Ventil für fließfähige Medien

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil für fließfähige Medien, insbesondere für flüssigen Klebstoff bzw. Leim, mit einem Ventilgehäuse sowie einem in dem Ventilgehäuse angeordneten, in einem Mediumkanal des Ventils von einem steuerbaren Aktor axial bewegbaren, länglichen Verschlussorgan, das in einer Schließstellung an einem Ventilsitz anliegt und dabei eine an den Mediumkanal angeschlossene Ausgabeöffnung verschließt, das in einer Öffnungsstellung von dem Ventilsitz abgehoben ist und diese freigibt.

Dabei kann das Ventil auch zusätzlich mit einem Dichtungselement zur Abdichtung des Mediumkanals verbunden sein, nämlich einem sich bei Bewegungen des Verschlussorgans in Axialrichtung mitbewegenden, insbesondere als Hohlkörper ausgebildeten, länglichen Faltenbalg, vorzugsweise aus Metall.

Derartige Ventile sind bekannt. Die Verschlussorgane führen im Betrieb über ihre Lebensdauer eine hohe Anzahl von Öffnungs- und Schließbewegungen aus (bis zu mehreren Hundertmillionen von Bewegungen). Insofern ein in der Regel aus Metall hergestellter Faltenbalg als Dichtelement vorgesehen ist, so wird dieser regelmäßig an einem Endstück des Verschlussorgans mit dem Verschlussorgan verbunden sein, und an dem anderen Endstück ortsfest in dem Ventil gelagert sein. Entsprechend wird er während der axialen Bewegungen des Verschlussorgans mitbewegt, nämlich in hoher Frequenz abwechselnd gedehnt und gestaucht, was sich entsprechend negativ auf die maximale Lebenszeit eines solchen Faltenbalgs auswirkt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 2.

Für den Fall, dass als Dichtungselement ein Faltenbalg verwendet wird, soll das Ventil insbesondere derart weiterentwickelt werden, dass die Lebenszeit der eingesetzten Faltenbälge optimiert wird.

Ein erfindungsgemäßes Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Relativlage zwischen Faltenbalg und Ventilsitz abgestimmt ist auf eine fertigungsbedingte Abweichung des Ist-Längenmaßes des eingesetzten Faltenbalgs von einem Soll-Längenmaß (Fertigungstoleranz), sodass diese Abweichung vollständig oder teilweise ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Längentoleranzen der Faltenbälge bei der Herstellung derselben (Fertigungstoleranz) dazu führen, dass während des Betriebs der Ventile im Stand der Technik hohe, ungewollte Krafteinleitungen in das Ventil bzw. insbesondere in die Faltenbälge erfolgen. Dies deshalb, da die Faltenbälge bei der Herstellung des Ventils jeweils aufgrund der Toleranzen ungewollt unter einer sich negativ auf ihre Lebensdauer auswirkenden Vorspannung (entweder zusammengedrückt oder auseinandergezogen) in den jeweiligen Einbauraum in dem Ventil eingesetzt werden. Aufgrund der hohen Federkonstante der Faltenbälge bewirken dann ungewollte, toleranzbedingte Auslenkungen des jeweiligen Federbalgs eine verhältnismäßig hohe, ungewollte Krafteinleitung.

Die erfindungsgemäße Abstimmung der axialen Relativlage zwischen Faltenbalg und Ventilsitz gleicht diese ungewollte Abweichung aus, sodass keine ungewollte Krafteinleitungen mehr auftreten oder nur noch deutlich kleinere, die die Lebensdauer des jeweiligen Faltenbalgs nicht negativ beeinflussen. Mit anderen Worten wird die Position des Faltenbalgs und/oder des Ventilsitzes in dem Ventilgehäuse, die jeweils konstruktiv zunächst entsprechend eines Soll-Längenmaßes des Faltenbalgs festgelegt ist, bei der Fertigung des Ventils an das tatsächliche Ist-Längenmaß des eingesetzten Faltenbalgs angepasst. Für eine solche Abstimmung gibt es verschiedene Möglichkeiten. So kann in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zum Ausgleich der Abweichung zwischen Ist-Längenmaß und Soll-Längenmaß des Faltenbalgs ein die axiale Relativlage zwischen Faltenbalg und Ventilsitz beeinflussendes Ausgleichsmittel verwendet werden. Dabei kann es sich um ein vorzugsweise ringförmiges Distanzstück handeln.

Beispielsweise ein Distanzstück, das angeordnet ist zwischen einer in dem Ventilgehäuse angeordneten, mit dem Faltenbalg fluiddicht verbundenen bzw. an dieser befestigten Aufnahme für den Faltenbalg, und einer insbesondere umlaufenden, vorzugsweise in einer queraxialen Ebene angeordneten (ortsfesten) Abstützfläche des Ventilgehäuses oder in dem Ventilgehäuse, an der sich diese Aufnahme abstützt bzw. an der diese gelagert ist.

Alternativ könnte auch die Position des Ventilsitzes in dem Gehäuse durch ein solches Distanzstück verändert werden, das beispielsweise angeordnet wird zwischen einer in dem Ventilgehäuse angeordneten Abstützfläche für den Ventilsitz und einer insbesondere umlaufenden, vorzugsweise in einer queraxialen Ebene angeordneten Abstützfläche des Ventilgehäuses oder in dem Ventilgehäuse, an der sich der Ventilsitz abstützt bzw. an der er gelagert ist.

Weiter könnte auch vorgesehen werden, die Abweichung zwischen Ist- und Soll- Längenmaß des Faltenbalgs über eine angepasste Positionierung der fluiddichten Verbindung von Faltenbalg und Faltenbalgaufnahme bzw. eine angepasste Positionierung der Befestigung des Faltenbalgs an der Faltenbalgaufnahme ganz oder teilweise auszugleichen. Beispielsweise über eine Veränderung der Positionierung von Anschweißpunkten bzw. von Anschweißlinien, mit denen der Faltenbalg an der Faltenbalgaufnahme befestigt wird.

Die Dicke des jeweils eingesetzten Distanzstücks kann dabei so gewählt sein, dass gerade die Abweichung zwischen Soll-Längenmaß und Ist-Längenmaß des Faltenbalgs ausgeglichen wird, also beispielsweise dieser Abweichung entspricht. Was den Faltenbalg betrifft, so kann er in dem Mediumkanal koaxial zu einem in dem Mediumkanal angeordneten, insbesondere stabförmigen Teilstück des Verschlussorgans angeordnet sein bzw. sich erstrecken.

Das vorgenannte Teilstück des Verschlussorgans kann bevorzugt in dem Balginnenraum des Faltenbalgs angeordnet sein.

In einer weiteren Konkretisierung des erfindungsgemäßen Konzepts kann der Mediumkanal in dem Ventil an einem von dem Ventilsitz entfernten Ende von einer insbesondere queraxial verlaufenden Wandung begrenzt sein, in der eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist, entlang der das Verschlussorgan aus dem Mediumkanal herausgeführt ist. Dabei kann der Faltenbalg zur Abdichtung des Bereichs zwischen dem Verschlussorgan und der dieses umgebenden Wandung der Durchgangsöffnung ein oder das insbesondere stabförmige Teilstück des Verschlussorgans umgeben, das im Mediumkanal angeordnet ist und das sich mindestens bis in die Durchgangsöffnung erstreckt, wobei das ortsfest gelagerte Teilstück des Faltenbalgs, nämlich ein erstes, insbesondere hohlzylindrisches Endstück desselben, mit einer der Durchgangsöffnung zugeordneten, insbesondere umlaufenden Verbindungfläche der Wandung fluiddicht verbunden, insbesondere verschweißt ist. Und wobei das mit dem Verschlussorgan verbundene Teilstück des Faltenbalgs, nämlich ein zweites, insbesondere hohlzylindrisches Endstück desselben, mit dem Teilstück des Verschlussorgans fluiddicht verbunden, insbesondere verschweißt ist.

Was die umlaufende Verbindungsfläche der Wandung betrifft, mit der das erste Endstück des Faltenbalgs fluiddicht verbunden ist, so kann sie die Durchgangsöffnung (radial) umgeben. Insbesondere kann sie koaxial zu dem ersten Endstück verlaufen.

Vorzugsweise kann das zweite Endstück des Faltenbalgs außen an einer umlaufenden Verbindungsfläche des insbesondere stabförmigen Teilstücks des Verschlussorgans anliegen und mit dieser fluiddicht verbunden sein, insbesondere verschweißt.

Die fluiddichte Verbindung des ersten Endstücks des Faltenbalgs mit der Verbindungsfläche der Wandung und/oder die Verbindung des zweiten Endstücks des Faltenbalgs mit dem Teilstück des Verschlussorgans, insbesondere mit der Verbindungsfläche des Teilstücks, kann bevorzugt als Laserschweißverbindung ausgebildet sein.

Die insbesondere queraxial verlaufende Wandung kann eine Wandung der Faltenbalgaufnahme sein.

Die Durchgangsöffnung kann koaxial zu dem insbesondere stabförmigen Teilstück des Verschlussorgans verlaufen, das durch die Durchgangsöffnung geführt ist.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Faltenbalgaufnahme mit dem Ventilgehäuse einstückig verbunden sein. Alternativ kann die Faltenbalgaufnahme auch ein separates, in dem Ventilgehäuse angeordnetes Bauteil sein.

Vorzugsweise sitzt der Faltenbalg in der Schließstellung des Ventils unter einer gewollten bzw. gewünschten Vorspannung in dem Mediumkanal, insbesondere gegenüber einer spannungsfreien Stellung ausgelenkt oder zusammengedrückt. Vorzugsweise ist dabei diese Vorspannung deutlich kleiner (mindestens 90% kleiner) gewählt als diejenige, die sich im Stand der Technik durch die oben skizzierte, ungewollte, nicht kompensierte Abweichung des Ist-Längenmaßes des Faltenbalgs von dem Soll-Längenmaß ergibt. Entsprechend ist auch die durch diese gewollte Vorspannung bewirkte Krafteinleitung in das Ventil bzw. den Faltenbalg sehr gering und die hieraus resultierende Lebensdauerreduktion vernachlässigbar.

Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Schließkraftorgan des Ventils, insbesondere eine Feder, in der Schließstellung des Ventils eine in Richtung des Ventilsitzes wirkende Schließkraft auf das Verschlussorgan aufbringt, und dass der Faltenbalg dabei allerdings in der Schließstellung des Ventils zur Unterstützung einer nachfolgenden, durch die Öffnungskraft eines Öffnungskraftorgans, insbesondere des steuerbaren Aktors, bewirkten Öffnungsbewegung eine insbesondere durch die vorgenannte gewollte Vorspannung bewirkte, der Schließkraft entgegenwirkende, gegenüber dieser geringere (zusätzliche) Öffnungskraft auf das Verschlussorgan aufbringt. Weiter kann vorgesehen sein, dass ein Öffnungskraftorgan des Ventils, insbesondere der steuerbare Aktor, in einer Öffnungsstellung des Ventils eine insbesondere der Schließkraft eines oder des Schließkraftorgans entgegengerichtete Öffnungskraft auf das Verschlussorgan aufbringt, und dass der Faltenbalg zur Unterstützung einer nachfolgenden, durch das Schließkraftorgan des Ventils bewirkten Schließbewegung des Verschlussorgans eine der Öffnungskraft entgegenwirkende, insbesondere durch die vorgenannte gewollte Vorspannung bewirkte (zusätzliche) Schließkraft aufbringt, die geringer ist als die Öffnungskraft.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Parameter des Ventils, insbesondere des Verschlussorgans, des Mediumkanals, des Ventilsitzes und/oder des Faltenbalgs inklusive der jeweiligen Einbaupositionen und Abmessungen, so gewählt sind, dass sich bei einer einer halben Hublänge des Verschlussorgans entsprechenden Öffnungsstellung des Verschlussorgans ein spannungsfreier Zustand des sich zusammen mit dem Verschlussorgan mitbewegenden Faltenbalgs einstellt.

Was die Wandung des Faltenbalgs betrifft, so kann diese mehrschichtig ausgebildet sein, insbesondere zweischichtig.

Gemäß einer weiteren Konkretisierung der Erfindung kann der steuerbare Aktor, mit dem das Verschlussorgan axial bewegbar ist, einen Elektromagneten mit Spule umfassen, dessen Kern oder Anker das Verschlussorgan oder ein mit dem Verschlussorgan verbundenes Ankerteil bildet, wobei sich das Verschlussorgan in dem Ventilgehäuse ausgehend von einem in der Schließstellung an dem Ventilsitz anliegenden Ende des Verschlussorgans durch den Mediumkanal sowie durch den von der Spule umschlossenen Raum bis zu einem Bereich jenseits der Spule erstreckt.

Das Verschlussorgan kann an mindestens zwei Führungen radial geführt sein, nämlich einerseits an einer ersten Führung, die benachbart zu dem Ventilsitz im Medienkanal angeordnet ist, und andererseits an einer zweiten Führung, die in dem Bereich jenseits der Spule angeordnet ist.

Bevorzugt kann dabei die erste und/oder die zweite Führung ein Führungsteil sein oder aufweisen mit einem bevorzugt scheibenartigen, queraxial verlaufenden Führungsteilabschnitt, in dem sich eine (axiale) Führungsteildurchgangsöffnung befindet, durch das sich das Verschlussorgan erstreckt.

Weiter kann der queraxial verlaufende Führungsteilabschnitt des Führungsteils der ersten Führung ein oder mehrere weitere (axiale) Durchgangsöffnungen aufweisen, durch die Medium des Mediumkanals in Richtung des Ventilsitzes strömen kann.

Eine eigenständige Besonderheit des Ventils, die auch unabhängig von den vorstehenden Ausführungsformen vorteilhaft eingesetzt werden kann, die insbesondere unabhängig von einer Verwendung eines Faltenbalgs ist, die aber natürlich auch mit ein oder mehreren der vorstehenden Ausführungsformen bzw. Merkmalen kombiniert werden kann, betrifft die Lagerung bzw. Führung des Verschlussorgans in dem Ventil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2, insbesondere durch die zweite Führung.

Ein erfindungsgemäßes Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 2 zeichnet sich dadurch aus, dass das Verschlussorgan ein in einer Schließstellung dichtend an dem Ventilsitz anliegendes Ende aufweist, von dem ausgehend sich das Verschlussorgan durch den Mediumkanal erstreckt, und ein jenseits des Mediumkanals angeordnetes (weiteres) Ende, in dessen Bereich das Verschlussorgan radial gelagert ist mittels eines drehfest mit diesem verbundenen, insbesondere kappenartigen Führungsteils, das in einer ortsfesten Gleitlagerbuchse des Ventils angeordnet ist und unter gleitender Anlage an die Gleitlagerbuchse axial in der Gleitlagerbuchse bewegbar ist.

Dabei kann das mit dem Verschlussorgan drehfest verbundene Führungsteil im Übrigen das Führungsteil der oben erwähnten zweiten Führung sein.

Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass die vorgenannte Art der Lagerung des Verschlussorgans besonders lange Standzeiten des Ventils bzw. besonders viele Verschlussorganhübe erlaubt, bevor ein nennenswerter Verschleiß auftritt.

Das drehfest mit dem Verschlussorgan verbundene Führungsteil kann gemäß weiterer Konkretisierung dieses Gedankens unter Anlage an das Ankerteil drehfest auf dem Ankerteil sitzen bzw. an diesem angeordnet sein. Das Führungsteil kann vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt sein, insbesondere aus Edelstahl 1.4112 oder einem Edelstahl mit vergleichbaren Eigenschaften.

Die ortsfeste Gleitlagerbuchse wiederum kann ganz oder teilweise aus einer Kupferlegierung mit oder ohne Aluminium bestehen, wie etwa Aluminiumbronze, oder ganz oder teilweise aus Stahl oder Edelstahl bestehen.

Denkbar ist auch, dass die ortsfeste Gleitlagerbuchse eine Träger- oder Rückenschicht aus Stahl oder Edelstahl aufweist sowie eine Laufschicht aus einem Polymer.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht einer Ventilanordnung mit mehreren an einem Verteilerkörper einer Ventilanordnung angeordneten, erfindungsgemäßen Ventilen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Ventilanordnung entlang der Schnittlinie ll-ll in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein einzelnes Ventil der Ventilanordnung,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Ventil entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Teilansicht der Fig. 3 in vergrößerter Darstellung, mit einem

Distanzstück erster Dicke,

Fig. 6 die Teilansicht der Fig. 5 mit einem Distanzstück zweiter Dicke,

Fig. 7 einen Schnitt analog zu Fig. 3 durch eine alternative Ausführungsform eines einzelnen Ventils. Ein erfindungsgemäßes Ventil 10 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Teil einer Ventilanordnung 11 gezeigt. Dies muss aber nicht so sein. Die Erfindung umfasst gleichermaßen auch Einzelventile.

Vorliegend handelt es sich um eine Ventilanordnung 11, mit der ein flüssiges Medium, wie etwa Klebstoff (Hotmelt-Klebstoff oder Kalt-Klebstoff), auf Substrate aufgebracht werden kann, etwa auf Zuschnitte für Zigarettenpackungen oder dergleichen. Eine solche Ventilanordnung 11 kann aber naturgemäß auch für andere Substrate verwendet werden.

In an sich bekannter Weise sind an der Ventilanordnung 11 mehrere einzelne Ventile 10 angeordnet, im vorliegenden Fall fünf Ventile 10. Genauer gesagt sind die einzelnen Ventile 10 an einem gemeinsamen Verteilerkörper 12 der Ventilanordnung 10 befestigt, dem das flüssige Medium über eine Zuführleitung 13 aus einer nicht gezeigten Mediumquelle zugeführt wird.

Die Zuführleitung 13, beispielsweise ein Schlauch, mündet dabei in einen Mediumeinlass 14 des Verteilerkörpers 12, der mit in dem Verteilerkörper 12 angeordneten Mediumkanälen 15 fluidleitend verbunden ist, an die die einzelnen Ventile 10 jeweils angeschlossen sind, sodass diesen das flüssige Medium über die Mediumkanäle 15 zugeleitet wird.

Jedes Ventil 10 verfügt im vorliegenden Fall über eine Düse 16, die an dem Verteilerkörper 12 angeordnet ist, insbesondere an dessen Unterseite, und über die, nämlich über eine Ausgabeöffnung 17 derselben, das flüssige Medium auf das Substrat abgegeben wird.

Die Ausgabeöffnung 17 der Düse 16 befindet sich dabei am Ende eines Düsenkanals 18, der wiederum stromauf anschließt an einen Mediumkanal 19 in dem Verteilerkörper 12, dem flüssiges Medium portionsweise aus einem in einem Gehäuse 21 des Ventils 10 angeordneten Mediumkanal 20 zugeleitet wird.

Diesem Mediumkanal 20 des Ventils 10 wird das flüssige Medium von dem entsprechend stromauf angeordneten Mediumkanal 15 des Verteilerkörpers 12 über in den Mediumkanal 20 mündende Einlassöffnungen 36 zugeleitet. Zur portionsweisen Abgabe des flüssigen Mediums aus dem Mediumkanal 20 des Ventils 10 in den Mediumkanal 19 des Verteilerkörpers weist das Ventil 10 ein axial hin- und herbewegbares, in dem Mediumkanal 20 bewegbares, längliches Verschlussorgan 25 auf, das eine an den Mediumkanal 20 des Ventils 10 angeschlossene Ausgabeöffnung 23 in einer Schließstellung schließt, vergleiche Fig. 3-6, und in einer (nicht gezeigten) Öffnungsstellung freigibt.

Die Ausgabeöffnung 23 ist Teil eines Ventilsitzes 22 des Ventils 10 mit im vorliegenden Fall insbesondere (kreis-)ringförmiger Anlage- bzw. Dichtfläche für ein ein erstes Ende des Verschlussorgans 25 bildendes Verschlussstück 24.

In der Schließstellung des Verschlussorgans 25 liegt dieses erste Ende bzw. dieses Verschlussstück 24 dichtend an dem Ventilsitz 22 bzw. der Anlagefläche desselben.

In der Öffnungsstellung des Verschlussorgans 21 hebt dieses bzw. das Verschlussstück 24 von dem Ventilsitz 22 ab, im vorliegenden Fall nach unten, und gibt dabei die Ausgabeöffnung 23 frei.

Das Verschlussorgan 25 erstreckt sich in dem Gehäuse 21 des Ventils 10 ausgehend von seinem durch das Verschlussstück 24 gebildeten Ende durch den Mediumkanal 20 sowie durch einen von einer Spule 28 eines Elektromagneten 26 umschlossenen Innenraum 27 bis zu einem Bereich jenseits der Spule 28.

Das Verschlussorgan 25 ist mittels einer ersten, benachbart zu dem Ventilsitz 22 in dem Mediumkanal 20 angeordneten Führung 29 und einer zweiten, jenseits der Spule 28 angeordneten Führung 30 radial in dem Gehäuse 21 gelagert, sodass es (nur) axiale Hin- und Herbewegungen ausführen kann.

Dabei weist die erste Führung 29 ein sich queraxial entlang des Mediumkanals 20 erstreckendes Führungsteil 29a auf, das über einen in einer queraxialen Ebene angeordneten Führungsteilabschnitt 29b verfügt, in dem sich eine zentrale (sich axial erstreckende) Führungsteildurchgangsöffnung 29c befindet, durch die sich das Verschlussorgan 25 erstreckt. Der Führungsteilabschnitt 29b verfügt noch über weitere (randseitige) Durchgangsöffnungen 29d, durch die Medium entlang des Führungsteilabschnitts 29b bzw. des Führungsteils 29a fließen kann.

Die zweite Führung 30 weist ähnlich wie die erste Führung 29 ein sich queraxial erstreckendes, vorliegend als Führungshülse ausgebildetes, vorliegend kappenartiges Führungsteil 30a auf, das über einen in einer queraxialen Ebene angeordneten Führungsteilabschnitt 30b verfügt, in dem sich eine zentrale (sich axial erstreckende) Führungsteildurchgangsöffnung 30c befindet, durch die sich das Verschlussorgan 25 erstreckt.

Die Schließkraft auf das Verschlussorgan 25 wird durch eine jenseits des Mediumkanals 20 angeordnete Druckfeder 32 aufgebracht, die sich einerseits auf einer Abstützfläche 34 des Gehäuses 21 abstützt, anderseits gegen einen tellerartigen Abschnitt 35 des Verschlussorgans 25 drückt.

Die Öffnungskraft wird durch den Elektromagneten 26 erzeugt, dessen Kern bzw. Anker ein als metallisches Bauteil ausgebildetes Ankerteil 33 bildet, das drehfest mit dem Verschlussorgan 25 verbunden ist. Konkret ist das Verschlussorgan 25 durch eine zentrale Bohrung des Ankerteils 33 sowie, vgl. oben, durch die Führungsdurchgangsöffnung 30c des kappenartigen Führungsteils 30a hindurchgeführt. Das kappenartige Führungsteil 30a sitzt unter Anlage an das Ankerteil 33 auf diesem und ist dort mittels einer Mutter 51 gesichert, die auf einen endständigen Gewindeabschnitt 48 des Verschlussorgans 25 aufgeschraubt ist.

Die zweite Führung 30 weist weiter eine hohlzylindrische, durch das Gehäuse 21 des Ventils 10 gebildete Wandung 49a einer hohlzylindrischen Ausnehmung 49 innerhalb des Gehäuses 21 auf, die das Führungsteil 30a, insbesondere eine zylindrische Führungsteilfläche 30d desselben, mit geringem Abstand umgibt. Während der durch den Elektromagneten 26 bewirkten axialen Hin- und Herbewegungen des Verschlussorgans 25 wird dann das Führungsteil 30a und in Folge dessen auch das drehfest mit diesem verbundene Verschlussorgan 25 radial durch die bzw. entlang der hohlzylindrischen Wandung 49 geführt. Der Mediumkanal 20 wird an seinem dem Ventilsitz 22 abgewandten Ende durch eine in einer queraxialen Ebene verlaufende Wandung 37 begrenzt. Durch eine Durchgangsöffnung 38 in dieser Wandung 37 ist das Verschlussorgan 25 aus dem Mediumkanal 20 herausgeführt.

Zur Abdichtung des Bereichs zwischen dem Verschlussorgan 25 und der das Verschlussorgan 25 umgebenden Wandung 37 ist ein Faltenbalg 39 aus Metall vorgesehen.

Der Faltenbalg 39 ist zu diesem Zweck einerseits fluiddicht mit der die Durchgangsöffnung 38 umgebenden Wandung 37 verbunden, nämlich vorliegend (laser-)verschweißt. Die Wandung 37 ist dabei Teil einer in dem Gehäuse 21 angeordneten Faltenbalgaufnahme 43 für den Faltenbalg 39.

Konkret ist ein erstes Teilstück, nämlich ein erstes hohlzylindrisches Endstück 40 des Faltenbalgs 39, auf der Außenseite mit einer entsprechenden umlaufenden (axialen) Verbindungsfläche 41 verbunden, die die Durchgangsöffnung 38 radial umgibt und koaxial zu dem Endstück 40 verläuft.

Der Faltenbalg 39 ist andererseits fluiddicht mit dem Faltenbalg 39 verbunden. Konkret ist ein zweites Teilstück, nämlich ein zweites hohlzylindrisches Endstück 42 des Faltenbalgs 39 mit einer insbesondere umlaufenden Außenfläche des Verschlussorgans 25 verbunden, insbesondere ebenfalls (laser-)verschweißt. Der Faltenbalg 39 wird entsprechend bei jeder Öffnungs- und Schließbewegung des Verschlussorgans 25 von diesem mitbewegt.

Wie in den Fig. 3-6 gezeigt überdeckt bzw. umgibt dabei der Faltenbalg 39 ein insbesondere stabförmiges Teilstück des Verschlussorgans 25, das sich in dem Mediumkanal 20 bis in die Durchgangsöffnung 38 erstreckt bzw. das Verschlussorgan 25/das Teilstück desselben ist innerhalb des Faltenbalgs 29 angeordnet.

Besonders wichtig ist nun, wie eingangs bereits erwähnt, dass fertigungsbedingte Längentoleranzen in der (axialen) Längsabmessung des Faltenbalgs 39 dazu führen können, dass während des Betriebs des Ventils 10 hohe ungewollte, die Lebensdauer desselben verringernde Kräfte in den Faltenbalg 39 eingeleitet werden könnten, wenn diese in der gezeigten Einbausituation dazu führen, dass der Faltenbalg 39 ungewollt stark vorgespannt ist.

Um dies zu verhindern, wird diese Abweichung vollständig oder teilweise ausgeglichen.

Zu diesem Zweck ist ein die axiale Relativlage zwischen Faltenbalg 39 und Ventilsitz 22 beeinflussendes Ausgleichsmittel 44 vorgesehen.

Im vorliegenden Fall ist dies ein Distanzstück 45, das vorliegend ringförmig ausgebildet ist bzw. als Distanzscheibe.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist das jeweilige Distanzstück 45 zwischen einer insbesondere umlaufenden (in einer queraxialen Ebene angeordneten) Auflagefläche bzw. Abstützfläche 46 des Gehäuses 21, auf der sich die Faltenbalgaufnahme 43 (vorliegend axial) abstützt, und der Faltenbalgaufnahme 43 angeordnet, vorliegend einer der Abstützfläche 46 des Gehäuses 21 gegenüberliegenden Abstützfläche 47 der Faltenbalgaufnahme 43.

Entsprechend wird hierdurch die axiale Position des Faltenbalgs 39 beeinflusst, in den Fig. 5/6 gegenüber einer Standardposition ohne ein solches Distanzstück 45 um die Dicke des Distanzstücks 45 erhöht bzw. die Relativlage zwischen Faltenbalg 39 einerseits und Ventilsitz 21 andererseits verändert, nämlich deren Abstand zueinander vergrößert. Durch das jeweilige Distanzstück 45 wird eine jeweilige fertigungsbedingte Abweichung der in den Figuren gezeigten Ist-Länge des Faltenbalgs 39 von einer Soll- Länge kompensiert.

Wie zu erkennen ist, ist in Fig. 6 das Distanzstück 45 dicker bzw. dessen axiale Abmessung ist größer gewählt als bei dem Distanzstück 45 in Fig. 5, da die Ist-Länge des in Fig. 6 verwendeten Faltenbalgs 39 entsprechend stärker von einer entsprechenden Soll-Länge abweicht als dies bei dem in Fig. 5 verwendeten Faltenbalg 39.

Dabei kann allerdings ergänzend vorgesehen sein, die einzelnen Bauteile derart aufeinander abzustimmen, dass der Faltenbalg 39 unter einer gewollten (im Vergleich zu der oben erwähnten ungewollten Vorspannung deutlich geringeren) Vorspannung in das Ventil eingebaut wird, sodass in der gezeigten Schließstellung des Verschlussorgans 25 der Faltenbalg 39 auf das Verschlussorgan 25 eine der Schließkraft der Druckfeder 32 entgegengerichtete Öffnungskraft ausübt, um die spätere, von dem Elektromagneten 26 bewirkte Öffnungsbewegung zu unterstützen, und sodass der Faltenbalg 39 auf das Verschlussorgan 25 in der Öffnungsstellung des Verschlussorgans 25 eine der Öffnungskraft des Elektromagneten 26 entgegengerichtete Schließkraft ausübt, um die spätere, von der Druckfeder 32 bei Wegfall der Öffnungskraft des Elektromagneten 26 bewirkte Schließbewegung zu unterstützen.

In Fig. 7 ist eine Alternative zu dem insbesondere in den Fig. 3-6 gezeigten Einzelventil 10 gezeigt. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugsziffern versehen wie in den Fig. 3-6.

Wie erkennbar ist, unterscheidet sich das Einzelventil 10 der Fig. 7 nur im Bereich der zweiten Führung 30 des Verschlussorgans 25. Diese zweite Führung 30 weist zusätzlich eine ortsfeste, vorliegend hohlzylindrische Gleitlagerbuchse 50 auf, die in der hohlzylindrischen Ausnehmung 49 sitzt. Das Führungsteil 30a befindet sich während der axialen Hin- und Herbewegungen des Verschlussorgans 25 unter gleitender Anlage an die Gleitlagerbuchse 50 innerhalb derselben, ggf. unter Verwendung eines geeigneten Schmier- bzw. Gleitmittels.

Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung einer solchen Gleitlagerbuchse 50 besonders lange Standzeiten des Ventils 10 bzw. besonders viele axiale Hin- und Herbewegungen des Verschlussorgans 25 erlaubt, bevor ein nennenswerter Verschleiß auftritt.

Das Führungsteil 30a kann vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt sein, insbesondere aus Edelstahl 1.4112 oder einem Edelstahl mit vergleichbaren Eigenschaften.

Die ortsfeste Gleitlagerbuchse 50 kann ganz oder teilweise aus einer Kupferlegierung mit oder ohne Aluminium bestehen, wie etwa Aluminiumbronze, oder ganz oder teilweise aus Stahl oder Edelstahl bestehen. Denkbar ist auch, dass die ortsfeste Gleitlagerbuchse 50 eine (äußere) Träger- oder Rückenschicht aus Stahl oder Edelstahl aufweist sowie eine (innere, zu dem Führungsteil 30a gerichtete) Laufschicht aus einem Polymer. Dabei ist auch denkbar, dass sich zwischen der Rückenschicht und der Polymerschicht weitere Schichten befinden, wie etwa eine Bronzeschicht (ggf. aus Sinterbronze).

Erkennbar ist in Fig. 7 schließlich noch ein abnehmbares Deckelteil 52, über das die Ausnehmung 49 sowie die darin angeordneten Bauteile zugänglich sind.

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Bezugszeichenliste

10 Ventil 34 Abstützfläche

11 Ventilanordnung 35 tellerartiger Abschnitt

12 Verteilerkörper 36 Einlassöffnungen in

13 Zuführleitung zu Verteilerkörper Mediumkanal

14 Mediumeinlass Verteilerkörper 37 Wandung Faltenbalgaufnahme

15 Mediumkanal Verteilerkörper 38 Durchgangsöffnung

16 Düse 39 Faltenbalg

17 Ausgabeöffnung Düse 40 erstes Endstück Faltenbalg

18 Düsenkanal 41 axiale Verbindungsfläche

19 Mediumkanal Verteilerkörper Durchgangsöffnung

20 Mediumkanal Ventil 42 zweites Endstück Faltenbalg

21 Gehäuse 43 Faltenbalgaufnahme

22 Ventilsitz 44 Ausgleichsmittel

23 Ausgabeöffnung Ventilsitz 45 Distanzstück

24 Verschlussstück 46 Abstützfläche Gehäuse

25 Verschlussorgan 47 Abstützfläche

26 Elektromagnet Faltenbalgaufnahme

27 Spuleninnenraum 48 Gewindeabschnitt

28 Spule 49 hohlzylindrische Ausnehmung

29 erste Führung 49a hohlzylindrische Wandung

29a Führungsteil 50 Gleitlagerbuchse

29b Führungsteilabschnitt 51 Mutter

29c Führungsteildurchgangsöffnung

29d Durchgangsöffnungen für

Medium

30 zweite Führung

30a Führungsteil

30b Führungsteilabschnitt

30c Führungsteildurchgangsöffnung

30d zylindrische Führungsteilfläche

32 Druckfeder

33 metallisches Bauteil