DE29824475U1

DE29824475U1 - Electrically controllable valve

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Publication number: DE29824475U1
Application number: DE29824475U
Authority: DE
Original assignee: Kuhnke GmbH
Current assignee: Kuhnke GmbH
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2008-03-26

Description

Kuhnke GmbH
Lütjenburger Straße 101
23714 MalenteKuhnke GmbH
Lütjenburger Strasse 101
23714 Malente

Elektrisch ansteuerbares Ventil
10Electrically controlled valve
10

Die Erfindung geht aus von einem elektrisch ansteuerbaren Ventil, bestehend aus einem Gehäuse, welches mindestens einen Fluidzufluß besitzt, der aus einem Dichtsitz in das Gehäuseinnere einmündet, und welches weiterhin einem Fluidabfluß aus dem Gehäuseinneren heraus aufweist, wobei ein Fluidstrom im Gehäuseinneren durch einen mit Dichtmitteln versehenen, einseitig gelagerten Schwenkarm gemäß einem ersten Wirkprinzip dahingehend beeinflußbar ist, daß, abhängig von einer elektrischen Signalgabe auf den Schwenkarm, dieser Schwenkarm bei elektrischer Signalgabe auf seiner der Lagerung gegenüberliegenden Seite im Bereich des Dichtsitzes eine Verschwenkung ausführt, wodurch die Dichtmittel von einer ersten, in unbestromtem Zustand den Dichtsitz verschließenden Position in eine zweite, den Dichtsitz öffnende Position gebracht werden, wobei der Schwenkarm in mindestens einer von zwei möglichen Endpositionen kräftemäßig gemäß einem vom ersten Wirkprinzip unabhängigen zweiten Wirkprinzip in seiner Endpositionskraft unterstützt wird.The invention is based on an electrically controllable valve, consisting of a housing which has at least one fluid inlet which flows into the housing interior from a sealing seat, and which also has a fluid outlet from the housing interior, wherein a fluid flow in the housing interior can be influenced by a swivel arm provided with sealing means and mounted on one side according to a first operating principle in such a way that, depending on an electrical signal being given to the swivel arm, this swivel arm, when an electrical signal is given, pivots on its side opposite the bearing in the area of the sealing seat, whereby the sealing means are brought from a first position which closes the sealing seat in the de-energized state to a second position which opens the sealing seat, wherein the swivel arm is supported in its end position force in at least one of two possible end positions according to a second operating principle which is independent of the first operating principle.

In der DE 38 14 150 Al ist eine Ventilanordnung aus mikrostruktuierten Komponenten beschrieben. Hierbei geht man davon aus, daß bei einem ersten durch elektrische Ansteuerung auslösbaren Wirkprinzip mindestens eine Zuflußöffnung verschlossen oder geöffnet öffnet wird. Zum Erreichen des jeweils anderen Schaltzustandes muß ein Ventildichtmittel eine Weg-DE 38 14 150 A1 describes a valve arrangement made of microstructured components. It is assumed that in a first operating principle triggered by electrical control, at least one inlet opening is closed or opened. To achieve the other switching state, a valve sealing means must have a travel

strecke zwischen zwei möglichen Endpositionen zurücklegen. Mit mikrostrukturierten Ventilen lassen sich bekanntermaßen nur kleine Querschnitte und sehr geringe Drücke beeinflussen. Um eine relativ große Wegstrecke zurückzulegen, wird gemäß der genannten Druckschrift ein erstes Wirkprinzip vorgeschlagen, das speziell zur Überwindung solcher Wegstrecken vorgesehen ist, z. B. ein Biegepiezoelement bzw. ein Bimetallelement mit entsprechenden Heizwiderständen. Sowohl das Biegepiezoelement wie auch das Bimetallelement lassen sich in mikrostrukturierter Bauweise nach bekannten Fertigungsverfahren dreidimensional ausformen.distance between two possible end positions. Microstructured valves are known to be able to influence only small cross-sections and very low pressures. In order to cover a relatively long distance, the above-mentioned publication proposes a first operating principle that is specifically designed to overcome such distances, e.g. a bending piezo element or a bimetal element with corresponding heating resistors. Both the bending piezo element and the bimetal element can be formed three-dimensionally in a microstructured design using known manufacturing processes.

Mit diesen Elementen läßt sich zwar einerseits ein verhältnismäßig großer Weg durchfahren, es stehen andererseits jedoch nur äußerst geringe Dichthaltekräfte zur Verfügung. Deshalb wird in der genannten Druckschrift vorgeschlagen, ein zweites Wirkprinzip anzuwenden, das von dem ersten Wirkprinzip unabhängig ist, um vorzugsweise im Bereich der zwei möglichen Endpositionen beim ersten Wirkprinzipes kraftunterstützend zu wirken. Es wird unter anderem ein elektrostatisches Verfahren unter Verwendung von zwei sich gegenüberliegenden Kondensatorplatten beschrieben. Diese Ausführung weist den Nachteil auf, daß die beiden sich relativ zueinander bewegenden Kondensatorplatten gegeneinander elektrisch isoliert sein müssen. Um eine hohe Haltekraft zu erhalten, müssen beide Platten planparallel und möglichst großflächig sein und sich mit kleinstem Luftspalt, der meist durch die gegenseitige Isolierung der Kondensatorplatten gegeben ist, gegenüberstehen. Auch bei relativ großbauenden elektrostatischen Systemen ist eine hohe elektrische Spannung erforderlich, da, physikalisch bedingt, nur eine geringe Kraftdichte bezogen auf die Anzugsfläche zur Verfügung steht.Although these elements can be used to cover a relatively long distance, only extremely low sealing forces are available. Therefore, the publication in question proposes using a second operating principle that is independent of the first operating principle in order to provide force support in the area of the two possible end positions of the first operating principle. Among other things, an electrostatic process using two capacitor plates facing each other is described. This design has the disadvantage that the two capacitor plates moving relative to each other must be electrically insulated from each other. In order to achieve a high holding force, both plates must be plane-parallel and have as large an area as possible and face each other with the smallest possible air gap, which is usually provided by the mutual insulation of the capacitor plates. Even with relatively large electrostatic systems, a high electrical voltage is required because, for physical reasons, only a low force density is available in relation to the tightening area.

Weiterhin wird in der zitierten Schrift vorgeschlagen, eine die Fluidwege überdeckende Membrane einzusetzen. Hierbei ist die Membranfläche mit spiralenförmig gewundenen Leiterbahnen versehen. Diese Membran wird einem Magnetfeld mit diverdierenden Kraftlinienverlauf ausgesetzt. Wird durch die Leiterbahnen der Membrane ein elektrischer Strom geschickt,Furthermore, the cited document proposes using a membrane covering the fluid paths. The membrane surface is provided with spiral-shaped conductor tracks. This membrane is exposed to a magnetic field with diverging lines of force. If an electric current is sent through the conductor tracks of the membrane,

bildet sich in Folge des Ringstromes ein magnetischer Dipol aus, der je nach seiner Stellung zum Magnetfeld in die Kraftlinien hineingezogen bzw. abgestoßen wird.As a result of the ring current, a magnetic dipole is formed, which is drawn into or repelled by the lines of force depending on its position relative to the magnetic field.

Hierbei ist nachteilig, daß die ununterbrochene Leiterbahnspirale einerseits die Bewegung der Membrane mitvollziehen muß, daß andererseits die auf dieMembran aufgedruckten Leiterbahnen relativ querschnittsarm sind, so daß auch hier nur eine sehr geringe Stromaufnahme möglich ist, wodurch sich wiederum eine relativ schwache Magnetfeldkraft ergibt. Prinzipbedingt ist der zitierte Stand der Technik für mikromechanische Ventile sinnvoll, jedoch nicht mehr für Ventile größerer fluidischer Leistung nutzbar.The disadvantage here is that the uninterrupted conductor spiral must, on the one hand, follow the movement of the membrane, and, on the other hand, the conductor tracks printed on the membrane have a relatively small cross-section, so that only a very small current consumption is possible here, which in turn results in a relatively weak magnetic field force. In principle, the cited state of the art is useful for micromechanical valves, but can no longer be used for valves with higher fluidic performance.

Somit besteht die Aufgabe, den genannten Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß die fluidische Leistung gegenüber mikromechanischen Ventilen um ein Mehrfaches gesteigert werden kann.The task is therefore to improve the above-mentioned state of the art so that the fluidic performance can be increased several times over compared to micromechanical valves.

Die Lösung der Aufgabe wird ausgehend vom einleitend erwähnten Ventil durch Verbesserung des zweiten Wirkprinzipes durch eine Vorrichtung erreicht, dieThe solution to the problem is achieved starting from the valve mentioned in the introduction by improving the second operating principle by means of a device which

mindestens eine stationäre elektrisch ansteuerbare Spule zum Aufoder Abbau eines elektromagnetischen Feldes undat least one stationary electrically controllable coil for generating or reducing an electromagnetic field and

mindestens einen Hartmagneten aufweist, dessen Kraftfeld über mindestens eine mit den Schwenkarm verbundene magnetisch beeinflußbare Schicht auf den Schwenkarm wirkt.has at least one hard magnet whose force field acts on the pivot arm via at least one magnetically influenceable layer connected to the pivot arm.

Die Vorrichtung ist weiterhin so gestaltet, daß das Kraftfeld des Hartmagneten durch das Kraftfeld der bestromten Spule - in Abhängigkeit von der Stromflußrichtung innerhalb der Spule - geschwächt, ganz aufgehoben oder, bei gegensinniger Polung, verstärkt wird.The device is further designed in such a way that the force field of the hard magnet is weakened, completely eliminated or, in the case of opposite polarity, strengthened by the force field of the energized coil - depending on the direction of current flow within the coil.

Der Schwenkarm ist beispielsweise einseitig gelagert und auf der dieser Lagerung gegenüberliegenden Seite mit Dichtmitteln versehen, die mit den Dichtsitzen z. B. des Fluidzuflusses bzw. des Fluidrückflusses zusammen-The swivel arm, for example, is supported on one side and is provided with sealing means on the side opposite this support, which cooperate with the sealing seats, e.g. of the fluid inflow or the fluid return flow.

wirken. Hier ist zweckmäßigerweise zu fordern, daß der Antrieb auf der Dichtmittelseite nach entsprechender elektrischer Ansteuerung eine möglichst große Wegstrecke zurücklegt, um die Fluiddurchflußfläche des Dichtsitzes strömungstechnisch nicht unnötig zu reduzieren. Als Antrieb für den Schwenkarm haben sich beispielsweise Biegepiezoelemente bewährt, ebenso auch mit Heizelementen beschichtete Bimetallelemente. Gegenüber einem Bimetallelement weist das Prinzip des Biegepiezoelementes den Vorteil auf, daß hiermit sehr kurze Schaltzeiten erreicht werden, während bei der Bimetallausführung die jeweilige Aufheiz- und Abkühlphase bei der Betrachtung der Schaltzeiten mit berücksichtigt werden müssen.It is advisable to require that the drive on the sealant side covers as long a distance as possible after appropriate electrical control in order not to reduce the fluid flow area of the sealing seat unnecessarily in terms of flow. Bending piezo elements, for example, have proven to be effective as drives for the swivel arm, as have bimetal elements coated with heating elements. Compared to a bimetal element, the principle of the bending piezo element has the advantage that very short switching times can be achieved, whereas with the bimetal version the respective heating and cooling phases must be taken into account when considering the switching times.

Andererseits weist ein Biegepiezo den Nachteil auf, daß nur eine sehr geringe Kraft abgegriffen werden kann. Die Kraft eines Biegepiezos ist ihrerseits nicht ausreichend, einem hohen Dichthaltedruck bei entsprechend großer Dichtfläche standzuhalten. Somit ist hier eine Kraftunterstützung erforderlich.On the other hand, a bending piezo has the disadvantage that only a very small amount of force can be tapped. The force of a bending piezo is not sufficient to withstand a high sealing pressure with a correspondingly large sealing surface. Therefore, force support is required here.

Im folgenden wird der Erfindungsgedanke anhand eines Ausführungsbeispieles mit einem als Biegepiezoelement ausgestalteten Schwenkarm erläutert. Analog ist auch beim Aufbau eines Ventiles mit einem Bimetall-Schwenkarm zu verfahren.In the following, the inventive concept is explained using an embodiment with a swivel arm designed as a bending piezo element. The same procedure applies when constructing a valve with a bimetal swivel arm.

Es ist technologisch problemlos möglich, das Biegepiezoelement je nach gewähltem Prinzip entweder mit einer weichmagnetischen oder einer hartmagnetischen Beschichtung zu versehen. Diese Schicht ist so ausgestaltet, daß sie den Biegevorgang des Biegepiezos im bestromten Zustand nicht nachteilig behindert. Im folgenden Beispiel wird davon ausgegangen, daß das Biegepiezo mit einer weichmagnetischen Schicht kraftschlüssig verbunden ist, wobei die Schicht aufgesputtert, direkt oder über eine elastische Zwischenschicht aufgewalzt, aufgedruckt oder aufgeklebt sein kann.It is technologically possible to provide the bending piezo element with either a soft magnetic or a hard magnetic coating, depending on the principle chosen. This layer is designed in such a way that it does not adversely affect the bending process of the bending piezo when energized. In the following example, it is assumed that the bending piezo is force-fitted to a soft magnetic layer, whereby the layer can be sputtered on, rolled on directly or via an elastic intermediate layer, printed on or glued on.

Als Ausgangsposition dieses Ventiles sei angenommen, daß der Fluidzufluß durch den Dichtsitz hindurch durch ein Dichtmittel abgesperrt ist, das kraft-As the initial position of this valve, it is assumed that the fluid flow through the sealing seat is blocked by a sealing agent that is

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und/oder formschlüssig mit dem Biegepiezo an der der Lagerstelle gegenüberliegenden Seite verbunden ist. Es ist auch möglich, daß das Biegepiezoelement auch die Funktion des Dichtmittels mit übernimmt. Hierzu bedarf es üblicherweise einer entsprechenden Ausgestaltung des Biegepiezoelements an seiner verschwenkbaren Seite. Das Biegepiezo als solches übt bereits eine eigene Dichthaltekraft aus, die wie bereits erwähnt, jedoch nicht ausreichend ist, eine relativ große fluidische Leistung strömungstechnisch hinreichend zu beeinflußen. Deshalb ist erfindungsgemäß ein zusätzlicher Hartmagnet angeordnet, der in Verbindung mit der auf dem Biegepiezo aufgebrachten Schicht eine vielfache Kraftverstärkung bewirkt, so daß das Dichtmittel des Ventiles in unbestromten Zustand den Fluiddruck dichtend absperrt. Bei entsprechend polarisierter Bestromung des Piezoelementes ist dieses bestrebt, von der abgesperrten Dichtungsseite her eine Verschwenkung vorzunehmen, die diese ursprüngliche Dichtungsseite öffnet. Aufgrund der geringen zur Verfügung stehenden Piezokraft ist dieses jedoch nicht ohne weiteres möglich, da, wie auch beabsichtigt, die Hartmagnetkraft in Verbindung mit der auf das Biegepiezoelement aufgebrachten Schicht die Piezokraft um ein Vielfaches überwiegt. Daher muß in diesem bestrom'ten Zustand das Kraftfeld des Hartmagneten aufgehoben werden. Dieses läßt sich mit einfachen Mitteln dadurch erreichen, daß beispielsweise durch eine den Hartmagneten umgreifende elektrische Spule ein gegensätzliches Magnetfeld aufgebaut wird, welches das Magnetfeld des Hartmagneten negativ überlagert, so daß die Hartmagnet- und die elektromagnetische Kraft gleich Null werden. In diesem Zustand ist die piezoelektrische Kraft wieder ausreichend, die erforderliche Schwenkbewegung auszuführen. Diese Schwenkbewegung wird gleichzeitig auch durch die auf der ursprünglich dichtzuhaltenden Fläche wirkende Druckkraft des fluidischen Mediums unterstützt.and/or is positively connected to the bending piezo on the side opposite the bearing point. It is also possible for the bending piezo element to also take on the function of the sealing means. This usually requires a corresponding design of the bending piezo element on its pivotable side. The bending piezo as such already exerts its own sealing force, which, as already mentioned, is not sufficient to adequately influence a relatively large fluidic output in terms of flow. Therefore, according to the invention, an additional hard magnet is arranged which, in conjunction with the layer applied to the bending piezo, causes a multiple force amplification so that the sealing means of the valve seals off the fluid pressure in the de-energized state. When the piezo element is supplied with appropriately polarized current, it strives to pivot from the blocked sealing side, which opens this original sealing side. However, due to the low piezoelectric force available, this is not possible without further ado, since, as intended, the hard magnet force in conjunction with the layer applied to the bending piezo element outweighs the piezoelectric force by a multiple. Therefore, in this energized state, the force field of the hard magnet must be canceled. This can be achieved with simple means, for example by using an electric coil surrounding the hard magnet to create an opposing magnetic field that negatively overlays the magnetic field of the hard magnet, so that the hard magnet and the electromagnetic force become zero. In this state, the piezoelectric force is again sufficient to carry out the required pivoting movement. This pivoting movement is simultaneously supported by the pressure force of the fluid medium acting on the surface that was originally to be sealed.

Wird davon ausgegangen, daß es sich bei dem Ventil nicht um ein einfaches Auf-Zu-Ventil, d. h. um ein 2/2-Wege-Ventil handelt, sondern um ein 3/2-Wege-Ventil, bei dem in bekannter Weise ein ansteuerbarer Entlüftungsanschluß vorzusehen ist, so muß in der bestromten Endposition desIf it is assumed that the valve is not a simple on-off valve, i.e. a 2/2-way valve, but a 3/2-way valve, for which a controllable vent connection is to be provided in a known manner, then in the energized end position of the

Biegepiezos das Dichtmittel den Dichtsitz des Entlüftungsanschlusses ebenfalls verschließen. Dieses wird in an sich bekannter Weise auch durch das Biegepiezoelement realisiert.Bending piezos also seal the sealing seat of the vent connection. This is also achieved in a known manner by the bending piezo element.

In Verbindung mit dem Biegepiezoelement hat es sich als sinnvoll erwiesen, die bestromte Spule nach einer gewissen Auslenkung bzw. am Ende der Verschwenkung des Biegepiezos aus der Grundposition wieder spannungsfrei zu schalten. Dieses bewirkt einerseits eine erhebliche Einsparung an elektrischer Energie, da im weiterhin geöffneten Zustand des Ventiles nur noch das Biegepiezo mit elektrischer Spannung versorgt werden muß.In conjunction with the bending piezo element, it has proven to be useful to switch the energized coil off again after a certain deflection or at the end of the bending piezo's pivoting from the basic position. On the one hand, this results in a considerable saving in electrical energy, since only the bending piezo needs to be supplied with electrical voltage when the valve is still open.

Da sich ein Piezoelement wie ein Kondensator verhält, wird im verschwenkten Zustand des Biegepiezos praktisch kein Strom mehr benötigt, lediglich die erforderliche Spannung muß anliegen. Durch das elektrische Abschalten der Spule bricht das elektromagnetische Gegenfeld zusammen, und das Kraftfeld des Hartmagneten steht wieder zur Verfügung. Abhängig von dem Abstand der Schicht auf dem Biegepiezo zur wirksamen Austrittsfläche der Feldlinien des Hartmagneten wirkt hier eine magnetische Kraft, die bei Abschalten der Biegepiezospannung das Biegepiezo beschleunigt wieder in seine unbestromte Ausgangsposition bringt, wobei mit geringer werdendem Abstand der Schicht zur Feldlinienaustrittsfläche des Hartmagneten die magnetische wirksame Kraft größer wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Schließkraft auch dann ausreichend ist, wenn das Fluid strömt.Since a piezo element behaves like a capacitor, practically no current is required when the bending piezo is pivoted; only the required voltage must be applied. When the coil is switched off electrically, the opposing electromagnetic field collapses and the force field of the hard magnet is available again. Depending on the distance of the layer on the bending piezo to the effective exit surface of the field lines of the hard magnet, a magnetic force acts here, which accelerates the bending piezo back to its non-energized starting position when the bending piezo voltage is switched off, whereby the effective magnetic force increases as the distance between the layer and the field line exit surface of the hard magnet decreases. This ensures that the closing force is sufficient even when the fluid is flowing.

Um die Spannungsunterbrechung zu realisieren, kann beispielsweise parallel zum fluidischen Dichtmittel die betreffende Seite des Biegepiezos mit einem elektrischen Schaltkontakt versehen sein, der nach einer vorgegebenen Verschwenkung des Biegepiezoelementes aus seiner Ausgangsposition den Stromkreis für die Spule öffnet.In order to realize the voltage interruption, the relevant side of the bending piezo can be provided with an electrical switching contact, for example parallel to the fluidic sealing agent, which opens the circuit for the coil after a predetermined pivoting of the bending piezo element from its initial position.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das Dichtmittel an einem durch die Anlage am Dichtsitz vorgespannten Federmittel, z. B. einer Blattfeder zu befestigen, wobei das Federmittel mit der verschwenkbaren Seite desFurthermore, it may be advantageous to attach the sealing means to a spring means, e.g. a leaf spring, which is pre-tensioned by the contact with the sealing seat, wherein the spring means is connected to the pivotable side of the

Biegepiezos fest verbunden ist. Durch eine derartige Anordnung, die auch beispielsweise gleichzeitig für den elektrischen Kontakt der Spulenunterbrechung vorgesehen werden kann, ergibt sich die vorteilhafte Lösungsmöglichkeit, daß die jeweilige Ventilschließkraft und Kontaktkraft nicht direkt durch die Anzugskraft des Hartmagneten beeinflußt werden, sondern durch die definierte, in engen Toleranzgrenzen vorgespannte Federkraft. Hierbei ist allerdings Voraussetzung, daß die Kraft des Hartmagneten größer ist als die erforderlich aufzubringende Federkraft für den Dichtsitz und/oder den Kontakt. Beide Kräfte, die Dichthaltekraft und die Kontaktkraft, können bedarfsorientiert unterschiedlich sein, so daß hier eine optimale technsiche Anpassung erreicht werden kann.Bending piezos are firmly connected. Such an arrangement, which can also be used for the electrical contact of the coil interruption, offers the advantageous solution that the respective valve closing force and contact force are not directly influenced by the attraction force of the hard magnet, but by the defined spring force pre-tensioned within narrow tolerance limits. However, this requires that the force of the hard magnet is greater than the spring force required for the sealing seat and/or the contact. Both forces, the sealing force and the contact force, can be different as required, so that an optimal technical adaptation can be achieved here.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn das Ventil so gestaltet ist, daß der Hartmagnet von der Spule umgriffen und in eine Kammer des Ventilgehäuses als Einheit eingebracht wird. Weiterhin hat sich bewährt, diese Kammer für das Magnetsystem so auszuformen, daß diese zum Bereich des Innenraumes, der von dem Fluid durchströmt wird und in welchem das Biegepiezo seine steuernden Bewegungen ausführt, durch eine dünne, magnetisch nichtleitende Wand getrennt ist. Hierdurch wird einerseits erreicht, daß das Fluid zum System des Haftmagneten und der Spule hermetisch getrennt und abgedichtet ist, und andererseits bildet diese dünne Wandung einen vorgegebenen, definierten Abstand als magnetischen Luftspalt zwischen dem Haftmagneten und der Schicht. Hierdurch wird eine erhöhte Schaltsicherheit des Ventiles erreicht, wenn Biegepiezo und Spule entsprechend polarisiert bestromt werden.It has also proven to be advantageous if the valve is designed in such a way that the hard magnet is surrounded by the coil and is introduced into a chamber of the valve housing as a unit. It has also proven to be useful to shape this chamber for the magnet system in such a way that it is separated from the area of the interior through which the fluid flows and in which the bending piezo carries out its controlling movements by a thin, magnetically non-conductive wall. On the one hand, this ensures that the fluid is hermetically separated and sealed from the system of the holding magnet and the coil, and on the other hand, this thin wall forms a predetermined, defined distance as a magnetic air gap between the holding magnet and the layer. This increases the switching reliability of the valve if the bending piezo and coil are supplied with appropriately polarized current.

Die Stromunterbrechung derSpule muß nicht ausschließlich kontaktbehaftet vorgenommen werden. Es sind auch diesbezügliche elektronische Steuerungen einzusetzen, wie beispielsweise eine Zeitschaltung. Geht man davon aus, daß die tafsächliche Umschaltzeit des Ventiles angenommen 3 ms beträgt, so könnte die elektronische Schaltung so ausgelegt sein, daß nach 5 ms -jeweils gezählt vom Zeitpunkt des Einschaltens an - die elektronische Zeitschaltung den elektrischen Impuls für die Spule unterbricht.The interruption of the coil's current does not have to be carried out exclusively by contact. Electronic controls can also be used, such as a timer. If one assumes that the actual switching time of the valve is 3 ms, the electronic circuit could be designed so that after 5 ms - counting from the time of switching on - the electronic timer interrupts the electrical impulse for the coil.

Eine andere Möglichkeit der Stromunterbrechnung ist, z. B. die Stromaufnahmekurve der Spule zu messen und dieses Signal einer elektronischen Steuerschaltung zuzuführen, die nach Erreichen entsprechender Sollwerte der Stromaufnahme die Stromabfuhr abschaltet. Gegebenenfalls kann dieses auch mit einer zeitlichen Verzögerung geschehen.Another way of interrupting the current is to measure the current consumption curve of the coil and feed this signal to an electronic control circuit, which switches off the current discharge once the corresponding setpoint values of the current consumption have been reached. If necessary, this can also be done with a time delay.

Die elektromagnetische Kompensation des hartmagnetischen Kraftfeldes ist abhängig von der Stromdurchflußrichtung derSpule. Wird bespielsweise die Polarität an der Spule getauscht, baut sich ein elektromagnetisches Kraftfeld auf, das mit dem Kraftfeld des Hartmagneten gleichlaufend ist und dieses Kraftfeld positiv überlagert. Hierdurch kann die magnetisch wirkende Kraft auf die Schicht des Biegepiezos entsprechend bedarfsorientiert verstärkt werden. Dieser Effekt kann z. B. in Verbindung mit einer elektronischen Ansteuerung dann genutzt werden, wenn das gesamte Ventil spannungslos geschaltet wird und der Schwenkarm wieder in die dichtende Position gebracht wird. Dieses läßt sich elektronisch beispielsweise dadurch erreichen, indem während der bestromten, d. h. geöffneten, Zeit des Ventiles ein Kondensator aufgeladen wird, dessen elektrischer Energieinhalt dann beim Abschalten des elektrischen Steuersignales entsprechend gepolt in die Spule eingebracht wird, so daß sich für wenige Millisekunden hier eine verstärkte magnetische Anziehungskraft ausbilden kann, die sich auch bei entsprechend großem Luftspalt zwischen der Schicht und der Kraftaustrittsfläche des Magneten wirksam wird. Diese kurzzeitig erhöhte Anzugskraft während des elektrischen Abschaltvorganges wirkt auf die Schicht des Schwenkarmes und unterstützt die Schließbewegung des Schwenkarmes. Die zusätzliche elektromagnetische Anzugskraft reduziert sich jedoch innerhalb weniger Millisekunden nach Aufzehrung der im Kondensator gespeicherten Energie durch die Spule wieder auf die ausschließliche Haltekraft des Hartmagneten.The electromagnetic compensation of the hard magnetic force field depends on the direction of current flow through the coil. If, for example, the polarity of the coil is swapped, an electromagnetic force field is created that is parallel to the force field of the hard magnet and positively superimposes this force field. This means that the magnetic force acting on the layer of the bending piezo can be increased as required. This effect can be used, for example, in conjunction with an electronic control system when the entire valve is de-energized and the swivel arm is brought back into the sealing position. This can be achieved electronically, for example, by charging a capacitor while the valve is energized, i.e. open, and its electrical energy content is then introduced into the coil with the appropriate polarity when the electrical control signal is switched off, so that an increased magnetic attraction force can develop here for a few milliseconds, which is also effective when there is a sufficiently large air gap between the layer and the force exit surface of the magnet. This briefly increased attraction force during the electrical shutdown process acts on the layer of the swivel arm and supports the closing movement of the swivel arm. However, the additional electromagnetic attraction force is reduced again to the exclusive holding force of the hard magnet within a few milliseconds after the energy stored in the capacitor has been consumed by the coil.

Es besteht auch die Möglichkeit, die auf den Schwenkarm aufgebrachte Schicht hartmagnetisch zu gestalten. Hierbei ist die Magnetisierungs-It is also possible to make the layer applied to the swivel arm hard magnetic. In this case, the magnetization

richtung vorzugeben, so daß sich z. B. die gegenüberliegenden Polflächen dieser hartmagnetischen Schicht und des Hartmagneten anziehen.direction so that, for example, the opposite pole faces of this hard magnetic layer and the hard magnet attract each other.

Um den Wirkungsgrad dieses Systemes zu erhöhen, kann es fernerhin zweckmäßig sein, die Spule außen durch ein weichmagnetisches Joch mindestens teilweise z. B. topfartig zu umgreifen, wobei ein Pol des Hartmagneten vorzugsweise flächig an diesem weichmagnetischen Teil zur Anlage kommt.In order to increase the efficiency of this system, it may also be expedient to surround the coil at least partially on the outside with a soft magnetic yoke, e.g. in the shape of a pot, with one pole of the hard magnet preferably resting flat against this soft magnetic part.

Dieses Ventilprinzip erlaubt auch einen dreideimensionalen mikromechanischen Aufbau, z. B. mit einer Planarspule, die ein Kraftfeld z. B. einer hartmagnetischen Schicht aufhebt. Diese Spule und Schicht können auch mehrschichtig, so z. B. auch übereinander, aufgebaut sein. Auch in mikromechanischer Ausbildung des Ventiles ergibt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik eine erheblich höhere fluidische Schaltleistung.This valve principle also allows a three-dimensional micromechanical structure, e.g. with a planar coil that cancels out a force field, e.g. of a hard magnetic layer. This coil and layer can also be constructed in multiple layers, e.g. one on top of the other. The micromechanical design of the valve also results in a considerably higher fluidic switching performance compared to the known state of the art.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten finden sich in Unteransprüchen. Further advantageous design options can be found in subclaims.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines Ventiles beschrieben. Hierbei zeigen:The drawing describes an example of a valve. Shown here are:

Fig.Fig.

Fig. 2Fig.2

einen Querschnitt durch das Ventil in unbestromten
Zustand,a cross section through the valve in de-energized
Condition,

ebenfalls einen Querschnitt durch das Ventil,
jedoch in bestromten Zustand,also a cross-section through the valve,
but in energized state,

Fig. 3Fig.3

eine mögliche Ausgestaltung des Schwenkarmes
in der Draufsicht,a possible design of the swivel arm
in plan view,

Fig. 4Fig.4

eine Seitenansicht des Schwenkarmes unda side view of the swivel arm and

K)K)

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung des SchwenkarmesFig. 5 another design of the swivel arm

in bestromten Zustand.in energized state.

Das Gehäuse 1 nimmt im Gehäuseinneren 14 einen Schwenkarm 2 auf, der z. B. als Biegepiezoelement ausbebildet ist und der an einer ortsfesten Lagerung 3 einseitig befestigt ist. Dieser Schwenkarm 2 weist seinerseits eine hiermit kraftschlüssig verbundene Schicht 4 auf, die mit einer Vorrichtung 9 zusammen wirkt. Der Schwenkarm 2 ist auf seiner der Lagerung 3 gegenüberliegenden Seite mit Dichtmitteln 5, 6 versehen, die ihrerseits mit Dichtsitzen 7, 8, die ortsfest mit dem Gehäuse verbunden sind, zusammenwirken. In das Gehäuse münden ferner Kanäle P, A, R ein, wobei die Kanäle P und R durch die Dichtsitze 7, 8 in das Gehäuseinnere 14 einmünden. In Fig. 1 ist der Dichtsitz 7 durch das Dichtmittel 6 abgesperrt, so daß ein Fluidzufluß von P in das Gehäuseinnere 14 nicht stattfindet. Der Dichtsitz 8 ist nicht verschlossen, so daß eine fluidische Verbindung von R nach A gegeben ist.The housing 1 accommodates a swivel arm 2 in the housing interior 14, which is designed, for example, as a bending piezo element and which is fastened on one side to a stationary bearing 3. This swivel arm 2 in turn has a layer 4 which is frictionally connected to it and which interacts with a device 9. The swivel arm 2 is provided on its side opposite the bearing 3 with sealing means 5, 6, which in turn interact with sealing seats 7, 8 which are fixedly connected to the housing. Channels P, A, R also open into the housing, with the channels P and R opening into the housing interior 14 through the sealing seats 7, 8. In Fig. 1, the sealing seat 7 is blocked off by the sealing means 6, so that there is no fluid flow from P into the housing interior 14. The sealing seat 8 is not closed, so that a fluidic connection from R to A is provided.

Die Vorrichtung 9 besteht aus einem Hartmagneten 10, einer diesen radial umgebenden Spule 11 und einem weichmagnetischen Joch 20, das den Hartmagneten 10 und die Spule 11 mindestens teilweise umgreift. Ein Pol des Hartmagneten 10 kommt flächig an dem Joch 20 zur Anlage, während das Joch 20 zur Schicht 4 hin begrenzt und offen ist. Die Schicht 4 kommt wahlweise direkt oder durch eine nicht dargestellte, magnetisch neutrale Gehäusewandung mit dem Joch 20 und einem Pol des Hartmagneten 10 in Wirkungskontakt, so daß die magnetischen Kraftlinien in diesem Beispiel vom Nordpol N des Hartmagneten 10 über die Schicht 4, das Joch 20 zum Südpol S des Hartmagneten 10 fließen. Hierdurch wirkt eine starke Anziehungskraft des Hartmagneten 10 auf die Schicht 4. Da diese, wie bereits gesagt, mit dem Schwenkarm kraftschlüssig verbunden ist, überträgt sich diese Anziehungskraft auch auf den Schwenkarm und wirkt somit über das Dichtmittel 6 auf den Dichtsitz 7. Die hartmagnetische Anziehungskraft ist selbstverständlich so gewählt, daß sie einen Kraftüberschuß gegenüber dem Druck-Flächen-Produkt an dem druckbeaufschlag-The device 9 consists of a hard magnet 10, a coil 11 that radially surrounds it, and a soft magnetic yoke 20 that at least partially surrounds the hard magnet 10 and the coil 11. One pole of the hard magnet 10 rests flat against the yoke 20, while the yoke 20 is limited and open towards the layer 4. The layer 4 comes into operative contact with the yoke 20 and one pole of the hard magnet 10 either directly or through a magnetically neutral housing wall (not shown), so that the magnetic lines of force in this example flow from the north pole N of the hard magnet 10 via the layer 4, the yoke 20 to the south pole S of the hard magnet 10. As a result, a strong attraction force of the hard magnet 10 acts on the layer 4. Since, as already mentioned, this is connected to the swivel arm in a force-locking manner, this attraction force is also transferred to the swivel arm and thus acts on the sealing seat 7 via the sealing means 6. The hard magnetic attraction force is of course selected in such a way that it has a force excess compared to the pressure-area product on the pressure-loaded

ten Dichtsitz 7 in der Weise bildet, daß eine sichere Dichtfunktion erreicht wird.sealing seat 7 in such a way that a reliable sealing function is achieved.

Geht man davon aus, daß der Schwenkarm 2 als Biegepiezoelement ausgestaltet ist, dessen Anschlüsse 12 und 13 bestromt werden können, so ist das Biegepiezo bei entsprechender Polarisierung der Stromrichtung bestrebt, von dem Dichtsitz 7 gegen den Dichtsitz 8 zu verschwenken. Wie erwähnt, läßt sich mit einem Biegepiezo zwar eine relativ große Auslenkung als Wegstrecke an der der Lagerung 3 gegenüberliegenden Seite erreichen, jedoch ist die nutzbare Kraft an dieser verschwenkten Seite äußerst gering. Somit ist es erforderlich, bei elektrischer Signalgabe gleichzeitig dieses elektrische Signal an die Kontakte 12 und 13 des Schwenkarmes 2 und auf die Spule 11 zu geben. Hierbei ist die Polarität der Stromflußrichtung in der Weise zu beachten, daß einerseits der Schwenkarm 2 aus seiner ersten Position gegen den Dichtsitz 8 verschwenken kann, andererseits das magnetische Kraftfeld des Hartmagneten 10 durch das elektromagnetisches Kraftfeld der Spule 11 kompensiert wird, so daß die piezoelektrischen Kräfte des Schwenkarmes 2 ausreichend sind, den Schwenkarm in die zweite Position gegen den Dichtsitz 8 zu verschwenken.If one assumes that the swivel arm 2 is designed as a bending piezo element whose connections 12 and 13 can be energized, the bending piezo will strive to pivot from the sealing seat 7 towards the sealing seat 8 if the direction of current is polarized accordingly. As mentioned, a bending piezo can achieve a relatively large deflection as a distance on the side opposite the bearing 3, but the usable force on this pivoted side is extremely low. It is therefore necessary to simultaneously send this electrical signal to the contacts 12 and 13 of the swivel arm 2 and to the coil 11 when an electrical signal is sent. In this case, the polarity of the current flow direction must be observed in such a way that, on the one hand, the swivel arm 2 can swivel from its first position against the sealing seat 8, and on the other hand, the magnetic force field of the hard magnet 10 is compensated by the electromagnetic force field of the coil 11, so that the piezoelectric forces of the swivel arm 2 are sufficient to swivel the swivel arm into the second position against the sealing seat 8.

Diese neu eingenommene zweite Endposition des Schwenkarmes, bei der das Dichtmittel 5 auf dem Dichtsitz 8 zur Anlage kommt, ist in Fig. 2 dargestellt. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die mit dem Schwenkarm 2 kraftschlüssig verbundene Schicht 4 nicht mehr an der Haltevorrichtung 9 zur Anlage kommt. Der sich hier ausbildende Abstand zwischen der Schicht 4 und der Vorrichtung 9 wird als magnetischer Luftspalt bezeichnet und schwächt das anziehende Kraftfeld des Hartmagneten auf die Schicht 4 erheblich.This newly adopted second end position of the swivel arm, in which the sealing means 5 comes to rest on the sealing seat 8, is shown in Fig. 2. It is also clear that the layer 4, which is connected to the swivel arm 2 by force, no longer comes to rest on the holding device 9. The distance that forms here between the layer 4 and the device 9 is referred to as the magnetic air gap and significantly weakens the attractive force field of the hard magnet on the layer 4.

Nach den Figuren 1 und 2 sind die Dichtmittel 5 und 6 direkt auf dem Schwenkarm angebracht.According to Figures 1 and 2, the sealing means 5 and 6 are attached directly to the swivel arm.

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In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Schwenkarmes in der Draufsicht dargestellt. Hier ist zu erkennen, daß an der der ortsfesten Lagerung 3 gegenüberliegenden Seite der Schwenkarm mit einem vorzugsweise federelastischen Glied 15 in der Art fest verbunden ist, daß das federelastische Glied die ausführende Schwenkbewegung des Schwenkarmes 2 mit vollzieht.Fig. 3 shows a further possible design of the swivel arm in a top view. Here it can be seen that on the side opposite the stationary bearing 3 the swivel arm is firmly connected to a preferably spring-elastic member 15 in such a way that the spring-elastic member also carries out the swiveling movement of the swivel arm 2.

Dieses federelastische Glied kann beispielsweise eine aus Bronze hergestellte Blattfeder sein, die außen federnde Kontaktzungen 16, 16.1 aufweist, die mit zugehörigen elektrischen Schaltkontakten 17, 17.1 versehen sind. In dem dargestellten Beispiel nach Fig. 3 ist das federelastische Glied mit einer weiteren, federnd ausgebildeten Zunge 18 versehen, die ihrerseits Träger für die Dichtmittel 5 und 6 ist.This spring-elastic member can, for example, be a leaf spring made of bronze, which has spring-loaded contact tongues 16, 16.1 on the outside, which are provided with associated electrical switching contacts 17, 17.1. In the example shown in Fig. 3, the spring-elastic member is provided with a further spring-loaded tongue 18, which in turn is a carrier for the sealing means 5 and 6.

Die elektrischen Kontakte 17 und 17.1 schließen beispielsweise im elektrisch unbetätigten Zustand, wie nach Fig. 1 dargestellt, den Stromkreis für die Spule 11. Werden nun der Schwenkarm 2 und die Spule 11 entsprechend polarisiert bestromt, so daß sich einerseits das Kraftfeld des Hartmagneten 10 aufhebt, andererseits der Schwenkarm 2 seine neue Sollposition einnehmen kann, werden hierdurch auch die elektrischen Schaltkontakte 17 und 17.1 aus ihrer Anfangsposition in ihre neue Position hin bewegt, wodurch sie von nicht dargestellten und mit den elektrischen Kontakten 17 und 17.1 korrespondierenden Gegenkontakten, die vorzugsweise ortsfest im Gehäuse 1 angeordnet sind, elektrisch getrennt werden. Die die Spule 11 wird nach einer gewissen Verschwenkungsstrecke des Schwenkarmes 2 stromlos geschaltet, und das hartmagnetische Kraftfeld tritt wieder aus der Vorrichung 9 aus.The electrical contacts 17 and 17.1 close the circuit for the coil 11, for example in the electrically non-actuated state, as shown in Fig. 1. If the swivel arm 2 and the coil 11 are now energized with appropriate polarization, so that on the one hand the force field of the hard magnet 10 is canceled out and on the other hand the swivel arm 2 can assume its new desired position, the electrical switching contacts 17 and 17.1 are also moved from their initial position to their new position, whereby they are electrically separated from counter contacts (not shown) which correspond to the electrical contacts 17 and 17.1 and which are preferably arranged in a fixed position in the housing 1. The coil 11 is de-energized after the swivel arm 2 has swiveled a certain distance, and the hard magnetic force field exits the device 9 again.

Fig. 5 zeigt die Position des bestromten Schwenkarmes 2, bei der das Dichtmittel 5 an dem Dichtsitz 8 zur Anlage kommt. Hierbei ist die das hartmagnetische Feld beeinflussende Schicht nicht als eine einzelneFig. 5 shows the position of the energized swivel arm 2, in which the sealing means 5 comes into contact with the sealing seat 8. Here, the layer influencing the hard magnetic field is not a single

homogene Schicht auf den Schwenkarm aufgetragen, sondern als quer zur Längsachse des Schwenkarmes angeordnete und voneinander beanstandete Stege 4.1 ... 4.n. Hierdurch verringert sich die Biege-Gegenkraft der auf den Schwenkarm 2 aufgebrachten Schicht. Es ist auch ohne weiteres denkbar, daß diese Stege in ihrer Länge ebenfalls mehrfach unterbrochen sind, so daß die Beschichtung punktförmig oder in anderer Geometrie ausgestaltet ist. Bedarfsorientiert kann selbstverständlich über die gegenseitigen Abstände der Stege bzw. Punkte und der Dicke der Beschichtung Einfluß auf die wirksam werdende permanentmagnetische Haltekraft genommen werden.The coating is not applied to the swivel arm as a homogeneous layer, but as webs 4.1 ... 4.n arranged transversely to the longitudinal axis of the swivel arm and spaced apart from one another. This reduces the bending counterforce of the layer applied to the swivel arm 2. It is also entirely conceivable that these webs are also interrupted several times along their length, so that the coating is designed in a point-like manner or with a different geometry. Depending on requirements, the effective permanent magnetic holding force can of course be influenced by the mutual distances between the webs or points and the thickness of the coating.

Durch das vorgeschlagene Ventil ergibt sich eine sehr kleine Bauweise bei gleichzeitig hoher fluidischer Leistung und geringer elektrischer Leistung.The proposed valve results in a very small design while at the same time providing high fluidic performance and low electrical power.

Claims

1. Electrically controllable valve, consisting of a housing ( 1 ) which has at least one fluid inlet (P) which flows from a sealing seat ( 7 ) into the housing interior ( 14 ), and which further has a fluid outlet (A) from the housing interior ( 14 ), wherein a fluid flow in the housing interior ( 14 ) can be influenced by a swivel arm ( 2 ) provided with sealing means ( 5 , 6 ) and mounted on one side according to a first operating principle in such a way that, depending on an electrical signal to the swivel arm ( 2 ), this swivel arm ( 2 ) performs a swivel movement on its side opposite the bearing ( 3 ) in the area of the sealing seat ( 7 ) when an electrical signal is given, whereby the sealing means ( 5 , 6 ) are moved from a first position which closes the sealing seat ( 7 ) in the de-energized state to a second position which closes the sealing seat ( 7 ). ) opening position, wherein the swivel arm ( 2 ) is supported in its end position force in at least one of the two possible end positions according to a second operating principle independent of the first operating principle, and wherein a device ( 9 ) for carrying out the second operating principle is characterized by:

a) at least one stationary electrically controllable coil ( 11 ) for generating or reducing an electromagnetic field and

b) at least one hard magnet ( 10 ) whose force field acts on the pivot arm ( 2 ) via at least one magnetically influenceable layer ( 4 ) connected to the pivot arm ( 2 ).

2. Valve according to claim 1, characterized in that the force field of the hard magnet ( 10 ) is weakened or strengthened by the force field of the energized coil ( 11 ) - depending on the direction of current flow in the coil ( 11 ).

3. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot arm ( 2 ) is provided with a soft magnetic layer ( 4 ) in the region of interaction with the device ( 9 ).

4. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot arm ( 2 ) is provided with a hard magnetic layer ( 4 ) in the region of interaction with the device ( 9 ).

5. Valve according to one of claims 3 and 4, characterized in that the layer ( 4 ) is sputtered on, vapor-deposited directly or via an elastic intermediate layer, rolled on or printed on.

6. Valve according to one of claims 3 and 4, characterized in that the layer ( 4 ) is glued on directly or via an elastic intermediate layer.

7. Valve according to one of claims 3 to 6, characterized in that the layer ( 4 ) consists of adjacent, spaced-apart transverse webs and/or of spaced-apart points relative to the longitudinal axis of the pivot arm ( 2 ).

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot arm ( 2 ) is provided with a resilient means ( 15 ).

9. Valve according to claim 8, characterized in that the resilient means ( 15 ) is provided with the sealing means ( 5 , 6 ).

10. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing means ( 5 , 6 ) are alternately assigned to stationary sealing seats ( 7 , 8 ) and open these depending on the switching position or close them under prestressing force.

11. Valve according to claim 10, characterized in that the pivot arm ( 2 ) exerts an overstroke after the sealing means ( 5 , 6 ) have been applied to the respectively associated stationary sealing seat ( 7 , 8 ) and thereby exerts a prestressing force as a sealing force.

12. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 9 ) has a hard magnet ( 10 ) and, in cooperation with the layer ( 4 ), exerts a permanent magnetic force as a supporting sealing force.

13. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 9 ) has an electrical winding ( 11 ).

14. Valve according to claim 13, characterized in that the winding ( 11 ) is a planar coil.

15. Valve according to claim 13, characterized in that the winding ( 11 ) is a multilayer coil.

16. Valve according to claim 14, characterized in that the winding ( 11 ) is manufactured three-dimensionally according to methods known in microtechnology.

17. Valve according to claim 13, characterized in that the winding ( 11 ) is arranged at least partially around a hard magnet ( 10 ).

18. Valve according to claim 13, characterized in that the winding ( 11 ) is at least partially surrounded by a magnetically conductive flux guide ( 20 ), against which preferably one pole of the hard magnet ( 10 ) comes into contact flatly directly or with the formation of an air gap, and that the flux guide and the other pole of the hard magnet interact with the layer ( 4 ).

19. Valve according to claim 13, characterized in that the winding ( 11 ) is wire wound.

20. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the hard magnet ( 10 ) of the device ( 9 ) consists of a hard magnetic layer.

21. Device according to one of claims 14 to 20, characterized in that the hard magnetic layer is designed as a meandering or spiral winding and that this winding and the winding of the planar coil run at least approximately parallel.

22. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the hard magnetic layer and the planar coil are arranged alternately one above the other.

23. Valve according to one of the preceding claims 14 to 21, characterized in that at least one device ( 9 ) cooperates with a hard magnetic layer ( 4 ) on the pivot arm ( 2 ).

24. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the electromagnetic device ( 9 ) acts together with a hard magnet ( 10 ) on the layer ( 4 ) of the pivot arm ( 2 ).

25. Valve according to one of claims 20 to 22, characterized in that the hard magnetic force field can be influenced in a weakening or strengthening manner by electromagnetic influence of the device ( 9 ).

26. Valve according to one of claims 20 to 23, characterized in that the device ( 9 ) has an electrical winding ( 11 ), by the energization of which the force field of the hard magnet ( 10 ) and/or the hard magnetic layer ( 4 ) is influenced.

27. Valve according to one of claims 20 to 24, characterized in that the winding ( 11 ) cooperating with the device ( 9 ) can be electrically switched on or off by a voltage interruption device.

28. Valve according to claim 27, characterized in that the voltage interruption device is contact-based ( 17 , 17.1 ) and is controlled by the position of the pivot arm ( 2 ).

29. Valve according to claim 27, characterized in that the voltage interruption device is influenced by the electrical control voltage supplied to the device.

30. Valve according to claim 27, characterized in that the voltage interruption device is contactless and has an electronic timing element.

31. Valve according to claim 27, characterized in that the voltage interruption device is electronic and evaluates a signal provided by the device ( 9 ) and reacts thereto in an assigned manner.

32. Valve according to one of claims 10 to 31, characterized in that the sealing force on the sealing seat ( 7 , 8 ) to be controlled is adjustable by changing the angle of the bearing ( 3 ) for the pivot arm ( 2 ).

33. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical control of the valve is designed such that after switching off the control voltage the swivel arm ( 2 ) assumes its first position, which is intended in the non-energized state.

34. Valve according to one of claims 10 to 33, characterized in that the contact force of the sealing means ( 6 ) on its associated sealing seat ( 7 ) is supported by the interaction of the force field of the hard magnet ( 10 ) with the magnetically influenceable layer ( 4 ) of the pivot arm ( 2 ).

35. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that after switching off the control voltage, the charge of a piezo element of the pivot arm ( 2 ) is consumed by the electromagnetic device ( 9 ).

36. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic circuit is provided which stores electrical energy during the electrical switch-on phase of the valve and supplies this energy to the coil ( 11 ) when the electrical control energy is switched off in such a way that the electromagnetic force field built up by the coil ( 11 ) briefly superimposes the force field of the hard magnet ( 10 ) in a force-amplifying manner.

37. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 9 ) is separated from the housing interior ( 14 ) by a magnetically neutral, thin, fluid-tight wall.