DE102007006934A1

DE102007006934A1 - Valve i.e. gas injecting valve, for injecting gaseous fuel into internal-combustion engine, has stop unit limiting movement of valve unit in direction of valve seat, such that sealant seals between valve seat and unit in closed condition

Info

Publication number: DE102007006934A1
Application number: DE200710006934
Authority: DE
Inventors: Martin Moeller; Kai Kroeger; Frank Miller; Elmar Okrent; Cedric Olivier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-08-14
Also published as: FR2912485A1; BRPI0800264A; FR2912485B1

Abstract

The valve (1) has a movable valve unit (3) for releasing or closing a passage opening (5) in a valve seat (2). A sealant (4) is arranged at the valve unit or the valve seat. A stop unit (6) limits the movement of the valve unit in the direction of the valve seat, such that the sealant seals between the valve seat and the valve unit in the closed condition of the valve, and experiences only a small deformation during sealing. The stop unit is arranged at the valve unit and formed as a single piece with the valve unit.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil zum Steuern eines Mediums, insbesondere eines gasförmigen Mediums, wie beispielsweise ein Einblasventil zur Einblasung eines gasförmigen Kraftstoffs für eine Brennkraftmaschine oder Brennstoffzelle.The The present invention relates to a valve for controlling a medium. in particular a gaseous Medium, such as a Einblasventil for injecting a gaseous Fuel for an internal combustion engine or fuel cell.

Ventile zum Steuern von Medien sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Im Kraftfahrzeugbereich werden in jüngster Zeit verstärkt neben flüssigen Kraftstoffen auch gasförmige Kraftstoffe, wie z. B. Erdgas, verwendet. Hierbei werden häufig die bekannten Einspritzventile für flüssige Medien einfach unverändert für den Einsatz von gasförmigen Medien verwendet. Die Einspritzventile für flüssige Medien genügen vielfach nicht den spezifischen Anforderungen an gasförmige Medien. Ferner werden bei Gasventilen häufig Elastomere zur Abdichtung eingesetzt. Zwischen dem Elastomer und einem metallischen Ventilsitz kommt es jedoch infolge von Wechselwirkungen zwischen den beiden Materialien zu einem Kleben des Elastomers am Ventilsitz. Zusätzlich tritt noch eine viskoelastische Verformung des Elastomers auf, wodurch sich eine Kontaktfläche des Elastomers mit dem Ventilsitz vergrößert. Insbesondere bei tiefen Temperaturen von 0°C oder darunter wurde festgestellt, dass eine Öffnungszeit zum Öffnen des Ventils so kurz ist, dass sich der Elastomer nicht schnell genug relaxieren kann. Deshalb ist es notwendig, dass eine erhöhte Öffnungskraft zum Abheben des Elastomers vom Ventilsitz bereitgestellt werden muss. Das Bereitstellen dieser erhöhten Kraft zum Öffnen des Ventils führt jedoch dazu, dass größere Antriebseinheiten notwendig sind, wodurch sich der Bauraum für das Ventil vergrößert. Dies ist jedoch unerwünscht.valves for controlling media are different from the prior art Embodiments known. In the automotive sector are in recent times reinforced in addition to liquid Fuels also gaseous Fuels, such as. As natural gas used. Here are often the known injection valves for liquid Media simply unchanged for use of gaseous Media used. The injection valves for liquid media are often sufficient not the specific requirements for gaseous media. Further will be with gas valves frequently Elastomers used for sealing. Between the elastomer and However, a metallic valve seat is due to interactions between the two materials to stick the elastomer on Valve seat. additionally a viscoelastic deformation of the elastomer occurs, whereby a contact surface of the elastomer with the valve seat increased. Especially at low temperatures from 0 ° C or below it was found that an opening time to open the Valve is so short that the elastomer is not fast enough can relax. Therefore it is necessary that an increased opening force be provided for lifting the elastomer from the valve seat got to. Providing this increased force to open the valve leads however to that larger drive units are necessary, which increases the space for the valve. This is undesirable.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Ventil zum Zuführen eines Mediums, insbesondere eines gasförmigen Mediums, weist demgegenüber den Vorteil auf, dass es bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit auch bei tiefen Temperaturen von 0°C oder darunter ein problemloses Öffnen des Ventils sicherstellt. Ein bewegbares Ventilglied kann somit problemlos von einem Ventilsitz abgehoben werden, um eine Durchgangsöffnung freizugeben. Auch eine Rückstellung des Ventilglieds in die geschlossene Position ist problemlos möglich. Ein Dichtelement ist dabei am Ventilglied oder am Ventilsitz angeordnet. Erfindungsgemäß ist dabei ein Anschlagelement vorgesehen, welches beim Schließvorgang eine Bewegung des Ventilglieds in Richtung des Ventilsitzes derart begrenzt, dass das Dichtelement in geschlossenem Zustand des Ventils am Ventilsitz abdichtet, jedoch bei der Abdichtung nur eine geringe Verformung erfahrt. Hierdurch wird einerseits verhindert, dass sich das Dichtelement aufgrund der auf das Dichtelement wirkenden großen Schließkraft in zu großem Umfang verformt, so dass eine Kontaktfläche mit dem Ventilsitz vergrößert wird. Andererseits wird eine Relaxationszeit des Dichtelements aufgrund der nur geringen Verformung sehr klein gehalten. Dadurch kann das Ventil schnell und ohne Bereitstellung einer übermäßig großen Öffnungskraft geöffnet werden. Das Vorsehen des Anschlags zur Begrenzung des Schließhubs des Ventilglieds ist dabei eine sehr einfache und kostengünstige Maßnahme, welche jedoch überraschenderweise sehr große Vorteile für das Öffnen des Ventils bereitstellt. Dadurch ist es für ein erfindungsgemäßes Ventil nicht notwendig, einen übermäßig großen Bauraum aufgrund einer großen Öffnungseinheit o.Ä. bereitzustellen.The inventive valve for feeding a Medium, in particular a gaseous medium, indicates in contrast the advantage of being simple in construction and easier, cheaper Producibility even at low temperatures of 0 ° C or below a problem-free opening ensures the valve. A movable valve member can thus be easily lifted from a valve seat to release a through hole. Also a provision the valve member in the closed position is easily possible. One Sealing element is arranged on the valve member or the valve seat. According to the invention is a stop element is provided, which during the closing process a Limited movement of the valve member in the direction of the valve seat in such a way that the sealing element in the closed state of the valve on the valve seat seals, but only a slight deformation in the seal learn. As a result, on the one hand prevents the sealing element due to the large closing force acting on the sealing element to a great extent deformed, leaving a contact surface is enlarged with the valve seat. On the other hand, a relaxation time of the seal member is due the small deformation kept very small. This can do that Valve can be opened quickly and without providing an excessively large opening force. The provision of the limit stop limit stop of the Valve member is a very simple and inexpensive measure, which, however, surprisingly very big benefits for opening the Valve provides. As a result, it is for a valve according to the invention not necessary, an excessively large space due to a large opening unit or similar provide.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims show preferred developments of the invention.

Um einen besonders einfachen Aufbau aufzuweisen, ist die Abdichtung zwischen dem Dichtelement und dem Ventilsitz ringförmig. Dabei ist das Dichtelement besonders bevorzugt ringförmig ausgebildet. Vorzugsweise ergibt sich dabei eine linienförmige Abdichtung.Around to have a particularly simple structure is the seal annular between the sealing element and the valve seat. there the sealing element is particularly preferably annular. Preferably this results in a linear Seal.

Weiter bevorzugt ist das Anschlagelement am Ventilglied angeordnet. Dadurch kann ein besonders kostengünstiger Aufbau realisiert werden. Dabei ist das Anschlagelement besonders bevorzugt einstückig mit dem Ventilglied ausgebildet. Alternativ hierzu ist das Anschlagelement am Ventilsitz angeordnet und besonders bevorzugt einnstückig mit dem Ventilsitz ausgebildet.Further Preferably, the stop element is arranged on the valve member. Thereby can be a particularly cost effective Construction be realized. The stop element is special preferably in one piece formed with the valve member. Alternatively, the stop element arranged on the valve seat and particularly preferably in one piece with formed the valve seat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das am Ventilglied angeordnete Anschlagelement derart vorgesehen, dass das Dichtelement am Ventilglied seitlich und unmittelbar benachbart zum Anschlagelement angeordnet ist. Dabei berührt das Dichtelement das Anschlagelement. Dadurch weist das Anschlagelement neben der Funktion einer Bewegungsbegrenzung des Ventilglieds noch eine seitliche Abstützfunktion für das Dichtelement auf. Hierdurch kann insbesondere auch eine Verformung des Dichtelements beim Aufsetzen auf den Ventilsitz begrenzt werden.According to one Another preferred embodiment of the invention is the valve member arranged stop element provided such that the sealing element on the valve member laterally and immediately adjacent to the stop element is arranged. Touched the sealing element the stop element. As a result, the stop element in addition to the function of a movement limitation of the valve member still a lateral support function for the sealing element on. This can in particular also a deformation of the sealing element be limited when placed on the valve seat.

Um das Dichtelement vollständig oder zumindest teilweise zu umfassen, ist das Anschlagelement vorzugsweise teilkreisförmig oder vollständig kreisförmig gebildet. Dadurch liegt das Dichtelement an einer vorbestimmten Bogenlänge oder vollständig an seinem Außenumfang am Anschlagelement an.Around the sealing element completely or at least partially, the stopper member is preferably part of a circle or completely circular. As a result, the sealing element is located at a predetermined arc length or completely on its outer circumference on the stop element.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Anschlagelement radial außerhalb des Dichtelements und/oder radial innerhalb des Dichtelements angeordnet. Somit kann, wenn eine möglichst geringe Verformung des Dichtelements im geschlossenen Zustand des Ventils, in welchem das Dichtelement auf dem Ventilsitz aufliegt, erhalten werden soll, das Anschlagelement ringförmig radial außerhalb und ringförmig radial innerhalb des Dichtelements angeordnet sein. Mit anderen Worten bilden die beiden ringförmigen Anschlagelemente zwischen sich eine Nut, in welcher das Dichtelement angeordnet ist.According to another preferred embodiment staltung the invention, the stop element is arranged radially outside of the sealing element and / or radially within the sealing element. Thus, if the smallest possible deformation of the sealing element in the closed state of the valve, in which the sealing element rests on the valve seat, is to be obtained, the stop element can be arranged radially outside and annular radially inside the sealing element. In other words, the two annular stop elements form between them a groove in which the sealing element is arranged.

Besonders bevorzugt umfasst der Ventilsitz einen ersten und einen zweiten ringförmigen Sitzbereich. Die beiden Sitzbereiche des Ventilsitzes stehen in Richtung des Ventilglieds vor und zwischen den beiden ringförmigen Sitzbereichen ist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen gebildet. Somit dichtet das Dichtelement an den beiden ringförmigen Sitzbereichen ab und nach einem Öffnen des Dichtelements kann das zu steuernde Medium sowohl von der radialen Außenseite als auch von der radialen Innenseite in die Durchgangsöffnungen im Ventilsitz strömen. Hierdurch kann insbesondere bei Gasventilen ein großer Massenstrom während eines Öffnungszyklus des Ventils erhalten werden.Especially Preferably, the valve seat comprises a first and a second annular Sitting area. The two seating areas of the valve seat are in Direction of the valve member before and between the two annular seating areas is a variety of through holes educated. Thus, the sealing element seals at the two annular seating areas after and after opening the sealing element can be the medium to be controlled both from the radial outside as well as from the radial inside in the through holes flow in the valve seat. As a result, in particular with gas valves, a large mass flow while an opening cycle of the valve.

Um einen besonders einfachen Aufbau des Ventils bereitzustellen, weist das Ventilglied eine zentrale Zufuhrbohrung zur Zuführung des Mediums und mehrere von der Zufuhrbohrung abzweigende Seitenbobrungen auf, wobei die Seitenbohrungen in einen um das Ventilglied herum angeordneten Druckraum münden. Insbesondere in Verbindung mit den beiden ringförmigen Sitzbereichen am Ventilsitz kann durch diese Ausgestaltung des Ventilglieds ein besonders großer Massenstrom beim Öffnen des Ventils sichergestellt werden.Around To provide a particularly simple construction of the valve has the valve member has a central supply bore for supplying the Medium and several branching from the feed bore Seitenbobrungen with the side bores into one around the valve member arranged pressure chamber open. In particular in conjunction with the two annular seating areas on the valve seat can by this configuration of the valve member, a particularly large mass flow When opening be ensured of the valve.

Das Ventil ist besonders bevorzugt ein Gasventil für ein gasförmiges Medium, insbesondere für Erdgas, Wasserstoff oder für einen anderen gasförmigen Brennstoff. Das erfindungsgemäße Gasventil wird vorzugsweise als Gaseinblasventil bei Brennkraftmaschinen oder als Gassteuerventil bei Brennstoffzellen verwendet.The Valve is particularly preferably a gas valve for a gaseous medium, in particular for natural gas, Hydrogen or for another gaseous one Fuel. The gas valve according to the invention is preferably as Gaseinblasventil in internal combustion engines or as Gas control valve used in fuel cells.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:following become preferred embodiments the invention with reference to the accompanying drawings in Detail described. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic sectional view of a valve according to a first embodiment of the invention,

2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1, 2 a schematic sectional view taken along the line II-II of 1 .

3 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 3 a schematic sectional view of a valve according to a second embodiment of the present invention,

4 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 4 a schematic sectional view of a valve according to a third embodiment of the present invention, and

5 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 a schematic sectional view of a valve according to a fourth embodiment of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein Ventil 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das Ventil 1 ist ein Gaseinblasventil, welches zum Einblasen eines gasförmigen Brennstoffs in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine verwendet wird. Das erfindungsgemäße Gaseinblasventil ist dabei sowohl für eine innere als auch für eine äußere Gemischbildung einsetzbar.The following is with reference to the 1 and 2 a valve 1 described according to a first embodiment of the invention. The valve 1 is a Gaseinblasventil, which is used for injecting a gaseous fuel in conjunction with an internal combustion engine. The gas injection valve according to the invention can be used both for internal and for external mixture formation.

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das Ventil 1 einen Ventilsitz 2 mit mehreren Durchgangsöffnungen 5. Ferner umfasst das Ventil 1 ein in Axialrichtung X-X des Ventils bewegbares Ventilglied 3 mit einem daran befestigten Dichtelement 4. Wie aus 1 ersichtlich ist, dichtet der Dichtsitz 4 an einem inneren ringförmigen Sitzbereich 20 und einem äußeren ringförmigen Sitzbereich 21 ab. Die Durchgangsöffnungen 5 sind dabei zwischen dem inneren Sitzbereich 20 und dem äußeren Sitzbereich 21 angeordnet. Der innere Sitzbereich 20 und der äußere Sitzbereich 21 stehen von einer Basisfläche 12 des Ventilsitzes in Richtung des Ventilglieds 3 vor. Wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, sind die Durchgangsöffnungen 5 dabei in radialer Richtung zwischen dem inneren Sitzbereich 20 und dem äußeren Sitzbereich 21 angeordnet. Die Durchgangsöffnungen 5 sind dabei im Wesentlichen ebenfalls bogenförmig ausgebildet. Es sei jedoch angemerkt, dass alternativ die Durchgangsöffnungen 5 auch zylindrische Bohrungen sein können, wobei eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen ringlochartig und konzentrisch zur Mittelachse X-X angeordnet ist.How out 1 can be seen, includes the valve 1 a valve seat 2 with several through holes 5 , Furthermore, the valve comprises 1 a valve member movable in the axial direction XX of the valve 3 with a sealing element attached thereto 4 , How out 1 can be seen seals the sealing seat 4 at an inner annular seating area 20 and an outer annular seating area 21 from. The passage openings 5 are between the inner seating area 20 and the outer seating area 21 arranged. The inner seating area 20 and the outer seating area 21 stand from a base area 12 the valve seat in the direction of the valve member 3 in front. As in particular from 1 it can be seen, the through holes 5 doing so in the radial direction between the inner seating area 20 and the outer seating area 21 arranged. The passage openings 5 are essentially also formed arcuate. It should be noted, however, that alternatively the passage openings 5 may also be cylindrical bores, wherein a plurality of through holes is arranged like a ring hole and concentric with the central axis XX.

Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist das Dichtelement 4 ebenfalls ringförmig ausgebildet und als flaches Dichtelement vorgesehen. Das Dichtelement 4 ist beispielsweise mittels Kleben am Ventilglied 3 befestigt. Das Ventilglied 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Magnetanker, so dass das Ventil 1 ein Magnetventil ist. Der Ventilsitz 2 ist mittels einer Schweißnaht 8 in einem zylindrischen Gehäuse 7 befestigt. Das Gehäuse 7 dient ferner als Führungselement für das Ventilglied 3. Im Ventilglied 3 ist eine zentrale Zufuhrbohrung 9 vorgesehen, durch welche das zu steuernde gasförmige Medium zugeführt wird. Von der zentralen Zufuhrbohrung 9 gehen vier Seitenbohrungen 10 in einem unteren Bereich des Ventilglieds 3 ab. Die Seitenbohrungen 10 sind dabei in einem rechten Winkel zur zentralen Zufuhrbohrung 9 angeordnet. Wie insbesondere aus 1 ersichtlich ist, steht somit ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium sowohl an der unteren Öffnung der zentralen Zufuhrbohrung 9 an als auch in einem ringförmigen Bereich B seitlich um das Ventilglied 3.As in particular from 2 it can be seen, is the sealing element 4 also annular and provided as a flat sealing element. The sealing element 4 is for example by gluing on the valve member 3 attached. The valve member 3 is in this embodiment, a magnet armature, so that the valve 1 a solenoid valve is. The valve seat 2 is by means of a weld 8th in a cylindrical housing 7 attached. The housing 7 also serves as a guide element for the valve member 3 , In the valve member 3 is a central feed hole 9 provided, through which the gaseous medium to be controlled is supplied. From the central feed hole 9 go four side holes 10 in a lower region of the valve member 3 from. The side holes 10 are at a right angle to the central supply hole 9 arranged. As in particular from 1 As can be seen, there is thus a pressurized gaseous medium both at the lower opening of the central supply bore 9 at as well as in an annular region B laterally around the valve member 3 ,

Ferner umfasst das Ventil 1 ein Anschlagelement 6. Wie aus 1 ersichtlich ist, ist das Anschlagelement 6 radial außerhalb des Dichtelements 4 gebildet. Das Anschlagelement 6 steht dabei in Richtung des Ventilsitzes 2 etwas über das Dichtelement 4 vor und bildet im geschlossenen Zustand des Ventils einen Anschlag für eine Schließbewegung des Ventilglieds 3. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, umfasst das Anschlagelement 6 vier bogenförmige Anschlagbereiche 6a, 6b, 6c und 6d. Zwischen den einzelnen bogenförmigen Anschlagbereichen 6a, 6b, 6c, 6d sind vier Ausnehmungen 11 gebildet. Die Anschlagbereiche 6a, 6b, 6c, 6d weisen jeweils gleichlange Bogenlängen auf und einander benachbarte Anschlagbereiche sind in Bogenrichtung gleich weit voneinander beabstandet. Wie insbesondere aus 2 weiter ersichtlich, liegt das Dichtelement 4 unmittelbar an den Innenseiten der Anschlagbereiche an. Hierdurch stützen die Anschlagbereiche 6a, 6b, 6c, 6d einerseits das Dichtelement 4 ab und andererseits verhindern die Anschlagbereiche, dass sich das Dichtelement, wenn es auf die inneren und äußeren Sitzbereiche 20, 21 mit einer vorbestimmten Kraft durch das Ventilglied 3 aufgesetzt wird, in zu großem Umfang viskoelastisch verformt. Somit verhindert das Anschlagelement 6 einerseits, dass im geschlossenen Zustand des Ventils das Dichtelement 4 mit einer zu großen Kraft auf den inneren und äußeren Sitzbereich 20, 21 aufgepresst wird, was zu einer großen viskoelastischen Verformung des Dichtelements führen würde und insbesondere zu einer vergrößerten Kontaktfläche zwischen dem Dichtelement und den inneren und äußeren Sitzbereichen 20, 21. Als weitere Funktion stellt das Anschlagelement 6 darüber hinaus eine Begrenzung für eine nach außen gerichtete Verformung des Dichtelements 4 dar. Somit kann das erfindungsgemäße Ventil trotz der Verwendung eines Elastomers als Dichtelement verhindern, dass zu große Adhäsionskräfte zwischen dem Dichtelement und dem Ventilsitz auftreten und somit große Öffnungskräfte zum Öffnen des Ventilglieds 3 notwendig sind. Dadurch kann das Ventil sehr kleinbauend ausgelegt werden. Ferner kann das erfindungsgemäße Ventil auch problemlos bei Temperaturen um oder unter dem Gefrierpunkt verwendet werden. Insbesondere kann bei einer Verwendung als Gaseinblasventil eine sichere Kaltstartfähigkeit der Brennkraftmaschine sichergestellt werden. Durch die mittels des Anschlagelements 6 definierte Verformung des Dichtelements 4 am Ventilsitz 2 kann die zum Öffnen des Ventils notwendige Relaxationsgeschwindigkeit sichergestellt werden. Dabei ist die Form des Dichtelements im geschlossenen Zustand des Ventils immer wieder gleichreproduzierbar, so dass sich auch über die Lebensdauer des Ventils keine Änderungen ergeben.Furthermore, the valve comprises 1 a stop element 6 , How out 1 it can be seen, is the stop element 6 radially outside of the sealing element 4 educated. The stop element 6 stands in the direction of the valve seat 2 something about the sealing element 4 before and forms a stop for a closing movement of the valve member in the closed state of the valve 3 , As in particular from 2 it can be seen comprises the stop element 6 four arcuate stop areas 6a . 6b . 6c and 6d , Between the individual curved stop areas 6a . 6b . 6c . 6d are four recesses 11 educated. The stop areas 6a . 6b . 6c . 6d each have the same length arc lengths and adjacent stop areas are equidistant from each other in the arc direction. As in particular from 2 further apparent, is the sealing element 4 directly to the insides of the stop areas. As a result, support the stop areas 6a . 6b . 6c . 6d on the one hand, the sealing element 4 On the other hand, the stop areas prevent the sealing element from acting on the inner and outer seating areas 20 . 21 with a predetermined force through the valve member 3 is placed on viscoelastic deformation to a large extent. Thus, the stopper element prevents 6 on the one hand, that in the closed state of the valve, the sealing element 4 with too much force on the inner and outer seating area 20 . 21 is pressed, which would lead to a large viscoelastic deformation of the sealing element and in particular to an enlarged contact surface between the sealing element and the inner and outer seating areas 20 . 21 , Another function is the stop element 6 In addition, a limitation for an outward deformation of the sealing element 4 Thus, despite the use of an elastomer as a sealing element, the valve according to the invention can prevent too great adhesion forces between the sealing element and the valve seat, and thus large opening forces for opening the valve member 3 necessary. As a result, the valve can be designed very compact. Furthermore, the valve according to the invention can also be used without problems at temperatures around or below the freezing point. In particular, when used as a gas injection valve, a safe cold start capability of the internal combustion engine can be ensured. By means of the stop element 6 defined deformation of the sealing element 4 at the valve seat 2 the relaxation rate necessary to open the valve can be ensured. In this case, the shape of the sealing element in the closed state of the valve is always gleichreproduzierbar, so that there are no changes over the life of the valve.

Zwischen dem Dichtelement 4 und dem ersten und zweiten Sitzbereich 20, 21 ist vorzugsweise ein Linienkontakt vorhanden.Between the sealing element 4 and the first and second seating areas 20 . 21 Preferably, there is a line contact.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 ein Ventil 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.The following is with reference to 3 a valve 1 according to a second embodiment of the invention described in detail. Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.

Wie aus 3 ersichtlich ist, ist im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel beim zweiten Ausführungsbeispiel ein Anschlagelement 16 radial innerhalb des Dichtelements 4 angeordnet. Ferner ist das Anschlagelement 16 in diesem Ausführungsbeispiels vollständig ringförmig umlaufend ausgebildet. Wie im ersten Ausführungsbeispiel liegt im geschlossenen Zustand des Ventils das Anschlagelement 16 dabei auf der Basisfläche 12 des Ventilsitzes 2 auf und begrenzt somit eine Schließbewegung des Ventilglieds 3. Die Funktion des Ventils 1 des zweiten Ausführungsbeispiels entspricht im Wesentlichen der des ersten Ausführungsbeispiels, wobei durch die Anordnung des Anschlagelements 16 radial innerhalb des Dichtelements 4 eine viskoelastische Verformung des Dichtelements 4 in radial nach innen gerichteter Richtung verhindert wird. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.How out 3 can be seen, in contrast to the first embodiment in the second embodiment, a stop element 16 radially inside the sealing element 4 arranged. Furthermore, the stopper element 16 formed in this embodiment, completely annular circumferentially. As in the first embodiment is in the closed state of the valve, the stop element 16 while on the base area 12 of the valve seat 2 and thus limits a closing movement of the valve member 3 , The function of the valve 1 of the second embodiment substantially corresponds to that of the first embodiment, wherein the arrangement of the stop element 16 radially inside the sealing element 4 a viscoelastic deformation of the sealing element 4 is prevented in radially inward direction. Otherwise, this embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.

4 zeigt ein Ventil 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. 4 shows a valve 1 according to a third embodiment of the present invention. Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the preceding embodiments.

Wie aus 4 ersichtlich ist, umfasst das Ventilglied 3 des dritten Ausführungsbeispiels ein erstes Anschlagelement 17 und ein zweites Anschlagelement 18. Die beiden Anschlagelemente 17, 18 sind einstückig mit dem Veritilglied 3 gebildet und sind vollständig ringförmig umlaufend ausgebildet. Dadurch bilden die beiden Anschlagelemente 17, 18 eine umlaufende Nut 19, in welcher das Dichtelement 4 angeordnet ist. Somit stellen die beiden Anschlagelemente 17, 18 des dritten Ausführungsbeispiels sicher, dass das Dichtelement 4 sich weder in Richtung radial nach innen noch in Richtung radial nach außen verformen kann. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.How out 4 it can be seen comprises the valve member 3 of the third embodiment, a first stop element 17 and a second stop element 18 , The two stop elements 17 . 18 are integral with the Veritilglied 3 formed and are formed completely annular circumferentially. As a result, the two stop elements form 17 . 18 a circumferential groove 19 in which the sealing element 4 is arranged. Thus, the two stop elements 17 . 18 of the third embodiment, sure that the sealing element 4 can deform neither in the direction radially inward nor in the direction radially outward. Otherwise this corresponds to Off guiding example of the preceding embodiments, so that reference may be made to the description given there.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 5 ein Ventil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.The following is with reference to 5 A valve according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail. Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the preceding embodiments.

Wie aus 5 ersichtlich ist, ist beim vierten Ausführungsbeispiel im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ein Dichtelement 24 am Ventilsitz 2 angeordnet. Ferner ist auch ein Anschlag 25 einstückig mit dem Ventilsitz 2 gebildet. Das Dichtelement 24 ist ringförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 24a auf. An seiner radial nach außen gerichteten Seite liegt das Dichtelement 24 wieder am ringförmigen Anschlag 25 an. Um eine sichere Abdichtung zwischen dem Ventilsitz 2 und dem Ventilglied 3 zu erreichen, sind am Ventilglied 3 ein innerer Sitzbereich 22 und ein äußerer Sitzbereich 23 gebildet. Dadurch werden zwischen dem inneren und äußeren Sitzbereich 22, 23 und dem Dichtelement 24 wieder zwei ringförmige Abdichtungen erreicht, wobei die Durchgangsöffnung 24a zwischen den beiden ringförmigen Sitzbereichen 22, 23 liegen. 5 zeigt dabei den geöffneten Zustand des Ventils. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.How out 5 can be seen, in the fourth embodiment, in contrast to the previous embodiments, a sealing element 24 at the valve seat 2 arranged. There is also a stop 25 integral with the valve seat 2 educated. The sealing element 24 is annular and has a plurality of through holes 24a on. On its radially outward side is the sealing element 24 again at the annular stop 25 at. To ensure a secure seal between the valve seat 2 and the valve member 3 to reach, are on the valve member 3 an inner seating area 22 and an outside seating area 23 educated. This will between the inner and outer seating area 22 . 23 and the sealing element 24 again achieved two annular seals, wherein the passage opening 24a between the two annular seating areas 22 . 23 lie. 5 shows the opened state of the valve. Otherwise, this embodiment corresponds to the previous embodiment, so that reference can be made to the description given there.

Zum vierten Ausführungsbeispiel sei ferner angemerkt, dass es selbstverständlich auch möglich ist, dass am Ventilsitz 2, alternativ auch nur am inneren Umfang des Dichtelements 24, ein Anschlagelement angeordnet sein kann oder sowohl am inneren Umfang als auch am äußeren Umfang ein Anschlagelement angeordnet sein kann. Ferner muss das Dichtelement 24 nicht zwingend ringförmig ausgebildet sein, sondern kann auch aus mehreren bogenförmigen Teilbereichen vorgesehen werden.For the fourth embodiment, it is further noted that it is of course also possible that the valve seat 2 , alternatively only on the inner circumference of the sealing element 24 , a stop element may be arranged or a stop element may be arranged both on the inner circumference and on the outer circumference. Furthermore, the sealing element must 24 not necessarily annular, but may also be provided from a plurality of arcuate portions.

Claims

Valve for controlling a medium, in particular a gaseous medium, comprising a valve seat ( 2 ) with at least one passage opening ( 5 ), a movable valve member ( 3 ) to the passage opening in the valve seat ( 2 ) to release or close a sealing element ( 4 ), which on the valve member ( 3 ) or on the valve seat ( 2 ) is arranged, and a stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 . 25 ), which movement of the valve member ( 3 ) in the direction of the valve seat ( 2 ) is limited such that the sealing element ( 4 ) in the closed state of the valve between the valve seat ( 2 ) and valve member ( 3 ) seals and undergoes only a slight deformation in the seal.

Valve according to claim 1, characterized in that the seal between the sealing element ( 4 ) and valve seat ( 2 ) is annular, in particular linear.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 ) on the valve member ( 3 ) is arranged and in particular in one piece with the valve member ( 3 ) is trained.

Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the stop element ( 25 ) on the valve seat ( 2 ) and in particular in one piece with the valve seat ( 2 ) is trained.

Valve according to claim 3 or 4, characterized in that the sealing element ( 4 ) laterally immediately adjacent to the stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 . 25 ) is arranged and in particular the stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 . 25 ) touched.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the stop element ( 6 ) a plurality of stop areas ( 6a . 6b . 6c . 6d ), which are arc-shaped, or that the stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 ) is annularly formed circumferentially.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the stop element ( 6 ; 16 ; 17 . 18 . 25 ) radially outside of the sealing element ( 4 ) and / or radially inside the sealing element ( 4 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 2 ) a first annular seating area ( 20 ) and a second annular seating area ( 21 ), which in the direction of the valve member from a base surface ( 12 ) of the valve seat ( 2 ) and between the seating areas ( 20 . 21 ) a plurality of passage openings ( 5 ) are arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member ( 3 ) a central supply bore ( 9 ) for supplying the medium and several of the supply bore ( 9 ) branching side bores ( 10 ), wherein the side bores ( 10 ) open into a pressure chamber (B) arranged around the valve member.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve is a gas valve for controlling a gaseous medium, in particular natural gas, or another gas shaped fuel.