DE102009001662A1 - Ventil für ein strömendes Medium - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Ventil für ein strömendes Medium, insbesondere ein Dosierventil zum Zumessen einer Flüssigkeit, angegeben, das ein Ventilgehäuse (11), eine im Ventilgehäuse (11) ausgebildete, mit unter Druck stehendem Medium füllbare Ventilkammer (13) mit einer von einem Ventilsitz (14) umschlossenen Ventilöffnung, eine die Ventilkammer (13) auf ihrer von der Ventilöffnung (15) abgekehrten Seite mediumdicht abschließende, randseitig am Ventilgehäuse (11) festgelegte Membran (17) und einen mit dem Ventilsitz (14) zum Schließen und Freigeben der Ventilöffnung (15) zusammenwirkenden Ventilkörper (18) aufweist, der an der Membran (17) festgelegt und von einer Antriebseinheit (20) betätigbar ist. Um die Funktion des Ventils, d. h. dessen sicheres Öffnen und Schließen, unabhängig von dem in der Ventilkammer (13) herrschenden Mediumdruck zu machen und damit die Funktion des Ventils in einem weiteren Druckbereich sicherzustellen, greift am Ventilkörper (18) eine in Ventilschließrichtung wirkende Verschiebekraft an, die dem in der Ventilkammer (17) herrschenden Mediumdruck proportional ist.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem Ventil für ein strömendes Medium, insbesondere einem Dosierventil zum Zumessen einer Flüssigkeit, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Ein bekanntes Dosierventil zum dosierten Einspritzen einer Harnstoff-Wasser-Lösung in das Abgas einer Brennkraftmaschine zwecks Reduzierung von Stickoxiden (
DE 10 2004 025 062 B4 ) weist einen Hydraulikteil und einen Magnetteil für die Ventilbetätigung auf. Der Magnetteil hat einen im einen Magnetgehäuse aufgenommenen Elektromagneten mit einem von einer Ventilschließfeder beaufschlagten Magnetanker, der mit einem Ventilstößel fest verbunden ist. Der Ventilstößel trägt an seinem freien Ende einen einstückig angesetzten, mit einem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper zum Schließen und Freigeben einer vom Ventilsitz umschlossenen Ventilöffnung. Der Hydraulikteil weist ein Ventilgehäuse mit einer darin ausgebildeten Ventilkammer auf, in die der Ventilstößel eintaucht. Die Ventilkammer ist einerseits von dem Ventilsitz begrenzt und andererseits durch eine elastische, ringförmige Membran abgeschlossen, die mit ihrem äußeren Rand im Ventilgehäuse und mit ihrem inneren Rand am Ventilstößel jeweils flüssigkeitsdicht festgelegt ist. In der Ventilkammer mündet ein Zulauf für die unter Druck stehende Harnstoff-Wasser-Lösung. Ein solches Ventil ist gefriertauglich, d. h. dass die gefrierende Harnstoff-Wasser-Lösung nicht zu einer Schädigung des Ventils führt, da die elastische Membran beim Gefrieren der Harnstoff-Wasser-Lösung einen Volumenausgleichsraum zur Verfügung stellt. - Im Dosierbetrieb wirkt der Flüssigkeitsdruck in der Ventilkammer auf die elastische Membran, wodurch eine gegen die Federkraft der Ventilschließfeder gerich tete Verschiebekraft am Ventilstößel erzeugt wird. Da das Ventil durch die Abstimmung der Ventilschließfeder und der Magnetkraft abgedichtet bzw. geöffnet wird, führt diese vom Flüssigkeitsdruck in der Ventilkammer erzeugte Verschiebekraft dazu, dass bei gegebener maximaler Magnetkraft des Elektromagneten das Ventil nur in einem eng begrenzten Druckbereich sicher schließen und öffnen kann.
- Offenbarung der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die vom Mediumdruck in der Ventilkammer abgeleitete Verschiebekraft, die in Ventilschließrichtung auf den Ventilkörper wirkt, die von der die Ventilkammer mediumdicht abschließenden Membran auf den Ventilkörper ausgeübte Druckkraft stets kompensiert, so dass das Ventil unabhängig von dem in der Ventilkammer herrschenden Mediumdruck ausschließlich entsprechend der Auslegung der Feder- und Antriebskräfte der Antriebseinheit sicher öffnet und schließt.
- Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur Erzeugung der Verschiebekraft am Ventilkörper eine zweite Membran, die vorzugsweise als Gummimembran ausgebildet ist, auf der von der Ventilöffnung abgekehrten Rückseite der die Ventilkammer mediumdicht abschließenden ersten Membran, die vorzugsweise als Stahlmembran ausgebildet ist, von dieser beabstandet angeordnet. Ein auf den Ventilkörper wirkendes Druckstück stellt einen Kraftschluß zu der zweiten Membran her, z. B. dadurch, dass es an der zweiten Membran anliegt, und die von der ersten Membran abgekehrte Rückseite der zweiten Membran ist von einem dem Mediumdruck in der Ventilkammer entsprechenden Mediumdruck beaufschlagt. Durch diese konstruktive Maßnahmen herrscht auf beiden Seiten der ersten Membran stets der gleiche Mediumdruck, so dass die vom Medium auf den Ventilkörper ausgeübten Druckkräfte ausgeglichen sind. Durch die zweite Membran und das Druckstück, das den Mediumdruck an der zweiten Membran auf die erste Membran und den Ventilkörper überträgt, wird sicherge stellt, dass nach wie vor der Antriebsteil des Ventils von dem vom Medium durchströmten Teil mediumdicht getrennt bleibt.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung überspannt die erste Membran die Ventilkammer. Der Ventilkörper ist vollständig in der Ventilkammer aufgenommen und liegt mit seiner von der Ventilöffnung abgekehrten Stirnseite an der vom Druckstück abgekehrten Vorderseite der ersten Membran kraftschlüssig an, wozu eine in der Ventilkammer zwischen Ventilgehäuse und Ventilkörper sich abstützende, in Ventilöffnungsrichtung wirkende Ventilöffnungsfeder vorgesehen ist. Das Druckstück ist hutförmig ausgebildet, stellt mit seinem Hutrand die kraftschlüssige Verbindung zur zweiten Membran her, z. B. dadurch, dass der Hutrand an der zweiten Membran anliegt, und ist mit seinem Hutboden zwischen der ersten Membran und einem von der Antriebseinheit betätigbaren Ventilstößel eingespannt. Der Ventilstößel ist mit einer in Ventilschließrichtung wirkenden Ventilschließfeder belastet, die über den Ventilstößel, das Druckstück und die erste Membran den Ventilkörper auf den Ventilsitz aufpresst. Ein am Ventilstößel angreifender Aktor der Antriebseinheit erzeugt eine gegen die Federkraft der Ventilschließfeder gerichtete Hubkraft. Durch diese Maßnahmen wird eine konstruktiv einfache Ausführung des Ventils mit zuverlässiger Trennung zwischen dem vom Medium durchströmten Teil und der Antriebseinheit erzielt.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegt die zweite Membran weitgehend spaltlos mit Vorspannung an der Stirnseite des Ventildeckels an und ist das Druckstück so ausgebildet, dass bei drucklosem Ventil, also bei nicht vom Mediumdruck beaufschlagter zweiter Membran, zwischen der zweiten Membran und dem Hutrand des Druckstücks ein Luftspalt vorhanden ist. Durch diese konstruktive Ausbildung des Ventils wird die Eisdruckfestigkeit des Ventils bei Einsatz eines gefrierfähigen, flüssigen Mediums sichergestellt. Durch die Vorspannung der Membran liegt diese bei drucklosem Ventil fest an dem Ventildeckel an, wobei jedwedes flüssiges Medium zwischen Ventildeckel und Membran ausgeschoben ist. Dabei gibt die Membran zugleich einen Spalt zum Druckstück hin frei. Bei gefrierendem flüssigen Medium kann das in der Ventilkammer vorhandene Mediumvolumen sich ohne Gefährdung des Ventils ausdehnen, da die erste Membran einen Augleichraum für das gefrorene Volumen dadurch zur Verfügung stellt, dass die erste Membran so weit ausweicht, bis das Druckstück nach Aufheben des Spalts an der zweiten Membran fest anliegt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Ventils für ein strömendes Medium, -
2 eine Draufsicht der in1 oberen Membran des Ventils, -
3 ausschnittweise eine gleiche Darstellung wie in1 mit einer Modifikation des Ventils. - Das in
1 im Längsschnitt dargestellte Ventil für ein strömendes Medium wird bevorzugt als Dosierventil zum Zumessen eines flüssigen Mediums, insbesondere eines gefrierfähigen, flüssigen Mediums, z. B. einer Harnstoff-Wasser-Lösung, eingesetzt. Eine solche Harnstoff-Wasser-Lösung wird beispielsweise in dosierter Menge in das Abgas einer Brennkraftmaschine eingespritzt, um die Stickoxide im Abgas zu reduzieren. Dabei steht das dosiert abzuspritzende Medium unter einem Systemdruck von einigen bar. - Das Ventil weist ein Ventilgehäuse
11 auf, das mit einem eingesetzten Ventildeckel12 verschlossen ist. Im Ventilgehäuse11 ist eine Ventilkammer13 ausgebildet, die über mindestens einen Zulauf28 mit unter dem Systemdruck stehendem Medium füllbar ist. Am Ventilgehäuse11 ist am vom Ventildeckel12 abgekehrten unteren Ende der Ventilkammer13 ein Ventilsitz14 ausgebildet, der eine in der Ventilkammer13 mündende Ventilöffnung15 umschließt. Der Ventilöffnung15 ist in Abspritzrichtung eine Zerstäuberscheibe16 vorgesetzt, die am Ventilgehäuse11 befestigt ist. Die Ventilkammer13 ist auf ihrer von der Ventilöffnung15 abgekehrten Seite von einer ersten Membran17 abgeschlossen, die randseitig im Ventilgehäuse11 mediumdicht festgelegt ist. Vorzugsweise ist die erste Membran17 als Stahlmembran ausgeführt. Ein Ventilkörper18 ist an der ersten Membran17 mittig, vorzugsweise durch Kraftschluss, festgelegt und wirkt mit dem Ventilsitz14 zum Freigeben und Schließen der Ventilöffnung15 zusammen. Der Ventilkörper18 ist von einer hier nur schematisch angedeuteten Antriebseinheit20 betätigbar, die eine in Schließrichtung des Ventils wirkende Ventilschließ feder19 und einen Aktor21 umfasst, der z. B. ein Elektromagnet sein kann. Die Antriebseinheit20 wirkt über einen Ventilstößel22 , der im Ventildeckel12 axial verschieblich geführt ist, auf den Ventilkörper18 , wobei eine in der Ventilkammer13 aufgenommene Ventilöffnungsfeder23 , die sich zwischen dem Ventilgehäuse11 und dem Ventilkörper18 abstützt, für das Abheben des Ventilkörpers18 von dem Ventilsitz14 sorgt, wenn der Aktor21 am Ventilstößel22 eine der Ventilschließfeder19 entgegengerichtete Hubkraft erzeugt. Die im Ventilgehäuse11 randseitig dicht festgelegte, die Ventilkammer13 überspannende erste Membran17 ist mittig zwischen dem von der Ventilschließfeder19 belasteten Ventilstößel22 und dem von der Ventilöffnungsfeder23 in Gegenrichtung belasteten Ventilkörper18 eingespannt. - Um das Schließen und Öffnen des Ventils unabhängig von dem in der Ventilkammer
13 herrschenden Mediumdruck zu machen, der einseitig auf die erste Membran17 wirkt und dadurch eine Verschiebekraft in Ventilöffnungsrichtung am Ventilstößel22 erzeugt, sind Maßnahmen vorgesehen, durch welche eine in Ventilschließrichtung wirkende Verschiebekraft auf den Ventilkörper18 wirkt, die proportional dem in der Ventilkammer13 herrschenden Mediumdruck ist. Hierzu ist auf der von der Ventilöffnung15 abgekehrten Rückseite der ersten Membran17 eine zweite Membran24 von dieser beabstandet angeordnet, ein Druckstück25 zur Kraftübertragung von der zweiten Membran24 auf die erste Membran17 bzw. den Ventilstößel22 vorgesehen und die von der ersten Membran17 abgekehrte Rückseite der zweiten Membran24 mit einem dem Mediumdruck in der Ventilkammer13 entsprechenden Mediumdruck beaufschlagt. Hierzu überdeckt die zweite Membran24 , die vorzugsweise als Gummimembran ausgeführt ist, die Stirnseite des Ventildeckels12 und mündet in der Stirnseite des Ventildeckels12 mindestens ein Kanal26 , der ebenso wie die Ventilkammer13 mit dem unter Druck stehenden Medium beaufschlagbar ist und hierzu direkt mit der Ventilkammer13 und/oder mit dem der Ventilkammer13 mündenden Zuläufen28 in Verbindung steht. Im Ausführungsbeispiel der1 sind mehrere, in der Stirnseite des Ventildeckels12 in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt mündende Kanäle26 vorhanden, von denen zwei Kanäle26 zu sehen sind. Jeder Kanal26 setzt sich aus einem axial und einem radialen Bohrungsabschnitt im Ventildeckel12 und einer mit dem radialen Bohrungsabschnitt im Ventildeckel12 fluchtende Zulaufbohrung27 im Ventilgehäuse11 zusammen. Alternativ kann in die Stirnseite des Ventildeckels12 auch eine flache Ringnut eingebracht sein, die an einem Zulauf für das Medium angeschlossen ist. - Die zweite Membran
24 , die in2 in Draufsicht und in1 im Schnitt gemäß Linie I-I in2 dargestellt ist, ist topfförmig mit Topfboden241 und Topfwand242 ausgebildet und weist ein zentral angeordnetes, den Topfboden241 durchstoßendes, hohlzylindrisches Mittelstück243 auf. Wie1 zeigt, ist die zweite Membran24 so auf die Stirnseite des Ventilsdeckels12 aufgesetzt, dass das hohlzylindrische Mittelstück243 in eine im Ventildeckel12 vorgehaltene Durchgangsbohrung29 zum Durchführen des Ventilstößels22 hineinragt und die Topfwand242 außen den Ventildeckel12 übergreift. Dabei ist die Topfwand242 zwischen Ventilgehäuse11 und Ventildeckel12 dicht eingespannt, während in die Durchgangbohrung29 eine Führungshülse30 eingesetzt ist, die sich auf den Ventildeckel12 aufpresst und das Mittelstück243 innerhalb der Durchgangsbohrung29 mit seiner Zylinderwand dicht auf den Ventildeckel12 aufspannt. - Das Druckstück
25 ist hutförmig mit einem Hutrand251 und einem Hutboden252 ausgebildet. Sein Hutrand251 ist der zweiten Membran24 zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung zu dieser zugeordnet und kann an der zweiten Membran24 anliegen. Der Hutboden252 ist zwischen dem Ventilstößel22 und der ersten Membran17 eingespannt. Die vom Mediumdruck beaufschlagten Membranflächen der beiden Membranen17 und24 und die Federkräfte der Ventilschließfeder19 und der Ventilöffnungsfeder23 sind so aufeinander abgestimmt, dass bei inaktivem Aktor21 , z. B. bei stromlosem Elektromagneten, die Summe der auf den Ventilkörper18 in Ventilschließrichtung wirkenden Schließkräfte größer ist als die Summe der auf den Ventilkörper18 in Ventilöffnungsrichtung wirkenden Öffnungskräfte. Der Aktor21 ist dann so auszulegen, dass die von ihm erzeugbare Hubkraft größer ist als die Differenz der vorstehend genannten Schließ- und Öffnungskräfte am Ventilkörper18 . - Um das Ventil gefriertauglich zu machen, d. h. seine Eisdruckfestigkeit zu verbessern, liegt die zweite Membran
24 unter axialer Vorspannung weitgehend spaltlos an der Stirnseite des Ventildeckels12 an und ist das Druckstück so ausgebildet, dass bei drucklosem Ventil, also dann, wenn der Systemdruck und damit der Mediumdruck in der Ventilkammer13 auf Null abgesunken ist, zwischen dem Hutrand252 und der zweiten Membran24 ein ringförmiger Luftspalt s verbleibt. Steigt der Mediumdruck in der Ventilkammer13 und damit auf der Rückseite der zweiten Membran24 an, so hebt die zweite Membran24 von der Stirnseite des Ventildeckels12 ab und legt sich unter Beseitigung des Spalts s an den Hutrand251 des Druckstücks25 an und kompensiert somit die von der ersten Membran17 auf den Hutboden252 des Druckstücks25 aufgebrachte Druckkraft. Wird der Systemdruck abgeschaltet und werden damit die Zulaufbohrungen27 und die Zuläufe28 drucklos, so schiebt die unter Vorspannung stehende zweite Membran24 das Medium in den mindestens einen Kanal26 zurück und legt sich eng und spaltlos an die Stirnseite des Ventildeckels12 an. Damit befindet sich zwischen der zweiten Membran24 und dem Ventildeckel12 kein Medium und der Spalt s zwischen Druckstück25 und zweiter Membran24 ist wieder hergestellt. Bei gefrierendem Medium steht der Spalt s für die Ausdehnung des gefrierenden Mediums als Augleichsraum zur Verfügung, da sich nunmehr die erste Membran17 unter dem Einfluss des in der Ventilkammer13 gefrierenden Mediumvolumens soweit nach oben bewegen kann, bis unter Aufhebung des Spaltes s der Hutrand251 des Druckstücks25 an dem von der zweiten Membran24 überspannten Gehäusedeckel12 anliegt. - Das in
3 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Ventil unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ventil ausschließlich dadurch, dass der Ventilkörper18 kein eigenständiges Bauteil ist, sondern einstückig an das Ende des Ventilstößels22 angebunden ist und mit diesem eine baueinheitliche Ventilnadel31 bildet, die in gleicher Weise, wie beschrieben, von der Antriebseinheit20 aus Ventilschließfeder19 und Aktor21 betätigbar ist. Die randseitig im Ventilgehäuse11 mediumdicht befestigte Membran17 weist ein von der Ventilnadel31 durchdrungenes, zentrales Durchgangsloch32 auf, dessen Lochrand321 kragenförmig aufgebogen und an der Ventilnadel31 mediumdicht befestigt ist. Die Ventilnadel31 weist einen Radialflansch311 auf, an dessen dem Ventilsitz14 zugekehrter Unterseite sich die erste Membran17 zusätzlich abstützt. Die von der ersten Membran17 abgekehrte Oberseite des Radialflansches311 dient als Axialanschlag33 für das zwischen erster Membran17 und zweiter Membran24 angeordnete Druckstück25 . Das wiederum hutförmige Druckstück25 umgreift mit seinem Hutboden252 die Ventilnadel31 und ist mit seinem Hutboden252 wiederum der zweiten Membran24 zugeordnet, um dort eine kraftschlüssige Verbindung zu dieser herzustellen. Im drucklosen Zustand des Ventils verbleibt zwi schen dem Hutboden252 und der zweiten Membran24 der ringförmige Luftspalt s. Die Wirkungsweise dieses Ventils gemäß3 ist gegenüber der des Ventils gemäß1 unverändert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004025062 B4 [0002]
Claims (13)
- Ventil für ein strömendes Medium, insbesondere Dosierventil zum Zumessen einer Flüssigkeit, mit einem Ventilgehäuse (
11 ), mit einer im Ventilgehäuse (11 ) ausgebildeten Ventilkammer (13 ), die mit unter Druck stehendem Medium füllbar ist und eine von einem Ventilsitz (14 ) umschlossene Ventilöffnung (15 ) aufweist, mit einer die Ventilkammer (13 ) auf ihrer von der Ventilöffnung (15 ) abgekehrten Seite abschließenden Membran (17 ), die randseitig am Ventilgehäuse (11 ) mediumdicht festgelegt ist, und mit einem mit dem Ventilsitz (14 ) zum Schließen und Freigeben der Ventilöffnung (15 ) zusammenwirkenden Ventilkörper (18 ), der an der Membran (17 ) festgelegt und von einer Antriebseinheit (20 ) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilkörper (18 ) eine in Ventilschließrichtung wirkende Verschiebekraft angreift, die dem in der Ventilkammer (13 ) herrschenden Mediumdruck proportional ist. - Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Verschiebekraft eine zweite Membran (
24 ) auf der von der Ventilöffnung (15 ) abgekehrten Rückseite der die Ventilkammer (13 ) mediumdicht abschließenden ersten Membran (17 ) von dieser beabstandet angeordnet ist, ein eine Kraftübertragungsverbindung zwischen zweiter Membran (24 ) und Ventilkörper (18 ) herstellendes Druckstück (25 ) vorgesehen ist und die von der ersten Membran (17 ) abgekehrte Rückseite der zweiten Membran (24 ) mit einem dem Mediumdruck in der Ventilkammer (13 ) entsprechenden Mediumdruck beaufschlagt ist. - Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Membran (
17 ) die Ventilkammer (13 ) überspannt, der Ventilkörper (18 ) vollständig in der Ventilkammer (13 ) einliegt und sich mit seiner von der Ventilöffnung (15 ) abgekehrten Stirnseite an der vom Druckstück (25 ) abgekehrten Vorderseite der ersten Membran (17 ) kraftschlüssig abstützt und dass das Druckstück (25 ) hutförmig mit Hutrand (251 ) und Hutboden (252 ) ausgebildet ist, mit seinem Hutrand (251 ) eine kraftschlüssige Verbindung zur zweiten Membran (24 ) herstellt und mit seinem Hutboden (252 ) zwischen der ersten Membran (17 ) und einem von der Antriebseinheit (20 ) betätigbaren Ventilstößel (22 ) aufgenommen ist. - Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstößel (
22 ) mit einer in Ventilschließrichtung wirkenden Ventilschließfeder (19 ) belastet ist, die über den Ventilstößel (22 ), das Druckstück (25 ) und die erste Membran (17 ) den Ventilkörper (18 ) auf den Ventilsitz (14 ) aufpresst und dass ein Aktor (21 ) der Antriebseinheit (20 ) am Ventilstößel (22 ) eine gegen die Federkraft der Ventilschließfeder (19 ) gerichtete Hubkraft erzeugt. - Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ventilkammer (
13 ) eine zwischen Ventilgehäuse (11 ) und Ventilkörper (18 ) sich abstützende, in Ventilöffnungsrichtung wirkende Ventilöffnungsfeder (23 ) angeordnet ist. - Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Ventilsitz (
14 ) zusammenwirkende Ventilkörper (18 ) einstückiger Bestandteil einer von der Antriebseinheit (20 ) betätigbaren Ventilnadel (31 ) ist, dass die erste Membran (17 ) ein von der Ventilnadel (31 ) durchdrungenes, zentrales Durchgangsloch (32 ) aufweist und mit ihrem Lochrand (321 ) an der Ventilnadel (31 ) mediumdicht befestigt ist und dass das Druckstück (25 ) hutförmig mit Hutrand (251 ) und die Ventilnadel (31 ) umgreifendem Hutboden (252 ) ausgebildet ist und mit seinem Hutrand (351 ) eine kraftschlüssige Verbindung zur zweiten Membran (24 ) herstellt und mit seinem Hutboden (252 ) mit einem an der Ventilnadel (31 ) ausgebildeten Axialanschlag (33 ) zusammenwirkt. - Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnadel (
31 ) einen Radialflansch (311 ) aufweist, dessen von der ersten Membran (17 ) abgekehrte Oberseite den Axialanschlag (33 ) für das Druckstück (24 ) bildet. - Ventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnadel (
31 ) mit einer in Ventilschließrichtung wirkenden Ventilschließfeder (19 ) belastet ist, die den Ventilkörper (18 ) der Ventilnadel (31 ) auf den Ventilsitz (14 ) aufpresst, und dass ein Aktor (20 ) der Antriebseinheit (21 ) an der Ventilnadel (31 ) eine gegen die Federkraft der Ventilschließfeder (19 ) gerichtete Hubkraft erzeugt. - Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Membran (
24 ) die Stirnseite eines in das Ventilgehäuse (11 ) eingesetzten Ventildeckels (12 ) überdeckt, dass in den Ventildeckel (12 ) mindestens ein zu dessen Stirnseite hin offener Kanal (26 ) eingearbeitet ist, der mit der Ventilkammer (13 ) und/oder einem in der Ventilkammer (13 ) mündenden Zulauf (28 ) für das unter Druck stehende Medium in Verbindung steht. - Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Mediumdruck beaufschlagten Membranflächen der beiden Membranen (
17 ,24 ) und die Federkräfte der Ventilschließfeder (19 ) und der Ventilöffnungsfeder (23 ) so miteinander abgestimmt sind, dass bei inaktivem Aktor (21 ) die Summe der auf den Ventilkörper (18 ) in Ventilschließrichtung wirkenden Schließkräfte größer ist als die Summe der in Ventilöffnungsrichtung wirkenden Öffnungskräfte und dass die vom Aktor (21 ) am Ventilkörper (18 ) erzeugbare Hubkraft größer ist als die Differenz dieser Schließ- und Öffnungskräfte. - Ventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventildeckel (
12 ) eine zentrale Durchgangsbohrung (29 ) zum Durchführen des Ventilstößels (22 ) aufweist, dass die zweite Membran (24 ) topfförmig mit Topfboden (241 ), Topfwand (242 ) und einem zentral angeordneten, den Topfboden (241 ) durchstoßenden, hohlzylindrischen Mittelstück (243 ) ausgebildet ist und dass die zweite Membran (24 ) so auf die Stirnseite des Ventildeckels (12 ) aufgesetzt ist, dass das Mittelstück (243 ) in die Durchgangsbohrung (29 ) eintaucht und die Topfwand (242 ) den Ventildeckel (12 ) an dessen Außenseite übergreift. - Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Topfwand (
242 ) zwischen Ventilgehäuse (11 ) und Ventildeckel (12 ) mediumdicht eingespannt ist und dass in die Durchgangsbohrung (29 ) im Ventildeckel (12 ) eine Führungshülse (30 ) für den Ventilstößel (22 ) eingesetzt ist, die sich auf den Ventildeckel (12 ) aufpresst und die Zylinderwand des Mittelstücks (243 ) mediumdicht auf den Ventildeckel (12 ) aufspannt. - Ventil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Membran (
24 ) weitgehend spaltlos unter Vorspannung an der Stirnseite des Ventildeckels (12 ) anliegt und dass das Druckstück (24 ) so ausgebildet ist, dass bei nicht vom Mediumdruck beaufschlagter zweiter Membran (24 ) zwischen dieser und dem Hutrand (251 ) des Druckstücks (25 ) ein Luftspalt (s) vorhanden ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200910001662 DE102009001662A1 (de) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Ventil für ein strömendes Medium |
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