DE102015209960A1 - Valve with a speed groove - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ventil (1) mit einem Aktor (20), einem Hubelement (40), einem ersten Ventilmittel (54) und einem zweiten Ventilmittel (56), wobei der Aktor (20) ein Ankerelement (70) aufweist, das beweglich innerhalb des Ventils (1) angeordnet ist, und wobei das erste Ventilmittel (54) und das zweite Ventilmittel (56) relativ zueinander beweglich angeordnet sind und abhängig von der Stellung des ersten Ventilmittels (54) zu der Stellung des zweiten Ventilmittels (56) ein Fluidstrom steuerbar ist, wobei ein Hubelement (40) vorgesehen ist, welches ein Zusammenwirken des Ankerelements (70) mit mindestens einem der Ventilmittel (54, 56) ermöglicht. Es wird vorgeschlagen, dass eine Speed-Nut (30) vorgesehen ist, die Mittel (34, 36) aufweist, welche mittels Vorspannung bei der Montage eine spielfreie Verbindung des Ankerelements (70) mit dem Hubelement (40) bewirken.The invention relates to a valve (1) having an actuator (20), a lifting element (40), a first valve means (54) and a second valve means (56), wherein the actuator (20) comprises an anchor element (70) which is movable is disposed within the valve (1), and wherein the first valve means (54) and the second valve means (56) are arranged to be movable relative to each other and depending on the position of the first valve means (54) to the position of the second valve means (56) Fluid flow is controllable, wherein a lifting element (40) is provided, which allows an interaction of the anchor member (70) with at least one of the valve means (54, 56). It is proposed that a speed groove (30) is provided, which has means (34, 36) which effect a play-free connection of the anchor element (70) with the lifting element (40) by means of prestressing during assembly.
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil, zur Steuerung eines Fluidstroms, nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. The invention relates to a valve for controlling a fluid flow, according to the preamble of the independent claims.
Stand der TechnikState of the art
Es sind bereits Ventile mit einem Aktor, einem Hubelement, einem ersten Ventilmittel und einem zweiten Ventilmittel, wobei der Aktor ein Ankerelement aufweist, welches beweglich innerhalb des Ventils angeordnet ist, bekannt. Auch ist bekannt, dass das erste und das zweite Ventilmittel relativ zueinander beweglich angeordnet sind und abhängig von der Stellung des ersten Ventilmittels zu der Stellung des zweiten Ventilmittels ein Fluidstrom steuerbar ist. Ferner ist bekannt, dass das Ankerelement und das erste Ventilmittel durch ein Hubelement verbunden ist.There are already valves with an actuator, a lifting element, a first valve means and a second valve means, wherein the actuator has an anchor member which is movably disposed within the valve known. It is also known that the first and the second valve means are arranged to be movable relative to one another and, depending on the position of the first valve means to the position of the second valve means, a fluid flow is controllable. Furthermore, it is known that the anchor element and the first valve means is connected by a lifting element.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass es einfach und kostengünstig herstellbar ist. Auch ist von Vorteil, dass die Montage, bzw. die Herstellung des Ventils, insbesondere die Verbindung des Ankerelements mit dem Hubelement durch die Speed-Nut einfach durchzuführen ist. Ferner ist von Vorteil, dass die Verbindung des Hubelements und des Ankerelements spielfrei ist. The valve according to the invention with the features of the main claim has the advantage that it is simple and inexpensive to produce. It is also advantageous that the assembly, or the manufacture of the valve, in particular the connection of the anchor element with the lifting element by the speed groove is easy to perform. Furthermore, it is advantageous that the connection of the lifting element and the anchor element is free of play.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.
Vorteilhaft ist, dass die Speed-Nut das Ankerelement gegenüber dem Hubelement vorspannt. Die Vorspannung durch die Speed-Nut verhindert im Wesentlichen eine Bewegung des Ankerelements relativ zu dem Hubelement. Durch die Verhinderung einer relativen Bewegung des Ankerelements und des Hubelements kann der Fluidstrom durch das Ventil präziser geregelt werden. It is advantageous that the speed groove biases the anchor element relative to the lifting element. The bias through the speed groove substantially prevents movement of the anchor member relative to the lift member. By preventing relative movement of the anchor member and the lift member, the flow of fluid through the valve can be more precisely controlled.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Speed-Nut ein Basiselement aufweist. An dem Basiselement ist mindestens eines der Mittel zur axialen Vorspannung ausgebildet. Das Basiselement ermöglicht eine bestmögliche Verteilung der Kräfte, die insbesondere durch die Vorspannung auftreten.It is particularly advantageous that the speed groove has a base element. At least one of the axial prestressing means is formed on the base element. The base element allows the best possible distribution of forces, which occur in particular by the bias.
Eine besondere Ausbildung wird dadurch erzielt, dass ein Mittel zur axialen Vorspannung als Arretierungsmittel, das mit dem Hubelement zusammenwirkt, und ein Mittel zur axialen Vorspannung als Spannelement, das mit dem Ankerelement zusammenwirkt, ausgebildet sind. Die Ausbildung der Mittel als Arretierungsmittel und als Spannelement ermöglicht eine spielfreie Verbindung des Hubelements und des Ankerelements, insbesondere durch eine Vorspannung der Mittel durch beispielsweise Komprimierung bei der Montage.A special embodiment is achieved in that an axial prestressing means as a locking means, which cooperates with the lifting element, and an axial prestressing means as a tensioning element, which cooperates with the anchor element, are formed. The formation of the means as a locking means and as a clamping element allows a play-free connection of the lifting element and the anchor element, in particular by a bias of the means by, for example, compression during assembly.
Vorteilhaft ist, dass das Spannelement mit einer ersten Kraftkomponente, insbesondere parallel zur Längsache, auf das Hubelement wirkt. Mit einer zweiten Kraftkomponente, insbesondere parallel zur Längsachse, vorzugsweise entgegengesetzt der ersten Kraftkomponente, wirkt das Spannelement auf das Ankerelement. Insbesondere tragen die beiden Kraftkomponenten, die zueinander entgegengesetzt wirken vorteilhaft zu der spielfreien Anordnung des Ankerelements und des Hubelements durch die Speed-Nut bei. It is advantageous that the tensioning element acts on the lifting element with a first force component, in particular parallel to the longitudinal axis. With a second force component, in particular parallel to the longitudinal axis, preferably opposite to the first force component, the tensioning element acts on the anchor element. In particular, the two force components, which act in opposite directions, advantageously contribute to the play-free arrangement of the anchor element and of the lifting element through the speed groove.
Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Basiselement der Speed-Nut eine Ausnehmung aufweist, durch die das Hubelement hindurchragt. Die Ausnehmung ermöglicht eine einfache radiale Anordnung der Speed-Nut an dem Hubelement.It is to be regarded as advantageous that the base element of the speed groove has a recess through which the lifting element protrudes. The recess allows a simple radial arrangement of the speed groove on the lifting element.
Von Vorteil ist, dass zumindest ein Arretierungsmittel und/oder Spannelement im Bereich der Ausnehmung des Basiselements ausgebildet ist. Eine solche Ausbildung ermöglicht eine bestmögliche Kraftverteilung. Weiter wird durch diese Ausbildung die Montage, bzw. die Herstellung des Ventils vereinfacht. It is advantageous that at least one locking means and / or clamping element is formed in the region of the recess of the base element. Such a training allows the best possible power distribution. Next, the assembly, or the production of the valve is simplified by this training.
Vorteilhaft ist, dass zumindest ein Spannelement am Außenumfang des Basiselements ausgebildet ist. Die Anordnung eines Spannelements am Außenumfang des Basiselements hat den Vorteil, dass die Kraft zwischen dem Spannelement und weiteren Mitteln über das Basiselement, insbesondere gleichmäßig, verteilt wird. It is advantageous that at least one clamping element is formed on the outer circumference of the base member. The arrangement of a clamping element on the outer circumference of the base member has the advantage that the force between the clamping element and other means on the base member, in particular evenly distributed.
Besonders vorteilhaft ist, dass zumindest ein Spannelement durch einen umgebogenen Randbereich des Basiselements gebildet ist. Der Querschnitt des Basiselements und dessen umgebogener Randbereich sind U-förmig ausgebildet. Ein entsprechend ausgebildetes Spannelement stellt ein einfach umzusetzendes Federelement dar, welches durch die Vorspannung bei der Montage die spielfreie Verbindung ermöglicht. It is particularly advantageous that at least one clamping element is formed by a bent edge region of the base element. The cross section of the base element and its bent edge region are U-shaped. A suitably trained clamping element represents a simply transposed spring element, which enables the backlash-free connection by the bias during assembly.
Ferner ist als vorteilhaft anzusehen, dass das Spannelement umlaufend an dem Basiselement ausgebildet ist. Die umlaufende Ausbildung des Spannelements ermöglicht eine bestmögliche Verteilung der Kräfte zwischen dem Hubelement und dem Ankerelement. Furthermore, it should be regarded as advantageous that the clamping element is formed circumferentially on the base element. The circumferential design of the clamping element allows the best possible distribution of forces between the lifting element and the anchor element.
Vorteilhaft ist, dass zumindest ein Spannelement als Federlasche ausgebildet ist. Federlaschen ermöglichen eine definierte Vorspannung und sind einfach und kostengünstig umsetzbar. Auch ist eine Speed-Nut mit Federlaschen als Spannelement einfach montierbar und herstellbar. It is advantageous that at least one clamping element is designed as a spring tab. Spring tabs allow a defined preload and are simple and inexpensive to implement. Also, a speed groove with spring tabs as a clamping element easy to install and produce.
Von Vorteil ist, dass das Hubelement ein Rückhaltemittel aufweist. Das Rückhaltemittel wirkt mit dem Arretierungsmittel der Speed-Nut zusammen. Die Ausbildung eines Rückhaltemittels an dem Hubelement ermöglicht eine einfache Montage der Speed-Nut. Auch wird eine definierte Positionierung der Speed-Nut gegenüber dem Hubelement ermöglicht. Das Rückhaltemittel ermöglicht ferner eine präzise Vorspannung. Ferner ist insbesondere vorteilhaft, dass das Rückhaltemittel als umlaufender Sägezahn ausgebildet ist.It is advantageous that the lifting element has a retaining means. The retaining means interacts with the locking means of the speed groove. The formation of a retaining means on the lifting element allows easy installation of the speed groove. Also, a defined positioning of the speed groove relative to the lifting element is made possible. The retaining means also allows a precise bias. Furthermore, it is particularly advantageous that the retaining means is designed as a circumferential sawtooth.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Mittel zur Vorspannung in Umfangsrichtung des Basiselements gleichmäßig verteilt an dem Basiselement angeordnet sind. Die gleichmäßige Verteilung der Mittel zur Vorspannung bewirkt eine gleichmäßige Kraftverteilung. Auch ist die Anordnung des Basiselements gegenüber dem Hubelement und dem Ankerelement vereinfacht, da insbesondere ein Kippen relativ zu dem Hubelement und/oder dem Ankerelement vermieden werden kann. It is particularly advantageous that the means for biasing in the circumferential direction of the base member are arranged evenly distributed on the base member. The even distribution of the means for biasing causes a uniform force distribution. Also, the arrangement of the base member relative to the lifting element and the anchor element is simplified, since in particular tilting can be avoided relative to the lifting element and / or the anchor element.
Vorteilhaft ist, dass das Basiselement als Ring oder Hohlzylinder ausgebildet ist. Die Ausbildung als Ring oder Hohlzylinder ist einfach herstellbar. Auch ist die Form bei einer zylinderförmigen Ausbildung des Ankerelements und/oder Hubelements vorteilhaft. It is advantageous that the base element is designed as a ring or hollow cylinder. The training as a ring or hollow cylinder is easy to produce. Also, the shape is advantageous in a cylindrical design of the anchor member and / or lifting element.
Besonders vorteilhaft, dass die Speed-Nut, insbesondere mittels Stanz-Biegeverfahren, einstückig ausgebildet ist. Durch die einstückige Ausbildung kann die Speed-Nut einfach und kostengünstig hergestellt werden. Particularly advantageous that the speed-groove, in particular by means of punch-bending method, is integrally formed. Due to the one-piece design, the speed groove can be easily and inexpensively manufactured.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the figures and explained in more detail in the following description. Show it:
In
Die Anschlüsse
Zur Regelung, bzw. Steuerung des Fluidstroms sind innerhalb des Ventilgehäuses
Das Ventil
Zwischen dem Durchströmungsbereich
Zwischen dem Polgehäuse
Innerhalb des Durchströmungsbereichs
Zwischen der Lagerbuchse
Das Hubelement
Ferner ist in dem Ventil
In
In
In
Das Hubelement
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lagerbuchse
Der zweite Bereich
Das Ankerelement
Ferner weist das Ankerelement
Der Anschlag
Die Speed-Nut
In
Eines der Mittel zur axialen Vorspannung ist ein Arretierungsmittel
Die Arretierungsmittel
Zumindest eines der Mittel zur axialen Vorspannung ist als Spannelement
In
Wird die Speed-Nut montiert und bei der Montage elastisch verformt, so wirkt sie durch die U-förmig Ausbildung des Spannelements
Die Speed-Nut
In
Ferner ist am Basiselement
In
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