DE102005019312A1 - Gas control valve e.g. for gas cell or gas engine of motor vehicle, has axially adjustable valve sealing plate provided to interior of armature and biased towards valve closing direction by return spring - Google Patents

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Abstract

An axially adjustable valve sealing plate (32), provided inside an armature (18), is biased towards a valve closing direction by a return spring (17). The sealing plate consists of two piston-like regions (34,35), with a sealing element (36) attached to one region and contacted to a valve seat (23), and the other region provided with a stroke compensating element (37). Both elements are of elastomer and are identical in thickness.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem Ventil zum Steuern eines Fluids, insbesondere zum Steuern eines Gases, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art aus.The present invention relates to a valve for controlling a fluid, in particular for controlling a gas, according to the preamble of the claim 1 closer defined type.

Ein derartiges Ventil ist aus der Praxis bekannt und beispielsweise als Gassteuerventil bei einer Brennstoffzelle eines Kraftfahrzeugs oder auch bei einem Gasmotor einsetzbar.One Such valve is known in practice and, for example as a gas control valve in a fuel cell of a motor vehicle or can also be used in a gas engine.

Ein bekanntes Ventil der einleitend genannten Art umfasst ein Ventilgehäuse und eine elektromagnetische Betätigungseinheit, die zur Betätigung eines Magnetankers dient. Der Magnetanker ist in dem Ventilgehäuse, insbesondere in einer Hülse des Ventilgehäuses, an seiner Mantelfläche axial verschiebbar geführt und in einem stirnseitigen Bereich als Ventilschließglied ausgebildet, das mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. In Abhängigkeit von der Stellung des Magnetankers ist ein Fluidstrom von einer Zuströmseite zu einer Abströmseite des Ventils steuerbar.One known valve of the aforementioned type comprises a valve housing and an electromagnetic actuator, to operate a Magnet armature serves. The armature is in the valve housing, in particular in a sleeve the valve housing, on its lateral surface guided axially displaceable and formed in a frontal region as a valve closure member, which cooperates with a valve seat. Depending on the position of the Magnetic armature is a fluid flow from an inlet side to a downstream side of the Valve controllable.

Das Ventilschließglied weist in seinem Stirnbereich ein in der Regel aus einem Elastomer gebildetes Dichtelement auf, das zur Erzielung einer hinreichenden Gasdichtheit in Schließstellung des Ventils mit einem Ventilsitz zusammenwirkt und hierzu zur Abströmseite des Ventils führende Zumessbohrungen in einer Ventilsitzplatte abdichtet. Das eingesetzte Elastomer hat ein derartiges Wärmeausdehnungsverhalten, dass sich der Ventilhub bei zunehmender Temperatur verringert, und zwar um etwa 10 μm pro 100°K. Dies liegt darin begründet, dass Bauteile, die sich parallel zur Achse des Magnetankers erstrecken und die insbesondere aus Stahl gebildet sind, einen deutlich geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Elastomer aufweisen. Der sich ändernde Ventilhub führt zu einer Drift der statischen und auch der dynamischen Durchflussmenge an Gas, was nicht wünschenswert ist.The Valve closure member has in his forehead a usually made of an elastomer formed sealing element, which is to achieve a sufficient Gas tightness in the closed position the valve cooperates with a valve seat and to the downstream side of the Valve leading Seals drilled in a valve seat plate seals. The used Elastomer has such a thermal expansion behavior, that the valve lift decreases with increasing temperature, and although by about 10 microns per 100 ° K. This is due to that components that extend parallel to the axis of the armature and which are formed in particular of steel, a much lower CTE as the elastomer. The changing valve lift leads to a Drift of static and dynamic flow of gas, which is not desirable is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zum Steuern eines Fluids zu schaffen, das gegenüber dem oben beschriebenen Stand der Technik mit einer verringerten temperaturbedingten Hubänderung behaftet ist.Of the Invention is based on the object, a valve for controlling a Fluids create that opposite the above-described prior art with a reduced temperature-related stroke change is afflicted.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern eines Fluids, insbesondere zum Steuern eines Gases, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einem Ventilschließglied, das als Dichtplatte ausgeführt ist, die axial verschiebbar in einem Innenraum des Magnetankers geführt ist und die mittels einer Rückstellfeder in Schließrichtung vorgespannt ist, hat den Vorteil, dass durch die so herbeigeführte getrennte Ausführung des Ventilschließglieds und des Magnetankers eine Vergleichmäßigung des Ventilhubs über einen großen Temperaturbereich erreicht werden kann, was gegenüber dem Stand der Technik zu einer besseren Ventillinearität, einer reduzierten Drift der statischen Durchflussmenge und zu einer reduzierten Drift der dynamischen Durchflussmenge führt.The inventive valve for controlling a fluid, in particular for controlling a gas, with the features according to the preamble of patent claim 1 and a valve closure member, this is done as a sealing plate is, which is axially displaceable in an interior of the armature guided is and by means of a return spring in the closing direction is biased, has the advantage that by the thus induced separate execution the valve closure member and the magnet armature a homogenization of the valve lift over a huge Temperature range can be achieved, which is opposite to the State of the art for a better valve linearity, a reduced drift of static flow and at a reduced rate Drift of the dynamic flow rate leads.

Des Weiteren liegt bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Ventil durch die Entkopplung der Magnetankermasse von dem Ventilschließglied im Vergleich zu dem Stand der Technik eine Reduzierung des Anschlagimpulses vor, was wiederum zu einem geringeren Verschleiß im Bereich des Ventilsitzes und zu einer geringeren Geräuschentwicklung führt.Of Further is in the inventively designed valve through the decoupling of the magnetic armature mass of the valve closure member in comparison to the prior art, a reduction of the stop pulse before which in turn leads to less wear in the region of the valve seat and leads to a lower noise level.

Das Ventil nach der Erfindung ist insbesondere zur Massenstromregelung von Gasen wie Wasserstoff und Erdgas geeignet und kann beispielsweise in Verbindung mit einer Brennstoffzelle oder auch bei einem Gasmotor eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. In letzterem Anwendungsfall mündet das Ventil insbesondere in ein Saugrohr, das zu einem Zylinder des Gasmotors führt.The Valve according to the invention is in particular for mass flow control suitable for gases such as hydrogen and natural gas and can, for example in connection with a fuel cell or even with a gas engine a motor vehicle are used. In the latter application ends In particular, the valve in a suction pipe, which is a cylinder of the Gas engine leads.

Bei einer speziellen Ausführungsform des Ventils nach der Erfindung weist die Dichtplatte zwei Ringflächen auf, von denen eine mit dem Dichtelement zur Anlage an dem Ventilsitz versehen ist und die andere mit einem Hubkompensationselement versehen ist, das mit einem Ringbund des Magnetankers zusammenwirkt. In diesem Fall weist die insbesondere ringförmige Dichtplatte also einen Absatz auf, so dass zwei Ringflächen ausgebildet sind. Das Hubkompensationselement, das mit dem Ringbund des Magnetankers zusammenwirkt, hat zweckmäßigerweise ebenfalls einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Werkstoff des Ventilgehäuses.at a special embodiment of the valve according to the invention, the sealing plate has two annular surfaces, one of which with the sealing element for engagement with the valve seat is provided and the other provided with a Hubkompensationselement is, which cooperates with a collar of the magnet armature. In this Case, the particular annular sealing plate so a Paragraph on, leaving two ring surfaces are formed. The stroke compensation element connected to the collar of the Magnet armature cooperates, has expediently also one larger thermal expansion coefficient as the material of the valve housing.

Um temperaturbedingte Volumenänderungen des Dichtelementes besonders präzise ausgleichen zu können, ist das Hubkompensationselement vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie das Dichtelement, insbesondere aus einem Elastomer gebildet. Der Werkstoff des Hubkompensationselementes und der Werkstoff des Dichtelementes haben damit den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten.Around temperature-related volume changes the sealing element particularly precise to be able to balance the Hubkompensationselement is preferably made of the same material as the sealing element, in particular made of an elastomer. The material of the Hubkompensationselementes and the material of Sealing element thus have the same thermal expansion coefficient.

Bei gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der für das Dichtelement und das Hubkompensationselement eingesetzten Werkstoffe ist es zweckmäßig, wenn das Hubkompensationselement die gleiche Dicke wie das Dichtelement hat. Dann ist sichergestellt, dass eine Volumenänderung des Dichtelementes durch eine Volumenänderung des Hubkompensationselementes so kompensiert wird, dass der Ventilhub über einen großen Temperaturbereich konstant bleibt.With the same coefficients of thermal expansion of the materials used for the sealing element and the Hubkompensationselement it is expedient if the Hubkompensationselement the same thickness as the sealing element has. Then it is ensured that a change in volume of the sealing element is compensated by a change in volume of Hubkompensationselementes so that the valve lift over a wide temperature range remains constant.

Bei einer alternativen Ausführungsform des Ventils nach der Erfindung ist die Dichtplatte mit einer ebenen Wirkfläche ausgebildet, das Dichtelement einstückig mit einem Hubkompensationselement ausgebildet, das sich an einem Ringbund des Magnetankers abstützt, und taucht eine an dem Ventilsitz ausgebildete Dichtfläche zumindest in Schließstellung des Magnetankers in dessen Innenraum ein. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch ein einfaches Herstellen des Ventilschließgliedes bzw. der Dichtplatte aus.at an alternative embodiment the valve according to the invention is the sealing plate with a flat effective area formed, the sealing element formed integrally with a Hubkompensationselement, which is supported on a collar of the magnet armature, and dives on the Valve seat trained sealing surface at least in the closed position of the armature in the interior of a. This embodiment is characterized by a simple manufacture of the valve closure member or the sealing plate off.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject to The invention are the description, the drawings and the claims removed.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele eines Ventils nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenTwo embodiments a valve according to the invention are schematic in the drawing simplified and will be described in the following description explained in more detail. It demonstrate

1 einen Längsschnitt durch ein Gasventil nach dem Stand der Technik; 1 a longitudinal section through a gas valve according to the prior art;

2 eine vereinfachte ausschnittsweise Darstellung eines Längsschnitts durch eine erste Ausführungsform eines Gasventils nach der Erfindung; und 2 a simplified partial view of a longitudinal section through a first embodiment of a gas valve according to the invention; and

3 eine vereinfachte ausschnittsweise Darstellung eines Längsschnitts durch eine zweite Ausführungsform eines Gasventils nach der Erfindung. 3 a simplified partial view of a longitudinal section through a second embodiment of a gas valve according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Gasventil 10 dargestellt, das zum Einsatz bei einer Brennstoffzelle oder bei einem Gasmotor eines Kraftfahrzeugs ausgelegt ist und zur Regelung eines Wasserstoffstroms bzw. eines Erdgasstroms von einer Zuströmseite 11 zu einer Abströmseite 12 dient.In 1 is a known from the prior art gas valve 10 illustrated, which is designed for use in a fuel cell or in a gas engine of a motor vehicle and for controlling a hydrogen flow or a natural gas flow from an inflow side 11 to a downstream side 12 serves.

Das Gasventil 10 weist ein mehrteiliges Gehäuse 13 auf, in welchem eine Magnetspule 14 angeordnet ist, die eine Führungshülse 15 umgreift. In der Führungshülse 15 ist ein im Wesentlichen rohrförmiger Stopfen 16 fixiert, der einen Polkern bildet und in den eine als Vorspannfeder bzw. Rückstellfeder dienende Spiralfeder 17 eingeschoben ist, die auf einen Magnetanker 18 wirkt. Der Magnetanker 18 ist in der Führungshülse 15 axial verschiebbar geführt.The gas valve 10 has a multi-part housing 13 on, in which a magnetic coil 14 is arranged, which is a guide sleeve 15 embraces. In the guide sleeve 15 is a substantially tubular plug 16 fixed, which forms a pole core and serving as a biasing spring or return spring coil spring 17 which is pushed onto a magnet armature 18 acts. The magnet armature 18 is in the guide sleeve 15 guided axially displaceable.

Der Magnetanker 18 hat einen im Wesentlichen rohrförmigen Aufbau und einen Innenraum 19, der mit der Zuströmseite 11 des Ventils 10 in Verbindung steht. Von dem Innenraum 19 zweigen vier radiale Abströmbohrungen, von denen in 3 drei 20A, 20B, 20C dargestellt sind, sowie eine axiale Abströmbohrung 21 ab.The magnet armature 18 has a substantially tubular construction and an interior 19 that with the inflow side 11 of the valve 10 communicates. From the interior 19 Branch four radial outflow holes, of which in 3 three 20A . 20B . 20C are shown, and an axial outflow hole 21 from.

Bei diesem Gasventil 10 nach dem Stand der Technik ist der Magnetanker 18 stirnseitig und einstückig mit einem Ventilschließglied 22 versehen, an dessen Wirkseite ein ringförmiges Dichtelement 23 aus einem Elastomerwerkstoff angebracht ist und das mit einem Ventilsitz 23 so zusammenwirkt, dass ein Gasstrom durch Zumessbohrungen 24, die in einem Ventileinsatz 25 ausgebildet sind, zu der Abströmseite 12 des Gasventils 10 steuerbar sind.At this gas valve 10 in the prior art is the armature 18 frontally and in one piece with a valve closure member 22 provided on the effective side of an annular sealing element 23 made of an elastomeric material is attached and that with a valve seat 23 so interacts that a gas flow through metering holes 24 in a valve core 25 are formed, to the downstream side 12 of the gas valve 10 are controllable.

Die Führungshülse 15, der Magnetanker 18 und der Ventileinsatz 25 sind aus Stahl gefertigt und haben damit einen beträchtlich geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das das Dichtelement 23 bildende Elastomer.The guide sleeve 15 , the magnet armature 18 and the valve core 25 are made of steel and thus have a considerably lower thermal expansion coefficient than that of the sealing element 23 forming elastomer.

Im Vergleich zu dem in 1 dargestellten Gasventil nach dem Stand der Technik weist das in 2 vereinfacht dargestellte Gasventil 20 nach der Erfindung ein als Dichtplatte 32 aus gebildetes Ventilschließglied auf, das ein separat von einem Magnetanker 18 ausgeführtes Bauteil darstellt, axial verschiebbar in dem Innenraum 19 des Magnetankers 18 geführt ist und mittels der Rückstellfeder 17 in Schließrichtung des Magnetankers 18 vorgespannt bzw. gegen einen Ringbund 33 gepresst wird, der an der dem Ventileinsatz 25 zugewandten Stirnseite des Magnetankers 18 ausgebildet ist.Compared to the in 1 illustrated gas valve according to the prior art has the in 2 simplified illustrated gas valve 20 according to the invention as a sealing plate 32 formed from valve closing member, which is a separate from a magnet armature 18 embodied component, axially displaceable in the interior 19 of the magnet armature 18 is guided and by means of the return spring 17 in the closing direction of the magnet armature 18 biased or against a collar 33 is pressed, which at the valve insert 25 facing end face of the armature 18 is trained.

Die Dichtplatte 32 ist ringförmig ausgebildet und weist einen gestuften Querschnitt auf, so dass an ihr an der dem Ventilseinsatz 25 zuweisenden Stirnseite zwei Ringflächen 34 und 35 ausgebildet sind. Auf beide Ringflächen 34 und 35 ist jeweils eine Elastomerschicht 36 bzw. 37 aufgebracht, wobei dies vorzugsweise nach einem Vulkanisierverfahren erfolgt. Die Elastomerschicht 36, die auf der Ringfläche 34 angeordnet ist, bildet ein Dichtelement, das mit dem an dem Ventileinsatz 25 ausgebildeten Ventilsitz 23 zusammenwirkt und in Schließstellung des Magnetankers 18 zur Abdichtung der Zumessbohrungen 24 und damit der Abströmseite 12 gegenüber der Zuströmseite 11 dient.The sealing plate 32 is annular and has a stepped cross section, so that at her to the valve insert 25 assigning end face two ring surfaces 34 and 35 are formed. On both ring surfaces 34 and 35 is in each case an elastomer layer 36 respectively. 37 applied, this preferably takes place after a Vulkanisierverfahren. The elastomer layer 36 on the ring surface 34 is arranged, forms a sealing element, which with the on the valve core 25 trained valve seat 23 cooperates and in the closed position of the magnet armature 18 for sealing the metering holes 24 and thus the downstream side 12 opposite the inflow side 11 serves.

Das auf der äußeren Ringfläche 35 angeordnete Elastomer 37 bildet ein Hubkompensationselement, das in der in 2 dargestellten Einbaulage zwischen dem Ringbund 33 des Magnetankers 18 und der Ringfläche 35 der Ventilplatte 32 angeordnet ist.That on the outer ring surface 35 arranged elastomer 37 forms a Hubkompensationsele ment in the in 2 shown mounting position between the collar 33 of the magnet armature 18 and the ring surface 35 the valve plate 32 is arranged.

Das Dichtelement 36 und das Hubkompensationselement 37 haben die gleiche Dicke.The sealing element 36 and the stroke compensation element 37 have the same thickness.

Wenn eine Temperaturerhöhung auftritt, dehnt sich das Elastomer des Dichtelementes 36 aus, was ohne Kompensation zu einer Hubverringerung führen würde. Gleichzeitig dehnt sich aber bei der Temperaturerhöhung auch das Elastomer des Hubkompensationselementes 37 um den gleichen Betrag wie das Dichtelement 36 aus, so dass der Hub des Ventilschließglieds 32 gegenüber dem Ventilsitz 23 insgesamt konstant bleibt. Bei einer Temperaturerniedrigung verringern sich die jeweiligen Volumina der beiden Elastomerelemente 36 und 37, wobei auch in diesem Falle eine Hubkompensation gegeben ist.When a temperature increase occurs, the elastomer of the sealing element expands 36 out, which would lead to a stroke reduction without compensation. At the same time, the elastomer of the stroke compensation element expands as the temperature increases 37 by the same amount as the sealing element 36 out, so that the stroke of the valve closing member 32 opposite the valve seat 23 overall remains constant. When the temperature is lowered, the respective volumes of the two elastomer elements decrease 36 and 37 , wherein also in this case a stroke compensation is given.

Die in 3 dargestellte Ausführungsform eines Gasventils 40 unterscheidet sich von derjenigen nach 2 dadurch, dass sie mit einer ringförmigen Dichtplatte 41 versehen ist, die an ihrer dem Ventileinsatz 25 zugewandten Stirnseite eben ausgebildet ist. Auf dieser ebenen Fläche ist ein Elastomer 42 angeordnet, das zum Einen in Schließstellung des Magnetankers 18 als Dichtelement für die Zumessbohrungen 24 in dem Ventileinsatz 25 dient und zum Anderen durch Zusammenwirken mit dem Ringbund 33 des Magnetankers 18 als Hubkompensationselement dient. Um die Wirkung als Hubkompensationselement zu gewährleisten, ist der Ventileinsatz 25 im Bereich des Ventilsitzes 23 mit einem Sockel 43 ausgebildet, dessen Durchmesser etwas geringer ist als der Innendurchmesser des Ringbundes 33 des Magnetankers 18. Zumindest in Schließstellung des Magnetankers 18 taucht also die im Bereich des Ventilsitzes 23 ausgebildete Dichtfläche in den Innenraum 19 des Magnetankers 18 ein.In the 3 illustrated embodiment of a gas valve 40 differs from the one after 2 in that they have an annular sealing plate 41 is attached to the valve insert 25 facing end face is flat. On this flat surface is an elastomer 42 arranged, on the one hand in the closed position of the armature 18 as a sealing element for the metering holes 24 in the valve core 25 serves and on the other by interaction with the collar 33 of the magnet armature 18 serves as Hubkompensationselement. To ensure the effect as Hubkompensationselement, the valve core 25 in the area of the valve seat 23 with a pedestal 43 formed, whose diameter is slightly smaller than the inner diameter of the annular collar 33 of the magnet armature 18 , At least in the closed position of the magnet armature 18 so dives in the area of the valve seat 23 trained sealing surface in the interior 19 of the magnet armature 18 one.

Im Übrigen sind die in den 2 und 3 dargestellten Ventile nach der Erfindung entsprechend dem in 1 dargestellten Ventil nach dem Stand der Technik ausgebildet.Incidentally, in the 2 and 3 illustrated valves according to the invention according to the in 1 illustrated valve formed according to the prior art.

Claims (5)

Ventil zum Steuern eines Fluids, insbesondere zum Steuern eines Gases, umfassend ein Ventilgehäuse (13) und eine elektromagnetische Betätigungseinheit (14) für einen Magnetanker (18), der über ein Ventilschließglied (32, 41) mit einem Ventilsitz (23) zusammenwirkt, so dass ein Fluidstrom von einer Zuströmseite (11) zu einer Abströmseite (12) steuerbar ist, wobei das Ventilschließglied (32, 41) ein Dichtelement (36, 42) zur Anlage an den Ventilsitz (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (32, 41) als Dichtplatte ausgeführt ist, die axial verschiebbar in einem Innenraum (19) des Magnetankers (18) geführt ist und die mittels einer Rückstellfeder (17) in Schließrichtung vorgespannt ist.Valve for controlling a fluid, in particular for controlling a gas, comprising a valve housing ( 13 ) and an electromagnetic actuator unit ( 14 ) for a magnet armature ( 18 ), which via a valve closure member ( 32 . 41 ) with a valve seat ( 23 ) cooperates, so that a fluid flow from an inflow side ( 11 ) to a downstream side ( 12 ) is controllable, wherein the valve closing member ( 32 . 41 ) a sealing element ( 36 . 42 ) for engagement with the valve seat ( 23 ), characterized in that the valve closure member ( 32 . 41 ) is designed as a sealing plate, the axially displaceable in an interior ( 19 ) of the magnet armature ( 18 ) is guided and by means of a return spring ( 17 ) is biased in the closing direction. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtplatte (32) zwei Ringflächen (34, 35) aufweist, von denen eine (34) mit dem Dichtelement (36) zur Anlage an den Ventilsitz (23) versehen ist und die andere (35) mit einem Hubkompensationselement (37) versehen ist, das mit einem Ringbund (33) des Magnetankers (18) zusammenwirkt.Valve according to claim 1, characterized in that the sealing plate ( 32 ) two ring surfaces ( 34 . 35 ), one of which ( 34 ) with the sealing element ( 36 ) for engagement with the valve seat ( 23 ) and the other ( 35 ) with a stroke compensation element ( 37 ) provided with a collar ( 33 ) of the magnet armature ( 18 ) cooperates. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkompensationselement (37) aus dem gleichen Werkstoff wie das Dichtelement (23), insbesondere aus einem Elastomer gebildet ist.Valve according to claim 2, characterized in that the stroke compensation element ( 37 ) made of the same material as the sealing element ( 23 ), in particular made of an elastomer. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkompensationselement (37) die gleiche Dicke wie das Dichtelement (36) aufweist.Valve according to claim 2 or 3, characterized in that the stroke compensation element ( 37 ) the same thickness as the sealing element ( 36 ) having. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtplatte (41) mit einer ebenen Wirkfläche ausgebildet ist, das Dichtelement (42) einstückig mit einem Hubkompensationselement ausgebildet ist, das sich an einem Ringbund des Magnetankers (18) abstützt, und eine an dem Ventilsitz (23) ausgebildete Dichtfläche zumindest in Schließstellung des Magnetankers (18) in dessen Innenraum eintaucht.Valve according to claim 1, characterized in that the sealing plate ( 41 ) is formed with a flat active surface, the sealing element ( 42 ) is integrally formed with a Hubkompensationselement located on an annular collar of the armature ( 18 ) and one on the valve seat ( 23 ) formed sealing surface at least in the closed position of the armature ( 18 ) immersed in its interior.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012220140A1 (en) 2012-11-06 2014-05-08 Kuhnke Automotive Gmbh & Co. Kg Anchor body i.e. armature body, for electromagnetic pneumatic valve, has inner cavity connected with external cavity through connecting web for receiving elastomer, where external and internal cavities are formed with recess for elastomer
US9052026B2 (en) 2012-09-28 2015-06-09 Buerkert Werke Gmbh Sealing system for a solenoid valve and solenoid valve
DE102016212101A1 (en) 2016-07-04 2018-01-04 Robert Bosch Gmbh Gas valve for dosing a gaseous fuel
DE102017216135A1 (en) * 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Dosing device for controlling a gaseous medium
CN115306600A (en) * 2022-08-18 2022-11-08 一汽解放汽车有限公司 Gas injection valve and car

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5232196A (en) * 1992-03-31 1993-08-03 Ldi Pneutronics Corporation Proportional solenoid controlled valve
JP4484188B2 (en) * 2001-01-12 2010-06-16 株式会社鷺宮製作所 High durability solenoid valve
DE10322917A1 (en) * 2003-05-21 2004-12-16 Robert Bosch Gmbh Valve for controlling a fluid

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9052026B2 (en) 2012-09-28 2015-06-09 Buerkert Werke Gmbh Sealing system for a solenoid valve and solenoid valve
DE102013110353B4 (en) 2012-09-28 2018-03-22 Bürkert Werke GmbH & Co Sealing system for a solenoid valve and solenoid valve
DE102013110353B8 (en) * 2012-09-28 2018-05-24 Bürkert Werke GmbH Sealing system for a solenoid valve and solenoid valve
DE102012220140A1 (en) 2012-11-06 2014-05-08 Kuhnke Automotive Gmbh & Co. Kg Anchor body i.e. armature body, for electromagnetic pneumatic valve, has inner cavity connected with external cavity through connecting web for receiving elastomer, where external and internal cavities are formed with recess for elastomer
DE102012220140B4 (en) * 2012-11-06 2021-06-02 Kuhnke Automotive Gmbh & Co. Kg Anchor body for a valve, in particular a pneumatic valve
DE102016212101A1 (en) 2016-07-04 2018-01-04 Robert Bosch Gmbh Gas valve for dosing a gaseous fuel
DE102017216135A1 (en) * 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Dosing device for controlling a gaseous medium
CN115306600A (en) * 2022-08-18 2022-11-08 一汽解放汽车有限公司 Gas injection valve and car
CN115306600B (en) * 2022-08-18 2023-12-29 一汽解放汽车有限公司 Gas injection valve and car

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