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Neues Patent: schnell schaltendes Scheibenventil

Mann+Hummel hat ein neuartiges Scheibenventil entwickelt, das nach eigenen Angaben sowohl im Unterdruck als auch im Überdruckbereich nahezu leckagefrei arbeitet und Schaltzeiten von 80 Millisekunden realisiert. Im Vergleich dazu seien konventionelle, pneumatisch betätigte Ventile aus der Vergangenheit je nach Bauart und Betriebszustand um den Faktor zwei bis drei langsamer. Als Anwendungsbeispiel für das neue Scheibenventil, das nun zum Patent angemeldet wurde, nennt der Zulieferer aus Ludwigsburg den Sekundärluftlader (Abbildung), der Frischluft in die Abgasanlage bläst und dadurch hilft, die Kaltstartemissionen von Ottomotoren zu senken.

Das neue Scheibenventil reagiert bereits bei einem Unterdruck von weniger als 200 mbar, die Kunststoffscheibe beginnt mit ihrer Schwenkbewegung und setzt nach circa 30 Millisekunden einen sichelförmigen Querschnitt frei. Diese Öffnung, in der 25°-Stellung, lässt bereits etwa die Hälfte des gesamten Luftdurchsatzes hindurch. Nach 80 Millisekunden dann ist der Luftkanal vollständig geöffnet.

Dem Patent liegt ein einfaches Funktionsprinzip zugrunde: Die Ventilscheibe schwenkt im Luftkanal - sie öffnet die Klappe, wenn der Kanal frei sein soll und schließt sie, wenn Dichtheit gefordert ist. Bei Unterdruck legt sich die Scheibe auf die Seite mit der Dichtung und verschließt den Kanal, herrscht Überdruck legt sie sich entsprechend auf die gegenüberliegende Seite. Je höher der Druck, umso stärker presst sich die Scheibe an die Dichtung und verschließt die Öffnung.

Betätigt wird die Scheibe über eine drehbar gelagerte Achse, deren Hebel von einer Unterdruckdose angetrieben ist. Zwischen Achse und Scheibe besteht ausreichend Spiel, damit sich die Kunststoffscheibe je nach Drucksituation axial bewegen kann. Als Anschlag dienen ringförmige Gummidichtungen im Gehäuse, die auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind. Die Dichtungen zwischen Scheibe und Gummi sind, zugunsten eines geringen Verschleißes und einer niedrigen Betätigungskraft, jeweils auf einer Seite mit Teflon beschichtet.

Die Vorteile des neu entwickelten Scheibenventils sieht der Zulieferer in seiner Reaktionsschnelligkeit auch bei niedrigen Schaltdrücken. Hinzu kommen seine Kraft, Kompaktheit sowie hohe Wirkdruckbeständigkeit. Zum ersten Mal passe sich ein Ventil dem sich stark ändernden Umgebungsdruck mit erhöhter Dichtigkeit an. Daher sei diese Ventilvariante überall dort einsetzbar, wo wechselnde Druckbedingungen vorherrschen. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte