DE102020200172A1

DE102020200172A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102020200172A1
Application number: DE102020200172.3A
Authority: DE
Inventors: Metin Giousouf; Markus Lenz; Simon Schuler
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-07-15
Anticipated expiration: 2040-01-10
Also published as: DE102020200172B4

Abstract

Es wird eine Ventilanordnung (1) vorgeschlagen, die ein Ventil (2) aufweist, das in einem Steuergehäuse (14) einer Fluidsteuereinheit (6) zwei Ventilkammern (15, 16) enthält, in denen sich jeweils ein beweglicher Steuerarm (24) eines Ventilgliedes (8, 9) erstreckt. Ein Speisekanal (17a) und ein Arbeitskanal (17b) münden in die eine, erste Ventilkammer (15), während der Abführkanal (17c) in die andere, zweite Ventilkammer (16) mündet. Die zweite Ventilkammer (16) ist über einen Verbindungskanal (32) mit dem Arbeitskanal (17b) verbunden. Der in der ersten Ventilkammer (15) befindliche Steuerarm (24) kann durch Zusammenwirken mit einem dem Speisekanal (17a) zugeordneten Speisekanal-Ventilsitz (31) das Zuströmen eines Fluides steuern. Der in der zweiten Ventilkammer (16) befindliche Steuerarm (24) kann durch Zusammenwirken mit einem dem Verbindungskanal (32) zugeordneten Verbindungskanal-Ventilsitz (35) eine von dem Abführkanal (17c) herkommende Fluidströmung steuern. Die Anordnung der beiden Ventilsitze (31, 35) begünstigt das Durchfluss-Regelverhalten des Ventils 2.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit mindestens einem zur Steuerung einer Fluidströmung ausgebildeten Ventil, das eine Fluidsteuereinheit aufweist, die über eine Steuergehäuse verfügt, in dem ein Ventilkanalsystem ausgebildet ist, das einen zur Verbindung mit einer Fluidquelle vorgesehenen Speisekanal, einen zur Verbindung mit einer Drucksenke vorgesehenen Abführkanal und einen zur Verbindung mit einem Verbraucher vorgesehenen Arbeitskanal aufweist, wobei der Arbeitskanal mittels einer elektrisch betätigbaren Ventilgliedanordnung der Fluidsteuereinheit wahlweise mit dem Speisekanal oder mit dem Abführkanal verbindbar ist, wobei in dem Steuergehäuse eine erste Ventilkammer ausgebildet, in die der Speisekanal und der Arbeitskanal mit jeweils einer inneren Kanalmündung einmünden, wobei die innere Kanalmündung des Speisekanals von einem Speisekanal-Ventilsitz umrahmt ist, über den sich in der ersten Ventilkammer ein Steuerarm eines eine Längsachse aufweisenden ersten Ventilgliedes der Ventilgliedanordnung hinweg erstreckt, der unter Ausführung einer ersten Steuerbewegung quer zur Längsachse des ersten Ventilgliedes in einer ersten Auslenkebene relativ zu dem Steuergehäuse auslenkbar ist, um entweder eine an dem Speisekanal-Ventilsitz dicht anliegende Schließstellung oder eine von dem Speisekanal-Ventilsitz abgehobene Offenstellung einzunehmen.
Eine in der DE 10 2016 114 538 A1 beschriebene Ventilanordnung dieser Art verfügt über ein Ventil mit einer Fluidsteuereinheit, die ein Steuergehäuse aufweist, in dem eine einzige Ventilkammer ausgebildet ist, in die drei Ventilkanäle einmünden, bei denen es sich um einen Speisekanal, einen Abführkanal und einen Arbeitskanal handelt. Der Speisekanal und der Abführkanal münden mit sich gegenüberliegenden inneren Kanalmündungen in die Ventilkammer ein, wobei ihre inneren Kanalmündungen jeweils von einem Ventilsitz umrahmt sind. Ein bezüglich des Steuergehäuses wippenartig verschwenkbares Ventilglied ragt mit einem Steuerarm in die Ventilkammer hinein und kann durch eine elektrische Antriebseinheit derart verschwenkt werden, dass der Steuerarm wahlweise an dem einen oder anderen der beiden Ventilsitze dicht anliegt, sodass der Arbeitskanal durch die Ventilkammer hindurch mit entweder dem Speisekanal oder dem Abführkanal verbunden ist. Das Ventilglied durchsetzt eine die Steuerkammer von einer Antriebskammer abtrennende Trennwand, durch die das Ventilglied unter Vorgabe einer eine Schwenkachse definierenden Lagerstelle abgestützt ist. Mit dem bekannten Ventil kann eine 3/2-Wege-Ventilfunktion verwirklicht werden.
Aus der DE 10 2017 110 684 A1 ist ein Proportionalventil bekannt, das über eine auf einem elektrodynamischen Funktionsprinzip basierende, elektrisch betätigbare Antriebseinheit verfügt. An einem Ventilglied des Proportionalventils ist ein Antriebselement befestigt, das aufgrund der sogenannten Lorentzkraft zu einer linearen Antriebsbewegung antreibbar ist, durch die das bewegliche Ventilglied relativ zu einem Ventilsitz linear bewegbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen zu treffen, durch die ein durchflussmäßig präzise regelbares Ventil mit breitem Anwendungsspektrum realisierbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangsgenannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Steuergehäuse eine zusätzlich zu der ersten Ventilkammer vorhandene zweite Ventilkammer ausgebildet ist, in die mit einer unverschließbaren inneren Kanalmündung der Abführkanal einmündet und in die außerdem mit einer steuerbaren Kanalmündung ein ständig mit dem Arbeitskanal kommunizierende Verbindungskanal des Ventilkanalsystems einmündet, wobei die steuerbare Kanalmündung des Verbindungskanals von einem Verbindungskanal-Ventilsitz umrahmt ist, über den sich in der zweiten Ventilkammer ein Steuerarm eines eine Längsachse aufweisenden und zusätzlich zu dem ersten Ventilglied vorhandenen zweiten Ventilgliedes der Ventilgliedanordnung hinweg erstreckt, der unter Ausführung einer zweiten Steuerbewegung quer zu der Längsachse des zweiten Ventilgliedes in einer zweiten Auslenkebene relativ zu dem Steuergehäuse auslenkbar ist, um entweder eine an dem Verbindungskanal-Ventilsitz dicht anliegende Schließstellung oder eine von dem Verbindungskanal-Ventilsitz abgehobene Offenstellung einzunehmen.
Bei der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist eine voneinander unabhängige Steuerung der Fluidverbindung zwischen dem Arbeitskanal und dem Speisekanal sowie zwischen dem Arbeitskanal und dem Abführkanal möglich. Somit lässt sich sowohl beim Zuführen eines Fluides zu einem an den Arbeitskanal angeschlossenen Verbraucher als auch beim Abführen eines Fluides vom Verbraucher eine gewünschte Durchflussrate einstellen. Der Aufbau des Ventils eröffnet zudem die Möglichkeit, den Arbeitskanal gleichzeitig sowohl vom Speisekanal als auch vom Abführkanal abzutrennen, um ein in dem Arbeitskanal und einem daran angeschlossenen Verbraucher enthaltenes Fluidvolumen einzusperren, wodurch bei einem als fluidbetätigter Antrieb ausgebildeten Verbraucher exakte Positionsregelungsmaßnahmen durchführbar sind. Eine Besonderheit bei der Auslegung des Ventilkanalsystems besteht darin, dass der Speisekanal-Ventilsitz und der Verbindungskanal-Ventilsitz so platziert sind, dass sowohl der im Speisekanal herrschende Fluiddruck stets in der Öffnungsrichtung auf den Steuerarm des ersten Ventilgliedes einwirkt als auch der im Arbeitskanal herrschende Fluiddruck stets in der Öffnungsrichtung auf den Steuerarm des zweiten Ventilgliedes einwirkt. Beide Steuerarme öffnen daher stets nur in der Wirkrichtung des am anzusteuernden Ventilsitz anstehenden Fluiddruckes. Wie sich gezeigt hat, stellt sich durch eine solche Auslegung eine sehr gute Durchfluss-Regulierbarkeit ein. Eine von einer externen Fluidquelle kommende Fluidströmung tritt bei in eine Offenstellung positioniertem Steuerarm des ersten Ventilgliedes durch den dann freigegebenen Speisekanal-Ventilsitz hindurch in die erste Ventilkammer ein und gelangt von dort aus in den bezüglich der ersten Ventilkammer unverschließbaren Arbeitskanal und über diesen zu einem daran angeschlossenen Verbraucher. Ein von einem Verbraucher abzuführendes Fluid tritt bei in eine Offenstellung positioniertem Steuerarm des zweiten Ventilgliedes durch den dann freigegebenen Verbindungskanal-Ventilsitz hindurch in die zweite Ventilkammer ein und gelangt von dort in den bezüglich der zweiten Ventilkammer unverschließbaren Abführkanal und über diesen zu der Drucksenke. Die fluidische Verbindung zwischen dem Verbraucher und dem steuerbaren Verbindungskanal-Ventilsitz erfolgt durch den Verbindungskanal hindurch, der ständig mit dem Arbeitskanal in Fluidverbindung steht, sei es direkt oder durch Einmünden in die ständig mit dem Arbeitskanal kommunizierende erste Ventilkammer. Beide Steuerarme legen ein proportionales Stellverhalten an den Tag, was eine präzise Durchflussregelung gestattet und der Ventilanordnung vielfältige Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Bevorzugt sind die beiden Steuerarme federnd in die am jeweils zugeordneten Ventilsitz anliegende Schließstellung vorgespannt. Auf diese Weise hat das Ventil der Ventilanordnung insgesamt eine „Normalerweise Geschlossen“-Charakteristik. Die Schließstellung jedes Steuerarmes wird energiesparend ohne elektrische Aktivierung des zugeordneten Ventilgliedes gewährleistet. Grundsätzlich wäre es allerdings möglich, mindestens eines der Ventilglieder so auszulegen, dass sein Steuerarm im unbetätigten Zustand eine Offenstellung einnimmt.
Zur Bereitstellung der die federnde Vorspannung liefernden Federkräfte ist es zweckmäßig, wenn die Fluidsteuereinheit eine bezüglich der Ventilglieder separate mechanische Federeinrichtung hat, durch die die beiden Steuerarme federnd in die am jeweils zugeordneten Ventilsitz anliegende Schließstellung vorgespannt sind. Obgleich prinzipiell beide Steuerarme durch ein und dieselbe Federeinheit gemeinsam beaufschlagt sein können, ist es zweckmäßig, die Federeinrichtung mit mehreren Federeinheiten auszustatten, die unabhängig voneinander jeweils an einem der beiden Steuerarme angreifen. Dies bietet die vorteilhafte Möglichkeit, die als Schließkräfte wirksamen Federkräfte bezüglich der beiden Steuerarme unabhängig voneinander einzustellen.
Die beiden Steuerarme sind insbesondere so angeordnet, dass die erste Auslenkebene des ersten Steuerarmes und die zweite Auslenkebene des zweiten Steuerarmes parallel zueinander verlaufen. Dies ermöglicht die Realisierung einer sehr schmal bauenden Fluidsteuereinheit. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die beiden Steuerarme mit zusammenfallenden Auslenkebenen in dem Steuergehäuse platziert sind.
Als günstig wird es angesehen, wenn die beiden Ventilglieder in der Achsrichtung einer zu ihren Längsrichtungen rechtwinkeligen Hochachse der Fluidsteuereinheit nebeneinanderliegend angeordnet sind. Anders ausgedrückt sind die beiden Ventilglieder in diesem Fall übereinander platziert. Dies begünstigt unter anderem eine platzsparende Nebeneinanderanordung mehrerer Ventile gleicher Bauart zur Realisierung einer Ventilanordnung, die mehrere voneinander unabhängige Steuerungsaufgaben bewältigen kann.
Als besonders vorteilhaft wird es bei in der Achsrichtung der Hochachse übereinanderliegenden Ventilgliedern angesehen, wenn der Speisekanal-Ventilsitz und der Verbindungskanal-Ventilsitz einander in der Achsrichtung der Hochachse zugewandt sind. Zweckmäßigerweise sind sie koaxial zueinander ausgerichtet.
Besonders kurze Strömungswege lassen sich realisieren, wenn der Verbindungskanal zur ständigen Kommunikation mit dem Arbeitskanal innerhalb des Steuergehäuses mit seinem der steuerbaren Kanalmündung entgegengesetzten Endbereich direkt in die erste Ventilkammer einmündet. Alternativ ist aber beispielsweise auch eine dahingehende Ausgestaltung möglich, dass der besagte Endbereich des Verbindungskanals außerhalb der ersten Ventilkammer direkt in den Arbeitskanal mündet.
Eine günstige Platzierung der beiden Ventilkammern ist möglich, wenn die steuerbare Kanalmündung des Verbindungskanals auf einer von der ersten Ventilkammer abgewandten Seite des zweiten Steuerarmes liegt, wobei sich der Verbindungskanal im Anschluss an die steuerbare Kanalöffnung in zwei Verbindungskanaläste verzweigt, die an einander entgegengesetzten Längsseiten der zweiten Ventilkammer um die zweite Ventilkammer herumgeführt sind und mit einer ständig offenen Verbindung in die erste Ventilkammer einmünden. Bevorzugt münden die beiden Verbindungskanaläste gesondert voneinander in die erste Ventilkammer ein. Grundsätzlich können sie alternativ aber auch außerhalb der ersten Ventilkammer zusammengeführt sein, um daran anschließend über eine gemeinsame Kanalmündung in die erste Ventilkammer einzumünden. Die Aufspaltung des Verbindungskanals in zwei Verbindungskanaläste ermöglicht einen hohen Durchfluss bei zugleich kompakten Abmessungen des Steuergehäuses.
Die beiden Ventilgliedes könnten prinzipiell als Piezo-Biegewandler ausgeführt sein, die in einem sich an den jeweiligen Steuerarm anschließenden Längenabschnitt am Steuergehäuse fixiert sind, sodass sich die Steuerarme bei ihrer Steuerbewegung relativ zu dem vorgenannten, fixierten Längenabschnitt verbiegen. Bevorzugt wird allerdings eine Ausgestaltung, bei der jedes Ventilglied als ein Wippenelement ausgebildet ist und zur Erzeugung der Steuerbewegung des jeweils zugehörigen Steuerarmes insgesamt relativ zum Steuergehäuse wippenartig verschwenkbar ist. Jedes wippenartige Ventilglied ist dabei um eine rechtwinkelig zu seiner Längsachse ausgerichtete Schwenkachse relativ zum Steuergehäuse verschwenkbar. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Ventilglieder jeweils insgesamt starr beziehungsweise biegesteif ausgeführt sind.
Insbesondere mit wippenartig verschwenkbaren Ventilgliedern ist es vorteilhaft, wenn in dem Steuergehäuse eine sich in der Längsrichtung der Ventilglieder an die beiden Ventilkammern anschließende Antriebskammer ausgebildet ist, in die jedes Ventilglied mit einem seinem Steuerarm axial entgegengesetzten Antriebsarm hineinragt. Jeder Antriebsarm ist gesteuert mit einer Antriebskraft beaufschlagbar, um eine Schwenkbewegung des gesamten zugeordneten Ventilgliedes hervorzurufen, durch die unmittelbar die Steuerbewegung des jeweils zugeordneten Steuerarmes erzeugt wird. Jedes Ventilglied durchsetzt eine zwischen der Ventilkammer und der Antriebskammer befindliche starre Trennwand, wobei es durch diese Trennwand unter Vorgabe einer Schwenkachse der Schwenkbewegung abgestützt ist.
Die Fluidsteuereinheit kann eine Handbetätigungseinrichtung enthalten, die eine manuelle Betätigung der beiden Ventilglieder gestattet. Eine solche Handbetätigungseinrichtung ist insbesondere zusätzlich zu Maßnahmen vorhanden, die eine elektrische Betätigung der Ventilglieder ermöglichen. Die Handbetätigungseinrichtung hat bevorzugt ein an dem Steuergehäuse drehbar gelagertes Handbetätigungselement, das zwischen die Antriebsarme der beiden Ventilglieder eingreift und das zum wahlweisen Verschwenken des einen oder anderen Ventilgliedes manuell verdrehbar ist.
Zweckmäßigerweise ist jedes Ventilglied im Bereich seiner Schwenkachse mit einem bezüglich der Längsachse des Ventilgliedes ringsum radial abstehenden gummielastischen Abdichtkragen ausgestattet, mit dem es zum dichten Verschließen der zugeordneten Ventilkammer zwischen der Trennwand und einem die Ventilkammern und das Ventilkanalsystem enthaltenden Kanalkörper des Steuergehäuses axial eingespannt ist. Durch die axiale Einspannung des Abdichtkragens ist das Ventilglied in Kombination mit einer zuverlässigen Abdichtung in seiner axialen Richtung sicher festgehalten.
Bevorzugt hat die Trennwand zwei jeweils von einem der beiden Ventilglieder durchsetzte Durchgangsöffnungen, die jeweils von zwei sich mit Abstand gegenüberliegenden schneidenförmigen Lagerungsvorsprüngen der Trennwand begrenzt sind, an denen sich das jeweils zugeordnete Ventilglied unter Definition der Schwenkachse schwenkbeweglich abstützt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes Ventilglied ein biegesteifes Lammelenelement auf, das von dem gummielastischen Abdichtkragen umrahmt ist, wobei ein in die Antriebskammer hineinragender Längenabschnitt des Lammelenelementes unmittelbar den Antriebsarm des Ventilgliedes bildet. Der Abdichtkragen gehört zweckmäßigerweise zu einem gummielastischen Hüllkörper, der einen in die Ventilkammer hineinragenden Längenabschnitt des Lammelenelements unter Bildung des Steuerarmes vollständig umhüllt. In der Schließstellung liegt der Steuerarm mit dem gummielastischen Hüllkörper gut dichtend am zugeordneten Ventilsitz an. Ein zusätzliches Dichtelement kann somit eingespart werden. Der gummielastische Hüllkörper sorgt insgesamt für eine statische Abdichtung der zugeordneten Ventilkammer gegenüber der Antriebskammer, wobei die Abdichtung aufgrund der Umhüllung des Lammelenelements unabhängig davon gewährleistet ist, ob zwischen dem gummielastischen Hüllkörper und dem Lammelenelement eine vollständig dichte Verbindung vorliegt oder nicht. Der Hüllkörper umhüllt den in die Ventilkammer hineinragenden Längenabschnitt des Lammelenelements zweckmäßigerweise durchgängig ringsum sowohl längsseits als auch an der Stirnseite.
Zum Antreiben der beiden Ventilglieder ist es vorteilhaft, wenn sich in der Antriebskammer ein Antriebselement erstreckt, das über einen Antriebsabschnitt antriebsmäßig mit dem Antriebsarm jedes Ventilgliedes gekoppelt ist und das zu einer linearen Antriebsbewegung antreibbar ist, aus der die Schwenkbewegungen der Ventilglieder resultieren. Zweckmäßigerweise wirkt das Antriebselement mit den beiden Ventilgliedern derart zusammen, dass ausgehend von einer unausgelenkten Grundstellung der beiden Ventilglieder abhängig von der Bewegungsrichtung der linearen Antriebsbewegung jeweils nur eines der beiden Ventilglieder betätigbar ist, während das andere in seiner Grundstellung verbleibt.
Das Antriebselement kann zweckmäßigerweise in einer Mittelstellung positioniert werden, in der die beiden Ventilglieder jeweils eine Grundstellung einnehmen, in der ihre Steuerarme sich in der Schließstellung befinden und ausgehend von der das Antriebselement in einander entgegengesetzten ersten und zweiten Antriebseinrichtungen verschiebbar ist, wobei es jeweils einen der beiden Antriebsarme unter Erzeugung einer Schwenkbewegung des zugeordneten Ventilgliedes mitnimmt, während gleichzeitig das andere Ventilglied in seiner Grundstellung verharrt.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Antriebsabschnitt zwischen den beiden Antriebsarmen angeordnet ist und mit Kopplungsabschnitten seitlich über die Antriebsarme vorsteht, wobei sich eine linear verschiebbare Antriebsstange des Antriebselementes, die als Antriebsschiene ausgebildet sein kann, neben den beiden Antriebsschenkeln erstreckt und mit den über die beiden Antriebsarme hinausragenden Kopplungsabschnitten formschlüssig und somit auch kraftübertragend gekoppelt ist. Bevorzugt ist der Antriebsabschnitt kugelförmig ausgebildet und insbesondere von einem bezüglich des Antriebsstabes separaten Kugelkörper gebildet. Alternativ könnte der Antriebsabschnitt beispielsweise auch zylindrisch ausgeführt sein.
Das Ventil verfügt zweckmäßigerweise über eine an die Fluidsteuereinheit angebaute, elektrisch betätigbare Antriebseinheit zur Betätigung der Ventilgliedanordnung. Die Antriebseinheit wirkt mit beiden Ventilgliedern antriebsmäßig zusammen, wobei sie zweckmäßig in der Lage ist, die beiden Ventilglieder unabhängig voneinander zu betätigen. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit gegebenenfalls mit dem vorstehend erwähnten Antriebselement antriebsmäßige gekoppelt ist, um dessen lineare Antriebsbewegung hervorzurufen.
Die elektrisch betätigbare Antriebseinheit ist bevorzugt als eine elektrodynamische Antriebseinheit ausgeführt, die nach dem Tauchankerprinzip oder nach dem Tauchspulenprinzip aufgebaut ist und die in der Lage ist, auf der Lorentzkraft beruhende Antriebskräfte zu erzeugen. Mit einer solchen Antriebseinheit lassen sich ein relativ hoher Antriebshub und dementsprechend auch eine relativ große winkelmäßige Auslenkung der beiden Ventilglieder verwirklichen, in Verbindung mit einer ausreichend hohen Kraftentfaltung. Grundsätzlich kann die Antriebseinheit aber auch auf einem anderen Antriebsprinzip basieren und beispielsweise von einer piezoelektrischen Bauart sein.
Mittels der Ventilanordnung können beliebige Fluide hinsichtlich ihrer Fluidströmung gesteuert werden. Es kann sich dabei um Gase oder um Flüssigkeiten handeln. Das zu steuernde Fluid steht insbesondere unter einem Überdruck, wenngleich sich die Ventilanordnung prinzipiell auch für Vakuumanwendungen eignet. Wird die Ventilanordnung eingesetzt, um einen von einem fluidbetätigten Antrieb gebildeten Verbraucher anzusteuern, handelt es sich bei dem anzusteuernden Fluid insbesondere um Druckluft.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 einen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils der Ventilanordnung gemäß Schnittlinie I-I aus 2 und 3, wobei ein strichpunktiert umrahmter Bereich separat auch nochmals vergrößert abgebildet ist,
2 einen weiteren Längsschnitt durch das Ventil gemäß Schnittlinie II-II aus 1, wobei auch hier ein strichpunktiert umrahmter Bereich zusätzlich separat vergrößert abgebildet ist und
3 erneut einen Längsschnitt des Ventils der 1 und 2 gemäß Schnittlinie III-III aus 1, wobei ein strichpunktiert umrahmter Bereich ebenfalls separat auch nochmals vergrößert illustriert ist.

In der Zeichnung ist eine allgemein mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventilanordnung ersichtlich, die ein elektrisch betätigbares Ventil 2 aufweist, das zur Steuerung einer Fluidströmung ausgebildet ist. Die Fluidströmung bezieht sich auf die Strömung eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, das in der Regel unter einem gewissen Überdruck steht. Beispielsweise handelt es sich bei dem zu steuernden Fluid um Druckluft. Die Ventilanordnung 1 kann über mehrere solcher Ventile 2 verfügen.
Die Ventilanordnung 1 enthält zweckmäßigerweise auch noch einen nur schematisch angedeuteten Ventilträger 3, auf dem das Ventil 2 allein oder zusammen mit weiteren Ventilen 2 während seines Einsatzes montiert sein kann. Das Ventil 2 sitzt dabei mit einer exemplarisch nach unten weisenden Grundfläche 4 auf dem Ventilträger 3 auf und ist zweckmäßigerweise durch nicht weiter illustrierte Befestigungsschrauben, die durch Befestigungsbohrungen 5 des Ventils 2 hindurchgeführt sind, lösbar an dem Ventilträger 3 befestigt.
Das Ventil 2 hat einen als Fluidsteuereinheit 6 bezeichneten Bestandteil, in dem ein von dem zu steuernden Fluid durchströmbares Ventilkanalsystem 7 ausgebildet ist und in dem sich zwei zur besseren Unterscheidung als erstes Ventilglied 8 und zweites Ventilglied 9 bezeichnete bewegliche Ventilglieder 8, 9 befinden, durch die die in dem Ventilkanalsystem 7 stattfindende Fluidströmung steuerbar ist. Gemeinsam bilden die beiden Ventilglieder 8, 9 eine Ventilgliedanordnung 12 des Ventils 2.
Das Ventil 2 enthält zweckmäßigerweise auch noch eine an die Fluidsteuereinheit 6 angebaute, elektrisch betätigbare Antriebseinheit 13, durch die die Ventilgliedanordnung 12 betätigbar ist. Hierzu ist die Antriebseinheit 13 bevorzugt elektrisch betätigbar ausgebildet, wobei sie über elektrische Anschlusskontakte 11 verfügt, an denen die elektrischen Betätigungssignale zuführbar sind. Diese Betätigungssignale stammen von einer nicht weiter abgebildeten elektronischen Steuereinrichtung, die bevorzugt ebenfalls ein Bestandteil der Ventilanordnung 1 ist.
Die Fluidsteuereinheit 6 hat ein zur besseren Unterscheidung als Steuergehäuse 14 bezeichnetes Gehäuse, das bevorzugt einen mehrteiligen Aufbau hat, auf den später noch eingegangen wird. Das Ventilkanalsystem 7 und die Ventilgliedanordnung 12 sind in dem Steuergehäuse 14 angeordnet. In dem Steuergehäuse 14 sind ferner zwei im Folgenden auch als erste Ventilkammer 15 und zweite Ventilkammer 16 bezeichnete Ventilkammern 15, 16 ausgebildet, die mit dem Ventilkanalsystem 7 in Fluidverbindung stehen. Das erste Ventilglied 8 erstreckt sich zumindest partiell in der ersten Ventilkammer 15 und das zweite Ventilglied 19 erstreckt sich zumindest partiell in der zweiten Ventilkammer 16.
Das Ventilkanalsystem 7 enthält mehrere Ventilkanäle 17, worunter sich ein Speisekanal 17a, ein Arbeitskanal 17b und ein Abführkanal 17c befinden. Diese vorgenannten drei Ventilkanäle 17, 17a, 17b, 17c münden jeweils mit einer äußeren Kanalmündung 18 an der an dem Steuergehäuse 14 ausgebildeten Grundfläche 4 aus. Dort können sie mit weiterführenden Kanälen des Ventilträgers 3 kommunizieren.
Im Betrieb der Ventilanordnung 1 ist der Speisekanal 17a über seine äußere Kanalmündung 18 mit einer externen Fluidquelle P verbunden, während der Arbeitskanal 17b über seine äußere Kanalmündung 18 mit einem externen Verbraucher A verbunden ist. Die Fluidquelle P ist exemplarisch eine Druckfluidquelle und insbesondere eine Druckluftquelle. Der Verbraucher A ist exemplarisch ein fluidbetätigter Antrieb, beispielsweise ein Linearantrieb und insbesondere ein Pneumatikzylinder.
Der Abführkanal 17c ist im Betrieb der Ventilanordnung 1 über seine äußere Kanalmündung 18 mit einer Drucksenke R verbunden, in der atmosphärischer Druck herrscht und bei der es sich bei Flüssigkeitsanwendungen um einen Tank und bei Druckluftanwendungen um die Atmosphäre handelt. Wird das Ventil 2 zur Steuerung von Druckluft verwendet, repräsentiert der Abführkanal 17c einen Entlüftungskanal.
Der Speisekanal 17a und der Arbeitskanal 17b münden unabhängig voneinander über jeweils eine innere Kanalmündung 22, die der äußeren Kanalmündung 18 entgegengesetzt ist, in die erste Ventilkammer 15 ein. Der Speisekanal 17a und der Arbeitskanal 17b münden nicht in die zweite Ventilkammer 16 ein. Der Abführkanal 17c mündet mit einer seiner äußeren Kanalmündung 18 entgegengesetzten inneren Kanalmündung 22 in die zweite Ventilkammer 16 ein. Der Abführkanal 17c mündet nicht in die erste Ventilkammer 15 ein
Die inneren Kanalmündungen 22 des Arbeitskanals 17b und des Abführkanals 17c sind so platziert, dass sie von der Betriebsposition des in der zugeordneten Ventilkammer 15, 16 enthaltenen Ventilgliedes 8, 9 nicht beeinflusst werden, das heißt nicht verschlossen werden können. Sie sind ständig offen. Dementsprechend liegt exemplarisch eine ständig offene Fluidverbindung zwischen der ersten Ventilkammer 15 und dem Arbeitskanal 17b sowie zwischen der zweiten Ventilkammer 16 und dem Abführkanal 17c vor.
Jedes Ventilglied 8, 9 hat eine Längserstreckung mit einer Längsachse 23 und ragt mit einem als Steuerarm 24 bezeichneten Endabschnitt in die zugeordnete Ventilkammer 15, 16 hinein. Der Steuerarm 24 kann bei der Betätigung des betreffenden Ventilgliedes 8, 9 eine durch einen Doppelpfeil angedeutete, quer zur Längsachse 23 orientierte Steuerbewegung ausführen, die bei dem ersten Ventilglied 8 als erste Steuerbewegung 25 und bei dem zweiten Ventilglied 9 als zweite Steuerbewegung 26 bezeichnet sei. Der Steuerarm 24 des ersten Ventilgliedes 8 wird bei Ausführung der ersten Steuerbewegung 25 in einer ersten Auslenkebene 27 relativ zum Steuergehäuse 14 ausgelenkt. Der Steuerarm 24 des zweiten Ventilgliedes 9 wird bei der zweiten Steuerbewegung 26 in einer zweiten Auslenkebene 28 relativ zum Steuergehäuse 14 ausgelenkt.
Die innere Kanalmündung 22 des Speisekanals 17a ist von einem als Speisekanal-Ventilsitz 31 bezeichneten Ventilsitz umrahmt, der so platziert ist, dass sich der Steuerarm 24 des ersten Ventilgliedes 8 darüber hinweg erstreckt. Im Rahmen der ersten Steuerbewegung 25 kann der Steuerarm 24 des ersten Ventilgliedes 8 relativ zu dem Speisekanal-Ventilsitz 31 in unterschiedlichen Betriebspositionen positioniert werden, bei denen es sich entweder um eine an dem Speisekanal-Ventilsitz 31 dicht anliegende Schließstellung oder um eine von dem Speisekanal-Ventilsitz abgehobene Offenstellung handelt. Der Speisekanal-Ventilsitz 31 ist längsseits neben dem zugeordneten Steuerarm 24 platziert.
Somit ist die innere Kanalmündung 22 des Speisekanals 17a durch das erste Ventilglied 8 steuerbar. In der Schließstellung ist der Speisekanal 17a von der ersten Ventilkammer 15 und somit auch von dem Arbeitskanal 17b abgetrennt. In jeder Offenstellung ist der Speisekanal 17a durch seine dann offene innere Kanalmündung 22 hindurch mit der ersten Ventilkammer 15 und somit auch mit dem in die erste Ventilkammer 15 einmündenden Arbeitskanal 17b fluidisch verbunden.
Das Ventilkanalsystem 7 enthält als weiteren Ventilkanal 17 einen in dem Steuergehäuse 14 ausgebildeten Verbindungskanal 32, der in 1 partiell nur gestrichelt angedeutet ist, weil er teilweise außerhalb der Zeichenebene liegt.
Der Verbindungskanal 32 definiert eine steuerbare Fluidverbindung zwischen der zweiten Ventilkammer 16 und dem Arbeitskanal 17b. Hierzu mündet er einerseits mit einer als steuerbare Kanalmündung 33 bezeichneten Kanalmündung in die zweite Ventilkammer 16 ein und kommuniziert andererseits ständig mit dem Arbeitskanal 17b.
Die ständige Fluidverbindung mit dem Arbeitskanal 17b ist beispielhaft dadurch realisiert, dass der Verbindungskanal 32 mit seinem der steuerbaren Kanalmündung 33 entgegengesetzten Endbereich 34, der im Folgenden auch als offener Mündungsbereich 34 bezeichnet wird, in durch das erste Ventilglied 8 nicht beeinflussbarer Weise und somit in ständig offenem Zustand in die erste Ventilkammer 15 einmündet, die in der weiter oben beschriebenen Weise in einer ständigen Fluidverbindung mit dem Arbeitskanal 17b steht.
Alternativ kann der Verbindungskanal 32 gemäß einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel auch so gestaltet sein, dass er mit seinem offenen Mündungsbereich 34 außerhalb der ersten Ventilkammer 15 direkt in den Arbeitskanal 17b einmündet.
Die steuerbare Kanalmündung 33 des Verbindungskanal 32 ist von einem als Verbindungskanal-Ventilsitz 35 bezeichneten Ventilsitz umrahmt, der so in der zweiten Ventilkammer 16 platziert ist, dass sich der Steuerarm 24 des zweiten Ventilgliedes 9 über ihn hinweg erstreckt und der somit hinsichtlich des freigegebenen Strömungsquerschnittes durch das zweite Ventilglied 9 steuerbar ist.
Der Steuerarm 24 des zweiten Ventilgliedes 9 kann im Rahmen der zweiten Steuerbewegung 26 in unterschiedlichen Betriebspositionen positioniert werden, unter denen sich eine an dem Verbindungskanal-Ventilsitz 25 dicht anliegend Schließstellung und mindestens eine von dem Verbindungskanal-Ventilsitz abgehobene Offenstellung befindet. In der Schließstellung ist jegliche Fluidverbindung zwischen dem Verbindungskanal 32 und der zweiten Ventilkammer 16 unterbrochen. In jeder Offenstellung ist ein Fluidübertritt zwischen dem Verbindungskanal 32 und der zweiten Ventilkammer 16 möglich.
Bevorzugt sind beide Steuerarme 24 insbesondere stufenlos in unterschiedlichen Offenstellungen positionierbar, um unterschiedlich große Strömungsquerschnitte für das zu steuernde Fluid freizugeben. Dadurch lässt sich ein gewünschter Durchfluss variabel einstellen.
Durch entsprechende Ansteuerung der Ventilgliedanordnung 12 besteht die Möglichkeit, den Arbeitskanal 17b wahlweise mit dem Speisekanal 17a oder mit dem Abführkanal 17c fluidisch zu verbinden und dabei vom jeweils anderen Kanal abzutrennen. Hierzu wird der Steuerarm 24 jeweils eines der beiden Ventilglieder 8, 9 in der Schließstellung positioniert, während der Steuerarm 24 des jeweils anderen Ventilgliedes 9, 8 in einer Offenstellung positioniert wird.
Bevorzugt bietet das Ventil 2 auch die Möglichkeit, den Arbeitskanal 17b zur gleichen Zeit sowohl vom Speisekanal 17a als auch vom Abführkanal 17c fluiddicht abzutrennen. Dadurch kann das im Arbeitskanal 17b und an einem daran angeschlossenen Verbraucher befindliche Fluidvolumen eingesperrt werden.
Eine Besonderheit des Aufbaus der Fluidsteuereinheit 6 besteht darin, dass in der Offenstellung eines jeweiligen Steuerarmes 24 der Speisekanal-Ventilsitz 31 in der gleichen Richtung durchströmt wird wie der Verbindungskanal-Ventilsitz 35, nämlich in beiden Fällen aus der zugeordneten inneren Kanalmündung 22 beziehungsweise aus der steuerbaren Kanalmündung 33 heraus in Richtung zu dem zugeordneten Steuerarm 24. Sowohl der im Speisekanal 17a herrschende Speisedruck als auch der im Arbeitskanal 17b herrschende Arbeitsdruck liegt in der Schließstellung des zugeordneten Steuerarmes 24 stets von der Ventilsitzseite her am betreffenden Steuerarm 24 an und nicht von der Seite der zugeordneten Ventilkammer 15, 16 her. Auf diese Weise öffnen die Steuerarme 24 immer nur mit dem Fluiddruck, woraus eine sehr gute Durchfluss-Regulierbarkeit resultiert.
Die Fluidsteuereinheit 6 hat eine Hochachse 36, die bei der illustrierten Ausrichtung des Ventils 2 vertikal verläuft. Die beiden Ventilkammern 15, 16 sind nebeneinander und dabei bevorzugt in der Achsrichtung der Hochachse 36 übereinanderliegend mit gleicher axialer Ausrichtung angeordnet. Die Ventilglieder 8, 9 erstrecken sich quer und insbesondere rechtwinkelig zu der Hochachse 36 und sind entsprechend der Anordnung der beiden Ventilkammern 15, 16 ebenfalls in der Achsrichtung der Hochachse 16 nebeneinanderliegend angeordnet, sodass man auch von einer übereinanderliegenden Anordnung sprechen kann.
Bevorzugt sind die Ventilglieder 8, 9 so ausgerichtet, dass die beiden Auslenkebenen 27, 28 der beiden Steuerarme 24 parallel zueinander ausgerichtet sind. Besonders vorteilhaft ist die exemplarisch realisierte Anordnung, bei der die beiden Auslenkebenen 27, 28 zusammenfallen und somit in einer gemeinsamen Ebene liegen. Dabei wird jede Auslenkebene 27, 28 aufgespannt von der Hochachse 36 und von der Längsachse 23 des zugeordneten Ventilgliedes 8, 9.
Sowohl der Speisekanal-Ventilsitz 31 als auch der Verbindungskanal-Ventilsitz 35 ist zweckmäßigerweise in der Achsrichtung der Hochachse 36 orientiert. Die Ausrichtung ist insbesondere so gewählt, dass die beiden Ventilsitze 31, 35 einander zugewandt sind, wobei sie zweckmäßigerweise koaxial zueinander ausgerichtet sind, was bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel der Fall ist.
Exemplarisch haben die beiden Ventilkammern 15, 16 in der Achsrichtung der Hochachse 36 einander zugewandte seitliche äußere Kammerwandflächen 37, denen jeweils eine seitliche innere Kammerwandfläche 38 mit Abstand gegenüberliegt, wobei die inneren Kammerwandflächen 38 der beiden Ventilkammern 15, 16 voneinander abgewandt sind. Die beiden Ventilsitze 31, 35 befinden sich bevorzugt an jeweils einer der äußeren Kammerwandflächen 37.
Auf diese Weise befindet sich die von dem Verbindungskanal-Ventilsitz 35 umrahmte steuerbare Kanalmündung 33 des Verbindungskanals 32 auf einer von der ersten Ventilkammer 15 abgewandten Seite des Steuerarmes 24 des zweiten Ventilgliedes 9. Ausgehend von dort ist der Verbindungskanal 32 seitlich um die zweite Ventilkammer 16 herumgeführt, um insbesondere im Bereich der inneren Kammerwandfläche 38 der ersten Ventilkammer 15 in diese erste Ventilkammer 15 einzumünden.
Ein hierfür vorteilhafter Kanalverlauf des Verbindungskanals 32 ist aus 3 gut ersichtlich. Demnach verzweigt sich der Verbindungskanal 32 im Anschluss an seine steuerbare Kanalöffnung 33 in zwei Verbindungskanaläste 32a, 33a, die an einander entgegengesetzten Längsseiten der zweiten Ventilkammer 16 um die zweite Ventilkammer 16 herumgeführt sind und über den offenen Mündungsbereich 34 getrennt voneinander in die erste Ventilkammer 15 einmünden. Der offene Mündungsbereich 34 ist hier also von zwei der steuerbaren Kanalmündung 33 entgegengesetzten Mündungsöffnungen 34a, 34b der beiden Verbindungskanaläste 32a, 32b gebildet, die an zueinander beabstandeten Stellen in die erste Ventilkammer 15 einmünden.
Die Fluidsteuereinheit 6 hat eine zu der Hochachse 36 rechtwinkelige Längsachse 42 und eine zu sowohl der Hochachse 36 als auch der Längsachse 42 rechtwinkelige Querachse 43. Die Auslenkebenen 27, 28 erstrecken sich jeweils in der Achsrichtung der Hochachse 37 und in der Achsrichtung der Längsachse 42. Die Ventilglieder 8, 9 sind bevorzugt so orientiert, dass ihre Längsachsen 23 in der unbetätigten Grundstellung die gleiche Ausrichtung haben wie die Längsachse 42 der Funktionseinheit 6.
Die beiden Verbindungskanaläste 32a, 32b sind an in Achsrichtung der Querachse 43 einander entgegengesetzten Seiten in der Achsrichtung der Hochachse 36 um die zweite Ventilkammer 16 herumgeführt. Hierbei haben sie jeweils insbesondere einen U-förmigen Längsverlauf mit einander zugewandten U-Öffnungen, wobei die zweite Ventilkammer 16 längsseits in diese beiden U-Öffnungen eintaucht. Die Mündungsöffnungen 34a, 34b befinden sich bevorzugt im Bereich der inneren Kanalwandfläche 38 der ersten Ventilkammer 15.
Die Aufteilung des Verbindungskanals 32 in zwei parallel zueinander durchströmbare Verbindungskanaläste 32a, 32b ermöglicht hohe Durchflussraten bei geringem Strömungswiederstand in Verbindung mit einem sehr geringen Platzbedarf.
Grundsätzlich kann der Verbindungskanal 32 auch nur als ein einziger Fluidkanal ausgeführt sein.
Die beiden Ventilglieder 8, 9 sind zweckmäßigerweise als Wippenelemente ausgebildet, die zur Erzeugung der Steuerbewegung des zugehörigen Steuerarmes 24 jeweils insgesamt relativ zum Steuergehäuse 14 wippenartig hin und her verschwenkbar sind. Jedes Ventilglied 8, 9 ist so im Steuergehäuse 14 gelagert, dass eine Schwenkachse 44 definiert wird, um die es unter Ausführung einer Schwenkbewegung 45 hin und her verschwenkbar ist. Die Schwenkachse 44 verläuft rechtwinkelig zur Längsachse 23 des jeweils zugehörigen Ventilgliedes 8, 9 und verläuft exemplarisch in der Achsrichtung der Querachse 43.
Das Ventilkanalsystem 7 und die beiden Ventilkammern 15, 16 sind in einem als Kanalkörper 14a bezeichneten Gehäusebestandteil des Steuergehäuses 14 ausgebildet. Zumindest an diesem Kanalkörper 14a befindet sich vorzugsweise auch die Grundfläche 4.
Die beiden Ventilkammern 15, 16 haben jeweils einen an der Achsrichtung der Längsachse 42 weisenden vorderen Endabschnitt 46 und einen diesbezüglich entgegengesetzten hinteren Endabschnitt 47. Im Bereich des hinteren Endabschnittes 47 münden sie zu einer inneren Stirnfläche 48 des Kanalkörpers 14a aus, an die ein von einer starren Trennwand 52 gebildeter weiterer Gehäusebestandteil des Steuergehäuses 14 angesetzt ist, um am rückseitigen Verschließen der Ventilkammern 15, 16 mitzuwirken.
Die starre Trennwand 52 hat in axialer Verlängerung jeder Ventilkammer 15, 16 eine Durchgangsöffnung 51, die von einem der beiden Ventilglieder 8, 9 durchsetzt ist. Daraus resultiert pro Ventilglied 8, 9 ein in die zugeordnete Ventilkammer 15, 16 hineinragender vorderer Längenabschnitt, der den Steuerarm 24 bildet und ein axial entgegengesetzt aus der Trennwand 52 herausragender hinterer Längenabschnitt, der aufgrund seiner noch zu beschreibenden Funktion als Antriebsarm 53 bezeichnet wird.
Das Steuergehäuse 14 hat als weiteren Bestandteil einen unter Eingliederung der Trennwand 52 an die innere Stirnfläche 48 des Kanalkörpers 14a angesetzten hinteren Abschlusskörper 14b, der gemeinsam mit der Trennwand 52 einen Innenraum des Steuergehäuses 14 begrenzt, der als Antriebskammer 54 bezeichnet sei und in den die beiden Antriebsarme 53 hineinragen.
Die beiden Antriebsarme 53 können in der Antriebskammer 54 durch die Antriebseinheit 13 jeweils mit einer Antriebskraft beaufschlagt werden, um die Schwenkbewegung 45 des zugeordneten Ventilgliedes 8, 9 und dementsprechend die damit einhergehenden Steuerbewegungen 25, 26 der Steuerarme 24 hervorzurufen. Durch entsprechende Einstellung der Antriebskräfte lässt sich jedes Ventilglied 8, 9 in der gewünschten Betriebsposition positionieren.
Die Durchgangsöffnungen 51 der Trennwand 52 sind so konturiert, dass sie das hindurchtretende Ventilglied 8, 9 unter Vorgabe der Schwenkachse 44 von entgegengesetzten Längsseiten her abstützen. Bevorzugt ist jede Durchgangsöffnung 51 so gestaltet, dass sie zwei sich in der Achsrichtung der Hochachse 36 mit Abstand gegenüberliegende schneidenförmige Lagerungsvorsprünge 55 hat, die an den in der Achsrichtung der Hochachse 36 voneinander abgewandten längsseitigen Seitenflächen des jeweils zugeordneten Ventilgliedes 8, 9 anliegen.
Jede Durchgangsöffnung 51 ist abgedichtet, um eine unerwünschte Leckage aus den Ventilkammern 15, 16 heraus zu verhindern. Dies ist bevorzugt dadurch realisiert, dass jedes Ventilglied 8, 9 im Übergangsbereich zwischen dem Kanalkörper 14a und der Trennwand 52 einen bezüglich seiner Längsachse 23 ringsum radial abstehenden gummielastischen Abdichtkragen 56 aufweist, der zwischen der Trennwand 52 und dem Kanalkörper 14a unter Ausübung einer Dichtwirkung axial eingespannt ist. Aufgrund der Gummielastizität wird die Schwenkbewegung 45 durch den Abdichtkragen 56 nicht beeinträchtigt.
Der gummielastische Abdichtkragen 56 ist rahmenartig strukturiert und umschließt das zugeordnete Ventilglied 8, 9 insbesondere koaxial. Bei der Schwenkbewegung 45 beziehungsweise Steuerbewegung 25, 26 wird der Abdichtkragen 56 elastisch reversibel verformt. Er verschließt die zugeordnete Ventilkammer 15, 16 fluiddicht an der der Antriebskammer 54 zugewandten Rückseite.
Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel sind die Ventilsitze 31, 35 an separaten Düseneinsätzen ausgebildet, die in den Kanalkörper 14a eingesetzt sind. Es ist allerdings ohne weiteres möglich, die Ventilsitze 31, 35 als einstückige Bestandteile des Kanalkörpers 14a auszuführen.
Jedes Ventilglied 8, 9 ist zweckmäßigerweise mehrteilig ausgebildet. Entsprechend des illustrierten, bevorzugten Ausführungsbeispiels hat jedes Ventilglied 8, 9 quasi als Kern ein biegesteifes und insbesondere starres Lamellenelement 57, das eine lineare Erstreckung in der Achsrichtung der Längsachse 23 hat und bevorzugt aus einem Metall oder aus einem harten Kunststoff besteht. Beispielsweise besteht es aus einem Stahl, insbesondere aus einem Edelstahl.
Das Lamellenelement 57, das insbesondere eine streifenförmige Längsgestalt hat, erstreckt sich durch die zugeordnete Durchgangsöffnung 51 hindurch, wobei es mit einem vorderen Längenabschnitt in die Ventilkammer 15, 16 und mit einem hinteren Längenabschnitt in die Antriebskammer 54 hineinragt.
Der in die Ventilkammer 15, 16 hineinragende vordere Längenabschnitt des Lamellenelements 57 ist zweckmäßigerweise ringsum von einem fluiddichten gummielastischen Hüllkörper 58 umhüllt. Der Abdichtkragen 56 ist ein integraler Bestandteil dieses Hüllkörpers 58. Dementsprechend setzt sich der Hüllkörper 58 aus dem Abdichtkragen 56 und einem sich einstückig daran anschließenden, den vorderen Längenabschnitt des Lamellenelements 57 komplett umhüllenden Hüllabschnitt 58 zusammen. Der Hüllabschnitt 58 ist von dem Abdichtkragen 56 ringsum radial überragt.
Jeder der beiden Hüllabschnitte 61, die aus einem gummielastischen Material bestehen, erstreckt sich über den in der gleichen Ventilkammer 15, 16 liegenden Speisekanal-Ventilsitz 61 oder Verbindungskanal-Ventilsitz 35 hinweg. Sein den betreffenden Ventilsitz 31, 35 gegenüberliegender Abschnitt bildet einen Verschlussabschnitt, mit dem das Ventilglied 8, 9 in der Schließstellung unter Abdichtung am betreffenden Ventilsitz 31, 35 anliegt.
Zwischen dem Hüllkörper 58 und dem Lamellenelement 57 liegt vorzugsweise eine feste Verbindung vor, bei der es sich beispielsweise zumindest teilweise um eine Haftverbindung handelt.
Der Steuerarm 24 setzt sich beispielhaft jeweils aus dem vorderen Längenabschnitt des Lamellenelements 57 und zumindest dem Hüllabschnitt 61 des Hüllkörpers 58 zusammen.
Der in die Antriebskammer 54 hineinragende hintere Längenabschnitt eines jeweiligen Lamellenelements 57 ist bevorzugt nicht umhüllt und bildet direkt den Antriebsarm 53 des Ventilglieds 8, 9.
Zweckmäßigerweise sind die beiden Steuerarme 24 jeweils federnd in ihre am zugeordneten Ventilsitz 31, 35 anliegende Schließstellung vorgespannt. Somit liegt ein „Normalerweise Geschlossen“-Konzept vor. Diese Federvorspannung wird exemplarisch durch eine mechanische Federbeaufschlagung der beiden Ventilglieder 8, 9 realisiert. In der Schließstellung der Steuerarme 24 nimmt das zugeordnete Ventilglied 8, 9 eine unbetätigte Grundstellung ein.
Die Federbeaufschlagung der Ventilglieder 8, 9 kann prinzipiell innerhalb der Ventilkammern 15, 16 erfolgen, findet jedoch bevorzugt außerhalb der Ventilkammern 15, 16 statt, und zwar insbesondere im Innern der Antriebskammer 54. Letzteres trifft auf das illustrierte Ausführungsbeispiel zu.
Exemplarisch hat die Fluidsteuereinheit 6 eine bezüglich der beiden Ventilglieder 8, 9 separate mechanische Federeinrichtung 62, die eine mit dem ersten Ventilglied 8 zusammenwirkende erste Federeinheit 62a und eine mit dem zweiten Ventilglied 9 zusammenwirkende zweite Federeinheit 62b beinhaltet. Die beiden Federeinheiten 62a, 62b sind insbesondere unabhängig voneinander ausgebildet. Beispielhaft enthält jede Federeinheit 62a, 62b eine bevorzugt als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 63 und ein starres Druckstück 64, wobei sich die Druckfeder 63 einerseits am Steuergehäuse 14 und andererseits an dem Druckstück 64 abstützt und wobei das Druckstück 64 durch die zugeordnete Druckfeder 63 in der Achsrichtung der Hochachse 36 an den Antriebsarm 53 des zugeordneten Ventilgliedes 8, 9 angedrückt wird.
Die Federeinrichtung 62 ist so ausgeführt, dass die auf den Antriebsarm 53 einwirkende Federkraft ein Drehmoment am betreffenden Ventilglied 8, 9 hervorruft, durch das der zugeordnete Steuerarm 24 in die Schließstellung gegen den benachbarten Ventilsitz 31, 35 gedrückt wird.
Die beiden Federeinheiten 62a, 62b greifen in der Antriebskammer 54 bevorzugt an den in der Achsrichtung der Hochachse 36 voneinander abgewandten äußeren Flächenabschnitten der Antriebsarme 53 an.
Bevorzugt ist das Ventil 2 so ausgebildet, dass die beiden Ventilglieder 8, 9 durch ein und dieselbe Antriebseinheit 13 unabhängig voneinander betätigbar sind, wobei gewährleistet ist, dass sich in jedem Betriebszustand der Ventilgliedanordnung 12 mindestens einer der beiden Steuerarme 24 in der Schließstellung befindet.
Zweckmäßigerweise erstreckt sich in der Antriebskammer 54, insbesondere in der Achsrichtung der Hochachse 36, ein Antriebselement 65, das einen Antriebsabschnitt 66 aufweist, der abwechselnd mit beiden Antriebsarmen 53 antriebsmäßig zusammenwirken kann. Das Antriebselement 65 ist dabei so ausgeführt, dass es eine eine Offenstellung bewirkende Antriebskraft immer nur auf einen der Antriebsarme 53 ausüben kann, während zugleich das andere Ventilglied 8, 9 in der einer Schließstellung entsprechenden Grundstellung verharrt.
Der Antriebsabschnitt 66 befindet sich in der Antriebskammer 54 in dem Zwischenbereich zwischen den beiden Antriebsarmen 53, wobei seine in der Abstandsrichtung der Antriebsarme 53 gemessene Breite zumindest im Wesentlichen dem lichten Abstand zwischen den beiden Antriebsarmen 53 entspricht, der vorliegt, wenn die beiden Ventilglieder 8, 9 gleichzeitig ihre unausgelenkte Grundstellung einnehmen.
Das Antriebselement 65 kann im Rahmen einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Antriebsbewegung 67, die zweckmäßigerweise in der Achsrichtung der Hochachse 36 verläuft, in einer aus der Zeichnung ersichtlichen Mittelstellung positioniert werden, in der die beiden Ventilglieder 8, 9 die Grundstellung einnehmen.
Ausgehend von dieser Mittelstellung kann das Antriebselement 65 unter Ausführung der Antriebsbewegung 67 wahlweise in einer ersten Antriebsrichtung 67a oder in einer diesbezüglich entgegengesetzten zweiten Antriebsrichtung 67b verschoben werden, wobei es mit dem Antriebsabschnitt 66 auf den ihr zugwandten inneren Flächenabschnitt des einen oder anderen Antriebsarmes 53 drückt und selbigen unter Überwindung der ihn beaufschlagenden Federkraft mitnimmt, wobei eine Schwenkbewegung 45 hervorgerufen wird, die den zugeordneten Steuerarm 24 in eine Offenstellung auslenkt.
Da keine feste Verbindung zwischen dem Antriebsabschnitt 66 und den beiden Antriebsarmen 53 vorliegt, bleibt bei der entsprechenden Antriebsbewegung 67 der nicht beaufschlagte Antriebsarm 53 an Ort und Stelle und das zugeordnete Ventilglied 8 oder 9 verharrt in seiner Grundstellung.
Bevorzugt hat das Antriebselement 65 eine sich in der Achsrichtung der Hochachse 36 erstreckende Antriebsstange 68, die mit einem unteren Endabschnitt in die Antriebskammer 54 hineinragt und die an ihrem unteren Endabschnitt den Antriebsabschnitt 66 trägt. Die Antriebsstange 68 ist beispielsweise eine U-förmig profilierte Antriebsschiene.
Bevorzugt hat der Antriebsabschnitt 66 derartige Längenabmessungen in der Achsrichtung der Querachse 43, dass er beidseits seitlich mit je einem Kopplungsabschnitt 69 über die Antriebsarme 53 hinausragt. Die Antriebsstange 68 hat zwei Kopplungsschenkel 72, die sich seitlich neben den beiden Antriebsarmen 53 erstrecken und dabei den zwischen den beiden Antriebsarmen 53 vorhandenen Zwischenraum überbrücken. Jeder Kopplungsschenkel 72 hat eine Aussparung, in die der Antriebsabschnitt 66 mit seinem Kopplungsabschnitt 69 formschlüssig eingreift, sodass in den beiden Antriebsrichtungen 67a, 67b eine spielfreie Verbindung zwischen der Antriebsstange 68 und dem Antriebsabschnitt 66 vorliegt. Die Kopplungsschenkel 72 sind beispielsweise von den U-Schenkeln einer im Querschnitt U-förmig profilierten Antriebsstange 68 gebildet.
Entsprechend des illustrierten Ausführungsbeispiels ist der Antriebsabschnitt 66 bevorzugt kugelförmig ausgebildet. Er ragt dann mit einem kugelkappenförmigen Kopplungsabschnitt 69 in je eine kreisförmig konturierte Bohrung des benachbarten Kopplungsschenkels 72 hinein.
Gemäß einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel kann der Antriebsabschnitt 66 beispielsweise auch kreiszylindrisch gestaltet sein. Vorteilhaft ist es jedenfalls, wenn die an den Antriebsarmen 53 anliegenden Flächenabschnitte des Antriebsabschnittes 66 jeweils eine in der zugeordneten Auslenkebene 27, 28 liegende kreisbogenförmige konvexe Krümmung haben.
Die Antriebsbewegung 67 ist durch die elektrisch betätigbare Antriebseinheit 13 erzeugbar. Selbige hat bevorzugt ein zu einer Abtriebsbewegung 79 antreibbares Abtriebsglied 73, das mit dem Antriebselement 65 kraftübertragend gekoppelt ist. Die erzeugbare Abtriebsbewegung des Abtriebsgliedes 73 ist zweckmäßigerweise eine Linearbewegung deren Orientierung mit derjenigen der Antriebsbewegung 67 zusammenfällt.
Bevorzugt ist die Antriebseinheit 13 in der Achsrichtung der Hochachse 36 an die Fluidsteuereinheit 6 angebaut. Eine bevorzugt als Rastverbindungseinrichtung ausgebildete Verbindungseinrichtung 74 koppelt das Abtriebsglied 73 mit der Abtriebsstange 68.
Das Abtriebsglied 73 ist durch Ausführung der Abtriebsbewegung 79 hin und her bewegbar und stufenlos positionierbar. Dadurch lässt sich jede gewünschte Betriebsposition der Ventilgliedanordnung 12 einstellen.
Bevorzugt ist die Antriebseinheit 13 von einer elektrodynamischen Bauart. Exemplarisch ist sie nach dem Tauchspulenprinzip konzipiert, wobei das Abtriebsglied 73 eine Mehrzahl von koaxial aufeinanderfolgenden Magnetspulen 75 aufweist, die zur Beaufschlagung mit einer Betätigungsspannung mit den Anschlusskontakten 11 kontaktiert sind. Die Magnetspulen 75 umschließen einen permanentmagnetischen Stator 76. Eine Bestromung der Magnetspulen 75 bewirkt eine Interaktion des von den Magnetspulen 75 erzeugten Magnetfeldes mit dem Magnetfeld des permanentmagnetischen Stators 76, sodass sich eine Lorentzkraft ergibt, durch die das Abtriebsglied 73 zu der Abtriebsbewegung angetrieben wird. Abhängig von der Bestromungsrichtung ergibt sich dabei eine Antriebsbewegung 67 des Antriebselements 65 in entweder der ersten Antriebsrichtung 67a oder der zweiten Antriebsrichtung 67b. Außerdem kann das Antriebselement 65 in jeder beliebigen eingestellten Position solange wie gewünscht unbeweglich festgehalten werden.
Für die Realisierung der Antriebseinheit 13 empfiehlt sich ein Aufbau wie er in der DE 10 2017 110 684 A1 beschrieben ist, auf deren Inhalt hiermit explizit verwiesen wird.
Die Fluidsteuereinheit 6 kann optional mit einer zusätzlichen Handbetätigungseinrichtung 77 ausgestattet sein, die in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist.
Die Handbetätigungseinrichtung 77 enthält bevorzugt ein an dem Steuergehäuse 14 drehbar gelagertes Handbetätigungselement 78, das in der Antriebskammer 54 zwischen die beiden Antriebsarme 53 eingreift und durch manuelles Verdrehen auf entweder den einen oder anderen Antriebsarm 53 eine Betätigungskraft ausübt, die unter Überwindung der entgegenwirkenden Federkraft ein Verschwenken des betreffenden Ventilgliedes 8, 9 bewirkt.
Bevorzugt hat das Handbetätigungselement 78 einen radial abstehenden Betätigungsnocken, der durch Verdrehen des Handbetätigungselementes 78 gegen wahlweise einen der beiden Antriebsarme 53 andrückbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016114538 A1 [0002]
DE 102017110684 A1 [0003, 0097]

Claims

Ventilanordnung, mit mindestens einem zur Steuerung einer Fluidströmung ausgebildeten Ventil (2), das eine Fluidsteuereinheit (6) aufweist, die über ein Steuergehäuse (14) verfügt, in dem ein Ventilkanalsystem (7) ausgebildet ist, das einen zur Verbindung mit einer Fluidquelle (P) vorgesehenen Speisekanal (17a), einen zur Verbindung mit einer Drucksenke (R) vorgesehenen Abführkanal (17c) und einen zur Verbindung mit einem Verbraucher (A) vorgesehenen Arbeitskanal (17b) aufweist, wobei der Arbeitskanal (17b) mittels einer elektrisch betätigbaren Ventilgliedanordnung (12) der Fluidsteuereinheit (6) wahlweise mit dem Speisekanal (17a) oder mit dem Abführkanal (17c) verbindbar ist, wobei in dem Steuergehäuse (14) eine erste Ventilkammer (15) ausgebildet ist, in die der Speisekanal (17a) und der Arbeitskanal (17b) mit jeweils einer inneren Kanalmündung (22) einmünden, wobei die innere Kanalmündung (22) des Speisekanals (17a) von einem Speisekanal-Ventilsitz (31) umrahmt ist, über den sich in der ersten Ventilkammer (15) ein Steuerarm (24) eines eine Längsachse (23) aufweisenden ersten Ventilgliedes (8) der Ventilgliedanordnung (12) hinweg erstreckt, der unter Ausführung einer ersten Steuerbewegung (25) quer zur Längsachse (23) des ersten Ventilgliedes (8) in einer ersten Auslenkebene (27) relativ zu dem Steuergehäuse (14) auslenkbar ist, um entweder eine an dem Speisekanal-Ventilsitz (31) dicht anliegende Schließstellung oder eine von dem Speisekanal-Ventilsitz (31) abgehobene Offenstellung einzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergehäuse (14) eine zusätzlich zu der ersten Ventilkammer (15) vorhandene zweite Ventilkammer (16) ausgebildet ist, in die mit einer unverschließbaren inneren Kanalmündung (22) der Abführkanal (17c) einmündet und in die außerdem mit einer steuerbaren Kanalmündung (33) ein ständig mit dem Arbeitskanal (17b) kommunizierender Verbindungskanal (32) des Ventilkanalsystems (7) einmündet, wobei die steuerbare Kanalmündung (33) des Verbindungskanals (32) von einem Verbindungskanal-Ventilsitz (35) umrahmt ist, über den sich in der zweiten Ventilkammer (16) ein Steuerarm (24) eines eine Längsachse (23) aufweisenden und zusätzlich zu dem ersten Ventilglied (8) vorhandenen zweiten Ventilgliedes (9) der Ventilgliedanordnung (12) hinweg erstreckt, der unter Ausführung einer zweiten Steuerbewegung (26) quer zur Längsachse (23) des zweiten Ventilgliedes (9) in einer zweiten Auslenkebene (28) relativ zu dem Steuergehäuse (14) auslenkbar ist, um entweder eine an dem Verbindungskanal-Ventilsitz dicht anliegende Schließstellung oder eine von dem Verbindungskanal-Ventilsitz (35) abgehobene Offenstellung einzunehmen.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Steuerarme (24) federnd in die am jeweils zugeordneten Ventilsitz (31, 35) anliegende Schließstellung vorgespannt sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidsteuereinheit (6) eine bezüglich der beiden Ventilglieder (8, 9) separate mechanische Federeinrichtung (62) aufweist, durch die die beide Steuerarme (24) federnd in die am jeweils zugeordneten Ventilsitz (32, 35) anliegende Schließstellung vorgespannt sind, wobei zweckmäßigerweise an jedem Steuerarm (24) eine eigene Federeinheit (62a, 62b) der Federeinrichtung (62) angreift.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steuerarme (24) so angeordnet sind, dass die erste Auslenkebene (27) des Steuerarmes (24) des ersten Ventilgliedes (8) und die zweite Auslenkebene (28) des Steuerarmes (24) des zweiten Ventilgliedes (9) parallel zueinander verlaufen und zweckmäßigerweise zusammenfallen.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ventilglieder (8, 9) in der Achsrichtung einer zu den Längsrichtungen der Ventilglieder (8, 9) rechtwinkeligen Hochachse (36) der Fluidsteuereinheit (6) nebeneinanderliegend angeordnet sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisekanal-Ventilsitz (31) und der Verbindungskanal-Ventilsitz (35) in der Achsrichtung der Hochachse (36) einander zugewandt sind, wobei sie zweckmäßigerweise koaxial zueinander ausgerichtet sind.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (32) zur ständigen Kommunikation mit dem Arbeitskanal (17b) innerhalb des Steuergehäuses (14) mit seinem der steuerbaren Kanalmündung (33) entgegengesetzten Endbereich direkt in die erste Ventilkammer (15) einmündet.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Kanalmündung (33) auf einer von der ersten Ventilkammer (15) abgewandten Seite des Steuerarmes (24) der zweiten Ventilkammer (16) liegt, wobei sich der Verbindungskanal (32) im Anschluss an die steuerbare Kanalmündung (33) in zwei Verbindungskanaläste (32a, 32b) verzweigt, die an einander entgegengesetzten Längsseiten der zweiten Ventilkammer (16) um die zweite Ventilkammer (16) herumgeführt sind und die, zweckmäßigerweise gesondert voneinander, ständig offen in die erste Ventilkammer (15) einmünden.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ventilglieder (8, 9) als Wippenelemente ausgebildet und zur Erzeugung der Steuerbewegung (25, 26) des zugehörigen Steuerarmes (24) jeweils insgesamt relativ zum Steuergehäuse (14) wippenartig verschwenkbar sind, wobei sie jeweils um eine rechtwinkelig zu ihrer Längsachse (23) ausgerichtete Schwenkachse (44) verschwenkbar im Steuergehäuse (14) gelagert sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergehäuse (14) eine sich in der Längsrichtung der Ventilglieder (8, 9) an die beiden Ventilkammern (15, 16) anschließende Antriebskammer (54) ausgebildet ist, in die die beiden Ventilglieder (8, 9) jeweils mit einem ihrem Steuerarm (24) axial entgegengesetzten Antriebsarm (53) hineinragen, der mit einer Antriebskraft beaufschlagbar ist, um eine Schwenkbewegung (45) des zugeordneten Ventilgliedes (8, 9) und somit die Steuerbewegung (25, 26) dessen Steuerarmes (24) hervorzurufen, wobei jedes Ventilglied (8, 9) eine zwischen der Ventilkammer (15, 16) und der Antriebskammer (54) befindliche starre Trennwand (52) durchsetzt, durch die es unter Vorgabe der Schwenkachse (44) verschwenkbar abgestützt ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidsteuereinheit (6) eine Handbetätigungseinrichtung (77) enthält, die ein an dem Steuergehäuse (14) drehbar gelagertes Handbetätigungselement (78) aufweist, das zwischen die Antriebsarme (53) der beiden Ventilglieder (8, 9) eingreift und zum wahlweisen Verschwenken des einen oder anderen Ventilgliedes (8, 9) manuell verdrehbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventilglied (8, 9) im Bereich der Schwenkachse (44) einen bezüglich einer Längsachse des Ventilgliedes (8, 9) ringsum radial abstehenden gummielastischen Abdichtkragen (56) aufweist, mit dem es zum dichten Verschließen der zugeordneten Ventilkammer (15, 16) zwischen der Trennwand (52) und einem die Ventilkammern (15, 16) und das Ventilkanalsystem (7) enthaltenden Kanalkörper (14a) des Steuergehäuses (14) axial eingespannt ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (52) zwei jeweils von einem der Ventilglieder (8, 9) durchsetzte Durchgangsöffnungen (51) hat, die jeweils von zwei sich mit Abstand gegenüberliegenden schneidenförmigen Lagerungsvorsprüngen (55) der Trennwand (52) begrenzt sind, an denen sich das zugeordnete Ventilglied (8, 9) unter Definition seiner Schwenkachse (44) schwenkbeweglich abstützt.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventilglied (8, 9) ein biegesteifes Lamellenelement (57) aufweist, das von dem gummielastischen Abdichtkragen (56) umrahmt ist, wobei ein in die Antriebskammer (53) hineinragender Längenabschnitt des Lamellenelements (57) unmittelbar den Antriebsarm (53) des Ventilgliedes (8, 9) bildet und wobei der Abdichtkragen (56) ein integraler Bestandteil eines gummielastischen Hüllkörpers (58) ist, der einen in die Ventilkammer (15, 16) hineinragenden Längenabschnitt des Lamellenelements (57) unter Bildung des Steuerarmes (24) vollständig umhüllt .
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Antriebskammer (54) ein Antriebselement (65) erstreckt, das über einen Antriebsabschnitt (66) antriebsmäßig mit dem Antriebsarm (53) jedes Ventilgliedes (8, 9) zusammenwirken kann und das zu einer die Schwenkbewegungen (45) der beiden Ventilglieder (8, 9) hervorrufenden linearen Antriebsbewegung (67) antreibbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (65) in einer Mittelstellung positionierbar ist, in der die beiden Ventilglieder (8, 9) jeweils eine Grundstellung einnehmen, in der ihre Steuerarme (24) sich in der Schließstellung befinden und ausgehend von der das Antriebselement (65) in einander entgegengesetzten ersten und zweiten Antriebsrichtungen (67a, 67b) verschiebbar ist, wobei es jeweils einen der beiden Antriebsarme (53) unter Erzeugung einer Schwenkbewegung (45) des zugeordneten Ventilgliedes (8, 9) mitnimmt, während gleichzeitig das andere Ventilglied (8, 9) in seiner Grundstellung verharrt.
Ventilanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsabschnitt (66) zwischen den beiden Antriebsarmen (53) angeordnet ist und die beiden Antriebsarme (53) mit Kopplungsabschnitten (69) seitlich überragt, wobei sich eine Antriebsstange (68) des Antriebselementes (65) neben den beiden Antriebsarmen (53) erstreckt und mit den über die Antriebsarme (53) hinausragenden Kopplungsabschnitten (69) formschlüssig gekoppelt ist, wobei der Antriebsabschnitt (66) im Kontaktbereich mit den beiden Antriebsarmen bogenförmig konvex gewölbt ist.
Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (2) eine an die Fluidsteuereinheit (6) angebaute, elektrisch betätigbare Antriebseinheit (13) zur Betätigung der Ventilgliedanordnung (12) aufweist, die mit jedem Ventilglied (8, 9) antriebsmäßig zusammenwirkt und bei der es sich insbesondere um eine elektrodynamische Antriebseinheit (13) handelt.
Ventilanordnung nach Anspruch 18 in Verbindung mit einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch betätigbare Antriebseinheit (13) ausgebildet ist, um die lineare Antriebsbewegung (67) des Antriebselementes (65) hervorzurufen.