DE4202387A1 - Ventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Ventil nach der Gattung des Anspru
ches 1. Aus der US-PS 46 47 013 ist bereits ein Ventil zur Zumessung
eines Fluids bekannt, das ein Betätigungsglied, ein eine Betäti
gungsöffnung für das Betätigungsglied aufweisendes oberes Plättchen
und ein mehrere Abspritzöffnungen aufweisendes unteres Plättchen
hat. Zum Öffnen des Ventils führt das Betätigungsglied einen Hub
aus, der das untere Plättchen mit seinen Abspritzöffnungen von dem
oberen Plättchen wegbewegt und so einen Durchfluß für das Fluid
durch das Ventil herstellt. Um den Öffnungsquerschnitt des Ventils
freizugeben, ist ein vergleichsweise großer Hub des Betätigungsglie
des erforderlich. Zudem ist keine Begrenzung der Verformung des un
teren Plättchens, z. B. in Form eines Anschlages, vorgesehen, so daß
kein definierter und gleichbleibender Öffnungsquerschnitt des Ven
tils gewährleistet ist. Der Druck des durch das Ventil strömenden
Fluids übt einen Einfluß auf die Größe des Öffnungsquerschnittes des
Ventils aus, indem das Fluid das untere Plättchen verformt und damit
das untere Plättchen im Bereich seiner Abspritzöffnungen weiter von
dem oberen Plättchen wegbewegt. Durch seine starke Verformung be
steht die Gefahr eines Bruches des unteren Plättchens.
Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Betätigungsglied
und das Schließteil nur vergleichsweise kleine Hübe ausführen, um
den Öffnungsquerschnitt des Ventils zu öffnen bzw. zu versperren.
Auf das Schließteil wird durch das Betätigungsglied eine Schließ
kraft ausgeübt, die das Schließteil gegen das untere Plättchen
drückt und so den Durchlaß durch das Ventil versperrt. Der Öffnungs
hub des Schließteiles wird durch ein Anliegen des Schließteiles an
dem oberen Plättchen begrenzt und so bei allen Betriebszuständen die
Einhaltung eines definierten Öffnungsquerschnittes des Ventils ge
währleistet. Der geringe Hub des Betätigungsgliedes und des Schließ
teiles ermöglicht es, die Anforderungen an die Antriebseinheit des
Betätigungsgliedes zu reduzieren und die Gefahr eines Defektes des
Ventils durch eine Beschädigung des Membranteils oder des Schließ
teils zu verhindern.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 ange
gebenen Ventils möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn in axialer Richtung zwischen dem
Membranbereich des mittleren Plättchens und dem unteren Plättchen
ein Zuströmraum gebildet ist, in dem ein Öffnungsdruck herrscht, der
bestrebt ist, das Schließteil in Richtung des oberen Plättchens zu
bewegen. Auf diese Weise wird, wenn das Betätigungsglied keine
Druckkraft auf das Schließteil ausübt, das Schließteil gegen das
obere Plättchen gedrückt und so ein weitestgehend druckunabhängiger
Öffnungsquerschnitt des Ventils gewährleistet. Das Absperren des
Ventils erfolgt dann durch das Aufbringen einer Schließkraft durch
das Betätigungsglied auf das Schließteil, so daß das Schließteil ge
gen das untere Plättchen gedrückt wird und damit der Öffnungsquerschnitt
des Ventils versperrt ist.
Für einen sehr einfachen Aufbau des Ventils ist es von Vorteil, wenn
als Öffnungsdruck der Druck des dem Ventil zugeführten Fluids dient.
Vorteilhaft ist es, wenn das obere Plättchen, das mittlere Plättchen
und das untere Plättchen aus Silizium und ihre Ausformungen durch
anisotropes Ätzen ausgebildet sind. Auf diese Weise lassen sich die
Plättchen des Ventils sehr einfach, kostengünstig und besonders
exakt ausbilden.
Für eine besonders dichte und einfach herzustellende Verbindung zwi
schen den Plättchen ist es vorteilhaft, wenn das obere Plättchen mit
dem mittleren Plättchen und das mittlere Plättchen mit dem unteren
Plättchen durch Bonden verbunden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein
facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu
tert. Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel ein teilweise darge
stelltes, erfindungsgemäß ausgebildetes Ventil und Fig. 2 eine An
sicht eines aus einem oberen Plättchen, einem mittleren Plättchen
und einem unteren Plättchen bestehenden Lochkörpers des Ventils ge
mäß des Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 1 zeigt ein teilweise dargestelltes, beispielsweise für
Einspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brenn
kraftmaschinen verwendbares Brennstoffeinspritzventil gemäß eines
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Konzentrisch zu einer Ventil
längsachse 1 weist ein z. B. aus einem ferromagnetischen Material
ausgebildeter Trägerkörper 3 des Ventils eine abgestufte Durchgangs
bohrung 5 auf. In der Durchgangsbohrung 5 ist eine Betätigungsnadel
8 angeordnet. Die Durchgangsbohrung 5 des Trägerkörpers 3 hat einen
zylindrischen Führungsabschnitt 9, der zur Führung der Betätigungs
nadel 8 bei ihrer Axialbewegung dient. Hierzu weist die Betätigungs
nadel 8 einen Führungsbund 13 auf, der gegenüber dem Führungsab
schnitt 9 der Durchgangsbohrung 5 einen geringen radialen Abstand
hat.
Die Axialbewegung der Betätigungsnadel 8 und damit das Öffnen und
Schließen des Ventils erfolgt beispielsweise in bekannter Weise
elektromagnetisch. Wie in der Fig. 1 angedeutet, ist die Betäti
gungsnadel 8 an ihrem aus dem Trägerkörper 3 ragenden Ende mit einem
Anker 15 verbunden, der mit einem Kern 14 und einer Magnetspule 17
zusammenwirkt. Zwischen ihrem Führungsbund 13 und dem Anker 15 weist
die Betätigungsnadel 8 einen in radialer Richtung nach außen weisen
den oberen Haltebund 11 auf, der zur Wandung des Führungsabschnit
tes 9 der Durchgangsbohrung S einen geringen radialen Abstand hat
und eventuell mit Längsnuten zur besseren Umströmung versehen ist.
In dem Trägerkörper 3 ist in axialer Richtung zwischen dem Haltebund
11 der Betätigungsnadel 8 und dem Anker 15 eine ringförmige Scheibe
16 angeordnet, die eine sich konzentrisch zu der Ventillängsachse 1
erstreckende Durchgangsbohrung 18 hat, durch die die Betätigungs
nadel 8 hindurchragt. Zwischen der Scheibe 16 und dem Haltebund 11
ist eine Druckfeder 19 vorgesehen, die bestrebt ist, die Betäti
gungsnadel 8 in der Magnetspule 17 abgewandter Richtung zu bewegen.
In vorteilhafter Weise kann die Betätigung der Betätigungsnadel 8
auch piezoelektrisch erfolgen.
An ihrem dem Anker 15 abgewandten Ende weist die Betätigungsnadel 8
ein konzentrisch zu der Ventillängsachse 1 ausgebildetes stiftförmi
ges Betätigungsglied 21 auf. Anschließend an den Führungsabschnitt 9
der Durchgangsbohrung 5 ist an dem der Magnetspule 17 abgewandten
unteren Ende 22 des Trägerkörpers 3 eine Durchgangsöffnung 23 der
Durchgangsbohrung 5 ausgebildet, die einen wesentlich kleineren
Durchmesser als der Führungsabschnitt 9 aufweist und durch die die
Betätigungsnadel 8 mit ihrem Betätigungsglied 21 ragt. An dem unte
ren Ende 22 des Trägerkörpers 3 ist anschließend an die Durchgangs
öffnung 23 ein Lochkörper 25 angeordnet. Der Lochkörper 25 besteht
aus einem an dem Trägerkörper 3 anliegenden, z. B. quadratischen obe
ren Plättchen 29, einem quadratischen mittleren Plättchen 31 und
einem quadratischen unteren Plättchen 33.
Das obere Plättchen 29, das mittlere Plättchen 31 sowie das untere
Plättchen 33 sind beispielsweise aus monokristallinem Silizium aus
gebildet. Das obere Plättchen 29 ist mit dem mittleren Plättchen 31
und das mittlere Plättchen 31 mit dem unteren Plättchen 33 durch
Bonden verbunden. Bei einem Bondvorgang werden zunächst die mitein
ander zu verbindenden Stirnseiten poliert und die Oberflächen che
misch behandelt. Anschließend werden die präparierten Oberflächen
der miteinander zu verbindenden Plättchen bei Raumtemperatur zusam
mengebracht. Der Bondprozeß wird beispielsweise durch eine Tempera
turbehandlung der Plättchen in einer Stickstoffatmosphäre beendet.
Neben der Verwendung monokristallinen Siliziums ist aber auch die
Wahl eines anderen geeigneten Werkstoffes, z. B. eines anderen mono
kristallinen Halbleiters wie Germanium oder eines Verbindungshalb
leiters wie Galiumarsenid möglich. Die axiale Dicke des oberen
Plättchens 29, des mittleren Plättchens 31 sowie des unteren Plätt
chens 33 beträgt jeweils etwa 0,2 bis 0,5 mm, vorzugsweise etwa
0,3 mm.
Um eine gleichbleibende Position des Lochkörpers 25 gegenüber dem
Trägerkörper 3 zu gewährleisten und ein horizontales Verschieben des
Lochkörpers 25 gegenüber der Ventillängsachse 1 zu verhindern, ist
in einer Stirnseite 35 des unteren Endes 22 des Trägerkörpers 3 eine
Ausnehmung 37 in der Form ausgebildet, daß die Ausnehmung 37 den
Lochkörper 25 teilweise umgreift und das obere Plättchen 29 mit sei
ner dem mittleren Plättchen 31 abgewandten oberen Stirnseite 39
dicht an einem Boden 41 der Ausnehmung 37 anliegt. Der Trägerkörper
3 ist an seinem unteren Ende 22 beispielsweise von einer Zufuhr
buchse 43 sowohl in radialer Richtung durch ein Bodenteil 45 als
auch teilweise in axialer Richtung durch ein Zylinderteil 47 umge
ben. Die Zufuhrbuchse 43 ist z. B. durch eine Klebeverbindung, eine
Rastverbindung oder eine Bördelverbindung mit dem Trägerkörper 3
fest verbunden und so in axialer Richtung gegenüber dem Trägerkörper
fixiert. In axialer Richtung im Bereich des Lochkörpers 25 weist die
topfförmige Zufuhrbuchse 43 in ihrem Zylinderteil 47 beispielsweise
drei durchgehende Queröffnungen 49 auf, die sich in radialer Rich
tung von dem Umfang des Zylinderteils 47 durch dessen Wandung hin
durch nach innen in einen ringförmigen Zufuhrraum 51 erstrecken, der
in radialer Richtung zwischen dem Umfang des Trägerkörpers 3 bzw.
des Lochkörpers 25 und einer durch das Zylinderteil 47 in radialer
Richtung begrenzten abgestuften Längsbohrung 53 der Zufuhrbuchse 43
gebildet ist.
In dem Bodenteil 45 der Zufuhrbuchse 43 ist dem Trägerkörper 3 zuge
wandt eine Ausnehmung 55 ausgebildet. Die Zufuhrbuchse 43 liegt mit
einer ebenen Anlagefläche 57 der Ausnehmung 55 an einer dem mittle
ren Plättchen 31 abgewandten unteren Stirnseite 59 des unteren
Plättchens 33 des Lochkörpers 25 dicht an. Auf diese Weise wird die
axiale Position des Lochkörpers 25 zuverlässig fixiert und ein Ver
schieben des Lochkörpers in Richtung der Ventillängsachse 1 und
senkrecht dazu verhindert. An die Ausnehmung 55 schließt sich in dem
Bodenteil 45 der Zufuhrbuchse 43 dem Lochkörper 25 abgewandt eine
Abströmöffnung 61 an, die dem Lochkörper 25 zugewandt einen zylin
drischen ersten Abschnitt 63 und daran anschließend einen sich ke
gelstumpfförmig erweiternden zweiten Abschnitt 65 hat.
In der Längsbohrung 53 der Zufuhrbuchse 43 ist an ihrem den bei
spielsweise drei Queröffnungen 49 abgewandten Ende eine erste Ring
nut 67 ausgebildet, die einen Dichtring 69 aufnimmt. Der Dichtring
69 liegt dicht an dem Umfang des Trägerkörpers 3 an und bildet eine
Abdichtung zwischen dem Umfang des Trägerkörpers 3 und der Wandung
der Längsbohrung 53 der Zufuhrbuchse 43.
Wird das Ventil mit seiner Zufuhrbuchse 43 in eine Ventilaufnahme
beispielsweise einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine montiert,
so ist es notwendig, die Zufuhrbuchse 43 oberhalb und unterhalb ih
rer Queröffnungen 49 gegenüber der Wandung der Ventilaufnahme abzu
dichten. Zu diesem Zweck sind an dem Umfang der Zufuhrbuchse 43
oberhalb der Queröffnungen 49 der Magnetspule 17 zugewandt eine
zweite Ringnut 71 und unterhalb der Queröffnungen 49 z. B. an dem Bo
denteil 45 eine dritte Ringnut 73 ausgeformt, in denen jeweils ein
Dichtring angeordnet werden kann.
Die Fig. 2 zeigt den aus dem oberen Plättchen 29, dem mittleren
Plättchen 31 und dem unteren Plättchen 33 bestehenden Lochkörper 25
gemäß dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Ven
tils. Die Plättchen 29, 31, 33 sind quadratisch ausgebildet und wei
sen, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, bezüglich der Umfangs
form identische Abmessungen auf. In dem oberen Plättchen 29 ist aus
gehend von dessen oberer Stirnseite 39 konzentrisch zu der Ventil
längsachse 1 eine durchgehende, sich in Richtung des mittleren
Plättchens 31 pyramidenstumpfförmig verjüngende, z. B. quadratische
Betätigungsöffnung 75 vorgesehen. Das in den Fig. 1 und 2 ge
zeigte untere Plättchen 33 hat eine sich beispielsweise konzentrisch
zu der Ventillängsachse 1 durch das untere Plättchen hindurch er
streckende Abspritzöffnung 77. Die Abspritzöffnung 77 weist einen
sich ausgehend von einer dem mittleren Plättchen 31 zugewandten
oberen Stirnseite 78 des unteren Plättchens 33 der Abströmöffnung 61
zugewandt pyramidenstumpfförmig verjüngenden quadratischen ersten
Abschnitt 79 und einen sich daran anschließenden, der Abströmöffnung
61 zugewandt sich pyramidenstumpfförmig erweiternden quadratischen
zweiten Abschnitt 80 auf. Natürlich können auch zwei oder mehr um
die Ventillängsachse 1 herum verteilte Abspritzöffnungen 77 vorge
sehen sein. Konzentrisch zu der Ventillängsachse 1 weist das mitt
lere Plättchen 31 ein plattenförmiges Schließteil 81 auf, das sich
im drucklosen und durch die Betätigungsnadel 8 unbetätigten Zustand
jeweils mit axialem Abstand etwa in der Mitte zwischen dem oberen
Plättchen 29 und dem unteren Plättchen 33 befindet, also das Ventil
geöffnet ist. Das Schließteil 81 wird an seinem Umfang von einem
ringförmig ausgebildeten, eine in Richtung der Ventillängsachse 1
verringerte Wandstärke aufweisenden, elastisch verformbaren, in der
Mitte zwischen dem oberen Plättchen 29 und dem unteren Plättchen 33
ausgebildeten Membranbereich 83 in radialer Richtung umgeben. In ra
dialer Richtung nach außen an den Membranbereich 83 anschließend
weist das mittlere Plättchen 31 einen sich bis zu dem Umfang des
mittleren Plättchens erstreckenden Stützbereich 85 auf, mit dem das
mittlere Plättchen 31 an dem oberen Plättchen 29 und dem unteren
Plättchen 33 anliegt, der also in axialer Richtung dicker als das
Schließteil 81 ist. Das Schließteil 81 des mittleren Plättchens 31
überragt radial den ersten Abschnitt 79 der Abspritzöffnung 77 und
dient zum Absperren der Abspritzöffnung 77 des unteren Plättchens 33
an dessen oberer Stirnseite 78.
In dem Stützbereich 85 des mittleren Plättchens 31 ist ausgehend von
seiner dem unteren Plättchen 33 zugewandten unteren Stirnseite 87
zumindest eine Ausnehmung 89, beispielsweise sind vier Ausnehmungen
89 ausgebildet, die sich in radialer Richtung zwischen dem Umfang
des mittleren Plättchens 31 und dem Membranbereich 83 erstreckt bzw.
erstrecken. Die Ausnehmungen 89 des mittleren Plättchens 31 bilden
zusammen mit der oberen Stirnseite 78 des unteren Plättchens 33
Fluidzuströmkanäle 90 aus. In axialer Richtung zwischen dem unteren
Plättchen 33 und dem Membranbereich 83 des mittleren Plättchens 31
ist ein ringförmiger Zuströmraum 91 gebildet. In der oberen Stirn
seite 78 des unteren Plättchens 33 ist eine sich in Richtung der un
teren Stirnseite 59 erstreckende Ringnut 93 ausgebildet. In radialer
Richtung erstreckt sich die Ringnut 93 zwischen den Ausnehmungen 89
und dem Schließteil 81 und stellt einen Teil des Zuströmraums 91
dar. In radialer Richtung zwischen der Ringnut 93 und der Abspritz
öffnung 77 weist das untere Plättchen 33 an seiner oberen Stirnseite
78 einen ringförmigen, die Abspritzöffnung 77 umgebenden Ventilsitz
95 auf, mit dem das Schließteil 81 zusammenwirkt.
Die Betätigungsöffnung 75 des oberen Plättchens 29, die Abspritzöff
nung 77 und die Ringnut 93 des unteren Plättchens 33 sowie das
Schließteil 81, der Membranbereich 83 und die Ausnehmungen 89 des
mittleren Plättchens 31 sind beispielsweise durch anisotropes Ätzen
trapez- bzw. pyramidenstumpfförmig ausgeformt. Die Zufuhr des
Fluids, beispielsweise des Brennstoffs, zu dem ringförmigen Ventil
sitz 95 erfolgt durch die Queröffnungen 49 der Zufuhrbuchse 43, den
Zufuhrraum 51, die durch die Ausnehmungen 89 gebildeten Fluidzu
strömkanäle 90 des Lochkörpers 25 in den zwischen dem mittleren
Plättchen 31 und dem unteren Plättchen 33 gebildeten ringförmigen
Zuströmraum 91. In dem Zuströmraum 91 herrscht dabei der Druck des
zugeführten, zuzumessenden Brennstoffs. Dieser Druck wirkt als Öff
nungsdruck auf den Membranbereich 83 und das Schließteil 81 des
mittleren Plättchens 31 und ist bestrebt, das Schließteil 81 in
Richtung einer dem mittleren Plättchen 31 zugewandten unteren Stirn
seite 97 des oberen Plättchens 29 zu bewegen. Der Druck des bei
spielsweise zuzumessenden Brennstoffs entspricht dabei z. B. dem Sy
stemdruck einer in der Fig. 1 dargestellten Versorgungspumpe 99.
Auf den Membranbereich 83 und das Schließteil 81 des mittleren
Plättchens 31 wirkt dem in dem Zuströmraum 91 herrschenden Öffnungs
druck der zwischen dem mittleren Plättchen 31 und dem oberen Plätt
chen 29 herrschende Druck entgegen. Dieser auch in der Durchgangs
bohrung 5 des Trägerkörpers 3 herrschende Druck entspricht z. B. ent
weder dem Rücklaufdruck des nicht abgespritzten Fluids zu einem Vor
ratsbehälter oder aber dem Saugrohrdruck, der im Bereich des Saug
rohres an der Abströmöffnung 61 herrscht. Da der Saugrohrdruck im
allgemeinen niedriger als der atmosphärische Druck ist, muß in die
sem Fall der Öffnungsdruck in dem Zuströmraum 91 nicht gegen einen
in entgegengesetzter Richtung wirkenden Schließdruck wirken.
Die Federsteifigkeit des Membranbereiches 83 ist derart ausgelegt,
daß das Schließteil 81 des mittleren Plättchens 31 bereits bei einem
relativ geringen in dem Zuströmraum 91 herrschenden Druck des Fluids
gegen die untere Stirnseite 97 des oberen Plättchens 29 gedrückt
wird. Dadurch ergibt sich ein weitgehend druckunabhängiger, defi
nierter Öffnungsquerschnitt des Ventils. Die Betätigungsnadel 8 mit
ihrem Betätigungsglied 21 dient dazu, das Ventil im unerregten Zu
stand der Magnetspule 17 zu schließen und den Durchlaß zu sperren,
indem das Betätigungsglied 21 durch die Federkraft der Druckfeder 19
das Schließteil 81 des mittleren Plättchens 31 entgegen dem Öff
nungsdruck des zuzumessenden Fluids gegen den Ventilsitz 95 drückt.
Das Betätigungsglied 21 ragt dabei durch die Betätigungsöffnung 75
des oberen Plättchens 29. Um das Ventil zu öffnen und ein Strömen
des Fluids an dem Ventilsitz 95 vorbei zu ermöglichen, wird die
Magnetspule 17 beispielsweise erregt, so daß die Betätigungsnadel 8
mit ihrem Anker 15 eine Bewegung entgegen der Federkraft der Druck
feder 19 in dem Schließteil 81 abgewandter Richtung ausführt. Die
Fig. 1 zeigt die Öffnungsstellung des Ventils. Durch die symmetri
sche Ausbildung des Membranbereiches 83 und des Schließteiles 81 des
mittleren Plättchens 31 zwischen dem oberen Plättchen 29 und dem un
teren Plättchen 31 wird zum Öffnen bzw. Schließen des Ventils in je
der Richtung nur der halbe Hub benötigt, wodurch die Kantenlänge des
Membranbereiches 83 und damit auch die Größe des Lochkörpers 25
klein gehalten werden kann.
Der Lochkörper 25 kann nicht nur bei Brennstoffeinspritzventilen An
wendung finden, sondern auch zur Zerstäubung anderer Fluide dienen,
nämlich immer dann, wenn feinste Flüssigkeitströpfchen gefordert
werden, beispielsweise zum gleichmäßigen Versprühen von Farben und
Lacken und in den Fertigungsprozessen oder ähnliches.
Das Ventil mit dem das obere Plättchen 29, das mittlere Plättchen 31
und das untere Plättchen 33 aufweisenden Lochkörper 25 hat den Vor
teil, daß das Betätigungsglied 21 und damit das Schließteil 81 nur
einen vergleichsweise kleinen Hub zum Schließen oder Öffnen des Ven
tils ausführen. Zudem wird der Hub des Schließteiles 81 durch ein
Anliegen an dem Ventilsitz 95 bzw. an der unteren Stirnseite 97 des
oberen Plättchens 29 in axialer Richtung begrenzt, so daß eine sehr
exakte Zumessung des Fluids, z. B. eines Brennstoffes, gewährleistet
ist.
Claims (10)
1. Ventil, insbesondere Brennstoffeinspritzventil, zur Zumessung ei
nes Fluids, mit einem konzentrisch zu einer Ventillängsachse ange
ordneten Betätigungsglied, mit einem eine Betätigungsöffnung für das
Betätigungsglied aufweisenden oberen Plättchen und mit einem wenig
stens eine Abspritzöffnung aufweisenden unteren Plättchen, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Plättchen (29) und dem unte
ren Plättchen (33) ein mittleres Plättchen (31) angeordnet ist, das
einen in Richtung der Ventillängsachse (1) eine verringerte Wand
stärke aufweisenden, elastisch verformbaren Membranbereich (83) so
wie ein in radialer Richtung von dem Membranbereich (83) umgebenes,
zum Schließen der wenigstens einen Abspritzöffnung (77) dienendes
Schließteil (81) aufweist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer
Richtung zwischen dem Membranbereich (83) des mittleren Plättchens
(31) und dem unteren Plättchen (33) ein Zuströmraum (91) gebildet
ist, in dem ein Öffnungsdruck herrscht, der bestrebt ist, das
Schließteil (81) in Richtung des oberen Plättchens (29) zu bewegen.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Öffnungs
druck der Druck des dem Ventil zugeführten Fluids dient.
4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere
Plättchen (29), das mittlere Plättchen (31) und das untere Plättchen
(33) aus Silizium ausgebildet sind.
5. Ventil nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
obere Plättchen (29), das mittlere Plättchen (31) und das untere
Plättchen (33) durch anisotropes Ätzen ausgebildet sind.
6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
obere Plättchen (29) mit dem mittleren Plättchen (31) und das mitt
lere Plättchen (31) mit dem unteren Plättchen (33) durch Bonden ver
bunden sind.
7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer dem
mittleren Plättchen (31) zugewandten oberen Stirnseite (78) des un
teren Plättchens (33) ein die wenigstens eine Abspritzöffnung (77)
umgebender Ventilsitz (95) ausgebildet ist, mit dem das Schließteil
(81) zusammenwirkt.
8. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mitt
leren Plättchen (31) ausgehend von einer dem unteren Plättchen (33)
zugewandten unteren Stirnseite (87) zumindest eine Ausnehmung (89)
ausgebildet ist, die sich in radialer Richtung zwischen dem Umfang
des mittleren Plättchens (31) und dem Membranbereich (83) erstreckt.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine
Ausnehmung (89) des mittleren Plättchens (31) und die obere Stirn
seite (78) des unteren Plättchens (33) ein Fluidzuströmkanal (90)
gebildet ist.
10. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließ
teil (81) durch den Membranbereich (83) im unbetätigten Zustand in
einem axialen Abstand zum oberen Plättchen (29) und zum unteren
Plättchen (33) gehalten wird.
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DE4202387C2 (de) | 1999-09-09 |
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