Maschinenbau

Integriertes elektroproportionales Druckventil

Ref.-Nr. 4994

Keywords: Planarspule, Servoventil, Pneumatikventil, Planar coil, servo valve, pneumatic valve

Erzielt wird dies durch ein neuartiges elastisches Element, welches sowohl als druckdichte Membran, als auch mediendurchlässig analog zu einer Formfeder ausgeführt sein kann. Auf diese Membran wird eine Planarspule aufgebracht, welche sich durch ein homogenes radiales Magnetfeld bewegt. Das Magnetfeld wird durch zwei ringförmige Permanentmagnete und zylindrische weichmagnetische Polschuhe aufgeprägt. Dadurch kann ein linear arbeitender extrem reibungs- und hysteresearmer elektro-magnetischer Antrieb realisiert werden.

Vorteile

  • Kompakte, sehr einfache Konstruktion von Druckventilen
  • Nahezu hysteresefrei
  • Gesteuerter Betrieb mit hoher Präzision, auch bei niedrigen Drücken
  • Neue Anwendungsfelder

Kommerzielle Anwendung

Das elektronische Schließen des Druckregelkreises mittels eines Drucksensors und einer entsprechenden Regelelektronik ist heute in vielen Applikationen Stand der Technik. Die hier vorliegende Innovation führt zu einer kompakten, sehr einfachen Konstruktion mit wenigen Bauteilen, welche die Gesamtkosten des Systemserheblich reduziert. So lässt sich beispielsweise die Steckverbindung direkt auf den Spulenträger integrieren. Besonders geeignet ist das Ventil für kleine Nennweiten und Niederdruckanwendungen, wie sie bereits heute in diversen medizinischen Geräten, Analysegeräten, Vending Automaten und Vorsteuerungen in großer Zahl eingesetzt werden. Die Kompaktheit der Ventile ermöglicht darüber hinaus neue Anwendungsfelder, insbesondere in tragbaren Geräten für den medizinischen Bereich wie beispielsweise Beatmungsgeräte, Kompressionssysteme, Dialysemaschinen sowie einer Vielzahl weiterer Anwendungsfelder von Ventilen für geringe Durchflüsse und/oder Drücke.

Aktueller Stand

Eine deutsche Patentanmeldung wurde eingereicht. Im Namen der RWTH Aachen bieten wir interessierten Unternehmen die Möglichkeit zu Lizensierung oder Kauf sowie zur Weiterentwicklung der Technologie.

Eine Erfindung der RWTH Aachen.

Dipl.-Phys.-Ing. Rolf Klingelberger

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