DE602004007356T2

DE602004007356T2 - Ventil und verfahren zur bereitstellung eines fluidimpulses

Info

Publication number: DE602004007356T2
Application number: DE602004007356T
Authority: DE
Inventors: Tjerk Oomen
Original assignee: Asco Controls BV
Current assignee: Asco Controls BV
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2024-02-03
Also published as: ATE366383T1; RU2005124188A; DE602004007356D1; DK1592905T3; PL376598A1; RU2331786C2; WO2004070245A8; WO2004070245A1; EP1592905B1; PL206230B1; AU2004208759A1; AU2004208759B2; ES2285422T3; EP1592905A1; NL1022576C2; NZ541502A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für ein Fluid mit einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung sowie ein bewegliches Ventilbauelement umfasst, das zum Schließen des Ventils an einem Ventilsitz anliegen kann, wobei an der vom Ventilsitz entfernten Seite des beweglichen Ventilbauelements eine Steuerungskammer ausgebildet ist, die das Hubvolumen des Ventils umfasst und durch einen Drosselkanal an die Einlassöffnung angeschlossen ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, um dem Fluid das Entweichen aus der Steuerungskammer zu ermöglichen, zwecks Öffnen des Ventils folglich des Drucks auf dem Teil der anderen Seite des in offener Verbindung mit der Einlassöffnung stehenden beweglichen Ventilbauelements, wodurch das bewegliche Ventilbauelement vom Ventilsitz weg bewegt wird, wobei das bewegliche Ventilbauelement sich entlang eines fest im Gehäuse angebrachten Ventilbauelements bewegen kann, wozu die Ventilbauelemente zusammen eine rohrförmige Gleitoberfläche und eine komplementäre ringförmige Gleitkante entsprechenden Durchmessers aufweisen, die damit zusammenwirkt und eine das Ventilhubvolumen bestimmende Dichtung bildet. Ein derartiges Ventil ist aus der deutschen Patentveröffentlichung DE 39 13 990 C bekannt.
Gasventile dieser Art werden zum Reinigen von Staubfiltern zum Beispiel in industriellen Entstaubungssystemen eingesetzt. Derartige Staubfilter werden im Einsatz gestopft voll mit Staub, so dass sich der Widerstand der Staubfilter erhöht. Ein derartiger Staubfilter kann durch Anwendung eines Gaspulses in der der normalen Gasströmungsrichtung durch den Filter entgegengesetzten Richtung gereinigt werden. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass ein wirksamer Gaspuls erhältlich ist, wozu ein Gasventil erforderlich ist, das sich sehr schnell öffnen und schließen lässt und eine große Menge Gas in sehr kurzer Zeit durchlassen kann.
Im internationalen Patent WO 96/27095 ist ein weiteres Ventil beschrieben, das sich durch die Eigenschaft, sich sehr schnell öffnen und/oder schließen zu lassen, auszeichnet, so dass in kurzer Zeit ein großes Gasvolumen durchströmen kann, wodurch dieses Ventil insbesondere zur Abgabe eines kurzen Gaspulses geeignet ist. Bei diesem Ventil umfasst das bewegliche Ventilbauelement eine die Steuerungskammer abschließende Membrane.
Der Nachteil dieses Ventils besteht darin, dass das Hubvolumen, d.h. die zum Öffnen des Ventils aus der Steuerungskammer abzulassende Gasmenge, relativ groß ist. Das genannte Hubvolumen kann grob als Hublänge des Ventils multipliziert mit der Gesamtoberfläche der Membrane bestimmt werden. Das sehr schnelle Ablassen einer relativ großen Gasmenge aus der Steuerungskammer führt in der Umgebung zu einer Lärmbelastung, die es deshalb zu reduzieren gilt. Des Weiteren erfordert das schnelle Ablassen der Gasmenge aus der Steuerungskammer, dass an der Steuerungskammer ein Regelventil vorhanden ist, welches hohen Anforderungen ausgesetzt ist. In Fällen, bei denen ein Hauptventil großer Abmessungen angewandt wird und folglich ein großes Gasvolumen in kurzer Zeit aus der Steuerungskammer strömen muss, ist deshalb ein zweites Ventil zwischen dem Regelventil und dem Hauptventil angebracht, wobei das zweite Ventil entsprechend dem Prinzip des Hauptventils gebaut ist und somit eine teure Lösung darstellt.
Gegenstand der Erfindung ist es, insbesondere zum Abgeben eines Gaspulses ein Ventil zur Verfügung zu stellen, das kompakter ist, leistungsfähiger funktioniert, schneller öffnen und schließen kann und/oder eine geringere Gasmenge zum Öffnen und/oder Schließen des Ventils braucht.
Um diese Aufgabe zu lösen wird das Hubvolumen des Ventils ferner durch eine zweite Dichtung bestimmt, die dadurch gebildet wird, dass die Ventilbauelemente zusammen eine zweite rohrförmige Gleitoberfläche, deren Durchmesser sich von dem der ersten Gleitoberfläche unterscheidet, und eine damit zusammenwirkende zweite ergänzende ringförmige Gleitkante mit einem entsprechend unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, wobei der Ventilsitz zwischen der Gleitoberfläche mit dem kleineren Durchmesser und der Gleitoberfläche mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist. Dadurch bildet der sich der Länge nach beim Hub ändernde Abstand zwischen der größeren Gleitoberfläche und der kleineren Gleitoberfläche ein ringförmiges Hubvolumen, das bei gleicher Ventilhublänge viel kleiner als das scheibenförmige Hubvolumen des bekannten Ventils ist. Folglich ist das verdrängte Volumen erheblich kleiner, so dass die oben erwähnten Nachteile im Zusammenhang damit zumindest teilweise überwunden werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich die beiden rohrförmigen Gleitoberflächen, bei denen es sich bevorzugt um innere Oberflächen handelt, am beweglichen Ventilbauelement. Im Rahmen der Erfindung sind jedoch auch andere Kombinationen möglich, zum Beispiel eine Kombination, bei der sich eine der rohrförmigen Gleitoberflächen am beweglichen Ventilbauelement befindet, während sich die andere am feststehenden Ventilbauelement befindet.
Der kleinere Durchmesser beträgt bevorzugt das 0,4- bis 0,9-fache, besser das 0,5- bis 0,8-fache und noch besser das 0,6- bis 0,7-fache des großen größeren Durchmessers. Der Bereich zwischen der Gleitoberfläche mit dem kleineren Durchmesser und der Mitte der Ventilsitzkante in axialer Richtung gesehen beträgt ebenso bevorzugt das 0,3- bis 0,7-fache, besser noch das 0,4- bis 0,6-fache des Bereichs zwischen den beiden Gleitoberflächen. Es hat sich herausgestellt, dass bei Anwendung dieser Verhältnisse ein optimales Gleichgewicht mehr Kräfte bei einem minimalen Verdrängungsvolumen möglich ist.
Die rohrförmigen Gleitoberflächen sind bevorzugt mittels eines fluiddichten Verbindungselements miteinander verbunden. Die rohrförmigen Oberflächen des beweglichen Ventilbauelements setzen sich bevorzugt aus zwei Muffen zusammen, wobei die Muffe mit dem kleineren Durchmesser kürzer und in der Muffe mit dem größeren Durchmesser positioniert ist und die Muffen seitlich am Ventilsitz durch das Verbindungselement miteinander verbunden sind, und das genannte Verbindungselement einen ringförmigen Anschlag umfasst, der am Ventilsitz anliegen kann. So wird ein funktionsfähiges, leichtes, bewegliches Ventilbauelement erreicht.
Das bewegliche Ventilbauelement weist eine Oberfläche auf, die sich in axialer Richtung gesehen im Bereich zwischen dem Ventilsitz und der Gleitoberfläche mit dem größeren Durchmesser befindet, auf welche Oberfläche das in der Einlassöffnung vorhandene Fluid bei geschlossener Stellung des Ventils nach Ablassen von Fluid aus der Steuerungskammer eine Nutzkraft in einer vom Ventilsitz abgewandten Richtung anwenden kann. Somit kann das Öffnen des Ventils auf einfache Weise eingeleitet werden, wenn der Druck in der Steuerungskammer unter den in der Einlassöffnung herrschenden Druck abfällt.
Das bewegliche Ventilbauelement umfasst bevorzugt eine Oberfläche im Bereich zwischen dem Ventilsitz und der Gleitoberfläche mit dem kleineren Durchmesser, auf welcher Oberfläche das in der Einlassöffnung befindliche Fluid in Richtung des Ventilsitzes bei geschlossener Stellung des Ventils eine Nutzkraft anwenden kann. So kann das Ventil in geschlossener Stellung gehalten werden, wenn der Druck in der Steuerungskammer so hoch wie der in der Einlassöffnung und niedriger als der Druck in der Auslassöffnung ist.
Das bewegliche Ventilbauelement wird bevorzugt bei fehlendem Fluiddruck durch Vorspannungsmittel gegen den Ventilsitz gedrückt. Die genannten Vorspannungsmittel umfassen bevorzugt eine Feder, die einerseits am feststehenden Ventilbauelement und andererseits am beweglichen Ventilbauelement gelagert ist. Folglich wird sich das Ventil bei fehlendem Druckunterschied in geschlossener Stellung befinden.
Die genannten ringförmigen Gleitkanten sind bevorzugt an zwei von der Steuerungskammer in das Gehäuse verlaufenden Flanschen vorgesehen. Da die ringförmigen Gleitflächen an den Flanschen und nicht an beispielsweise massiven Zylindern angebracht sind, ergibt sich eine Materialeinsparung, so dass das Ventil ein geringeres Gewicht hat. Ebenso bevorzug ist die Ausbildung der genannten Gleitkanten durch flexible Dichtringe, so dass kein Fluid aus der Steuerungskammer an den Gleitkanten vorbei entweichen kann.
Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Lieferung eines Fluidpulses durch schnelles Öffnen und/oder Schließen des Ventils, bei dem ein bewegliches Ventilbauelement durch den Fluidzufuhrdruck aufgrund des reduzierten Fluiddrucks auf der anderen Seite des beweglichen Ventilbauelements von einem Ventilsitz wegbewegt wird, woraufhin das Medium zwischen dem beweglichen Ventilbauelement und dem Ventilsitz strömen kann; bei dem das bewegliche Ventilbauelement einem fest angebrachten Ventilbauelement entlang bewegt wird, zu welchem Zweck die beiden Ventilbauelemente zusammen zwei rohrförmige Gleitoberflächen mit voneinander unterschiedlichen Durchmessern umfassen, welche mit zwei komplementären, ringförmigen Gleitkanten mit voneinander unterschiedlicher Durchmessern zusammenwirken, wobei der Ventilsitz zwischen der Gleitoberfläche mit dem kleineren Durchmesser und der Gleitoberfläche mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist.
Die Erfindung wird nun anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen näher erklärt. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Gasventils in seiner geschlossenen Stellung;
2 eine Schnittansicht des Gasventils der 1 in seiner offenen Stellung;
3 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines Gasventils in seiner geschlossenen Stellung;
4 ein Detail der Schnittansicht der 1; und
5 eine Schnittansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Gasventils in seiner geschlossenen Stellung.
Die Figuren sind nur schematische Darstellungen der Ausführungsformen, wobei die gleichen Einzelteile in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Zahlen bezeichnet werden.
1 und 2 stellen die verschiedenen Teile des Gasventils in Schnittansicht dar. Das Gasventil hat ein aus einem Ventilgehäuse 1 und einem Deckel 2 bestehendes Gehäuse. Das Ventilgehäuse 1 ist mit einer Gaseinlassöffnung 3 und einer Gasauslassöffnung 4 ausgestattet. Beide Öffnungen sind mit Verbindungsmitteln versehen, damit Gasrohre daran angeschlossen werden können. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die genannten Mittel aus einem Innengewinde in den Öffnungen 3, 4, so dass ein mit Außengewinde versehenes Ende einer Röhre in die genannten Öffnungen eingeschraubt werden kann. Eine gasdichte Dichtung kann durch Auswahl der richtigen Schraubengewindeart order durch Auftragen eines Dichtmittels darauf erreicht werden.
In der in 1 dargestellten Stellung des Gasventils ist das Gasventil geschlossen und ein Ventilbauelement 5 liegt am Ventilsitz 6 an. Das bewegliche Ventilbauelement 5 umfasst zwei zylindrische Teile, nämlich einen inneren Zylinder mit einer zylindrischen inneren Oberfläche 51 und einen äußeren Zylinder mit einer zylindrischen inneren Oberfläche 52, die bodenseitig durch einen ringförmigen Anschlag 53 verbunden sind. Die Oberseite der innenseitigen inneren Oberfläche 51 erstreckt sich etwa halb so weit in die Höhe wie die obere Seite der außenseitigen inneren Oberfläche 52.
Das Ventilbauelement 5 ist beweglich an einem feststehenden Ventilbauelement oder Ventilhalter 21, der ein Bestandteil des Deckels 2 ist, montiert. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) ist der Ventilhalter 21 als getrenntes Teil aus Kunststoff hergestellt und wird über einen Flansch zwischen dem Deckel 2 und dem Ventilgehäuse 1 eingespannt. Der Ventilhalter 21 umfasst einen unteren Flansch mit einem einen Außenrand 22 aufweisenden Dichtring aus Kunststoff und einen oberen Flansch mit einem einen Außenrand 23 aufweisenden Dichtring aus Kunststoff. Der Durchmesser des unteren Außenrands 22 entspricht dem der inneren Oberfläche 51 und der Durchmesser des oberen Außenrands 23 entspricht dem der inneren Oberfläche 52. So wird den zylindrischen inneren Oberflächen 51, 52 des beweglichen Ventilbauelements die gasdichte Gleitbewegung in senkrechter Richtung über die entsprechenden ringförmigen Außenränder 22, 23 ermöglicht. Die oberste Position des Ventilbauelements 5 wird durch Anliegen der oberen Seite des inneren Zylinders bzw. des äußeren Zylinders am oberen Flansch bzw. am Gehäuse 2 bestimmt. Bei dieser Ausführungsform wurden die Abmessungen so gewählt, dass die beiden Zylinder zumindest beträchtlich an den jeweiligen Grenzen wie in 2 dargestellt anliegen.
Aus der 2 ist ferner ersichtlich, dass die Bodenseite 24 des Ventilhalters 21 so gestaltet ist, dass sie sich bei offener Ventilstellung mit dem Anschlagbund 53 vereint, wobei die genannte Bodenseite und der genannte Anschlagbund zusammen eine Führung für den aus der Einlassöffnung 3 in Richtung Auslassöffnung 4 strömenden Gasstrom (durch Pfeile angedeutet) bilden.
Die Außenseite und die Bodenseite des Ventilbauelements 5 befinden sich, soweit sie sich über den Ventilsitz 6 hinaus erstrecken, in direktem Kontakt mit der Gaseinlassöffnung 3, so dass der Gasdruck des zugeführten Gases auf dieser Seite des Ventilbauelements vorherrscht. An der anderen Seite des Ventilbauelements im Ventilhalter 21 (das feststehende Ventilbauelement), befindet sich eine Steuerungskammer 21 (sic), die ferner das ringförmige Hubvolumen des Ventils zwischen dem feststehenden Ventilbauelement und dem beweglichen Ventilbauelement umfasst. Im genannten ringförmigen Hubvolumen befindet sich des Weiteren eine Feder 7, welche gegen das feststehende Ventilbauelement 21 an einer Seite lagert und fähig ist, das bewegliche Ventilbauelement 5 gegen den Ventilsitz 6 zu drücken. Die Steuerungskammer 25 ist mit der Gaseinlassöffnung durch einen Drosselkanal 10 verbunden. An der oberen Seite ist die Steuerungskammer 25 mit einer Verbindungsöffnung 26 versehen, über welche die Steuerungskammer 25 an eine Regeleinrichtung (nicht dargestellt), zum Beispiel ein Regelventil angeschlossen werden kann. Die genannte Regeleinrichtung (nicht dargestellt) ist fähig, die Verbindungsöffnung 26 zu schließen, so dass kein Gas durch sie strömen kann, und das Gas aus der Steuerungskammer durch die Verbindungsöffnung entweichen zu lassen, um das Gasventil zu öffnen.
Die Arbeitsweise des in 1 und 2 dargestellten Gasventils wird im Folgenden anhand der 4 erklärt. Solange der Gasstrom durch die Verbindungsöffnung 26 blockiert ist, bleibt das Gasventil als Folge des Anliegens des beweglichen Ventilbauelements 5 am Ventilsitz 6 geschlossen. Der Gaszufuhrdruck in der Gaseinlassöffnung 3 ist in dieser Stellung höher als der Gasdruck in der Gasauslassöffnung 4. Der Gaszufuhrdruck herrscht nicht nur in der Gaseinlassöffnung 3 vor sondern auch in der Steuerungskammer 25, die durch den Drosselkanal 10 an die Gaseinlassöffnung angeschlossen ist. Solange die Verbindungsöffnung 26 geschlossen ist, ist die Resultante der auf das bewegliche Ventilbauelement ausgeübten Kräfte (d.h. der Gaszufuhrdruck minus des auf die Oberfläche C der oberen Ventilseite ausgeübten Gasablassdrucks) nach unten gerichtet, so dass das Gasventil in seiner geschlossenen Stellung ist. Das Gasventil kann geöffnet werden, indem man das Gas aus der Steuerungskammer durch die Verbindungsöffnung 26 entweichen lässt, so dass der Gasdruck in der Steuerungskammer 25 abfällt. Die Resultante der auf die bewegliche Ventilscheibe 5 ausgeübten Kraft (d.h. der auf die Oberfläche A der Ventilbodenseite angewandte Gaszufuhrdruck) ist nach oben gerichtet, so dass das Ventil sich gegen den Federdruck der Feder 7 öffnet. Die über den Drosselkanal 10 lieferbare Gasmenge ist nicht groß genug, um ausreichend Druck in der Steuerungskammer 25 herzustellen, so dass der auf die Bodenseite des beweglichen Ventilbauelements 5 (über die Gesamtfläche B) ausgeübte Gaszufuhrdruck das Gasventil in seiner offenen Stellung hält, bis die Gasentladung über die Verbindungsöffnung 26 gestoppt wird, so dass der Druck in der Steuerungskammer 25 aufgrund der Gaszufuhr zur Steuerungskammer 25 über den Drosselkanal 10 wiederum ansteigt. In dieser Situation herrscht auf jeder Seite des Ventilbauelements 5 der gleiche Gasdruck vor, so dass das Ventilbauelement 5 unter dem Einfluss der Federkraft der Feder 7 wieder geschlossen wird.
Die 3 stellt eine alternative Ausführungsform des Gasventils dar, bei der im feststehenden Ventilbauelement 21 zwischen der Steuerungskammer 25 und der Gasauslassöffnung 4 eine Öffnung 27 vorhanden ist. Die Öffnung 27 hat die gleiche Funktion wie die Verbindungsöffnung 26, nämlich das Gas in der Steuerungskammer 25 durch Freigabe der Öffnung entweichen zu lassen; bei dieser Ausführungsform strömt jedoch das Gas zur Gasauslassöffnung 4. Folglich ist kein separater Auslass an der oberen Ventilseite erforderlich, während darüber hinaus der dadurch geschaffene Lärmpegel reduziert wird. Die Öffnung 27 wird durch einen Betriebsmechanismus 28 geschlossen, der mittels eines mit einem Schraubenglied 30 im Deckel 2 montierten Elektromagnets 29 betätigt wird.
Die 5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Gasventils mit einem zwei zylindrische Teile umfassenden beweglichen Ventilbauelement 105, wobei der untere Zylinder eine zylindrische innere Oberfläche 151 und der obere Zylinder eine zylindrische äußere Oberfläche 152 aufweist, welche in der Mitte durch ein ringsförmiges Verbindungselement 153 verbunden sind. Die Bodenseite des unteren zylindrischen Teils ist mit einem ringförmigen Anschlag 154 versehen, der am Ventilsitz 6 anliegen kann.
Bei dieser Ausführungsform ist ein flexibler, vorzugsweise aus einem Teflon-haltigen Kunststoff hergestellter Dichtring 23 zwischen den Deckel 2 und das Ventilgehäuse 1 geklemmt. Der Dichtring 23 hat eine ringförmige innere Kante, über welche die zylindrische äußere Oberfläche 152 gleiten kann, womit eine gasdichte Dichtung gebildet wird. Der Dichtring ist mit einer Bohrung (nicht dargestellt) versehen, die als Drosselkanal ähnlich des Drosselkanals 10 in den obigen Ausführungsformen funktioniert. Ein Kunstsstoffdichtring mit einer Außenkante 122 ist an der Bodenseite des Ventils 121, an der äußeren Seite davon, vorgesehen, über welchen Dichtring die zylindrische innere Oberfläche 151 gleiten kann, womit ebenso eine gasdichte Dichtung gebildet wird. Die Feder 7 lagert mit seiner oberen Seite am Deckel 2, und mit seiner unteren Seite am Verbindungselement 153 auf. Im Übrigen ist die Arbeitsweise des Gasventils gemäß dieser Ausführungsform ähnlich der der vorhergehenden Ausführungsform und erfordert deshalb keine weitere Erklärung.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen sind als Ausführungsbeispiele zu betrachten und es wird einem einschlägigen Fachmann, der mit der Erfindung vertraut geworden ist, offensichtlich sein, dass viele Variationen in der Durchführung der Erfindung möglich sind.

Claims

Ein Ventil für ein Fluid mit einem Gehäuse (1, 2), das eine Einlassöffnung (3) und eine Auslassöffnung (4) sowie ein bewegliches Ventilbauelement (5, 105) umfasst, das zum Schließen des Ventils an einem Ventilsitz (6) anliegen kann, wobei an der vom Ventilsitz (6) entfernten Seite des beweglichen Ventilbauelements (5, 105) eine Steuerungskammer (25) ausgebildet ist, die das Hubvolumen des Ventils umfasst und durch einen Drosselkanal (10) an die Einlassöffnung (3) angeschlossen ist, und wobei Mittel (26, 27, 28, 29) vorgesehen sind, um dem Fluid das Entweichen aus der Steuerungskammer (25) zu ermöglichen, zwecks Öffnen des Ventils folglich des Drucks auf dem Teil der anderen Seite des in offener Verbindung mit der Einlassöffnung (3) stehenden beweglichen Ventilbauelements (5, 105), wodurch das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) vom Ventilsitz (6) weg bewegt wird, wobei das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) sich entlang eines fest im Gehäuse angebrachten Ventilbauelements (21, 121) bewegen kann, wozu die Ventilbauelemente (5, 105; 21, 121) zusammen eine rohrförmige Gleitoberfläche (51, 151; 52, 152) und eine komplementäre ringförmige Gleitkante (22, 122; 23, 123) entsprechenden Durchmessers aufweisen, die damit zusammenwirkt und eine das Ventilhubvolumen bestimmende Dichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubvolumen des Ventils ferner durch eine zweite Dichtung bestimmt wird, die dadurch gebildet wird, dass die Ventilbauelemente (5, 105; 21, 121) zusammen eine zweite rohrförmige Gleitoberfläche (51, 151; 52, 152) mit einem sich vom Durchmesser der ersten Gleitoberfläche unterscheidenden Durchmesser und eine zweite komplementäre ringförmige Gleitkante (22, 122; 23, 123) eines entsprechend unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, mit der sie zusammenwirkt, wobei der Ventilsitz (6) zwischen der Gleitoberfläche (51, 151) mit dem kleineren Durchmesser und der Gleitoberfläche (52, 152) mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden rohrförmigen Gleitoberflächen (51, 151; 52, 152) am beweglichen Ventilbauelement (5, 105) vorgesehen sind.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden genannten rohrförmigen Gleitoberflächen (51, 52) innere Oberflächen sind.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitoberfläche (51, 151) mit dem kleineren Durchmesser näher am Ventilsitz (6) als die Gleitoberfläche (52, 152) mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Durchmesser das 0,4- bis 0,9-fache, besser das 0,5- bis 0,8-fache und bevorzugt das 0,6- bis 0,7-fache des großen größeren Durchmessers beträgt.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung gesehen der Bereich zwischen der Gleitoberfläche (51, 151) mit dem kleineren Durchmesser und die Kantenmitte des Ventilsitzes (6) das 0,3- bis 0,7-fache, bevorzugt das 0,4- bis 0,6-fache des Bereichs zwischen den beiden Gleitoberflächen (51, 151; 52, 152) beträgt.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmigen Gleitoberflächen (51, 151; 52, 152) durch ein fluiddichtes Verbindungselement (53, 153) miteinander verbunden sind.
Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten rohrförmigen Gleitoberflächen (51, 52) am beweglichen Ventilbauelement (5) vorgesehen sind und sich aus zwei Muffen zusammensetzen, wobei die Muffe mit dem kleineren Durchmesser kürzer und in der Muffe mit dem größeren Durchmesser positioniert ist und die Muffen seitlich am Ventilsitz durch das Verbindungselement (53) miteinander verbunden sind, und das Verbindungselement (53) einen ringförmigen Anschlag umfasst, der am Ventilsitz (6) anliegen kann.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) eine Oberfläche aufweist, die sich in axialer Richtung gesehen im Bereich (A) zwischen dem Ventilsitz (6) und der Gleitoberfläche (52, 152) mit dem größeren Durchmesser befindet, auf welcher Oberfläche das in der Einlassöffnung (3) vorhandene Fluid bei geschlossener Stellung des Ventils nach Ablassen von Fluid aus der Steuerungskammer (25) eine Nutzkraft in einer vom Ventilsitz (6) abgewandten Richtung anwenden kann.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) eine sich in axialer Richtung gesehen im Bereich (C) zwischen dem Ventilsitz (6) und der Gleitoberfläche (51) kleineren Durchmessers befindliche Oberfläche umfasst, auf welche das in der Steuerungskammer (25) vorhandene Fluid bei geschlossener Ventilstellung eine Nutzkraft in Richtung des Ventilsitzes (6) ausüben kann.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) bei fehlendem Fluiddruck durch Vorspannungsmittel (7) gegen den Ventilsitz (6) gedrückt wird.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Vorspannungsmittel (7) eine Feder umfassen, die einerseits auf dem feststehenden Ventilbauelement (21) oder dem Gehäuse (1, 2) und andererseits auf dem beweglichen Ventilbauelement (5, 105) lagert.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Gleitkanten (22; 23,) an zwei Flanschen vorgesehen sind.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Gleitkanten (22, 122; 23, 123) durch flexible Dichtringe gebildet werden.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ermöglichen der Fluidentweichung aus der Steuerungskammer (25) zwecks Öffnen des Ventils ein Regelventil (28) umfassen, das dem Fluid das Entweichen aus der Steuerungskammer (25) zur Auslassöffnung (4) ermöglichen kann.
Verfahren zur Bereitstellung eines Fluidpulses durch schnelles Öffnen und/oder Schließen eines Ventils, bei dem ein bewegliches Ventilbauelement (5, 105) durch den Gaszufuhrdruck folglich einer Reduzierung des Fluiddrucks auf der anderen Seite des beweglichen Ventilbauelement (5, 105) vom Ventilsitz (6) wegbewegt wird, woraufhin das Medium zwischen dem Ventilbauelement (5, 105) und dem Ventilsitz (6) strömen kann; bei dem das bewegliche Ventilbauelement (5, 105) an einem fest angebrachten Ventilbauelement (5, 105) entlang bewegt wird, wozu die Ventilbauelemente (5, 105; 21, 121) zusammen eine rohrförmige Gleitoberfläche (51, 151; 52, 152) umfassen, die mit einer komplementären ringförmigen Gleitkante (22, 122; 23, 123) zusammenwirkt, welche einen entsprechenden Durchmesser aufweist und eine das Hubvolumen des Ventils bestimmende Dichtung bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubvolumen ferner durch eine zweite Dichtung bestimmt wird, die durch Ventilbauelemente (5, 105; 21, 121) zusammen mit einer zweiten rohrförmigen Gleitoberfläche (51, 151; 52, 152), deren Durchmesser sich von dem der ersten Gleitoberfläche unterscheidet, und eine damit zusammenwirkende zweite ergänzende ringförmige Gleitkante (22, 122; 23, 123) mit einem entsprechend unterschiedlichen Durchmesser gebildet wird, wobei der Ventilsitz (6) zwischen der Gleitoberfläche (51, 151) mit dem kleineren Durchmesser und der Gleitoberfläche mit dem größeren Durchmesser (52, 152) angeordnet ist.