelement 14 an der Bodenfläche des Scheibenabschnitts 44 anliegt, hält die zurückgesetzte Nut 44b die Verbindung zwischen Seitenöffnungen des Steuerdurchgangs 36b am oberen Ende und einem Innenraum des Hülsenraums 46 als einem Teil der ersten Druckkammer 40. Wenn das Ventilelement 14 nicht unter dem Druck der Umgebungsluft steht, liegt der Sitzabschnitt 36a des Grundkörperabschnitts 32 an dem Ventilsitzabschnitt 28b des inneren Wandabschnitts 28 durch die elastische Wirkung des Membranabschnitts 34 an. Hierbei ist das mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnete Element ein Dichtelement, das eine Lücke (Spalt) zwischen dem Körper 12 und der Kappe 16 abdichtet.
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Die metallische Unterkappe 20 ist an dem oberen Öffnungsabschnitt der Kappe 16 angebracht. Die Unterkappe 20 ist über eine Mehrzahl zweiter Bolzen 54 an der Kappe 16 befestigt. Hierbei wird der äußere Umfangsabschnitt des Steuerventilelements 18 zwischen der Kappe 16 und der Unterkappe 20 gehalten. Die Unterkappe 20 hat einen Steueranschluss 56 für die Zufuhr eines Steuerdruckes. Hierbei ist das mit dem Bezugszeichen 64 bezeichnete Element ein Dichtelement, das eine Lücke (Spalt) zwischen der Kappe 16 und der Unterkappe 20 abdichtet.
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Das Steuerventilelement 18 ist vorgesehen, um die Arbeit des Ventilelements 14 zu steuern, welches den Luftströmungsweg von dem ersten Anschluss 24 zu dem zweiten Anschluss 26 wahlweise öffnet und schließt. Das Steuerventilelement 18 hat einen dickwandigen Grundkörperabschnitt 18a und einen dünnwandigen Membranabschnitt 18b, der sich von dem Außenumfang des Grundkörperabschnitts 18a radial nach außen erstreckt. Das Steuerventilelement 18 ist aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial geformt. Der Membranabschnitt 18b hat eine bestimmte Elastizität und weist eine Zufuhröffnung 19 auf, die in der vertikalen Richtung (Dickenrichtung) durchtritt. Eine zweite Druckkammer 41, die oberhalb des Steuerventilelements 18 angeordnet ist, steht mit der ersten Druckkammer 40 durch die Zufuhröffnung 19 in Verbindung. Ein Auslassdurchgang 58, der mit dem Auslassanschluss 48 in Verbindung steht, ist in der Kappe 16 vorgesehen und öffnet sich zu dem Steuerventilelement 18. An einem Endabschnitt des Auslassdurchgangs 58, der dem Steuerventilelement 18 zugewandt ist, ist ein Steuerventilsitzabschnitt 60 vorgesehen, auf dem der Grundkörperabschnitt 18a des Steuerventilelements 18 aufsetzen kann (vgl. 5). Die erste Druckkammer 40 ist ein Raum zwischen dem Ventilelement 14 und dem Steuerventilelement 18 einschließlich des unteren Öffnungsabschnitts 50 der Kappe 16 und ist ein Raum, der von dem Auslassdurchgang 58 durch das auf dem Steuerventilsitzabschnitt 60 aufsitzende Steuerventilelement 18 abgetrennt ist.
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Das Ventil 10 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Ventils 10 mit Bezug auf die 3 und 5 erläutert. Hierbei wird der in 3 gezeigte Zustand, bei dem das Ventilelement 14 und das Steuerventilelement 18 geschlossen sind, als ein Ursprungszustand angesehen.
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In diesem Ursprungszustand fließt keine Luft in den ersten Anschluss 24, und der Steueranschluss 56 ist von der Umgebung abgeschnitten. Durch die elastische Wirkung des Membranabschnitts 18b liegt das Steuerventilelement 18 an dem Steuerventilsitzabschnitt 60 an der unteren Fläche des Grundkörperabschnitts 18a an. Außerdem liegt bei dem Ventilelement 14 durch die elastische Wirkung des Membranabschnitts 34 der Sitzabschnitt 36a des Grundkörperabschnitts 32 an dem Ventilsitzabschnitt 28b des inneren Wandabschnitts 28 an. Wenn Luft von dem ersten Anschluss 24 in den Körper 12 strömt, umgeht in dem oben beschriebenen Ursprungszustand die strömende Luft die Verbindungskammer 30 und erreicht die erste Druckkammer 40 durch das Paar von Steuerdurchgängen 36b, die in dem Ventilelement 14 ausgebildet sind. Da das Steuerventilelement 18 geschlossen ist, wird der Druck in der ersten Druckkammer 40, die von dem Auslassdurchgang 58 abgeschnitten ist, hoch, wodurch die Dichtleistung zwischen dem Sitzabschnitt 36a und dem Ventilsitzabschnitt 28b hoch wird. Da der Druck in der ersten Druckkammer 40 durch die Zufuhröffnung 19 der zweiten Druckkammer 41 zugeführt wird, wird außerdem die Dichtleistung zwischen dem Steuerventilelement 18 und dem Steuerventilsitzabschnitt 60 verstärkt.
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Wenn anschließend der Steueranschluss 56 durch Betätigung eines Schaltventils (nicht dargestellt), das mit dem Steueranschluss 56 verbunden ist, zur Umgebung geöffnet wird, sinkt der Druck in der zweiten Druckkammer 41 schnell ab und das Steuerventilelement 18 wird von dem Steuerventilsitzabschnitt 60 abgehoben, wie es in 5 gezeigt ist. Somit kommuniziert die erste Druckkammer 40 mit dem Auslassdurchgang 58, so dass die Luft, die sich in der ersten Druckkammer 40 angesammelt hat, durch den Auslassanschluss 48 abgelassen wird. Dadurch wird der Druck in der ersten Druckkammer 40 schnell abgesenkt. Aus diesem Grund wird das Ventilelement 14 durch Aufnahme des Druckes der Luft, die in die Verbindungskammer 30 einströmt, angehoben, und der Sitzabschnitt 36a wird von dem Ventilsitzabschnitt 28b des inneren Wandabschnitts 28 abgehoben. Daher fließt die von dem ersten Anschluss 24 in die Verbindungskammer 30 strömende Luft innerhalb des inneren Wandabschnitts 28 durch einen Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 36a und dem Ventilsitzabschnitt 28b und fließt zu dem zweiten Anschluss 26.
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Hierbei fließt die durch den Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 36a und dem Ventilsitzabschnitt 28b hindurch getretene Luft innerhalb des inneren Wandabschnitts 28, wobei sie entlang der konischen konvexen Fläche 38a des Ventilelements 14 und der sich verjüngenden Fläche 28a des inneren Wandabschnitts 28 geführt wird. Hierbei wird die Luftströmung gleichmäßig, weil die konische konvexe Fläche 38a in einem Winkel von 30 bis 40° relativ zu der horizontalen Ebene geneigt ist. Somit fließt die Luft, die durch den Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 36a und dem Ventilsitzabschnitt 28b in der horizontalen Richtung hindurchgetreten ist, so, dass sie die Richtung entlang des Strömungsdurchgangs, dessen Strömungsdurchgangsfläche so geformt ist, dass sie durch die konische konvexe Fläche 38a und die sich verjüngende Fläche 28a langsam gespreizt wird, allmählich nach unten ändert.
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Wenn dann das Ventilelement 14 angehoben wird bis die obere Endfläche des zylindrischen Abschnitts 36 des Grundkörperabschnitts 32 zur Anlage an der Bodenfläche des Scheibenabschnitts 44 der Kappe 16 gebracht wird, erreicht das Ventilelement 14 einen vollständig geöffneten Zustand. Zu dieser Zeit ist der Membranabschnitt 34 deformiert und entgegen seiner Elastizität so gekrümmt, dass er nach oben konvex wird. Die von dem ersten Anschluss 24 strömende Luft ändert ihre Richtung in einem rechten Winkel und fließt aus dem zweiten Anschluss 26 mit einer stabilen und großen Strömungsrate. Die aus dem zweiten Anschluss 26 ausströmende Luft wird zu dem Filter des Staubsammlers geleitet.
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Wenn anschließend der Steueranschluss 26 durch die Betätigung des Schaltventils wieder von der Umgebung abgeschnitten wird, steigt der Druck in der zweiten Druckkammer 41, wodurch das Steuerventilelement 18 nach unten gepresst und auf dem Steuerventilsitzabschnitt 60 aufgesetzt wird. Da der Druck in der ersten Druckkammer 40 ansteigt, um das Ventilelement 14 nach unten zu drücken, wird dementsprechend der Sitzabschnitt 36a des Grundkörperabschnitts 32 auf dem Ventilsitzabschnitt 28b des inneren Wandabschnitts 28 aufgesetzt.
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In dem Prozess des Aufsetzens des Sitzabschnitts 36a auf dem Ventilsitzabschnitt 28b wird hierbei die Luft, die durch den allmählich schmaler werdenden Spalt zwischen dem Sitzabschnitt 36a und dem Ventilsitzabschnitt 28b hindurchtritt, durch die konische konvexe Fläche 38a des Ventilelements 14 und die sich verjüngende Fläche 28a des inneren Wandabschnitts 28 geführt und fließt gleichmäßig innerhalb des inneren Wandabschnitts 28. Dementsprechend wird der Sitzabschnitt 36a des Ventilelements 14 auf dem Ventilsitzabschnitt 28b aufgesetzt, wobei er eine stabile Haltung ohne Flattern behält. Dann wird zwischen dem Sitzabschnitt 36 und dem Ventilsitzabschnitt 28b eine vollständige Abdichtung erreicht, wodurch die Strömung von Luft von dem zweiten Anschluss 26 unterbrochen wird.
Da bei dem Ventil 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Grundkörperabschnitt 32 des Ventilelements 14 die konische konvexe Fläche 38 aufweist, die relativ zu der Ebene senkrecht zu ihrer Achse um 30 bis 40° geneigt ist, wird die Luftströmung gleichmäßig, wenn das Ventilelement 14 geöffnet wird und außerdem in dem Zustand, wenn das Ventilelement 14 vollständig geöffnet ist. Dementsprechend ist es möglich, die Luft von dem zweiten Anschluss 26 mit einer stabilen und großen Strömungsrate abzuführen.
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Da der Grundkörperabschnitt 32 des Ventilelements 14 die konische konvexe Fläche 38 aufweist, die relativ zu der Ebene senkrecht zu seiner Achse in einem Winkel von 30 bis 40° geneigt ist, wird außerdem der Sitzabschnitt 36a auf dem Ventilsitzabschnitt 28b aufgesetzt, wobei das Ventilelement 14 beim Schließen die stabile Haltung bewahrt. Dementsprechend wird keine große Kraft (Schlag) lokal auf das Ventilelement 14 ausgeübt, so dass die Haltbarkeit des Ventilelements 14 verbessert wird.
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Da die Öffnungsfläche des ersten Anschlusses (Einlassanschluss) 24 und die Öffnungsfläche des zweiten Anschlusses (Auslassanschluss) 26 im Wesentlichen senkrecht zueinander stehen, ist es außerdem einfach, Leitungen, wie eine mit dem ersten Anschluss 24 verbundene Leitung und eine mit dem zweiten Anschluss 26 verbundene andere Leitung, anzuordnen.
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Da der Grundkörperabschnitt 32 und der Membranabschnitt 34 des Ventilelements 14 einstückig aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial geformt sind, werden außerdem Haltemittel und Bolzen, die andernfalls erforderlich wären, wenn der Grundkörperabschnitt und der Membranabschnitt separate Elemente wären, entbehrlich. Daher ist es möglich, die Zahl der Komponenten zu verringern, und der Membranabschnitt kann in einfacher Weise die festgelegte Elastizität aufweisen.
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Außerdem ist bei dem Grundkörperabschnitt 32 des Ventilelements 14 der konische Abschnitt 38 mit der konischen konvexen Fläche 38a kontinuierlich und koaxial zu dem zylindrischen Abschnitt 36 ausgebildet, und die Endfläche des zylindrischen Abschnitts 36, in welche der konische Abschnitt 38 übergeht, weist den Sitzabschnitt 36a an ihrem äußeren Umfangsbereich auf. Dementsprechend ist es möglich, die Form des Ventilelements 14 relativ zu vereinfachen.
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Außerdem ist der Ventilsitzabschnitt 28b an dem Endabschnitt des inneren Wandabschnitts 28 ausgebildet, der innerhalb des Körpers 12 vorgesehen ist, und die innere Umfangsfläche des inneren Wandabschnitts 28 weist die verjüngte Fläche 28a auf. Dementsprechend wird die Luftströmung durch die Wirkung der konischen konvexen Fläche 38a, die an dem Ventilelement 14 vorgesehen ist, weiter vergleichmäßigt.
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Auch wenn bei der vorliegenden Ausführungsform das Steuerventilelement 18 vorgesehen ist, um den Betrieb de Ventilelements 14 zu steuern, ist das Steuerventilelement 18 nicht notwendigerweise erforderlich. Bspw. kann das Ventilelement14 auch direkt durch einen Elektromagnetmechanismus angetrieben werden. Auch wenn als von dem ersten Anschluss 24 zu dem zweiten Anschluss 26 strömendes Fluid Hochdruckluft (Druckluft) angenommen wurde, ist das verwendete Fluid nicht auf Druckluft eingeschränkt, sondern kann jedes kompressible Fluid sein. Außerdem wurde das Ventil 10 als eines beschrieben, das zum Wegblasen von Staub verwendet wird, der an dem Filter des Staubsammlers haftet oder abgelagert ist, indem Hochdruckluft zu dem Filter geblasen wird. Der Zweck des Ventils 10 ist aber nicht hierauf beschränkt, und das Ventil 10 kann bei verschiedenen Vorrichtungen eingesetzt werden, die kompressibles Fluid abführen.
