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DE20116520U1 - Valve element and micro valve equipped with it - Google Patents

Valve element and micro valve equipped with it

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DE20116520U1
DE20116520U1 DE20116520U DE20116520U DE20116520U1 DE 20116520 U1 DE20116520 U1 DE 20116520U1 DE 20116520 U DE20116520 U DE 20116520U DE 20116520 U DE20116520 U DE 20116520U DE 20116520 U1 DE20116520 U1 DE 20116520U1
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support element
valve member
bending
bending actuators
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DE20116520U
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Festo SE and Co KG
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Festo SE and Co KG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/004Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by piezoelectric means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Description

G 19742 - les 7. August 2001G 19742 - 7 August 2001

FESTO AG & Co, Ruiter Straße 82, 73734 EsslingenFESTO AG & Co, Ruiter Strasse 82, 73734 Esslingen Ventilqlied und damit ausgestattetes MikroventilValve element and microvalve equipped with it

Die Erfindung betrifft ein Ventilglied, mit Biegeaktoren, die über zwei bei Gebrauch relativ zu einem Ventilsitz feststehende Lagerabschnitte zu fixieren sind, und mit einem Verschlussteil, welches zwischen Biegeaktoren angeordnet ist und welches relativ zu einem Ventilsitz bewegbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Mikroventil mit einem derartigen Ventilglied.The invention relates to a valve member with bending actuators which are to be fixed via two bearing sections which are stationary relative to a valve seat during use, and with a closure part which is arranged between bending actuators and which is movable relative to a valve seat. The invention also relates to a microvalve with such a valve member.

Die DE 19735156 Cl zeigt ein Mikroventil mit einem Ventilglied, welches mittig ein Verschlussteil aufweist, das relativ zu einem Ventilsitz bewegbar ist. Zu beiden Seiten des Verschlussteils sind Biegeaktoren angeordnet, deren Auslenkung das Verschlussteil zum Ventilsitz hin oder davon weg bewegt. Die beiden Biegeaktoren sind an den äußeren freien Enden mit Festlagern verbunden, die bezogen auf den Ventilsitz ortsfest an der Innenwand der Ventilkammer befestigt sind. Parallel zu den als Aufhängungselementen ausgebildeten Biegeaktoren ist ein langgestrecktes Piezoelement angeordnet, das sich bei elektrischer Ansteuerung relativ zu den Aufhängungselementen in seiner Ausdehnung verändert, wodurch dieDE 19735156 Cl shows a microvalve with a valve element which has a closure part in the middle which is movable relative to a valve seat. Bending actuators are arranged on both sides of the closure part, the deflection of which moves the closure part towards or away from the valve seat. The two bending actuators are connected at the outer free ends to fixed bearings which are fixed to the inner wall of the valve chamber in relation to the valve seat. Parallel to the bending actuators designed as suspension elements, an elongated piezo element is arranged which changes in its extension relative to the suspension elements when electrically controlled, whereby the

Biegeaktoren so verbogen werden, dass das Verschlussteil sich zum Ventilsitz hin oder von diesem bewegt.Bending actuators can be bent so that the closure part moves towards or away from the valve seat.

Andererseits ist der Anmelderin intern auch ein Ventilglied bekannt, das Biegeaktoren enthält, die aus einem langgestreckten Trägerkörper und einem direkt darauf aufgebrachten, insbesondere aufgeklebten Piezoelement bestehen, wodurch eine noch kleinere und kompaktere Bauform des Mikroventils möglich wird. Das Verschlussteil ist als kleiner Konus oder flächiges Element ausgebildet, das relativ zum Ventilsitz bewegbar ist und in einer Schließposition den Ventilsitz abdichtet. Zu mehreren Seiten des Verschlussteils sind die Biegeaktoren sternförmig abgehend angeordnet und mit ihren freien Enden im Bereich der Ventilkammer an Festlagern gelagert.On the other hand, the applicant is also internally aware of a valve element that contains bending actuators that consist of an elongated carrier body and a piezo element that is applied directly to it, in particular glued on, which makes an even smaller and more compact design of the micro valve possible. The closure part is designed as a small cone or flat element that is movable relative to the valve seat and seals the valve seat in a closed position. The bending actuators are arranged in a star shape on several sides of the closure part and are mounted with their free ends on fixed bearings in the area of the valve chamber.

Die mögliche Auslenkung der Biegeaktoren hängt von der Länge der Biegeaktoren bzw. der Piezokörper ab, und die mögliche Betätigungskraft vor allem von der Breite der Piezokörper. Werden nun sternförmig, ausgehend von dem zentral angeordneten Verschlussteil, Biegeaktoren angeordnet, so findet die Einstellbarkeit der Betätigungskraft ihre Grenzen darin, dass die Piezokörper bei ihrer Verbreiterung gegenseitig kollidieren. Eine Verbreiterung der Biegeaktoren würde insbesondere im Bereich des Verschlussteils zu einer Überlagerung der sternförmig ausgehenden Biegeaktoren führen, zu deren Vermeidung gleichzeitig die freie Länge der Biegeaktoren verringert werden müsste, wodurch wiederum die Auslenkbarkeit des Ventilglieds verringert würde. Um eine große Auslenkbarkeit beiThe possible deflection of the bending actuators depends on the length of the bending actuators or the piezo bodies, and the possible actuation force depends primarily on the width of the piezo bodies. If bending actuators are arranged in a star shape, starting from the centrally arranged closure part, the adjustability of the actuation force is limited by the fact that the piezo bodies collide with each other when they widen. Widening the bending actuators would lead to an overlap of the star-shaped bending actuators, particularly in the area of the closure part. To avoid this, the free length of the bending actuators would have to be reduced, which in turn would reduce the deflectability of the valve element. In order to achieve a large deflectability with

erhöhter Betätigungskraft zu erhalten, müsste ein bezüglich der Ausmaße vergrößertes Mikroventil hergestellt werden. Es besteht jedoch ein Bedarf an besonders kleinen Mikroventilen mit einer großen Auslenkung bei hoher Betätigungskraft.To achieve this with increased actuation force, a microvalve with increased dimensions would have to be manufactured. However, there is a need for particularly small microvalves with a large deflection at high actuation force.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventilglied für ein Mikroventil der eingangs genannten Art bereitzustellen, das bei geringem Platzbedarf eine hohe Betätigungskraft oder eine hohe Auslenkbarkeit des Verschlussteils ermöglicht. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Mikroventil mit einem derartigen Ventilglied bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a valve member for a microvalve of the type mentioned at the outset, which allows a high actuating force or a high deflectability of the closure part with a small space requirement. A further object is to provide a microvalve with such a valve member.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verschlussteil an einem langgestreckten biegesteifen Tragelement vorgesehen ist, an dem erste langgestreckte Biegeaktoren angreifen, die in einem oder in beiden der längsseits neben dem Tragelement liegenden Bereiche angeordnet sind. Erfindungsgemäß kann auch ein Mikroventil mit einem derartigen Ventilglied ausgestattet sein.This object is achieved according to the invention in that the closure part is provided on an elongated, rigid support element, which is acted upon by first elongated bending actuators which are arranged in one or both of the regions lying longitudinally next to the support element. According to the invention, a microvalve can also be equipped with such a valve member.

Durch den erfindungsgemäßen Angriff der ersten langgestreckten Biegeaktoren an den freien Enden des langgestreckten biegesteifen Tragelements und aufgrund der Plazierung dieser Biegeaktoren längsseits neben dem Tragelement, können die Biegeaktoren auf vergleichbarer Grundfläche insgesamt mit größerer Baulänge ausgeführt werden, wobei in der Längsrichtung des Tragelements keine zusätzliche weitere Ausdehnung des Ventilglieds erforderlich ist. Der bei herkömmlichen Mik-Due to the inventive engagement of the first elongated bending actuators at the free ends of the elongated, rigid support element and due to the placement of these bending actuators alongside the support element, the bending actuators can be designed with a larger overall length on a comparable base area, whereby no additional expansion of the valve member is required in the longitudinal direction of the support element.

roventilen ungenutzte Bereich der Ventilkammer kann optimal für die Anordnung der Biegeaktoren genutzt werden, so dass bei kompakten Abmessungen die mögliche Auslenkung des Verschlussteils vergrößert ist. Bei Bedarf kann ohne gegenseitige Behinderung eine Vergrößerung der Baubreite der Biegeaktoren unter Beibehaltung einer relativ großen Länge gewährleistet werden.The area of the valve chamber that is not used by the valves can be optimally used for the arrangement of the bending actuators, so that the possible deflection of the closure part is increased with compact dimensions. If necessary, the overall width of the bending actuators can be increased without mutual interference, while maintaining a relatively large length.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims.

Bevorzugt verlaufen die Biegeaktoren in einer von der Längsrichtung des Tragelements abweichenden Richtung, beispielsweise rechtwinkelig oder schräg zu dieser Längsrichtung. Denkbar wäre aber auch ein paralleler Verlauf.Preferably, the bending actuators run in a direction that deviates from the longitudinal direction of the support element, for example at right angles or at an angle to this longitudinal direction. However, a parallel run would also be conceivable.

Der Winkel zwischen der Längsrichtung des Tragelements und der Längsrichtung des jeweiligen ersten langgestreckten Biegeaktors ist vorzugsweise ein spitzer Winkel und liegt bevorzugt zwischen 10° und 90°. Dadurch kann beispielsweise ein Z-förmiges Ventilglied entstehen. Die mögliche Auslenkung wird vergrößert, da beide Biegeaktoren nicht in linearer Verlängerung des Tragelements, sondern seitlich zum Tragelement angeordnet sind. Es entsteht ein besonders kompaktes Ventilglied, wobei wesentlich mehr Platz für die Biegeaktoren vorhanden ist, bezogen auf gleiche Außenmaße eines Mikroventils nach dem Stand der Technik. Neben der von der Länge des Biegeaktors abhängigen Auslenkung des Verschlussteils kann aber auchThe angle between the longitudinal direction of the support element and the longitudinal direction of the respective first elongated bending actuator is preferably an acute angle and is preferably between 10° and 90°. This can, for example, result in a Z-shaped valve element. The possible deflection is increased because both bending actuators are not arranged in a linear extension of the support element, but rather laterally to the support element. This results in a particularly compact valve element, with significantly more space for the bending actuators, based on the same external dimensions of a microvalve according to the state of the art. In addition to the deflection of the closure part, which depends on the length of the bending actuator,

eine Verbreiterung des Biegeaktors besser umgesetzt werden, da die Biegeaktoren mit großem Abstand zueinander an den Enden des Tragelements angreifen und nicht direkt am Verschlussteil .A widening of the bending actuator can be better implemented because the bending actuators act at a large distance from each other on the ends of the support element and not directly on the closure part.

Das Tragelement ist bevorzugt derart biegesteif, dass die Auslenkung ausschließlich durch die an den jeweiligen Enden des Tragelements angreifenden Biegeaktoren hervorgerufen wird. Andererseits könnte aber auch das Tragelement selbst zusätzlich mit einer Piezoschicht belegt sein, so dass zusätzlich zu den seitlichen Biegeaktoren auch eine Auslenkung durch das Tragelement selbst erzeugt wird.The support element is preferably so rigid that the deflection is caused exclusively by the bending actuators acting on the respective ends of the support element. On the other hand, the support element itself could also be additionally covered with a piezo layer, so that in addition to the lateral bending actuators, a deflection is also generated by the support element itself.

An den vom Tragelement abgewandten Enden der ersten Biegeaktoren kann jeweils ein weiterer, langgestreckter Biegeaktor angeordnet sein, dessen Längsrichtung wiederum mit einer zur Längsrichtung der ersten langgestreckten Biegeaktoren abweichenden Richtung angeordnet ist. Dadurch sind an beiden Enden des Tragelements jeweils der erste und ein weiterer Biegeaktor in Serie geschaltet, so dass sich deren Auslenkungswege relativ zum Ventilsitz entsprechend addieren. Dabei sind an beiden Enden des Tragelements jeweils zwei Biegeaktoren seriell hintereinandergeschaltet und jeweils abgewinkelt, wobei das freistehende Ende des letzten Biegeaktors über das Festlager befestigt ist.At the ends of the first bending actuators facing away from the support element, a further, elongated bending actuator can be arranged, the longitudinal direction of which is in turn arranged in a direction that differs from the longitudinal direction of the first elongated bending actuators. As a result, the first and one further bending actuator are connected in series at both ends of the support element, so that their deflection paths relative to the valve seat add up accordingly. Two bending actuators are connected in series at both ends of the support element and each is angled, with the free-standing end of the last bending actuator being attached via the fixed bearing.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind mindestens zwei gegenüber dem Ventilsitz feststehende LagerabschnitteIn a particularly preferred development, at least two bearing sections fixed relative to the valve seat

des Ventilglieds benachbart zu den Enden des biegesteifen Tragelements angeordnet. Dadurch kann eine Geometrie des Ventilglieds realisiert werden, die im Wesentlichen der eines Vierecks entspricht, wobei die Biegeaktoren in Richtung der Kanten ausgerichtet sind und wobei das Tragelement mit dem Verschlussteil entlang der Diagonale des Vierecks verläuft. Wenn das langgestreckte Tragelement biegesteif ausgeführt ist, addieren sich bei der Auslenkung der Biegeaktoren die Auslenkungshöhen des einzelnen Biegeaktors, so dass das Verschlussteil letztendlich die doppelte Auslenkung eines herkömmlichen Ventilglieds erreichen kann. Andererseits wird aber auch das Verbreitern des Biegeaktors quer zu seiner Längsrichtung erleichtert, so dass, im Vergleich zu einem herkömmlichen Ventilglied mit gleicher Baugröße, die Betätigungskräfte des Ventilglieds erhöht werden können.of the valve member is arranged adjacent to the ends of the rigid support element. This makes it possible to achieve a geometry of the valve member that essentially corresponds to that of a square, with the bending actuators aligned in the direction of the edges and with the support element with the closure part running along the diagonal of the square. If the elongated support element is designed to be rigid, the deflection heights of the individual bending actuators are added together when the bending actuators are deflected, so that the closure part can ultimately achieve twice the deflection of a conventional valve member. On the other hand, however, it is also easier to widen the bending actuator transversely to its longitudinal direction, so that the actuation forces of the valve member can be increased compared to a conventional valve member of the same size.

Bei einer Ausführungsform kann das Tragelement mit dem Verschlussteil entlang der Diagonale eines gedachten rechteckigen oder quadratischen Vierecks verlaufen, wobei die langgestreckten Biegeaktoren auf lediglich einer Seite oder auf beiden Seiten der Diagonale entlang den Kanten des Vierecks und/oder innerhalb der von den Kanten und der Diagonale des Vierecks begrenzten Dreiecksfläche angeordnet sind.In one embodiment, the support element with the closure part can run along the diagonal of an imaginary rectangular or square quadrilateral, wherein the elongated bending actuators are arranged on only one side or on both sides of the diagonal along the edges of the quadrilateral and/or within the triangular area delimited by the edges and the diagonal of the quadrilateral.

Konkret kann der Aufbau des Ventilglieds auch so vorgesehen sein, dass das Tragelement mit dem Verschlussteil und zumindest Teile der jeweils seitlich dazu angeordneten Biegeaktoren aus einem ebenen Siliziummaterial, insbesondere einem SiSpecifically, the construction of the valve member can also be designed such that the support element with the closure part and at least parts of the bending actuators arranged laterally thereto are made of a flat silicon material, in particular a Si

lizium-Wafer, herausgearbeitet sind, so dass das Ventilglied eine einstückige oder einteilige Struktur aufweist. Auf diese im Wesentlichen ebene Struktur wird ein Piezoraaterial aufgebracht, insbesondere aufgeklebt. Wird an das Piezomaterial eine Ansteuerungsspannung angelegt, so verändert das Piezomaterial in Längsrichtung seine Ausdehnung, und zwar relativ zu dem in der Länge konstant bleibenden Siliziummaterial eines das Piezomaterial tragenden Trägerkörpers der Biegeaktoren. Dadurch biegen sich die Biegeaktoren insgesamt durch und erfahren an den nicht befestigten Enden eine Auslenkung. Bei der Herstellung wird z.B. ein Silizium-Wafer herangezogen, aus dem eine Vielzahl der einstückigen Strukturen herausgeätzt wird, auf deren Tragarme dann die Piezokörper aufgebracht werden.silicon wafer, so that the valve member has a one-piece or one-part structure. A piezo material is applied, in particular glued, to this essentially flat structure. If a control voltage is applied to the piezo material, the piezo material changes its length in relation to the silicon material of a support body of the bending actuators that carries the piezo material, which remains constant in length. As a result, the bending actuators bend as a whole and experience a deflection at the unattached ends. During production, for example, a silicon wafer is used, from which a large number of the one-piece structures are etched out, onto whose support arms the piezo bodies are then applied.

Mindestens einer der Biegeaktoren des Ventilglieds weist zweckmäßigerweise eine Piezo-Biegeaktor-Einheit auf, über die die Auslenkung des Verschlussteils relativ zum Ventilsitz steuerbar ist. Üblicherweise werden sämtliche Biegeaktoren als Piezo-Biegeaktor-Einheit ausgeführt sein.At least one of the bending actuators of the valve member expediently has a piezo bending actuator unit, via which the deflection of the closure part relative to the valve seat can be controlled. Usually, all bending actuators are designed as piezo bending actuator units.

Das Ventilglied weist zweckmäßigerweise insgesamt eine im Wesentlichen ebene Struktur auf, wobei jeweils zwei aneinanderliegende Kanten eines Vierecks durch zwei seriell aneinanderhängende Biegeaktoren gebildet sein können und die dazwischenliegende Diagonale des Vierecks durch das Tragelement gebildet ist.The valve member expediently has a substantially planar structure overall, wherein two adjacent edges of a square can be formed by two bending actuators connected in series and the diagonal of the square lying between them is formed by the support element.

Die Längsrichtungen von in Serie geschalteten langgestreckten Biegeaktoren können abgewinkelt zueinander verlaufen. Dadurch wird durch die Biegeaktoren des Ventilglieds der bei herkömmlichen Mikroventilen freie seitliche Raum der Ventilkammer optimal genutzt, wodurch das Ventil besonders klein gebaut werden kann.The longitudinal directions of elongated bending actuators connected in series can be angled to each other. This means that the bending actuators of the valve element make optimal use of the free lateral space of the valve chamber in conventional micro valves, which means that the valve can be made particularly small.

Jeder Biegeaktor kann mindestens ein Piezoelement aufweisen, das auf einen flächenhaften und vorzugsweise ebenen Trägerkörper aus Kunststoffmaterial oder Siliziummaterial aufgebracht ist. Die Biegeaktoren können zusammen mit dem diagonal angeordneten Tragelement eine einstückige Trägerstruktur aus Siliziummaterial bilden. Die Anbindungsstelle zwischen den Biegeaktoren und den Enden des Tragelements sind bevorzugt ohne spezielle Gelenke, insbesondere in durchgehend gleicher Materialstärke, ausgebildet.Each bending actuator can have at least one piezo element that is applied to a flat and preferably planar carrier body made of plastic material or silicon material. The bending actuators can form a one-piece carrier structure made of silicon material together with the diagonally arranged support element. The connection point between the bending actuators and the ends of the support element is preferably designed without special joints, in particular with the same material thickness throughout.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ventilglied gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem ansonsten nur strichpunktiert angedeuteten Mikroventil,Fig. 1 is a plan view of a valve member according to a first embodiment of the invention in conjunction with a microvalve otherwise only indicated by dash-dotted lines,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Ventilglied nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wiederum als Komponente eines Mikroventils, dessen sons-Fig. 2 is a plan view of a valve member according to a second embodiment of the invention, again as a component of a microvalve, the otherwise

tige Bestandteile nur zum Teil schematisch angedeutet sind, undrelevant components are only partially indicated schematically, and

Fig. 3 und 4 weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Ventilglieds.Fig. 3 and 4 show further advantageous embodiments of the valve member.

Das in Figur 1 gezeigte Ventilglied 1 weist vier langgestreckte Biegeaktoren 2-5 auf, wobei jeder der Biegeaktoren mit einem flächigen Piezoelement 6 ausgestattet ist. Das Piezoelement 6 besteht aus einer oder mehreren Piezomaterialschichten mit zugeordneten Elektroden für das Aufbringen elektrischer Ladungen.The valve member 1 shown in Figure 1 has four elongated bending actuators 2-5, each of the bending actuators being equipped with a flat piezo element 6. The piezo element 6 consists of one or more piezo material layers with associated electrodes for applying electrical charges.

Jeder Biegeaktor 2-5 enthält einen länglichen Trägerkörper 24, auf den auf wenigstens einer Längsseite ein Piezoelement 6 aufgebracht ist und zum Beispiel durch Verkleben befestigt ist.Each bending actuator 2-5 contains an elongated carrier body 24, onto which a piezo element 6 is applied on at least one long side and is fastened, for example, by gluing.

Die Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4, 5 sind einander paarweise zugeordnet. Zwischen diesen Biegeaktorpaaren 2, 3 und 4, 5 befindet sich ein langgestrecktes Tragelement 7. In den beiden längsseits neben dem Tragelement liegenden Bereichen 7a, 7b befinden sich somit jeweils zwei Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4, 5.The bending actuators 2, 3 and 4, 5 are assigned to each other in pairs. Between these bending actuator pairs 2, 3 and 4, 5 there is an elongated support element 7. In the two areas 7a, 7b lying longitudinally next to the support element there are therefore two bending actuators 2, 3 and 4, 5 respectively.

Etwa in der Mitte des langgestreckten Tragelements 7 ist ein Verschlussteil 8 vorgesehen, welches relativ zu einem unter der Zeichenebene liegenden und nur strichpunktiert angedeuteten Ventilsitz 25 anhebbar bzw. absenkbar ist.Approximately in the middle of the elongated support element 7, a closure part 8 is provided, which can be raised or lowered relative to a valve seat 25 located below the plane of the drawing and only indicated by dash-dotted lines.

- &iacgr;&ogr; -- &iacgr;&ogr; -

Die beiden Biegeaktorpaare 2, 3 bzw. 4, 5 enthalten jeweils einen ersten, langgestreckten Biegeaktor 2, 4, der mit seinem vorderen Ende 26 an einem der beiden äußeren freien Enden 27a, 27b des Tragelementes 7 angreift. Ferner befindet sich unter den Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4, 5 eines jeweiligen Biegeaktorpaares ein weiterer langgestreckter Biegeaktor 3, 5, dessen vorderes Ende 2 8 am rückwärtigen Ende 2 9 des jeweils zugeordneten ersten Biegeaktors 2, 4 angreift. Die weiteren Biegeaktoren 3, 5 sind an einem rückwärtigen, freien Ende mit Lagerabschnitten 9, 10 versehen, über die sie im Gebrauchszustand am strichpunktiert angedeuteten Gehäuse 31 eines Mikroventils 32 fest eingespannt oder auf sonstige Weise befestigt sind, so dass jeweils ein Festlager vorliegt. Das Ventilglied 1 befindet sich in einer von der Wand des Gehäuses 31 umgrenzten Ventilkammer, in die unter anderem ein Ventilkanal einmündet, dem der erwähnte Ventilsitz 2 5 zugeordnet ist.The two bending actuator pairs 2, 3 and 4, 5 each contain a first, elongated bending actuator 2, 4, which engages with its front end 26 on one of the two outer free ends 27a, 27b of the support element 7. Furthermore, under the bending actuators 2, 3 and 4, 5 of a respective bending actuator pair there is another elongated bending actuator 3, 5, whose front end 28 engages the rear end 29 of the respectively assigned first bending actuator 2, 4. The other bending actuators 3, 5 are provided with bearing sections 9, 10 on a rear, free end, by means of which they are firmly clamped or otherwise fastened to the housing 31 of a microvalve 32 (indicated by a dot-dash line) in the state of use, so that a fixed bearing is present in each case. The valve member 1 is located in a valve chamber delimited by the wall of the housing 31, into which, among other things, a valve channel opens, to which the aforementioned valve seat 25 is assigned.

Die geometrische Ausgestaltung des Ventilglieds 1 entspricht dem eines gedachten, insbesondere rechteckigen und vorzugsweise quadratischen Vierecks, wobei der eine weitere Biegeaktor 3 ausgehend vom fest eingespannten Lagerabschnitt 9 entsprechend einer Kante des Vierecks verläuft und über einen Verbindungsabschnitt 11 mit dem sich anschließenden ersten Biegeaktor 2 verbunden ist, der rechtwinklig zum zugeordneten weiteren Biegeaktor 3 angeordnet ist und entlang einer zweiten Kante des gedachten Vierecks verläuft. Über einen weiteren Verbindungsabschnitt 12 ist der Biegeaktor 2 mit dem einen freien Ende 2 7a des Tragelementes 7 starr verbunden.The geometric design of the valve member 1 corresponds to that of an imaginary, in particular rectangular and preferably square quadrilateral, wherein the one further bending actuator 3 runs from the firmly clamped bearing section 9 along one edge of the quadrilateral and is connected via a connecting section 11 to the adjoining first bending actuator 2, which is arranged at right angles to the associated further bending actuator 3 and runs along a second edge of the imaginary quadrilateral. The bending actuator 2 is rigidly connected to the one free end 2 7a of the support element 7 via a further connecting section 12.

Das langgestreckte, bevorzugt durchgehend biegesteife Tragelement 7 verläuft zweckmäßigerweise entlang der Diagonale des gedachten Vierecks und ist an seinem entgegengesetzten freien Ende 27b über einen weiteren Verbindungsabschnitt 13 mit dem vorderen Ende 2 6 des anderen ersten Biegeaktors 4 verbunden. Dieser verläuft wiederum entlang einer Außenkante des Vierecks und steht im rechten Winkel zu dem über einen weiteren Verbindungsabschnitt 14 verbundenen anderen weiteren Biegeaktor 5, der über den Lagerabschnitt 10 wieder am Gehäuse 31 des Mikroventils 32 befestigt ist.The elongated, preferably continuously rigid support element 7 expediently runs along the diagonal of the imaginary square and is connected at its opposite free end 27b via a further connecting section 13 to the front end 26 of the other first bending actuator 4. This in turn runs along an outer edge of the square and is at a right angle to the other further bending actuator 5 connected via a further connecting section 14, which is again attached to the housing 31 of the microvalve 32 via the bearing section 10.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Biegeaktoren jeweils paarweise parallel angeordnet. Die beiden ersten Biegeaktoren 2,4 verlaufen parallel zueinander und auch die beiden weiteren Biegeaktoren 3, 5 sind parallel zueinander ausgerichtet. Wenn der geometrische Grundriss des Ventilglieds 1 im Wesentlichen einem Quadrat entspricht, wie dies hier der Fall ist, so steht die Längsachse des Tragelements 7 mit 45°-Winkel zur Längsachse eines jeweiligen ersten Biegeaktors 2, 4. Innerhalb eines jeweiligen Biegeaktorpaares 2, 3 bzw. 4, 5 sind die Längsachsen der Biegeaktoren mit 90°- Winkel ausgerichtet.In the embodiment shown in Fig. 1, the bending actuators are arranged in parallel pairs. The first two bending actuators 2, 4 run parallel to each other and the two further bending actuators 3, 5 are also aligned parallel to each other. If the geometric outline of the valve member 1 essentially corresponds to a square, as is the case here, the longitudinal axis of the support element 7 is at a 45° angle to the longitudinal axis of a respective first bending actuator 2, 4. Within a respective bending actuator pair 2, 3 or 4, 5, the longitudinal axes of the bending actuators are aligned at a 90° angle.

Die Betätigungskraft des Ventilglieds 1 hängt wesentlich vom Material und von der Breite der Piezoelemente 6 ab. Bei der dargestellten Ausführungsform kann beispielsweise die Breite der Piezoelemente 6 der ersten Biegeaktoren 2, 4 ohne Beeinflussung der freien Länge der Piezoelemente 6 der weiterenThe actuation force of the valve member 1 depends essentially on the material and the width of the piezo elements 6. In the embodiment shown, for example, the width of the piezo elements 6 of the first bending actuators 2, 4 can be adjusted without influencing the free length of the piezo elements 6 of the further

Biegeaktoren 3, 5 verändert werden. Andererseits ist bei der Ausführungsform eine besonders große Auslenkung des Verschlussteils 8 erzielbar, da die ersten und weiteren Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4, 5 in Serie geschaltet sind, so dass sich deren Einzelauslenkungen addieren. Im Vergleich zu einem Ventilglied nach dem Stand der Technik können bei gleichen Ausmaßen besonders große Auslenkungen erzielt werden, da die Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4,5 eines jeweiligen Biegeaktorpaares gegenüber dem biegesteifen Tragelement 7 abgewinkelt sind.Bending actuators 3, 5 can be changed. On the other hand, a particularly large deflection of the closure part 8 can be achieved in the embodiment, since the first and further bending actuators 2, 3 and 4, 5 are connected in series, so that their individual deflections add up. In comparison to a valve element according to the prior art, particularly large deflections can be achieved with the same dimensions, since the bending actuators 2, 3 and 4, 5 of a respective bending actuator pair are angled relative to the rigid support element 7.

Ein besonderer Vorteil im Aufbau des Ventilgliedes 1 resultiert daraus, dass die an dem biegesteifen Tragelement 7 angreifenden ersten Biegeaktoren 2, 4 in einer von der Längsrichtung des Tragelementes 7 abweichenden Richtung verlaufen. Die Biegeaktoren können daher, in einer für die Flächenausnutzung optimalen Lage positioniert werden.A particular advantage in the design of the valve member 1 results from the fact that the first bending actuators 2, 4 acting on the rigid support element 7 run in a direction deviating from the longitudinal direction of the support element 7. The bending actuators can therefore be positioned in a position that is optimal for the use of the area.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ventilglied 15 nach einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Soweit sich die Komponenten entsprechen, sind die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet. Vier erste Biegeaktoren 16 - 19 bilden gemäß Figur 2 einen geschlossenen äußeren Rahmen um das Tragelement 7. Dazu sind zwei Biegeaktoren 17, 18 an ihren vorderen Enden über einen Verbindungsabschnitt 2 0 starr miteinander und zugleich mit dem einen freien Ende 27a des biegesteifen Tragelements 7, welches das Verschlussteil 8 aufweist, verbunden. Ebenso sind zwei weitere Biegeaktoren 16, 19 an ihren vorderen Enden über einen Verbindungsabschnitt 21 starr miteinander undIn Fig. 2, a further valve member 15 is shown according to a further embodiment. As far as the components correspond, the same reference numerals are used as in Fig. 1. Four first bending actuators 16 - 19 form a closed outer frame around the support element 7 according to Fig. 2. For this purpose, two bending actuators 17, 18 are rigidly connected to one another at their front ends via a connecting section 20 and at the same time to the one free end 27a of the rigid support element 7, which has the closure part 8. Likewise, two further bending actuators 16, 19 are rigidly connected to one another at their front ends via a connecting section 21 and

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zugleich mit dem anderen freien Ende 2 7a des Tragelements 7 verbunden.simultaneously connected to the other free end 2 7a of the support element 7.

Somit sind zwei Paare erster Biegeaktoren 16, 17 bzw. 18, 19 vorhanden, die jeweils auf einer Längsseite des langgestreckten Tragelementes 7 platziert sind. Die entsprechenden Bereiche sind wiederum bei 7a, 7b kenntlich gemacht. Von den Biegeelementen 16, 17 bzw. 18, 19 dieser Biegeelementpaare greift jeweils eines mit seinem freien vorderen Ende an einem der beiden freien Enden 27a, 27b des Tragelementes 7 an. Die rückwärtigen Enden der ersten Biegeaktoren 16, 17 bzw. 18, 19 eines jeweiligen Biegeaktorpaares verfügen über einen gemeinsamen Lagerabschnitt 22, 23, über den sie zur Bildung eines Festlagers gehäusefest am Mikroventil 32 fixiert sind.Thus, there are two pairs of first bending actuators 16, 17 and 18, 19, each of which is placed on a long side of the elongated support element 7. The corresponding areas are again marked at 7a, 7b. Of the bending elements 16, 17 and 18, 19 of these pairs of bending elements, one of them engages with its free front end on one of the two free ends 27a, 27b of the support element 7. The rear ends of the first bending actuators 16, 17 and 18, 19 of a respective pair of bending actuators have a common bearing section 22, 23, via which they are fixed to the housing of the microvalve 32 to form a fixed bearing.

Werden nun die Piezoelemente 6 der vier Biegeaktoren 16 - 19 elektrisch angesteuert - dies geschieht zweckmäßigerweise gleichzeitig und gleichsinnig -, verändern diese ihre Länge, wodurch die Verbindungselemente 20 und 21 gleichmäßig angehoben oder abgesenkt werden und dadurch das an dem biegesteifen Tragelement 7 angeordnete Verschlussteil 8 relativ zu dem Ventilsitz 25 ausgelenkt wird. Die Bewegung des einschließlich des Verschlussteils 8 biegesteifen Tragelements 7 ist eine translatorische Bewegung mit gleichbleibender Ausrichtung der Längsachse.If the piezo elements 6 of the four bending actuators 16 - 19 are now electrically controlled - this is expediently done simultaneously and in the same direction - they change their length, whereby the connecting elements 20 and 21 are raised or lowered evenly and the closure part 8 arranged on the rigid support element 7 is thereby deflected relative to the valve seat 25. The movement of the rigid support element 7, including the closure part 8, is a translatory movement with a constant alignment of the longitudinal axis.

Die zweite Ausführungsform gemäß Figur 2 weist eine besonders hohe Betätigungskraft am Verschlussteil 8 auf, da die Bie-The second embodiment according to Figure 2 has a particularly high actuating force on the closure part 8, since the bending

geaktoren 16, 17 bzw. 18, 19 parallelgeschaltet sind. Hingegen weist die erste Ausführungsform gemäß Figur 1 eine besonders große Auslenkung am Verschlussteil 8 auf, da die Biegeaktoren paarweise in Serie geschaltet sind.actuators 16, 17 and 18, 19 are connected in parallel. In contrast, the first embodiment according to Figure 1 has a particularly large deflection at the closure part 8, since the bending actuators are connected in pairs in series.

Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform können die winkelig zur Längsachse des in sich vorzugsweise starren Tragelements 7 verlaufenden Biegeaktoren 2, 3 bzw. 4, 5 auch in anderen Winkeln zur Längsrichtung des Tragelements 7 angeordnet sein. Beispielsweise können die Biegeaktoren dem Konturenverlauf eines Sechsecks entsprechend angeordnet sein. Auch ein zur Längsachse des Tragelements rechtwinkeliger Verlauf ist möglich.In an embodiment not shown here, the bending actuators 2, 3 and 4, 5, which run at an angle to the longitudinal axis of the preferably rigid support element 7, can also be arranged at other angles to the longitudinal direction of the support element 7. For example, the bending actuators can be arranged according to the contour of a hexagon. A course at right angles to the longitudinal axis of the support element is also possible.

Ferner können die Biegeaktoren zumindest teilweise parallel zum Tragelement angeordnet sein. Beispielsweise könnte der Längsverlauf der Biegeaktoren und des Tragelements insgesamt mäanderförmig gestaltet sein.Furthermore, the bending actuators can be arranged at least partially parallel to the support element. For example, the longitudinal course of the bending actuators and the support element could be designed in a meandering shape.

Andererseits kann auch das Tragelement 7 selbst noch ein Piezoelement aufweisen, so dass eine noch größere Auslenkung bei gleichen Baumaßen erreicht werden kann. Dazu müsste beispielsweise das Tragelement 7 lediglich aus demselben Material wie die Biegeaktoren ausgeführt sein, und an wenigstens einer Seite wäre ein Piezoelement 6 aufzubringen.On the other hand, the support element 7 itself can also have a piezo element, so that an even greater deflection can be achieved with the same dimensions. For this, for example, the support element 7 would only have to be made of the same material as the bending actuators, and a piezo element 6 would have to be applied to at least one side.

Bei einer in Figur 3 dargestellten Ausführungsform setzen sich die an den beiden Enden 27a, 27b des Tragelementes 7 an-In an embodiment shown in Figure 3, the two ends 27a, 27b of the support element 7 are

greifenden Biegeaktoranordnungen jeweils aus lediglich einem einzigen ersten Biegeaktor 2, 4 zusammen. Es ergibt sich dann beispielsweise eine Gestaltung vergleichbar der Anordnung aus Figur 1, allerdings ohne die weiteren Biegeaktoren 3, 5, wobei dann anstelle der Verbindungsabschnitte 11, 14 jeweils unmittelbar ein Lagerabschnitt 9, 10 zur Bildung eines Festlagers vorgesehen ist.engaging bending actuator arrangements each consist of just a single first bending actuator 2, 4. This then results in a design comparable to the arrangement in Figure 1, but without the further bending actuators 3, 5, whereby instead of the connecting sections 11, 14, a bearing section 9, 10 is provided directly to form a fixed bearing.

Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen befinden sich die Biegeaktoren im Bereich 7a, 7b beider Längsseiten des länglichen Tragelementes 7. Es ist jedoch auch eine Anordnung möglich, bei der die Biegeaktoren auf nur einer Längsseite des Tragelementes 7 liegen, wie dies beispielhaft aus Figur 4 hervorgeht (Bereich 7a).In all embodiments described so far, the bending actuators are located in the area 7a, 7b of both long sides of the elongated support element 7. However, an arrangement is also possible in which the bending actuators are located on only one long side of the support element 7, as can be seen by way of example in Figure 4 (area 7a).

Das in Figur 4 gezeigte Ventilglied 1 verfügt über lediglich zwei Biegeaktoren 2, 4 zur Betätigung des Tragelementes 7. Jeweils ein Biegeaktor 2, 4 greift mit seinem vorderen Ende 26 an einem der freien Enden 27a, 27b des Tragelements 7 an und ist mit seinem rückwärtigen Ende, das einen Lagerabschnitt 9, 10 bildet, am nicht näher dargestellten Gehäuse des Mikroventils befestigt. Die Ausrichtung ist zweckmäßigerweise so gewählt, dass das Tragelement 7 entlang der Diagonale eines gedachten quadratischen Viereckes verläuft, während die beiden Biegeaktoren 2, 4, auf der gleichen Längsseite des Tragelementes 7, entlang den beiden dortigen Kanten des gedachten Viereckes ausgerichtet sind. Es ergibt sich dadurch eine dreiecksähnliche Struktur, wobei das Tragelement 7 dieThe valve member 1 shown in Figure 4 has only two bending actuators 2, 4 for actuating the support element 7. Each bending actuator 2, 4 engages with its front end 26 on one of the free ends 27a, 27b of the support element 7 and is attached with its rear end, which forms a bearing section 9, 10, to the housing of the microvalve (not shown in detail). The alignment is expediently selected so that the support element 7 runs along the diagonal of an imaginary square rectangle, while the two bending actuators 2, 4 are aligned on the same long side of the support element 7 along the two edges of the imaginary rectangle. This results in a triangular-like structure, with the support element 7

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Dreiecks-Hypotenuse bildet und die beiden Biegeaktoren 2, 4 entlang den Dreiecks-Katheten verlaufen. Die Länge der Biegeaktoren 2, 4 ist zweckmäßigerweise identisch.triangular hypotenuse and the two bending actuators 2, 4 run along the triangle catheti. The length of the bending actuators 2, 4 is expediently identical.

Die Längsrichtungen der am Tragelement 7 angreifenden Biegeaktoren 2, 3 schließen mit der Längsrichtung des Tragelementes 7 zweckmäßigerweise einen Winkel von 45° ein. Möglich wäre aber beispielsweise auch eine hiervon abweichende Abwinkelung, beispielsweise dahingehend, dass der erwähnte Winkel kleiner als 45° ist. Exemplarisch ist dies in Figur 4 in strichpunktierten Linien angedeutet. Die Biegeaktoren 2, 4 liegen hier innerhalb der Dreiecksfläche, die von den beiden Kanten und der Diagonale des erwähnten gedachten Vierecks begrenzt wird.The longitudinal directions of the bending actuators 2, 3 acting on the support element 7 expediently form an angle of 45° with the longitudinal direction of the support element 7. However, a different angle would also be possible, for example in such a way that the angle mentioned is smaller than 45°. This is indicated by way of example in Figure 4 in dotted lines. The bending actuators 2, 4 are located here within the triangular area that is delimited by the two edges and the diagonal of the imaginary square mentioned.

Denkbar wäre im Prinzip jeder im Bereich zwischen 0° oder 90° liegenden Winkel zwischen den Längserstreckungen des Tragelementes 7 und der daran angreifenden Biegeaktoren.In principle, any angle in the range between 0° and 90° between the longitudinal extensions of the support element 7 and the bending actuators acting on it would be conceivable.

Sämtliche im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen erläuterten Maßnahmen können im übrigen auch unter einander kombiniert oder gegenseitig ausgetauscht werden.All measures explained in connection with the embodiments can also be combined with one another or exchanged for one another.

Zum Aufbau des Ventilgliedes 1 ist noch zu erwähnen, dass die oben erwähnten Trägerkörper 24 der Biegeaktoren zweckmäßigerweise einstückig mit dem das Verschlussteil 8 aufweisenden Tragelement 7 ausgebildet sind. Diese als Trägerstruktur bezeichenbare Struktur kann beispielsweise aus Kunststoffmate-Regarding the construction of the valve member 1, it should also be mentioned that the above-mentioned carrier bodies 24 of the bending actuators are expediently formed in one piece with the support element 7 having the closure part 8. This structure, which can be referred to as a carrier structure, can be made of plastic material, for example.

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rial oder Siliziummaterial als flächenhaftes Gebilde realisiert werden. Beispielsweise kann die Trägerstruktur aus einem Silizium-Wafer herausgeätzt oder aus einer Kunststoffschicht herausgetrennt werden. Das die Piezoelemente 6 bildende Piezomaterial braucht dann nur noch auf die Trägerkörper 24 gebondet oder geklebt zu werden.material or silicon material as a planar structure. For example, the carrier structure can be etched out of a silicon wafer or separated from a plastic layer. The piezo material forming the piezo elements 6 then only needs to be bonded or glued to the carrier body 24.

Das Ventilglied 1 eignet sich besonders gut zur Verwendung als Ventilglied in einem Mikroventil 32, das in Figuren 1 und 2 lediglich schematisch angedeutet ist. Man erkennt in Figuren 1 und 2 das strichpunktiert angedeutete Gehäuse 31 des Mikroventils 32, wobei das Ventilglied 1 in einer Ventilkammer 33 untergebracht ist, in die mindestens ein Fluidkanal einmündet. Die Mündung eines dieser Fluidkanäle, der ein Ventilsitz 25 zugeordnet ist, liegt dem als einstückiger Bestandteil des Tragelementes 7 ausgebildeten Verschlussteil 8 in der Hubrichtung des Verschlussteils 8 gegenüber. Die Hubrichtung verläuft in der Zeichnung rechtwinkelig zur Zeichenebene. Durch entsprechende Aktivierung des Ventilgliedes 1 kann das Verschlussteil 8 wahlweise auf den Ventilsitz 25 aufgesetzt oder von diesem abgehoben werden, wobei auch Zwischenstellungen möglich sind. Auf diese Weise kann eine Fluidströmung zwischen der Ventilkammer 3 3 und dem Fluidkanal gesteuert werden. Bei dem Fluid handelt es sich beispielsweise um ein hydraulisches oder um ein gasförmiges Medium, insbesondere um Druckluft.The valve member 1 is particularly well suited for use as a valve member in a microvalve 32, which is only indicated schematically in Figures 1 and 2. In Figures 1 and 2, the housing 31 of the microvalve 32 can be seen, indicated by dash-dot lines, wherein the valve member 1 is accommodated in a valve chamber 33, into which at least one fluid channel opens. The mouth of one of these fluid channels, to which a valve seat 25 is assigned, lies opposite the closure part 8, which is designed as an integral component of the support element 7, in the stroke direction of the closure part 8. In the drawing, the stroke direction runs at right angles to the plane of the drawing. By appropriately activating the valve member 1, the closure part 8 can be optionally placed on the valve seat 25 or lifted off it, with intermediate positions also being possible. In this way, a fluid flow between the valve chamber 33 and the fluid channel can be controlled. The fluid is, for example, a hydraulic or a gaseous medium, in particular compressed air.

Bei der Schaltbewegung des Verschlussteils 8 verlagert sich das gesamte Tragelement 7 einheitlich in der erwähnten Hubrichtung unter Beibehaltung der räumlichen Ausrichtung der Längsachse des Tragelementes 7. Die Bewegung ist praktisch eine Parallelverschiebung. Auf diese Weise sind besonders exakte Ventilsteuerungen möglich.During the switching movement of the closure part 8, the entire support element 7 is displaced uniformly in the aforementioned stroke direction while maintaining the spatial alignment of the longitudinal axis of the support element 7. The movement is practically a parallel displacement. In this way, particularly precise valve controls are possible.

Claims (15)

1. Ventilglied, mit Biegeaktoren (2-5 bzw. 16-19), die über zwei bei Gebrauch relativ zu einem Ventilsitz (25) feststehende Lagerabschnitte (9, 10 bzw. 22, 23) verfügen, und mit einem Verschlussteil (8), welches zwischen Biegeaktoren (2, 4 bzw. 16, 18) angeordnet ist und welches relativ zu einem Ventilsitz (25) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (8) an einem langgestreckten biegesteifen Tragelement (7) vorgesehen ist, an dem erste, langgestreckte Biegeaktoren (2, 4 bzw. 16, 18) angreifen, die in einem oder in beiden der längsseits neben dem Tragelement (7) liegenden Bereiche (7a, 7b) angeordnet sind. 1. Valve member, with bending actuators ( 2-5 or 16-19 ) which have two bearing sections ( 9 , 10 or 22 , 23 ) which are fixed relative to a valve seat ( 25 ) during use, and with a closure part ( 8 ) which is arranged between bending actuators ( 2 , 4 or 16 , 18 ) and which is movable relative to a valve seat ( 25 ), characterized in that the closure part ( 8 ) is provided on an elongated, rigid support element ( 7 ) on which first, elongated bending actuators ( 2 , 4 or 16 , 18 ) engage, which are arranged in one or both of the regions ( 7a , 7b ) lying longitudinally next to the support element ( 7 ). 2. Ventilglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die langgestreckten Biegeaktoren (2, 4 bzw. 16, 18) in einer von der Längsrichtung des Tragelements (7) abweichenden Richtung ausgerichtet sind. 2. Valve member according to claim 1, characterized in that the elongated bending actuators ( 2 , 4 or 16 , 18 ) are aligned in a direction deviating from the longitudinal direction of the support element ( 7 ). 3. Ventilglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den vom Tragelement (7) abgewandten Enden (11, 14 bzw. 20, 21) mindestens eines ersten langgestreckten Biegeaktors (2, 4 bzw. 16, 18) ein weiterer, langgestreckter Biegeaktor (3, 5 bzw. 17, 19) angeordnet ist, dessen Längsrichtung zweckmäßigerweise mit einer zur Längsrichtung des ersten langgestreckten Biegeaktors (2, 4 bzw. 16, 18) abweichenden Richtung angeordnet ist. 3. Valve member according to claim 1 or 2, characterized in that at the ends ( 11 , 14 or 20 , 21 ) of at least one first elongated bending actuator ( 2 , 4 or 16 , 18 ) facing away from the support element ( 7 ), a further elongated bending actuator ( 3 , 5 or 17 , 19 ) is arranged, the longitudinal direction of which is expediently arranged in a direction deviating from the longitudinal direction of the first elongated bending actuator ( 2 , 4 or 16 , 18 ). 4. Ventilglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (7) als durchgehend biegesteifes Teil ausgebildet ist, welches das Verschlussteil (8) ohne eigene Biegetätigkeit relativ zum Ventilsitz auslenken kann, insbesondere im Rahmen einer Parallelverlagerung des Tragelementes (7). 4. Valve member according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support element ( 7 ) is designed as a continuously rigid part which can deflect the closure part ( 8 ) relative to the valve seat without its own bending action, in particular in the context of a parallel displacement of the support element ( 7 ). 5. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei bei Gebrauch gegenüber dem Ventilsitz (7) feststehende Lagerabschnitte (9, 10 bzw. 22, 23) des Ventilglieds (1, 15) benachbart zu den freien Enden (27) des Tragelements (7) angeordnet sind. 5. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that at least two bearing sections ( 9 , 10 or 22 , 23 ) of the valve member ( 1 , 15 ) which are fixed relative to the valve seat ( 7 ) during use are arranged adjacent to the free ends ( 27 ) of the support element ( 7 ). 6. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (7) mit dem Verschlussteil (8) entlang der Diagonale eines gedachten rechteckigen oder quadratischen Vierecks verläuft, wobei die langgestreckten Biegeaktoren (2-5 bzw. 16-19) auf lediglich einer Seite oder auf beiden Seiten der Diagonale entlang den Kanten des Vierecks und/oder innerhalb der von den Kanten und der Diagonale des Vierecks begrenzten Dreiecksfläche angeordnet sind. 6. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 7 ) with the closure part ( 8 ) runs along the diagonal of an imaginary rectangular or square quadrilateral, wherein the elongated bending actuators ( 2-5 or 16-19 ) are arranged on only one side or on both sides of the diagonal along the edges of the quadrilateral and/or within the triangular area delimited by the edges and the diagonal of the quadrilateral. 7. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Ventilglieds (1, 15) im Wesentlichen der eines rechteckigen oder quadratischen Vierecks entspricht, wobei die Biegeaktoren (2-5 bzw. 16- 19) in Richtung der Kanten ausgerichtet sind, und dass das Tragelement (7) mit dem Verschlussteil (8) entlang der Diagonale des Vierecks ausgerichtet ist. 7. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that the geometry of the valve member ( 1 , 15 ) corresponds substantially to that of a rectangular or square quadrilateral, wherein the bending actuators (2-5 or 16-19) are aligned in the direction of the edges, and that the support element ( 7 ) with the closure part ( 8 ) is aligned along the diagonal of the quadrilateral. 8. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden (27) des Tragelements (7) jeweils ein erster und ein mit diesem in Serie geschalteter weiterer langgestreckter Biegeaktor (2, 3 bzw. 4, 5) angreift, so dass deren Auslenkungswege relativ zum Ventilsitz sich entsprechend addieren können. 8. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that a first and a further elongated bending actuator ( 2 , 3 or 4 , 5 ) connected in series with the first actuates the two ends ( 27 ) of the support element ( 7 ), so that their deflection paths relative to the valve seat can be added accordingly. 9. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Enden (27) des Tragelementes (7) jeweils zwei parallelgeschaltete erste Biegeaktoren (16, 19 bzw. 17, 18) angreifen. 9. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that two first bending actuators ( 16 , 19 and 17 , 18 ) connected in parallel act on each of the two ends ( 27 ) of the support element ( 7 ). 10. Ventilglied nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtungen der in Serie oder parallel geschalteten langgestreckten Biegeaktoren (2-5 bzw. 16-19) abgewinkelt zueinander verlaufen. 10. Valve member according to claim 8 or 9, characterized in that the longitudinal directions of the elongated bending actuators ( 2-5 or 16-19 ) connected in series or in parallel run at an angle to one another. 11. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Biegeaktoren (2-5 bzw. 16-19) mindestens ein Piezoelement (6) aufweist, über das die Auslenkung des Verschlussteils (8) relativ zum Ventilsitz steuerbar ist. 11. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the bending actuators ( 2-5 or 16-19 ) has at least one piezo element ( 6 ) via which the deflection of the closure part ( 8 ) relative to the valve seat can be controlled. 12. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Biegeaktor (2-5 bzw. 16- 19) mindestens ein Piezoelement (6) aufweist, das auf einen flächenhaften und vorzugsweise ebenen Trägerkörper (24) aus Kunststoffmaterial oder Siliziummaterial aufgebracht ist. 12. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that each bending actuator (2-5 or 16-19) has at least one piezo element ( 6 ) which is applied to a flat and preferably planar carrier body ( 24 ) made of plastic material or silicon material. 13. Ventilglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (7) und die daran anschließenden Biegeaktoren (2-5 bzw. 16-19) einteilig ausgebildet sind. 13. Valve member according to one of the preceding claims, characterized in that the support element ( 7 ) and the bending actuators ( 2-5 or 16-19 ) connected thereto are formed in one piece. 14. Mikroventil, mit mindestens einem Ventilsitz (25) und mindestens einem relativ zu dem Ventilsitz (25) bewegbaren Ventilglied (1, 15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 14. Microvalve, with at least one valve seat ( 25 ) and at least one valve member ( 1 , 15 ) movable relative to the valve seat ( 25 ) according to one of the preceding claims. 15. Mikroventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der beiden freien Enden (27a, 27b) des Tragelements (7) mindestens ein erster langgestreckter Biegeaktor (2, 4 bzw. 16, 18) angreift. 15. Microvalve according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one first elongated bending actuator ( 2 , 4 or 16 , 18 ) acts on each of the two free ends ( 27a , 27b ) of the support element ( 7 ).
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