DE19849700C2 - Mikroventilanordnung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mikroventilanordnung, mit einem
Mikroventil, das ein durch Mikrostrukturierungsverfahren her
gestelltes Gehäuse aufweist, das zwei sich gegenüberliegende
Gehäuseschichten enthält, zwischen denen eine Ventilkammer
definiert ist, in der sich ein membran- oder plattenartiges
Ventilglied befindet, wobei in wenigstens einer der beiden
Gehäuseschichten mindestens ein Fluidkanal verläuft, der dem
Ventilglied gegenüberliegend mit einer von diesem beherrsch
ten Kanalmündung in die Ventilkammer einmündet, und mit einem
elektrisch betätigten Aktor zur Vorgabe der Relativposition
des Ventilgliedes bezüglich der Kanalmündung.
Eine Mikroventilanordnung dieser Art geht beispielsweise aus
der EP 0 485 739 A1 hervor. Sie umfaßt ein Mikroventil mit
einem mehrschichtigen Gehäuse, das durch Mikrostrukturie
rungsverfahren hergestellt ist. Ein aus einer mittleren Ge
häuseschicht herausstrukturiertes Ventilglied befindet sich
in einer zwischen zwei weiteren Gehäuseschichten definierten
Ventilkammer und läßt sich mit Hilfe eines elektrostatischen
Aktors betätigen. In wenigstens einer der äußeren Gehäuseschichten
verläuft ein Fluidkanal, der so in die Ventilkammer
einmündet, daß seine Kanalmündung dem Ventilglied gegenüber
liegt. Durch den Aktor läßt sich das Ventilglied zwischen ei
ner die Kanalmündung überdeckenden Schließstellung und einer
die Kanalmündung freigebenden und dabei mit größerem Abstand
zu dieser angeordneten Offenstellung umschalten.
Für manche Einsatzfälle von Mikroventilen wäre es zweckmäßig,
eine Information über den momentanen Schaltzustand und somit
die aktuelle Position des Ventilgliedes zu erhalten. Zwar
könnte man prinzipiell aufgrund des Betätigungszustandes des
Aktors auf den Schaltzustand des Mikroventils schließen, doch
ist bei einer eventuellen Fehlfunktion des Mikroventils nicht
garantiert, daß der Betätigungszustand des Aktors und der
Schaltzustand des Ventilgliedes tatsächlich übereinstimmen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mikroven
tilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der
sich in zuverlässiger Weise Rückschlüsse auf die Position des
Ventilgliedes ziehen lassen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Mikroven
tilanordnung eine Positionserfassungseinrichtung zur Erfas
sung der Position des Ventilgliedes auf Basis der gemessenen
Kapazität eines elektrischen Kondensators aufweist, der zwei
sich in Bewegungsrichtung des Ventilgliedes gegenüberliegen
de, am Ventilglied und an einer der Gehäuseschichten vorgesehene
Kondensatorflächen enthält, die unmittelbar von Elektro
denflächen des elektrischen Aktors gebildet sind.
Dem erfindungsgemäßen Mikroventil ist eine Positionserfas
sungseinrichtung zugeordnet, deren wesentliche Bestandteile
in Gestalt der Kondensatorflächen in das Mikroventil integ
riert sind. Da die gemessene Kapazität eine Funktion des Ab
standes zwischen den beiden Kondensatorflächen ist, kann dar
aus in einfacher Weise der tatsächliche Abstand zwischen dem
Ventilglied und der von diesem gesteuerten Kanalmündung er
mittelt und somit die Position des Ventilgliedes festgestellt
werden. Es ist somit eine sehr einfache und zuverlässige Mög
lichkeit gegeben, den Schaltzustand des Mikroventils zu über
wachen. Darüberhinaus kann die gemessene Kapazität bei Bedarf
auch als Regelgröße herangezogen werden, um in Verbindung mit
einer geeigneten Regeleinrichtung eine in Abhängigkeit von
angestrebten Druck- und/oder Durchflußwerten erforderliche
Positionierung des Ventilgliedes vorzunehmen, letzteres ins
besondere im Zusammenhang mit einem Stetigbetrieb des Mikro
ventils.
Die Kondensatorflächen der Mikroventilanordnung sind unmit
telbar von den Elektrodenflächen eines elektrostatischen Ak
tors gebildet. Somit lassen sich durch Messung der Kapazität
des nunmehr vorgesehenen elektrischen Kondensators in zuver
lässiger Weise Rückschlüsse auf die Position des Ventil
gliedes ziehen. Zugleich dienen die Kondensatorflächen des
elektrischen Kondensators als elektrische Wirkbereiche des
elektrischen Aktors, so daß insgesamt eine sehr kompakte An
ordnung entsteht. Weiter wird durch die gemeinsame Nutzung
elektrischer Flächen sowohl für Aktor- als auch für Sensor
funktionen die Herstellung der Mikroventilanordnung sehr ein
fach, weil nur wenige elektrische Flächen erforderlich sind.
Es ist zwar auch denkbar, durch einen außen am Gehäuse des
Mikroventils angeordneten Sensor eine unmittelbare Erfassung
der Position des Ventilgliedes vorzunehmen. Eine solche Lö
sung ist jedoch durch die zahlreichen erforderlichen und zu
dem räumlich zu trennenden Bauelemente voluminös. Dem dürfte
jedoch regelmäßig die sehr geringe Baugröße des Mikroventils
entgegenstehen.
Eine solche voluminöse Lösung wird beispielsweise in der DE 38 09 597 A1
vorgeschlagen. Dort sind an einer Mikroventilan
ordnung zur Positionsmessung Sensor-Bauelemente angeordnet,
wobei der momentane Schaltzustand einer beweglichen, als Ven
tilglied dienenden Zunge unter anderem anhand kapazitiver Ef
fekte erfasst wird. Jedenfalls ist eine bauliche Trennung von
Aktor-Bauelementen einerseits und Sensor-Bauelementen ande
rerseits vorgesehen, wobei insbesondere auf eine thermische
Trennung von sensorischen und aktorischen Komponenten Wert
gelegt wird.
Jeweils ein separater Vorschlag für eine spezielle Bauform
eines elektrostatischen Sensors, nämlich ein Sensor mit Kamm
elektroden, sowie für eine spezielle Bauform eines elektrostatischen
Aktors, der mit Kammelektroden arbeitet, geht aus
der DE 197 44 292 A1 hervor.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un
teransprüchen hervor.
In einer zweckmäßigen Variante ist der elektrische Aktor als
elektrostatischer Aktor ausgebildet, dessen Elektrodenflächen
unmittelbar die Kondensatorflächen bilden. Die Elektrodenflä
chen dienen dabei zugleich zur elektrostatischen Betätigung
des Aktors und als elektrostatische Messflächen des Sensors.
Um die Kapazität des elektrischen Kondensators zu messen, ist
die Mikroventilanordnung zweckmäßigerweise mit einer geeigne
ten Kapazitätsmesseinrichtung ausgestattet. Ihr Wirkprinzip
kann beispielsweise darauf basieren, daß den Kondensatorflä
chen eine Wechselspannung auferlegt und der fließende Strom
erfaßt wird.
Um mit der Mikroventilanordnung variable Ausgangsdrücke
und/oder Durchflußwerte realisieren zu können, ist das Mikro
ventil vorzugsweise als Stetigventil und dabei insbesondere
als Proportionalventil ausgebildet. Hier kann dem Aktor eine
Spannungsquelle mit variabel einstellbarer Ausgangsspannung
zugeordnet sein, so daß die momentane Relativposition zwi
schen dem Ventilglied und der zugeordneten Kanalmündung von
der aktuell eingestellten Ausgangsspannung abhängt.
Ein als Stetigventil ausgebildetes Mikroventil eignet sich
besonders für den Einsatz bei geregelter Betriebsweise. Hier
zu kann eine Regeleinrichtung vorgesehen sein, die auf Basis
der gemessenen Kapazität als Ist-Wert und eines vorwählbaren
Sollwertes eine Stellgröße liefert, die zur Betätigung des
Aktors herangezogen wird und eine variable Positionseinstel
lung des Ventilgliedes in Abhängigkeit von der jeweiligen
Stellgröße ermöglicht. Der Sollwert kann beispielsweise einem
ausgangsseitig des Mikroventils gewünschten Druckwert oder
Durchflußwert entsprechen. Vorteilhaft ist hierbei, daß in
der Regel auf den zusätzlichen Einsatz von Druck- und/oder
Durchflußsensoren verzichtet werden kann, so daß sich eine
kostengünstige Regelung realisieren läßt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beilegenden einzi
gen Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine be
vorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mikroventil
anordnung mit einem im Querschnitt dargestellten Mikroventil
und einer zugeordneten Regeleinrichtung.
Bei dem in der Zeichnung stark vergrößert und schematisch
dargestellten Ventil handelt es sich um ein solches mikrome
chanischer Bauart, das durch Mikrostrukturierungsverfahren
hergestellt wird und daher als Mikroventil 1 bezeichnet wer
den kann. Es verfügt über ein Gehäuse 2 in Mehrschichtaufbau,
das mehrere flächig stapelartig aufeinandergesetzte und in
der Regel durch Bonden fest und fluiddicht miteinander ver
bundene Gehäuseschichten 3 aufweist. Die Anzahl der Gehäuseschichten
3 ist in Abhängigkeit vom gewünschten Ventiltyp va
riabel, wobei das Ausführungsbeispiel über drei plattenartige
Gehäuseschichten 3 verfügt.
Die beiden äußeren, oben und unten angeordneten Gehäuse
schichten 3 begrenzen zwischen sich eine Ventilkammer 7. De
ren seitliche Begrenzung übernimmt ein rahmenartig umlaufen
der Randbereich 4 der mittleren Gehäuseschicht 3, aus der im
übrigen ein membran- oder plattenartiges Ventilglied 5 he
rausstukturiert ist, das von dem rahmenartigen Randbereich 4
umschlossen wird und mit diesem über zweckmäßigerweise feder
elastische Aufhängungsstege 6 einstückig verbunden ist. Das
Ventilglied 5 ist somit in der Ventilkammer 7 angeordnet.
Zur besseren Unterscheidung sei die das Ventilglied 5 enthal
tende mittlere Gehäuseschicht 3 als Ventilgliedschicht 8 be
zeichnet.
In der beim Ausführungsbeispiel untenliegenden äußeren Gehäu
seschicht 3 verlaufen mehrere Fluidkanäle 12, 13, weshalb sie
nachfolgend als Kanalschicht 14 bezeichnet wird. Es handelt
sich beim Ausführungsbeispiel um zwei Fluidkanäle, die beide
einerseits in die Ventilkammer 7 einmünden, wobei wenigstens
die Kanalmündung 15 des einen, ersten Fluidkanals 12 dem Ven
tilglied 5 gegenüberliegt. Der erste Fluidkanal 12 ist beim
Ausführungsbeispiel vorgesehen, um andererseits mit einer
Druckquelle P verbunden zu werden, so daß er auch als Speise
kanal bezeichnet werden kann.
Der andere, zweite Fluidkanal 13 bildet beim Ausführungsbei
spiel einen Arbeitskanal, der mit einem Verbraucher A verbun
den werden kann.
Die Kanalmündung 15 des ersten Fluidkanals 12 wird von dem
Ventilglied 5 beherrscht. Letzteres ist über die Aufhänge
stege 6 derart beweglich an dem Randbereich 4 gelagert, daß
es in einer durch Doppelpfeil angedeuteten Bewegungsrichtung
16 rechtwinkelig zur Ausdehnungsebene der einzelnen Gehäuse
schichten 3 verlagert werden kann. Hierbei kann es zwischen
von der Kanalschicht 14 und der an dieser vorgesehenen Kanal
mündung 15 mehr oder weniger weit entfernten Offenstellungen
und einer an der Kanalschicht 14 anliegenden und dabei die
Kanalmündung 15 fluiddicht absperrenden bzw. überdeckenden
Schließstellung bewegt werden. In der Zeichnung ist eine mög
liche Offenstellung abgebildet.
In den Offenstellungen kann über den ersten Fluidkanal 12 zu
geführtes Druckmedium, insbesondere Druckluft, durch die Ven
tilkammer 7 hindurch zum zweiten Fluidkanal 13 überströmen
und somit zu einem angeschlossenen Verbraucher gelangen. In
der Schließstellung ist die Fluidverbindung unterbrochen.
Das beispielsgemäße Mikroventil 1 ist als 2/2-Wegeventil aus
geführt. Die in der Zeichnung obenliegende äußere Gehäuse
schicht 3 ist dabei als kanallose Deckschicht 17 ausgebildet.
Allerdings wäre durchaus auch eine Ausgestaltung mit höher
wertiger Ventilfunktion denkbar, insbesondere als 3/2 Wegeventil,
in welchem Falle anstelle der Deckschicht 17 eben
falls eine Kanalschicht geeigneten Aufbaus vorgesehen sein
könnte.
Insbesondere in Abhängigkeit vom gewählten Herstellungsver
fahren, beispielsweise Ätz- oder Abformtechniken, bestehen
die Gehäuseschichten 3 insbesondere aus Halbleitermaterial
und/oder Kunststoffmaterial.
Die momentan zwischen dem Ventilglied 5 und der Kanalmündung
15 vorliegende Relativposition und somit der Schaltzustand
des Mikroventils 1 wird durch einen elektrisch betätigten Ak
tor 18 vorgegeben. Beim Ausführungsbeispiel ist eine Ausle
gung dahingehend getroffen, daß bei deaktiviertem Aktor eine
Offenstellung vorliegt, die beispielsweise durch die feder
elastischen Aufhängestege 6 gewährleistet werden kann und im
übrigen auch durch das am ersten Fluidkanal 12 anstehende
Druckmedium bewirkt wird. Bei aktiviertem Aktor 18 hingegen
wird das Ventilglied 5 zur Kanalmündung 15 herangezogen, wo
bei im vorliegenden Fall durch den Aktivierungsgrad des Ak
tors 18 Einfluß darauf genommen werden kann, ob die Schließ
stellung vorliegt oder eine zwischen der Schließstellung und
der maximalen Offenstellung liegende Zwischen-Offenstellung.
Es handelt sich also bei dem Mikroventil 1 des Ausführungs
beispiels um ein sogenanntes Stetigventil, insbesondere ein
Proportionalventil, das eine stufenlose Vorgabe des dem
Druckmedium zur Verfügung gestellten Durchflußquerschnittes
gestattet. Dementsprechend läßt sich der am zweiten Fluidkanal
13 abgreifbare Druck und/oder Durchfluß variabel einstel
len.
Die Ausgestaltung des Aktors 18 ist an sich beliebig. Er
könnte beispielsweise nach dem Elektromagnetprinzip arbeiten.
Besonders kompakte Abmessungen verbunden mit einer besonders
günstigen Integrationsmöglichkeit in das Gehäuse 2 ermöglicht
allerdings die beim Ausführungsbeispiel vorhandene Ausgestal
tung als elektrostatischer Aktor. Hierzu ist an den einander
zugewandten Seiten der Kanalschicht 14 und des Ventilgliedes
5 jeweils eine Elektrodenfläche 22, 22' vorgesehen, die je
weils von einer am betreffenden Bauteil angeordneten flächi
gen und elektrisch leitfähigen dünnen schichtartigen Elektro
de 23, 23' gebildet ist. Letztere stehen mit zur Gehäuseau
ßenfläche geführten internen elektrischen Leitern 24 in Ver
bindung, an die unter Vermittlung externer elektrischer Lei
ter 25 eine Spannungsquelle U angeschlossen ist.
Die Spannungsquelle U liefert eine variabel einstellbare Aus
gangsspannung, die an die beiden Elektroden 23, 23' angelegt
wird, so daß sich zwischen deren Elektrodenflächen 22, 22'
ein elektrostatisches Feld ausbildet, dessen Stärke von der
Höhe der angelegten Gleichspannung abhängt, wobei das Ventil
glied 5 feldstärkeabhängig gegen die Kanalschicht 14 herange
zogen wird. Somit stellt sich der zwischen dem Ventilglied 5
und der Kanalmündung 15 bzw. der zugeordneten Kanalschicht 14
vorhandene momentane Abstand als Funktion der angelegten Aus
gangsspannung der Spannungsquelle U dar.
Die Elektroden 23, 23' könnten im übrigen auch unmittelbar
von der Oberfläche des Ventilgliedes 5 und/oder der Kanal
schicht 14 gebildet sein, wenn die entsprechenden Bereiche
elektrisch leitend ausgeführt sind und zwischen den beiden
Gehäuseschichten 3 eine elektrische Isolation erfolgt.
Das Mikroventil 1 ist nun desweiteren mit einer allgemein mit
Bezugsziffer 25 bezeichneten Positionserfassungseinrichtung
ausgestattet, die eine Erfassung der momentanen Position des
Ventilgliedes 5 mit Bezug zu der von ihm beherrschten und ge
steuerten Kanalmündung 15 ermöglicht. Die Positionserfas
sungseinrichtung 25 wird zum leichteren Verständnis im fol
genden zunächst als eine von dem Aktor 18 separate Einrich
tung beschrieben.
Wesentlicher Bestandteil dieser Positionserfassungseinrich
tung 25 ist ein elektrischer Kondensator 26, der sich, in Be
wegungsrichtung 16, auf der dem elektrischen Aktor 18 entge
gengesetzten Seite des Ventilgliedes 5 befindet. Er umfaßt
zwei Kondensatorflächen 27, 27', die sich in Bewegungsrich
tung 16 gegenüberliegen, wobei die eine Kondensatorfläche 27
an der der Ventilkammer 7 zugewandten Innenfläche der Deck
schicht 17 und die andere Kondensatorfläche 27' an der der
Deckschicht 17 zugewandten Außenfläche des Ventilgliedes 5
angeordnet ist.
Beim Ausführungsbeispiel sind die Kondensatorflächen 27, 27'
an dünnwandigen Kondensatorplatten 28, 28' vorgesehen, die
insbesondere nach Art eine Beschichtung an den vorerwähnten
Flächen der Deckschicht 17 und des Ventilgliedes 5 angebracht
sind. Allerdings wäre es vergleichbar der zu den Elektroden
23, 23' erfolgten Schilderung ohne weiteres auch möglich, die
Kondensatorflächen 27, 27' unmittelbar an den zugeordneten
Bauteilen vorzusehen.
Die Kondensatorflächen 27, 27' stehen mit zur Außenoberfläche
des Gehäuses 2 geführten gehäuseinternen elektrischen Leitun
gen 32 in Verbindung. Diese wiederum sind beim Ausführungs
beispiel über weiterführende externe elektrische Leitungen 33
an eine Kapazitätsmeßeinrichtung K angeschlossen. Letztere
ermöglicht eine insbesondere kontinuierliche oder quasi kon
tinuierliche Messung der Kapazität des Kondensators 26, wel
che von dem zwischen den beiden Kondensatorflächen 27, 27'
eingehaltenen Abstand abhängt. Die Kapazitätsmeßung kann bei
spielsweise dadurch erfolgen, daß an die Kondensatorplatten
28, 28' durch die Kapazitätsmeßeinrichtung K eine Wechsel
spannung angelegt und der daraus resultierende Strom wiederum
durch die Kapazitätsmeßeinrichtung K ermittelt wird.
Da der Abstand zwischen den beiden Kondensatorflächen 27, 27'
von der durch den Aktor 18 vorgegebenen Position des Ventil
gliedes 5 abhängt, ergibt sich eine unmittelbare Abhängigkeit
der gemessenen Kapazität von der Position des Ventilgliedes 5
und somit vom Abstand zwischen diesem Ventilglied 5 und der
von ihm zu steuernden Kanalmündung 15. Somit ist bei Einhaltung
kompaktester Abmessungen eine sehr präzise Positionser
fassung des Ventilgliedes 5 möglich.
Erfindungsgemäß sind im Unterschied zu der oben beschriebenen
separaten Ausgestaltung des Aktors 18 und des Kondensators 26
die Kondensatorflächen 27, 27' unmittelbar von den Elektro
denflächen 22, 22' des elektrostatischen Aktors 18 gebildet.
Auf diese Weise genügt die Ausstattung des Mikroventils 1 mit
einem einzigen Elektrodenpaar. Die Elektroden 23, 23' sind in
diesem Falle gemäß der strichpunktiert angedeuteten Leitungs
führung 34 außer an die Spannungsquelle U auch an die Kapazi
tätsmeßeinrichtung K angeschlossen, wobei sich gegenseitige
Beeinflussungen weitestgehend dadurch ausschließen lassen,
daß in der Kapazitätsmeßeinrichtung K mit einer hochfrequen
ten Wechselspannung gearbeitet wird.
Während das Mikroventil 1 des Ausführungsbeispiels ein Ste
tigventil bzw. Proportionalventil ist, sei darauf verwiesen,
daß sich die Positionserfassungeinrichtung 25 auch bei Venti
len anderer Betriebscharakteristik verwenden läßt und insbe
sondere bei solchen, die zumindest bei einer gewissen Annähe
rung des Ventilgliedes 5 an die Kanalschicht 14 ein schlagar
tiges Umschaltverhalten an den Tag legen.
Jedenfalls kann die Kapazität, die sich am Kondensator 26
einstellt, als Kriterium für das Maß der Ventilöffnung heran
gezogen werden. Dadurch läßt sich das Mikroventil sehr leicht
in einen Regelkreis einbinden, der beispielsweise eine Durchfluß-
oder Druckregelung realisiert. Beim Ausführungsbeispiel
ist eine solche Regelungsvariante gezeigt, wobei die Kapazi
tätsmeßeinrichtung K und die Spannungsquelle U in eine Re
geleinrichtung 35 einbezogen sind, die als weiteren Bestand
teil einen Regler R enthält.
Die von der Kapazitätsmeßeinrichtung K ermittelte Kapazität
wird gemäß Pfeil 36 als Ist-Wert bzw. als Regelgröße in den
Regler R eingespeist, dem außerdem gemäß Pfeil 37 ein vor
wählbarer Soll-Wert aufgeschaltet werden kann.
Der Regler R liefert nun auf Basis der miteinander vergliche
nen Soll- und Ist-Werte eine durch Pfeil 38 angedeutete
Stellgröße, die der Spannungsquelle U zugeleitet wird, welche
eine von der Stellgröße abhängige variable Ausgangsspannung
für die Betätigung des Aktors 18 liefert.
Der am zweiten Fluidkanal 13 vorliegende Druck- und/oder
Durchflußwert hängt vom Öffnungsgrad des Mikroventils 1 ab,
welcher sich durch die Kapazitätsmessung erfassen läßt. Auf
diese Weise kann, je nach Anwendungsfall, eine Druck-
und/oder Durchflußregelung realisiert werden, wobei das in
der Meßkapazität enthaltene Abstandssignal betreffend den Ab
stand zwischen Ventilglied 5 und Kanalmündung 15 als Regel
größe herangezogen wird. Auf zusätzliche Druck- oder Volumen
sensoren bzw. Durchflußmeßeinrichtungen kann somit in vielen
Fällen verzichtet werden, was einen kostengünstigen Aufbau
der Mikroventilanordnung ermöglicht.
Claims (7)
1. Mikroventilanordnung, mit einem Mikroventil (1), das ein
durch Mikrostrukturierungsverfahren hergestelltes Gehäuse (2)
aufweist, das zwei sich gegenüberliegende Gehäuseschichten
(3, 14; 3, 17) enthält, zwischen denen eine Ventilkammer (7)
definiert ist, in der sich ein membran- oder plattenartiges
Ventilglied (5) befindet, wobei in wenigstens einer der bei
den Gehäuseschichten (3, 14; 3, 17) mindestens ein Fluidkanal
(12) verläuft, der dem Ventilglied (5) gegenüberliegend mit
einer von diesem beherrschten Kanalmündung (15) in die Ven
tilkammer (7) einmündet, und mit einem elektrisch betätigten
Aktor (18) zur Vorgabe der Relativposition des Ventilgliedes
(5) bezüglich der Kanalmündung (15), dadurch gekennzeichnet,
dass die Mikroventilanordnung eine Positionserfassungsein
richtung (25) zur Erfassung der Position des Ventilgliedes
(5) auf Basis der gemessenen Kapazität eines elektrischen
Kondensators (26) aufweist, der zwei sich in Bewegungsrich
tung (16) des Ventilgliedes (5) gegenüberliegende, am Ventil
glied (5) und an einer der Gehäuseschichten (3, 14) vorgese
hene Kondensatorflächen (27, 27') enthält, die unmittelbar
von Elektrodenflächen (22, 22') des elektrischen Aktors (18)
gebildet sind.
2. Mikroventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass der elektrische Aktor (18) als elektrostati
scher Aktor ausgebildet ist, dessen Elektrodenflächen (22,
22') unmittelbar die Kondensatorflächen (27, 27') bilden.
3. Mikroventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Kondensatorflächen (27, 27') zu einer
elektrischen Kapazitätsmessung mit einer elektrischen Wech
selspannungsquelle (K) verbunden sind.
4. Mikroventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorflächen (27, 27')
zu einer elektrischen Kapazitätsmessung mit einer hochfre
quenten elektrischen Wechselspannungsquelle (K) und zur Er
zeugung einer elektrostatischen Aktorik mit einer elektri
schen Gleichspannungsquelle (U) verbunden sind.
5. Mikroventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroventil (1) als Stetig
ventil ausgebildet ist, wobei dem Aktor (18) eine Spannungs
quelle (U) mit variabel einstellbarer Ausgangsspannung zuge
ordnet ist und die momentane Relativposition zwischen dem
Ventilglied (5) und der zugeordneten Kanalmündung (15) von
der aktuell eingestellten Ausgangsspannung abhängt.
6. Mikroventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung (35), die auf Ba
sis der gemessenen Kapazität als Ist-Wert und eines vorwähl
baren Soll-Wertes eine zur Betätigung des Aktors (18) heran
gezogene Stellgröße liefert.
7. Mikroventilanordnung nach Anspruch 6 in Verbindung mit
Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße auf
die Spannungsquelle (U) einwirkt, die eine von der Stellgröße
abhängige Ausgangsspannung liefert.
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