AT505571B1 - Steuerventil - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerventil gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 zum Führen eines mit Druck beaufschlagten Mediums zu einem Aktuator, wobei der Aktuator so eingerichtet ist, dass er die Schwingungen einer mit diesem verbundenen Prozessvorrichtung dämpft.

[0002] Eine Oszillation und Vibration (Schwingung), die in Papiermaschinen und Finishingvorrichtungen für Papier auftreten, stellen ein sehr bedeutsames Problem dar. Diese Vorrichtungen enthalten verschiedene Schwingungsquellen, von denen die wichtigsten Walzen und Zylinder sind, die eine große Masse aufweisen, die sich bei einer erheblichen Geschwindigkeit dreht. Die Oszillation und Vibration der Walzen und Zylinder bewirken Markierungen in dem Papier, das hergestellt wird.

[0003] Die Vibration und Oszillation, die in Mehrwalzenkalandern auftreten, die in dem Papierfinishingprozess verwendet werden, bewirken ein sogenanntes Barring-Phänomen. Barring (auch Streifenbildung genannt) kann sich aus verschiedenen Gründen ergeben. Es kann durch Unregelmäßigkeiten in dem Papier, welches gerade kalendriert wird, die durch den Kalander selbst, seinen Aktuatoren, oder der Maschinen, die selbigen umgeben, erzeugte mechanische Schwingung oder den Asymmetrieeffekt der Rundheit der Außenfläche der Walzen bewirkt werden. Da sämtliche Walzen des Kalanders miteinander in Kontakt stehen, wird die Schwingung von einer Walze zu einer anderen übertragen, und schließlich wiederholen die Walzen ein Schwingungsmuster, das aus verschiedenen Wellen besteht. Die Walzen verursachen in Maschinenrichtung (MD) ausgerichtete Schwingungen in der Dicke des Papiers, welches kalendriert wird, wobei die Sollqualität des Papiers im Allgemeinen nicht erreicht wird. Darüber hinaus bewirken die Walzen eine zusätzliche Schwingung in dem Kalander und auch ein Geräusch.

[0004] Die sich bewegenden und drehenden Teile der Papiermaschine und der Finishingvorrichtungen für Papier bewirken außerdem eine Schwingung in den Fundamenten dieser Vorrichtungen. Diese Schwingungen stören den Lauf der Vorrichtungen und können dauerhafte Änderungen in ihren Stützstrukturen verursachen. Darüber hinaus erzeugen die Schwingungen, die durch verschiedene Maschinenteile/Vorrichtungen, die auf dem gleichen Fundament angeordnet sind, verursacht werden, kombinierte Schwingungseffekte, die dazu führen, dass die gesamte Maschine periodisch oder in chaotischer Weise schwingt.

[0005] Verschiedene Lösungen sind vorgeschlagen worden, um die Schwingungen in Papiermaschinen und Finishingmaschinen für Papier zu beseitigen und zu verringern. Das finnische Patent Fl 110 713 offenbart einen Dämpfer zum Dämpfen der Schwingung eines Paars an Walzen, die miteinander im Spaltkontakt stehen. Der Dämpfer ist zwischen den Lagergehäusen der Walze oder zwischen dem Lagergehäuse und dem Rahmen der Maschine eingebaut. Der Dämpfer weist zwei Kupplungseinrichtungen auf, die miteinander in Eingriff stehen, von dem die Kraft, mit der die Kupplungseinrichtungen gegeneinander gedrückt werden, an die Seitenflächen von zumindest einer der Kupplungseinrichtungen mittels eines hydraulischen Aktuators gerichtet wird.

[0006] Das Patent Fl 85 166 offenbart eine Lösung zum Dämpfen der Schwingungen eines Paars an Walzen, die einen Spalt ausbilden, bei dem die Walzen aneinander mittels eines hydraulischen Dämpfers gestützt sind. Der Dämpfer weist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung auf, zu der ein mit Druck beaufschlagtes hydraulisches Medium geliefert wird und von der es entfernt wird. Die Walzen des Walzenpaares erzeugen eine gegenseitige Bewegung der Kolben-Zylinder-Vorrichtung und der Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums. Das Dämpfen der Schwingungen findet statt, indem die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums erhöht wird und die erzeugte zunehmende Strömung begrenzt wird.

[0007] Die Veröffentlichung EP 819 638 offenbart eine Lösung zum Dämpfen der Schwingungen einer Druckwalze in einem Aufroller. In dieser Lösung ist ein Druckzylinder an dem Lagergehäuse angebracht, wobei der Druckzylinder eine Drosseleinrichtung in seinen Druckleitungen 1/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 zum Dämpfen der Bewegung des Zylinders hat. Der Druckzylinder kann der Belastungszylinder der Druckwalze sein, der in einer geeigneten Weise gedrosselt wird.

[0008] In Mineralmaterialverarbeitungsvorrichtungen, wie beispielsweise Zerkleinerern, Sieben und Fördereinrichtungen werden verschiedene Arten an Schwingungen durch den Betrieb dieser Maschinen bewirkt. Beispielsweise verursacht das Zuführen der zu zerkleinernden Materialien zu der Zerkleinerungseinrichtung Stöße und Schwingungen in der gesamten Zerkleinerungseinrichtung. Die Oszillation und Vibration der Mineralmaterialverarbeitungsvorrichtungen werden vorübergehend durch Federn und in großer Größe ausgebildeten hydraulischen Zylindern gedämpft.

[0009] Es ist ein Problem von sämtlichen vorstehend erwähnten Lösungen zum Dämpfen von Schwingungen, dass sie eine lange Ansprechzeit für die erfassten Schwingungen haben. Da der Schwingungsdämpfer auf Schwingungen nicht schnell genug reagiert, haben die Schwingungen Zeit, Probleme in den Vorrichtungen und in dem Flerstellprozess zu verursachen, bevor sich die Situation verbessert. Außerdem kann eine Situation auftreten, bei der der Schwingungsdämpfer aufgrund der langen Ansprechzeit ständig "zu spät" kommt. Außerdem wird ein zufriedenstellendes Dämpfen nicht in jeder Stufe erzielt trotz des kontinuierlichen Einstellens des Aktuators. Der Grund für die langen Ansprechzeiten der Aktuatoren ist beispielsweise der Aufbau des Aktuators und die dadurch verursachten Funktionsverzögerungen, jedoch ist der wichtigste Faktor die langsame Ansprechzeit der Vorrichtungen, die das mit Druck beaufschlagte Medium zu den Aktuatoren befördern.

[0010] Es ist möglich, ein druckbeaufschlagtes Medium zu den Aktuatoren mittels verschiedener Vorrichtungen zu befördern, wobei am häufigsten verschiedene Ventile verwendet werden. Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Ventils, das mit Aktuatoren gemäß den vorherigen Beispielen verbunden werden kann, um das Medium, das die Bewegung des Aktuators erzeugt, zu den Aktuatoren zu befördern.

[0011] Das Steuerventil weist einen Magnet 1 auf, der durch den Rahmen 2 des Ventils umgeben ist. Die Abdeckung 3 des Ventils ist mit einer Seite des Magneten verbunden. Eine Spule 4 ist um den Kern 1a des Magneten angeordnet, und elektrischer Strom wird zu dieser über einen Leiter 5 geliefert, um ein magnetisches Feld zu erzeugen. Konzentrisch durch die Abdeckung 3 des Ventils und den Kern 1a des Magneten ist eine Bohrung 6 für ein Ventilsteuerelement ausgebildet, das heißt ein Schaft 7, der sich in seiner Längsrichtung bewegt. Der Ventilschaft 7 ist vorzugsweise mit einem geeigneten Satz an Ansatzstücken 8 ausgestattet, wobei in den verschiedenen Positionen des Schaftes die Strömung des Mediums zwischen einem Einström-kanal 9 und einem Ausströmkanal 10 gerichtet wird. Ein linearer Aktuator, das heißt eine Ansprechspule 11 steht teilweise mit dem Magneten 1 in Kontakt. Die Ansprechspule 11 weist einen Rahmen 11 a und eine Spule 11 b auf, die um den selbigen gewickelt ist. Leiter 12 sind mit der Ansprechspule verbunden, um einen elektrischen Strom durch die Spule der Ansprechspule zu befördern. Ein konusartiges Kupplungselement 13 mit einem steifen Aufbau verbindet die Ansprechspule 11 und den Schaft 7. Das Kupplungselement 13 ist mit der Ansprechspule 11 von seinem Ende, das einen größeren Durchmesser hat, und mit dem Schaft 7 des Ventils von seinem Ende, das einen kleineren Durchmesser hat, verbunden.

[0012] Der Schaft 7 des Ventils wird in der erwünschten Richtung in der Bohrung 6 hin- und hergehend bewegt, wobei der Satz an Ansatzstücken 8 in dem Schaft gemäß dieser Bewegung in Bezug auf den Einströmkanal 9 und den Ausströmkanal 10 des Ventils positioniert wird, womit die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums in das Ventil und aus dem Ventil heraus ermöglicht wird. Die Bewegung des Schaftes 7 wird erzielt, indem elektrischer Strom zu der Spule der Ansprechspule 11 geliefert wird, die die lineare Bewegung der Ansprechspule 11 erzeugt. Das Kupplungselement 13 bewegt sich gemäß der Bewegung der Ansprechspule, wobei gleichzeitig der Schaft 7 des Ventils bewegt wird. Der Betrieb und die Bewegung der Ansprechspule in dem magnetischen Feld ist einem Fachmann bekannt, wobei dies daher in diesem Zusammenhang nicht detaillierter beschrieben wird.

[0013] Das vorstehend beschriebene Ventil ist als solches funktionsfähig, jedoch bringt es 2/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 gewisse bedeutsame Nachteile mit sich. Wie die vorstehend dargelegte Beschreibung aufzeigt, hat das Ventil einen komplexen Aufbau. Daher ist es schwierig herzustellen. Dadurch sind die Herstellkosten des Ventils hoch und dies macht aus ihm ein kostspieliges Bauteil für den Endverbraucher. Aufgrund des komplexen Aufbaus ist es schwierig oder sogar unmöglich, das Ventil zu warten und die Teile zu ersetzen, wenn sie beschädigt worden sind.

[0014] Die Sprungantwort des Ventils ist langsam, das heißt der Schaft des Ventils reagiert auf Steuerbefehle langsam. Dies rührt aus der Tatsache her, dass der Schaft des Ventils schwer ist, was seine Bewegung verlangsamt. Dadurch wird außerdem die Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums von der Auslassöffnung des Ventils verzögert. Die Strömung des Mediums wird nicht mit dem Steuerbefehl übereinstimmen, bis der Schaft Zeit hatte, sich zu der korrekten Position zu bewegen, was im schlimmsten Fall mehrere Millisekunden in Anspruch nimmt. Die langsame Sprungantwort des Ventils bewirkt langsame Reaktionen des Aktuators.

[0015] Ein Steuerventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in JP 55-082878 A gezeigt. Weitere Steuerventile sind in DE 4 213 803 A1, EP 819 638 A2, US 4 294 286 A, DE 201 19 470 U1 und US 2 637 343 A gezeigt.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0016] Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerventil zum Liefern eines druckbeaufschlagten Mediums zu einem Aktuator zu schaffen, wobei dieses Steuerventil die vorstehend aufgeführten Probleme vermeidet und ein schnelleres und genaueres Positionieren des Ventils als zuvor ermöglicht.

[0017] Um diese Aufgabe zu lösen, ist das Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils in dem unabhängigen Anspruch 1 gekennzeichnet.

[0018] Die anderen abhängigen Ansprüche zeigen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.

[0019] Die vorliegende Erfindung ist auf die Idee gegründet, dass ein Steuerventil verwendet wird, um ein mit Druck beaufschlagtes Medium zu einem Aktuator zu liefern, wobei in diesem Steuerventil zumindest eine Spule um ein Steuerelement herum angeordnet ist, um das Steuerelement in einem magnetischen Feld zu bewegen. Das Steuerelement steuert den Volumenstrom des mit Druck beaufschlagten Mediums. Anders ausgedrückt ist ein Element, das das Steuerelement bewegt, direkt mit diesem verbunden.

[0020] Das Steuerelement ist als ein zylindrisches Stück ausgebildet, das zumindest teilweise im Inneren hohl ist. Das Ventil enthält zumindest eine Ausströmkammer für das mit Druck beaufschlagte Medium. Das Medium strömt zu der Ausströmkammer entweder von einer Ein-strömkammer oder von einem Einströmkanal durch eine Strömungsführung. Das Steuerelement ist in einer derartigen Weise in Bezug auf die Strömungsführung positioniert, dass es dazu in der Lage ist, den Volumenstrom des Mediums durch die Strömungsführung zu steuern. Die zumindest eine Spule, die an der Außenfläche des Steuerelementes angeordnet ist, ist zumindest teilweise von dem mit Druck beaufschlagten Medium umgeben.

[0021] Das Ventil enthält zumindest einen Magneten, zu dem elektrischer Strom geliefert wird, um ein magnetisches Feld auszubilden. Der Magnet, der in dem Ventil verwendet wird, ist in einer derartigen Weise gestaltet, und die zumindest eine Spule, die an der Außenfläche des Steuerelementes angeordnet ist, ist in Bezug auf den Magnet/die Magneten so positioniert, dass die Dichte des magnetischen Flusses in der Umgebung der Spule des Steuerelementes maximal ist. Dies führt dazu, dass die Bewegungen des Steuerelementes schnell und genau sind, und ein korrektes Positionieren des Steuerelementes ist leicht und schnell.

[0022] Die Magnete können entweder Dauermagnete oder elektrische Magnete sein. Wenn ein elektrischer Magnet angewendet wird, ist es möglich, entweder Gleichstrom oder Wechselstrom zu diesem zu liefern. 3/20

österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 [0023] Um das Steuerelement in dem magnetischen Feld zu bewegen, wird ein elektrischer Strom zu zumindest einer Spule geliefert, die um das Steuerelement herum angeordnet ist. Ein Wechselstrom wird zu der Spule geliefert, wobei die Bewegungsrichtung des Steuerelementes in Bezug auf die Strömungsführung zu beiden Richtungen geführt werden kann.

[0024] Wenn dies erwünscht ist, ist es möglich, zumindest eine Feder an dem Steuerelement zu befestigen, wobei die Feder das Steuerelement an seinem Ort hält, wenn dieses nicht gesteuert wird. Mehr als eine Feder ist mit dem Steuerelement verbunden, und sie sind symmetrisch um das Steuerelement herum positioniert. Es ist ebenfalls möglich, die Feder als einen Stützaufbau für die Leiter, die den elektrischen Strom zu der Spule liefern, zu verwenden, wobei die Haltbarkeit der Leiter verbessert wird.

[0025] Mittels der Steifigkeit der Feder ist es möglich, die Geschwindigkeit der Sprungantwort des Ventils zu beeinflussen. Wenn eine schnelle Sprungantwort erforderlich ist, wird eine schlaffe Feder mit einer geringen Eigenschwingungsfrequenz gewählt. Für eine langsameres Sprungantwort wird eine steife Feder gewählt, deren Eigenschwingungsfrequenz hoch ist. Es ist weniger Energie erforderlich, um eine steife Feder als eine schlaffe Feder zu steuern. Es ist möglich, eine Feder, die für die fragliche Anwendung geeignet ist, durch Berechnung mittels Amplitudenresonanz in der folgenden Weise zu wählen:

wobei f = Frequenz k = Federkonstante m = Gesamtmasse des Schafts und der Feder B = Dämpfungsfaktor [0026] Die Feder ist für die Funktion des Steuerventils nicht unbedingt erforderlich. Jedoch ist die durch die Feder erzeugte Kraft erheblich geringer im Vergleich zu der Kraft, die durch die

Ansprechspule erzeugt wird.

[0027] Das mit Druck beaufschlagte Medium, das durch das Steuerventil gesteuert wird, kann ein flüssiges oder gasförmiges Medium sein. Zum Steuern des Ventils ist es von Vorteil, eine Rückführsteuerung zu verwenden, jedoch ist es ebenfalls möglich, den Aktuator, der mit dem Ventil verbunden ist, proportional ohne Rückführung zu steuern.

[0028] In Abhängigkeit von der Anwendung kann die Anzahl an Ausströmkanälen variieren und sie kann 1 bis 20 Ausströmkanäle betragen. Vorteilhafterweise sind 2 bis 5 von ihnen vorhanden.

[0029] Ein individuelles Ventil gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung funktioniert wie ein 2/2-Ventil, das zwei Öffnungen und zwei Schaftpositionen enthält. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls möglich, ein individuelles Ventil als ein 4/2-Ventil auszubilden. Es ist außerdem möglich, die Ventile miteinander zu verbinden, wobei mehrere unterschiedliche Betriebsalternativen erzielt werden können.

[0030] Der Umstand, dass das Steuerelement und das Element, welches selbiges bewegt, verbunden sind, bringt einige Vorteile mit sich.

[0031] Es ist nicht erforderlich, das Ventil mit einem separaten schweren Schaft zu versehen, wobei das gesamte Ventil eine geringe Größe hat und leichter ist, wobei es in Verbindung mit den Aktuatoren einfacher eingebaut werden kann. Das Steuerelement selbst ist natürlich ebenfalls leichter, wobei es schneller bewegt werden kann, und somit kann die Strömung des Mediums auch schneller gesteuert werden. In Versuchen wurden Ansprechzeiten in der Höhe von 0,1 Millisekunden als die Reaktionszeit des Steuerelementes gemessen. Darüber hinaus wurde 4/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 beobachtet, dass ein Erhöhen der Strömung von Null bis zu einer maximalen Strömung oder ein Unterbrechen derselben ausgehend von der maximalen Strömung sogar in ungefähr 1 Millisekunde erreicht werden kann. Als eine Folge davon ist das Positionieren des Aktuators in den erwünschten Betriebszustand schnell.

[0032] Aufgrund des einfacheren Aufbaus ist das Ventil außerdem kostengünstiger als die Ventile, die gegenwärtig auf dem Markt sind, die zu annähernd der gleichen Wirkungsweise in der Lage sind.

[0033] Das Ventil ist in einer derartigen Weise gestaltet worden, dass es mit Leichtigkeit gewartet werden kann, und die Teile, die verschleißen, können mit Leichtigkeit ausgetauscht werden. Die Innenkalibrierung des Ventils kann mit Leichtigkeit unter Verwendung eines Drucksensors ausgeführt werden. Darüber hinaus sind die in dem Ventil verwendeten Teile, insbesondere die zumindest eine Spule, die um das Steuerelement herum angeordnet ist, sehr haltbar. Dies rührt aus der Tatsache her, dass es zumindest teilweise von dem mit Druck beaufschlagten Medium umgeben ist, das die Spule herunterkühlt, wenn sie mit hohen Stromstärken gesteuert wird.

[0034] Insbesondere im Hinblick auf das Dämpfen der Schwingungen ist es sehr vorteilhaft, dass das Schrittansprechen (Sprungantwort) des Aktuators schneller wird. Darüber hinaus ist es mittels des Ventils ebenfalls möglich, andere Wellen außer einer Sinuswelle zu erzielen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0035] Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

[0036] Fig. 1 [0037] Fig. 2 [0038] Fig. 3a [0039] Fig. 3b [0040] Fig. 3c [0041] Fig. 3d [0042] Fig. 4 [0043] Fig. 5 [0044] Fig. 6 zeigt den Querschnitt eines Ventils gemäß dem Stand der Technik. zeigt den Querschnitt eines Steuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung. zeigt die Art und Weise zum Kuppeln eines Steuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung. zeigt eine andere Art und Weise zum Kuppeln eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung. zeigt eine hydraulische Steuerdarstellung einer Ventilreihe mit zwei Ventilen, die miteinander gekuppelt sind. zeigt die Steuerung eines Aktuators mittels der Zwei-Ventil-Reihe. zeigt ein zweites Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung. zeigt eine Finishingvorrichtung für Papier, bei der Schwingungen mit einem separaten Aktuator gedämpft werden. zeigt ein drittes Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0045] In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck Prozessvorrichtung auf Papierher-stellvorrichtungen oder Finishingvorrichtungen für Papier, Prozessvorrichtungen für Mineralmaterialien und deren Teile, Bauteile, Unterbaugruppen und Fundamente.

[0046] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein 2/2-Ventil. Das in dieser Zeichnung gezeigte Steuerventil 14 weist einen Ventilrahmen 15 auf, der so gestaltet ist, dass er im Inneren hohl ist, um die Teile des Ventils im Inneren des Rahmens 15 zu positionieren. Der Rahmen kann aus einem gleichförmigen gehäuseartigen Element 15a, das den Boden und die Endwände ausbildet, und aus einem Abdeckteil 15b, das an diesem angebracht ist, wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ausgebildet sein. Der Rahmen des Ventils kann außerdem aus separaten Boden- und Abdeckteilen und an an diesen angebrachten Seitenwänden bestehen. Wenn dies erwünscht ist, kann das Ventil auch ohne die Abdeckung hergestellt werden. Das Ventil ist an dem Aktuator 23 durch ein Befestigungselement 32 in einer derartigen 5/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15

Weise angebracht, dass die Abdeckung des Ventils 15b mit dem Aktuator 23 in Kontakt steht.

[0047] Ein Magnet 16 ist im Inneren des Rahmens angeordnet, der vorzugsweise ein elektrischer Magnet ist, jedoch kann auch ein Dauermagnet verwendet werden. Die Spule 17 dieses Magneten ist um den Kern 16a des Magneten herum gewickelt. Ein elektrischer Strom wird zu der Spule 17 des Magneten über einen Leiter 18 geliefert, um ein magnetisches Feld zu erzeugen.

[0048] Ein Steuerelement 19 steht zumindest teilweise mit dem Magneten 16 in Kontakt, wobei das Steuerelement als ein zylindrisches Stück gestaltet ist, das zumindest teilweise im Inneren hohl ist. Es ist eine Spule 20 vorhanden, die um das Steuerelement 19 herum angeordnet ist. Ein elektrischer Strom wird zu der Spule 20 über Leiter 21a, 21b geliefert oder von ihr abgegeben. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Größe und die Richtung des zu der Spule 20 gelieferten Steuerstroms eingestellt wird.

[0049] Als eine Verlängerung des Kerns 16a des Magneten ist eine Ausströmkammer 22 vorhanden, die von der Einströmkammer 28 mittels einer zylindrischen Wand 27 getrennt ist. Das Steuerelement 19 ist um den Kern 16a des Magneten und die Wand 27 der Ausströmkammer in einer derartigen Weise herum angeordnet, dass es sich über die gesamte Länge der Wand 27 und teilweise um den Kern 16a des Magneten erstreckt. In diesem Abschnitt steht die Innenfläche des Steuerelements 19 mit der Außenfläche des Kerns 16a des Magneten in Kontakt.

[0050] Somit begrenzt das Steuerelement 19 selbst die Ausströmkammer 22 des Ventils und ihre Wände im Inneren. In entsprechender Weise ist die Einströmkammer 28 des Ventils außerhalb des Steuerelementes. Die an der Außenfläche des Steuerelementes 19 gewickelte Spule befindet sich somit im Inneren der Einströmkammer 28, wobei sie durch das in dieser enthaltene Medium umgeben ist.

[0051] An dem Ventilabdeckungsende der Wand 27 der Ausströmkammer ist eine Strömungs-fuhrung 25 angeordnet, die die Strömung des Mediums von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22 führt, wenn das Steuerelement 19 zu einer Position bewegt worden ist, an der es die Strömung nicht verhindert. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 2 ist die Strömungsführung 25 aus Löchern 25a ausgebildet, die in der Wand der Ausströmkammer angeordnet sind.

[0052] In dem Betriebszustand des in Fig. 2 gezeigten Ventils 14 steht das andere Ende des Steuerelementes 19 mit einer Dämpfungsplatte in Kontakt, die an der Ventilabdeckung 15a angebracht ist. Somit bedeckt das Steuerelement die Löcher 25a der Strömungsführung 25, und verhindert, dass das Medium von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22 und weiter über den Ausströmkanal 26 zu dem Aktuator 23 strömt, der mit dem Ventil verbunden ist.

[0053] Der Rahmen 15a, die Abdeckung 15b, der Magnet 16 und der Schaft 19 des Ventils definieren die Einströmkammer 28 des Ventils, mit der ein Einströmkanal 29 verbunden ist, um mit Druck beaufschlagtes Medium zu der Einströmkammer 28 zuzuführen.

[0054] Wie die Zeichnung zeigt, ist der Magnet 3 in einer derartigen Weise gestaltet, dass ein Magnetzwischenraum (Spalt) 30 in diesem ausgebildet ist. Der Magnetzwischenraum 30 hat eine schmale Form. Diese Gestaltung erzeugt einen effizienten Magneten, dessen Magnetfluss in der magnetischen Schaltung (Magnetkreis) gleichmäßig ist. Die Länge des Steuerelementes 19 und der Ort der Spule 20 in Bezug auf die Länge des Steuerelementes sind in einer derartigen Weise eingerichtet, dass die Spule im Wesentlichen in dem Magnetzwischenraum 30 positioniert ist, wobei die Bewegungen des Steuerelementes 19 schnell und genau sind.

[0055] Zwei Federn 31 sind symmetrisch um das Steuerelement 19 herum in einer derartigen Weise angebracht, dass das erste Ende der Feder an dem Steuerelement 19 befestigt ist. Das zweite Ende der Federn ist an der Wand der Einströmkammer 28 befestigt. Die Federn drücken das Steuerelement 19 gegen die Dämpfungsplatte, wenn das Steuerelement nicht gesteuert wird. Es ist ebenfalls möglich, die Feder als ein Stützaufbau für die Leiter 21a und 21b der Spule 20 zu verwenden, wodurch die Haltbarkeit der Leiter verbessert wird. 6/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 [0056] Das Steuerventil gemäß Fig. 2 funktioniert in der folgenden Weise: Mittels des zu der Spule 17 des Magneten über den Leiter 18 gelieferten elektrischen Stroms wird ein magnetisches Feld mit dem Magnet 16 erzeugt. Ein mit Druck beaufschlagtes Medium wird zu der Einströmkammer 28 des Ventils über eine Einlassöffnung 29 konstant geliefert. Wenn das Ventil nicht gesteuert wird, das heißt elektrischer Strom nicht zu der Spule 20 geliefert wird, die um das Steuerelement 19 herum angeordnet ist, drückt die Feder 31 das Steuerelement 19 gegen die Ablenkplatte 23. Somit bedeckt das Steuerelement die Löcher 25 a, die in der Strömungsführung 25 angeordnet sind, und schließt die Strömungsbahn (Strömungspfad) des Mediums von der Einströmkammer 28 zu der Ausströmkammer 22.

[0057] Wenn elektrischer Strom zu der Spule 20, die um das Steuerelement herum angeordnet ist, geliefert wird, wobei der Steuerstrom das Steuerelement 19 von der Dämpfungsplatte weg bewegt, wird eine Strömungsbahn für das Medium über die Löcher der Strömungsführung 25 zu der Ausströmkammer 22 und durch selbige über den Ausströmkanal 26 zu dem Aktuator 27 geöffnet, der mit dem Ventil verbunden ist. Wenn die Strömung des Mediums verringert wird, bewegt sich das Steuerelement 19 zu der Dämpfungsplatte mittels des Steuerstroms, der zu der Spule 20 geliefert wird. Die Federn 31 verstärken diese Bewegung.

[0058] Fig. 3a zeigt eine Alternative zum Kuppeln des in Fig. 2 gezeigten Steuerventils mit dem Aktuator. Der Aktuator ist des Weiteren mit einer (nicht dargestellten) Prozessvorrichtung verbunden, um seine Schwingungen zu dämpfen. Die fragliche Kupplung ist eine so genannte 2/2-Kupplung. Das Steuerventil 14 ist mit einem Aktuator 23 verbunden, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Motor ist. Der Aktuator kann auch eine Pumpe oder ein hydraulischer Zylinder sein, die oder der als ein Dämpfer der Schwingungen fungiert. Das Ventil 14 ist mit einer Steuereinheit 33 über eine Leitung 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Menge und die Richtung des elektrischen Stroms steuert, der zu der Spule geliefert wird, die um das Steuerelement des Ventils herum angeordnet ist. Dies bringt die erwünschte Bewegung des Steuerelementes und einen Volumenstrom des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 35 zu dem Motor mit sich. Der Auslass des Motors hat eine Rückführung zu der Steuereinheit. Aus diesem Grund ist der Auslass des Motors 23 mit einem Messsensor 36 versehen, der die Strömung, den Druck, die Geschwindigkeit oder die Beschleunigung des Mediums misst, und das von diesem erzielte Messergebnis wird über eine Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen.

[0059] Fig. 3b zeigt eine Alternative zum Kuppeln des in Fig. 2 gezeigten Steuerventils mit dem Aktuator. Die fragliche Kupplung ist eine sogenannte 2/2-Leckageströmungskupplung. Das Steuerventil 14 wird mit einer Steuereinheit 33 über eine Leitung 34 gekoppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegungen des Steuerelementes des Ventils in der vorstehend beschriebenen Weise steuert und die erwünschte Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 38 zu dem Aktuator 23 erzeugt. Bei diesem Beispiel ist der Aktuator 23 ein hydraulischer Zylinder. Eine Drosseleinrichtung 40 ist in der Leckagekupplung 39 eingebaut, um die Leckageströmung zu steuern. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückführung zu der Steuereinheit eingerichtet. Aus diesem Grund ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem hydraulischen Zylinder 23 angeordnet, wobei der Messsensor ein Linearsensor oder ein Kraftwandler sein kann, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 geliefert.

[0060] Fig. 3c zeigt eine Ventilreihe, die zwei Steuerventile 14 aufweist, die miteinander gekuppelt sind. Dieses Kupplungsverfahren ist eine sogenannte 3/2-Kupplung, bei der ein Steuerventil die hereinkommende Strömung P des mit Druck beaufschlagten Mediums steuert und das andere Steuerventil die Strömung T des mit Druck beaufschlagten Mediums steuert, die von der Ventilreihe abgegeben wird. Die 3/2-Kupplung ist jedem Fachmann bekannt und ist daher in diesem Zusammenhang hier nicht detaillierter beschrieben. Beide Ventile 14 sind mit der Steuereinheit 33 über die Leitung 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegungen der Steuerelemente von beiden Ventilen in der vorstehend beschriebenen Weise steuert und die erwünschte Strömung des mit Druck beaufschlagten Mediums über eine Leitung 38 zu dem Aktuator 23 erzeugt. Bei diesem Beispiel ist der Aktuator 23 ein hydraulischer Zylinder. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückführung zu der Steuereinheit vorhanden. Aus diesem Grund 7/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem Schaft des hydraulischen Zylinders 23 angeordnet, wobei der Messsensor ein Linearsensor oder ein Kraftwandler sein kann, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen.

[0061] Fig. 3d zeigt eine Ventilreihe, die vier Steuerventile 14 aufweist, die miteinander als eine sogenannte 4/3-Kupplung gekuppelt sind. Diese Kupplung ist ebenfalls jedem Fachmann bekannt und wird daher in diesem Zusammenhang hier nicht detaillierter beschrieben. Sämtliche Steuerventile sind mit der Steuereinheit 33 über die Leitungen 34 gekuppelt, wobei die Steuereinheit die Bewegung der Steuerelemente 19 von jedem Ventil in der vorstehend beschriebenen Weise steuert. Die Steuerventile 14 sind miteinander in Paaren in einer derartigen Weise gekuppelt, dass zwei Steuerventile 14 miteinander gekuppelt sind. Ein Paar A führt das mit Druck beaufschlagte Medium über eine Leitung 42 zu der Kammer an der Seite des Aktuators 23, das heißt die Kolbenseite des hydraulischen Zylinders, und das andere Paar B führt das mit Druck beaufschlagte Medium über eine Leitung 43 zu der Kammer an der Kolbenstangenseite des hydraulischen Zylinders. Von dem Auslass des Aktuators ist eine Rückkopplung (Rückführung) zu der Steuereinheit vorhanden. Aus diesem Grund ist ein Messsensor 41 in Verbindung mit dem Schaft des hydraulischen Zylinders 23 angeordnet, und das von diesem erhaltene Messergebnis wird über die Leitung 37 zu der Steuereinheit 33 übertragen.

[0062] Vorstehend sind lediglich einige Beispiele der Kupplung der Ventile offenbart. Es ist außerdem möglich, andere Kupplungen auszuführen, wie beispielsweise eine 4/2-Kupplung oder eine 5/2-Kupplung.

[0063] Die in Verbindung mit den Fig. 3a und 3b beschriebenen Kupplungen können außerdem ohne die Steuereinheit und die Rückführung von dem Aktuator zu dieser ausgeführt werden. Wenn einige Ventile miteinander gekuppelt sind, ist es erforderlich, dass die Steuereinheit dazu in der Lage ist, die Ventile synchron in der erwünschten Weise zu steuern, beispielsweise in der 3/2-Weise, in der 4/2-Weise oder in der 5/2-Weise. Mittels der Steuereinheit ist es ebenfalls möglich, die Steuerung des Ventils/der Ventile in der erwünschten Weise, beispielsweise proportional, in einer Servo-Art-Weise oder in einer Ein/Aus-Weise auszuführen.

[0064] Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als ein 4/2-Ventil. Das in der Zeichnung gezeigte Steuerventil 14 weist einen Ventilrahmen 15 auf. Im Inneren des Rahmens ist ein Magnet 16 angeordnet, um den die Spule 17 des Magneten herum gewickelt ist. Elektrischer Strom wird zu dem Magneten über einen Leiter 18 geliefert. Ein Steuerelement 19 steht zumindest teilweise mit dem Magneten in Kontakt, und eine Spule 20 ist um selbiges herum angeordnet. Für den elektrischen Strom, der für die Spule erforderlich ist, sind Leiter 21a und 21b mit dieser verbunden. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Menge und die Richtung des Steuerstroms eingestellt werden, der durch das Steuerelement 19 zu der Spule 20 geliefert wird.

[0065] Um das mit Druck beaufschlagte Medium zu dem Ventil 14 zu liefern, ist dieses mit einem Durchgang (Durchleitung) für den Strömungskanal 29 versehen diese erstreckt sich kontinuierlich durch das gesamte Ventil und ist in einen Einströmkanal 29a und einen Aus-strömkanal 29b mittels eines Blockierpfropfens 46 geteilt. Der Einströmkanal 29a ist durch einen Magneten 16 teilweise umgeben. Der Ausströmkanal 29b ist durch den Rahmen umgeben.

[0066] Abgesehen von dem Strömungskanal 29 sind zwei Ausströmkammern 22a und 22b in dem Ventil 14 angeordnet. Von dem Einströmkanal 29a ist ein Durchgang (Durchleitung) 44 so eingerichtet, dass das Medium zu der ersten Ausströmkammer 22a geführt wird. Von dem Ausströmkanal 29b ist eine Durchleitung 45 so eingerichtet, dass das Medium zu der zweiten Ausströmkammer 22b geführt wird. Die Durchleitungen arbeiten als Strömungsführungen für das Ventil.

[0067] Das zylindrische Steuerelement 19 ist so angeordnet, dass es sich in den Ausströmkammern 22a und 22b bewegt. Die Länge des Steuerelementes 19 ist in einer derartigen Weise gewählt, dass es sich von der ersten Ausströmkammer 22a zu der zweiten Ausströmkammer 22b erstreckt, wobei ein Teil seiner Länge mit der Oberfläche des Magneten 16 in Kontakt steht. 8/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15

Das Steuerelement ist in einer derartigen Weise eingebaut, dass es den Strömungskanal 29 umgibt. Die Spule 20, die an der Oberfläche des Steuerelementes 19 gewickelt ist, ist somit im Inneren der zweiten Ausströmkammer 22a angeordnet, wobei sie durch das in dieser enthaltene Medium umgeben ist.

[0068] Strömungskanäle 47 sind an der Innenfläche des Steuerelementes 19 angeordnet, wobei die Strömungskanäle das Medium von dem Einströmkanal 29a und/oder Ausströmkanal 29b zu den Ausströmkammern 22a und 22b führen. Die Strömungskanäle 47 können Nuten oder Löcher sein, die das Steuerelement durchdringen. Die Strömung des Mediums wird geführt, indem das Steuerelement 19 gemäß dem Pfeil bewegt wird, der in der Zeichnung dargestellt ist. In der in der Zeichnung gezeigten Situation ist das Steuerelement 19 in einer derartigen Position, dass keine Strömung des Mediums über die Strömungsführungen 44 und 45 zu den Ausströmkammern 22a und 22b stattfindet. Wenn das Steuerelement 19 in irgendeiner Richtung bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über die Durchleitung 44 und einen Strömungskanal 47 von dem Einströmkanal 29a zu der ersten Ausströmkammer 22a zu strömen. Die Strömung des Mediums über die Durchleitung 45 und den Strömungskanal 47 von dem Ausströmkanal 29b zu der zweiten Ausströmkammer 22 wird in einer entsprechenden Weise gesteuert. Es ist ebenfalls möglich, das Steuerelement in einer derartigen Position zu bewegen, dass das Medium gleichzeitig dazu in der Lage ist, über beide Strömungsführungen 44 und 45 zu den Ausströmkammern 22a und 22b zu strömen. Die Ausströmkammern 22a und 22b sind mit den Ausströmkanälen 26a und 26b verbunden, die das Medium zu dem Aktuator führen. Das Ventil ist außerdem mit Federn 31 versehen, die die Bewegung des Steuerelementes verbessern (verstärken).

[0069] Fig. 5 zeigt einen Mehrspaltkalander 50, dessen Schwingungen mittels einem oder mehreren Aktuatoren unter Verwendung eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung gedämpft werden. Der Mehrspaltkalander weist einen Rahmen 51 auf, der an den Fundamenten 52 des Kalanders gestützt ist. Die Walzen 53 des Kalanders, deren Anzahl variieren kann, sind übereinander so angeordnet, dass aufeinanderfolgende Walzen im Spaltkontakt miteinander stehen. Die Bahn W wird zu dem Kalander gebracht und von dem Boden zu der Oberseite durch den Kalander mittels Führungswalzen 54 so geführt, dass die Bahn durch jeden Spalt läuft.

[0070] Die Zeichnung zeigt schematisch drei Aktuatoren 55, 56 und 57. Die Aktuatoren können beliebige Aktuatoren sein, zu denen ein mit Druck beaufschlagtes Medium mittels eines Ventils geführt wird. Der Aktuator 55 ist so angeordnet, dass er die in den Fundamenten 52 des Kalanders auftretenden Schwingungen dämpft, und der Aktuator 56 ist so angeordnet, dass er die in dem Rahmen 52 des Kalanders auftretenden Schwingungen dämpft. Der Aktuator 57 ist in Verbindung mit einem Entlastungsarm 58 angeordnet, der in einer der Kalanderwalzen vorgesehen ist, um die in ihr auftretenden Schwingungen zu dämpfen.

[0071] Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Steuerventil 14, das in dieser Zeichnung gezeigt ist, weist einen Ventilrahmen 15 auf. Um mit Druck beaufschlagtes Medium zu dem Ventil 14 zu liefern, ist der Rahmen 15 mit einer Durchleitung für den Strömungskanal 29 versehen. Diese erstreckt sich fortlaufend durch das gesamte Ventil und ist in einen Einströmkanal 29a und einen Ausströmkanal 29b, das heißt einen Ausströmkanal 29b mittels eines Blockierpfropfens 46 geteilt.

[0072] Es sind zwei Magnete vorhanden, die im Inneren des Rahmens angeordnet sind, ein erster Magnet 16a und ein zweiter Magnet 16b. Die Spulen 17a und 17b der Magneten sind um die Magnete gewickelt. Der erste Magnet 16a umgibt teilweise den Einströmkanal 29a, und der zweite Magnet 16b umgibt teilweise den Ausströmkanal 29b. Elektrischer Strom wird zu dem Magneten 16a über einen ersten Leiter 18a geliefert, und elektrischer Strom wird zu dem zweiten Magneten über einen zweiten Leiter 18b geliefert.

[0073] Ein Steuerelement 60, das den Strömungskanal 29 umgibt, steht zumindest teilweise mit beiden Magneten 16a und 16b in Kontakt. Die Innenfläche des ersten Endes 60a des Steuerelementes 60 steht mit der Fläche des ersten Magneten 16a in Kontakt, und die Innenfläche 9/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 des zweiten Endes 60b des Steuerelementes steht mit der Fläche des zweiten Magneten 16b in Kontakt. Eine erste Spule 20a ist um das erste Ende 60a des Steuerelementes 60 herum angeordnet, und innerhalb eines Abstands von demselben ist eine zweite Spule 20b um das zweite Ende 60b des Steuerelementes 19 herum angeordnet. Um den elektrischen Strom, der durch die erste Spule 20a erforderlich wird, zu leiten, sind Leiter 21a' und 21a" mit dieser verbunden. Zu der zweiten Spule 20b wird elektrischer Strom über Leiter 21b' und 21b" geführt. Der Volumenstrom des Mediums, das durch das Ventil 14 zu dem Aktuator geliefert wird, wird gesteuert, indem die Menge und die Richtung des Steuerstroms gesteuert werden, der durch das Steuerelement 60 zu der ersten Spule 20a und/oder zu der zweiten Spule 20b geliefert wird.

[0074] Abgesehen von dem Strömungskanal 29 ist eine Ausströmkammer 22 angeordnet, die den Strömungskanal 29 umgibt. Von dem Einströmkanal 29a ist eine Durchleitung 44 so angeordnet, dass sie das Medium zu der Ausströmkammer 22 führt. Von dem Ausströmkanal 29b ist eine Durchleitung 61 so angeordnet, dass sie das Medium von der Ausströmkammer 22 zu dem Tankkanal 29b führt. Die Durchleitungen 44 und 61 arbeiten als Strömungsführungen für das Ventil.

[0075] Das zylindrische Steuerelement 60 ist so angeordnet, dass es sich in der Ausströmkammer 22 bewegt. Die Länge des Steuerelementes 60 wird in einer derartigen Weise gewählt, dass sie sich über die Länge der Ausströmkammer 22 erstreckt. Die erste Spule 20a und die zweite Spule 20b, die an der Oberfläche des Steuerelementes 60 gewickelt sind, befinden sich zumindest teilweise im Inneren der Ausströmkammer 22, wobei sie durch das Medium umgeben sind, das in dieser enthalten ist.

[0076] An der Oberfläche des Steuerelementes 60 an der Seite des Strömungskanals 29 ist ein Strömungskanal 47 angeordnet, wobei dieser Strömungskanal das Medium von dem Einströmkanal 29a zu der Ausströmkammer 22 führt. Der Strömungskanal 47 kann eine Nut, die an der Oberfläche des Steuerelementes 60 ausgebildet ist, oder ein Loch sein, das das Steuerelement 60 durchdringt. Die Strömung des Mediums wird außerdem von der Ausströmkammer 22 zu dem Ausströmkanal 29b über eine Durchleitung, die in dem Ausströmkanal angeordnet ist, und über den Strömungskanal 47 geführt.

[0077] Die Strömung des Mediums wird geführt, indem das Steuerelement 60 gemäß dem Pfeil bewegt wird, der in der Zeichnung dargestellt ist. In der in Fig. 6 gezeigten Situation befindet sich das Steuerelement 60 in einer derartigen Position, dass keine Strömung des Mediums über die Strömungsführung 44 und den Strömungskanal 47 zu der Ausströmkammer 22 stattfindet. Wenn das Steuerelement 60 in der Richtung des ersten Magneten 16a bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über die Durchleitung 44 und den Strömungskanal 47 von dem Einströmkanal 29a zu der Ausströmkammer 22 zu strömen. Die Ausströmkammer 22 ist mit dem Ausströmkanal 26a verbunden, der das Medium zu dem Aktuator führt. Wenn das Steuermedium 60 in der Richtung des zweiten Magneten 16b bewegt wird, ist das Medium dazu in der Lage, über den Strömungskanal 47 und die Durchleitung 61 zu dem Tankkanal 29b zu strömen. Das Ventil ist außerdem mit zumindest einer Feder 31 versehen, die die Bewegung des Steuerelementes verstärkt.

[0078] Die Position des Steuerelementes 60 kann eingestellt werden, indem entweder der Steuerstrom zu beiden Spulen 20a und 20b gleichzeitig geliefert wird oder indem der Steuerstrom lediglich zu der ersten Spule 20a oder zu der zweiten Spule 20b geliefert wird.

[0079] In sämtlichen vorstehend aufgezeigten Beispielen kann die Spule, die um das Steuerelement herum gewickelt ist, ausgebildet sein, indem beispielsweise Litzendraht oder Aluminiumfolie um den Schaft des Ventils gewickelt wird. Vorteilhafterweise wird Litzendraht verwendet, der ein sehr starkes Spulenmaterial ist. Wenn Litzendraht verwendet wird, ist es möglich, höhere Steuerfrequenzen zu nutzen, und außerdem sind die Verluste geringer. Es ist außerdem möglich, als Spulenmaterial andere Leitermaterialien als einen Draht, der einen oder mehrere Stränge aufweist, zu verwenden.

[0080] Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die vorstehend in beispielartiger Weise aufge- 10/20

Claims (22)

1. österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15 zeigten Ausführungsbeispiele beschränkt sein, sondern die vorliegende Erfindung soll weit innerhalb des Umfangs der erfinderischen Idee angewendet [0081] werden, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Mittels des Steuerventils ist es möglich, verschiedene Arten an Medien zu steuern. Flüssigkeiten, Gase und Flüssigkeits-Gas-Gemische können gesteuert werden. Somit ist es möglich, das Steuerventil zum Führen des Mediums sowohl zu hydraulischen als auch zu pneumatischen Aktuatoren zu verwenden. Patentansprüche 1. Steuerventil zum Liefern eines mit Druck beaufschlagten Mediums zu einem Aktuator (23), der dazu dient, die Schwingungen einer mit diesem verbundenen Prozessvorrichtung zu dämpfen, wobei das Steuerventil folgendes aufweist: ein Ventilgehäuse (15), - zumindest einen Magneten (16; 16a, 16b) zum Erzeugen eines Magnetfeldes, zumindest einen Einströmkanal (29; 29a) und zumindest einen Ausströmkanal (26; 26a, 26b) für die Strömung des Mediums zum Aktuator (23), ein Steuerelement (19; 60) zum Steuern der Strömung des Mediums, und zumindest eine Spule (20; 20a, 20b), die an dem Steuerelement (19; 60) angeordnet ist, um das Steuerelement (19; 60) in dem Magnetfeld zu bewegen, wobei der Einströmkanal (29; 29a) und Ausströmkanal (26; 26a, 26b) über mehrere Öffnungen (25a; 44, 45) fluidverbunden sind, die durch das Steuerelement (19; 60) gleichzeitig so verschließbar sind, dass eine Strömung des Mediums vom Einströmkanal (29; 29a) zum Aktuator (23) verhindert wird, und - wobei die Öffnungen (25a; 44, 45) in einer als Hülse ausgebildeten Wand einer Aus-strömkammer (22; 22a, 22b) ausgebildet sind, die mit dem Ausströmkanal (26; 26a, 26b) fluidverbunden ist und von dem Einströmkanal (29; 29a) bei geschlossenen Öffnungen (25a; 44, 45) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Magnet (16; 16a, 16b) ein Elektromagnet ist und die als Hülse ausgebildete Wand der Ausströmkam-mer (22; 22a, 22b) eine Verlängerung des Kerns (16a) des Elektromagneten (16, 16a, 16b) darstellt.
2. 2. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leiter (21a, 21a', 21a", 21b, 21b', 21b") mit der Spule (20, 20a, 20b) verbunden ist, um einen elektrischen Strom zu der Spule (20, 20a, 20b) zu liefern, und das Steuerelement so angeordnet ist, dass es sich in dem Magnetfeld bewegt, das durch den Magneten (16,16a, 16b) erzeugt wird, wobei die Bewegung durch den zu der Spule (20, 20a, 20b) gelieferten elektrischen Strom erzeugt wird.
3. 3. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil, das die Ausströmkammer (22) aufweist, zumindest eine Einströmkammer (28) und zumindest eine Durchtrittsöffnung (25) zum Führen des mit Druck beaufschlagten Mediums von der Einströmkammer (28) zu der Ausströmkammer (22) aufweist.
4. 4. Steuerventil gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19) zylindrisch ist und dass die Ausströmkammer (22) konzentrisch in einer derartigen Weise angeordnet ist, dass das Steuerelement (19) die Ausströmkammer (22) umgibt.
5. 5. Steuerventil gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmkammer (28) mit dem Einströmkanal (29) verbunden ist, und dass das Steuerelement (19) in einer derartigen Weise positioniert ist, dass sich die Spule (20), die um selbiges herum angeordnet ist, in der Einströmkammer (28) befindet.
6. 6. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Durchtrittsöffnung (44) aufweist, die das mit Druck beaufschlagte Medium von dem Einströmkanal (29) zu der Ausströmkammer (22, 22a, 22b) treten lässt.
7. 7. Steuerventil gemäß Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (25; 44) in der Wand der Ausströmkammer (22; 22a, 22b) angeordnet ist. 11 /20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15
8. 8. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) zylindrisch ist und dass der Einströmkanal (29a), der Ausströmkanal (29b) und das Steuerelement (19, 60) konzentrisch in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass das Steuerelement (19, 60) den Einströmkanal (29a) und den Ausströmkanal (29b) umgibt, die als Verlängerungen zueinander fungieren.
9. 9. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Durchtrittsöffnung (45) aufweist, die das Medium von dem Ausströmkanal (29b) zu der Ausströmkammer (22) treten lässt.
10. 10. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Durchtrittsöffnung (45) in der Wand des Ausströmkanals (29b) angeordnet ist.
11. 11. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest zwei Ausströmkammern (22a, 22b) aufweist und dass die Länge des Steuerelements (19) in derartiger Weise gewählt ist, dass sich das Steuerelement innerhalb von den zumindest zwei Ausströmkammern (22a, 22b) erstreckt.
12. 12. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Spulen (20a, 20b) um das Steuerelement (60) in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass die erste Spule (20a) an einem ersten Ende (60a) des Steuerelementes (60) angeordnet ist und die zweite Spule (20b) an einem zweiten Ende (60b) des Steuerelementes angeordnet ist.
13. 13. Steuerventil gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (14) zumindest eine Durchtrittsöffnung (61) aufweist, die das Medium von der Ausströmkammer (22) zu dem Ausströmkanal (29b) treten lässt.
14. 14. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) in Bezug auf zumindest eine Ausströmkammer (22, 22a, 22b) so positioniert ist, dass sich die zumindest eine Spule (20, 20a, 20b), die in dem Steuerelement (19, 60) angeordnet ist, in zumindest einer Ausströmkammer (22,22a, 22b) befindet.
15. 15. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Strömungskanal (47) auf der Innenfläche des Steuerelementes (19, 60) angeordnet ist, um das Medium zu befördern, das über die Durchtrittsöffnung (44,45, 60) zu der Ausströmkammer (22,22a, 22b) strömt.
16. 16. Steuerventil gemäß Anspruch 5 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Spule (20, 20a, 20b) zumindest teilweise von dem Medium umgeben ist.
17. 17. Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 2, 3, 6, 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (19, 60) so angeordnet ist, dass es sich in Bezug auf die Durchtrittsöffnung (25, 44, 45, 61) bewegt, um den Volumenstrom des Mediums zu steuern, das durch die Durchtrittsöffnung (25,44,45, 61) strömt.
18. 18. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (16, 16a, 16b) so gestaltet ist, dass ein Magnetzwischenraum (30) ausgebildet ist, und dass das Steuerelement (19, 60) in einer derartigen Weise in Bezug auf den Magnetzwischenraum (30) eingebaut ist, dass die zumindest eine Spule (20, 20a, 20b) des Steuerelementes zumindest teilweise in dem Magnetzwischenraum (30) positioniert ist.
19. 19. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil zumindest eine Feder (31) aufweist.
20. 20. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (16, 16a, 16b) mit einer Spule (17, 17a, 17b) des Magneten versehen ist, und ein Leiter (18, 18a, 18b) mit der Spule verbunden ist, um einen elektrischen Strom zu der Spule (17,17a, 17b) des Magneten zu liefern.
21. 21. Steuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium eines der folgenden Medien ist: Flüssigkeit, Gas oder ein Gemisch aus ihnen. 12/20 österreichisches Patentamt AT 505 571 B1 2010-02-15
22. 22. Prozessvorrichtung mit einem Steuerventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessvorrichtung eine der folgenden Vorrichtungen ist: eine Papierherstellvorrichtung oder Finishingvorrichtung für Papier, eine Prozessvorrichtung für Mineralmaterialien oder ein Teil irgendeiner dieser Vorrichtungen. Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 13/20