DE20220654U1 - Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power - Google Patents

Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power Download PDF

Info

Publication number
DE20220654U1
DE20220654U1 DE20220654U DE20220654U DE20220654U1 DE 20220654 U1 DE20220654 U1 DE 20220654U1 DE 20220654 U DE20220654 U DE 20220654U DE 20220654 U DE20220654 U DE 20220654U DE 20220654 U1 DE20220654 U1 DE 20220654U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
closure member
valve device
drive
valve closure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20220654U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Karl Dungs GmbH and Co KG
Original Assignee
Karl Dungs GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Dungs GmbH and Co KG filed Critical Karl Dungs GmbH and Co KG
Priority to DE20220654U priority Critical patent/DE20220654U1/en
Priority claimed from DE10248616A external-priority patent/DE10248616B4/en
Publication of DE20220654U1 publication Critical patent/DE20220654U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2022Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by a proportional solenoid

Abstract

A proportional control gas valve has two valves (2, 3) in series in a common housing (1). One valve (3) comprises a shut off valve with a solenoid drive and the other comprises a linear driven proportional valve (2). Both valves have return springs to close the gas flow. The linear drive has a stepping motor (18) and a gearing linked to a processor control (55). The return spring (28) is sufficiently strong to push the valve element into the closed position on loss of power to the control system and to the drive. The valve is held in the open position by the linear drive against the return spring. In the failsafe setting the valve closes within one second.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung, insbesondere für Gas-Anwendungen.The invention relates to a valve device, in particular for gas applications.

Zur Versorgung von Gasgeräten mit Gas sind häufig Ventile erforderlich, die einen Gasstrom zur Leistungsanpassung oder zur Anpassung an unterschiedliche Gasqualitäten regulieren können. Solche Ventileinrichtungen werden meist als Proportionalventile bezeichnet und als Regelventile verwendet, auch dann, wenn die Kennlinie nicht streng proportional ist. Sie weisen ein Ventilverschlussglied auf, dessen Position von einem Vorgabesignal bestimmt wird. Dazu sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt geworden. Beispielsweise offenbart die DE-PS 26 06 167 ein elektrisch ansteuerbares Ventil, bei dem die Bewegung und Position des Ventilverschlussglieds von einem Membranantrieb erzeugt wird. Der Membranantrieb ist mit einem Bypasskanal verbunden, der von der Zuströmseite zu der Abströmseite des Ventils führt und in dem ein elektrisch gesteuertes Pilotventil angeordnet ist. Eine mit dem Membranantrieb zusammenwirkende Schließfeder spannt das Ventilverschlussglied in Schließrichtung vor.To supply gas appliances with Gas are common Valves required a gas flow for performance adjustment or regulate to adapt to different gas qualities. Such Valve devices are usually referred to as proportional valves and used as control valves, even if the characteristic is not is strictly proportional. They have a valve closure member, the Position is determined by a default signal. These are from the State of the art various solutions known. For example, DE-PS 26 06 167 discloses a electrically controllable valve, in which the movement and position of the Valve closure member is generated by a diaphragm actuator. The Membrane drive is connected to a bypass duct that is by the Upstream side too the downstream side of the valve leads and in which an electrically controlled pilot valve is arranged. A closing spring that interacts with the diaphragm drive tensions the valve closure member in the closing direction.

Durch mehr oder minder großes Öffnen des Pilotventils kann der Membranantrieb mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden, wodurch Zwischenstellungen des Ventilverschlussglieds einstellbar sind, die zwischen der Offenstellung und der Schließstellung desselben liegen. Fällt die Strom- oder Spannungsversorgung des Pilotventils weg, schließt dieses, wodurch der Membranantrieb drucklos wird. Die Schließfeder führt dann das Ventilverschlussglied in Schließstellung.By opening the pilot valve more or less the diaphragm actuator can be pressurized with different pressures, creating intermediate positions of the valve closure member are adjustable between the open position and the closed position of the same. falls the pilot valve's power or voltage supply is closed, this closes, whereby the diaphragm drive is depressurized. The closing spring then leads the valve closure member in the closed position.

Das Pilotventil ist in der Regel ein Magnetventil, dessen Magnetanker eine dem Spulenstrom entsprechende Position einnimmt und somit proportional ansteuerbar ist. Solche Ventile weisen jedoch eine erhebliche Hysterese auf. Diese überträgt sich über den Servoantrieb auf das Hauptventil.The pilot valve is usually a solenoid valve, the armature of which corresponds to the coil current Assumes position and can therefore be controlled proportionally. Such However, valves have significant hysteresis. This is transferred via the Servo drive on the main valve.

Darüber hinaus ist, beispielsweise aus der GB 2 225 415 ein Fluidventil bekannt, das über einen Schrittmotor betätigt wird. Der Schrittmotor arbeitet über eine Kupplung auf eine Ventilspindel, die ein Außengewinde trägt. Wird die Ventilspindel gedreht, wird sie somit sogleich axial verstellt.In addition, for example from GB 2 225 415 a fluid valve is known which has a stepper motor actuated becomes. The stepper motor works over a coupling on a valve spindle, which carries an external thread. Becomes the valve spindle is rotated, it is immediately axially adjusted.

Ein solches Ventil weist keine Sicherheitsfunktion auf. Fällt die Stromversorgung des Schrittmotors aus, bleibt die Ventilspindel in der aktuellen Position stehen und der Fluiddurchfluss ist nicht gesperrt. Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Ventileinrichtung zu schaffen, die bei sicherheitsrelevanten Anwendungsfällen einsetzbar ist.Such a valve has no safety function on. falls the power supply of the stepper motor remains, the valve spindle remains stand in the current position and the fluid flow is not blocked. Based on this, it is an object of the invention to provide a valve device to create that can be used in security-relevant applications.

Diese Aufgabe wird mit der Ventileinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:This task is accomplished with the valve device Claim 1 solved:

Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung enthält einen Linearantrieb mit einem Antriebsmotor und einem Untersetzungsgetriebe zur Betätigung des Ventilverschlussglieds. Zusätzlich ist eine Schließeinrichtung vorgesehen, mittels derer das Ventilverschlussglied in Schließstellung überführbar ist. Dazu ist die Kraft der Schließeinrichtung größer bemessen, als eine von dem Linearantrieb vorgegebene Rückstellkraft. Die Rückstellkraft des Linearantriebs wird beispielsweise durch das Haltemoment des Antriebsmotors in stromlosem Zustand, multipliziert mit dem Untersetzungsfaktor des Untersetzungsgetriebes gegeben, wenn die Schließeinrichtung an dem Ventilverschlussglied oder an dem betreffenden Ende des Untersetzungsgetriebes angreift. Greift die Schließeinrichtung hingegen zwischen dem Antriebsmotor und dem Linearantrieb, beispielsweise an dem Anker oder Rotor des Antriebsmotors an, muss die Schließeinrichtung lediglich die zum Bewegen des Antriebsmotors erforderliche Kraft bzw. dessen Drehmoment sowie zzgl. das Reibmoment des Untersetzungsgetriebes überwinden. Sie kann entsprechend schwächer dimensioniert werden. In beiden Fällen speichert die Schließeinrichtung die zum Schließen des Ventils erforderliche Arbeit.The valve device according to the invention contains a Linear drive with a drive motor and a reduction gear for actuation of the valve closure member. additionally is a locking device provided, by means of which the valve closure member can be transferred into the closed position. This is the force of the locking device dimensioned larger than a restoring force specified by the linear drive. The restoring force of the linear drive is determined, for example, by the holding torque of the Drive motor in de-energized state, multiplied by the reduction factor of the reduction gear when the locking device on the valve closure member or on the relevant end of the reduction gear attacks. Attacks the locking device however, between the drive motor and the linear drive, for example to the armature or rotor of the drive motor, the locking device only the force required to move the drive motor or overcome its torque plus the friction torque of the reduction gear. It can be correspondingly weaker be dimensioned. In both cases, the locking device saves the one to close of the valve required work.

Die Schließeinrichtung ist vorzugsweise als Schließfeder ausgebildet. Diese kann durch eine Druckfeder gebildet sein, die an dem Ventilverschlussglied oder an einer mit diesem unmittelbar verbundenen Stelle, wie beispielsweise der Ventilspindel, angreift. Alternativ kann die Schließeinrichtung eine an dem Antriebsmotor angreifende Schließfeder, beispielsweise in Form einer Spiralfeder, sein.The locking device is preferred as a closing spring educated. This can be formed by a compression spring on the valve closure member or on one directly connected to it Place, such as the valve stem, attacks. alternative can the locking device a closing spring acting on the drive motor, for example in the form a spiral spring.

Das Untersetzungsgetriebe zwischen dem Antriebsmotor und dem Ventilverschlussglied ermöglicht eine Feinpositionierung des Ventilsverschlussglieds, so dass eine Rechnersteuerung die gewünschte Ventilspositionen problemlos und hysteresefrei anfahren kann. Es sind relativ große Betätigungskräfte für das Ventilverschlussglied erreichbar.The reduction gear between the drive motor and the valve closure member enables one Fine positioning of the valve closure member so that a computer control the desired Can move to valve positions easily and without hysteresis. It are relatively large Actuating forces for the valve closure member reachable.

Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein in zwei Drehrichtungen ansteuerbarer Drehantrieb, beispielsweise in Form eines Schrittmotors. Dieser gestattet eine besonders einfache Ansteuerung und das Anfahren ausgewählter Positionen des Ventilverschlussglieds ohne gesonderten Positionssensor. Außerdem gestattet er nicht nur das Öffnen des Ventils gegen die Kraft der Schließfeder sondern zusätzlich das kraftbetätigte Schließen und Zuhalten des Ventils mit Motorkraft. Als Schrittmotor wird vorzugsweise ein rastmomentfreier oder ein rastmomentarmer Motor wie beispielsweise ein Reluktanzschrittmotor verwendet. Dessen Anker lässt sich in stromlosen Zustand besonder leicht drehen. In Verbindung mit einem nicht zu stark untersetzenden Untersetzungsgetriebe kann die Schließfeder das Ventil sicher schließen. Es werden Schließzeiten von deutlich unter einer Sekunde erreicht. Die Kraft der Schließfeder, die Getrie bereibung und das Bremsmoment des Schrittmotors können so aufeinander abgestimmt werden, dass Schließzeiten des Ventils im Bereich von 0,1 Sekunde erreicht werden. Dies gestattet es, dem Ventil Sicherheitsfunktionen zu übertragen, d.h. das Ventil schließt bei Spannungsausfall selbstätig. Das Ventil bleibt nur so lange offen, wie der Schrittmotor ein ausreichende Haltemoment erzeugt. Dies kann nur im aktiven, d.h. stromführenden Zustand erfolgen.The drive motor is preferably a rotary drive which can be controlled in two directions of rotation, for example in the form of a stepping motor. This allows a particularly simple control and the approach to selected positions of the valve closure member without a separate position sensor. In addition, it not only allows the valve to be opened against the force of the closing spring, but also allows the valve to be closed and locked with motor power. A non-cogging torque or low cogging torque motor such as a reluctance stepping motor is preferably used as the stepping motor. Its anchor can be turned particularly easily when de-energized. In conjunction with a reduction gear that is not too strong, the closing spring can safely close the valve. Closing times of well under one second are achieved. The force of the closing spring, the gear friction and the braking torque of the stepper motor can be matched to one another in such a way that valve closing times in the range of 0.1 seconds are achieved. This allows safety functions to be transferred to the valve, ie the valve closes automatically in the event of a power failure. The valve remains open only as long as the stepper motor generates sufficient holding torque. This can only be done in the active, ie live state.

Der Antriebsmotor arbeitet berührungsfrei, d.h. der Anker berührt in keiner Betriebsposition den statischen Magnetkreis. Auf diese Weise werden Remanenzeinflüsse die den Anker in stromlosen Zustand am Platz halten könnten, weitgehend zurückgedrängt.The drive motor works without contact, i.e. the anchor touches the static magnetic circuit in no operating position. To this Remanence influences become wise that could hold the anchor in place when de-energized, largely pushed back.

Der Drehantrieb weist einen Rotor auf, der vorzugsweise zusammen mit dem Untersetzungsgetriebe in einem nach außen gasdicht abgeschlossenen Becher aufgenommen ist. Der Stator des Drehantriebs ist dann außerhalb des Bechers angeordnet. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach und zuverlässig die erforderliche Gasdichtigkeit eines Gasventils herstellen.The rotary drive has a rotor on, which preferably in together with the reduction gear one to the outside gastight sealed cup is added. The stator of the The rotary drive is then outside arranged of the cup. This makes it particularly easy and reliable establish the required gas tightness of a gas valve.

Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein Drehantrieb und das Untersetzungsgetriebe ist vorzugsweise ein Hubgetriebe. Dieses wandelt die Drehbewegungen des Drehantriebs in eine Linearbewegung zur Verstellung des Ventilverschlussglieds. Als Hubgetriebe wird wiederum vorzugsweise ein Spindelhubgetriebe vorgesehen, bei dem der Stator des Drehantriebs koaxial zu der Ventilspindel angeordnet ist. Zu dem Spindelhubgetriebe gehören eine Spindelmutter und eine Gewindespindel, wobei die Spindelmutter vorzugsweise kugelgelagert ist. Das so gebildete Untersetzungsgetriebe ist vorzugs weise nicht selbsthemmend. Dies wird erreicht, indem mit einer relativ großen Gewindesteigung gearbeitet wird. Das Gewinde kann ein- oder mehrgängig ausgebildet sein.The drive motor is preferred a rotary drive and the reduction gear is preferably a Screw jack. This converts the rotary movements of the rotary drive in a linear movement to adjust the valve closure member. As Hoist gear is again preferably a screw jack, where the stator of the rotary actuator is coaxial with the valve spindle is arranged. A spindle nut and a threaded spindle, the spindle nut preferably having ball bearings is. The reduction gear thus formed is preferably not self-locking. This is achieved by using a relatively large thread pitch is worked. The thread can be single or multi-start his.

Die Gewindespindel ist in einer Axiallagereinrichtung vorzugsweise drehfest aber axial verschiebbar gesichert. Während ihr mit der Gewindemutter in Eingriff stehender Abschnitt das Spindelhubgetriebe bildet, stellt der aus der Axiallagereinrichtung herausragenden Teil der Gewindespindel die Ventilspindel dar. Somit lässt sich das Untersetzungsgetriebe auf besonders einfache und kostengünstige Weise mit wenigen Bauteilen realisieren.The threaded spindle is in an axial bearing device preferably secured in a rotationally fixed but axially displaceable manner. During her with the threaded nut engaging portion of the screw jack forms, the protruding from the thrust bearing device The valve spindle is part of the threaded spindle the reduction gear in a particularly simple and inexpensive way with just a few components.

Unabhängig von der Art des Antriebs ist es möglich, das Ventilverschlussglied als Kunststoffteil auszubilden. Zur Abstützung einer Schließfeder an dem Ventilverschlussglied kann dieses mit einer Anlagefläche für einen Metallring versehen sein, an dem sich die Schließfeder abstützt. Ein solcher Metallring kann auch dazu vorgesehen sein, ein Dichtungselement beispielsweise in Form eines O-Rings aufzunehmen.Regardless of the type of drive Is it possible, to form the valve closure member as a plastic part. To support one closing spring on the valve closure member, this can have a contact surface for one Be provided metal ring on which the closing spring is supported. Such a metal ring can also be provided, for example, in a sealing element Shape of an O-ring.

Unabhängig von dem Material des Ventilverschlussglieds kann diese mit einem Anschlagmittel versehen oder verbunden sein, das ein festes Widerlager bzgl. der Schließrichtung bildet. Das feste Widerlager und das Anschlagmittel sind dabei in Bezug aufeinander vorzugsweise so eingestellt, dass sie erst nach einiger Deformation des Dichtungselements miteinander in Berührung kommen. Die Deformation ist dabei geringer als eine größtmögliche zulässige Deformation. Dies schafft die Möglichkeit, einen Bezugspunkt mit der Kraft des Linearantriebs gezielt anzufahren, um das Ventilverschlussglied ausgehend von diesem in definierte Positio nen überführen zu können. Dies gelingt dann allein durch Vorgabe der Schrittzahl, wenn der Linearantrieb einen Schrittmotor enthält.Regardless of the material of the valve closure member can this be provided with a sling or connected, that forms a fixed abutment with respect to the closing direction. The solid Abutment and the sling are in relation to each other preferably set so that it only after some deformation of the sealing element come into contact with each other. The deformation is less than the largest possible allowable deformation. This creates the opportunity Approach a reference point with the force of the linear drive, around the valve closure member starting from this in defined Transfer positions to can. This can only be achieved by specifying the number of steps if the Linear drive contains a stepper motor.

An dem Ventilverschlussglied kann ein Regulierkonus ausgebildet sein. Dieser kann dazu genutzt werden, eine gewünschte Ventilkennlinie einzustellen.Can on the valve closure member a regulating cone can be formed. This can be used a desired one Set the valve characteristic.

In einer bevorzugten Ausführungsform gehört zu der Ventileinrichtung ein zweites Ventil, das beispielsweise ein Magnetventil ist. Dies kann in eine höhere Sicherheitsstufe eingestuft sein, als das erste als Proportionalventil benutzte Ventil. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Antriebe beider Ventile nebeneinander auf entsprechende zur Gasabdichtung dienende Becher aufgesteckt.In a preferred embodiment heard to the valve device, a second valve, for example is a solenoid valve. This can be classified into a higher security level than the first valve used as a proportional valve. In a advantageous embodiment are the actuators of both valves side by side on the corresponding ones Cups used for gas sealing are attached.

Ist der Antriebsmotor des Proportionalventils ein Drehantrieb, kann dieser an dem anderen, benachbarten Antrieb abgestützt sein, um dadurch drehfest gesichert zu werden.The drive motor of the proportional valve is on Rotary drive, this can be supported on the other, adjacent drive, to be secured against rotation.

In dem Ventilgehäuse können eine Durchflussmesseinrichtung, ein oder mehrere Druckmesseinrichtungen und dergleichen, angeordnet werden. Diese können mit einer Steuereinrichtung verbunden sein, die das Proportionalventil steuert. Auf diese Weise kann die Ventileinrichtung als Druckregler, Mengenregler und bedarfsweise als gesteuertes Ventil genutzt werden.A flow measuring device, one or more pressure measuring devices and the like become. these can be connected to a control device that the proportional valve controls. In this way, the valve device as a pressure regulator, volume regulator and can be used as a controlled valve if necessary.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung der Beschreibung oder Unteransprüchen.More details more advantageous embodiments the invention result from the drawing of the description or Dependent claims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the Invention illustrated. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Ventileinrichtüng in Längsgeschnittener schematisierter Darstellung, 1 a valve device according to the invention in a longitudinal sectional schematic representation,

2 die Ventileinrichtung nach 1 in Draufsicht, 2 the valve device after 1 in top view,

3 die Linearantriebseinrichtung des Ventils nach 1 in schematisierter Darstellung, 3 the linear drive device of the valve 1 in a schematic representation,

4 eine abgewandelte Ausführungsform einer Linearantriebseinrichtung in schematisierte Darstellung, 4 a modified embodiment of a linear drive device in a schematic representation,

5-8 unterschiedliche Ausführungsformen von Ventilspindel und Ventilverschlussglied der Ventileinrichtung nach 1. 5 - 8th different embodiments of the valve spindle and valve closure member according to the valve device 1 ,

In 1 ist eine Ventileinrichtung 1 veranschaulicht, zu der ein erstes, als Proportionalventil ausgebildetes Ventil 2 und ein zweites als Schließventil ausgebildetes Ventil 3 gehören. Beide Ventile 2, 3 sind in einem gemeinsamen Ventilgehäuse 4 untergebracht, das einen ersten Ventilsitz 5 in Form einer in einer Zwischenwand 6 ausgebildeten Durchgangsöffnung und einen zweiten Ventilsitz 7 in Form einer ebenfalls in einer Zwischenwand 8 ausgebildeten Öffnung aufweist. Beide Ventilsitze 5, 7 sind mit zueinander parallelen Achsen nebeneinander z.B. auf gleicher Höhe in einem Innenraum 9 des Ventilgehäuses 4 angeordnet.In 1 is a valve device 1 illustrates, to which a first, designed as a proportional valve 2 and a second valve designed as a closing valve 3 belong. Both valves 2 . 3 are in a common valve housing 4 housed the first valve seat 5 in the form of in a partition 6 trained through opening and a second valve seat 7 in shape one also in a partition 8th trained opening. Both valve seats 5 . 7 are next to each other with parallel axes, for example at the same height in an interior 9 of the valve housing 4 arranged.

Beiden Ventilsitzen 5, 7 sind jeweils Ventilverschlussglieder 11, 12 zugeordnet. Sie können, wie aus 1 ersichtlich, unterschiedlich ausgebildet sein. Das Ventilverschlussglied 11 ist beispielsweise ein Metallkörper, dessen unterer, den Ventilsitz 5 durchgreifender Abschnitt als Regulierkonus 13 mit einer Kontur ausgebildet ist, die von einer Kegelstumpfform abweichen kann. Der Regulierkonus weist eine sich zu seinem freien Ende hin verjüngende Rotationssymmetrische Form auf. Die Abhängigkeit des Radius von der Axialposition wird so festgelegt, dass eine gewünschte Öffnungscharakteristik des Ventils erreicht wird. Beispielsweise ist die Ventilkennlinie linear oder flach S-förmig, um eine gute Regelung oder Steuerung von Fluidströmen zu ermöglichen.Both valve seats 5 . 7 are valve closure members 11 . 12 assigned. You can see how 1 can be seen to be different. The valve closure member 11 is for example a metal body, the lower one, the valve seat 5 sweeping section as a regulating cone 13 is formed with a contour that can deviate from a truncated cone shape. The regulating cone has a rotationally symmetrical shape tapering towards its free end. The dependence of the radius on the axial position is determined so that a desired opening characteristic of the valve is achieved. For example, the valve characteristic is linear or flat S-shaped in order to enable good regulation or control of fluid flows.

Oberhalb des Regulierkonuses 13 ist eine Ringnut vorgesehen, in der ein O-Ring 15 sitzt. Diesem ist eine konische Dichtfläche des Ventilsitzes 5 zugeordnet. Oberhalb des O-Rings 15 weist das Ventilverschlussglied 11 einen scheibenförmigen Abschnitt 16 auf, der ein Anschlagmittel bildet. Der scheibenförmige Abschnitt kann unter elasti scher Deformierung des O-Rings 15 gegen einen Bereich der Zwischenwand 6, beispielsweise gegen die konische Dichtfläche des Ventilsitzes 5 gedrückt werden.Above the regulating cone 13 an annular groove is provided in which an O-ring 15 sitting. This is a conical sealing surface of the valve seat 5 assigned. Above the O-ring 15 has the valve closure member 11 a disc-shaped section 16 that forms a sling. The disc-shaped section can be deformed under elastic deformation of the O-ring 15 against an area of the partition 6 , for example against the conical sealing surface of the valve seat 5 be pressed.

Zur Betätigung des Ventilverschlussglieds 11 ist ein Linearantrieb 17 vorgesehen. Zu diesem gehören ein Antriebsmotor 18 und ein Untersetzungsgetriebe 19. Dieses geht z.B. aus 3 hervor. Zu dem Antriebsmotor 18, der beispielsweise als Schrittmotor, z.B. als Reluktanzschrittmotor oder als permanent erregter Schrittmotor mit kleinem Rastmoment ausgebildet sein kann, gehört ein Stator 21, in dem ein Rotor 22 axial unverschiebbar, dafür aber leicht drehbar gelagert ist. Der Rotor 22 weist eine zentrale koaxial zu seiner Drehachse angeordnete Durchgangsbohrung 23 auf, die mit Innengewinde versehen ist. In diese ist eine z.B. aus Stahl oder einem anderen Metall bestehende Gewindespindel 24 eingeschraubt, die durch nicht weiter veranschaulichte Mittel drehfest gesichert ist. Die Gewindespindel 24 und der Rotor 22 bilden somit ein Spindelhubgetriebe 25. Die Steigung der Gewindespindel 24 ist so bemessen, dass eine axial auf die Gewindespindel 24 einwirkende Kraft das gebildete Untersetzungsgetriebe nicht blockiert, sondern eine Drehung des Rotors 22 bewirken kann. Dies wird erreicht, indem die Gewindesteigung so gewählt wird, dass die von der Axialkraft an der Lagerung des Rotors 22 und dem Gewinde verursachten Reibmomente geringer sind, als das von Axialkraft herrührende Antriebsdrehmoment des Rotors 22.For actuating the valve closure member 11 is a linear actuator 17 intended. This includes a drive motor 18 and a reduction gear 19 , This goes out, for example 3 out. To the drive motor 18 A stator belongs to, for example, a stepper motor, for example a reluctance stepper motor or a permanently excited stepper motor with a small cogging torque 21 in which a rotor 22 axially immovable, but is easily rotatable. The rotor 22 has a central through hole arranged coaxially to its axis of rotation 23 which is provided with an internal thread. In this is a threaded spindle made of steel or another metal, for example 24 screwed in, which is secured against rotation by means not shown further. The threaded spindle 24 and the rotor 22 thus form a screw jack 25 , The pitch of the lead screw 24 is dimensioned so that an axial on the threaded spindle 24 acting force does not block the reduction gear formed, but a rotation of the rotor 22 can effect. This is achieved by choosing the thread pitch so that the axial force on the bearing of the rotor 22 and the frictional torque caused by the thread are less than the drive torque of the rotor resulting from the axial force 22 ,

Das Spindelhubgetriebe, zu dem auch der Rotor 22 gehört, ist in einem Becher 26 untergebracht, der an seinem unteren dem Ventilverschlussglied 11 zugewandten Ende einen Flansch 27 aufweist. Dieser ist an dem Ventilgehäuse 4 ab gedichtet gefasst. An seinem oberen Ende ist der Becher 26 geschlossen. Der Stator 21 sitzt außen auf dem Becher 26.The screw jack, including the rotor 22 heard is in a mug 26 housed the valve closure member at its lower 11 end facing a flange 27 having. This is on the valve housing 4 from sealed. At the top is the cup 26 closed. The stator 21 sits on the outside of the mug 26 ,

Dem Linearantrieb 17 ist eine Schließeinrichtung 28 zugeordnet, die im vorliegenden Fall durch eine als Druckfeder ausgebildete Schließfeder 29 gebildet ist. Andere Kraftspeicher können jedoch ebenfalls zur Anwendung kommen.The linear drive 17 is a locking device 28 assigned, in the present case by a closing spring designed as a compression spring 29 is formed. However, other energy stores can also be used.

Aus 1 ist ersichtlich, dass sich die Schließfeder 29 anders als in der schematischen Darstellung gemäß 3 auch in den Becher 26 hinein erstrecken kann. Aus 1 geht außerdem eine Führungshülse 31 hervor, die in dem Becher 26 gehalten und in formschlüssigem Eingriff mit der Gewindespindel 24 steht, um diese drehfest zu sichern.Out 1 it can be seen that the closing spring 29 different than in the schematic representation according to 3 also in the cup 26 can extend into it. Out 1 also goes a guide sleeve 31 emerged in the cup 26 held and in positive engagement with the threaded spindle 24 stands to secure it against rotation.

Zu dem zweiten Ventil 3 gehört ein Ventilantrieb 32 in Form eines Zugmagneten. Das Ventilverschlussglied 12 ist mit einem Magnetanker 33 verbunden, der in einem an dem Ventilgehäuse 4 abgedichtet gehaltenen Becher 34 axial verschiebbar geführt ist. Außen sitzt auf dem Becher eine Magnetspule 35, die in einem Kunststoffkörper eingebettet ist. Ein Joch 36 umgreift die Magnetspule 35 und lagert diese. Dazu dienen eine auf dem Becher sitzende Hülse 37 und ein Rastelement 38, die durch eine Feder voneinander weg vorgespannt sind.To the second valve 3 belongs to a valve drive 32 in the form of a pull magnet. The valve closure member 12 is with a magnetic anchor 33 connected in a to the valve body 4 sealed cup 34 is guided axially. There is a magnetic coil on the outside of the cup 35 , which is embedded in a plastic body. A yoke 36 encompasses the magnetic coil 35 and stores them. A sleeve sitting on the cup is used for this 37 and a locking element 38 which are biased away from each other by a spring.

Der Becher 34 ist wie der Becher 26 mittels eines Klemmrings 39, 41 an seinem Flansch gehalten. Zur Abdichtung dient ein O-Ring 42, 43. Das Ventilverschlussglied ist über eine Schließfeder 44 in Schließrichtung vorgespannt.The cup 34 is like the mug 26 by means of a clamping ring 39 . 41 held on its flange. An O-ring is used for sealing 42 . 43 , The valve closure member is via a closing spring 44 biased in the closing direction.

Wie aus 2 ersichtlich ist, kann der Stator 21 des Antriebsmotors 18 auf dem Becher 26 drehfest gesichert sein, indem er mit einem Fortsatz 46 in eine entsprechende Ausnehmung 47 des Spulenkörpers der Magnetspule greift. An dem Spulenkörper sind Anschlüsse 48 für die Magnetspule 35 ausgebildet. Ebenso sind Anschlüsse 49 an dem Stator 21 ausgebildet.How out 2 can be seen, the stator 21 of the drive motor 18 on the mug 26 be secured against rotation by being attached to an extension 46 in a corresponding recess 47 of the coil body of the magnet coil engages. There are connections on the coil former 48 for the solenoid 35 educated. There are also connections 49 on the stator 21 educated.

In dem Ventilgehäuse 4 kann vor dem zweiten Ventil 3 ein Sieb 51 vorgesehen sein, um Schmutzteile von den Ventilen 2, 3 fernzuhalten. Zwischen den Ventilen 2, 3 kann ein Laminator 52 angeordnet sein. Vor und/oder hinter diesem können Drucksonden 53, 54 angeordnet sein, die in 1 lediglich angedeutet sind. Die hier abnehmbare Druckdifferenz über den Laminator kann als Maß für die Durchströmung der Ventileinrichtung 1 genommen werden. Sie dienen somit als Durchflussmesser oder Strömungssensor.In the valve housing 4 can before the second valve 3 a sieve 51 be provided to remove debris from the valves 2 . 3 keep. Between the valves 2 . 3 can be a laminator 52 be arranged. Pressure probes can be placed in front of and / or behind this 53 . 54 be arranged in 1 are only hinted at. The pressure difference that can be removed here via the laminator can be used as a measure of the flow through the valve device 1 be taken. They therefore serve as a flow meter or flow sensor.

Die insoweit beschriebene Ventileinrichtung 1 arbeitet wir folgt:The valve device described so far 1 works like this:

In stromlosem Zustand sind beide Ventile 2, 3 zunächst geschlossen. Die Schließfedern 29, 44 halten beide Ventilverschlussglieder 11, 12 fest auf ihrem jeweiligen Ventilsitz 5, 7. Soll nun ein Gasdurchfluss freigegeben werden, um beispielsweise einen Brenner zu betreiben, wird die Magnetspule 35 des zweiten Ventils bestromt, so dass das Ventilverschlussglied 12 von dem Ventilsitz 7 abhebt und öffnet. Außerdem steuert eine Steuereinrichtung 55 den Stator 21 des Antriebsmotors 18 so an, dass der Rotor 22 dreht. Dabei schraubt sich die Gewindespindel in den Rotor 22 ein und hebt dabei das Ventilverschlussglied 11 gegen die Kraft der Schließfeder 29 von dem Ventilsitz 5 ab. Zunächst wird dabei ein Ringspalt freigegeben, der die Gasmenge beschränkt. Diese kann als Zündgasmenge zum Zünden eines Brenners dienen. Mit weiterem Drehen des Motors 22 wird das Ventil 2 dabei immer mehr freigegeben, bis es die gewünschte Gasmenge durchlässt. Diese kann von der Steuereinrichtung 55 durch Überwachung der Druckdifferenz erfasst werden, die die Auswertung der Signale der Drucksonden 53, 54 ergibt. Auf diese Weise kann ein Gasbrenner mengengesteuert betrieben werden. Die Steuereinrichtung 55 stellt die gewünschte Position des Ventilverschlussglieds 11 durch entsprechende Ansteuerung des als Schrittmotor ausgebildeten Antriebsmotors 18 jeweils so ein, dass das Ventilverschlussglied seine gewünschte Position einnimmt. Die Steuereinrichtung kann zusätzlich zu den Drucksonden 53, 54 oder anstelle von diesen mit anderen Sensoren oder Signalgebern verbunden sein.Both valves are in a de-energized state 2 . 3 initially closed. The closing springs 29 . 44 hold both valve closure members 11 . 12 firmly on their respective valve seat 5 . 7 , A gas flow should now be released, for example to operate a burner becomes the solenoid 35 energized of the second valve, so that the valve closure member 12 from the valve seat 7 takes off and opens. A control device also controls 55 the stator 21 of the drive motor 18 so that the rotor 22 rotates. The threaded spindle screws into the rotor 22 and lifts the valve closure member 11 against the force of the closing spring 29 from the valve seat 5 from. First, an annular gap is released, which limits the amount of gas. This can serve as a quantity of pilot gas for igniting a burner. With further turning of the engine 22 becomes the valve 2 released more and more until it lets the desired amount of gas through. This can be done by the control device 55 by monitoring the pressure difference can be detected, the evaluation of the signals of the pressure probes 53 . 54 results. In this way, a gas burner can be operated in a quantity-controlled manner. The control device 55 sets the desired position of the valve closure member 11 by appropriate control of the drive motor designed as a stepper motor 18 so that the valve closure member assumes its desired position. The control device can be in addition to the pressure probes 53 . 54 or be connected to other sensors or signal transmitters instead of these.

Soll das Ventilverschlussglied 11 in einer gewählten Position gehalten werden, bestromt die Steuereinrichtung 55 den Stator 21, so dass der Schrittmotor in den aktuellen Schritt magnetisch eingerastet bleibt. Die Schließfeder 29 ist dabei nicht in der Lage, den Schrittmotor aus dieser Position herauszubringen. Aus dieser Position heraus, kann der Schrittmotor jedoch in beiden Stellrichtungen angesteuert werden, d.h. der Rotor 22 kann vorwärts oder rückwärts drehen, um das Ventil 2 weiter zu öffnen oder weiter zu schließen.Should the valve closure member 11 are held in a selected position, the control device is energized 55 the stator 21 , so that the stepper motor remains magnetically locked in the current step. The closing spring 29 is unable to move the stepper motor out of this position. From this position, however, the stepper motor can be controlled in both directions, ie the rotor 22 can rotate forward or backward to the valve 2 open further or close further.

Fällt die Spannung der Steuereinrichtung 55 aus, wird der Schrittmotor stromlos. Dadurch verringert sich sein Haltemoment drastisch. Der Rotor 22 ist somit nahezu frei drehbar. Die Schließfeder 29, die das Ventilverschlussglied 11 ständig in Schließrichtung vorspannt, verlagert nun das Ventilverschlussglied 11 in Richtung auf den Ventilsitz 5, wobei sich der nunmehr freigegebene Rotor 22 drehen kann.The voltage of the control device drops 55 off, the stepper motor is de-energized. This drastically reduces its holding torque. The rotor 22 is therefore almost freely rotatable. The closing spring 29 that the valve closure member 11 constantly pretensioned in the closing direction, the valve closure member now moves 11 towards the valve seat 5 , with the now released rotor 22 can turn.

Ebenso fällt das Ventil 3 zu.The valve also drops 3 to.

Die Ventileinrichtung 1 ist somit ein Sicherheitsventil, dessen beide Ventile 2, 3 schließen, wenn die Ansteuerung ausfällt.The valve device 1 is therefore a safety valve, the two valves 2 . 3 close if the control fails.

Das Ventil 2 kann von der Steuereinrichtung 55 nicht nur geregelt betrieben, sondern auch im gesteuerten Betrieb gezielt in bestimmte Stellungen verfahren werden. Dazu kann die Steuereinrichtung 55 zunächst davon ausgehen, dass ein längere Zeit nicht angesteuerter Schrittmotor in Schließstellung befindlich ist. In dieser lastet die Kraft der Schließfeder 29 über den O-Ring 15 auf der Dichtfläche des Ventilsitzes 5. Die genaue Axialposition des Ventilverschlussglieds 11 hängt dabei von der Elastizität des O-Rings 15 und sonstigen Toleranzen ab. Es ist hier möglich, eine definierte Nullposition anzufahren, in dem das Ventilverschlussglied 11 zunächst durch den Antriebsmotor 18 weiter in Schließrichtung belastet wird. Dadurch wird der O-Ring 15 soweit elastisch deformiert, dass der Abschnitt 16 an der Dichtfläche des Ventilsitzes 5 anschlägt. Dieser feste Anschlag ist die Nullposition von der ausgehend definierte Öffnungspositionen angefahren werden, indem die Steuereinrichtung 15 den Schrittmotor 18 mit vorgegebenen Schrittzahlen ansteuert. Dadurch können beispielsweise Zündgasmengen oder Zündgasprofile schnell und sicher angefahren und eingestellt werden.The valve 2 can from the control device 55 not only operated in a controlled manner, but also moved in a controlled manner to specific positions in controlled operation. The control device can do this 55 First assume that a stepper motor that has not been activated for a long time is in the closed position. The force of the closing spring rests in this 29 over the O-ring 15 on the sealing surface of the valve seat 5 , The exact axial position of the valve closure member 11 depends on the elasticity of the O-ring 15 and other tolerances. It is possible to move to a defined zero position in which the valve closure member 11 first by the drive motor 18 is further loaded in the closing direction. This will make the O-ring 15 deformed so far that the section 16 on the sealing surface of the valve seat 5 strikes. This fixed stop is the zero position from which the defined opening positions are approached by the control device 15 the stepper motor 18 controlled with predetermined number of steps. In this way, for example, pilot gas quantities or pilot gas profiles can be started and set quickly and safely.

Eine weitere Funktion des Antriebsmotors 18 liegt in der Unterstützung des Schließens des Ventils z. Beispielsweise kann das Ventil 2 in Gefahrensituationen besonders schnell geschlossen werden, wenn nicht nur die Schließfeder 29 zum Schließen des Ventils 2 herangezogen wird, sondern wenn zusätzlich der Antriebsmotor 18 in Schließrichtung angetrieben wird.Another function of the drive motor 18 lies in supporting the closing of the valve z. For example, the valve 2 can be closed particularly quickly in dangerous situations, if not only the closing spring 29 to close the valve 2 is used, but if in addition the drive motor 18 is driven in the closing direction.

4 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Es wird zunächst auf die vorstehende Beschreibung verwiesen, die unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen gilt. Unterschiede zu der vorab gegebenen Beschreibung betreffen die Schließeinrichtung 28. Zu dieser gehört eine als Spiralfeder ausgebildete Schließfeder 56 deren eines Ende 57 ortsfest, beispielsweise an dem Ventilgehäuse 4, gelagert ist. Ihr anderes Ende 58 ist mit dem Rotor 22 verbunden. Die Spiralfeder spannt den Rotor in Schließrichtung vor. Wird der Antriebsmotor 18 angesteuert, dreht der Rotor, wobei er die Schließfeder 56 gewissermaßen aufzieht. Wird der Antriebsmotor 18 hingegen stromlos, so dass er kein Haltemoment mehr hat, dreht die Schließfeder 56 den Rotor zurück, bis das Ventilverschlussglied 11 auf seinem Ventilsitz aufsitzt. 4 illustrates another embodiment of the invention. Reference is first made to the above description, which is based on the same reference numerals. Differences from the description given above concern the locking device 28 , This includes a closing spring designed as a spiral spring 56 their one end 57 stationary, for example on the valve housing 4 , is stored. Your other end 58 is with the rotor 22 connected. The spiral spring biases the rotor in the closing direction. Will the drive motor 18 controlled, the rotor turns, being the closing spring 56 sort of lifts up. Will the drive motor 18 on the other hand, de-energized so that it no longer has a holding torque, the closing spring turns 56 the rotor back until the valve closure member 11 sits on his valve seat.

5 veranschaulicht die Ausbildung des Ventilverschlussglieds 11 und der Gewindespindel 24, die zugleich als Ventilspindel dient. Sie kann beispielsweise aus Metall ausgebildet sein und ist mit einem endseitigen Gewindeabschnitt mit einer Gewindebohrung des Ventilverschlussglieds 11 verschraubt. Die Gewindespindel 24 kann auch aus Kunststoff ausgebildet sein. Es ist auch möglich, die Gewindespindel, wie 6 veranschaulicht wenigstens an ihrem unteren Ende hohl auszubilden und mit dem Ventilverschlussglied 11 zu verrasten. Dazu ist sie mit axialen Schlitzen versehen und endseitig etwas nach innen gekröpft. Sie kann somit einen pilzförmigen Kopf 59 umfassen, der an dem aus Metall ausgebildeten Ventilverschlussglied vorgesehen ist. Diese Lösung ist besonders einfach, kostengünstig und mon tagefreundlich. Insbesondere lässt sie einen Spielausgleich zu, bei dem das Ventilverschlussglied 11 positionsrichtig in den Ventilsitz 5 findet. 5 illustrates the formation of the valve closure member 11 and the threaded spindle 24 , which also serves as a valve stem. It can be made of metal, for example, and has an end-side threaded section with a threaded hole in the valve closure member 11 screwed. The threaded spindle 24 can also be made of plastic. It is also possible to like the lead screw 6 illustrates hollow at least at its lower end and with the valve closure member 11 to latch. For this purpose, it is provided with axial slots and cranked slightly inwards at the end. It can therefore have a mushroom-shaped head 59 comprise, which is provided on the valve closure member made of metal. This solution is particularly simple, inexpensive and easy to install. In particular, it allows a play compensation in which the valve closure member 11 in the correct position in the valve seat 5 place.

Bei beiden Ausführungsformen nach den 5 und 6 kann das Ventilverschlussglied auch aus Kunststoff ausgebildet sein, wenn dies die Sicherheitsvorschriften zulassen.In both embodiments according to the 5 and 6 the valve closure member can also Be plastic if the safety regulations allow it.

Eine abgewandelte Ausführungsform des Ventilverschlussglieds zeigt 7. Hier ist das Ventilverschlussglied 11 mit der Gewindespindel 24 einstückig aus Kunststoff ausgebildet. Als Sitz für den O-Ring 15 dient eine Scheibe 61, die einen gekröpften Rand 62 aufweist. Der Rand 62 bildet den O-Ringsitz. Er ragt aus dem Kunststoffkörper heraus, der das Ventilverschlussglied bildet. In ihrem mittleren Bereich weist die in das Ventilverschlussglied 11 eingebettete Scheibe ein oder mehrere Öffnungen auf, die der Kunststoffkörper durchsetzt. Auf diese Weise ist die Scheibe 61 in dem Kunststoffkörper sicher gehalten und der Kunststoffkörper ist beispielsweise als Spritzteil zu fertigen. Der obere Rand der Scheibe 61 bildet mit seinem Abschnitt 16 das Anschlagmittel.A modified embodiment of the valve closure member shows 7 , Here is the valve closure member 11 with the threaded spindle 24 formed in one piece from plastic. As a seat for the O-ring 15 serves a disc 61 that have a cranked edge 62 having. The edge 62 forms the O-ring seat. It protrudes from the plastic body that forms the valve closure member. In its central area, it points into the valve closure member 11 embedded disc on one or more openings through which the plastic body passes. This is the disc 61 held securely in the plastic body and the plastic body is to be manufactured, for example, as a molded part. The top of the disc 61 forms with its section 16 the sling.

Eine weitere mögliche Abwandlung veranschaulicht 8. Das hier veranschaulichte Ventilverschlussglied 11 und die zugehörige Ventilspindel 24 sind einteilig aus Kunststoff ausgebildet. Anstelle der Scheibe 61 ist jedoch lediglich ein gekröpfter Ring 63 in eine an dem Ventilverschlussglied vorgesehene Stufe 64 eingelegt. Der Ring 63 lagert in einer äußeren Sicke den O-Ring 15, während seine innere Sicke als Widerlager für die Feder 29 dient. Der Ring 63 wird durch einen zylindrischen Abschnitt gebildet, von dessen unteren Ende sich ein Flansch nach innen erstreckt, während sich von seinem oberen Ende ein Flansch nach außen erstreckt.Another possible modification is illustrated 8th , The valve closure member illustrated here 11 and the associated valve stem 24 are made in one piece from plastic. Instead of the disc 61 is just a cranked ring 63 in a step provided on the valve closure member 64 inserted. The ring 63 stores the O-ring in an outer bead 15 while its inner bead serves as an abutment for the spring 29 serves. The ring 63 is formed by a cylindrical section, from the lower end of which a flange extends inwards, while from the upper end a flange extends outwards.

Bei allen vorstehend beschriebene Ausführungsformen kann anstelle des Spindelhubgetriebes mit Gewindespindel 24 ein anderweitiges Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, das die Bewegung eines Antriebsmotors, vorzugsweise eine Drehbewegung, in eine untersetzte Linearbewegung des Ventilverschlussglieds 11 umsetzt. Die Untersetzung ist dabei jedoch allenfalls so groß, dass die Schließeinrichtung 28 das Ventil 2 bei stromlosem Antrieb schließen kann.In all the embodiments described above, instead of the screw jack with a threaded spindle 24 another reduction gear can be provided, which converts the movement of a drive motor, preferably a rotary movement, into a reduced linear movement of the valve closure member 11 implements. However, the reduction is at most so great that the locking device 28 the valve 2 can close when the drive is de-energized.

Ein Proportionalventil 2 weist einen Linearantrieb 17 auf, der einen gezielt positionierbaren Antriebsmotor 18, beispielsweise einen Schrittmotor, aufweist, der über ein Untersetzungsgetriebe mit dem Ventilverschlussglied verbunden ist. Dem Linearantrieb ist als Schließeinrichtung 28 ein Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Schließfeder 29 zugeordnet, der so bemessen ist, dass er die Linearantriebseinrichtung unter Überwindung der Getriebereibung des Untersetzungsgetriebes in Schließstellung des Ventilverschlussglieds überführt. Außerdem speichert er die zum Schließen erforderliche Arbeit. Das Proportionalventil kann Zwischenstellungen direkt ansteuern und erfüllt dabei eine Sicherheitsfunktion, weil es selbsttätig schließt.A proportional valve 2 has a linear actuator 17 on that a specifically positionable drive motor 18 , for example a stepper motor, which is connected to the valve closure member via a reduction gear. The linear actuator is used as a locking device 28 an energy accumulator, for example in the form of a closing spring 29 assigned, which is dimensioned such that it transfers the linear drive device while overcoming the gear friction of the reduction gear in the closed position of the valve closure member. It also saves the work required to close it. The proportional valve can control intermediate positions directly and fulfills a safety function because it closes automatically.

Claims (27)

Ventileinrichtung (1), insbesondere für Gas-Anwendungen, mit einem Ventilgehäuse (4), in dem wenigstens ein Ventilsitz (5) ausgebildet ist, mit einem Ventilverschlussglied (11), das in dem Ventilgehäuse (4) angeordnet ist, mit einem Linearantrieb (17), der einen elektrischen, in stromlosem Zustand bewegbaren Antriebsmotor (18) und ein Untersetzungsgetriebe (19) enthält, das wirkungsmäßig zwischen dem Antriebsmotor (18) und dem Ventilverschlussglied (11) angeordnet ist, und mit einer Schließeinrichtung (28), die mit dem Linearantrieb (11) verbunden ist und deren Kraft größer ist als eine von dem Linearantrieb (17) vorgegebene Rückstellkraft.Valve device ( 1 ), especially for gas applications, with a valve housing ( 4 ) in which at least one valve seat ( 5 ) is designed with a valve closure member ( 11 ) in the valve housing ( 4 ) is arranged with a linear drive ( 17 ) which has an electric drive motor that can be moved when de-energized ( 18 ) and a reduction gear ( 19 ) that acts between the drive motor ( 18 ) and the valve closure member ( 11 ) is arranged, and with a locking device ( 28 ) with the linear drive ( 11 ) and whose force is greater than one of the linear drive ( 17 ) predetermined restoring force. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft die zur Überwindung der Getriebereibung und zum Bewegen des stromlosen Antriebsmotors (18) erforderliche Kraft ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the restoring force for overcoming the gear friction and for moving the currentless drive motor ( 18 ) required force. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (28) eine Schließfeder (29) ist, die an dem Ventilverschlussglied (11) angreift.Valve device according to claim 1, characterized in that the closing device ( 28 ) a closing spring ( 29 ) which is on the valve closure member ( 11 ) attacks. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die von der Schließeinrichtung (28) vorgegebene Schließzeit der Ventileinrichtung (1) kleiner als 1 s ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the closing device ( 28 ) predetermined closing time of the valve device ( 1 ) is less than 1 s. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließeinrichtung (28) eine Schließfeder (56) ist, die an dem Antriebsmotor (18) angreift.Valve device according to claim 1, characterized in that the closing device ( 28 ) a closing spring ( 56 ) which is on the drive motor ( 18 ) attacks. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (18) ein in zwei Drehrichtungen ansteuerbarer Drehantrieb ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the drive motor ( 18 ) is a rotary drive that can be controlled in two directions of rotation. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (18) ein Schrittmotor ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the drive motor ( 18 ) is a stepper motor. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrittmotor ein rastmomentfreier Motor ist.Valve device according to claim 6, characterized in that the stepper motor is a non-cogging motor. Ventileinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb einen Rotor (22) aufweist, der zusammen mit dem Untersetzungsgetriebe (19) in einem nach außen gasdicht abgeschlossenen Becher (26) angeordnet ist.Valve device according to claim 5, characterized in that the rotary drive comprises a rotor ( 22 ) which, together with the reduction gear ( 19 ) in a cup sealed to the outside ( 26 ) is arranged. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Becher (26) mit dem Innenraum (9) des Ventilgehäuses (4) verbunden ist.Valve device according to claim 9, characterized in that the cup ( 26 ) with the interior ( 9 ) of the valve housing ( 4 ) connected is. Ventileinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb einen Stator (21) auf weist, der außerhalb des Bechers (26) angeordnet ist.Valve device according to claim 9, characterized characterized in that the rotary drive has a stator ( 21 ) that is outside the cup ( 26 ) is arranged. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (19) ein Hubantrieb ist, der eine Drehbewegung in eine lineare Stellbewegung umsetzt.Valve device according to claim 1, characterized in that the reduction gear ( 19 ) is a linear actuator that converts a rotary movement into a linear actuating movement. Ventileinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb durch ein Spindelhubgetriebe (25) gebildet ist.Valve device according to claim 12, characterized in that the lifting drive by a screw jack ( 25 ) is formed. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (19) ein nichtselbsthemmendes Getriebe ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the reduction gear ( 19 ) is a non-self-locking gear. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (11) mit einer Ventilspindel (24) verbunden ist, die Teil des Untersetzungsgetriebes ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the valve closure member ( 11 ) with a valve stem ( 24 ) is connected, which is part of the reduction gear. Ventileinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspindel (24) aus Kunststoff ausgebildet ist.Valve device according to claim 15, characterized in that the valve spindle ( 24 ) is made of plastic. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (11) aus Kunststoff ausgebildet ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the valve closure member ( 11 ) is made of plastic. Ventileinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an das Ventilverschlussglied (11) ein Metallring (63) zur Abstützung der Schließeinrichtung (28) angesetzt ist.Valve device according to claim 17, characterized in that on the valve closure member ( 11 ) a metal ring ( 63 ) to support the locking device ( 28 ) is scheduled. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (11) als Dichtelement einen O-Ring (15) trägt.Valve device according to claim 1, characterized in that the valve closure member ( 11 ) an O-ring as a sealing element ( 15 ) wearing. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (5) eine kegelförmig ausgebildete Dichtfläche aufweist.Valve device according to claim 1, characterized in that the valve seat ( 5 ) has a conical sealing surface. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilverschlussglied (11) ein Anschlagmittel (16) ausgebildet ist und dass dem Ventilsitz (5) eine Anlagefläche zugeordnet ist, die den Weg des Ventilverschlussglieds (11) in Schließrichtung begrenzt.Valve device according to claim 1, characterized in that on the valve closure member ( 11 ) a sling ( 16 ) and that the valve seat ( 5 ) a bearing surface is assigned which covers the path of the valve closure member ( 11 ) limited in the closing direction. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilverschlussglied (11) einen Regulierkonus (13) aufweist.Valve device according to claim 1, characterized in that the valve closure member ( 11 ) a regulating cone ( 13 ) having. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilgehäuse (4) ein zweiter Ventilsitz (7) und eine zweites Ventilverschlussglied (12) angeordnet sind, so dass ein zweites Ventil (3) gebildet ist, das mit dem durch den ersten Ventilsitz (5) und das erste Ventilverschlussglied (11) gebildeten Ventil (2) in Reihe angeordnet ist.Valve device according to claim 1, characterized in that in the valve housing ( 4 ) a second valve seat ( 7 ) and a second valve closure member ( 12 ) are arranged so that a second valve ( 3 ) is formed, which with the through the first valve seat ( 5 ) and the first valve closure member ( 11 ) formed valve ( 2 ) is arranged in a row. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ventil (3) einen Magnetantrieb (33, 35) mit einer Magnetspule (35) aufweist, die auf einen gasdichten Becher (34) aufgesteckt ist, der einen linear beweglichen Anker (33) umgibt.Valve device according to claim 1, characterized in that the second valve ( 3 ) a magnetic drive ( 33 . 35 ) with a magnetic coil ( 35 ) on a gas-tight cup ( 34 ) is attached, which is a linearly movable anchor ( 33 ) surrounds. Ventileinrichtung nach Anspruch 11 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (35) auf den Becher (34) aufgesteckt ist und dass die Magnetspule (35) einen Spulenkörper aufweist, der den Stator (21) formschlüssig drehfest hält.Valve device according to claim 11 and 24, characterized in that the magnetic coil ( 35 ) on the mug ( 34 ) is attached and that the magnetic coil ( 35 ) has a coil former that connects the stator ( 21 ) positively holds. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilgehäuse (4) eine Durchflussmesseinrichtung (52, 53, 54) angeordnet ist.Valve device according to claim 1, characterized in that in the valve housing ( 4 ) a flow measuring device ( 52 . 53 . 54 ) is arranged. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilgehäuse (4) eine Druckmesseinrichtung (53) angeordnet ist.Valve device according to claim 1, characterized in that in the valve housing ( 4 ) a pressure measuring device ( 53 ) is arranged.
DE20220654U 2002-10-18 2002-10-18 Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power Expired - Lifetime DE20220654U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20220654U DE20220654U1 (en) 2002-10-18 2002-10-18 Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10248616A DE10248616B4 (en) 2002-10-18 2002-10-18 proportional valve
DE20220654U DE20220654U1 (en) 2002-10-18 2002-10-18 Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20220654U1 true DE20220654U1 (en) 2004-02-12

Family

ID=31889115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20220654U Expired - Lifetime DE20220654U1 (en) 2002-10-18 2002-10-18 Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20220654U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012103996A1 (en) 2011-06-01 2012-12-06 Krytem - Kryotechnische + medizinische Systeme GmbH Operating a shaft furnace, comprises melting a raw material in the shaft furnace under the effect of atmosphere prevailing in the furnace, and introducing a treatment gas such as oxygen into the furnace
CN104728483A (en) * 2013-12-20 2015-06-24 杭州三花研究院有限公司 Flow control valve and control method thereof and refrigeration system
CN106322867A (en) * 2015-06-24 2017-01-11 浙江三花汽车零部件有限公司 Refrigerant control device, as well as control system and control method thereof
CN106439171A (en) * 2016-11-14 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 Electronic expansion valve device, control method thereof and multi-split system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012103996A1 (en) 2011-06-01 2012-12-06 Krytem - Kryotechnische + medizinische Systeme GmbH Operating a shaft furnace, comprises melting a raw material in the shaft furnace under the effect of atmosphere prevailing in the furnace, and introducing a treatment gas such as oxygen into the furnace
DE102012103996B4 (en) * 2011-06-01 2017-04-20 Krytem - Kryotechnische + medizinische Systeme GmbH Method and device for operating a shaft furnace and valve for introduction into a shaft furnace
CN104728483A (en) * 2013-12-20 2015-06-24 杭州三花研究院有限公司 Flow control valve and control method thereof and refrigeration system
CN104728483B (en) * 2013-12-20 2018-10-19 杭州三花研究院有限公司 A kind of flow control valve and its control method and refrigeration system
CN106322867A (en) * 2015-06-24 2017-01-11 浙江三花汽车零部件有限公司 Refrigerant control device, as well as control system and control method thereof
CN106322867B (en) * 2015-06-24 2019-05-31 浙江三花汽车零部件有限公司 The control system and control method of refrigerant controller, the refrigerant controller
CN106439171A (en) * 2016-11-14 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 Electronic expansion valve device, control method thereof and multi-split system
CN106439171B (en) * 2016-11-14 2019-07-05 珠海格力电器股份有限公司 Electronic expansion valve gear and its control method and multi-line system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2177796B1 (en) Tubular valve device
DE19826076C1 (en) Double safety valve for the gas inlet to a gas heating system
EP2400193B1 (en) Device for regulating the flow of a fluid or gaseous medium
DE69722686T2 (en) Electromagnetic proportional valve with variable actuating force
DE60104168T2 (en) Electromagnetic pressure control valve
DE10230004B4 (en) Flow rate control valve
EP0578168B1 (en) Valve
DE10248616B4 (en) proportional valve
CH681385A5 (en)
EP1031792A2 (en) Gas control device with a direct modulating gas control valve
EP0928388B1 (en) Turbine valve
DE2206751C2 (en) Pressure regulating valve for automobile automatic transmission - matches working pressure to engine load via electromagnet receiving pressure setting signal
EP0429915B1 (en) Electric operated valve and its use
DE1414722A1 (en) Electromagnetic valve operated by the pressure of a flow medium and a hysteresis-free control device for it
EP0496105B1 (en) Remotely actuated sanitary fitting
WO2006069860A1 (en) Pressure control valve
DE20220654U1 (en) Proportional control gas valve has a double valve layout with a solenoid shut off valve and a proportional valve driven by a linear motor with a spring return sufficiently strong to close the valve on loss of control power
EP3775641A1 (en) Electromagnetic valve and air diverter valve
EP1870621B1 (en) Valve for controlling fluids
EP3132170B1 (en) Switching device and adjusting arrangement for control devices
DE102004037269B3 (en) Electro-pneumatic valve for piloting of directional valve has arms of flat spring having different lengths through which spring arms by lift movement of shut-off element come to bear one after other on different edges of armature step
DE2361591A1 (en) SLIDER VALVE FOR CONTROLLING THE WORKING PRESSURE OF A WORKING MEDIUM
DE10253219A1 (en) Multi-purpose industrial pressure release safety valve has return spring with a degressive pressure operating profile
DE4113388C2 (en) Flow control valve with adjustable throttle downstream of a control piston
WO2017186449A1 (en) Electromagnetic valve and operating method

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20040318

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20051111

R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20081119

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

Effective date: 20101117

R071 Expiry of right
R071 Expiry of right