GENERATIVEN AUFBAU

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ventile. Ein Ventil umfasst einen Durchlass, welcher von einen Ventilsitz berandet wird, und ein Verschlussteil. Das Verschlussteil ist dazu eingerichtet durch eine Bewegung die Stellung des Ventils zu ändern, d.h. den Durchlass zu verengen oder zu erweitern, also insbesondere den Durchlass zu schliessen oder zu öffnen.

Ein Magnetventil ist ein Ventil, welches von einem Elektromagneten betätigt wird. Ein Magnetventil kann zum Beispiel eine, ein Verschlussteil vorspannende Feder sowie eine Spule aufweisen. Die Spule kann dazu eingerichtet sein, dass durch sie geleiteter Strom ein Magnetfeld induziert, wodurch die Federkraft überwunden und so das Verschlussteil bewegt werden kann.

Ein pilotgesteuertes Ventil weist ein erstes Ventil, auch Hauptventil genannt, und ein zweites Ventil, auch Pilotventil genannt, auf, wobei das Hauptventil durch das Pilotventil gesteuert wird. Ein pilotgesteuertes Magnetventil kann ein als Magnetventil ausgestaltetes Pilotventil aufweisen. Das Pilotventil kann dazu eingerichtet sein, die Druckverhältnisse am Hauptventil zu steuern. Zum Beispiel können durch eine Änderung der Stellung des Pilotventils die Druckverhältnisse am Hauptventil geändert und dadurch die Stellung des Hauptventils gesteuert werden. Das Verschlussteil eines Ventils kann z.B. als Kolben oder Membran ausgebildet sein.

Ein Ventil kann zwei oder mehr Kanäle aufweisen, durch welche strömungsfähige Stoffe (z.B. Flüssigkeiten oder Gase) geleitet werden können. Die Kanäle können Eingänge (bspw. zur Aufnahme von Ventilmechanik oder zur Aufnahme von Anschlüssen) sowie die Eingänge verbindende Röhren aufweisen. Ein einfacher Kaltwasserhahn hat zum Beispiel zwei Kanäle: einen Zufluss, der an die Hauptwasserleitung angeschlossen ist, und einen Abfluss zur Abgabe des Wassers.

Ein Ventil weist einen Ventilkörper auf, durch welchen der Ventilsitz und die Kanäle definiert werden können. Ein Ventilkörper kann ein oder mehrere Ventilkörperelemente aufweisen. Die Ventilkörperelemente können dazu eingerichtet sein - nötigenfalls mit anderen Elementen - mindestens einen Kanal zu bilden. Eine Wand eines Ventilkörperelementes kann als Kanalwand ausgebildet sein, also zur Bildung eines Kanals eingerichtet sein. Die Kanalwand kann z.B. rohrformig ausgebildet sein; in diesem Fall definiert das Ventilkörperelement einen Kanal bzw. zumindest einen Teil eines Kanals. Die Kanalwand kann z.B. halbrohrförmig ausgebildet sein und dazu eingerichtet sein, mit einer Kanalwand eines weiteren Ventilkörperelementes einen Kanal zu definieren. Das Ventilkörperelement kann eine kanalbildende Innenseite aufweisen; also einen Teil, welcher dazu eingerichtet ist - wenn ein Kanal gebildet ist - mit in dem Kanal strömenden Stoffen direkt im Kontakt zu sein. Wenn die Kanalwand z.B. rohrformig ausgebildet ist, bildet die Rohrinnenfläche eine kanalbildende Innenseite. Ein Ventilkörperelement kann eine oder mehrere kanalbildenden Innenseiten aufweisen.

Aus dem Stand der Technik sind Ventile und deren Ventilkörperelemente, insbesondere pilotgesteuerte Magnetventile, bestens bekannt. In der industriellen Praxis werden Ventilkörperelemente zumeist mit Hilfe klassischer Produktionsverfahren wie Metallguss und Metallbearbeitung hergestellt. Die klassischen Verfahren erlauben jedoch nicht die Herstellung aller denkbaren geometrischen Formen.

Aus EP3203126A1 ist ein spezielles Ventil für Verwendung in der Luftfahrt bekannt, bei welchem zumindest ein Teil durch einen additiven Herstellungsprozess (engl. „ additive manufacturing process ") geformt wurde, zum Beispiel durch Laser-Sintern (engl,„laser sintering"), industriellen 3D-Druck (engl,„industriell 3D printing") oder einen sonstigen Prozess, in welchem inkrementelle Mengen von Material kombiniert werden um eine homogene, einheitliche Komponente zu bilden. Durch einen solchen additiven Herstellungsprozess kann die Grösse und die Geometrie des Ventils präzise kontrolliert werden und so ein Ventil mit minimalem Gewicht bei gegebener Stärke geschaffen werden.

Es besteht ein Bedarf, Informationen über ein Ventil und insbesondere dessen Schaltstellung bereitzustellen. Bei einem Magnetventil, dessen Öffnung von dem zugeführten Strom abhängt, kann z.B. aus dem zugeführten Strom eine Aussage darüber hergeleitet werden, ob und inwieweit das Ventil angeregt sein sollte. Gerade bei fehlerhaften Ventilen kann dies aber zu Fehleinschätzungen führen, etwa wenn die Bewegung des Ventils blockiert ist. Es ist weiterhin bekannt Sensoren an Anschlüssen von Kanälen eines Ventils anzubringen und so in einer gewissen Distanz von dem Ventil z.B. einen Fluss messen. Solche, distanzierten Sensoren haben aber z.B. den Nachteil, dass Ihre Messung Störeinflüssen unterliegen können und es zu Fehleinschätzungen kommen kann. Es ist eine mögliche Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Kombination, ein verbessertes Ventil und ein verbessertes Verfahren zu deren Herstellung, sowie ein verbessertes Set von Ventilen zur Verfügung zu stellen. Eine weitere möglich Aufgabe der Erfindung ist es, besonders ökonomisch und sicher herestellbare Ventile hoher Qualität zu schaffen. Mindestens eine dieser Aufgaben wird zumindest teilweise durch Vorrichtungen und Verfahren gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Bei generativen Fertigungsverfahren, welche auch als additive Fertigungsverfahren, bezeichnet werden, wird auf der Basis rechnerinterner Datenmodelle aus formlosem (Flüssigkeiten, Gelen/Pasten, Pulver o. ä.) oder formneutralem (band-, drahtförmig, blattförmig) Material mittels chemischer und/oder physikalischer Prozesse ein formfestes Werkstück aufgebaut. Der Aufbau kann schichtweise erfolgen und die Aufbaurichtung senkrecht zu den Schichten verlaufen.

Ein bekanntes generatives Fertigungsverfahren ist das sogenannte selektive Laserschmelzen (engl. „Selective Laser Melting", abgekürzt auch als „SLM" bezeichnet). Dabei wird der zu verarbeitende Werkstoff in Pulverform in einer dünnen Schicht auf einer Grundplatte aufgebracht. Der pulverförmige Werkstoff wird mittels Laserstrahlung lokal vollständig aufgeschmolzen und bildet nach der Erstarrung eine feste Materialschicht. Der Aufbau erfolgt schichtweise. Eine Schicht kann z. B. 15-500 μm, insbesondere ca. 25-50 μm, stark sein. Ein SLM-gefertigtes Werkstück kann eine homogene oder eine selektive (also inhomogene) Dichte aufweisen. Werkstücke mit selektiven Dichten sind mit klassischen Herstellungsverfahren nicht herstellbar. Als Werkstoff für SLM- Herstellungsverfahren kann Metall verwendet werden, wie beispielsweise Edelstahl (z.B. Wnr. 1.4404 nach Norm EN 10027-2 wie zum 31.08.2017 gültig), Edelmetalllegierungen, Aluminium(-legierungen), Titan(-legierungen), Chrom- Kobalt-Molybdän-Legierungen, Bronzelegierungen, Nickelbasislegierungen und/oder Kupferlegierungen.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Kombination, welche ein Ventilkörperelement sowie mindestens einen Sensor aufweist. Das Ventilkörperelement kann einstückig ausgebildet sein (also z.B. nicht aus mehreren, zusammengesetzten Teilen bestehen). Das Ventilkörperelement kann zumindest teilweise durch ein generatives Verfahren generiert sein. Insbesondere kann das Ventilkörperelement zumindest teilweise durch ein generatives Verfahren schichtweises aufgebaut worden sein, z.B. durch das oben beschriebene SLM-Verfahren.

Das Ventilkörperelement kann dazu eingerichtet sein, gegebenenfalls mit anderen Elementen, einen Ventilkörper zu bilden. Insbesondere kann das Ventilkörperelement selber einen Ventilkörper bilden. Ein Ventilkörper kann dazu eingerichtet sein, Komponenten eines Ventils aufzunehmen und/oder aufzuweisen. Zum Beispiel kann der Ventilkörper die Kanäle und Ventilsitz definieren und dazu eingerichtet sein, die beweglichen Teile eines Ventils aufzunehmen. Das Ventilkörperelement kann eine Wand zur Bildung eines Kanals aufweisen. Eine solche soll im folgendem auch Kanalwand genannt werden. Mit anderen Worten kann das Ventilkörperelement einen Teil aufweisen, dessen Oberfläche - nötigenfalls in Zusammenspiel mit anderen Elementen - dazu eingerichtet ist, die Oberfläche eines Kanals eines Ventils zu bilden. Zum Beispiel kann das Ventilkörperelement einen Kanal aufweisen und eine an diesen Kanal angrenzende Wand wäre eine Kanalwand. In einem anderen Beispiel ist das Ventilkörperelement halbrohrförmig ausgebildet, so dass es zusammen mit einem entsprechenden (z.B. ebenfalls halbrohrförmig ausbildeten) Gegenelement einen Kanal bilden kann. Eine Kanalwand weist mindestens eine kanalbildende Innenseite auf, also eine Seite, welche zumindest einen Teil der Innenseite eines Kanals bildet (mit anderen Worten: eine Seite, welche mit einem durch den Kanal strömenden Stoff in Kontakt kommt). Es ist möglich, dass mehrere oder alle Seiten einer Kanalwand als kanalbildende Innenseite ausgebildet sind. In einem Ventilkörper ist jede Wand welche an einen Kanal angrenzt als Kanalwand ausgebildet. Ein Ventilkörper kann, zumindest im Wesentlichen, nur aus Kanalwänden bestehen. Ein Ventilkörperelement kann allein oder mit anderen Elementen einen Kanal eines Ventilkörpers bilden.

In einigen Ausfuhrungsformen ist mindestens ein Kanal eines Ventilkörperelementes (bzw. eines Ventilkörpers) so ausgebildet, dass er nicht durch eine Bohrung realisierbar ist. Insbesondere kann der Kanal gebogen sein. In einigen AusfXihrungsformen ist ein Kanal des Ventilkörperelementes (bzw. eines Ventilkörpers) so ausgebildet, dass er nicht mit klassischen Herstellungsverfahren herstellbar ist. Der Kanal kann so ausgebildet sein, dass er nur mit generativen Herstellungsverfahren herstellbar ist. In einigen Ausfuhrungsbeispielen kann das Ventilkörperelement einen Ventilsitz aufweisen, oder Teile, welche dazu eingerichtet sind, zusammen mit anderen Elementen einen Ventilsitz zu bilden.

Der Sensor kann in eine Wand, insbesondere in eine Kanalwand, des Ventilkörperelementes eingebettet sein. Mit anderen Worten kann der Sensor in die Wand integriert sein. Insbesondere kann es sein, dass der Sensor nicht aus dem Ventilkörperelement entfernt werden kann ohne nicht mindestens das Ventilkörperelement oder den Sensor zu beschädigen. In einigen Ausfuhrungsbeispielen weist die Kombination ein Ventilkörperelement und einen Sensor auf, wobei das Ventilkörperelement einstückig ausgebildet ist, das Ventilkörperelement, zumindest teilweise, durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden ist, das Ventilkörperelement eine Wand, beispielsweise eine Kanalwand zur Bildung eines Kanals, aufweist und der Sensor in die Wand eingebettet ist. Beispielsweise kann es sein, dass das Ventilkörperelement eine konventionell hergestellte Grundplatte aufweist, auf welche mittels des generativen Herstellungsverfahrens Strukturen des Ventilkörperelements aufgebaut wurden. Eine solche Mischung aus konventionellen und generativen Herstellungsverfahren bezeichnet man auch als Hybridbauweise. Weiter unten sind weitere Details, insbesondere zu einer speziellen Hybridbauweise beschrieben.

In einigen Ausführungsbeispielen weist die Wand eine Kavität auf, in welche der eingebettete Sensor angeordnet ist. Die Kavität kann z.B. ungefähr in der Grösse des Sensors ausgebildet sein. Zum Beispiel kann die Kavität ein Volumen aufweisen, welches kleiner als das doppelte Volumen des Sensors ist. Der Sensor kann innerhalb der Kavität von einem Füllmaterial umgeben sein. Insbesondere kann das Füllmaterial die Kavität (genauer gesagt den Rest der Kavität) ausfüllen. Der Sensor kann z.B. in der Kavität von einer Paste (z.B. einer Wärmeleitpaste) umgeben sein Der Sensor kann mit einem Harz (z.B. einem Epoxidharz) in der Kavität fixiert sein. Insbesondere kann die Kavität mit Harz ausgefüllt sein. .

In einigen Ausführungsformen ist der eingebettete Sensor in einer Kavität einer Kanalwand angeordnet und die Kavität so ausgebildet, dass im Ventilbetrieb die durch den Kanal strömenden Stoffe nicht in die Kavität eindringen können. Optional kann das Ventilkörperelement eine kanalbildende Innenseite aufweisen und die Kavität von einer kanalbildenden Innenseite des Ventilkörperelementes getrennt sein; also nicht mit dem Kanal bzw. der kanalbildenden Innenseite verbunden sein. Durch die Trennung der Kavität zur Einbettung des Sensors von den Kanälen kann einer möglichen Beschädigung des Sensors durch in dem Ventil strömende Stoffe vorgebeugt werden.

Der Sensor kann ein kabelgebundener Sensor sein, also zur Stromversorgung und/oder zur Datenübertragung mit einem Kabel verbindbar sein. Der Sensor kann mit einem Kabel verbunden sein. Der Sensor kann zur kabellosen Übertragung von Daten eingerichtet sein. Der Sensor kann zum kabellosen Empfang von Daten eingerichtet sein. Der Sensor kann zum kabellosen Energieempfang eingerichtet sein. Der Sensor kann eine Spule aufweisen, insbesondere kann der Sensor dazu eingerichtet sein über eine Spule Daten zu übertragen, Daten zu empfangen und/oder Energie zu empfangen.

In einigen Ausführungsformen ist die Kavität eine abgeschlossene Kavität. Mit anderen Worten ist die Kavität vollständig von dem Ventilkörperelement umschlossen. Zum Beispiel kann ein eingebetteter Sensor, welcher Mittel zur kabellosen Übertragung von Daten aufweist, in einer abgeschlossen Kavität angeordnet sein. Der Sensor kann zudem Mittel zum kabellosen Empfangen von Daten und/oder Energie aufweisen. In einigen Ausfuhrungsformen ist die Kavität eine nicht-abgeschlossene Kavität. Mit anderen Worten: die Kavität ist nicht vollständig von dem Ventilkörperelement umschlossen. Zum Beispiel kann sich eine Kabelzufuhrung an die Kavität anschliessen. Ein in der Kavität eingebetteter Sensor kann an ein Kabel angeschlossen sein. Das Kabel kann durch die Kabelzuführung geführt sein. Das Kabel kann dazu eingerichtet sein, den Sensor mit einem Objekt ausserhalb des Ventilkörperelementes zu elektrisch zu verbinden. Insbesondere kann der Kabelkanal (und damit die Kavität) mit einer äusseren Oberfläche (mit anderen Worten: einer Oberfläche, welche dazu eingerichtet ist, in dem Ventilkörper aussen angeordnet zu sein, also nicht mit in den Kanälen des Ventils strömenden Stoffen in Kontakt zu stehen) des Ventilkörperelementes verbunden sein. Das Kabel kann zur Übertragung von Daten und/oder zur Energiespeisung des Sensors eingerichtet sein. Die Kabelzufuhrung kann ein Einbetten kabelgebundener Sensoren erlauben. Die Kabelzuführung kann enger als der in der Kavität angeordnete Sensor ausgebildet sein (mit anderen Worten: so, dass der Sensor nicht durch die Kabelzuführung geführt werden kann). Die Kabelzufuhrung kann so ausgebildet sein, dass sie nicht durch eine Bohrung realisierbar ist. Insbesondere kann die Kabelzuführung gebogen sein. Die Kabelzuführung kann so ausgebildet sein, dass sie nicht mit klassischen Herstellungsverfahren herstellbar ist. Die Kabelzuführung kann so ausgebildet sein, dass sie nur mit generativen Herstellungsverfahren herstellbar ist.

In einigen Ausführungsformen ist die Kavität so ausgebildet, dass sie nicht durch eine Bohrung realisierbar ist. Insbesondere kann die Kavität gebogen sein.

In einigen Ausführungsformen ist die Kavität so ausgebildet, dass sie nicht mit klassischen Herstellungsverfahren herstellbar ist. Die Kavität kann so ausgebildet sein, dass sie nur mit generativen Herstellungsverfahren herstellbar ist.

In einigen Ausführungsformen weist das Ventilkörperelement eine Zusatzkavität auf. Die Zusatzkavität kann so ausgebildet sein, dass im Ventilbetrieb die durch den Kanal strömenden Stoffe nicht in sie eindringen können. Und sie kann so ausgebildet sein, dass sie eine Zusatzkavitätsöffnung aufweist. Sie kann also eine nichtabgeschlossene Kavität sein. Die Zusatzkavität kann durch eine Wandung gebildet sein. Die Wandung kann zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden sein.

Durch die Zusatzkavität können ein oder mehrere Kabel geführt sein, beispielsweise Kabel von Sensoren, insbesondere von in das Ventilkörperelement eingebetteten Sensoren, wie sie in diesem Text beschrieben sind; die Wandung kann ein Kabelgehäuse bilden. Ein oder mehrere Kabelzuführungen können in der Zusatzkavität münden. Zum Beispiel können ein oder mehr Kabel (beispielsweise von eingebetteten Sensoren) durch eine oder mehrere Kabelzuführungen in die Zusatzkavität geführt sein und zu der Zusatzkavitätsöffnung geführt sein oder auch bis in die Zusatzkavitätsöffnung hinein oder bis durch die Zusatzkavitätsöffnung hindurch geführt sein. Die Zusatzkavität kann eingerichtet sein, Abschnitte eines oder mehrerer Kabel aufzunehmen, die während der Fertigung des Ventils oder des Ventilkörpers benötigt werden, aber nach der Fertigung nicht mehr benötigt werden. Beispielsweise kann es sein, dass mindestens ein Kabel relativ lang sein muss, um ein Kabelende an einen Verbinder, zum Beispiel an eine Buchse bzw. einen Buchsenkörper, anzuschliessen, während das andere Kabelenende an einem im Ventükörper eingebetteten Sensor befestigt ist. Nach einem Einbau des Verbinders, zum Beispiel an einer Anschlussstelle an der Zusatzkavitätsöffnung, kann nun das Kabel einschliesslich der nun nicht mehr benötigten Kabellänge bzw. des nunmehr überflüssigen Kabelanschnitts in der Zusatzkavität untergebracht sein.

In einigen Ausführungsformen ist in der Zusatzkavität mindestens ein elektrischer Schaltkreis vorgesehen. Dieser kann zum Beispiel in Form eines oder mehrerer elektronischer Chips vorliegen. Der mindestens eine Schaltkreis kann der Auswertung von Daten mindestens eines eingebetteten Sensors dienen und/oder einer drahtlosen Übertragung von Sensordaten dienen (nicht-ausgewertete oder gegebenenfalls ausgewertete Sensordaten). Über ein oder mehrere Kabel kann der mindestens eine Schaltkreis mit einem oder mehreren eingebetteten Sensoren verbunden sein.

Eine Vorrichtung zur drahtlose Übertragung von Sensordaten kann in der Zusatzkavität vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise einen dafür eingerichteten Schaltkreis und/oder eine dafür einegerichtete Spule aufweisen. Sie kann einen Sender aufweisen, wobei der Sender den Schaltkreis und/oder die Spule aufweisen kann.

In der Zusatzkavität kann eine Spule, insbesondere eine Induktionsspule, zur Speisung mindestens eines eingebetteten Sensors und/oder mindestens eines in der Zusatzkavität vorgesehenen Schaltkreises vorgesehen sein. Und/oder ein Speicher für elektrische Energie, zum Beispiel eine Batterie, kann für diesen Zweck in der Zusatzkavität vorgesehen sein. Dies kann besonders sinnvol sein, wenn ein Schaltkreis für die drahtlose Übertragung von Sensordaten vorgesehen ist.

Die Zusatzkavitätsöfrhung kann die einzige Öffnung der Zusatzkavität sein.

Es können zum Beispiel alle elektrischen Anschlüsse von Sensoren des Ventils nach aussen durch die Zusatzkavitätsöffimng realisiert werden.

Wenn die Zusatzkavitätsöfrhung verschlossen ist und, sofern vorhanden, auch alle weiteren Öffnungen der Zusatzkavität verschlossen sind, kann dadurch das Innere der Zusatzkavität und somit beispielsweise auch jedes in der Zusatzkavität vorhandene Kabel sowie gegebenenfalls in der Zusatzkavität vorhandene Schaltkreise geschützt sein, zum Beispiel während spanabhebender oder sonstiger Nachbearbeitungsprozesse, die am Ventilkörper vorgenommen werden, oder auch wenn der Ventilkörper im Einsatz ist und Umwelteinflüssen ausgesetzt ist.

Die Zusatzkavität bzw. die Wandung kann dem Schutz des mindestens einen Kabels sowie des gegebenenfalls vorhandenen mindestens einen Schaltkreises dienen. Zusammen mit einem Verschluss für die Zusatzkavitätsöfrhung und allfälligen Verschlüssen gegebenenfalls vorhandener weiterer Öffnungen der Zusatzkavität kann die Wandung, gegebenenfalls zusammen mit einem Teil der Grundplatte, einen abgeschlossenen Körper bilden. Durch diesen kann das mindestens eine Kabel sowie ein gegebenenfalls vorhandener Schaltkreis bzw. Chip vor äusseren Einflüssen geschützt sein.

Weiter kann in der Zusatzkavität mindestens ein Zugentlastungsteil vorgesehen sein, zum Beispiel ein Zugentlastungsteil der weiter unten beschriebenen Art. Entsprechend können ein oder mehrere Kabel in die Zusatzkavität geführt sein, zum Beispiel durch eine oder mehrere Kabelzuführungen, und im weiteren an dem Zugentlastungsteil entlanggeführt sein (und dadurch zugentlastet sein) und dann zu der Zusatzkavitätsöffnung geführt sein.

Ein Teil der Wandung kann einen Teil einer Kanalwand eines Kanals des Ventilkörperelementes bilden, insbesondere einen Teil eines Rohres eines Kanals. Es kann also eine Wand eines Kanals, insbesondere eines Rohres, in die Wandung integriert sein. Dadurch kann eine mechanische Stabilisierung des Kanals und insbesondere eines Rohres des Kanals erreicht werden. Die Wandung kann also der mechanischen Stabilisierung eines Kanals des Ventilkörperelementes dienen. Bei schichtweisem generativen Aufbau kann dadurch der Materialverbrauch und die Fertigungszeit verringert werden bzw. kann eine erhöhte mechanische Stabilität bei vergleichbarem Material- und Zeitaufwand erreicht werden.

Mittels schichtweisen generativen Aufbaus können dazu geeignete Formen und Geometrien realisiert werden. Die Wandung und/oder die Wand des Kanals kann zum Beispiel so ausgebildet sein, dass sie nicht mit klassischen, insbesondere nicht mit subtraktiven oder formativen Herstellungsverfahren herstellbar ist.

Ein Vorsehen zusätzlicher (mechanischer) Stützstrukturen für einen oder mehrere Kanäle bzw. Rohre des Ventils kann dadurch überflüssig gemacht sein.

An der Zusatzkavitätsöffnung kann eine Anschluss-Stelle vorgesehen sein, insbesondere eine Anschluss-Stelle zum Vorsehen einer elektrischen Verbindung von ausserhalb des Ventilkörpers zu einem in der Zusatzkavität vorhandenen Kabel. Zum Beispiel kann die Anschluss-Stelle eine um die Zusatzkavitätsöffnung umlaufende Berandung der Zusatzkavitätsöffnung bilden. Die Anschluss-Stelle kann plan ausgebildet sein. Sie kann eingerichtet sein, mit einer ebenen Anschlussplatte zusammenzuwirken. Beispielsweise kann an der Anschlussplatte ein Verbindergehäuse wie zum Beispiel ein Buchsengehäuse angebracht sein, das einen Verbinderkörper beinhalten kann, mit dem mindestens eines der Kabel wirkverbunden ist, insbesondere galvanisch verbunden ist.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Wandung ein (generativ erzeugtes) Verbindergehäuse, zum Beispiel ein Buchsengehäuse, aufweist. Ein an die Zusatzkavität angrenzendes Verbindergehäuse kann zusammen mit weiteren Teilen des Ventilkörperelements einstückig ausgebildet und generativ aufgebaut sein. Das Verbindergehäuse kann die Zusatzkavitätsöffhung bilden. In das Verbindergehäuse kann ein Verbinderkörper, zum Beispiel ein Buchsenkörper, eingebracht sein, mit dem mindestens eines der Kabel wirkverbunden, insbesondere galvanisch verbunden, sein kann. Die oben-beschriebene Anschluss-Stelle kann dann entfallen. In einigen Ausführungsformen ist das Ventilkörperelement zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise auf einer konventionell hergestellten Grundplatte aufgebaut worden, und insbesondere ist auch die Anschluss-Stelle durch das generative Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden. Es kann dann vorgesehen sein, dass die Anschluss-Stelle nicht mechanisch nachbearbeitet ist, zumindest nicht spanabhebend nachbearbeitet ist. Dies kann dazu beitragen, dass der Ventilkörper mit weniger Aufwand herstellbar ist; nämlich insbesondere indem keine spanabhebende Nachbearbeitung, zumindest an den schichtweise gewachsenen Teilen, mit Werkzeugzugriff von derjenigen Seite des Ventilkörpers aus stattfindet, die der Schichtwachstumsrichung entgegengesetzt ist, also von derjenigen Seite des Ventilkörpers aus stattfindet, die einer zweiten Seite der Grundplatte entgegengesetzt ist, wobei diese zweite Seite einer ersten Seite der Grundplatte gegenüberliegt und das schichtweise generative Herstellungsverfahren auf dieser ersten Seite der Grundplatte durchgeführt wurde. So kann ein Umspannvorgang des Ventilkörpers oder Ventilkörperelements eingespart werden, und insbesondere kann eine spanabhebende Nachbearbeitung auf Vorgänge mit Werkzeugzugriff von der Grundplattenseite aus beschränkt werden. Spanabhebende Nachbearbeitung des Ventilkörpers oder Ventilkörperelements (nach Abschluss des schichtweisen generativen Herstellungsverfahrens) kann somit beschränkt sein auf Vorgänge mit Werkzeugzugriff von derjenigen Seite aus, die der Grundplattenseite, auf der das schichtweise Wachstum stattgefunden hat, abgewandt ist.

Die Wandung kann neben kabelbezogenenen Funktionen (Schutz und/oder Aufbewahrungsort für ein oder mehrere Kabel bzw. Kabelabschnitte sowie gegebenenfalls elektrische Schaltkreise; Bereitstellen einer Anschlussmöglichkeit für Kabel; wie beschrieben) auch noch die zusätzliche Funktion erfüllen, als eine mechanische Stabilisierung für mindestens einen Kanal zu dienen (wie auch oben schon beschrieben). Dadurch kann eine sehr kompakte Baugrösse und ein schnelles und kostengünstiges Herstellungsverfahren realisiert werden; insbesondere kann es so möglich sein, auf zusätzliche Stabilisierungsstrukturen zu verzichten.

In einigen Ausfuhrungsformen ist das Ventilkörperelement zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise auf einer konventionell hergestellten Grundplatte aufgebaut worden, und ein Teil der Wandung bildet einen Teil einer Kanalwand eines Kanals, zum Beispiel wie oben beschrieben. Und der genannte Teil der Wandung (und somit auch der genannte Teil der Kanalwand) ist durch das generative Herstellungsverfahren schichtweise hergestellt.

Der genannte Teil der Wandung (und somit auch der genannte Teil der Kanalwand) kann von der Grundplatte beabstandet sein. Insbesondere kann ein Rohrabschnitt, der den Kanal entlang eines Umfangs um den Kanal komplett umschliesst und der den genannten Teil der Kanalwand beinhaltet, von der Grundplatte beabstandet sein.

Weiter ist es eine Option, die Zusatzkavität mit einem Füllmaterial aufzufüllen; insbesondere nachdem Elemente, die in der Zusatzkavität vorzusehen sind, wie etwa Kabel und gegebenenfalls Schaltkreise, in die Zusatzkavität eingebracht wurden. Beispielsweise kann die Zusatzkavität vergossen werden, zum Beispiel mit einer Vergussmasse, insbesondere mit einem härtbaren Material, wie zum Beispiel mit einem Harz, zum Beispiel Epoxidharz. Schaltkreise oder andere Elemente in der Zusatzkavität können dadurch mechanisch und vor Umwelteinflüssen geschützt werden und/oder innerhalb der Zusatzkavität fixiert werden.

In einigen Ausführungsformen weist das Ventilkörperelement ein Zugentlastungsteil auf. Dadurch können Auswirkungen, die eine auf ein erstes Ende eines Kabels ausgeübte Zugkraft auf ein zweites Ende des Kabels haben, reduziert werden. Dabei ist das Kabel zwischen seinem ersten und seinem zweiten Ende an dem Zugentlastungsteil entlanggeführt. Beispielsweise kann dadurch verhindert werden, dass ein Sensor, der an einem (zweiten) Ende des Kabels befestigt bzw. angeschlossen ist, aus seiner Position herausgezogen wird. Das Zugentlastungsteil kann zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden sein, insbesondere zusammen mit weiteren Bestandteilen des Ventilkörperelementes. Es kann einen Teil des Ventilkörperelementes bilden und zusammen mit diesem einstückig ausgebildet sein. Die zugentlastende Wirkung des Zugentlastungsteils kann beispielsweise durch Reibungs- und/oder Klemmkräfte zwischen dem Kabel und dem Zugentlastungsteil bewirkt werden.

Das Zugentlastungsteil kann beispielsweise dazu dienen, mit einem in einer Kabelzuführung geführten Kabel, das mittels der Kabelzuführung in die in diesem Text beschriebene Zusatzkavität geführt wird, so zusammenzuwirken, dass ein Herausziehen des Kabels durch die Zusatzkavitätsöffhung erschwert ist.

Das Zugentlastungsteil kann einen stabformigen Abschnitt aufweisen. Um diesen kann ein Kabel beispielsweise mindestens ein halbes mal (entsprechend mindestens 180°), insbesondere mindestens ein dreiviertel mal (entsprechend mindestens 270°) oder sogar mindestens einmal (entsprechend mindestens 360°) gewickelt sein. Der stabförmige Abschnitt kann parallel zur Wachstumsrichtung des schichtweisen generativen Aufbaus verlaufend sein. Er kann auch dazu gewinkelt verlaufend sein.

Das Zugentlastungsteil kann an einem Ende einer Kabelzuführung vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein Kabel von einem in einer Kavität vorgesehenen Sensor durch eine an die Kavität anschliessende Kabelzuführung zu dem Zugentlastungsteil geführt sein und von dort weiter, beispielsweise aus dem Ventilkörperelement oder aus dem Ventilkörper heraus, und/oder zu einem Verbinder wie zum Beispiel zu einem Buchsenkörper hin, beispielsweise in diesem Text beschrieben.

Das Zugentlastungsteil kann anschliessend an den stabförmigen Abschnitt einen Kopfabschnitt aufweisen. Dieser kann als eine Verdickung an einem Ende des stabförmigen Abschnitts ausgebildet sein. Das Zugentlastungsteil kann beispielsweise pilzförmig ausgebildet sein.

Dadurch kann eine bessere zugentlastende Wirkung erreichbar sein. Durch den Kopfabschnitt bzw. den Hut des Pilzes wird ein Abziehen eines Kabels von dem stabförmigen Abschnitt bzw. von dem Stiel des Pilzes erschwert, und das Kabel wird besser gehalten aufgrund zusätzlicher Reibung an dem Kopfabschnitt bzw. an dem Hut des Pilzes.

Das Zugentlastungsteil kann alternativ oder zusätzlich mindestens einen Spalt aufweisen, um darin mindestens ein Kabel einzuklemmen, um dadurch eine Zugentlastung zu bewirken.

In manchen Ausführungsformen weist die Kombination bzw. das Ventil zwei oder mehr Kabel auf, zum Beispiel, weil zwei oder mehr Sensoren vorgesehen sind. Beispiels weise können mindestens zwei Kabelzuführungen des Ventilkörperelements, insbesondere alle Kabelzuführungen des Ventilkörperelements an dem Zugentlastungsteil enden. So kann das Zugentlastungsteil der Zugentlastung mehrerer Kabel dienen. Das kann eine Platzersparnis bedeuten und/oder zu einer Bündelung der betreffenden Kabel führen.

Das Zugentlastungsteil und die damit zusammenhängenden Merkmale können zusammen mit den in diesem Text beschriebenen Sensoren (und deren Einbettung), aber auch mit anderen Sensoren vorgesehen sein, also auch unabhängig davon, ob und wie der Sensor in eine Kanalwand eingebettet ist, und auch für Kabel vorgesehen sein, die nicht einer Verbindung mit einem Sensor dienen.

Insbesondere kann das Zugentlastungsteil in einer Zusatzkavität vorgesehen sein, beispielsweise wie oben beschrieben.

In einigen Ausführungsformen ist der eingebettete Sensor weniger als 1.5 mm, insbesondere weniger als 1 mm, weiter insbesondere weniger als 0.5 mm, von einer kanalbildenden Innenseite des Ventilkörperelementes entfernt angeordnet. Ein nahe des Kanals angebrachter Temperatursensor kann z. B. eine präzisere Temperaturmessung und/oder eine schnellere Messung einer Temperaturänderung ermöglichen, und somit verlässlicher und/oder schneller Informationen liefern.

In einigen Ausführungsformen weist ein Kanal des Ventilkörperelementes in einem Bereich, in dem der Sensor (oder genauer: eine Mess-Stelle des Sensors) der kanalbildenden Innenseite des Ventilkörperelementes am nächsten ist, eine Einwölbung auf. Dadurch kann eine Beeinflussung des Sensors durch in dem Kanal strömende Stoffe verstärkt werden, so dass präzisere und/oder schnellere Messungen ermöglicht werden. Beispielsweise kann ein Fluss einer zu messenden Grösse, also zum Beispiel ein Temperaturfluss bei Temperatur-messungen, durch die Kanalwand zu dem Sensor (oder genauer: zu der Mess-Stelle des Sensors) mittels der Einwölbung vergrössert werden - relativ zu einer Kanalgeometrie ohne eine solche Einwölbung. Insbesondere wenn der Sensor ein Temperatursensor ist, kann das Vorsehen der Einwölbung von Vorteil sein. Derartige, relativ komplexe Kanalgeometrien sind mittels generativer Fertigungsverfahren recht gut realisierbar.

Beispielsweise kann ein Kanal, zumindest in einem Abschnitt, ungekrümmt verlaufend sein oder eine gleichmässige Krümmung aufweisen, und die Einwölbung stellt eine Abweichung von diesem Verlauf des Kanals in dem Abschnitt dar.

Zum Beispiel kann es entlang des Kanalverlaufs einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt geben, in dem der Kanal in gleicher Weise ungekrümmt verlaufend oder gleichmässig gekrümmt ist, und zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt weicht der Kanalverlauf von diesem Verlauf ab, und zwar aufgrund einer Einwölbung.

Eine andere Art, die Einwölbung näher zu beschreiben, nimmt Bezug auf entlang des Kanalverlaufs verlaufende Linien: Es gibt Linien, die auf der Innenfläche des Kanals entlang des Kanalverlaufs verlaufend sind, und deren Krümmung mindestens einen Vorzeichenwechsel hat - nämlich an der Einwölbung.

Um eine Kanalquerschnittsverringerung durch die Einwölbung zumindest teilweise zu kompensieren, kann die kanalbildende Innenseite in einem Bereich entlang des Kanalverlaufs, in dem die Einwölbung liegt, mindestens einen auswölbenden Bereich aufweisen, beispielsweise eine Auswölbung aufweisen. Der mindestens eine auswölbende Bereich kann querschnittsvergrössernd sein und somit mindestens ganz oder teilweise die durch die Einwölbung hervorgerufene Querschnittsverringerung des Kanals kompensieren. Entlang jedes Umfangs des Kanals in einem solchen Bereich entlang des Kanalverlaufs, in dem die Einwölbung liegt, kann der mindestens eine auswölbende Bereich liegen, und zwar ausserhalb desjenigen Umfangsabschnittes, in dem die Einwölbung liegt.

Die Einwölbung und die damit zusammenhängenden Merkmale können zusammen mit den in diesem Text beschriebenen Sensoren (und deren Einbettung), aber auch mit anderen Sensoren vorgesehen sein, also auch unabhängig davon, ob und wie der Sensor in eine Kanalwand eingebettet ist.

In einigen Ausfuhrungsformen ist die Wand (z.B. eine Kanalwand), in welche der Sensor eingebettet ist, 3 mm oder weniger, insbesondere 2 mm oder weniger, stark. Insbesondere können alle Kanalwände des Ventilkörperelementes 3 mm oder weniger, insbesondere 2 mm oder weniger, stark sein. Dünne Wände können mit weniger Material aufgebaut werden und können - gerade bei hohen Materialkosten, wie sie bei generativen Herstellungsverfahren oft der Fall sind - kostengünstiger produziert werden. Zudem können dünnere Wände Gewichtseinsparungen ermöglichen. Ausserdem kann weniger Material zu weniger Wärmekapazität des Ventilkörpers führen, wodurch eine schnellere und/oder präzisere Temperaturmessung möglich sein kann und/oder was zu einer geringeren Erwärmung oder Abkühlung eines durchströmenden Mediums fuhren kann.

Der eingebettete Sensor kann als Temperatursensor ausgebildet sein und z.B. ein NTC -Element und/oder ein PTC-Element aufweisen. Ein an einem Ventilabfluss angeordneter Temperatursensor kann durch eine Temperaturveränderung Rückschlüsse darauf erlauben, ob und wieweit ein Ventil geöffnet ist. Dazu kann es sinnvoll sein einen Temperaturmessfühler vor und einem Temperaturmessfühler nach einem Ventilsitz anzuordnen und durch einen Vergleich der gemessenen Temperaturen (also durch den Temperaturgradienten über den Ventilsitz) auf die Stellung des Ventilverschlusses und/oder die Flussrate zu schliessen. Der eingebettete Sensor kann als Hall-Sensor ausgebildet sein, also dazu eingerichtet sein, mittels des Hall-Effekts ein Magnetfeld zu messen. Der Hall-Sensor kann beispielsweise eine Position eines in einem Ventilverschluss (z.B. eines Haupt- und/oder eines Pilotventils) angeordneten Magneten bestimmen und so Rückschlüsse auf die Ventilstellung ermöglichen.

Der eingebettete Sensor kann als Drucksensor ausgebildet sein und z.B. ein Piezo- Element, einen Dehnungsmessstreifen und/oder ein Element zur Messung mechanischer Spannung aufweisen. Der Drucksensor kann zum Beispiel an einem Ventilabfluss angeordnet sein. Der Drucksensor kann insbesondere dazu eingerichtet sein, dass durch die von ihm gemessenen Druckverhältnisse im Ventilabfluss auf die Ventilstellung Rückschlüsse gezogen werden können. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Kombination einen oder mehr, insbesondere zwei oder mehr, eingebettete Sensoren aufweisen.

In einigen Ausfuhrungsbeispielen können zwei Sensoren an unterschiedlichen Wänden (insbesondere Kanalwänden) des Ventilkörperelementes angeordnet sein, wobei die beiden unterschiedlichen Wände dazu eingerichtet sind, in einem Ventil auf unterschiedlichen Seiten eines Ventilsitzes angeordnet zu sein. Zum Beispiel kann ein erster Sensor an einer Wand eines Zuflusses und ein zweiter Sensor an einer Wand eines Abflusses angeordnet zu sein. Zwei oder mehr eingebetteten Sensoren können von derselben Art sein (z.B. zwei Temperatursensoren) oder von verschiedener Art sein (z.B. ein Temperatur- und ein Hall-Sensor). Mehrere Sensoren können es ermöglichen die Messergebnisse so die gewonnen Informationen zu vergleichen. Unterschiedliche Arten von Sensoren können sich gegenseitig kontrollieren und so die Verlässlichkeit der gewonnenen Information erhöhen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Ventil aufweisend eine der in diesem Text beschriebenen Kombinationen aus einem Ventilkörperelement und einem darin eingebettete Sensor. Das Ventil weist darüber hinaus einen Ventilsitz, einen Ventilverschluss und zwei oder mehr Kanäle auf. Das Ventil ist dazu eingerichtet, durch ein Schliessen des Ventilsitzes mit dem Ventilverschluss, mindestens einen ersten Kanal von mindestens einem zweiten Kanal zu trennen. Das Ventil kann als pilotgesteuertes Ventil, insbesondere als pilotgesteuertes Magnetventil ausgebildet sein.

In einigen Ausführungsbeispielen weist der Ventilverschluss einen Magneten auf. Der eingebettete Sensor kann als Hall-Sensor ausgebildet sein und dazu eingerichtet sein eine Position des Magneten zu erfassen. Der Magnet kann z.B. in einem Ventilverschluss eines Hauptventils oder eines Pilotventils angeordnet sein.

In einigen Ausführungsformen ist ein erster eingebetteter Sensor an einem ersten Kanal angeordnet und ein zweiter eingebetteter Sensor an einem zweiten Kanal angeordnet. Der erste Kanal und der zweite Kanal können auf unterschiedlichen Seiten des Ventilsitzes angeordnet sein, also durch den Ventilverschluss voneinander trennbar sein. Wenn z. B. die beiden eingebetteten Sensoren dieselben (oder ähnliche) Parameter erfassen, kann durch den Vergleich der Messwerte aus einem Zufluss und einem Abfluss auf die Ventilstellung und/oder auf den Fluss über den Ventilsitz Rückschlüsse gezogen werden. Zum Beispiel können beide Sensoren zur Erfassung einer Temperatur eingerichtet sein. Bei geschlossenem Ventil können die beiden gemessenen Temperaturen unterschiedlich sein, und bei geöffnetem Ventil können die beiden gemessenen Temperaturen ähnlich sein. Durch einen Vergleich der beiden gemessenen Temperaturen kann darauf geschlossen werden, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist. Eine solche, temperaturbasierte Stellungsmessung kann vor allem dann vorteilhaft sein, wenn die Temperatur des, durch das Ventil geleiteten Stoffes von der Umgebungstemperatur verschieden ist, wie es z.B. bei Wasserstofftankstellen der Fall sein kann, in welchen der Wasserstoff z.B. bei einer Temperatur von ca. -40°C bis -45°C geleitetet werden kann. Für eine temperaturbasierte Ventilstellungsmessung kann es vorteilhaft sein, wenn der Temperatursensor möglichst nahe an dem jeweiligen Kanal angeordnet ist, also z.B. weniger als Ventil 1 mm von dem Kanal entfernt angeordnet ist. Für eine temperaturbasierte Stellungsmessung kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest einer der Temperatursensoren (z.B. der am Abfluss) nahe an dem Ventilsitz angeordnet ist. Es gibt Stoffe welche beim Strömen durch eine Drossel (z.B. einem Ventilsitz) ihre Temperatur ändern. So steigt z.B. bei Wasserstoff die Temperatur beim Durchfluss durch eine Drossel an. Durch (z.B. kurz) vor und (z.B. kurz) nach einem Durchlass eines Ventilsitzes angeordnete Temperatursensoren, kann eine bei Durchfluss entstehende Wärmeänderung erkannt werden und so auf die Ventilstellung geschlossen werden. Durch eine Erfassung des Temperaturgradienten über den Ventilsitz kann auch die Flussstärke ermittelt werden.

Zusätzlich zu den eingebetteten Sensoren, kann das Ventil auch nicht eingebettete Sensoren aufweisen. So kann z.B. ein Drucksensor auf klassische Art in das Ventil eingeschraubt sein. Die Messungen eingebetteter und nicht eingebetteter Sensoren können miteinander verglichen und/oder kombiniert werden (z. B. für Plausibilitätskontrollen).

Das Ventil kann Sensoren aufweisen, welche in den Kanälen angeordnet sind, also direkt mit einem durchströmenden Medium in Kontakt kommen können. In den Kanälen angeordnete Sensoren können kabelverbunden oder kabellos ausgebildet sein.

Eingebettete Sensoren können ein Design von Ventilen ohne sichtbare und ggf. störende Kabel erlauben. Ein Ventil ohne sichtbare Kabel kann z. B. weniger störanfälliger sein. An einen Sensor angeschlossene Kabel können in dem Ventilkörper eingebettet sein. Das Ventilkörperelement und/oder das Ventil können Röhren für ein Temperaturmanipulationssystem, insbesondere für ein Heiz- und/oder ein Kühlsystem, aufweisen. Die Röhren des Temperaturmanipulationssystems können zumindest an Teilen der Kanäle in dem Ventilkörperelement und/oder dem Ventil angeordnet sein und diese z. B. umgeben und/oder umlaufen. Ein Heizsystem kann es ermöglichen z. B. bei kalten Umgebungstemperaturen eine Beschädigung des Ventils durch Wasserexpansion vorzubeugen. Ein Kühlsystem kann z.B. in einer Wasserstoff-Tankstelle verwendet werden und dazu eingerichtet sein, einer Erwärmung des vorher gekühlten Wasserstoffes im Ventil entgegenzuwirken. Die Temperatur in einem oder mehreren Kanälen des Ventils und/oder Röhren des Temperaturmanipulationssystems kann durch eingebettete Temperatursensoren erfassbar sein. So kann z.B. beim Verlassen eines bestimmten Temperaturintervalls das Temperaturmanipulationssystem (z.B. automatisch oder per Fernkontrolle) aktiviert werden und so das Ventil und/oder darin fliessende Stoffe aufgeheizt bzw. abgekühlt werden.

In einigen Ausführungsbeispielen weist das Ventilkörperelement bzw. der Ventilkörper ein bionisches Design auf. Ein bionisches Design kann bezüglich eines oder mehrerer Parameter optimiert sein, beispielsweise mit Bezug auf die Festigkeit und/oder die Strömung. Zum Beispiel kann das bionische Design dazu optimiert sein, ein minimales Gewicht bei einer gegebenen Standhaftigkeit (z.B. bei einem gegebenen Innendruck im Ventil) aufzuweisen. Die Optimierung kann unter Erfüllung von Nebenbedingung erfolgten, beispielsweise bei einer gegebenen Geometrie und/oder Position der Eingänge des Ventils. Bionische Strukturen können eine Leichtbauweise ermöglichen, wodurch die Ventile z. B. in der Luft- und Raumfahrttechnik einsetzbar sein können.

In einigen Ausführungsformen weist das Ventilkörperelement bzw. der Ventilkörper fliessende Übergänge auf. In einigen Ausfuhrungsformen ist das Ventilkörperelement bzw. der Ventilkörper so ausgebildet, dass an einer Stelle, an der sich bei Betrieb des Ventils eine grössere Spannung ausbildet, mehr Material angeordnet ist (z. B. eine dickere Wandstärke aufweist) als an einer Stelle, an der sich bei Betrieb des Ventils eine niedrigere Spannung ausbildet. Insbesondere kann Ventilkörperelement bzw. der Ventilkörper so ausgebildet, dass an allen Stellen der Kanälen im Wesentlichen dieselben Spannungsverhältnisse (also Wandstabilität relativ zur Spannung) herrschen. Zum Bespiel können die jeweilige Wandstärken an die jeweiligen Spannungen angepasst werden. Dadurch kann mit minimalen Materialeinsatz eine maximale Stabilität erreicht werden.

Das Ventil kann ein Rückschlagventil aufweisen, welches beispielsweise dazu eingerichtet sein kann als Überschussventil zu fungieren. In einigen Ausführungsformen ist das Rückschlagventil zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden.

In einer besonderen Sichtweise betrifft die Erfindung eine spezielle Hybridbauweise für Ventilkörperelemente sowie entsprechende Ventilkörperelemente, Ventilkörper, Kombinationen, Ventile und Verfahren. Diese spezielle Hybridbauweise kann insbesondere angewandt werden zusammen mit den eingebetteten Sensoren, wie sie in diesem Text beschrieben sind bzw. mit den entsprechenden Ventilkörperelementen. Sie kann aber auch unabhängig davon eingesetzt werden. Die spezielle Hybridbauweise wurde weiter oben bereits kurz beschrieben und im folgenden mit mehr Details geschildert.

Allgemein wird für eine Hybridbauweise ein generatives Fertigungsverfahren, beispielsweise eines der weiter oben beschriebenen Art, kombiniert mit einem konventionellen Fertigungsverfahren;„konventionell" als Gegensatz zu„generativ". Konventionelle Fertigungsverfahren lassen sich einteilen in subtraktive Fertigungsverfahren (wie Trennen, Fräsen, Drehen und andere spanabhebende Verfahren) und formative Fertigungsverfahren, wobei letztere urformende und umformende Fertigungsverfahren umfassen. Glessen ist ein Beispiel für ein urformendes Verfahren; Walzen und Schmieden sind Beispiele für umformende Verfahren.

In der speziellen Hybridbauweise kann ein generatives Herstellungsverfahren, insbesondere ein schichtweise generatives Herstellungsverfahren, auf einer konventionell erstellten Grundplatte angewandt werden. Die Grundplatte kann durch subtraktive Bearbeitung eines umformend erstellten Werkstücks gewonnen sein. Beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung eines durch Schmieden oder Walzen erstellten Werkstücks.

Indem ein Teil eines Ventilkörperelements konventionell erstellt wird, kann viel Fertigungszeit und auch viel Material eingespart werden, das für die generative Fertigung zu verwenden ist. Die Zeit und das Material sind beides wichtige Kostenfaktoren.

In generativen Verfahren kann ein temporärer Plattenkörper benutzt werden, auf der der generative Aufbau stattfindet, und nach Abschluss des generativen Aufbaus wird dann das generativ aufgebaute Material von dem temporären Plattenkörper getrennt. In vielen Fällen wird nämlich das generativ aufgebaute Material durch das generative Verfahren mit dem temporären Plattenkörper verschweisst. Im Gegensatz dazu wird hier vorgeschlagen, dass der Plattenkörper bzw. die Grundplatte einen Teil eines (hybrid gefertigten) Ventilkörpers bildet und an dem generativ aufgebauten Material verbleibt.

Weiter kann in generativen Verfahren der temporäre Plattenkörper an einer Maschinenplatte fixiert werden, die zu einer Maschine für die Durchführung des generativen Verfahrens gehört, und auch dazu dienen, thermischen Kontakt zu der Maschinenplatte herzustellen. Falls ein generativer Aufbau auf eine konventionell erstellten Grundplatte erfolgen soll, die am generativen Aufbau verbleiben soll, kann diese Grundplatte an einem temporären Plattenkörper fixiert werden, zum Beispiel mit dem temporären Plattenkörper verschweisst werden, der wiederum auf der Maschinenplatte fixiert wird. Im Gegensatz dazu wird hier vorgeschlagen, dass die am Vemtilkörper verbleibende Grundplatte selbst auf der Maschinenplatte fixiert wird. Dadurch entfällt der temporäre Plattenkörper und die mit ihm zusammenhängenden Arbeitsschritte, und es kann auf einfache Weise ein verbesserter thermischer Kontakt zu der Maschinenplatte hergestellt werden.

Das Ventilkörperelement betreffend die spezielle Hybridbauweise ist also in Hybridbauweise hergestellt und kann einstückig ausgebildet sein. Es weist eine konventionell hergestellte Grundplatte auf und Strukturen, die durch ein generatives Herstellungsverfahren, insbesondere schichtweise, auf der Grundplatte aufgebaut worden sind.

Die genannten Strukturen können auf einer ersten Fläche der Grundplatte in der genannten generativen Weise aufgebaut worden sein, und die Grundplatte kann eine zweite Fläche aufweisen, die der ersten Fläche gegenüberliegend ist.

Insbesondere kann die zweite Fläche der Grundplatte, frei sein von generativ hergestellten Teilen des Ventilkörperelements. Es kann also vorgesehen sein, dass nur eine Fläche der Grundplatte mit generativ aufgebauten Strukturen versehen ist. Auf diese Weise kann ein erneutes Fixieren des Ventilkörperelements an einer Maschinenplatte einer Maschine einer Maschine für die Durchführung des generativen Verfahrens entfallen. Alle generativ erzeugten Strukturen des Ventilkörperelements können auf einer Seite der Grundplatte angeordnet sein. Dadurch kann Maschinenzeit eingespart werden. Es kann vorgesehen sein, dass kanalbildende Teile des Ventilkörperelements ausschliesslich in einem Bereich des Ventilkörperelements ausgebildet sind, der auf derjenigen Seite der zweiten Fläche liegt, die der ersten Fläche zugewandt ist. Entsprechend kann das Ventilkörperelement in einem Bereich, der auf derjenigen Seite der zweiten Fläche liegt, die der ersten Fläche abgewandt ist, frei sein von kanalbildenden Teilen des Ventilkörperelements, also z.B. frei von Verrohrungen. So können die kanalbildenden Teile des Ventilkörperelements zum Beispiel durch die Grundplatte geschützt oder abgeschirmt sein. Die Kombination betreffend die spezielle Hybridbauweise kann aufweisen:

- ein Ventilkörperelement der beschriebenen Art und

- einen Sensor,

wobei

- das Ventilkörperelement eine Wand aufweist, und

- der Sensor in die Wand eingebettet ist.

Details zum Sensor und dem Einbetten sind bereits weiter oben beschrieben.

Beispielsweise kann die Kombination auch ein Kabel aufweisen, das mit dem Sensor verbunden ist. Und das Kabel kann die weiter oben und/oder weiter unten beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Zum Bespiel kann es durch eine Kabelzuführung in eine Zusatzkavität geführt sein und/oder so mit einem in der Zusatzkavität vorgesehenen Zugentlastungsteil zusammenwirken, dass aufgrund des Zugentlastungsteils ein Herausziehen des Kabels durch eine Zusatzkavitätsöffhung erschwert ist.

Der Ventilkörper betreffend die spezielle Hybridbauweise kann einen oder mehrere Ventilkörperelemente der beschriebenen Art aufweisen. Er kann zwei oder mehr Eingänge aufweisen. Diese Eingänge und insbesondere alle Eingänge des Ventilkörpers können in der Grundplatte ausgebildet sein. Und insbesondere kann vorgesehen sein, dass von den Eingängen jeder ein in der Grundplatte ausgebildetes Ende aufweist, wobei alle diese Enden in einer gemeinsamen planen Ebene liegen. Insbesondere kann die beschriebene zweite Fläche in dieser planen Ebene liegen. So können alle Zu- und Abflüsse und auch Ventileingänge auf einem einzigen gemeinsamen Niveau angeordnet sein. Das kann während der Nutzung des Ventils von Vorteil sein. Aber auch die Fertigung, insbesondere die Nachbearbeitung, kann dadurch vereinfacht werden. Und weiter kann dadurch eine Aufbauhöhe des Ventilkörpers (parallel zur Auftaurichtung) gering gehalten werden.

Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Fläche der Grundplatte eine plane Ebene beschreibt. Und alle rohrabgewandten Enden von Eingängen können in dieser Ebene liegen. Dies kann das Anbringen bzw. Befestigen von Anschlüssen am Ventilkörper vereinfachen. Der Zugriff auf die Eingänge kann dadurch vereinfacht sein.

Der Ventilkörper kann beispielsweise zwei oder mehr Kanäle aufweisen, von denen jeder einen Eingang aufweist. Und ein Eingang kann mit einem Rohr des Kanals verbunden sein, insbesondere an ein Rohr des Kanals anschliessend sein. Die genannten (generativ erzeugten) Strukturen können das Rohr bilden.

Alle diese Eingänge oder zumindest rohrabgewandte Enden dieser Eingänge können in der Grundplatte ausgebildet sein. Zum Beispiel können alle Eingänge von Kanälen des Ventilkörpers oder zumindest die rohrabgewandten Enden der Eingänge aller Kanäle des Ventilkörpers in der Grundplatte ausgebildet sein.

Auf diese Weise ist es möglich vorzusehen, dass ein relativ grosser Teil des Ventilkörpers aus konventionell hergestelltem Material besteht, wodurch Fertigungszeit und Ausgangsmaterial für die generative Fertigung eingespart werden kann.

Weiter kann dies zu einer grossen mechanischen Stabilität und Kompaktheit des Ventilkörpers führen. Denn es kann eine relativ grossflächige Verbindung zwischen der Grundplatte und den generativ erzeugten Teilen erreicht werden. Und oft weisen die Strukturen an ihrem der Grundplatte abgewandten Ende gekrümmte Oberflächen auf. In einigen Ausführungsformen ist in einem Eingang eines der Kanäle eine Befestigungsstruktur zum Befestigen eines Anschlusses ausgebildet. Diese Befestigungsstruktur kann zumindest teilweise in der Grundplatte ausgebildet sein. Insbesondere kann die Befestigungsstruktur in ihrer Gesamtheit in der Grundplatte ausgebildet sein. Der Anschluss kann zum Beispiel zum Einfliessenlassen eines strömfähigen Stoffes in den Ventilkörper bzw. in das Ventil eingerichtet sein, oder zum Ausfliessenlassen eines strömfähigen Stoffes aus dem Ventilkörper bzw. aus dem Ventil eingerichtet sein. Oder der Anschluss kann zur Aufnahme von Ventilmechanik eingerichtet sein. Das Material der Grundplatte kann Materialeigenschaften aufweisen, die für das Einbringen und/oder für die Nutzung der Befestigungsstruktur von Vorteil sind bzw. den Eigenschaften des generativ erzeugten Materials überlegen sind. Beispielsweise kann das Material der Grundplatte eine hohe Steifigkeit aufweisen, was zum Beispiel beim Anbringen oder Lösen von Schraubverbindungen (beispielsweise für Anschlüsse an Zu- oder Abflüsse des Ventils) zu von Vorteil sein kann, oder wenn sonst hohe Anzugsmomente auftreten. Und das Material der Grundplatte kann eine bessere Bearbeitbarkeit aufweisen, zum Beispiel für eine spanabhebende Nachbearbeitung. Die Befestigungsstruktur kann beispielsweise ein Innengewinde sein. Es können beide Enden des Innengewindes in der Grundplatte ausgebildet sein. Wenn die Befestigungsstruktur bzw. das Innengewinde komplett in der Grundplatte ausgebildet ist, kann dies ein gutes Verhalten der Befestigungsstruktur beispielsweise und mechanischer oder thermischer Belastung zufolge haben. Es kann vorgesehen sein, dass in einem Eingang eines der Kanäle eine Dichtstruktur zum Bilden einer Dichtstelle ausgebildet ist. Die Dichtstruktur kann dazu dienen, ein Einfliessenlassen eines strömfahigen Stoffes in den Ventilkörper bzw. in das Ventil oder ein Ausfliessenlassen eines strömfahigen Stoffes aus dem Ventilkörper bzw. aus dem Ventil unter Druck, insbesondere unter Hochdruck wie zum Beispiel bei über 100 bar oder sogar über 500 bar zu ermöglichen.

Die Dichtstruktur und Dichtstelle können rohrseitig der Befestigungsstruktur angeordnet sein, also zum Beispiel zwischen einem Rohr des Kanals und dem Innengewinde .

Bei mittels der Befestigungsstruktur angebrachtem, beispielsweise verschraubtem Anschluss kann ein Abdichten des Kanals an der Dichtstelle stattfinden. Die Dichtstruktur kann in dem generativ hergestellten Teil des Ventilkörpers ausgebildet sein. Dadurch ist es möglich, eine Druckbeaufschlagung der Grenzfläche zwischen konventionell erzeugtem Teil und generativ hergestellten Teil zu vermeiden. Die Dichtstruktur kann eine sich in Richtung Rohr des Kanals verjüngende umlaufende Fläche beinhalten. Insbesondere kann die Dichtstruktur einen Konus aufweisen, zum Beispiel in dem generativ hergestellten Teil des Ventilkörpers.

Das Verfahren zur Herstellung eines Ventilkörpers betreffend die spezielle Hybridbauweise kann umfassen:

- Bereitstellen eine Grundplatte, in welcher zwei oder mehr Öffnungen eingebracht sind;

- schichtweises Aufbauen von Strukturen auf einer ersten Fläche (101a) der Grundplatte durch ein generatives Herstellungsverfahren; - anschliessendes Nachbearbeiten der mit den Strukturen versehenen

Grundplatte.

Der Ventilkörper kann insbesondere einer der oben beschriebenen sein. Die Öffnungen können an Stellen eingebracht sein, an denen Eingänge von Kanälen des Ventilkörpers zu liegen kommen.

Zum Beispiel kann durch das Nachbearbeiten jede der Öffnungen zu einem Eingang eines Kanals des Ventilkörpers oder zumindest zu einem Teil eines Eingangs eines Kanals des Ventilkörpers umgearbeitet werden.

Die Nachbearbeitung kann eine spanabhebende Nachbearbeitung beinhaltea

Die Nachbearbeitung kann das Erzeugen von Befestigungsstrukturen, insbesondere von Innengewinden in den Öffnungen beinhalten. Wenn dies nach Abschluss des generativen Fertigungsverfahren gemacht wird, kann eine grössere Präzision der Befestigungsstrukturen erreicht werden. Denn durch das generative Fertigungsverfahren kann es zu thermomechanischen Spannungen und Verformungen im Ventilkörper kommen.

Es ist möglich vorzusehen, dass das Nachbearbeiten sich auf Prozesse beschränkt, bei denen ein Werkzeugeingriff von der Seite des Ventilkörpers aus stattfindet, die der Seite mit den generativ erzeugten Strukturen abgewandt ist. Im Falle der in diesem Text beschriebenen Ausführungsformen ist dies möglich. Insbesondere kann eine Anschluss-Stelle an der Zusatzkavitätsöffnung, wie sie zum Beispiel weiter oben beschrieben ist, so ausgebildet sein, dass die keiner Nachbearbeitung bedarf.

Das Ventil betreffend die spezielle Hybridbauweise weist eine Kombination betreffend die spezielle Hybridbauweise auf und/oder mindestens ein Ventilkörperelement betreffend die spezielle Hybridbauweise. Es kann weiterhin Eigenschaften sonstiger hier beschriebener Ventile aufweisen, also zum Beispiel einen Ventilsitz, einen Ventilverschluss und zwei oder mehr Kanäle aufweisen; und/oder einen eingebetteten Sensor aufweisen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Set aufweisend zwei oder mehreren Ventilkörpern, zum Beispiel aufweisend die in diesem Text beschriebenen Ventilkörperelemente mit darin eingebetteten Sensoren. Jeder der Ventilkörper des Sets weist eine Grundplatte mit identischer Geometrie (also mit derselben dreidimensionalen Form und denselben Abmessungen) auf. Die Grundplatte muss nicht notwendigerweise die Form eines Quaders aufweisen, sondern kann als Grundeinheit beliebiger Form ausgebildet sein kann. Auf der jeweiligen Grundplatte sind die jeweiligen Ventilkörper, zumindest teilweise, durch ein generatives Herstellungsverfahren aufgebaut. Jeder der Ventilkörper weist dieselbe Anzahl von Eingänge auf. Jeder der Ventilkörper kann vier oder mehr Eingänge aufweisen, z.B. einen Eingang für ein Pilotventil, einen Eingang für ein Hauptventil sowie zwei oder mehr Eingänge für Kanäle, welche als Zu- oder Abflüsse eingerichtet sein können. Die Eingänge sind auf allen Ventilkörpern eines Sets gleich ausgelegt: Sie befinden sich (relativ zur Grundplatte und relativ zueinander) an denselben Positionen und weisen dieselben Geometrien (also dieselben dreidimensionalen Formen und dieselben Abmessungen) auf. Die Ventilkörper des Sets unterscheiden sich jedoch in der Art wie die Eingänge miteinander verrohrt, also mit Röhren/Kanälen miteinander verbunden, sind. Die Röhren für die unterschiedliche Verrohrung können durch ein generatives Herstellungsverfahren aufgebaut worden sein. Zum Beispiel können die Ventilkörper jeweils sechs Eingänge aufweisen, von denen z. B. vier für Kanäle vorgesehen sein können. Die unterschiedlichen Ventilkörper eines Sets können eine unterschiedliche Anzahl an Zuflüssen und Abflüssen aufweisen. In einem Beispiel mit vier Eingängen für Kanäle könnte ein erster Ventilkörper drei Zuflüsse sowie einen Abfluss aufweisen; und ein zweiter Ventilkörper einen Zufluss sowie drei Abflüsse aufweisen. Ein erster und ein zweiter Ventilkörper können auch beide dieselbe Anzahl an Zu-und Abflüssen ausweisen und trotzdem unterschiedlich verrohrt sein. Z.B. kann in einem ersten Ventilkörper ein erster und ein zweiter Eingang als Zufluss ausgebildet sein; und in einem zweiten Ventilkörper nur der erste und ein dritter Eingang als Zufluss ausgebildet sein. Die unterschiedlichen Ventilkörpers des Sets können z.B. nach demselben CAD-Basismodell (Position und Geometrie der Eingänge) mit nur leichten individuellen Anpassungen (für die Verrohrung) mittels einem generativen Herstellungsverfahren gefertigt werden. Die identische Form und Platzierung der Eingänge kann es erlauben bei einem geplanten Wechsel des Zu-/ Ableitung-Schemas lediglich das Ventil auszutauschen, ohne die Schnittstellen des Systems modifizieren zu müssen. Auch können die verschieden verrohrten Ventilkörper z. B. durch dasselbe CNC-Bearbeitungsprogramm bearbeitet werden.

Ein Ventilkörper mit drei oder mehr Eingängen kann es z. B. erlauben auf dem Ventil nach-/vorgelagerte Verzweigungsstücke (z. B. T-Stücke) verzichten zu können und Platz zu sparen. Auch können z. B. die Anzahl der Dichtstellen und damit der potenziellen Leckage-Stellen reduziert werden, wodurch z. B. Kosten gespart und/oder der Aufwand beim Aufbau reduziert werden können.

Ein oder mehrere Kanäle eines Ventilkörpers (bzw. eines Ventilkörperelementes) können doppelwandig ausgebildet sein. Die Doppelwandigkeit kann zusätzliche Sicherheit gegen Bersten bzw. Leckage des Hauptkanals bieten. In eine Doppelwand können auch den Kanal umschliessende Röhren eines Temperaturmanipulationssystems eingebaut werden, welche sich beispielsweise um den Kanal herum winden können.

Das Einbetten eines Sensors in eine, durch ein generatives Herstellungsverfahren aufgebaute Wand eines Ventilkörperelementes war bislang nicht möglich. Denn bei den entsprechenden generativen Herstellungsverfahren entstehen Probleme, welche dem Einbetten des Sensors entgegenstehen. Wenn z.B. ein metallisches Aufbaumaterial verschmolzen wird, kann die verwendete Energie so gross sein, dass diese den Sensor beschädigen kann. Wenn beispielweise ein Sensor in einem Stadium eines SLM-Prozesses in eine Wand eingesetzt wird und der SLM-Prozess dann fortgesetzt wird, würde der Laserstrahl den Sensor schmelzen. Deswegen wurden bislang keine Werkstücke mit eingebetteten Sensoren mit Hilfe solcher hochenergetischen Verfahren aufgebaut.

Durch eine neu entwickelte Herstellungsmethode ist der generative Aufbau (z.B. mittels eines SLM- Verfahrens) eines Ventilkörperelementes für Ventile mit eingebetteten Sensoren nun möglich.

In einigen Varianten zur Herstellung eines Ventilkörperelementes mit eingebettetem Sensor werden zumindest Teile des Ventilkörperelementes durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut. Dabei wird eine Kavität zur Aufnahme des Sensors in einer Wand ausgelassen. Die Kavität wird in Aufbaurichtung mit einem Vordach versehen, welches breit genug ist den Sensor darunter zu verstecken (also so ausgebildet ist, dass ein der Kavität angeordneter Sensor in Aufbaurichtung geschützt ist).

Die Kavität kann so ausgebildet sein, dass aus der zur Aufbaurichtung entgegengesetzten Richtung (z. B. von„oben") noch in die Kavität eingegriffen werden kann (z.B. von„schräg oben"). Das Vordach kann zum Beispiel als wenige Aufbauschichten dicke Decke oder keilförmig ausgebildet sein. Die Kavität mit Vordach kann als, im Vergleich zur Aufbaurichtung, schräg (z.B. 40° bis 50° zur Aufbaurichtung) abfallender Stollen ausgebildet sein. Neben dem Vordach kann eine in Aufbaurichtung offene Öffnung (zum Eingreifen in die Kavität aus der zur Aufbaurichtung entgegengesetzten Richtung) ausgelassen werden.

Wenn das Vordach ausgebildet ist, wird der schichtweise Aufbau unterbrochen. Aus der Kavität wird das pulverförmige Restmaterial zumindest teilweise abgesaugt und der Sensor in die Kavität eingesetzt, so dass der Sensor vollständig unter dem Vordach versteckt ist; der Sensor also z.B. durch einen senkrechten Blick aus der entgegengesetzten Richtung zur Aufbaurichtung (z. B. von„oben") nicht mehr gesehen werden kann. Optional kann der nicht von dem Sensor ausgefüllte Teil der Kavität mit einem Füllmaterial wie einer Paste oder einem Harz ausgefüllt werden. Danach wird das generative Herstellungsverfahren fortgesetzt, und die Kavität in Aufbaurichtung (z. B. nach „oben") hin geschlossen. Da der Sensor in Aufbaurichtung durch das Vordach geschützt ist, ist der Sensor in Aufbaurichtung vor der, für den Aufbau der späteren Schichten benötigten Energie abgeschirmt. Optional kann, nach dem Schliessen der Kavität in Aufbaurichtung, in Aufbaurichtung ein Kanal ausgebildet werden, von welchem, wegen des Schliessens in diese Richtung, kein Medium in die Kavität gelangen kann. Der Kanal kann z.B. in einem Abstand von 1mm oder weniger oberhalb der Kavität ausgebildet werden.

Auf diese Art kann mit einem generativen Herstellungsverfahren ein Sensor in eine Wand eines Werkstückes eingebettet werden. Das vorgestellte Verfahren ist nicht auf Sensor-Einbettungen für Ventilkörperelemente beschränkt, sondern kann auch dazu verwendet werden, in jedes andere, durch generative Herstellungsverfahren aufgebaute Werkstück Sensoren einzubetten. Das so aufgebaute Werkstück kann durch klassische Methoden nachbearbeitet werden. In ein Ventilkörperelement kann nachträglich z.B. noch ein oder mehrere Ventilsitze und ein oder mehrere Gewinde gefräst werden.

In einigen Varianten zur Herstellung einer Kombination aufweisend ein Ventilkörperelement und einen Sensor, z.B. einer in diesem Text beschriebenen Kombination, wird das Ventilkörperelement zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise auf einer Grundplatte des Ventilkörperelementes aufgebaut. Dabei wird in einem ersten Schritt eine Wand schichtweise so aufgebaut, dass sich eine Kavität in der Wand ausbildet, wobei die Kavität in Aufbaurichtung ein, durch aufgebautes Material ausgebildetes Vordach aufweist. Das Vordach wird so ausgebildet, dass der Sensor unterhalb des Vordaches angeordnet werden kann, aber weiterhin aus der Aufbaurichtung in die Kavität eingegriffen werden kann, z. B. durch eine seitlich des Vordaches ausgesparte Öffoung. In einem zweiten Schritt wird der schichtweise Aufbau unterbrochen und der Sensor, z. B. durch eine seitlich des Vordaches ausgesparte Öffnung, unterhalb des Vordaches in die Kavität eingesetzt. Der Sensor ist so in Aufbaurichtung unter dem Vordach versteckt und so (z.B. vor einem Laser, welcher auf das Vordach neue Schichten aufschmilzt) geschützt. In einem dritten Schritt wird der schichtweise Aufbau fortgesetzt werden, z. B. so, dass nicht mehr aus der Auftaurichtung in die Kavität eingegriffen werden kann. Die Kavität wird also in Aufbaurichtung verschlossen. Optional kann in dem zweiten Schritt Pulver aus der Kavität abgesaugt werden.

In einigen Varianten kann die Kavität zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt mit einem Füllmaterial gefüllt werden. Das Füllmaterial kann z. B. eine Paste (z.B. eine Wärmeleitpaste) oder ein Harz (z.B. ein Epoxidharz) sein. Das Füllmaterial kann z.B. auch eine seitlich des Vordaches ausgesparte Öffnung ausfüllen, und zum weiteren Generieren von Schichten kann Pulver auf das die ausgesparte Öffnung ausfüllende Füllmaterial aufgetragen werden.

In einigen Varianten wird die Kavität in dem dritten Schritt abgeschlossen, so dass die Kavität vollständig vom Ventilkörperelement umfasst ist. Da in eine abgeschlossene Kavität keine Kabel geführt werde können, kann ein in eine abgeschlossene Kavität eingebetteter Sensor dazu eingerichtet sein kabellos Daten übertragen zu können; und optional auch kabellose Daten empfangen zu können und/oder kabellos mit Energie versorgt werden zu können. In einigen Varianten wird in dem ersten Schritt eine, sich an die Kavität anschliessende Kabelzuführung ausbildet und in dem zweiten Schritt ein an den Sensor angeschlossenes bzw. anschliessbares Kabel in die Kabelzuführung eingeführt. Die Kabelzuführung kann in dem dritten Schritt in Aufbaurichtung verschlossen werden. Die Kabelzuführung kann zu einer äusseren Oberfläche des Ventilkörpers fuhren. Die Kabelzuführung kann, wie weiter oben beschrieben, in eine Zusatzkavität fuhren und/oder zu einem Zugentlastungsteil fuhren.

In einigen Varianten ist die Kavität als ein, relativ zur Aufbaurichtung, schräger Stollen ausgebildet. Zum Beispiel kann der Winkel des schrägen Stollens relativ zur Aufbaurichtung 20° bis 70°, insbesondere ca. 40° bis 50°, betragen.

In einigen Varianten ist das Vordach maximal fünf Aufbauschichten, insbesondere maximal 4 Aufbauschichten, weiter insbesondere maximal 3 Aufbauschichten, dick.

In einigen Varianten ist das Vordach maximal 150 μm, insbesondere maximal 120 μm, weiter insbesondere maximal 90 μm, dick.

In einigen Varianten wird ein Kanal eines Ventilkörperelementes und/oder eines Ventils mittels Autofrettage behandelt. Dabei wird der Kanal einem, über der Streckgrenze liegenden Innendruck ausgesetzt, so dass Bereiche an der Innenwand plastifizieren. Durch Druckeigenspannungen an den höchstbelasteten Segmenten kann so die Festigkeit der Kanalwände gesteigert werden. In einigen Varianten wird ein Ventilkörperelement isostatisch gepresst. Dadurch können z.B. eventuell vorhandene Poren und/oder Fehlstellen reduziert werden. Das Ventilkörperelement kann z.B. bei über 1000°C isostatisch gepresst werden. Durch die hohen Temperaturen können z. B. auch vom Herstellprozess herrührenden Eigenspannungen reduziert werden. Das Ventilkörperelement kann z.B. auch bei Raumtemperatur isostatisch gepresst werden.

In einigen Varianten wird ein Ventilkörperelement erst isostatisch gepresst und anschliessend mittels Autofrettage behandelt. Die Daten eines oder mehrerer Sensoren können an eine optische Stellungsanzeige übermittelt werden, welche dazu eingerichtet sein kann Informationen bezüglich der Stellung eines Ventils optisch anzuzeigen. Eine solche optische Stellungsanzeige kann z.B. eine Signallampe und/oder ein Touchscreen eines Mobilgeräts sein.

Über eine drahtlose Schnittstelle kann ein eingebetteter Sensor Daten z.B. an ein Mobiltelefon übermitteln. Dadurch kann z.B. auch ein nur schwer zugängliches Ventil überwacht werden. Ein Ventil mit eingebetteten Sensoren kann im Sinne des „Internet-of-things" und/oder der„Industrie 4.0" mit anderen Maschinen und/oder Anwendern vernetzt werden. Durch die Verwendung der verbesserten Ventilkörper mit eingebetteten Sensoren kann die Qualität der Messungen verbessert werden und das Ventil so in verbesserter und/oder verlässlicherer Art im Internet-of-things nutzbar sein.

Sensordaten über eine Ventilstellung können eine Fernüberwachung ermöglichen, z.B. über das Internet. Ein oder mehrere an einem Ventil angeordnete Sensoren können es erlauben aus der Ferne Rückschlüsse auf eine Ursache möglicher Probleme zu ziehen; und so aus der Ferne Gegenmassnahmen treffen und/oder instruieren zu können. Eingebettete Sensoren können eine besonders schnelle, präzise oder verlässliche Überwachung eines Ventils erlauben.

Eingebettete Sensoren können es erlauben Daten zu erheben, mit deren Hilfe auf eine eventuell nötige Wartungsfälligkeit geschlossen werden kann. Diese Daten können z. B. einzelne gemessene Parameter und/oder eine Zeitreihe von Parametern sein.

Das Ventil kann dazu eingerichtet sein in einer Wasserstofftankstelle verwendet zu werden. Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, naher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1 ein Beispiel für eine Kavität zur Einbettung eines Sensors;

Figur 2 ein weiteres Beispiel für eine Kavität für eine Einbettung eines

Sensors;

Figur 3 eine perspektivische Aufsicht auf ein Ventil mit zwei Kanaleingängen;

Figur 4 eine grobe Skizze einer Verrohung eines Ventils mit zwei

Kanaleingängen;

Figur 5a eine grobe Skizze zweier, in ein Ventil eingebetteter, kabelloser

Sensoren;

Figur 5b eine grobe Skizze zweier, in ein Ventil eingebetteter, kabelverbundener Sensoren;

Figur 6a eine grobe Skizze eines ersten Ventilkörpers eines Sets mit drei

Kanaleingängen;

Figur 6b eine grobe Skizze eines zweiten Ventilkörpers eines Sets mit drei

Kanaleingängen;

Figur 7a eine grobe Skizze eines ersten Ventilkörpers eines Sets mit vier

Kanaleingängen;

Figur 7b eine grobe Skizze eines zweiten Ventilkörpers eines Sets mit vier

Kanaleingängen;

Figur 7c eine grobe Skizze eines dritten Ventilkörpers eines Sets mit vier

Kanaleingängen;

Figur 8a eine Skizze eines Kanals mit Einwölbung im Bereich des Sensors, im

Querschnitt;

Figur 8b eine Skizze des Kanals von Figur 8a, in einem Längsschnitt; Figur 9 eine Skizze eines Zugentlastungsteils am Ende einer Kabelzufuhrung, geschnitten;

Figur 10 eine Skizze eines Details eines Ventils mit Zusatzkavität und Kabel, teilweise geschnitten;

Figur 11 eine perspektivische Ansicht eines Ventilkörpers mit Zusatzkavität; Figur 12 ein Detail eines Ventilkörperelementes, zum Beispiel des

Ventilkörpers aus Figur 11, geschnitten.

Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Kavität 12 zur Einbettung eines Sensors 40.

In einem ersten Schritt wird ein Teil eines Werkstückes, z. B. eine Wand 11 eines Ventilkörperelementes, in welche der Sensor 40 nachher eingebettet werden soll, mit einem generativen Herstellungsverfahren, z. B. auf einer Grundplatte (nicht gezeigt), schichtweise aufgebaut. Dabei wird eine Kavität 12 ausgebildet, welche mit einem Vordach 15 versehen wird. In dem ersten Schritt wird das Werkstück 11 nur bis zu einer gewissen Unterbruchschicht 16 aufgebaut. Die Unterbruchschicht 16 ist so gewählt, dass das Vordach 15 bis zur Unterbruchschicht 16 so ausgebildet ist, dass der Sensor 40 bereits unterhalb des Vordaches 15 (also in Aufbaurichtung durch das Vordach 15 geschützt) angeordnet werden kann; aber gleichzeitig aus der Aufbaurichtung noch in die Kavität 12 eingegriffen werden kann. In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel kann nach dem Aufbau bis zur Unterbruchschicht 16 noch von schräg oben, also am Vordach 15 vorbei, in die Kavität 12 eingegriffen werden. In einem zweiten Schritt wird der schichtweise Aufbau an der Unterbruchschicht 16 unterbrochen und der Sensor 40 wird unterhalb des Vordaches 15 in die Kavität 12 eingesetzt.

In einem dritten Schritt wird der schichtweise Aufbau an der Unterbruchschicht 16 fortgesetzt. Beim weiteren Aufbau ist der Sensor 40 vor der für den Aufbau benötigten Energie durch das Vordach 15 geschützt. Bei dem weiteren Aufbau wird die Kavität in Aufbaurichtung verschlossen, so dass nicht mehr aus der Aufbaurichtung in die Kavität eingegriffen werden kann. Der Sensor 40 ist nun in dem Werkstück 11 eingebettet.

In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel schliesst sich an die Kavität 12 noch eine Kabelzuführung 13 an, durch welche dem Sensor 40 ein Kabel (nicht gezeigt) zugeführt sein kann. Auch die Kabelzuführung 13 wird im dritten Schritt nach oben hin (also in Aufbaurichtung) verschlossen.

In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist die Kavität 12 als - gegenüber der Aufbaurichtung - um ca. 45° abfallender Stollen ausgebildet. Auch andere Winkel, z. B. ein Winkel zwischen 40° bis 50°, sind denkbar. Die Stollendecke bildet das den Sensor 40 schützende Vordach 15 aus. In dem gezeigten Querschnitt bildet das Vordach 15 mit der Unterbruchschicht 16 einen Keil aus.

Figur 2 zeigt ein weiteres Beispiel für eine mögliche Kavität 12 zur Einbettung eines Sensors 40. In diesem Beispiel ist die Kavität 12 als zur Schichtung paralleler Schacht ausgebildet, welcher bis zur Unterbruchschicht 16 von einem dünnen (z.B. nur 3 Schichten dicken), zur Schichtung parallelen Vordach 15 geschützt wird.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Aufsicht auf einen Ventilkörper 2 mit vier Eingängen (in der Figur sind nur drei Eingänge sichtbar; ein weiter Eingang ist in der gezeigten Perspektive durch einem der anderen Eingänge verdeckt). In dem gezeigten Beispiel besteht der Ventilkörper 2 aus einem einzigen, auf einer Grundplatte 101 aufgebauten Ventilkörperelement 10. Ein erster Eingang 50 ist für das Hauptventil 20 und ein zweiter Eingang 50 für das Pilotventil 30 vorgesehen. Ein dritter Eingang 50 ist als Kanaleingang, genauer gesagt als Abfluss 51, vorgesehen. Der vierte Eingang ist als Zufluss eingerichtet, wird in der gezeigten Darstellung aber durch das Pilotventil 30 verdeckt. Bei Öffnung des Pilotventils 30 werden die Druckverhältnisse am Hauptventil 20 geändert, wodurch sich dieses öffnet und ein Medium durch verbindende Rohre 60 von dem Zufluss zu dem Abfluss strömen kann. Figur 4 zeigt ein Schema einer Verrohrung der Eingänge 50 eines Ventils 1 bzw. eines Ventilkörpers 2 (bzw. eines Ventilkörperelementes 10) mit zwei Kanaleingängen. Das in Figur 4 gezeigte Schema und die in den nachfolgenden Figuren gezeigten Schemata sind nicht als Querschnitt, sondern als grobe Skizze der Verrohrung der Eingänge zu verstehen. Die eingezeichneten Rohre 60 stellen nicht einen tatsächlichen Rohrverlauf dar, sondern deuten die Existenz einer Rohrverbindung zwischen dem Hauptventil und den jeweiligen Zu- und Abflüssen an.

In dem in Figur 4 gezeigten Beispiel ist ein als Zufluss 52 ausgebildeter Kanaleingang 50 mittels Rohren 60 an das Hauptventil 20 verrohrt. Ein weiterer Kanaleingang 50 ist als Abfluss 51 angeordnet und ebenfalls an das Hauptventil verrohrt. Das Pilotventil 30 ist nicht direkt sondern nur über zwei Drosseln (hier nicht dargestellt) mit dem Abfluss und dem Hauptventil verbunden. Figur 5a zeigt ein Schema einer Kombination 9 aufweisend ein Ventilkörperelement 10 und mindestens einen Sensor 40. In dem gezeigten Beispiel weist die Kombination zwei Sensoren 40 auf. Ein erster Sensor 40 ist an einem Rohr 60 angeordnet, welches einen Zufluss 52 mit dem Hauptventil 20 verbindet. Mit anderen Worten ist der erste Sensor 40 - in Flussrichtung - kurz vor dem Hauptventil 20 angeordnet. Ein zweiter Sensor 40 ist an einem Rohr 60 angeordnet, welches das Hauptventil 20 mit einem Abfluss 51 verbindet. Mit anderen Worten ist der zweite Sensor 40 - in Flussrichtung - kurz nach dem Hauptventil 20 angeordnet. Wenn z. B. beide Sensoren 40 dazu eingerichtet sind einen gleichen bzw. einen ähnlichen Parameter zu erfassen, kann durch eine solche Sensor-Anordnung der Parameter kurz vor dem Hauptventil 20 und kurz nach dem Hauptventil 20 miteinander verglichen werden, wodurch Rückschlüsse auf die Ventilstellung und/oder den Ventildurchfluss möglich sein können.

In dem gezeigten Beispiel sind die Sensoren 40 als kabellose Sensoren ausgebildet. Die Sensoren 40 können z.B. dazu eingerichtet sein induktiv Daten zu übertragen und - optional - induktiv mit Energie gespeist zu werden.

Figur 5b zeigt ein Schema einer Kombination 9 ähnlich der aus Figur 5a, wobei - im Unterschied zu Figur 5a - in Figur 5b die Sensoren 40 kabelverbunden sind. Jedem der beiden gezeigten Sensoren 40 ist mit einem Kabel 43 verbunden. Der Ventilkörper 2 kann Kabelzuführungen aufweisen, in welche die Kabel 43 eingebettet sind. Die Kabel 43 können zu einem Ausgang aus dem Ventilkörper 2 geführt sein. Die Kabel 43 können mit anderen Objekten (nicht gezeigt), wie z. B. Stromquellen, Datenspeichereinheiten, Auswertungseinheiten und/oder Datenübermittlungseinheiten, verbunden sein.

Figur 6a zeigt ein Schema eines ersten Ventils 1 bzw. eines ersten Ventilkörpers 2 eines Sets. Der Ventilkörper 2 kann aus einem oder mehr Ventilkörperelementen 10 aufgebaut sein. Der Ventilkörper 2 weist eine Grundplatte 101 auf, auf welcher die Ventilkörperstrukturen - zumindest teilweise - durch ein generatives Herstellungsverfahren, worden ist. Der gezeigte Ventilkörper 2 weist insgesamt fünf Eingänge auf: einen für ein Hauptventil 20, einen für ein Pilotventil 30 sowie drei Eingänge 50 für Kanäle. Die Eingänge 50 sind, wie sie in Figur 6a rein schematisch dargestellt ist, durch Rohrleitungen 60 miteinander verbunden.

In dem in Figur 6a gezeigten Beispiel ist ein Eingang 50 als Zufluss 52 angeordnet und an das Hauptventil 20 verrohrt. Das Hauptventil 20 ist an zwei als Abflüsse 52 angeordnete Eingänge 50 verrohrt. Das Ventil 1 weist also einen Zufluss 52 und zwei Abflüsse 51 auf. Figur 6b zeigt ein Schema eines zweiten Ventils 1 bzw. eines zweiten Ventilkörpers 2 aus demselben Set wie das Beispiel von Figur 6a. Die Grundplatte 101 des ersten Ventilkörpers 2 aus Figur 6a und die Grundplatte 101 des zweiten Ventilkörpers 2 aus Figur 6b weisen dieselbe Geometrie (also dieselbe räumliche Ausgestaltung) auf und haben dieselben Abmessungen. Genau wie der erste Ventilkörper 2, weist der zweite Ventilkörper 2 insgesamt fünf Eingänge 50 auf, von denen je einer für das Hauptventil 20 und das Pilotventil 30, sowie drei für Kanäle vorgesehen sind. Die Eingänge 50 des ersten Ventilkörpers 2 und des zweiten Ventilkörpers 2 sind - relativ zur jeweiligen Grundplatte 101 - an denselben Positionen angeordnet und weisen dieselben Geometrien auf. Jedoch weist der zweite Ventilkörper 2 eine andere Verrohrung als der erste Ventilkörper 2 auf. Bei dem zweiten Ventilkörper 2 sind durch die Verrohrung zwei Eingänge 50 als Zuflüsse 52 und ein Eingang 50 als Abfiuss 51 ausgebildet. Die Geometrie der Grundplatte 101 sowie Anzahl, Positionen und Geometrien der Eingänge 50 des ersten Ventilkörpers 2 und des zweiten Ventilkörpers 2 sind also identisch; die beiden Ventilkörper 2 unterscheiden sich nur in der Verrohrung, welche z. B. Einfluss auf die Anzahl der Zuflüsse 51 bzw. der Abflüsse 52 haben kann.

Figur 7a zeigt ein Schema eines ersten Ventilkörpers 2, Figur 7b ein Schema eines zweiten Ventilkörpers 2 und Figur 7c ein Schema eines dritten Ventilkörpers 2 eines Sets. Alle drei Ventilkörper 2 weisen eine gleich ausgebildete Grundplatte 101 und darauf je sechs Eingänge 50 auf, wobei die sechs Eingänge 50 jeweils gleich angeordnet sind und je ein Eingang 50 für ein Hauptventil 20 bzw. für ein Pilotventil 30 vorgesehen sind. Die drei Ventilkörper 2 des Sets unterscheiden sich jedoch in ihrer Verrohrung.

Die Verrohrung des in Figur 7a gezeigten Ventilkörpers 2 ist so ausgebildet, dass der Ventilkörper 2 einen Zufluss 52 sowie drei Abflüsse 51 aufweist. Die Verrohrung des in Figur 7b gezeigten Ventilkörpers 2 ist so ausgebildet, dass der Ventilkörper 2 zwei Zuflüsse 52 sowie zwei Abflüsse 51 aufweist. Die Verrohrung des in Figur 7c gezeigten Ventilkörpers 2 ist so ausgebildet, dass der Ventilkörper 2 drei Zuflüsse 52 sowie einen einzigen Abfluss 51 aufweist.

Die Ventilkörper 2 des Sets unterscheiden sich also lediglich in ihrer Verrohrung. Insbesondere kann aus den Ventükörpern 2 des Sets mit der gleichen Maschinerie und mit den gleichen Komponenten (die gleichen Ventilverschlüsse, Magnete etc.) Ventile gebaut werden. Die Schnittstellen der Kanaleingänge der so gebauten Ventile sind gleich ausgebildet und so kann ein Ventil des Sets leicht durch ein anderes Ventil des Sets ausgetauscht werden, z. B. wenn die Schaltung des Ventils geändert werden soll.

In Figuren 8a und 8b ist, stark schematisiert, ein Kanal mit einer Einwölbung 70 gezeigt, im Querschnitt (Fig. 8a) bzw. in einem Längsschnitt (Fig. 8b). Der Kanal kann Teil einer Verrohrung sein und ein Rohr 60 bilden und zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden sein.

Die Kanalform mit der Einwölbung 70 und einem auswölbenden Bereich 75 ist gestrichelt dargestellt; die Kanalform ohne Einwölbung 70 und auswölbendem Bereich 75 ist in durchgezogenen Linien dargestellt, so dass die Unterschiede in den Figuren gut sichtbar sind.

Ein Sensor 40 mit seiner Mess-Stelle 45 ist nahe dem Kanal vorgesehen, und zwar im Bereich der Einwölbung 70. Hätte der Sensor 40 bzw. seine Mess-Stelle 45 ohne die Einwölbung 70 denselben minimalen Abstand zur kanalbildenden Innenseite 61 wie im dargestellten Fall mit der Einwölbung 70, so wäre eine Temperaturübertragung von einem im Kanal strömenden Stoff zum Sensor 40 bzw. zu dessen Mess-Stelle 45 weniger direkt. Aufgrund der Einwölbung 70 existiert ein grösserer Flächenbereich der kanalbildenden Innenseite 61, in dem ein relativ kleiner Abstand zum Sensor 40 bzw. zu seiner Mess-Stelle 45 besteht. Im gleichen Bereich entlang des Kanalverlaufs (in Fig. 8b durch einen Doppelpfeil symbolisiert) wie die Einwölbung 70 ist, umfangsmässig an anderer Stelle, ein auswölbender Bereich 75 vorgesehen. Durch diesen kann eine Querschnittsverringerung des Kanals zumindest teilweise kompensiert werden. Figur 9 illustriert, geschnitten und stark schematisiert, ein Zugentlastungsteil 80 am Ende einer Kabelzuführung 13. Das Zugentlastungsteil 80 ist pilzförmig ausgebildet und weist einen stabförmigen Abschnitt 85 auf sowie einen Kopfabschnitt 88. Ein Kabel 43 ist illustriert, das, aus der Kabelzuführung 13 kommend, in etwa einmal um den stabförmigen Abschnitt 85 gewickelt ist und dann durch eine Öffnung 81 zwischen dem Kopfabschnitt 88 und einer Wand 13a der Kabelzuführung 13 hmdurchgeführt ist.

Wenn an dem dargestellten Ende des Kabels 43 gezogen wird, wird das Kabel 43 zumindest weitgehend durch das Zugentlastungsteil 80 festgehalten, und ein allenfalls am anderen Ende des Kabels vorhandener Sensor erfährt keine oder nur geringe Zugkräfte, so dass er zumindest im wesentlichen keine Positionsänderung erfährt.

Das Zugentlastungsteil 80 kann zumindest teilweise durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden, insbesondere zusammen mit weiteren Teilen des Ventilkörperelementes. Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein einziger Bauunterbruch vorgesehen ist, in Fig. 9 illustriert durch die Unterbruchschicht 16, mithilfe dessen einerseits das Kabel 43 in das Zugentlastungsteil 80 eingebracht werden kann und andererseits das Kabel 43 in die Kabelzuführung eingebracht werden kann und/oder ein in Fig. 9 nicht dargestellter Sensor in seine Kavität eingebracht werden kann, zum Beispiel wie in diesem Text weiter oben bereits beschrieben ist.

Figur 10 illustriert, teilweise geschnitten und stark schematisiert, ein Detail eines Ventils 1, das eine konventionell hergestellte Grundplatte 101 aufweist auf der weitere Teile des Ventilkörpers durch ein generatives Herstellungsverfahren schichtweise aufgebaut worden sind. Zu diesen gehört eine Wandung 95, die eine Zusatzkavität 90 bildet, in welche hinein eine Kabelzufuhrung 13 fuhrt und in der eine Zugentlastung 80 vorgesehen ist, wie sie zum Beispiel weiter oben beschrieben ist. Die Zusatzkavität 90 kann abgesehen von einer Zusatzkavitätsöffhung 91, durch die Wandung 95 und einen Teil der Grundplatte begrenzt sein.

In die Wandung 95 ist ein Rohr 60 eines Kanals integriert, das eine Kanalwand 65 aufweist. Ein Wandungsteil 95a bildet einen Teil 65a der Kanalwand 65. Diese Integration von Rohr in Wandungsteil kann in einem Bereich vorliegen, in dem das Rohr 60 seinen maximalen Abstand von der Grundplatte 101 hat.

Die Zusatzkavität 90 weist an der Zusatzkavitätsöffhung 91 eine Anschluss-Stelle 98 auf. Diese kann eine planar ausgebildete Berandung der Zusatzkavitätsöffhung 91 bilden, die beispielsweise parallel zur Richtung des schichtweisen Wachstums ausgerichtet ist. Und sie kann Löcher 98a zur Aufnahme von selbstformende Schrauben aufweisen, die in Fig. 10 nicht dargestellt sind. Darauf angebracht ist eine Anschlussplatte 125 eines Buchsengehäuses 120, das einen Buchsenkörper 128 umgibt, an den ein Kabel 43 angeschlossen ist.

Es ist auch möglich, das Buchsengehäuse 120 generativ aufzubauen. Ein separater Buchsenkörper kann dann, nach Anschluss des mindestens einen Kabels, in das Buchsengehäuse 120 eingebracht werden. Der Buchsenkörper 128 kann elektrische Verbindungen nach ausserhalb des Ventils ermöglichen, beispielsweise zur Stromversorgung, zum Beispiel eines eingebetteten Sensors (nicht dargestellt), und/oder zur Datenübertragung wie zum Beispiel der Übertragung von Daten eines eingebetteten Sensors (nicht dargestellt). Es kann vorgesehen sein, dass sämtliche elektrischen Anschlüsse von Sensoren des Ventils mittels des Buchsenkörpers 128 realisiert sind.

Es ist auch möglich, eine Stromversorgung mindestens eines eingebetteten Sensors und/oder eine Übertragung von Daten mindestens eines eingebetteten Sensors drahtlos zu realisieren. Insbesondere könnte dann auf die Anschluss-Stelle 98 sowie auf Verbinder wie zum Beispiel Buchsen verzichtet werden. Beispielsweise kann eine elektrische Schaltung , zum Beispiel in Form mindestens eines elektronischen Chips (in Fig. 10 nicht dargestellt) in der Zusatzkavität 90 vorgesehen sein. An einen solchen kann das Kabel 43 angeschlossen sein. Und der Chip kann beispielsweise einer drahtlosen Übertragung von Sensordaten und/oder einer Auswertung von Sensordaten dienen. Zur Speisung des Chips und/oder des mindestens einen Sensors kann in der Zusatzkavität 90 ein Speicher für elektrische Energie und/oder eine Spule (Induktionsspule) vorgesehen sein. Die Zusatzkavität 90 kann mit einem Füllmaterial aufgefüllt sein (in Fig. 10 nicht dargestellt), zum Beispiel mit einem härtbaren Material wie beispielsweise mit einem Harz. Dies kann zum Beispiel dazu dienen, einen in der Zusatzkavität 90 vorhandenen Chip einzubetten. Figur 11 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Ventilkörper 2 bzw. ein Ventilkörperelement 10, das innerhalb einer Wandung 95 eine Zusatzkavität aufweist. Diese kann von der oben beschriebenen Art sein, insbesondere wie bei Fig. 10 beschrieben. Der Ventilkörper 2 bzw. das Ventilkörperelement 10 weist eine konventionell hergestellte Grundplatte 101 auf, auf der weitere Teile des Ventilkörpers 2 bzw. des Ventilkörperelements 10 generativ erzeugt wurden. Die Grundplatte 101 weist eine erste Fläche 101a auf, auf der der generative Aufbau der weiteren Teile des Ventilkörpers 2 stattgefunden hat, und eine der ersten Fläche 101a gegenüberliegende zweite Fläche 101b, die frei ist von generativ aufgebauten Teilen. Die Flächen 101a und 101b können jeweils eine Ebene beschreiben, wobei diese Ebenen zueinander parallel ausgerichtet sind. Die Fläche 101a ist in der perspektivischen Ansicht von Fig. 11 nicht sichtbar.

Bevor der generative Aufbau beginnt, wurden in die Grundplatte 101 Öffnungen 55, insbesondere Durchgangsbohrungen eingebracht, und zwar dort, wo Eingänge 50 des Ventils bzw. des Ventilkörpers 2 ausgebildet werden sollen. Wie bei den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein erster Eingang 50 für das Hauptventil 20 und ein zweiter Eingang 50 für das Pilotventil 30 vorgesehen; und ein dritter Eingang 50 ist als ein Kanaleingang, genauer gesagt als ein Abfluss 51, vorgesehen, und ein vierter Eingang 50 ist als ist ebenfalls als ein Kanaleingang, genauer gesagt als ein Zufiuss 52 eingerichtet.

Die Enden aller Eingänge 50 sind plan mit der zweiten Fläche 101b.

Durch generativen Aufbau auf der Fläche 101a der Grundplatte 101 werden unter anderem Verrohrungen erstellt. Diese umfassen beispielsweise ein Rohr 60a zwischen Zufiuss 52 und Hauptventil und ein Rohr 60b zwischen Abfluss 51 und Hauptventil. Und sie können auch ein in Fig. 11 nicht sichtbares Rohr zwischen Pilotventil und Hauptventil beinhalten. Erst nachdem der generative Aufbau abgeschlossen ist, findet eine spanabhebende Nachbearbeitung statt. Diese kann umfassen, dass Innengewinde in die Öffnungen 55 eingebracht werden und/oder dass Dichtflächen nachbearbeitet werden, insbesondere in Zufluss 52 und in Abfluss 51. Figur 12 zeigt in einem schematischen Querschnitt durch ein Detail eines Ventilkörpers 2 oder des Ventilkörperelements 10, beispielsweise durch Zufluss 52 oder Abfluss 51 aus Fig. 11, ein Innengewinde 4 und eine konische Dichtfläche 6, die durch die Nachbearbeitung erstellt sind. Das Rohr 60 mit der zugehörigen Kanalwand 65 kann Rohr 60a oder Rohr 60b in Fig. 11 entsprechen.

Der gestrichelt dargestellte offene Pfeil in Figs. 11 und 12 zeigt die Aufbaurichtung des generativen Aufbaus an. In Figur 12 ist weiter zu sehen, dass das Innengewinde 4 komplett in der Grundplatte 101 ausgebildet ist, und dass die Dichtfläche 6 im generativ erzeugten Teil des Ventilkörpers liegt.

In Figur 11 ist auch erkennbar, dass die Wandung 95 eine Stützfunktion hat, indem sie einen Teil der Rohrwand der beiden Rohre 60a, 60b bildet. Ein Teil der Wand des Rohres 60a sowie ein Teil der Wand des Rohres 60b ist integriert in die Wandung 95, die die Zusatzkavität bildet.

Die Wandung 95 bildet weiterhin eine Anschluss-Stelle 98, die eine planare Berandung einer in Fig. 11 nicht sichtbaren Öffnung der Zusatzkavität beinhalten kann, wie bereits bei Fig. 10 beschrieben.

Die Anschluss-Stelle 98 kann so ausgebildet sein, dass sie nach ihrer generativen Erstellung keine Nachbearbeitung, zumindest keine spanabhebende Nachbearbeitung benötigt, so dass es ausreichend sein kann, den Ventilkörper 2 nichr mehr als einmal in eine Maschine für die Nachbearbeitung einzuspannen, weil ein Werkzeugeingriff von der nicht mit generativem Aufbau versehenen Seite ausreichend sein kann.