DE102004009460A1

DE102004009460A1 - Valve

Info

Publication number: DE102004009460A1
Application number: DE200410009460
Authority: DE
Inventors: Rainer Walter; Ralph Engelberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-15
Also published as: FR2866938B1; JP4921718B2; FR2866938A1; JP2005241011A

Abstract

Bekannte Ventile haben einen von einem Aktor verstellbaren Ventilschließkörper, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. Das Gehäuse weist einen Aktorraum und einen Steuerraum auf, wobei beide miteinander strömungsverbunden sind. Der Ventilschließkörper ist in einem Führungskanal gelagert, wobei ein enger Führungsspalt zwischen dem Führungskanal und dem Ventilschließkörper vorgesehen ist. Bei diesen Ventilen müssen der Ventilsitz, der Führungskanal und der Ventilschließkörper in Lage und Form exakt zueinander passen, wodurch sehr hohe Fertigungskosten entstehen. DOLLAR A Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Herstellungskosten verringert, indem das Ventil vereinfacht wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Ventilschließkörper (3) zweiteilig ausgebildet ist mit einem ersten Schließkörperabschnitt (3.1) und einem zweiten Schließkörperabschnitt (3.2), wobei zwischen dem ersten Schließkörperabschnitt (3.1) und dem zweiten Schließkörperabschnitt (3.2) ein Dichtelement (19) vorgesehen ist, das den Steuerraum (11) gegenüber dem Aktorraum (10) hermetisch abdichtet.Known valves have an actuator adjustable valve closing body, which cooperates with a valve seat. The housing has an actuator chamber and a control chamber, wherein both are fluidly connected to each other. The valve closing body is mounted in a guide channel, wherein a narrow guide gap is provided between the guide channel and the valve closing body. In these valves, the valve seat, the guide channel and the valve closing body in position and shape must match exactly, resulting in very high production costs. DOLLAR A In the device according to the invention the manufacturing costs are reduced by the valve is simplified. DOLLAR A According to the invention it is proposed that the valve closing body (3) is formed in two parts with a first closing body portion (3.1) and a second closing body portion (3.2), wherein between the first closing body portion (3.1) and the second closing body portion (3.2) a sealing element (19) is provided, which hermetically seals the control chamber (11) relative to the actuator chamber (10).

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einem Ventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The Invention is based on a valve according to the preamble of the main claim.

Es sind schon Ventile bekannt mit einem Ventilschließkörper, der mit einem Aktor wirkverbunden ist und mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. Das Gehäuse der Ventile weist einen Aktorraum und einen Steuerraum auf, wobei der Aktorraum über einen Führungskanal mit dem Steuerraum verbunden ist. Der Ventilschließkörper ist in dem Führungskanal gelagert, wobei ein sehr enger Führungsspalt mit großer axialer Länge zwischen dem Führungskanal und dem Ventilschließkörper auch zur Abdichtung des Steuerraums vorgesehen sein kann, damit kein Druckmittel aus dem Steuerraum in den Aktorraum gelangt. Der enge Führungsspalt dient beispielsweise dazu, einen Magnetanker zu einem Magnettopf und den Ventilschließkörper zum Ventilsitz genau auszurichten. Bei diesen Ventilen müssen der Ventilsitz, der Führungskanal und der Ventilschließkörper in Lage und Form exakt zueinander passen. Rundheits- oder Lagefehler führen zu einem undichten oder sogar klemmenden Ventil. Durch diese hohen Anforderungen sind diese Ventile sehr aufwendig und teuer zu fertigen.It valves are already known with a valve closing body, the is operatively connected to an actuator and cooperates with a valve seat. The housing the valves has an actuator chamber and a control chamber, wherein the actuator room over a guide channel connected to the control room. The valve closing body is in the guide channel stored, with a very narrow guide gap with big ones axial length between the guide channel and the valve closing body too may be provided to seal the control room, so no pressure medium from the control room enters the actuator room. The narrow guide gap serves, for example, a magnet armature to a magnet pot and the valve closing body to Align valve seat accurately. For these valves, the Valve seat, the guide channel and the valve closing body in Position and shape match each other exactly. Roundness or misalignment to lead to a leaking or even jamming valve. Due to these high requirements These valves are very expensive and expensive to manufacture.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise die Herstellungskosten verringert werden, indem der Ventilschließkörper zweiteilig ausgebildet ist mit einem ersten Schließkörperabschnitt und einem zweiten Schließkörperabschnitt, wobei zwischen dem ersten Schließkörperabschnitt und dem zweiten Schließkörperabschnitt ein Dichtelement vorgesehen ist, das den Steuerraum gegenüber dem Aktorraum hermetisch abdichtet. Auf diese Weise gelangt kein Druckmittel aus dem Steuerraum in den Aktorraum, so daß kurze und reproduzierbare Schaltzeiten erzielbar sind.The inventive valve with the characterizing features of the main claim has the Advantage that on simple way the manufacturing costs are reduced by the valve closing body in two parts is formed with a first closing body portion and a second Closing body section, wherein between the first closing body portion and the second closing body portion a sealing element is provided, which is opposite the control room Actuator chamber hermetically sealed. In this way, no pressure medium from the control room into the actuator room, so that short and reproducible Switching times are achievable.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ventils möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements of the main claim specified valve possible.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Dichtelement in einem Ventilraum angeordnet ist und den Ventilraum in zwei dicht voneinander getrennte Kammern aufteilt, wobei die erste Kammer mit dem Aktorraum strömungsverbunden ist. Dadurch wird der Aktorraum auf einfache Art und Weise gegenüber dem Druckmittel aus dem Steuerraum abgedichtet.Especially is advantageous if the sealing element arranged in a valve chamber is and the valve chamber in two closely spaced chambers splits, wherein the first chamber fluidly connected to the actuator space is. As a result, the actuator space in a simple manner against the pressure medium sealed from the control room.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement eine elastische Dichtmembran, die beispielsweise aus einem Elastomer oder Stahl hergestellt ist.According to one advantageous embodiment the sealing element is an elastic sealing membrane, for example made of an elastomer or steel.

Sehr vorteilhaft ist es, wenn erste Schließkörperabschnitt mit einer ersten Stirnfläche an einer dem Aktorraum zugewandten Seite des Dichtelementes und der zweite Schließkörperabschnitt mit einer zweiten Stirnfläche an einer dem Steuerraum zugewandten Seite des Dichtelementes anliegt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Hub des ersten Schließkörperabschnitts vollständig auf den zweiten Schließkörperabschnitt übertragen wird.Very It is advantageous if first closing body portion with a first face on a side facing the actuator chamber of the sealing element and the second closing body portion with a second end face rests against a side of the sealing element facing the control chamber. This ensures that that the Stroke of the first closing body section Completely transferred to the second closing body portion becomes.

Desweiteren vorteilhaft ist, wenn der zweite Schließkörperabschnitt quer zu einer Öffnungsrichtung des Ventilschließkörpers verschiebbar ist. Auf diese Weise werden die Anforderungen an die Form- und Lagetoleranzen deutlich gesenkt, so daß die Einzelteile des Ventils mit geringerem Fertigungsaufwand und mit geringeren Kosten herstellbar sind.Furthermore is advantageous if the second closing body portion transversely to an opening direction the valve closing body displaceable is. In this way, the requirements for the shape and position tolerances lowered significantly, so that the Individual parts of the valve with lower production costs and with lower costs can be produced.

Auch vorteilhaft ist, wenn der erste Schließkörperabschnitt von dem Aktorraum ausgehend durch einen Führungskanal bis in den Ventilraum verläuft, wobei ein enger Führungsspalt zwischen dem Führungskanal und dem Ventilschließkörper einen Magnetanker genau bezüglich der Lage zu einem Magnettopf positioniert und den Ventilschließkörper führt.Also is advantageous if the first closing body portion of the actuator space starting through a guide channel runs into the valve chamber, being a narrow guide gap between the guide channel and the valve closing body a magnet armature exactly regarding positioned to a magnet pot and guides the valve closing body.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn der zweite Schließkörperabschnitt von dem Ventilraum ausgehend durch einen Druckminderungskanal in den Steuerraum verläuft und bis in einen Auslaßkanal stromab des Ventilsitzes reicht, da durch diese Ausführung der Druck im Ventilraum gegenüber dem Druck im Steuerraum durch Erzeugen von Druckverlust verringert wird.Furthermore is advantageous if the second closing body portion of the valve chamber proceeding through a pressure reduction duct into the control room and down to an outlet channel downstream of the valve seat is sufficient because of this design, the pressure in the valve chamber across from reduces the pressure in the control room by generating pressure loss becomes.

Außerdem vorteilhaft ist, wenn der Druck im Ventilraum mittels eines Dichtspaltes zwischen dem Druckminderungskanal und dem zweiten Schließkörperabschnitt gegenüber dem Druck im Steuerraum verringert ist, da auf diese Weise die mechanische Druckbelastung des Dichtelementes verringert ist, so daß das Dichtelement sehr dünnwandig, flexibel und kostengünstig ausführbar ist.In addition, advantageous is when the pressure in the valve chamber by means of a sealing gap between the pressure reducing passage and the second closing body portion opposite to Pressure in the control room is reduced, since in this way the mechanical pressure load the sealing element is reduced, so that the sealing element is very thin-walled, flexible and cost-effective executable is.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Aktor ein Elektromagnet mit einer Erregerspule und einem Magnetanker ist, da dies eine besonders kostengünstige Ausführungsform eines Aktors darstellt.To An advantageous embodiment provides that the actuator is an electromagnet with an exciting coil and a magnet armature, because this is a particularly cost-effective embodiment represents an actor.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment the invention is shown in simplified form in the drawing and in the following description explained.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Ventil, das beispielsweise in einer Vorrichtung zur Steuerung eines Gaswechselventils für eine Brennkraftmaschine als 2/2-Wegeventil Anwendung finden kann, um beispielsweise einen Hydraulikkolben zur Verstellung eines Gaswechselventils zu steuern.The Drawing shows a valve according to the invention, for example in a device for controlling a gas exchange valve for an internal combustion engine as a 2/2-way valve Application can be found, for example, a hydraulic piston for adjustment to control a gas exchange valve.

Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Gaswechselventils ist beispielsweise aus der DE 198 26 047 A1 bekannt, wobei deren Inhalt ausdrücklich Teil der Offenbarung dieser Anmeldung sein soll.A device for controlling a gas exchange valve is for example from the DE 198 26 047 A1 the content of which is expressly intended to be part of the disclosure of this application.

Das erfindungsgemäße Ventil kann aber allgemein zur Steuerung von Volumenströmen verwendet werden.The inventive valve but can generally be used to control volumetric flows.

Das erfindungsgemäße Ventil hat ein Gehäuse 1, das ein Aktorgehäuse 1.1 und ein Steuergehäuse 1.2 aufweist. Das Aktorgehäuse 1.1 und das Steuergehäuse 1.2 sind beispielsweise an einer Fügefläche 7 dicht miteinander verbunden.The valve according to the invention has a housing 1 that is an actuator housing 1.1 and a control housing 1.2 having. The actuator housing 1.1 and the control housing 1.2 are for example at a joining surface 7 tightly connected.

In dem Aktorgehäuse 1.1 ist ein Aktor 2 in einem Aktorraum 10 zur axialen Verstellung eines Ventilschließkörpers 3 angeordnet. Der Aktor 2 ist beispielsweise ein Elektromagnet 4 bestehend aus einer Erregerspule 5 und einem Magnetanker 6. Der Ventilschließkörper 3 kann aber ausdrücklich auch von einem anderen Aktor als einem Elektromagneten verstellt werden. Der Elektromagnet 4 ist mit der Erregerspule 5 und dem Magnetanker 6 in einem sogenannten Magnettopf 8 vorgesehen, der beispielsweise Teil des Aktorgehäuses 1.1 ist. Der Magnetanker 6 ist in dem Magnettopf 8 ringförmig von der Erregerspule 5 umgeben.In the actuator housing 1.1 is an actor 2 in an actuator room 10 for the axial adjustment of a valve closing body 3 arranged. The actor 2 is for example an electromagnet 4 consisting of an excitation coil 5 and a magnet armature 6 , The valve closing body 3 but can also be adjusted by an actuator other than an electromagnet. The electromagnet 4 is with the exciter coil 5 and the armature 6 in a so-called magnet pot 8th provided, for example, part of the actuator housing 1.1 is. The magnet armature 6 is in the magnet pot 8th annular from the exciter coil 5 surround.

Das Steuergehäuse 1.2 weist einen Steuerraum 11 auf, in dem ein unter einem Druck stehendes Druckmittel vorgesehen ist. Im Aktorraum 10 des Aktorgehäuses 1.1 ist dagegen kein Druckmittel enthalten.The control housing 1.2 has a control room 11 in which a pressure medium under pressure is provided. In the actor room 10 of the actuator housing 1.1 on the other hand, no pressure medium is contained.

Das erfindungsgemäße Ventil weist einen Eingangskanal 15, einen Ausgangskanal 16 und einen Leckageausgang 20 auf, wobei der Eingangskanal 15, der Ausgangskanal 16 und der Leckageausgang 20 beispielsweise am Steuergehäuse 1.2 vorgesehen sind und wobei der Eingangskanal 15 und der Ausgangskanal 16 jeweils mit dem Steuerraum 11 des Steuergehäuses 1.2 strömungsverbunden sind.The valve according to the invention has an inlet channel 15 , an output channel 16 and a leakage outlet 20 on, with the input channel 15 , the output channel 16 and the leakage output 20 for example, on the control housing 1.2 are provided and wherein the input channel 15 and the output channel 16 each with the control room 11 of the control housing 1.2 are fluidly connected.

Der Eingangskanal 15 ist stromauf beispielsweise mit einer Druckleitung 17 und der Ausgangskanal 16 stromab mit einer Steuerleitung 18 strömungsverbunden. Die Druckleitung 17 ist beispielsweise gemäß der DE 198 26 047 A1 stromauf mit einer Hochdruckpumpe 32 verbunden, die Druckmittel, beispielsweise Öl, unter Hochdruck über das erfindungsgemäße Ventil und die Steuerleitung 18 zu einem Hydraulikkolben 33 fördert, der ein Gaswechselventil steuert. Die Steuerleitung 18 ist beispielsweise gemäß der DE 198 26 047 A1 stromab mit dem Hydraulikkolben 33 verbunden.The input channel 15 is upstream, for example, with a pressure line 17 and the output channel 16 downstream with a control line 18 flow-connected. The pressure line 17 is, for example, according to the DE 198 26 047 A1 upstream with a high pressure pump 32 connected, the pressure medium, such as oil, under high pressure via the valve according to the invention and the control line 18 to a hydraulic piston 33 promotes that controls a gas exchange valve. The control line 18 is, for example, according to the DE 198 26 047 A1 downstream with the hydraulic piston 33 connected.

Der Leckageausgang 20 ist beispielsweise über eine Leckageleitung 46 mit einem Vorratsbehälter 47 zur Speicherung des Druckmittels verbunden.The leakage output 20 is for example via a leakage line 46 with a storage container 47 connected to store the pressure medium.

Der Eingangskanal 15 mündet in den Steuerraum 11, beispielsweise quer zu einer Ventilachse 25. Von dem Steuerraum 11 ausgehend verläuft ein Auslaßkanal 34 in Richtung der Ventilachse 25, wobei der Auslaßkanal 34 in den Ausgangskanal 16 mündet und wobei an dem dem Steuerraum 11 zugewandten Ende des Auslaßkanals 34 eine erste Schulter 26 gebildet ist, an der ein Ventilsitz 12 vorgesehen ist.The input channel 15 flows into the control room 11 , For example, transverse to a valve axis 25 , From the control room 11 starting from an outlet passage 34 in the direction of the valve axis 25 , wherein the outlet channel 34 in the output channel 16 opens and where on the the control room 11 facing the end of the outlet channel 34 a first shoulder 26 is formed, on which a valve seat 12 is provided.

Der Ventilsitz 12 ist beispielsweise konisch ausgeführt, wobei der Ventilschließkörper 3 an einem mit dem Ventilsitz 12 zusammenwirkenden Absatz 3.3 beispielsweise kugelförmig ausgebildet ist und mit dem Ventilsitz 12 einen Kugel/Kegelsitz bildet. Es kann aber ausdrücklich auch ein Kegel/Kegelsitz oder ähnliches vorgesehen sein. Durch den Kugel/Kegelsitz oder den Kegel/Kegelsitz wird eine Linienberührung zwischen dem Ventilschließkörper 3 und dem Ventilsitz 12 erreicht, die eine sehr gute Abdichtung des geschlossenen Ventils gewährleistet.The valve seat 12 is designed, for example, conical, wherein the valve closing body 3 at one with the valve seat 12 co-operative paragraph 3.3 for example, is spherical and with the valve seat 12 forms a ball / cone seat. But it can also be expressly provided a cone / conical seat or the like. Through the ball / conical seat or the cone / conical seat is a line contact between the valve closing body 3 and the valve seat 12 achieved, which ensures a very good seal of the closed valve.

Erfindungsgemäß ist der Ventilschließkörper 3 zweiteilig ausgebildet mit einem ersten Schließkörperabschnitt 3.1 und einem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2, wobei der erste Schließkörperabschnitt 3.1 eine dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 zugewandte erste Stirnfläche 21 und der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 eine dem ersten Schließkörperabschnitt 3.2 zugewandte zweite Stirnfläche 22 aufweist. Der erste Schließkörperabschnitt 3.1 ist mit dem Aktor 2 wirkverbunden und der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 wirkt mit dem Ventilsitz 12 zusammen. Der Ventilschließkörper 3 ist mit dem ersten Schließkörperabschnitt 3.1 und dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 beispielsweise zylinderförmig als Stange ausgebildet.According to the invention, the valve closing body 3 formed in two parts with a first closing body portion 3.1 and a second closing body portion 3.2 wherein the first closing body portion 3.1 a second closing body portion 3.2 facing first end face 21 and the second closing body portion 3.2 a the first closing body portion 3.2 facing second end face 22 having. The first closing body section 3.1 is with the actor 2 operatively connected and the second closing body section 3.2 acts with the valve seat 12 together. The valve closing body 3 is with the first closing body portion 3.1 and the second closing body portion 3.2 for example, cylindrical designed as a rod.

Die Öffnungsrichtung und die Schließrichtung des Ventilschließkörpers 3 verläuft in Richtung der Ventilachse 25.The opening direction and the closing direction of the valve closing body 3 runs in the direction of the valve axis 25 ,

Der erste Schließkörperabschnitt 3.1 ist beispielsweise mit dem Magnetanker 6 mechanisch verbunden und verläuft von dem Aktorraum 10 ausgehend durch einen ersten Führungskanal 13 im Topfboden 9 des Magnettopfes 8 bis in einen Ventilraum 30. Der Durchmesser des Führungskanals 13 ist zumindest abschnittsweise nur geringfügig größer als der Durchmesser des ersten Schließkörperabschnitts 3.1, so daß ein enger Führungsspalt 29 zwischen dem Führungskanal 13 und dem ersten Schließkörperabschnitt 3.1 gebildet ist. Der enge Führungsspalt 29 hat die Aufgabe, den Magnetanker 6 genau bezüglich der Lage zum Magnettopf 8 zu positionieren und den Ventilschließkörper 3 zu führen.The first closing body section 3.1 is for example with the magnet armature 6 mechanically connected and runs from the actuator room 10 starting through a first guide channel 13 in the bottom of the pot 9 of the magnet pot 8th into a valve room 30 , The diameter of the guide channel 13 is at least partially only slightly larger than the diameter of the first closing body portion 3.1 so that a narrow guide gap 29 between the guide channel 13 and the first closing body portion 3.1 is formed. The narrow guide gap 29 has the task of the magnet armature 6 exactly regarding the position to the magnet pot 8th to position and the valve closing body 3 respectively.

Der Ventilraum 30 ist beispielsweise zylinderförmig ausgebildet und ist begrenzt von dem Aktorgehäuse 1.1 und dem Steuergehäuse 1.2, beispielsweise von dem Topfboden 9 und einer an dem Topfboden 9 angeordneten zweiten Schulter 36 des Aktorgehäuses 1.1 sowie von einer an einer dem Topfboden 9 gegenüberliegenden dritten Stirnfläche 38 des Steuergehäuses 1.2 angeordneten dritten Schulter 37 und der dritten Stirnfläche 38.The valve room 30 For example, is cylindrical and is limited by the actuator housing 1.1 and the control housing 1.2 , for example, from the bottom of the pot 9 and one on the bottom of the pot 9 arranged second shoulder 36 of the actuator housing 1.1 as well as one on the bottom of the pot 9 opposite third end face 38 of the control housing 1.2 arranged third shoulder 37 and the third face 38 ,

Der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 verläuft von dem Ventilraum 30 ausgehend durch einen Druckminderungskanal 39 in den Steuerraum 11 und reicht beispielsweise bis in den Auslaßkanal 34 hinein. Der Ausgangskanal 16 verläuft von dem Auslaßkanal 34 ausgehend quer zur Ventilachse 25.The second closing body section 3.2 runs from the valve chamber 30 starting through a pressure reduction channel 39 in the control room 11 and extends, for example, into the outlet channel 34 into it. The output channel 16 runs from the outlet channel 34 starting transversely to the valve axis 25 ,

Der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 reicht in Richtung der Ventilachse 25 bis über den quer in den Auslaßkanal 34 mündenden Ausgangskanal 16 hinaus, wobei sich der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 beispielsweise stromab des mit dem Ventilsitz 12 zusammenwirkenden Absatzes 3.3 verjüngt, damit das Druckmittel bei geöffnetem Ventil aus dem Steuerraum 11 durch einen Auslaßspalt 44 zwischen dem Auslaßkanal 34 und dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 ausströmen kann.The second closing body section 3.2 extends in the direction of the valve axis 25 over the cross into the outlet channel 34 opening output channel 16 out, wherein the second closing body portion 3.2 for example, downstream of the valve seat 12 co-operative paragraph 3.3 tapered so that the pressure medium with the valve open from the control room 11 through an outlet gap 44 between the outlet channel 34 and the second closing body portion 3.2 can flow out.

Um das Druckmittel aus dem Auslaßspalt 44 in den Ausgangskanal 16 umzulenken, erweitert sich der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 nahe des Ausgangkanals 16 bis er unterhalb des Ausgangskanals 16 an einem Dichtabschnitt 3.4 die Wandung des Auslaßkanals 34 erreicht. Auf diese Weise verschließt der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 den Auslaßkanal 34 unterhalb des Dichtabschnitts 3.4 in Richtung der Ventilachse 25 in abdichtender Art und Weise, so daß das gesamte Druckmittel in den Ausgangskanal 16 umgelenkt wird. Unterhalb des Dichtabschnitts 3.4 des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2 bildet die Fortsetzung des Auslaßkanals 34 in Richtung der Ventilachse 25 den Leckageausgang 20, der über die Leckageleitung 46 mit dem Vorratsbehälter 47 verbunden ist.To the pressure medium from the outlet gap 44 in the output channel 16 to deflect, the second closing body section expands 3.2 near the exit channel 16 until he is below the exit channel 16 at a sealing section 3.4 the wall of the outlet channel 34 reached. In this way, the second closing body section closes 3.2 the outlet channel 34 below the sealing section 3.4 in the direction of the valve axis 25 in a sealing manner, so that the entire pressure medium in the output channel 16 is diverted. Below the sealing section 3.4 of the second closing body portion 3.2 forms the continuation of the outlet channel 34 in the direction of the valve axis 25 the leakage output 20 that's about the leak line 46 with the reservoir 47 connected is.

Der Druckminderungskanal 39 dient dazu, den Druck im Ventilraum 30 gegenüber dem Druck im Steuerraum 11 deutlich zu verringern. Dazu ist zwischen dem Druckminderungskanal 39 und dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 ein ausreichend kleiner Dichtspalt 40 vorgesehen, wodurch sich ein Druckverlust entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem Steuerraum 11 und dem Ventilraum 30 ergibt. Außerdem hat der Druckminderungskanal 39 die Funktion, den zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 zu führen.The pressure reduction channel 39 serves to control the pressure in the valve chamber 30 opposite the pressure in the control room 11 significantly reduce. This is between the pressure reduction channel 39 and the second closing body portion 3.2 a sufficiently small sealing gap 40 provided, resulting in a pressure loss corresponding to the pressure difference between the control room 11 and the valve room 30 results. In addition, the pressure reduction channel has 39 the function, the second closing body section 3.2 respectively.

Der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 ist in dem Druckminderungskanal 39 um das Maß des Dichtspaltes 40 quer zu der Ventilachse 25 verschiebbar. Auf diese Weise können fertigungsbedingte Exzentrizitätsfehler ausgeglichen werden.The second closing body section 3.2 is in the pressure reduction channel 39 by the dimension of the sealing gap 40 transverse to the valve axis 25 displaceable. In this way, production-related eccentricity errors can be compensated.

Erfindungsgemäß ist zwischen der ersten Stirnfläche 21 des ersten Schließkörperabschnitts 3.1 und der zweiten Stirnfläche 22 des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2 ein Dichtelement 19 vorgesehen, das den Ventilraum 30 gegenüber dem Aktorraum 10 hermetisch abdichtet. Auf diese Weise gelangt kein Druckmittel aus dem Steuerraum 11 in den Aktorraum 10, so daß kurze und reproduzierbare Schaltzeiten erzielbar sind.According to the invention, between the first end face 21 of the first closing body portion 3.1 and the second end face 22 of the second closing body portion 3.2 a sealing element 19 provided that the valve space 30 opposite the actuator room 10 hermetically sealed. In this way, no pressure fluid from the control room 11 in the actuator room 10 , so that short and reproducible switching times can be achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist das Dichtelement 19 in dem Ventilraum 30 angeordnet, wobei der Ventilraum 30 durch das Dichtelement 19 in zwei dicht voneinander getrennte Kammern aufgeteilt ist, wobei eine erste Kammer 51 mit dem Aktorraum 10 strömungsverbunden ist und die zweite Kammer 52 mittels des Dichtspaltes 40 gegenüber dem Steuerraum 11 abgedichtet ist.According to an advantageous embodiment, the sealing element 19 in the valve room 30 arranged, the valve space 30 through the sealing element 19 is divided into two densely separated chambers, wherein a first chamber 51 with the actuator room 10 fluidly connected and the second chamber 52 by means of the sealing gap 40 opposite the control room 11 is sealed.

Das Dichtelement 19 ist beispielsweise eine elastische Dichtmembran, die beispielsweise aus einem Elastomer, einem Kunststoff oder einem Metall, beispielsweise Stahl, hergestellt ist.The sealing element 19 For example, is an elastic sealing membrane, which is made for example of an elastomer, a plastic or a metal, such as steel.

Das Dichtelement 19 verläuft von ersten Stirnfläche 21 des ersten Schließkörperabschnitts 3.1 und der zweiten Stirnfläche 22 des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2 ausgehend quer zur Ventilachse 25 nach außen und ist im Bereich einer Wandung 43 des Ventilraums 30 am Gehäuse 1 befestigt. Das Dichtelement 19 ist beispielsweise an der Fügefläche 7 zwischen dem Aktorgehäuse 1.1 und dem Steuergehäuse 1.2 fest eingespannt, beispielsweise zwischen der zweiten Schulter 36 des Aktorgehäuses 1.1 und der dritten Schulter 37 des Steuergehäuses 1.2. Auf der dem Aktorraum 10 zugewandten Seite des Dichtelementes 19 herrscht beispielsweise Atmosphärendruck.The sealing element 19 runs from the first end face 21 of the first closing body portion 3.1 and the second end face 22 of the second closing body portion 3.2 starting transversely to the valve axis 25 to the outside and is in the area of a wall 43 of the valve chamber 30 on the housing 1 attached. The sealing element 19 is for example at the joining surface 7 between the actuator housing 1.1 and the control housing 1.2 firmly clamped, for example, between the second shoulder 36 of the actuator housing 1.1 and the third shoulder 37 of the control housing 1.2 , On the actuator room 10 facing side of the sealing element 19 For example, atmospheric pressure prevails.

Von dem Steuerraum 11 ausgehend gelangt eine geringe Leckagemenge des Druckmittels durch den Dichtspalt 40 in den Ventilraum 30, wobei der Druck des Druckmittels im Ventilraum 30 um den Druckverlust des Dichtspaltes 40 verringert ist. Durch den geringen Druck im Ventilraum 30 ist das Dichtelement 19 nur geringfügig mechanisch belastet und kann daher sehr dünnwandig, flexibel und kostengünstig ausgebildet werden. Das Dichtelement 19 ermöglicht eine einfache Abdichtung des Steuerraums 11 und des Ventilraums 30 gegenüber dem Aktorraum 10. Das Druckmittel im Ventilraum 30 strömt über einen Rücklaufkanal 45 im zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 in den Leckageausgang 20 und über die Leckageleitung 46 zurück in den Vorratsbehälter 47.From the control room 11 starting a small amount of leakage of the pressure medium passes through the sealing gap 40 in the valve room 30 , where the Pressure of the pressure medium in the valve chamber 30 around the pressure loss of the sealing gap 40 is reduced. Due to the low pressure in the valve chamber 30 is the sealing element 19 only slightly loaded mechanically and can therefore be made very thin-walled, flexible and cost-effective. The sealing element 19 allows easy sealing of the control room 11 and the valve space 30 opposite the actuator room 10 , The pressure medium in the valve chamber 30 flows through a return channel 45 in the second closing body section 3.2 in the leakage outlet 20 and over the leakage line 46 back to the reservoir 47 ,

Auf den Ventilschließkörper 3 wirkt ein Federelement 23, das diesen in vom Ventilsitz 12 abgewandter Richtung drückt, so daß der zweite Schließkörperabschnitt 3.2 mit der zweiten Stirnfläche 22 stets am Dichtelement 19 und das Dichtelement 19 stets an der ersten Stirnfläche 21 des ersten Schließkörperabschnitts 3.1 anliegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der Hub des Aktors 2 über den ersten Schließkörperabschnitt 3.1 vollständig auf den zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 übertragen wird. Das Federelement 23 ist beispielsweise eine Schraubenfeder. Das Federelement 23 ist beispielsweise in dem Leckageausgang 20 unterhalb des Dichtabschnitts angeordnet und liegt mit einem Ende an einer vierten Stirnfläche 50 des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2, die sich beispielsweise an einem dem Ausgangskanal 16 zugewandten Ende des Ventilschließkörpers 3 befindet, an.On the valve closing body 3 acts a spring element 23 Put this in the valve seat 12 turned away direction, so that the second closing body portion 3.2 with the second end face 22 always on the sealing element 19 and the sealing element 19 always on the first face 21 of the first closing body portion 3.1 is applied. In this way it is ensured that the stroke of the actuator 2 over the first closing body portion 3.1 completely on the second closing body section 3.2 is transmitted. The spring element 23 is for example a coil spring. The spring element 23 is for example in the leakage outlet 20 arranged below the sealing portion and is located at one end to a fourth end face 50 of the second closing body portion 3.2 , for example, at one of the output channel 16 facing the end of the valve closing body 3 is on.

Der Magnetanker 6, der erste Führungskanal 13, der erste Schließkörperabschnitt 3.1, der zweite Schließkörperabschnitt 3.2, der Druckminderungskanal 39, das Federelement 23 und der Ventilsitz 12 sind beispielsweise konzentrisch zueinander bezüglich der Ventilachse 25 angeordnet, wobei der Aktor 2 unter Mitwirkung des Federelementes 23 den Ventilschließkörper 3 mit dem ersten Schließkörperabschnitt 3.1 und dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 zum Öffnen und Schließen des Ventils in Richtung der Ventilachse 25 bewegen kann.The magnet armature 6 , the first guide channel 13 , the first closing body section 3.1 , the second closing body section 3.2 , the pressure reduction channel 39 , the spring element 23 and the valve seat 12 For example, they are concentric with each other with respect to the valve axis 25 arranged, the actuator 2 with the cooperation of the spring element 23 the valve closing body 3 with the first closing body portion 3.1 and the second closing body portion 3.2 for opening and closing the valve in the direction of the valve axis 25 can move.

Fertigungsbedingte Exzentrizitätsfehler können durch die Verschiebbarkeit des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2 quer zur Öffnungsrichtung 25 des Ventilschließkörpers 3 ausgeglichen werden.Production-related eccentricity errors can be caused by the displaceability of the second closing body section 3.2 transverse to the opening direction 25 of the valve closing body 3 be compensated.

Das erfindungsgemäße Ventil ist beispielsweise bei ausgeschaltetem Aktor 2 geöffnet und bei eingeschaltetem Aktor 2 geschlossen oder bei Umkehr der Wirkrichtung des Federelementes 23 auch umgekehrt.The valve according to the invention is, for example, when the actuator is switched off 2 opened and with activated actuator 2 closed or reversing the effective direction of the spring element 23 also vice versa.

Bei Bestromung der Erregerspule 5 wird ein Magnetfeld im Magnettopf 8 erzeugt, das den Magnetanker 6 beispielsweise in Richtung des Topfbodens 9 des Magnettopfes 8 zieht. Da der erste Schließkörperabschnitt 3.1 mit dem Magnetanker 6 mechanisch gekoppelt ist, führt der erste Schließkörperabschnitt 3.1 einen gleich großen Hub wie der Magnetanker 6 in Richtung des Ventilsitzes 12 aus und überträgt den Hub entgegen der Kraft des Federelementes 23 vollständig auf den zweiten Schließkörperabschnitt 3.2.With energization of the exciter coil 5 becomes a magnetic field in the magnet pot 8th generated, which is the magnet armature 6 for example, in the direction of the pot bottom 9 of the magnet pot 8th draws. Since the first closing body section 3.1 with the magnet armature 6 is mechanically coupled, leads the first closing body portion 3.1 an equal stroke as the armature 6 in the direction of the valve seat 12 from and transmits the stroke against the force of the spring element 23 completely on the second closing body section 3.2 ,

Sobald der Ventilschließkörper 3 mit dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 an dem Ventilsitz 12 anliegt, ist das Ventil geschlossen, so daß kein Druckmittel mehr aus dem Steuerraum 11 in den Ausgangskanal 16 gelangen kann.As soon as the valve closing body 3 with the second closing body portion 3.2 at the valve seat 12 is applied, the valve is closed, so that no more pressure medium from the control room 11 in the output channel 16 can get.

Wird die Bestromung der Erregerspule 5 ausgeschaltet, ist kein Magnetfeld mehr wirksam, so daß der Ventilschließkörper 3 durch das als Rückstellfeder wirkende Federelement 23 vom Ventilsitz 12 abgehoben und wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt wird, so daß das Ventil wieder geöffnet ist.Is the energization of the exciter coil 5 switched off, no magnetic field is effective, so that the valve closing body 3 by acting as a return spring spring element 23 from the valve seat 12 lifted and moved back to its original position, so that the valve is opened again.

Bei geöffnetem Ventil strömt Druckmittel über den Eingangskanal 15 in den Steuerraum 11, von dort über den Auslaßkanal 34 und den Ausgangskanal 16 in die Steuerleitung 18 in Richtung des Hydraulikkolbens 33.When the valve is open, pressure medium flows via the inlet channel 15 in the control room 11 , from there via the outlet channel 34 and the output channel 16 in the control line 18 in the direction of the hydraulic piston 33 ,

Durch die zweiteilige Ausführung des Ventilschließkörpers 3 und durch die Querbeweglichkeit des zweiten Schließkörperabschnitts 3.2 können auch größere Lageabweichungen zwischen dem ersten Schließkörperabschnitt 3.1 und dem zweiten Schließkörperabschnitt 3.2 ausgeglichen werden, so daß keine engen Form- und Lagetoleranzen erforderlich sind und die Herstellungskosten des Ventils gesenkt werden. Gegenüber dem Stand der Technik können enge Form- und Lagetoleranzen entfallen und durch größere Form- und Lagetoleranzen ersetzt werden.Due to the two-part design of the valve closing body 3 and by the transverse mobility of the second closing body portion 3.2 can also larger deviations in position between the first closing body portion 3.1 and the second closing body portion 3.2 be compensated, so that no tight shape and position tolerances are required and the manufacturing cost of the valve can be lowered. Compared to the state of the art, narrow shape and position tolerances can be dispensed with and replaced by greater dimensional and positional tolerances.

Claims

Valve with a valve closing body, which is operatively connected to an actuator and cooperates with a valve seat, wherein the actuator is arranged in an actuator chamber and the valve seat in a control chamber, characterized in that the valve closing body ( 3 ) is formed in two parts with a first closing body portion ( 3.1 ) and a second closing body section ( 3.2 ), wherein between the first closing body portion ( 3.1 ) and the second closing body portion ( 3.2 ) a sealing element ( 19 ) is provided, which the control room ( 11 ) relative to the actuator space ( 10 ) hermetically seals.

Valve according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 19 ) in a valve chamber ( 30 ) is arranged and the valve space ( 30 ) in two densely separated chambers ( 51 . 52 ), the first chamber ( 51 ) with the actuator space ( 10 ) is fluidly connected.

Valve according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 19 ) is an elastic sealing membrane.

Valve according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 19 ) is made of an elastomer or steel.

Valve according to claim 1, characterized in that the first closing body portion ( 3.1 ) having a first end face ( 21 ) at one of the actuator room ( 10 ) facing side of the sealing element ( 19 ) and the second closing body section ( 3.2 ) with a second end face ( 22 ) at a control room ( 11 ) facing side of the sealing element ( 19 ) is present.

Valve according to claim 1, characterized in that the second closing body portion ( 3.2 ) transverse to an opening direction ( 25 ) of the valve closing body ( 3 ) is displaceable.

Valve according to claim 2, characterized in that the first closing body portion ( 3.1 ) from the actuator room ( 10 ) proceeding through a guide channel ( 13 ) into the valve chamber ( 30 ) runs.

Valve according to claim 2, characterized in that the second closing body portion ( 3.2 ) from the valve space ( 30 ) proceeding through a pressure reduction channel ( 39 ) in the control room ( 11 ) and into an outlet channel ( 34 ) downstream of the valve seat ( 12 ) enough.

Valve according to claim 2, characterized in that the pressure in the valve chamber ( 30 ) by means of a sealing gap ( 40 ) between the pressure reduction channel ( 39 ) and the second closing body portion ( 3.2 ) compared to the pressure in the control room ( 11 ) is reduced.

Valve according to claim 1, characterized in that the actuator ( 2 ) an electromagnet ( 4 ) with an exciter coil ( 5 ) and a magnet armature ( 6 ).