TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckausgleichseinsatz, welcher für den Einbau in ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC-Anlage vorgesehen ist.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind Ventile für HVAC-Anlagen bekannt (HVAC: Hea- ting, Ventilation, and Air Conditioning), welche eine erste Ventileinrichtung auf ^¬ weisen zum Regeln eines Fluidstroms, wobei mit einer zweiten Ventileinrichtung für eine konstante Druckdifferenz über der ersten Ventileinrichtung gesorgt wird. Derartige Ventile sind insbesondere in Zentralheizungsanlagen von Vorteil und verhindern, dass der Verbrauch an Fluidstrom durch andere Heizkörper den Druck über das Ventil eines Heizkörpers negativ beeinflusst.

Die WO 2004/ 1 07075 zeigt eine Ventil für eine HVAC-Anlage, bei welchem die erste Ventileinrichtung in einem ersten Teil des Gehäuses und die zweite Ventileinrichtung in einem zweiten Teil des Gehäuses angeordnet sind, wobei der erste Teil und der zweite Teil des Gehäuses miteinander verbunden sind. Ein solches Ventil ist relativ kompakt und benötigt nur einen relativ kleinen Bauraum.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Die DE 1 98 24 630 zeigt die Kombination eines axialen Membranreglers für den Volumenstrom oder die Differenzdruckregelung von Flüssigkeiten und Gasen. In einem geschlossenen Gehäuse sind in Strömungsrichtung hintereinander eine Drossel, ein Regelventil und ein Volumenstromregler angebracht. Der Ventilsitz der Drossel und der Ventilsitz des Regelventils sind an entgegengesetzten Seiten desselben Strömungsdurchgangs angeordnet. Die Drossel ist vor Verdrehung mit einer Mutter gesichert. Eine innere Ventilbohrung des Gehäuses des Ventils verbindet die Eintrittsöffnung und die Membrankammer vor der Membrane des Regelventils. Der Druck aus der Mittelöffnung wirkt durch die Impulsbohrung auf die Membrane. Die Membrane ist am Gehäuse des Ventils gegen die Kraft einer Feder gehalten und umfasst den beweglichen Ventilteller. Das Medium fliesst durch Ventilsitz und Ventilteller im Volumenstromregler.

Ventile mit mehreren Ventileinrichtungen sind vom Aufbau her relativ kompliziert. Dementsprechend ist die Herstellung solcher Ventile relativ aufwendig.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Druckausgleichseinsatz zu schaffen, welcher für den Einbau in ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbe ^¬ sondere einer HVAC-Anlage vorgesehen ist und zumindest gewisse Nachteile des Standes der Technik vermeidet oder reduziert. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Druckausgleichseinsatz zu schaffen, welcher für den Einbau in ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC- Anlage vorgesehen ist und die Herstellung des Ventils vereinfacht.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.

Ein Druckausgleichseinsatz, welcher für den Einbau in ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC-Anlage vorgesehen ist, umfasst ein Gehäuse mit einem daran verschiebbar angebrachtem Stellkörper, welcher eingerichtet ist, den durch das Ventil geregelten Fluidstrom zumindest teilweise zu führen und bei eingebautem Druckausgleichseinsatz abhängig von einer im Fluidstrom herrschenden Druckdifferenz zur Regelung des Fluidstroms mit einem Ventilsitz zusammenzuwirken. Der Druckausgleichseinsatz umfasst ein Gehäuse und kann im Ventil leicht und rasch angeordnet werden. Der Ventilsitz kann am Druckausgleichseinsatz oder am Ventil angeordnet sein. Der Druckausgleichseinsatz umfasst die für den Druckausgleich erforderlichen Funktionalitäten und kann vollständig in einer dafür besonders geeigneten Fabrikationsumgebung vorfabriziert werden. Die Fabrikationsumgebung zeichnet sich beispielsweise durch spezialisierte Werkzeuge, Reinheit, etc. aus und ermöglicht dadurch eine effiziente Herstellung des Druckausgleichseinsatz.

In einer Ausführungsform ist der Stellkörper zwischen einer Eingangsöffnung und einer Ausgangsöffnung des Gehäuses derart angeordnet, dass sich der Stellkörper entsprechend einer Druckdifferenz zwischen dem Druck eines im Druckausgleichseinsatz geführten Fluidstroms und dem Druck eines ausserhalb des Druckausgleichseinsatz geführten Fluidstroms für das Zusammenwirken mit dem Ventilsitz relativ zum Ventilsitz verschiebt. Ein solcher Druckausgleichseinsatz stellt sowohl Funktionalitäten zum Führen des Fluidstroms als auch Funktionalitäten für den Druckausgleich zur Verfügung und ist deshalb für den Einbau in ein Ventil besonders geeignet.

In einer Ausführungsform ist der Stellkörper von einer Membran verschiebbar gehalten, wobei die Membran einen Hohlraum des Gehäuses in einen innenseitigen Fluidbereich und einen aussenseitig zugeordneten Fluidbereich unterteilt, wobei der innenseitige Fluidbereich mit dem vom Stellkörper geführten Fluidstrom fluidverbunden ist, wobei der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich mit einem Aussenbereich des Gehäuses fluidverbunden ist, wobei der Stellkörper von einem Federelement vorgespannt ist und sich die aktuelle Verschiebung des Stellkörpers aus einer Druckdifferenz zwischen einem Druck im innenseitigen Fluidbereich und einem Druck im aussenseitig zugeordneten Fluidbereich ergibt. Ein solcher Druck ^¬ ausgleichseinsatz stellt in robuster und langlebiger Ausführung die Funktionalitä ^¬ ten zur Verfügung, dass dieser eingebaut in einem Ventil den Druckausgleich zur Verfügung stellt.

In einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stellkörper im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt. Der Druckausgleichseinsatz ist für den Einbau in die üblicherweise im Wesentlichen zylinderförmig aufgebauten Ventile besonderes geeignet.

In einer Ausführungsform weist das Gehäuse mehrere Gehäuseteile auf, welche mit einer oder mehreren Verbindungseinrichtungen miteinander verbindbar sind. Die Bestandteile des Druckausgleichseinsatzes sind dadurch einfach zugänglich und der Druckausgleichseinsatz lässt sich dadurch einfach herstellen. Die Verbindungseinrichtungen können Schraubverbindungen, Presssitze, Simmerringe, etc. umfassen.

In einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Begrenzungseinrichtungen angeordnet, welche die Verschiebung des Stellkörpers relativ zum Ventilsitz begrenzt. Die Verschiebung des Stellkörpers kann in Richtung des Ventilsitz und/oder in die Gegenrichtung begrenzt werden. Die Begrenzungseinrichtungen können in einem Durchgang des Druckausgleichseinsatz, in welchem der Stellkörper geführt ist, angeordnet sein. Die Begrenzungseinrichtung kann ausgebildet sein, den Stellkörper im Druckausgleichseinsatz zu halten, so dass keine zusätzlichen Haltemittel für den Stellkörper erforderlich sind. Dadurch vereinfacht sich der Einbau des Druckausgleichseinsatz in ein Ventil. Die Begrenzungseinrichtung kann ausgebildet sein die Verschiebung des Stellkörpers in Richtung des Ventilsitz zu begrenzen und somit zu verhindern, dass der Stellkörper den Ventilsitz beschädigt. Dadurch wird die Lebensdauer des Ventils verbessert. In einer Ausführungsform ist eingangseitig zwischen dem Gehäuse und dem Stellkörper ein Dichtelement angebracht. Das Dichtelement verhindert, dass der Fluid ström zwischen das Gehäuse und den Stellkörper eindringen kann.

In einer Ausführungsform weist eine Membran zur Halterung des Stellkörpers eine oder mehrere wellenförmige Prägungen auf. Die Verschiebbarkeit des Stellkörpers wird dadurch erleichtert, insbesondere sind auch grössere Verschiebungen ermöglicht.

In einer Ausführungsform weist das Gehäuse einen ersten Abschnitt auf, welcher bei eingebautem Druckausgleichseinsatz für die Abdichtung zu einem Gehäuse des Ventils eingerichtet ist, und das Gehäuse weist einen dritten Abschnitt auf, welcher eingerichtet ist, bei eingebautem Druckausgleichseinsatz eine Fluidver- bindung in der Form eines Spalts zwischen dem Gehäuse und dem Gehäuse des Ventils herzustellen, wobei der Spalt eine Fluidverbindung zum aussenseitig zugeordneten Fluidbereich zur Verfügung stellt. Der Durchmesser des ersten Abschnitt ist beispielsweise grösser als der Durchmesser des dritten Abschnitt, wodurch der Druckausgleichseinsatz geeignet ist für den Einbau in ein Ventil mit einem zylin ^¬ derförmigen Aufnahmebereich für den Druckausgleicheinsatz. Der Spalt zwischen dem Gehäuse des Druckausgleichseinsatz und dem Gehäuse des Ventils ist insbesondere genügend schmal ausgebildet, wobei durch den schmalen Spalt zwischen dem Druckausgleichseinsatz und dem Ventilgehäuse eine Dämpfung der Membran respektive des Stellkörpers erreicht wird. Insbesondere bei genügender Länge des schmalen Spalts wird auch die Verschmutzungsempfindlichkeit reduziert. In einer Variante ist zwischen dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt ein zweiter Abschnitt eingerichtet, zwischen dem ausgangsseitig zugeordnetem Fluidbereich und der Aussenseite des Gehäuses des Druckausgleichseinsatzes eine Fluidverbindung herzustellen, welche in die in der Form eines Spalts ausgebildete Fluidverbindung zwischen dem Gehäuse des Ventils und dem Gehäuse des Druckausgleichseinsatz mündet. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Fluidverbindung kann alternativ oder zusätzlich eine Dämpfung der Membran respektive des Stellkörpers erreicht werden. In einer Variante ist der Durchmesser des dritten Abschnitts grösser als der Durchmesser des zweiten Abschnitts, welcher wiederum kleiner als der Durchmesser des dritten Abschnitt sein kann. Dadurch ist der Druckausgleichseinsatz besonders geeignet für den Einbau in ein Ventil mit einem zylinderförmigen Aufnahmebereich für den Druckausgleichseinsatz.

In einer Ausführungsvariante ist der ausgangseitig zugeordnete Fluidbereich über eine oder mehrere Öffnungen in der Wand des Gehäuses mit der Aussenseite des Gehäuses fluidverbunden ist. Die Öffnungen können als radiale Bohrungen in einem zylinderförmigen Segment des Gehäuses ausgebildet sein. Für kleine Öffnungen ergibt sich eine Dämpfung der Bewegung des Stellkörpers respektive der Membran des Druckausgleichseinsatzes. Durch diese Ausgestaltung des Ventilgehäuses wird das Zuführen des ausgangsseitigen Drucks in den Druckausgleichseinsatz einfach ausgestaltet. In einer Ausführungsvariante weist eingangsseitig an einem ersten Abschnitt des Gehäuses eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtelements auf, welches bei eingebautem Druckausgleichseinsatz für die Abdichtung zu einem Gehäuse des Ventils eingerichtet ist. Bei eingebautem Druckausgleichseinsatz wirkt das Dichtelement mit einem Gehäuseteil des Ventils zusammen und bewirkt damit, dass der eingangsseitig einströmende Fluidstrom den Druckausgleichseinsatz nicht umfliessen kann und somit der Fluidstrom vollständig im Stellkörper geführt ist.

In einer Ausführungsvariante ist eingangsseitig an einem dritten Abschnitt des Gehäuses eine ringförmige Nut zur Aufnahme eines Dichteinsatzes für ein Ventilelement des Ventils angebracht. Der Dichteinsatz wird in der ringförmigen Nut gehalten und zugleich gegenüber dem Ventilelement richtig positioniert.

In einer Ausführungsvariante weist der Stellkörper einen lippenförmigen Bereich auf. Der lippenförmige Bereich ist insbesondere eingangsseitig des Stellkörpers ausgebildet. Der lippenförmige Bereich weist eine flanschförmige Gestalt auf. Der lippenförmige Bereich führt dazu, dass die auf den Stellkörper wirkenden Kräfte unabhängig von eingangsseitigen Druck sind und damit der Durchfluss durch ein Ventil, in welches ein solcher Druckausgleichseinsatz eingebaut ist, unabhängig vom eingangsseitigen Druck ist.

Neben einem Druckausgleichseinsatz bezieht sich die Erfindung auf ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC-Anlage mit einem eingebau- ten Druckausgleichseinsatz, welcher Druckausgleichseinsatz insbesondere als vormontierte Baugruppe in das Ventil einsetzbar ist. Ein solches Ventil ist rasch und kostengünstig herstellbar.

In einer Ausführungsvariante ist zwischen dem Gehäuse des Druckausgleichseinsatz und einem Gehäuse des Ventils ein Spalt ausgebildet, welcher Spalt für das Erstellen einer Fluidverbindung zum aussenseitig zugeordneten Fluidbereich des Druckausgleichseinsatzes vorgesehen ist und derart ausgeführt ist, dass das Eindringen von Schmutz in den Druckausgleichsatz reduziert wird und/oder dass eine hydraulische Dämpfung der Bewegung des Stellkörpers des Druckausgleichseinsatz bewirkt wird. Ein solches Ventil weist durch die Dämpfung des Stellkörpers sowie durch die Verringerung der Verschmutzungsgefahr besonders günstige und langlebige Eigenschaften auf.

In einer Ausführungsvariante ist ein erstes Ventilgehäuseteil eingerichtet, ein Ventilelement und den Druckausgleichseinsatz aufzunehmen, wobei ein zweites Ventilgehäuseteil zum Fixieren des Druckausgleichseinsatzes im ersten Ventilgehäuseteil eingerichtet ist, wobei das erste und das zweite Ventilgehäuseteil eingerichtet sind, dass eine Wirkverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilgehäuseteil erstellbar ist. Die Wirkverbindung ist beispielsweise als Schraubverbindung, Presssitz, etc. erstellbar. Ein solches Ventil ist rasch und kostengünstig herstellbar. Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Druckausgleichseinsatz für den Einbau in ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC- Anlage vorgesehen. Der Druckausgleichseinsatz umfasst ein Gehäuse mit einem daran verschiebbar angebrachten Stellkörper, welcher eingerichtet ist, den durch das Ventil geregelten Fluidstrom zumindest teilweise zu führen. Der Stellkörper weist einen lippenförmigen Bereich auf, dessen Dimensionierung eine Druckunabhängigkeit der Durchflussmenge des im Stellkörper geführten Fluidstroms von einem eingangsseitigen Druck bewirkt. Dadurch wird der Betrieb eines Ventils, in welches der Druckausgleichseinsatz eingebaut ist, verbessert. Die Dimensionierung erfolgt insbesondere experimentell. In einer Variante liegt die wirksame Grösse des lippenförmigen Bereichs im Wesentlichen in der Grössenordnung einer Wandstärke des Stellkörpers.

In einer Ausführungsvariante ist der Stellkörper eingerichtet, bei eingebautem Druckausgleichseinsatz abhängig von einer im Fluidstrom herrschenden Druckdifferenz zur Regelung des Fluidstroms mit einem Ventilsitz zusammenzuwirken.

In einer Ausführungsvariante ist der Stellkörper zwischen einer Eingangsöffnung und einer Ausgangsöffnung des Gehäuses derart angeordnet, dass sich der Stellkörper entsprechend einer Druckdifferenz zwischen dem Druck eines im Druckausgleichseinsatz geführten Fluidstroms und dem Druck eines ausserhalb des Druckausgleichseinsatz geführten Fluidstroms für das Zusammenwirken mit dem Ventilsitz relativ zum Ventilsitz verschiebt. In einer Ausführungsvariante ist der Stellkörper von einer Membran verschiebbar gehalten, wobei die Membran einen Hohlraum des Gehäuses in einen innenseitigen Fluidbereich und einen aussenseitig zugeordneten Fluidbereich unterteilt, wobei der innenseitige Fluidbereich mit dem vom Stellkörper geführten Fluidstrom fluidverbunden ist, wobei der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich mit einem Aussenbereich des Gehäuses fluidverbunden ist, wobei der Stellkörper von einem Federelement vorgespannt ist und sich die aktuelle Verschiebung des Stellkörpers aus einer Druckdifferenz zwischen einem Druck im innenseitigen Fluidbereich und einem Druck im aussenseitig zugeordneten Fluidbereich ergibt.

In einer Ausführungsvariante sind das Gehäuse und der Stellkörper im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt.

In einer Ausführungsvariante weist das Gehäuse mehrere Gehäuseteile auf, welche mit einer oder mehreren Verbindungseinrichtungen miteinander verbindbar sind.

In einer Ausführungsvariante sind eine oder mehrere Begrenzungseinrichtungen angeordnet, welche die Verschiebung des Stellkörpers relativ zum Ventilsitz begrenzen.

In einer Ausführungsvariante ist eingangseitig zwischen dem Gehäuse und dem Stellkörper ein Dichtelement angebracht. In einer Ausführungsvariante weist eine Membran zur Halterung des Stellkörpers eine oder mehrere wellenförmige Prägungen auf.

In einer Ausführungsvariante weist das Gehäuse einen ersten Abschnitt auf, welcher bei eingebautem Druckausgleichseinsatz für die Abdichtung zu einem Gehäuse des Ventils eingerichtet ist. Das Gehäuse weist ferner einen dritten Abschnitt auf, welcher eingerichtet ist, bei eingebautem Druckausgleichseinsatz eine Fluidverbindung in der Form eines Spalts zwischen dem Gehäuse und dem Gehäuse des Ventils herzustellen. Der Spalt stellt eine Fluidverbindung zum aussenseitig zugeordneten Fluidbereich zur Verfügung.

In einer Ausführungsvariante ist der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich über eine oder mehrere Öffnungen in einer Wand des Gehäuses mit der Aussenseite des Gehäuses fluidverbunden.

In einer Ausführungsvariante weist eingangsseitig ein erster Abschnitt des Gehäuses eine umlaufende Nut zur Aufnahme eines Dichtelements auf, welches bei eingebautem Druckausgleichseinsatz für die Abdichtung zu einem Gehäuse des Ven ^¬ tils eingerichtet ist.

In einer Ausführungsvariante weist ausgangsseitig ein dritter Abschnitt des Gehäuses eine ringförmige Nut zur Aufnahme eines Dichteinsatzes für ein Ventilele ^¬ ment des Ventils auf. Neben dem Druckausgleichseinsatz bezieht sich der weitere Aspekt der Erfindung auf ein Ventil zum Regeln eines Fluidstroms insbesondere einer HVAC-Anlage mit einem eingebauten Druckausgleichseinsatz gemäss dem weiteren Aspekt der Erfindung, welcher Druckausgleichseinsatz insbesondere als vormontierte Baugruppe in das Ventil einsetzbar ist.

In einer Ausführungsvariante ist zwischen dem Gehäuse des Druckausgleichseinsatz und einem Gehäuse des Ventils ein Spalt ausgebildet, welcher Spalt für das Erstellen einer Fluidverbindung zum aussenseitig zugeordneten Fluidbereich des Druckausgleichseinsatzes vorgesehen ist und derart ausgeführt ist, dass das Eindringen von Schmutz in den Druckausgleichsatz reduziert wird und/oder dass eine hydraulische Dämpfung der Bewegung des Stellkörpers des Druckausgleichseinsatz bewirkt wird.

In einer Ausführungsvariante ist ein erstes Ventilgehäuseteil eingerichtet, ein Ventilelement und den Druckausgleichseinsatz aufzunehmen, wobei ein zweites Ventilgehäuseteil zum Fixieren des Druckausgleichseinsatzes im ersten Ventilgehäuseteil eingerichtet ist, wobei das erste und das zweite Ventilgehäuseteil eingerichtet sind, dass eine Wirkverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilgehäuseteil erstellbar ist. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 a schematisch einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz;

Fig. 1 b schematisch einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz, wobei der Stellkörper relativ zum Ventilsitz verschoben ist;

Fig. 2 schematisch eine erste Ausführungsform eines Ventils mit einer eingebauten ersten Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz;

Fig. 3 schematisch einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz;

Fig. 4 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Ventils mit einer eingebauten zweiten Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz;

Fig. 5a schematisch einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz; Fig. 5b schematisch einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz, wobei der Stellkörper relativ zum Ventilsitz verschoben ist;

Fig. 6 schematisch eine dritte Ausführungsform eines Ventils mit einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemässen Druckausgleichseinsatz

Fig. 7 schematisch auf den Stellkörper wirkende Kräfte des Druckausgleicheinsatzes gemäss Fig. 5a und Fig. 5b;

Fig. 8 schematisch eine vierte Ausführungsform eines Druckausgleicheinsatzes mit einem lippenförmigen Bereich; und

Fig. 8a schematisch eine Detailansicht des lippenförmigen Bereichs des

Druckausgleicheinsatzes aus Fig. 8 mit darauf wirkenden Kräften.

WEG(E) ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Figur 1 a zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Druckausgleichseinsatz 1 . Der Druckausgleichseinsatz 1 ist vorgesehen für den Einbau in ein in Figur 2 schematisch dargestellte erste Ausführungsform eines Ventils 1 0 zum Regeln eines Fluidstroms einer HVAC- Anlage. Der Fluidstrom ist insbesondere ein Flüssigkeitsstrom, also z.B. ein Warmwasser- oder Kaltwasserstrom der HVAC-Anlage. Der Druckausgleichseinsatz 1 weist ein Gehäuse 2 auf, in welchem die wesentlichen Bestandteile des Druckausgleichseinsatzes 1 untergebracht sind. Das Gehäuse 2 ist beispielsweise aus einem Metall hergestellt, beispielsweise aus rostbeständigem Stahl, Messing, etc.

Wie aus Figur 1 a ersichtlich, ist das Gehäuse 2 axialsymmetrisch als zylinderförmiger Körper ausgeführt. Das Gehäuse 2 ist in Figur 1 a schematisch einstückig dargestellt. Um jedoch die wesentlichen Bestandteile des Druckausgleichseinsatzes 1 im Gehäuse 2 unterbringen zu können, ist das Gehäuse 2 aus mehreren Teilen aufgebaut, wobei die mehreren Teile durch Verbindungsmittel wie Gewinde, Federringe, Presssitze, etc. zusammengehalten sind. Die mehreren Teile des Gehäuses 2 umfassen beispielsweise einen zylinderförmigen Gehäusekörper sowie einen scheibenförmigen Gehäusedeckel.

In einem Durchgang des Gehäuses 2, welcher sich zwischen einer Eingangsöffnung 4 zu einer Ausgangsöffnung 5 des Gehäuses 2 befindet, ist ein verschiebbarer Stellkörper 3 angeordnet. Der Durchgang und der Stellkörper 3 sind axialsymmetrisch ausgeführt. Der Stellkörper 3 ist als Hohlzylinder oder Hülse ausgebildet und besteht beispielsweise aus einem der oben im Zusammenhang mit der Beschreibung des Gehäuses 2 aufgeführten Materialien.

Der Stellkörper 3 ist eingerichtet zum Führen 3 1 eines Fluidstroms und zum Zusammenwirken - abhängig von einer aktuellen Verschiebung des Stellkörpers 3 - mit einem Ventilsitz 1 5. Der Ventilsitz 1 5 ist beispielsweise am Ventil 1 0 angebracht, für welches der Druckausgleichseinsatz 1 zum Einbau vorgesehen ist (vgl. Figur 2 ). In einer Variante ist der Ventilsitz 1 5 am Druckausgleichseinsatz 1 angebracht. Zum Führen 3 1 des Fluidstroms weist der Stellkörper 3 einen genügend grossen offenen Querschnitt auf.

Wie aus Figur 1 a ersichtlich, ist der Stellkörper 3 durch eine Membran 6 verschiebbar gehalten, wobei die Membran 6 einen Hohlraum des Gehäuses 2 in einen innenseitigen Fluidbereich P22 und einen aussenseitig zugeordneten Feldbereich P23 unterteilt. Wie aus Figur 1 a ersichtlich, ist die Membran 6 scheibenförmig ausgeführt, wobei am Innenumfang der Membran 6 der Stellkörper 3 befestigt ist und der Aussenumfang der Membran 6 innerhalb des Hohlraums am Gehäuse 2 befestigt ist. Die Membran 6 weist eine oder mehrere wellenförmige Prägungen auf, d.h. der Querschnitt der Membran 6 ist wellenförmig. Dadurch wird die Beweglichkeit der Membran 6 erhöht und somit das Verschieben des Stellkörpers 3 begünstigt. Die Membran 6 ist aus irgendeinem flexiblen Material hergestellt.

Der innenseitige Fluidbereich P22 des Hohlraums des Gehäuses 2 ist über Stell ^¬ körperdurchgänge 33 mit dem im Stellkörper 3 geführten Fluidstrom fluidver- bunden. Somit herrscht im innenseitigen Fluidbereich P22 des Hohlraums des Gehäuses 2 derselbe Druck wie im durch den Stellkörpers 3 geführten Fluidstrom.

Die Stellkörperdurchgänge 33 können als am Umfang des Stellkörpers 3 ange ^¬ brachte Nuten oder Schlitze ausgeführt sein. In einer alternativen Ausführungsvariante werden die Stellkörperdurchgänge 33 nur durch die Fläche zwischen dem Umfang des Stellkörpers 3 und dem Gehäuse 2 gebildet, welche keine Dichtmittel aufweist und somit für ein Fluid durchlässig ist. Die Fluidverbindung zwischen dem Fluidstrom im Stellkörper 3 und dem innenseitigen Fluidbereich P22 kann in irgend einer anderen Weise gebildet werden.

Der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich P23 des Hohlraums des Gehäuses 2 ist über Gehäusedurchgänge 2d mit einem Aussenbereich des Gehäuses 2 fluidver- bunden. Somit herrscht im aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P23 des Hohlraums des Gehäuses 2 derselbe Druck wie auf der Aussenseite des Gehäuses 2.

Die Gehäusedurchgänge 2d können als in regelmässigen Abständen an einem Umfang des Gehäuses 2 angebrachte Bohrungen ausgeführt sein. Die Fluidver ^¬ bindung zwischen dem Aussenbereich des Gehäuses 2 und dem aussenseitig zu ^¬ geordneten Fluidbereich P23 kann in irgendeiner anderen Weise gebildet werden.

Wie in Figur 1 a schematisch dargestellt, ist am Umfang des Stellkörpers 3 zwischen der Membran 6 und dem Gehäuse 2 eine Feder 7 angeordnet. Durch die Federkraft wird der Stellkörper 3 in Richtung der Ausgangsöffnung 5 des Gehäu ^¬ ses 2 gedrückt.

Ausgangseitig stimmt der Innendurchmesser der Ausgangsöffnung 5 mit dem Innendurchmesser des Stellkörpers 3 überein und der Aussendurchmesser des Stellkörpers 3 ist grösser als der Innendurchmesser der Ausgangsöffnung 5, so dass eine Begrenzungseinrichtung gebildet wird, welcher verhindert, dass der Stellkörper 3 durch die Federkraft in Richtung der Ausgangsöffnung 5 weiter als bis in die in Figur 1 a gezeigte Position verschoben wird.

Eingangseitig ist der Aussendurchnnesser der Eingangsöffnung 4 grösser als der Aussendurchmesser des Stellkörpers 3, so dass der Stellkörper 3 wie in Figur 1 b schematisch dargestellt - entgegen der Federkraft - aus dem Gehäuse 2 herausverschoben werden kann.

Das Mass der Verschiebung aus dem Gehäuse 2 heraus ergibt sich aus der Federkraft der Feder 7 und der Druckdifferenz zwischen dem Druck im innenseitigen Fluidbereich P22 des Hohlraums des Gehäuses 2 sowie dem Druck im aussensei- tig zugeordneten Fluidbereich P23 des Hohlraums des Gehäuses 2. Diese Druckdifferenz ergibt sich im Betrieb bei im Ventil 1 0 eingebauten Druckausgleichseinsatz 1 . Die Membran 6 trennt den innenseitigen Fluidbereich P22 vom aussensei- tig zugeordneten Fluidbereich P23 und verschiebt sich entsprechend der Druckdifferenz zwischen dem innenseitigen Fluidbereich P22 und dem aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P23. Da die Membran 6 am Stellkörper 3 befestigt ist, wird die Verschiebung der Membran 6 an den Stellkörper 3 übertragen, welcher sich somit entsprechend verschiebt.

Der Druckausgleichseinsatz 1 , welcher für den Einbau in ein Ventil einer HVAC- Anlage vorgesehen ist, kann losgelöst vom Ventil der HVAC-Anlage vollständig vorfabriziert werden. Die Fabrikation kann in einer spezialisierten Fabrikationsumgebung mit den notwendigen technischen Einrichtungen erfolgen, welche insbe- sondere ein präzises, dauerhaftes und effizientes Anordnen der Membrane 6 und der Feder 7 ermöglichen. Die spezialisierte Fabrikationsumgebung kann entspre ^¬ chend den gestellten Anforderungen aufgebaut werden und beispielsweise einen abgeschlossenen Raum umfassen, damit die gestellten Anforderungen, wie z.B. eine Reinheit der Fabrikationsumgebung, etc., kostengünstig erreicht werden können.

Der Druckausgleichseinsatz 1 kann nur den Stellkörper 3 umfassen, welcher für das Zusammenwirken mit einem vom Druckausgleichseinsatz 1 getrennt angeordneten Ventilsitz 1 5 vorgesehen ist. Beim Zusammenbau des Ventils 1 0 ist ge ^¬ gebenenfalls eine Justierung zwischen dem Stellkörper 3 und dem Ventilsitz 1 5 erforderlich. Alternativ kann der Ventilsitz 1 5 ebenfalls am Druckausgleicheinsatz 1 angebracht sein, sodass beim Zusammenbau des Ventils 1 0 keine weitere Jus ^¬ tierungen zwischen dem Stellkörper 3 und dem Ventilsitz 1 5 erforderlich sind.

Figur 2 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines Ventils 1 0 für eine HVAC-Anlage, welches eine oben beschriebene erste Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 enthält.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, umfasst das Ventil 1 0 ein erstes Ventilgehäuseteil 8 und ein zweites Ventilgehäuseteil 9, welche je einen Flansch 8f, 9f aufweisen, um das Ventil an Rohrenden einer HVAC-Anlage anzuordnen, wobei der betreffende Flansch 8f, 9f beispielsweise ein Gewinde aufweist. Das Ventil 1 0 ist eingerichtet, um einen in diesen Rohren geführten Fluidstrom der HVAC-Anlage zu regeln. Die Ventilgehäuseteile 8, 9 sind zumindest teilweise axialsymmetrisch ausgeführt.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, ist das zweite Ventilgehäuseteil 9 in das erste Ventilgehäuseteil 8 gesteckt, wobei ein Gewinde 1 1 vorgesehen ist, um zwischen den beiden Ventilgehäuseteilen 8, 9 eine Wirkverbindung zu erstellen, also diese miteinander zu verschrauben. Selbstverständlich können die Ventilgehäuseteile 8, 9 in irgendeiner anderen Weise miteinander verbunden werden.

Das erste Ventilgehäuseteil 8 ist eingerichtet, ein Ventilelement 1 2 zusammen mit zugehörigen Dichtelementen 1 3 1 , 1 32 sowie den Druckausgleichseinsatz 1 aufzunehmen. Das Ventilelement 1 2 ist z.B. kugelförmig ausgebildet.

Das Ventilelement 1 2 weist eine Nut auf, in welche ein Vorsprung eines Ventilstellorgans 1 4 eingreift, welches drehbar am ersten Ventilgehäuseteil 8 gehalten ist und aus dem ersten Ventilgehäuseteil 8 herausgeführt ist. Durch das Ventilstellorgan 1 4 kann das Ventilelement 1 2 verstellt werden, und damit der Fluidstrom eingestellt werden, welcher das Ventil 1 0 durchfliesst.

Das Ventilelement 1 2 weist eingangseitig eine Blende 1 22 auf, die im Fluidstrom einen von der Stellung des Ventilelements 1 2 abhängigen Druckabfall erzeugt. Eingangseitig der Blende hat der Fluidstrom den Druck P2 und ausgangseitig der Blende hat der Fluidstrom den Druck P3. Das zweite Ventilgehäuseteil 9 weist einen Ventilsitz 1 5 auf, welcher für das Zusammenwirken mit dem Stellkörper 3 des Druckausgleichseinsatzes 1 vorgesehen ist. Der Ventilsitz 1 5 ist im eingangseitigen Fluidstrom auf einem Träger 1 6 angebracht, der Ausnehmungen 1 7 aufweist, durch welche der Fluidstrom vom ersten Ventilgehäuseteil 9 in den Stellkörper 3 des Druckausgleichseinsatz 1 fliessen kann. Eingangseitig hat der Fluidstrom im zweiten Ventilgehäuseteil 9 einen Druck P1 .

Wie aus Figur 2 ersichtlich, weist das Ventilelement 1 2 einen Durchgang 1 21 auf, welcher in einen Hohlraum 81 des ersten Ventilgehäuseteils 8 führt. Somit herrscht im Hohlraum 81 derselbe Druck P3 wie im Ventilelement 1 2. Der aus- gangseitige und der eingangsseitige Aussendurchmesser des konzentrisch ausgeführten Druckausgleichseinsatzes 1 sowie der Innendurchmesser des ersten Ventilgehäuseteils 8 sind derart aufeinander abgestimmt, dass auf der Ausgangsseite des Druckausgleichseinsatzes 1 zwischen dem Hohlraum 81 des ersten Ventilgehäuseteils 8 und den Gehäusedurchgängen 2d des Druckausgleichseinsatzes 1 eine Fluidverbindung besteht, während auf der Eingangsseite der Druckausgleichseinsatz 1 fluiddicht an das erste Ventilgehäuseteil 8 anschliesst.

Im in Figur 2 dargestellten Ventil 1 0 herrscht somit im Ventilelement 1 2 derselbe Druck P3 wie im aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P23 des Druckaus ^¬ gleichseinsatz 1 , und im Durchlass des Stellkörpers 3 herrscht derselbe Druck P2 wie im innenseitigen Fluidbereich P22 des Druckausgleichseinsatz 1 . Wie weiter oben schon beschrieben, ergibt sich wegen der Verschiebung der Membran 6 aufgrund der Druckdifferenz und der Federkraft des Federelements 7 auch die Verschiebung des Stellkörpers 3, welcher an der Membran 6 befestigt ist, relativ zum Ventilsitz 1 5. Ist nun der Druck P2 im Stellkörper 3 grösser als der Druck P3 im Ventilelement 1 2, dann verschiebt sich der Stellkörper 3 in Richtung des Ventilsitz 1 5, wodurch es aufgrund des verkleinerten Durchlass beim Ventilsitz 1 5 zu einem grösseren Druckabfall zwischen dem eingangseitigen Druck P1 und dem Druck im Stellkörper P2 kommt. Daraus ergibt sich eine konstante Druckdifferenz über dem Ventilelement 1 2.

Das in Figur 2 schematisch gezeigte Ventil 1 0 lässt sich wie nachfolgend beschrieben durch Zusammenfügen der einzelnen Teile einfach herstellen. Zunächst wird das Ventilstellorgan 1 4 in das erste Ventilgehäuseteil 8 eingesetzt. Dann werden das Ventilelement 1 2 und die Dichtelemente 1 31 , 1 32 eingesetzt. Als nächstes wird der Druckausgleichseinsatz 1 eingesetzt. Und schliesslich wird das zweite Ventilgehäuseteil 9 in das erste Ventilgehäuseteil 8 eingesetzt und damit verschraubt, wobei die Bestandteile des Ventils 1 0, also insbesondere das Ventil ^¬ element 1 2, die Dichtelemente 1 3 1 , 1 32 und der Druckausgleichseinsatz 1 aufgrund der Verschraubung im Ventil 1 0 gehalten werden.

Figur 3 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 ', beim welchem im Gegensatz zur ersten Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 die Eingangsöffnung 4 und die Ausgangsöffnung 5 vertauscht sind. Zwischen der Eingangsöffnung 4 und der Ausgangsöffnung 5 ist ein Stellkörper 3 angeordnet. Ferner ist zwischen der Eingangsöffnung 4 und der Ausgangsöffnung 5 ein Ventilsitz 1 5 angeordnet. Der Druckausgleichseinsatz 1 ' weist wiederum ein Gehäuse 2 auf, in welchem die Bestandteile des Druckaus ^¬ gleichseinsatz 1 ' enthalten sind.

Der Ventilsitz 1 5 ist eingangsseitig an einem Träger 1 6 angebracht. Der Träger 1 6 weist Ausnehmungen 1 7 auf, welche von einem Fluidstrom durchströmt werden können.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist der Stellkörper 3 durch eine Membran 3 gehalten, welche einen innenseitigen Fluidbereich P22 von einem aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P21 abtrennt. Der innenseitige Fluidbereich P22 ist über die Ausnehmungen 1 7 mit der Eingangsöffnung 4 fluidverbunden. Der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich P21 ist über Durchgangsöffnungen 2d mit der Aussensei- te des Druckausgleichseinsatz 1 ' fluidverbunden.

Der Stellkörper 3 ist eingerichtet, einen Fluidstrom zumindest teilweise zu führen. Somit wird ein Fluidstrom, der in die Eingangsöffnung 4 eintritt über die Ausnehmungen 1 7 des Träger 1 6 sowie über den Stellkörper 3 zur Ausgangsöffnung 5 geführt.

Der Stellkörper 3 ist am Gehäuse 2 des Druckausgleichseinsatz 1 ' verschiebbar angebracht. Ein zwischen einem Vorsprung des Gehäuses und einem Vorsprung des Stellkörpers 3 angebrachtes Federelement 7 bewirkt, dass der Stellkörper 3 in Richtung der Ausgangsöffnung gedrückt wird, wobei wie in Figur 3 schematisch dargestellt eine Begrenzungsvorrichtung vorgesehen ist, damit der Stellkörper 3 im Druckausgleichseinsatz 1 ' gehalten ist.

Eine Druckdifferenz zwischen dem innenseitigen Fluidbereich P22 und dem aus- senseitig zugeordneten Fluidbereich P21 wird von der Membran 6 an den Stellkörper 3 übertragen, welcher entsprechend der Druckdifferenz mit dem Ventilsitz 1 5 zusammenwirkt. Ist beispielsweise der Druck im aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P21 grösser als der Druck im innenseitigen Fluidbereich P22, dann wird der Stellkörper 3 entgegen der Federkraft des Federelements 7 in Richtung des Ventilsitz 1 5 gedrückt, wobei durch das Zusammenwirken zwischen dem Stellkörper 3 und dem Ventilsitz 1 5 der Druckabfall des Fluidstroms vergrössert wird. Daraus ergibt sich bei in einem nachfolgend beschriebenen Ventil 1 0' mit einem Ventilelement 1 2 und eingebauten Druckausgleichseinsatz 1 ' eine konstante Druckdifferenz über dem Ventilelement 1 2.

Die erste Ausführungsform des Druckausgleichseinsatz 1 gemäss Figur 1 a, 1 b und die zweite Ausführungsform des Druckausgleichseinsatz 1 ' weisen einen ersten Abschnitt des Gehäuses 21 , einen zweiten Abschnitt des Gehäuses 22 und einen dritten Abschnitt des Gehäuses 23 auf. Der erste Abschnitt des Gehäuses 21 ist für das Zusammenwirken mit einem Gehäuse des Ventils 1 0, 1 0' vorgesehen, in welches der Druckausgleichseinsatz 1 , 1 ' eingebaut wird. Der zweite Abschnitt des Gehäuses ist zur Bildung einer Fluidverbindung zum aussenseitig zugeordneten Fluidbereich P23, P21 vorgesehen. Der dritte Abschnitt ist zur Bildung eines Spalts zwischen dem Druckausgleichseinsatz 1 , 1 ' und dem Gehäuse des Ventils 1 0, 1 0' vorgesehen, in welches der Druckausgleicheinsatz 1 , 1 ' eingebaut wird. Beispielsweise hat der zylinderförmige erste Abschnitt 2 1 einen Durchmesser welcher grösser ist als der Durchmesser des zylinderförmigen dritten Abschnitts 23, welcher wiederum grösser ist als der Durchmesser des zylinderförmigen zweiten Abschnitts 22. Solche Ausführungen von Druckausgleichseinsätzen 1 , 1 ' sind insbesondere für Ventile 1 0, 1 0' geeignet, welche zylinderförmige Aufnahmebereiche für den betreffenden Druckausgleichseinsatz 1 , 1 ' aufweisen.

Figur 4 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform eines Ventils 1 0' für eine HVAC-Anlage, welches eine oben beschriebene zweite Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 ' enthält. Das Ventil 1 0' umfasst wiederum ein Ventilelement 1 2 mit einer Blende 1 22 und einem Durchgang 1 2 1 sowie ein Ventilstellorgan 1 4. Ferner umfasst das Ventil 1 0' ein erstes Ventilgehäuseteil 8 und ein zweites Ventilgehäuseteil 9, welche miteinander über eine Schraubverbindung 1 1 verschraubbar sind.

Gegenüber der in Figur 2 dargestellten ersten Ausführungsform eines Ventils 1 0 sind bei der in Figur 4 dargestellten zweiten Ausführungsform der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich vertauscht. In Figur 4 ist der Flansch 8f des ersten Ventilgehäuseteils 8 dem eingangseitigen Bereich zugeordnet und der Flansch 9f des zweiten Ventilgehäuseteils 9 ist dem ausgangsseitigen Bereich des Ventils 10' zugeordnet. Ein durch das Ventil 1 0' geregelter Fluidstrom strömt auf der Eingangsseite beim Flansch 8f des ersten Ventilgehäuseteils 8 mit dem Druck P1 in das Ventil 1 0' hin ^¬ ein und verlässt das Ventil auf der Ausgangsseite beim Flansch 9f des zweiten Ventilgehäuseteils 9 mit einem Druck P3. Über der Blende 1 22 des Stellelements 1 2 kommt es zu einem Druckabfall, sodass der nach der Blende 1 22 weitergeführte Fluidstrom einen Druck P2 aufweist. Der Druckabfall ist von der Stellung des Stellelements 1 2 respektive der Blende 1 22 abhängig. Der Fluidstrom wird nach der Blende 1 22 des Stellelements 1 2 in den Druckausgleichseinsatz 1 ' geführt. Zunächst durchfliesst der Fluidstrom die Ausnehmungen 1 7 des Trägers 1 6, auf welchem der Ventilsitz 1 5 gehalten ist. Anschliessend durchfliesst der Fluidstrom den Stellkörper 3. Im Stellkörper 3 wird der Fluidstrom mit einem Druck P3 geführt. Der Druckabfall zwischen dem Druck P2 und dem Druck P3 ist von der Stellung des Stellkörpers 3 respektive vom Zusammenwirken des Stellkörpers 3 mit dem Ventilsitz 1 5 abhängig. Daraus ergibt sich eine konstante Druckdifferenz über dem Ventilelement 1 2.

Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform des Ventils 1 0, 1 0' führt der Spalt S zwischen dem Druckausgleichseinsatz 1 , 1 ' und dem Ventil 1 0, 1 0' zu einer dämpfenden Wirkung für die Membran 6 respektive den Stellkörper 3, falls der Spalt genügend klein ist. Ferner führt der Spalt S, auch wenn dieser nicht be ^¬ sonders klein ist, zu einer Verringerung der Verschmutzungsgefahr im Aussenbe ^¬ reich des Druckausgleichseinsatz 1 , 1 ' sowie im aussenseitig zugeordneten Feldbereich P23, P21 . Zusätzlich oder alternativ zu einer dämpfenden Wirkung des Spalts S kann durch eine entsprechende Dimensionierung der Gehäusedurchgän- ge 2d eine dämpfende Wirkung für die Membran 6 respektive den Stellkörper 3 erzielt werden.

Der Spalt S zwischen dem Druckausgleichseinsatz 1, 1' und dem Ventil 10, 10' kann als vollständig umlaufender Spalt vorgesehen sein. Der Druckausgleichseinsatz 1, 1' wird in diesem Fall ausschliesslich im ersten Abschnitt 21 des Druckausgleichseinsatz 1, 1' gegenüber dem Ventil 10, 10' abgestützt. Alternativ kann der Spalt S durch Spaltsegmente oder Spaltbohrungen gebildet sein, sodass der Druckausgleicheinsatz 1, 1' auch im dritten Abschnitt 23 des Druckausgleichsein ^¬ satz 1, 1' gegenüber dem Ventil 10, 10' abgestützt ist.

Wie aus Figur 2 und Figur 4 ersichtlich, kann eingangseitig zwischen dem Stellkörper 3 und dem Gehäuse 2 des Druckausgleicheinsatz 1, 1' ein Dichtelement 133 angeordnet sein. Ferner kann eingangsseitig zwischen dem Gehäuse 2 des Druckausgleichseinsatz 1, 1' und dem ersten Ventilgehäuseteil 8 des Ventils 10, 10' ein weiteres Dichtelement 134 vorgesehen sein. Die Dichtelemente 133, 134 verbessern die Dichtwirkung zwischen den betreffenden Bauteilen.

Figur 5a und Figur 5b zeigen eine dritte Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1", welcher im Wesentlichen der oben beschriebenen ersten Aus ^¬ führungsform des Druckausgleichseinsatz 1 entspricht und sich davon durch konstruktive Einzelheiten unterscheidet. Der Druckausgleichseinsatz 1" weist ein zweiteiliges Gehäuse 2 ₁₍ 2 ₂ auf, wobei ein erster Gehäuseteil 2, beispielsweise über einen Presssitz, eine Schraubverbindung, etc. mit einem zweiten 2 ₂ Gehäu- seteil verbunden ist. Die Membrane 6, an welcher der Stellkörper 3 gehalten ist, ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 2, und dem zweiten Gehäuseteil 2 ₂ fixiert. In Figur 5a ist der Druckausgleichseinsatz 1 " in einer Stellung dargestellt, bei welcher der Stellkörper 3 bei der Eingangsöffnung 4 bündig mit dem Gehäuse ab- schliesst, während in Figur 5b der Druckausgleichseinsatz 1 " in einer Stellung dargestellt ist, bei welcher der Stellkörper 3 bei der Eingangsöffnung 4 aus dem Gehäuse hervorsteht.

Die Figur 5a entspricht wiederum der Position des Stellkörpers 3 bei welcher im Zusammenwirken mit einem Ventilsitz 1 5 eine maximaler Durchfluss erstellt ist, währen die Figur 5b der Position des Stellkörpers 3 entspricht, bei welcher dieser Durchfluss minimal ist.

Der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich des Gehäuses des in Figur 5a darge ^¬ stellten Druckausgleichseinsatz 1 " umfasst zwei Bereiche P23 _{1 (} P23 ₂ , zwischen welchen ein Begrenzungsanschlag 29 ausgebildet ist. Der Begrenzungsanschlag 29 ist beispielsweise an der Innenseite des zweiten Gehäuseteils 2 ₂ als umlaufen ^¬ der Vorsprung ausgebildet. Wie aus Figur 5a ersichtlich, ist in entsprechender Weise am Stellkörper 3 ein Gegenanschlag 39 angebracht, welcher beispielsweise scheibenförmig ausgebildet ist. Dadurch wird die maximale Auslenkung des Stellkörpers 3 begrenzt. Der Begrenzungsanschlag 29 und der Gegenanschlag 39 bilden somit eine Begrenzungseinrichtung welche verhindert, dass der Stellkörper 3 einen entsprechenden Ventilsitz 1 5 eines Ventils beschädigt. Durch die Verschiebung des Stellkörpers bildet sich zwischen dem ersten Gehäu ^¬ seteil 2, und der Membran 6 wie in Figur 5b schematisch dargestellt ein deutlich erkennbarer innenseitiger Fluidbereich P22 des Gehäuses. Dieser innenseitige Feldbereich P22 des Gehäuses ist in Figur 5a praktisch nicht erkennbar, da die Membran 6 am ersten Gehäuseteil 2, anliegt. Stattdessen weist wie aus Figur 5a ersichtlich der aussenseitig zugeordnete Fluidbereich des Gehäuses den zweiten Bereich P23 ₂ auf, welcher in Figur 5b praktisch nicht erkennbar ist, da der Gegenanschlag 39 am Begrenzungsanschlag 29 anliegt.

Figur 6 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Ventils 1 0" mit einer eingesetzten dritten Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 ', welche im Wesentlichen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform des Ventils 1 0 entspricht und sich davon durch konstruktive Einzelheiten unterscheidet. Die Blende 1 22 ist am Ventilelement 1 2 auf der Ausgangsseite angeordnet, so dass sich sowohl im Stellkörper als auch im Ventilelement 1 2 der Druck P2 ergibt. Nach der Blende 1 22 ergibt sich wiederum der Druck P3, welcher über den Spalt S und die Gehäu ^¬ sedurchgänge 2d (in Figur 6 nicht ersichtlich) in den aussenseitig zugeordneten Fluidbereich (welcher die Bereiche P23 , , P23 ₂ umfasst) des Gehäuses geführt wird. Die Verschiebung des Stellkörpers 3 relativ zum Ventilsitz 1 5 ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Druck P2 und dem Druck P3. Damit ergibt sich zwi ^¬ schen dem Stellkörper 3 und dem Ventilsitz 1 5 eine Öffnung, welche entspre ^¬ chend der Differenz zwischen dem Druck P2 und dem Druck P3 grösser oder kleiner ausfällt. Figur 7 zeigt die dritte Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 " wie in Figur 5a und Figur 5b dargestellt. Der Stellkörper 3 ist in einem zweiteiligen Gehäuse 2 _{1 (} 2 ₂ geführt. Beim Eintritt des Fluids in den Stellkörper 3 reduziert sich der Druck des einströmenden Fluids von einem Druck P 1 auf einen tieferen Druck P2. Wie in Figur 7 dargestellt, wirkt eingangsseitig auf die Stirnseite des Stellkörpers 3 eine Kraft F, welche vom Druck P1 abhängt. Die vom Druck P2 verursachte Kraft wird ausgangsseitig des Stellkörpers 3 durch eine gleich grosse Kraft automatisch kompensiert und spielt deshalb keine Rolle.

Figur 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Druckausgleichseinsatz 1 "'. Der Stellkörper 3 ist in einem zweiteiligen Gehäuse 2 _{1 (} 2 ₂ geführt. Beim Eintritt des Fluids in den Stellkörper 3 reduziert sich der Druck des einströmenden Fluids von einem eingangsseitigen Druck P1 auf einen tieferen innenseitigen Druck P2. Wie in Figur 8 dargestellt, weist der Stellkörper 3 einen lippenförmigen Bereich 32 auf. Der lippenförmige Bereich 32 ist eingangsseitig des Stellkörpers 3 ausgebildet und hat eine flanschförmige Gestalt. Durch den lippenförmigen Bereich 32 am Eingang des Stellkörpers 3 wirkt eine zusätzliche Kraft F( P 1 ) auf den Stellkörper 3.

Figur 8a zeigt die in Figur 8 gestrichelt eingezeichnete Detailansicht des lippenförmigen Bereichs 32. Die auf den Stellkörper 3 wirkende Kraft setzt sich nun aus der in Richtung des Fluidstroms wirkenden Kraft F( P1 , P2) und entgegen der Richtung des Fluidstroms wirkenden Kraft F(P1 ) zusammen. Die beiden Kräfte F(P 1 , P2) und F(P1 ) wirken in entgegengesetzte Richtungen. Die resultierende Kraft die auf den Stellkörper 3 wirkt ist damit unabhängig vom eingangsseitigen Druck P1 .

Für ein Ventil mit einer eingebauten vierten Ausführungsform eines Druckaus ^¬ gleichseinsatz 1 '" ist somit auch der Durchfluss resp. die Durchflussmenge durch das Ventil unabhängig vom eingangsseitigen Druck P1 .

Die Dimensionierung des lippenförmigen Bereichs 32 kann unterschiedlich erfol ^¬ gen. Der lippenförmige Bereich 32 kann direkt am Ende des Stellkörpers 3 ausge ^¬ bildet sein, oder vom Ende des Stellkörpers 3 beabstandet sein. Der lippenförmige Bereich 32 ist in der Form einer Scheibe oder Rings ausgebildet, wobei der Durchmesser grösser ist als der Durchmesser des Stellkörpers. Der Durchmesser des lippenförmigen Bereichs 32 ist beispielsweise um die Wandstärke des Stell ^¬ körpers 3 grösser als der Durchmesser des Stellkörpers 3. Andere Durchmesser sind möglich. Bei einem Durchmesser des lippenförmigen Bereichs 32, der nur unwesentlich grösser ist als der Durchmesser des Stellkörpers 3, kann die auf den Stellkörper resultierende Kraft noch vom eingangsseitigen Druck PT abhängig sein. Erst bei einem Durchmesser des lippenförmigen Bereichs 32, der deutlich grösser ist als der Durchmesser des Stellkörpers 3, also z.B. um die Wandstärke, die doppelte Wandstärke, die dreifache Wandstärke etc. des Stellkörpers 3 grösser, ist die resultierende Kraft, die auf den Stellkörper 3 wirkt, nicht mehr vom eingangsseiti ^¬ gen Druck P1 abhängig. Die Dimensionierung des lippenförmigen Bereichs 32 kann experimentell erfolgen, unter Berücksichtigung der folgenden Zusammenhänge. Der eingangsseitige Druck P1 kann sehr viel grösser sein als der innenseitige Druck P2 oder der aus- senseitige Druck P3. Deshalb kann bereits eine kleine Lippe eine grosse Auswir- kung auf die Unabhängigkeit der Durchflussmenge vom eingangsseitigen Druck P1 haben. Die Kraft F(P1 , P2), deren Auswirkung wie in Fig. 8a dargestellt kom ^¬ pensiert werden soll, kann von einer Anströmgeometrie innerhalb des Ventils 1 0 abhängen, wobei bei bestimmten Anströmgeometrien die Grösse des lippenför ^¬ migen Bereichs 32 praktisch keine Rolle spielt, solange eine Minimalgrösse nicht unterschritten wird. In einer Variante liegt die wirksame Grösse der lippenförmi ^¬ gen Bereichs 32 etwa in der Grössenordnung der Wandstärke des Stellkörpers 3.

BEZUGSZEICHEN

1 Druckausgleichseinsatz

2 Gehäuse

2, , 2 ₂ erster und zweiter Gehäuseteil

2d Gehäusedurchgänge

2 1 erster Abschnitt des Gehäuses

22 zweiter Abschnitt des Gehäuses

23 dritter Abschnitt des Gehäuses

P22 innenseitiger Fluidbereich des Gehäuses

P23 aussenseitig zugeordneter Fluidbereich des Gehäuses

P23 _{1 (} P23 ₂ erster und zweiter Bereich des aussenseitig zugeordneten Feldbe ^¬ reichs

3 Stellkörper

3 1 Einrichtung des Stellkörpers zum Führen des Fluidstroms

32 lippenförmiger Bereich des Stellkörpers

33 Stellkörperdurchgänge

4 Eingangsöffnung

5 Ausgangsöffnung

6 Membran

7 Feder

8 erstes Ventilgehäuseteil

8f Flansch des ersten Ventilgehäuseteils 81 Hohlraum des ersten Ventilgehäuseteils

9 zweites Ventilgehäuseteil

9f Flansch des zweiten Ventilgehäuseteils

10 Ventil

11 Gewinde

12 Ventilelement

121 Durchgang

122 Blende

131. 132 Dichtelemente

14 Ventilstellorgan

15 Ventilsitz

16 Träger

17 Ausnehmungen

P1 eingangseitiger Druck

P2 innenseitiger Druck

P3 aussenseitiger Druck