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Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigbares Kugelsitzventil mit den oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und auch den identischen oberbegrifflichen Merkmalen gemäß Patentanspruch 2.
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Solche elektromagnetisch betätigbare Kugelsitzventile sind z. B. aus
DE 1 961 838 U und
DE 43 07 159 A1 bekannt. Kugelsitzventile allgemeiner Art sind u. a. in
FR 1 474 771 A und im Abstract von
JP H08 200 519 A beschrieben.
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Anhand 3 ist ein beispielhaftes Kugelsitzventil gemäß dem Stand der Technik in seitlicher Querschnittsansicht und in Draufsicht skizziert. Das Kugelsitzventil weist einen Ventilkörper 1 mit einer Kammer 2 auf, in welche durch eine deckelartige Wandung vier großdimensionierte Eintrittsöffnungen 3* hineinführen. Den Eintrittsöffnungen 3* gegenüberliegend ist ein Sitz 4 mit einer Austrittsöffnung 6 in der Wandung des Ventilkörpers 1 ausgebildet, wobei die Austrittsöffnung von der Kammer 2 durch den Ventilkörper 1 hindurchführt. Eine Kugel 5 ist in der Kammer 2 so angeordnet, dass sie zum Freigeben oder Sperren der Austrittsöffnung 6 verstellbar ist. Durch ein elastisches Element 8, welches die Kugel 5 von einer Seite gegenüberliegend der Austrittsöffnung 6 gegen die Austrittsöffnung 6 vorspannt, wird die Kugel 5 in eine Grundstellung zum Schließen der Austrittsöffnung 6 in den Sitz 4 gedrückt. Durch einen Stößel 9, welcher von der gegenüberliegenden Seite durch die Austrittsöffnung 6 hindurchführbar ist, kann die Kugel 5 in entgegengesetzter Richtung entgegen der Kraft des elastischen Elements 8 aus dem Sitz 4 herausgedrückt werden, um die Austrittsöffnung 6 freizugeben.
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Die Dimensionierung der Eintrittsöffnungen 3* ist dabei derart groß, dass diese jeweils eine durchströmbare Einströmfläche A1* in die Kammer 2 aufweisen, welche größer eine durchströmbare Ausströmfläche A2 der Austrittsöffnung 6 sind. Eine gesamte Einströmfläche ΣA1* aller der Eintrittsöffnungen 3* ist entsprechend sehr groß gegen die durchströmbare Ausströmfläche A2 der Austrittsöffnung 6. Wenn ein Medium M mit einem großen und eventuell pulsierenden Außendruck p1 vor den Eintrittsöffnungen 3* anströmt, tritt es durch die Eintrittsöffnungen 3* in die Kammer 2 ein und aus dieser bei freier Austrittsöffnung 6 durch die Austrittsöffnung 6 wieder heraus. Dadurch, dass die Eintrittsöffnungen 3* eine jeweils große Einströmfläche A1* gegenüber der Ausströmfläche A2 der Austrittsöffnung 6 haben, herrscht dabei während der Strömung in der Kammer 2 ein Kammerdruck p2*, welcher ungefähr gleich dem Außendruck p1 ist.
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Ein beim Durchströmen eines solchen Kugelsitzventils ausfließender Volumenstrom Q* ist stark abhängig vom Eingangsdruck, welcher als Kammerdruck p2* in der Kammer 2 herrscht. Abhängig von dem Eingangsdruck ist das Ventil sehr empfindlich gegenüber Druckpulsationen mit hohen Druckfrequenzen. Druckimpulse verursachen einen erst starken Anstieg des Durchflusses. Nach kurzer Zeit wird die Kugel 5 jedoch durch den gestiegenen Durchfluss bzw. Volumenstrom Q* durch das strömende Medium M in den Sitz 4 gepresst. Der Betriebspunkt wird instabil, da die kugelschließenden Kräfte schwanken, wobei die kugelöffnenden Kräfte, welche durch den Stößel 9 auf die Kugel 5 einwirken, gleich bleiben.
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Wie aus 4 ersichtlich, herrscht dadurch in der Kammer 2 ein Kammerdruck p2*, welcher im Wesentlichen gleich dem Außendruck p1 ist. Dargestellt sind über die Zeit t wiederkehrende Druckimpulse ip2* mit einer deutlich erkennbaren Amplitude beziehungsweise Intensität I. Dies bedingt entsprechende Schwankungen in einer darunter dargestellten Kurve des Volumenstroms Q*, welcher entsprechende Durchflussimpulse bzw. Schwankungen mit jeweils einer Intensitätszunahme und dann einer Intensitätsabnahme des Volumenstroms Q* zeigt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektromagntisch betätigbares Kugelsitzventil derart auszugestalten, dass Druckpulsationen im Volumenstrom des aus der Kammer des Kugelsitzventils ausströmenden Mediums reduziert oder verhindert werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein elektromagnetisch betätigbares Kugelsitzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Bevorzugt wird demgemäß ein elektromagnetisch betätigbares Kugelsitzventil, aufweisend einen Ventilkörper mit einer Kammer, eine Vielzahl von Eintrittsöffnungen in die Kammer, wobei die Eintrittsöffnungen zusammengenommen eine mit einem Medium durchströmbare Einströmfläche in die Kammer aufweisen und gleichzeitig parallel zueinander geschaltet von dem Medium durchströmt werden, einen Sitz mit einer Austrittsöffnung von der Kammer durch den Ventilkörper hindurch, wobei die Austrittsöffnung eine von dem Medium durchströmbare Ausströmfläche aus der Kammer aufweist, und eine Kugel, die in der Kammer zum Freigeben oder Sperren der Austrittsöffnung mittels eines elektromagnetisch verstellbaren Stößels verstellbar angeordnet ist In einer ersten Variante des erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Kugelsitzventils ist dabei die Kugel zwischen der Austrittsöffnung und der Vielzahl von Eintrittsöffnungen angeordnet. Dabei ist die Vielzahl von Eintrittsöffnungen aus mehr als zehn einzelnen zueinander parallel geschalteten Einsetzöffnungen ausgebildet, wobei die Eintrittsöffnungen so gestaltet sind, dass die einen sich in Richtung der Kammer verjüngenden Durchmesser aufweist. In einer zweiten Lösung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kugel ebenfalls zwischen der Austrittsöffnung und der Vielzahl von Eintrittsöffnungen angeordnet ist, wobei wiederum die Vielzahl von Eintrittsöffnungen aus mehr als zehn einzelnen zueinander parallel geschalteten Eintrittsöffnungen ausgebildet ist. Jedoch ist die Kugel durch ein elastisches Element gegen die Austrittsöffnung vorgespannt, wobei sich das elastische Element an einer Wandung als Wiederlager abstützt und in dieser Wandung die Einsetzöffnungen um das Wiederlager herum in mehreren ausgewählten Wandungsabschnitten angeordnet sind.
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Durch die große Vielzahl von Eintrittsöffnungen, was implizit eine Reduzierung von dem Durchmesser der einzelnen Eintrittsöffnungen bedingt, um überhaupt eine große Vielzahl von Eintrittsöffnungen bereitstellen zu können, entsteht ein Druckabfall von außerhalb der Kammer zum Innenraum der Kammer. Durch den Druckabfall wird der Kammerdruck reduziert, was zu einer vorteilhaften Reduzierung der Druckimpulse führt und in Folge dessen zu einem gleichmäßigeren Volumenstrom in der Austrittsöffnung führt.
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Dabei sind die Parameter der verschiedenen Komponenten eines solchen Kugelsitzventils abhängig von dem Medium und dessen physikalischen und ggfs. chemischen Parametern, insbesondere also abhängig von der Viskosität und der Strömungsgeschwindigkeit des in die Kammer einströmenden Mediums. Je höher die Geschwindigkeit bzw. der Druck des einströmenden Mediums ist und je geringer die Viskosität des einströmenden Mediums ist, desto größer ist entsprechend die Vielzahl von Eintrittsöffnungen zu wählen, um einen ausreichenden Druckabfall zu erzielen, damit die Druckimpulse reduziert oder im Idealfall ganz vermieden werden. Anzumerken ist, dass bei einer sehr geringen Strömungsgeschwindigkeit bzw. einem sehr geringen Außendruck unabhängig von der Anzahl der Eintrittsöffnungen beziehungsweise deren individuellen Öffnungsdurchmesser keine oder geringe Druckimpulse auftreten und die störende Wirkung der Druckimpulse mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit bzw. zunehmendem Außendruck des hereinströmenden Mediums zunimmt und die Einströmöffnungen diesbezüglich dem geplanten Einsatzzweck angepasst ausgewählt werden.
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Bei dem Medium kann es sich prinzipiell um jedes strömungsfähige Medium handeln, insbesondere also um eine Flüssigkeit oder ein Fluid. Einsetzbar sind jedoch auch gasförmige oder gegebenenfalls sogar pulverförmige Medien.
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Unter zueinander parallel geschalteten Eintrittsöffnungen, welche von dem Medium durchströmt werden, ist insbesondere eine Vielzahl zueinander paralleler Durchtrittsöffnungen oder Bohrungen zu verstehen, welche von einem ersten Raum vor der durch die Eintrittsöffnungen durchsetzten Wandung in einen zweiten Raum, d. h. die Kammer, hineinführt. Letztendlich wird dadurch hervorgehoben, dass es sich bei den Eintrittsöffnungen um eine Anordnung handelt, welche zwei voneinander benachbarte Räume abtrennt, so dass ein Medium vom ersten in den zweiten Raum durch die Vielzahl der Eintrittsöffnungen hindurchströmen muss.
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Bevorzugt sind die Eintrittsöffnungen einzeln jeweils mit einer Durchtrittsfläche kleiner der Ausströmfläche ausgebildet und die Eintrittsöffnungen sind in ihrer Gesamtheit mit einer Einströmfläche größer der Ausströmfläche ausgebildet. Vorteilhaft ist dabei besonders, wenn die Eintrittsöffnungen einzeln jeweils mit einer Durchtrittsfläche kleiner einem Fünftel, insbesondere kleiner einem Zehntel der Ausströmfläche ausgebildet sind. Die Eintrittsöffnungen sind bevorzugt in ihrer Gesamtheit mit einer Einströmfläche größer einem Fünffachen, insbesondere größer einem Zehnfachen der Ausströmfläche ausgebildet.
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Bei diesen vorteilhaften Aspekten wird somit die Erkenntnis umgesetzt, dass zwar für einen möglichst großen Volumenstrom in der Ausströmöffnung die Gesamtheit der einzelnen Einströmflächen der Vielzahl von Eintrittsöffnungen größer als die Ausströmfläche sein soll, um ausreichend Medium in die Kammer zu führen, und somit den Volumenstrom in der Austrittsöffnung nicht abzuschneiden. Andererseits wird durch die Vielzahl der einzelnen Eintrittsöffnungen ein Druckabfall derart bewirkt, dass einerseits in der Kammer ein ausreichend hoher Druck herrscht, um einerseits einen ausreichenden und gleichmäßigen Volumenstrom in der Austrittsöffnung zu ermöglichen und andererseits jedoch eine Bildung von Druckimpulsen in dem Volumenstrom der Austrittsöffnung zu verhindern. Während die gesamte Einströmfläche somit vorteilhaft deutlich größer als die Ausströmfläche ist, sind die einzelnen individuellen Einströmflächen hingegen vorteilhaft deutlich kleiner als die Ausströmfläche der Austrittsöffnung. Unter der Ausströmfläche der Ausströmöffnung ist dabei der Querschnitt der Austrittsöffnung abzüglich der Fläche zu verstehen, welche durch einen vorzugsweise durch die Austrittsöffnung hindurchführenden Stößel entfällt.
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Die Umsetzung der Merkmale erfolgt entsprechend bevorzugt bei der konkret beschriebenen Ausgestaltung eines Kugelsitzventils, dessen Kugel mittels einer elastischen Feder in Strömungsrichtung des die Kugel umströmenden Mediums gegen den Sitz gedrückt wird. Um bei einer solchen Anordnung eine Strömung zu ermöglichen, wird entsprechend ein verstellbarer Stößel durch die Austrittsöffnung gegen die Kugel gedrückt. Eine solche Anordnung bedingt in besonders hohem Maße, dass durch die gleichmäßig wirkende Kraft des Stößels entgegen einer elastischen Federkraft und der durch das strömende Medium einwirkenden Kräfte Druckimpulse besonders schnell entstehen können. Insbesondere bei einer solchen Ausführungsform ist daher das Zwischenschalten einer Drosseleinrichtung in Form der großen Vielzahl an Eintrittsöffnungen mit vorzugsweise sehr kleinem individuellem Öffnungsdurchmesser vorteilhaft.
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Die Eintrittsöffnungen sind bevorzugt als Bohrungen, insbesondere Laserbohrungen ausgebildet. Laserbohrungen sind insbesondere bei Medien mit einer sehr geringen Viskosität vorteilhaft, da sie aufgrund der geringen Öffnungsdurchmesser der Laserbohrungen einen besonders hohen Druckwiderstand für das durchströmende Medium bieten und somit eine besonders individuelle Anpassung der Drosselung des Drucks abhängig von den geplanten Einsatzzwecken eines solchen Ventils ermöglicht wird.
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Bevorzugt wird, wenn zumindest ein Teil der Eintrittsöffnungen mit einem sich in Richtung der Kammer verjüngenden Querschnitt, insbesondere konisch verjüngenden Querschnitt ausgebildet ist. Dies unterstützt sowohl die Druckreduzierung als auch eine laminare Strömung in die Kammer hinein.
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Insbesondere führt zumindest ein Teil der Eintrittsöffnungen durch eine dem Sitz gegenüberliegende und insbesondere austauschbare Wandung in die Kammer. Eintrittsöffnungen, welche dem Sitz und der Austrittsöffnung gegenüberliegen, bieten eine besonders gleichmäßige Strömung in der Kammer und um die Kugel herum. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die entsprechende Wandung austauschbar ist, beispielsweise in Form eines in die Kammer zwischen deren außenseitige Wandungen dicht eingesetzten oder über die außenseitigen Wandungen außenseitig übergestülpten Deckel, da durch einfachen Austausch einer solchen Wandung bzw. eines solchen Deckels gegen eine Wandung mit demgegenüber anders eingearbeiteten Eintrittsöffnungen eine schnelle Anpassung an spezielle Betriebsbedingungen für einen geplanten oder geänderten Einsatzzweck ermöglicht wird.
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Die Dimensionierung des Kugelsitzventils wird dabei so gewählt, dass eine Intensität von Druckimpulsen vor den Eintrittsöffnungen reduziert wird zu einer demgegenüber geringeren Intensität von Druckimpulsen in der Kammer. Vorzugsweise wird die Intensität der Druckimpulse um mehr als 10 Prozent, vorzugsweise um mehr als 20 Prozent, insbesondere um mehr als 40 Prozent reduziert und/oder ein Differenzdruck zwischen dem Außendruck und dem Kammerdruck um mehr als 10 Prozent, vorzugsweise um mehr als 20 Prozent, insbesondere um mehr als 40 Prozent erhöht.
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Ein solches Kugelsitzventil kommt vorzugsweise in sogenannten Diesel-Rail-Anlagen in Kraftfahrzeugen zum Einsatz.
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Üblicherweise ist bei bekannten solcher Kugelsitzventile die gesamte Einströmfläche sehr groß gegenüber der Ausströmfläche bzw. ΣA1* >> A2, wobei auch die individuellen Einströmflächen jeweils noch deutlich größer als die Ausströmfläche sind bzw. A1* > A2 gilt. Durch die bei der vorliegenden Erfindung vorgesehenen kleinen Eintrittsöffnungen in Form insbesondere von Laserbohrungen in der dem Sitz gegenüberliegenden Wandung wird hingegen ein Effekt einer Rohrdrossel erzielt. Aufgrund der kleinen Eintrittsöffnungen und der durchströmten Länge der Wandung, in welcher die Eintrittsöffnungen ausgebildet sind, stellt sich entsprechend ein Druckverlust ein. Kurze Druckimpulse im Außenbereich kommen entsprechend geglättet oder eliminiert im Ventilinneren bzw. in der Kammer an. Dadurch variiert der abströmseitige Durchfluss nicht mehr so stark, da kugelseitig ein geringerer und gleichmäßigerer Mediendruck vorherrscht.
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Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, dass die Wandung beziehungsweise der Deckel mit den vielen gering dimensionierten Eintrittsöffnungen zugleich als ein Filter dient. In die Eintrittsöffnungen können nur Partikel einströmen, welche kleiner als der Bohrungsquerschnitt sind.
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Erzielt werden somit als Vorteile eine unempfindlichere Konstruktion gegenüber Druckimpulsen, ein gleichbleibenderer Durchfluss, Unempfindlichkeit gegenüber einem Sitzprellen der Kugel, dadurch eine Reduzierung von Verschleiß, und außerdem eine Filterwirkung, welche Schmutzpartikel aus dem Innenraum des Ventils fern hält.
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Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine seitliche Schnittansicht, eine Ausschnittsvergrößerung sowie eine Draufsicht auf ein bevorzugtes Kugelsitzventil,
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2 ein Diagramm zur Veranschaulichung von Druck- und Strömungsverhältnissen über die Zeit im Bereich eines solchen Kugelsitzventiles,
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3 ein entsprechendes Kugelsitzventil gemäß dem Stand der Technik in seitlicher Schnittansicht und Draufsicht und
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4 ein entsprechendes zeitliches Diagramm von Strömungsbedingungen in einem Kugelsitzventil gemäß dem Stand der Technik.
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Anhand 1 ist ein besonders bevorzugtes Kugelsitzventil skizziert. Das Kugelsitzventil weist einen Ventilkörper 1 mit einer Kammer 2 auf. In die Kammer 2 führt durch eine deckelartige Wandung 7 eine Vielzahl von relativ gering dimensionierten Eintrittsöffnungen 3 hinein. Den Eintrittsöffnungen 3 gegenüberliegend ist ein Sitz 4 mit einer Austrittsöffnung 6 in der Wandung des Ventilkörpers 1 ausgebildet, wobei die Austrittsöffnung 6 von der Kammer 2 durch den Ventilkörper 1 hindurchführt. Eine Kugel 5 ist in der Kammer 2 so angeordnet, dass sie zum Freigeben oder Sperren der Austrittsöffnung 6 verstellbar ist. Durch ein elastisches Element 8, welches die Kugel von einer Seite gegenüberliegend der Austrittsöffnung 6 gegen die Austrittsöffnung 6 vorspannt, wird die Kugel 5 in eine Grundstellung zum Schließen der Austrittsöffnung 6 in den Sitz 4 gedrückt. Durch einen Stößel 9, welcher von der gegenüberliegenden Seite durch die Austrittsöffnung 6 hindurchführbar ist, kann die Kugel 5 in entgegengesetzter Richtung entgegen der Kraft des elastischen Elements 8 aus dem Sitz 4 herausgedrückt werden, um die Austrittsöffnung 6 freizugeben. Wenn ein Medium M entsprechend mit einem Außendruck p1 vor den Eintrittsöffnungen 3 anströmt, tritt es durch die Eintrittsöffnungen 3 in die Kammer 2 ein und aus dieser bei freigegebener Austrittsöffnung 6 durch die Austrittsöffnung 6 wieder heraus.
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Bei der bevorzugten Ausgestaltung ist anstelle von wenigen großen Eintrittsöffnungen eine sehr große Vielzahl an 10, 50 oder noch weit mehr Eintrittsöffnungen 3 vorgesehen, welche das Medium M in die Kammer 2 einströmen lassen. Der Durchmesser der Eintrittsöffnungen 3 ist dabei abhängig von den physikalischen Bedingungen und gegebenenfalls auch chemischen Bedingungen des Mediums M zu wählen. Je geringer eine Viskosität als eine beispielhafte physikalische Größe und je höher eine Strömungsgeschwindigkeit v und ein Außendruck p1 des Mediums M sind, desto größer ist die Anzahl der Eintrittsöffnungen 3 bei gleichzeitig gegebenenfalls weiter verringerter individueller Einströmfläche der einzelnen der Eintrittsöffnungen 3 zu wählen. Daraus resultiert dann ein Kammerdruck p2, welcher geringer als der Außendruck p1 ist.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Variante werden die Eintrittsöffnungen 3 so ausgebildet, dass sie einen sich in Richtung der Kammer 2 verjüngenden Durchmesser bzw. eine sich verjüngende Einströmfläche A1 aufweisen. Besonders vorteilhaft sind dabei sich konisch verjüngende Eintrittsöffnungen 3.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante befinden sich die Eintrittsöffnungen 3 nicht in einer einstückig mit den übrigen Wandungen, welche die Kammer 2 umgeben, ausgebildeten Wandung. Bevorzugt wird hingegen eine Ausgestaltung, bei welcher die Eintrittsöffnungen 3 in der skizzierten Wandung 7 ausgebildet sind, welche austauschbar oder nachträglich als letzte Komponente vor Ort ansetzbar an dem Ventilkörper 1 angeordnet ist. Bei der beispielhaft dargestellten Ausgestaltung ist die Wandung 7 als deckelförmiges Element ausgestaltet, welches passgenau in Innenwandungen des Ventilkörpers 1 sitzt. Dabei ist eine Befestigung der Wandung 7 in den Ventilkörper 1 zweckmäßigerweise so vorzunehmen, dass Medium M nicht durch einen Übergang zwischen der Wandung 7 und dem Ventilkörper 1 aus der Kammer 2 austreten kann und die Wandung 7 vorzugsweise zusätzlich auch als stabiles Widerlager für das elastische Element 8 verwendet werden kann. Die Wandung 7 bildet somit eine eigenständige Drosseleinrichtung aus, welche je nach Einsatzzweck und Bedarf austauschbar ist, so dass lediglich die Wandung 7 als eine einzelne Komponente an einen geänderten Einsatzzweck des gesamten Ventils anzupassen ist, während die übrige Vielzahl an Komponenten des Kugelsitzventils unverändert verwendet werden kann.
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Wie insbesondere aus der Draufsicht erkennbar ist, kann eine sehr große Vielzahl von sogar 100 oder mehr solcher Eintrittsöffnungen 3 mit zugleich sehr geringer individueller Einströmfläche A1 beispielsweise durch Laserbohren als Laserbohrungen ausgebildet werden.
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In für sich bekannter Art und Weise können dabei solche Laserbohrungen in ausgewählten Wandungsabschnitten angeordnet werden, wie dies für sich genommen bekannt ist. So sind bei der dargestellten Ausführungsform beispielsweise vier rechteckige Abschnitte in Form eines Kreuzes in der Wandung 7 angeordnet, in welchen sich die Eintrittsöffnungen 3 befinden. Ein mittiger Bereich ist zweckmäßigerweise ohne Eintrittsöffnungen ausgestaltet, da dieser als Widerlager für das elastische Element 8 dient.
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2 zeigt beispielhaft Strömungsintensitäten beziehungsweise Impulsintensitäten I in einem derart ausgestalteten Ventil über die Zeit t dargestellt. In der oberen Kurve ist dabei ein beispielhafter Außendruck p1 skizziert, welcher in regelmäßigen zeitlichen Abständen relativ große Druckimpulse ip1 aufweist. In der mittleren Kurve ist der Kammerdruck p2 skizziert, welcher gegenüber den Druckimpulsen ip1 des Außendrucks p1 Druckimpulse ip2 mit einer deutlich geringeren Intensität I zeigt. Entsprechend finden sich auch in einem Volumenstrom Q der Austrittsöffnung 6, welcher als untere Kurve skizziert ist, nur sehr geringe Störungen beziehungsweise Druckimpulse q.
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Ausgenutzt wird somit die Erkenntnis, dass vorteilhaft zwar die gesamte Einströmfläche ΣA1 der Vielzahl der Eintrittsöffnungen 3 größer als die Ausströmfläche A2 ist, das heißt, A1 > A2 gilt. Gleichzeitig wird jedoch durch die entsprechend hohe Vielzahl von Eintrittsöffnungen 3, welche gegebenenfalls sogar mehrere hunderte oder noch mehr Eintrittsöffnungen 3 umfassen kann, eine Reduzierung des Kammerdrucks p2 gegenüber dem Außendruck p1 erzielt, so dass p2 < p1 gilt. Eine Größe der dadurch entstehenden Druckdifferenz Δp = p2 – p1 hängt dabei abhängig von dem jeweils zu berücksichtigenden strömenden Medium M und dessen physikalischen Parametern sowie gegebenenfalls auch dessen chemischen Parametern im Wesentlichen von der Anzahl der Eintrittsöffnungen 3 und deren jeweiligen individuellen Einströmflächen A1 ab.
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Bei einem beispielhaften Versuchsaufbau mit konischen Einströmbohrungen als den Eintrittsöffnungen 3 mit einem Durchmesser 0,1 mm außenseitig und 0,08 mm innenseitig und mit einer Materialdicke von 0,85 mm konnte ein Druckabfall vom anströmenden Außendruck p1 zum Kammerdruck p2 von 3,9 bar erzielt werden. Der Durchfluss je Einström- bzw. Einzelbohrung beträgt 0,01 l/min. Um den Gesamtdurchfluss an der offenen Ausströmfläche A2 von 2 l/min zu gewährleisten, wurden 200 Einzelbohrungen eingebracht.