DE2421909A1 - Stroemungsmittelventil mit einer druckempfindlichen innenmembran - Google Patents

Description

Β/ρ 7860 3. Mai 1974 w/ro

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ventile und insbesondere auf ein Ströeungsroittelverstärkungs- oder -Steuerventil.

In den vergangenen Jahren sind neue Anwendungsgebiete fUr logische Strömungsmittelventile und Steuerventile geschaffen worden· Derartige StröMungsmittelventile sind besonders von Vorteil, da sie für Eingangssignale geringer Energie geeignet sind und verhältnismäßig niedrige Energiepegel für den Betrieb benötigen, während sie außerordentlich genau arbeiten.

Meist werden Strömungsmittelventile und insbesondere Pneumatikventile in Form von Diaphragmaventilen als logische Vorrichtungen oder als Verstärker verwendet. In einem Diaphragmaventil wird das Diaphragma entsprechend dem auf das Diaphragma wirkenden Druckunterschied zusammen mit Federn und anderen äußeren Kräften, die in einer Richtung parallel zur zentrischen Achse des Diaphragma wirken, ausgelenkt·

FUr eine zuverlässige und einwandfreie Betätigung ist es erforderlich, daß die Auslenkung des Diaphragma so klein wie möglich gehalten wird; in allgemeinen nicht größer als ein Drittel der Dicke des Diaphragma. Um das Diaphragma gegen zu starke Auslenkung zu schützen besteht eine übliche Methode darin, es aus einem Material herzustellen, das steif genug ist, damit es erheblichen Kräften widersteht, ohne daß eine wesentliche Auslenkung auftritt. Andererseits oder zusätzlich hierzu können Vorkehrungen bei Diaphragmaventilen getroffen werden, um einen Teil des darauf einwirkenden Druckes rückzukoppeln, damit das gesamte Diaphragma in Gleichgewicht kommt.

Die Verwendung sehr starken Materials fUr das Diaphragma oder die Verwendung eines Rückkopplungssystems haben erhebliche Nachteile. Wenn das

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fUr das Diaphragma verwindete Material sehr steif ist, treten die unerwünschten Erscheinungen der Hysterese und des Todbandes auf. Wenn die Ventile eins Drucksignal als Rückkopplung zur Begrenzung der Auslenkung des Diaphragma verwenden, hängt der endgültige Abgleich von der Linearität einer Düse oder einer anderen Begrenzungsvorrichtung ab, die verwendet wird, um das Drucksignal in das Diaphragma in Abhängigkeit von dessen Auslenkung rückzukoppeln. Da Düsen und Strömungsbegrenzungsvorrichtungen nicht linear sind, folgt daraus, daß eine Nichtlinearität in das Ansprechen des Ventiles eingeführt wird.

Ziel vorliegender Erfindung ist ein Strömungsmittelventil, das in der Lage ist, einen Abgabedruck zu erzeugen, der eine lineare Verstärkung eines ausgewählten Eingangsdrucksignales ist. Das Strömungsmittelventil soll linear auf verhältnismäßig niedrige Eingangsdrucksignale ansprechen. Ferner soll eine Druckausgleichmembran fUr einen Strömungs«ittelverstärker vorgeschlagen werden, bei dem die Membran keine Federn oder andere derartige äußere Kräfte erforderlich macht, um sie in Gleichgewicht zu bringen, wenn Drücke auf jeder Seite aufgegeben werden. Das Strömungsmittelverstärkungsventil soll einfach im Aufbau und zuverlässig im Betrieb sein und soll keine Teile aufweisen, die eine Bewegung des gesamten Ventilkörpers erforderlich macht. Ferner soll bei dem Strömungsmittelverstärkungsventil eine lineare Verstärkung für ein Eingangsdrucksignal erzielt werden, wobei die Verstärkung unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit und dem Speisedruck ist.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Strömungsmittelventil erreicht, das gekennzeichnet ist durch einen Ventilkörper mit ersten und zweiten Platten, die miteinander und entgegengesetzt zueinander zur Ausbildung einer Kammer dazwischen befestigt sind, durch einen Druck, der in die in der ersten Platte ausgebildete Öffnung eingespeist wird, welche sich

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zur Hindurchleitung des Strömungsmediums von einer Strömungsmittelquelle in die Kammer erstreckt, durch einen Druck, der der in der ersten Platte ausgebildeten Austrittsöffnung zugeführt wird, wobei das Strömungsmittel aus der Druckspeisequelle in die Ventilkammer durch die Einlaßöffnung ein- und durch die Auslaßöffnung austreten kann, durch eine Drucksignaleingangsöffnung, die in der zweiten Platte ausgebildet ist, und durch eine undurchlässige, frei deformierbare Membran mit echten Membraneigenschaften, die zwischen die erste und zweite Platte eingesetzt ist und positiv und linear die Eingangsdrucksignale verstärkt, welche durch die Drucksignaleingangsöffnung aufgenommen werden, wobei die positive und lineare Verstärkung dadurch erzielt wird, daß der Strömungsmittelfluß zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen in Abhängigkeit von Erhöhungen des Druckes des Drucksignales, das auf eine Seite der undurchlässigen Membran aufgegeben wird, verringert, jedoch nicht vollständig gesperrt wird, derart, daß ein Druckunterschied zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen vorhanden ist, wobei der höhere Druck eine positive und lineare Verstärkung des jeweiligen Drucksignales, das auf eine Seite der Membran aufgegeben wird, darstellt.

Im Falle vorliegender Erfindung wird bei dem Strömungsmittelventil somit eine frei auslenkbare echte Membran als Arbeitsglied des Ventiles verwendet. Die echte Membran ist zu Beginn geringfügig elastisch, im Übrigen aber weitgehend unelastisch und hält ein erhebliches Biegemoment nicht aus; eine derartige Membran steht vorzugsweise aus einem Polyesterfilm. Anders ausgedruckt, ist eine Membran ein vorgespannter Film, der einer weiteren Streckung Widerstand entgegensetzt, einer Verformung jedoch keinen Widerstand leistet, der keine Änderung der Querschnittsfläche eines Teiles der Membran ergibt. Mit einer derartigen echten Membran als inneres Arbeitsglied des Ventiles wird aufgrund der Auslenkungen kein oder nahezu kein Hystereseeffekt erzielt, und das Ventil benötigt

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keine DruckrUckkopplung zum Abgleich der Membran. Stattdessen wird für einen einwandfreien Betrieb die Membran in einfacher Weise ausgelenkt und ein Abgleich der Beanspruchung aller Teile der Membran erreicht.

Durch Verwendung einer frei auslenkbaren, echten Membran als inneres Arbeitsglied des Ventiles wird es möglich, einen Ausgangsdruck zu erzeugen, der eine lineare Verstärkung eines Eingangsdrucksignales ist.

Es war möglich, in Stufen einen linearen Ausgangsdruck von 0,21 bis

2 1,05 kg/cm (3-15 psig) für 0 bis 0,025 cm Wasser zu erhalten. Auch ist

ein linearer Ausgangsdruck von 0,21 bis 1,05 kg/cm fUr 1 Grad Fahrenheit Temperaturunterschied erzielt worden.

Hieraus ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Strömungsmittelventil als Verstärker bezeichnet werden kann. Derartige Strömungsmittelverstärker können in zweckmäßiger Weise in Steuer- und Regelgeräten, Temperaturwandlern, Druckwandlern usw. eingesetzt werden. Die Grundförderung für einen derartigen Strömungsmittelverstärker ist, daß das Ventil außerordentlich exakt arbeitet, eine geringe Hysterese aufweist und auf weite Druckbereiche ansprechen kann. Das Ventil nach vorliegender Erfindung erfüllt diese Forderungen in einwandfreier Weise.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles erläutert· Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Strömungsmittelverstärkungsven-

tiles gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die untere Platte des Strömungsmittelver-

stärkerventile» längs der Linien 2-2 der Fig. 1 und Fig. 3 eine Querschnitt«an«icht des Strömungsmittelverstärkerventiles längs der Linien 3-3 der Fig. 1.

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Das Strömungsmittelverstärkungsventil nach vorliegender Erfindung ist generell mit 10 bezeichnet, das Ventil 10 weist obere und untere Platten 12 und 14 auf, die miteinander in Gegenüberstellung befestigt sind, wobei z. B. Schrauben in mit Schraubgewinde versehene Bohrungen in den Ventilkörper eingeschraubt sind. Wie sich am besten aus den Fig. 2 und ergibt, weist die untere Platte 14 Aussparungen auf, die eine Hauptinnenkammer 16 innerhalb des Ventiles bilden. Die Innenkammer 16 ist oben und unten durch die Innenfläche 12 α der oberen Platte und die Innenfläche 14 α der unteren Platte begrenzt (Fig. 3).

Die obere Platte 12 weist in ihrem mittleren Teil eine Drucksignaleingangsöffnung 20 auf, die, wie in Fig. 3 gezeigt, vollständig durch den Ventilkörper 12 reicht und in die Hauptinnenkammer 16 mUndet. Die Druck signaleingangsöffnung 20 kann mit einem Druckeingangssignal P_u verbunden

sein und das Druckeingangssignal kann sich durch diese öffnung 20 hindurch in die Hauptinnenkammer 60 bewegen.

Mit der unteren Platte 14 ist einteilig längs der äußeren Teile ein kreisförmiger, erhabener Rand 28 angeformt, der in bezug auf die nach innen anschließende, ausgesparte Innenfläche 14 α erhöht ist. Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt, ist die ausgesparte Innenfläche 14 a, die innerhalb des Randes 28 liegt, weitgehend flach und gekrümmt geformt. Innerhalb der ausgesparten Innenfläche 14 α ist ein erhöhter Ventilsitz 32 angeordnet. Der Ventilsitz 32 weist eine mittlere erhabene Basis 34 auf, die geringfügig über den Pegel der benachbarten Innenfläche 14 α angeordnet ist. Die erhöhte Basis 34 stellt einen inneren Ventilsitz oder eine kreisförmige Umrand 36 dar. Wie Fig. 3 ebenfalls zeigt, ist der obere Teil der kreisförmigen Umrandung etwa konvex und erstreckt sich über die erhöhte Basis 34 und bildet den inneren Ventilsitz.

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Die untere Platte 14 des Strömungsmittelventiles 10 weist auch ein Paar darin ausgebildeter öffnungen 22 und 24 auf, wobei jede der Öffnungen sich durch die untere Platte erstreckt und in die Hauptinnenkammer 16 zwischen den oberen Platten 12 und 14 mündet. Die Öffnung 22 wird sowohl als Druckspeiseeinlaßöffnung als auch als Druckausgangskammer bezeichnet» Diese Doppelbezeichnung ist deshalb gewählt, weil die Öffnung 22 mit einer Druckspeisequelle P- Über eine den Strömungsmittelfluß begrenzende Vorrichtung 26 verbunden ist. Infolgedessen wird eine Strömungsmitteleinspeisung in die Hauptinnenkammern 16 des Ventils durch die öffnung 22 geleitet. Weiter unten wird auch erläutert, daß der Druck in der Öffnung 22 unter bestimmten Bedingungen eine Verstärkung des Druckeingangssignales ist, und infolgedessen wird die Öffnung 22 als Druckausgangskammer bezeichnet, die mit P~ angegeben wird.

Die Innenhauptkammer 16 des Ventiles trennt eine entspannte, undurchlässige Membran 38, vorzugsweise von einer Dicke von i/iO bis 2 Mil in obere und untere Bereiche. Die Membran 38 wird innerhalb des Ventiles Über den äußeren Teilen zwischen dem Rand 28 der unteren Platte 14 und einer etwa kreisförmigen, elastischen Dichtung gehalten, die zwischen der Membran und den äußeren Teilen der Innenfläche 12 α der oberen Platte 12 angeordnet ist.

Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, nimmt die Membran 38 eine konkavkonvexe Gestalt innerhalb der Hauptinnenkammern 16 an. Die Membran 38 zeichnet sich durch echte Membraneigenschaften aus, im Gegensatz zu Eigenschaften eines Diaphragmas. "Echte Membraneigenschaften" bedeutet dabei, daß die Membran sich zu Beginn etwas streckt, jedoch weitgehend unelastisch ist, und frei auslenkbar ist, da das Material einem wesentlichen Biegemoment nicht standhält. Ein spezielles Material, das für alle praktischen Zwecke echte Membraneigenschaften besitzt, ist ein Material, das allgemein als Polyesterfilm bekannt ist. Dieser Film ist

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im Handel unter der Bezeichnung Du Pont Mylar_f Type A, erhältlich.

Obgleich das Ströraungsmittelventil als Rückschlagventil,als Hoch- oder Niedrigauswählventil, oder in anderen Arten von logischen Steuerventilanwendungen eingesetzt werden kann, ist ein grundlegendes Anwendungsgebiet dieses Ventils die Verwendung als Strömungsmittelverstärker, wobei das Ventil zur linearen Verstärkung eines bestimmten Bereiches von Eingangsdrucksignalen wirkt.

Im Betrieb als Verstärker wird ein Druckeingangssignal P_u durch Druckeingangsöffnungen 20 geführt. Das Strömungsmittel, das dem Druckeingangssignal P,, zugeordnet ist, bewegt sich in den oberen Teil der Innenhauptventilkammer 16 und Übt, wie Fig. 2 zeigt, eine nach abwärts gerichtete Kraft auf die gesamte Membran 38 auf. Diese nach abwärts gerichtete Kraft versucht die Membran 38 nach unten gegen die Innenfläche 14 α der Platte 14 zu drücken.

Einer nach abwärts gerichteten Bewegung der Membran 38 wird durch den Druck entgegengewirkt, der auf den Boden der Membran einwirkt. Der Fluß des Strömungsmittels über den inneren Ventilsitz und durch die Innenkammer 16 des Ventiles versucht deshalb die Membranbstützung zu beaufschlagen. Aufgrund der Konfiguration des Ventiles und der speziellen Stellen, an denen der Druck aufgegeben wird, ergibt sich, daß die Membran die oben erwähnte konkav-konvexe Gestalt annimmt.

Obgleich der nach abwärts gerichteten Bewegung der Membran 38 durch den Strömungsmittelfluß durch die untere Fläche der Kammer 16 entgegengewirkt wird, ist der Nutzeffekt für eine Erhöhung des Drucksignales eine Vergrößerung des Strömungswiderstandes zwischen dem inneren Ventilsitz 32 und der Fläche des Ventiles außerhalb davon.

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Diese Zunahme des Strömungswiderstandes ergibt einen größeren Druckunterschied zwischen der innerhalb des Ventilsitzes 32 definierten Fläche (P₀) und der Fläche außerhalb derselben, die als Niederdruckfläche P, bezeichnet wird. Die Erhöhung des Druckunterschiedes zwischen P_n und P.

ergibt eine Vergrößerung des Druckes P_n - Kammer. Die Druckzunahme in

in de]

O P- braucht nicht sehr groß zu sein, weil die Seitenwandungen des Ven tiles zur Abstützung der erhöhten Druckbelastung, die von dem Druckeingangssignal aufgebracht wird, beitragen können.

Der erhöhte Druckunterschied bewirkt, daß der Fluß zwischen der Druckspeisequelle P_ und der Öffnung 22 oder der Druckausgangskammer abnimmt. Die kleinere Strömungsgeschwindigkeit zwischen der Druckspeisequelle und der Öffnung 22 bewirkt, daß der Druckunterschied zwischen der Druckspeisequelle und der öffnung 22 abnimmt, wodurch eine weitere Zunahme des Druckes P_n in der Öffnung 22 auftritt.

Daraus ergibt sich, daß der Druck in der Druckausgangskammer P_n wegen des vergrößerten Druckunterschiedes an dem Innenventilsitz 32 und wegen der Abnahme des Druckunterschiedes zwischen der Druckspeisequelle und der öffnung 22 zunimmt. Wenn P_n aus obigen Gründen größer wird, wird die Membran 38 entgegen dem Druck beaufschlagt, der von oben durch das Druckeingangssignal P_u aufgegeben wird. Bei einer Erhöhung des Druckeingangsn

signales schwingt die Membran 38 nach vorwärts und rückwärts und sucht laufend eine Gleichgewichts- oder Abgleichstellung einzunehmen.

Ein zusätzlicher Abgleicheffekt wird durch eine Rückkopplungskraft erzielt, die auf die Membran 38 an der äußeren Wand des Ventiles übertragen wird. Diese Rückkopplungskraft begrenzt die Bewegung der Membran, da sie eine Gleichgewichtsstellung zu erreichen versucht, und diese Begrenzungskraft liegt sehr nahe der Begrenzung, die erforderlich ist,

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um die Membran in genaues Gleichgewicht zu bringen.

Hieraus ergibt sich, daß für ein gegebenes Eingangsdrucksignal ein Ausgangsdruck P_Q erzeugt wird, der eine lineare Verstärkung des jeweiligen Eingangsdrucksignales, das dem Ventil aufgegeben wird, ist. Man hat festgestellt, daß die Verstärkung von den verschiedenen Umfangen des Ventiles abhängt, die auf einfache Weise geändert werden können, wodurch sich die Verstärkung ändert.

Zur Definition der Verstärkung für ein bestimmtes Ventil können Gleichungen aufgestellt werden, in-dem angenommen wird, daß die Membran biegsam ist und an den Rändern abgestützt ist. Solche ins einzelne gehende Gleichungen sind für das Verständnis vorliegender Erfindung nicht unbedingt erforderlich und können nach bekannten mathematischen Verfahren erstellt werden; grundsätzlich kann jedoch gesagt werden, daß die Verstärkung eine Funktion des inneren Sitzradius X und des äußeren Radius Y ist, wobei der äußere Radius Y der radiale Abstand von der Mitte der Öffnung 22 zur inneren Kante des Randes 28 ist, wie am besten aus Fig_e 2 zu entnehmen ist. Die Verstärkung ist somit eine Funktion der Lage der inneren und äußeren Sitze relativ zur zentrischen Achse der Membran. Die komplizierteren Gleichungen geben jedoch an, daß die Verstärkung von der Höhe des inneren Sitzes 32 beeinflußt wird ., Die Sitzhöhe ist jedoch für alle praktischen Verstärkungszwecke und -Bereiche sehr klein im Vergleich zu den grundlegenden variablen Größen, die die Verstärkung bestimmen, und beeinflussen somit nicht wesentlich die Verstärkung in Verstärkungsventilen, wie den hier beschriebenen. Es sei jedoch zum Ausdruck gebracht, daß diese Gleichungen eindeutig zeigen, daß die Verstärkung unabhängig von der Durchflußgeschwindigkeit oder dem verwendeten Luftdruck ist.

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Die Ausdrücke "oberer", "unterer", "vorderer", "hinterer" usw. sind lediglich zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet worden, um das Strömungsmittelventil mit einer auf Druck ansprechenden inneren Membran und den zugehörigen Teilen in der in der Zeichnung dargestellten Orientierung zu erläutern. Dadurch soll vorliegende Erfindung jedoch in keiner Weise beschränkt werden, da das Strömungsmittelventil mit einer auf Druck ansprechenden inneren Membran im Einsatz in völlig unterschiedlichen Stellungen angeordnet sein kann.

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Claims (3)

Η/ρ 7360 3. Mai 1974 w/ma Patentansprüche

1. Strömungsmittelventil, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (10) mit ersten und zweiten Platten (14, 12), die miteinander und entgegengesetzt zueinander zur Ausbildung einer Kammer (16) dazwischen befestigt sind, einen Druck, der in die in der ersten Platte (IM·) ausgebildete Einlaßöffnung (22) eingespeist wird, durch die von einer Strömungsmittelquelle in die Kammer (16) geleitet wird, einen Druck, der der in der ersten Platte (14) ausgebildeten Austrittsöffnung (24) zugeführt wird, wobei das Strömungsmittel aus der Druckspeisequelle (Pq) in die Ventilkammer (16) durch die Einlaßöffnung (22) eintreten und durch die Auslaßöffnung (24) austreten kann; eine Drucksignaleingangsöffnung (20), die in der zweiten Platte (14) ausgebildet ist, und eine undurchlässige, frei deformierbare Membran (38) mit echten Membraneigenschaften, die zwischen die ersten und zweiten .■> Platten (12, 14) eingesetzt ist und positiv und linear die · Eingangsdrucksignale verstärkt, welche durch die Drucksignaleingangsöffnung (20) aufgenommen werden, wobei die positive und lineare Verstärkung dadurch erzielt wird, daß der Strömungsmittelfluß zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen in Abhängigkeit von Erhöhungen des Druckes des Drucksignales, das auf eine Seite der undurchlässigen Membran (38) aufgegeben wird, verringert, jedoch nicht vollständig gesperrt

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wird, derart, daß ein Druckunterschied zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen vorhanden ist, wobei der höhere Druck eine positive und lineare Verstärkung des jeweiligen Drucksignales, das auf eine Seite der Membran aufgegeben wird, darstellt.

2. Strömungsmittelventil, gekennzeichnet, durch einen Ventilkörper (10) mit ersten und zweiten Platten (I¹J-, 12), die miteinander entgegengesetzt zueinander befestigt sind, wobei wenigstens eine der Platten so ausgespart ist, daß eine offene Hauptinnenventilkammer (16) innerhalb des Ventiles entsteht, eine Druckausgangskammer (22), die innerhalb der ersten Platte (14) ausgebildet ist und in die Hauptinnenventilkammer (16) geöffnet ist, eine Druckspeisequelle (Po), die einen Strömungsmitteldruck in die Druckausgangskammer gibt, eine den Strömungsmittelfluß begrenzende Vorrichtung (26), die zwischen Druckspeisequelle (Pg) und Druckausgangskammer (22) eingeschaltet ist, um den Fluß aus der Speisequelle in die Druckausgangskammer zu begrenzen, eine Ausgangsöffnung (24) in der ersten Platte (14), die so verläuft, daß der in die Druckausgangskammer (22) eintretende Strömungsmittelfliß aus der Austrittsöffnung austritt, eine Druckexngangssxgnalöffnung (20), die in der zweiten Platte (12) ausgebildet ist und durch sie hindurchgeht, um ein Drucksignal in die Hauptinnenventilkammer (16) zu übertragen, und eine dünne, undurchlässige, frei auslenkbare Membran (38) mit echten Membraneigenschaften,

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die zwischen die erste und zweite Platte (14, 12) eingeschaltet ist, um das Druckausgangssignal von dem Spei-seströmungsmittelfluß zum positiven und linearen Verstärken von Eingangsdrucksignalen zu trennen, welche durch die Drucksignaleingangsöffnung (20) aufgenommen werden, wobei die positive und lineare Verstärkung durch fortschreitende Verengung, jedoch keine vollständige Sperrung des Speiseströmungsmitteldruckes zwischen der Druckausgangskammer und der Austrittsöffnung in Abhängigkeit von Druckzunahmen des Drucksignales erreicht wird, das einer Seite der undurchlässigen Membran in der Weise zugeführt wird, daß ein Druckunterschied zwischen der Druckausgangskammer und der Austrittsöffnung besteht, wobei der höhere Druck eine positive und lineare Verstärkung des jeweiligen einer Seite der Membran aufgegebenen Drucksignales darstellt.

3. Strömungsmxttelventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen leicht erhöhten, etwa kreisförmigen inneren Sitz (36), der um eine innere Fläche der ersten Platte (14·) in der Nähe der Druckausgangskammer (22) angeordnet ist, wobei der innere Druck auf eiie? Seite der Membran (38) ausgebildet ist und damit zusammenwirkt, um den Strömungsmittelfluß zwischen der Druckausgangskammer und der Austrittsöffnung zu begrenzen.

4. Strömungsmxttelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ein Polyesterfilm ist.

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. Strömungsmittelventil zur Verstärkung eines Eingangsdrucksignales, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) ein Ventilkörper (10) weist ein Paar von Platten (12, auf, die miteinander und entgegengesetzt zueinander befestigt sind, wobei jede Platte eine innere Fläche aufweist, und wenigstens eine der inneren Flächen so ausgespart ist, daß eine Hauptinnenventilkammer (16) entsteht,

b) eine Druckausgangskammer (22) ist innerhalb der Platten (12, IH) ausgebildet und öffnet sich in die Hauptinnenventilkammer (16)

c) die den Strömungsmittelfluß begrenzende Vorrichtung (26) • ist der Druckausgangskammer (22) zugeordnet, um den Strömungsmittelfluß von einer Druckspeisequelle (Pg) in die Druckausgangskammer zu begrenzen,

d) ein etwa kreisförmiger Sitz (36) ist um die innere Fläche der einen Platte (14) in der Nähe der Druckausgangskammer (22) so ausgebildet, daß das strömende Medium, das durch die Druckausgangskammer in die Hauptinnenventilkammer (16) strömt, sich darüber hinwegbewegen muß, wobei der kreisförmige Sitz leicht erhöht gegenüber der benachbarten umgebenden inneren Fläche der Platte ist,

e) eine Strömüngsmittelaustrittsöff.nung (24) ist in der einen

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Platte (14-) ausgebildet und erstreckt sich von der inneren
Fläche durch die Platte hindurch, wobei das Strömungsmittel
von der Druckausgangskammer (22) in die Hauptinnenventilkammer (16) bewegt und durch die Austrittsöffnung austreten kann,

f)eine Drucksignaleingangsöffnung (20) ist innerhalb der anderen Platte (12) ausgebildet und erstreckt sich durch die
Platte hindurch, e um ein Drucksignal in die Hauptinnenventilkammer (22) zu übertragen, und ;

g) eine dünne, undurchlässige, relativ frei auslenkbare Membran ■ (38) besitzt echte Membraneigenschaften; sie wird um die
äußeren Teile herum zwischen den Platten (12, 14) abgestützt und erstreckt sich über die Hauptinnenventilkammer (22), : damit die Eingangsdrucksignale positiv und linear verstärkt
werden, die durch die Drucksignaleingangsöffnung aufgenommen werden; die positive und lineare Verstärkung wird durch fortschreitende Verengung, jedoch nicht durch vollständige
Sperrung des Strömungsmittelflusses zwischen der Druckaus- ^: gangskammer (22) und der Austrittsöffnung (24) in Abhängigkeit von Druckerhöhungen des Drucksignales erreicht, das
einer Seite der undurchlässigen Membran so aufgegeben wird, ι daß ein Druckunterschied zwischen der Druckausgangskammer ' und der Austrittsöffnung vorhanden ist, wobei der höhere ', Druck eine positive und lineare Verstärkung des jeweiligen

Drucksignales, das der einen Seite der Membran aufgegeben
wird;, darstellt.

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6. Strömungsmittelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ebene, kreisförmige Fläche (14a) auf der Innenj fläche der einen Platte (14) außerhalb des kreisförmigen Sitzes (36) ausgebildet ist.

• 7. Strömungsmittelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

j daß die Druckausgangskammer (22) und die Drucksignaleingangsöffnung (20) koaxial zueinander und zentrisch innerhalb des Ventiles angeordnet sind, und daß die Strömungsmittelaustrittsöffnung (24) in radialer Richtung von der Druckausgangskammer und der Drucksignaleingangsöffnung versetzt ist, wobei eine konkav- konvex- geformte Membran (38) beim Abgleich durch entgegengesetzte Kräfte erhalten wird.

8. Strömungsmittelventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einen Polyesterfilm mit einer Dicke von weniger als 2 Mil besitzt.

9. Strömungsmittelventil, gekennzeichnet durch einen Ventilkörper (10) mit einer Hauptinnenkammer (16), einer Vorrichtung (Pu) zur Übertragung eines Drucksignales in die Hauptinnenventilkammer (16), einer Vorrichtung (P_g), um Strömungsmittel von einer Druckspeisequelle in das Ventil (10) durch die Innenkammer (16) und aus dem Ventil zu richten, und eine dünne, undurchlässige Membran (38), die sich über die Hauptinnenkammer (16) erstreckt, damit Drucksignale positiv und linear

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verstärkt werden, die in die Hauptinnenkammer übertragen werden, wobei die Membran auf den äußeren Teilen durch die Ventilanordnung so abgestützt sind, daß das dem Drucksignal zugeordnete Strömungsmittel von dem der Druckspeisequelle zugeordneten Strömungsmittel getrennt wird, wobei die Membran weitgehend unelastisch ist, einem Biegemoment nicht widerstehen kann und in Abhängigkeit von dem Drucksignal verschieb-j bar ist, um den Strömungsmxttelfluß aus der Druckspeisequelle durch das Ventil zu begrenzen, so daß infolgedessen ein Anstieg auf einen Druckunterschied an den Begrenzungsflächen des Ventiles erhalten wird, wobei der höhere Druck des Druckunterschiedes eine positive und lineare Verstärkung des Entsprechenden Drucksignales ist, das in die Innenventilkammer übertragen wird.

10. Strömungsmittelvnentil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (Pg)₅ die das Strömungsmittel von einer Druckspeisequelle in das Ventil richtet, eine Druckaus gangs kammer (22) aufweist, die sich durch das Ventil erstreckt und in die Innenkammer (16) öffnet, und daß der Druckausgangskammer eine die Strömung begrenzende Vorrichtung (26) zugeordnet ist, um den Strömungsmxttelfluß aus der Druckspeisequelle zu begrenzen.

11. Strömungsmxttelventxl nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen kreisförmigen inneren Sitz, der in der Hauptinnenventil·

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kammer (16) in der Nähe der Druckausgangskammer ausgebildet und unterhalb der Membran (38) angeordnet ist sowie mit ihm in der Weise zusammenarbeitet, daß der Strömungsmittelfluß von der Druckausgangskammer (22) in die Hauptinnenventilkammer (16) begrenzt wird.

12. Strömungsmittelventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Übertragung des Strömungsmittels von | einer Druckspeisequelle (Pg) aus dem Ventil heraus eine Strömungsmittelaustrittsöffnung besitzt, die innerhalb des

Ventiles ausgebildet und von der Druckausgangskammer (22) versetzt ist, und daß die Vorrichtung zur Übertragung eines Drucksignales in die Hauptinnenventilkammer (16) eine Drucksignalöffnung aufweist, die innerhalb des Ventiles auf der

Seite der Membran gegenüber der Druckausgangskammer und der j Austrittsöffnung ausgebildet ist, wobei die Membran (38) , einen abgeglichenen Zustand aufgrund der entgegengesetzten i Kräfte des Drucksignales und des Druckes des Strömungsmittels i

j erreicht, das sich von der Druckausgangskammer durch die '

Innenhauptventilkammer bewegt, was zu einer konvex- konkaven j Membranform führt, wenn ein abgeglichener Zustand erreicht ist.

13. Strömungsmittelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, i daß die Membran (38) in einer entspannten Wellenkonfiguration innerhalb der Innenkammer (16) angeordnet ist, wobei ihr

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. Oberflächeninhalt größer ist als der ebene Flächenbereich über die gesamte Innenkammer (16).

IU. Strömungsmittelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ein Polyesterfilm ist.

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