DE102013202599A1 - Sealing element for gas valve for controlling fluid, has base body with first and second sealing areas, where first thickness of sealing element to first sealing area is different from second thickness on second sealing area - Google Patents

Sealing element for gas valve for controlling fluid, has base body with first and second sealing areas, where first thickness of sealing element to first sealing area is different from second thickness on second sealing area Download PDF

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Cedric Olivier
Elmar Okrent
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Abstract

The sealing element (7) has a base body (73) with a sealing surface (70), where the base body comprises a first sealing area and a second sealing area spaced from the first sealing area. A first thickness of the sealing element to the first sealing area is different from a second thickness on the second sealing area, where the first sealing area is separated from the second sealing area by a shoulder (76). A rear side (75) is provided on the base body perpendicular to the longitudinal axis (X-X) of the sealing element. An independent claim is included for a gas valve.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtelement eines Ventils, insbesondere eines Gasventils sowie ein derartiges Ventil zum Steuern eines insbesondere gasförmigen Mediums. The present invention relates to a sealing element of a valve, in particular a gas valve and such a valve for controlling a particular gaseous medium.

Ventile zum Steuern von Medien sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Im Kraftfahrzeugbereich werden dabei verstärkt in flüssigem Kraftstoff auch gasförmige Kraftstoffe wie z. B. Erdgas oder Biogas, verwendet. Insbesondere die bisher für flüssige Kraftstoffe verwendeten Ventile entsprechen häufig jedoch nicht den Anforderungen von Gasventilen für gasförmige Kraftstoffe. Aus der DE 10 2010 043 641 A1 ist beispielsweise ein Ventil bekannt, welches insbesondere für gasförmigen Wasserstoff ausgelegt ist. Ein noch nicht vollständig gelöster Problemkreis bei Gasventilen betrifft insbesondere eine zuverlässige Öffnung des Ventils bei kalten Außentemperaturen bzw. kalten Motortemperaturen. Hierbei muss insbesondere in einem Temperaturbereich von –40 ºC bis 120 ºC ein sicherer Betrieb des Ventils ermöglicht werden. Insbesondere bei tiefen Temperaturen kann es jedoch zu unerwünschten Undichtigkeiten am Ventil kommen, da die üblicherweise aus einem Elastomer-Werkstoff hergestellten Dichtelemente nur sehr geringe elastische Eigenschaften bei tiefen Temperaturen aufweisen. Insbesondere bei tiefen Temperaturen wurde festgestellt, dass es im Bereich des Ventilsitzes beim Öffnen zu Problemen kommen kann, wodurch die Öffnungszeiten undefiniert werden können. Valves for controlling media are known in the prior art in various configurations. In the automotive sector are increasingly amplified in liquid fuel and gaseous fuels such. As natural gas or biogas used. In particular, however, the valves previously used for liquid fuels often do not meet the requirements of gas valves for gaseous fuels. From the DE 10 2010 043 641 A1 For example, a valve is known, which is designed in particular for gaseous hydrogen. A not yet completely solved problem area with gas valves relates in particular to a reliable opening of the valve in cold outside temperatures or cold engine temperatures. In this case, especially in a temperature range of -40 ºC to 120 ºC, a safe operation of the valve must be possible. In particular, at low temperatures, however, it can lead to undesirable leaks at the valve, since the sealing elements usually made of an elastomeric material have only very low elastic properties at low temperatures. In particular, at low temperatures it was found that in the region of the valve seat when opening problems can occur, whereby the opening times can be undefined.

Es wäre daher wünschenswert, bei einfachem und kostengünstigem Aufbau Verbesserungen während des Öffnungsvorgangs bei tiefen Temperaturen zu haben. It would therefore be desirable to have improvements during the opening process at low temperatures with a simple and inexpensive construction.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein Dichtelement eines Ventils, insbesondere eines Gasventils, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt wird, welches auch bei tiefen Temperaturen ein schnelles und unkompliziertes Öffnen des Ventils sicherstellt. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Dichtelement auch bei geschlossenem Ventil eine hohe Ventildichtheit auf. Darüber hinaus kann eine geringe Verschleißneigung des Dichtelements erreicht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Dichtelement einen insbesondere scheibenförmigen Basiskörper mit einer Dichtfläche aufweist. Der Basiskörper weist einen ersten und zweiten Dichtbereich auf, wobei die beiden Dichtbereiche voneinander beabstandet sind. Ferner ist in einer Axialrichtung des Dichtelements eine erste Dicke des Dichtelements am ersten Dichtbereich unterschiedlich zu einer zweiten Dicke am zweiten Dichtbereich. Die beiden Dichtbereiche sind dabei an der Dichtfläche durch einen Absatz voneinander getrennt. Dadurch wird erfindungsgemäß eine gestufte Dichtfläche bereitgestellt, wobei eine Abdichtung am Dichtelement sowohl am ersten als auch am zweiten Dichtbereich erfolgt. Durch die beiden Dichtbereiche kann insbesondere ein unterschiedlicher Anpressdruck an den beiden Dichtbereichen erreicht werden, sodass ein Öffnen des Ventils insbesondere auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt problemlos möglich ist. Vorzugsweise werden hierdurch auch unterschiedliche Kontaktflächen der einzelnen Dichtbereiche am Ventilsitz erreicht. Vorzugsweise ist der erste und/oder zweite Dichtbereich als Dichtringfläche vorgesehen. Durch die unterschiedlichen Dicken des Dichtelements an den beiden Dichtbereichen ergeben sich im Betrieb bei gleicher Schließkraft an beiden Dichtbereichen unterschiedlich große Verformungen des Dichtelements. Hieraus resultieren unterschiedliche Öffnungskräfte an den beiden Dichtbereichen, wobei in Summe eine reduzierte Öffnungskraft zum Öffnen des Dichtelements resultiert.This is inventively achieved in that a sealing element of a valve, in particular a gas valve, provided with the features of claim 1, which ensures a fast and uncomplicated opening of the valve even at low temperatures. Furthermore, the sealing element according to the invention has a high valve tightness even when the valve is closed. In addition, a slight tendency to wear of the sealing element can be achieved. This is inventively achieved in that the sealing element has a particular disc-shaped base body with a sealing surface. The base body has a first and a second sealing area, wherein the two sealing areas are spaced from each other. Further, in an axial direction of the seal member, a first thickness of the seal member at the first seal portion is different from a second thickness at the second seal portion. The two sealing areas are separated from each other at the sealing surface by a paragraph. As a result, according to the invention, a stepped sealing surface is provided, wherein a sealing takes place on the sealing element both on the first and on the second sealing region. In particular, a different contact pressure at the two sealing regions can be achieved by the two sealing regions, so that opening of the valve is possible without any problems, especially at temperatures below freezing point. Preferably, this also different contact surfaces of the individual sealing areas are achieved at the valve seat. Preferably, the first and / or second sealing region is provided as a sealing ring surface. Due to the different thicknesses of the sealing element at the two sealing regions, different sized deformations of the sealing element result in operation at the same closing force at both sealing regions. This results in different opening forces at the two sealing areas, resulting in total a reduced opening force for opening the sealing element.

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

Für einen besonders einfachen Aufbau sind bevorzugt der erste und zweite Dichtbereich zueinander parallel.For a particularly simple construction, the first and second sealing areas are preferably parallel to one another.

Weiter bevorzugt ist der erste und zweite Dichtbereich senkrecht zur Längsachse des Dichtelements. Hierdurch kann ein geometrisch einfacher Aufbau erhalten werden.More preferably, the first and second sealing region is perpendicular to the longitudinal axis of the sealing element. As a result, a geometrically simple structure can be obtained.

Weiter bevorzugt ist eine rückseitige Fläche am Basiskörper des Dichtelements senkrecht zur Längsachse des Dichtelements angeordnet. Hierdurch kann das Dichtelement an der rückseitigen Fläche des Basiskörpers sicher und schnell mit einem Schließelement oder dergleichen verbunden werden. More preferably, a rear surface is arranged on the base body of the sealing element perpendicular to the longitudinal axis of the sealing element. Thereby, the sealing member on the back surface of the base body can be securely and quickly connected to a closing member or the like.

Weiter bevorzugt ist ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Dichtbereich in Richtung der Längsachse des Dichtelements kleiner als eine minimale Dicke des Dichtelements in Richtung der Längsachse am ersten oder zweiten Dichtbereich. Hierdurch kann insbesondere bei tiefen Temperaturen unter 0°C ein immer wieder gleich reproduzierbarer Öffnungsvorgang des Dichtelements erreicht werden.More preferably, a distance between the first and second sealing region in the direction of the longitudinal axis of the sealing element is smaller than a minimum thickness of the sealing element in the direction of the longitudinal axis at the first or second sealing region. As a result, in particular at low temperatures below 0 ° C, an always reproducible opening operation of the sealing element can be achieved.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Gasventil umfassend ein erfindungsgemäßes Dichtelement sowie einen Ventilsitzträger. Der Ventilsitzträger umfasst einen ersten ringförmigen Ventilsitz in einer ersten Ventilsitzebene und einen zweiten ringförmigen Ventilsitz in einer zweiten Ventilsitzebene. Ferner umfasst der Ventilsitzträger eine Durchlassöffnung, welche zwischen dem ersten und zweiten Ventilsitz angeordnet ist. Dabei sind die erste und zweite Ventilsitzebenen zueinander parallel und senkrecht zu einer Mittelachse des Ventilsitzträgers. Somit kann erfindungsgemäß ein Ventilsitzträger mit zwei Ventilsitzen bereitgestellt werden, welche auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Diese erfindungsgemäße Geometrie am Ventilsitzträger ermöglicht mit der Geometrie des Dichtelements ebenfalls ein leichteres Öffnen eines Ventils bei tiefen Temperaturen. Furthermore, the present invention relates to a gas valve comprising a sealing element according to the invention and a valve seat carrier. The valve seat carrier includes a first annular valve seat in a first valve seat plane and a second annular valve seat in a second valve seat plane. Furthermore, the valve seat carrier comprises a Passage opening, which is arranged between the first and second valve seat. The first and second valve seat planes are parallel to each other and perpendicular to a central axis of the valve seat carrier. Thus, according to the invention a valve seat carrier can be provided with two valve seats, which are arranged on different levels. This geometry according to the invention on the valve seat carrier, with the geometry of the sealing element, also makes it easier to open a valve at low temperatures.

Besonders bevorzugt ist der Ventilsitzträger mit einem ersten und zweiten Ventilsitz ausgebildet, welche jeweils als Ringwulst ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind die beiden ringwulstartigen Ventilsitze dabei koaxial zueinander angeordnet. Particularly preferably, the valve seat carrier is formed with a first and second valve seat, which are each formed as an annular bead. Particularly preferably, the two annular bead-like valve seats are arranged coaxially with each other.

Weiter bevorzugt ist wenigstens an einem der ringförmigen Ventilsitze eine Vertiefung im Ventilsitzträger vorgesehen. Besonders bevorzugt sind an beiden Ventilsitzen jeweils Vertiefungen vorgesehen. Die Vertiefungen sind dabei bevorzugt unmittelbar benachbart zum ersten und/oder zweiten Ventilsitz angeordnet. Das Vorsehen der Vertiefungen verhindert dabei, dass ein Dichtelement mit einer zum Dichtelement gerichteten Fläche des Ventilsitzträgers im geschlossenen Zustand eines Ventils in Kontakt kommt und somit eine Öffnungskraft zum Öffnen des Ventils erhöht wird. More preferably, a recess in the valve seat carrier is provided at least on one of the annular valve seats. In each case, recesses are particularly preferably provided on both valve seats. The recesses are preferably arranged directly adjacent to the first and / or second valve seat. The provision of the recesses prevents a sealing element from coming into contact with a surface of the valve seat carrier facing the sealing element in the closed state of a valve and thus increasing an opening force for opening the valve.

Weiter bevorzugt ist in Richtung der Längsachse des Dichtelements ein Abstand zwischen der ersten Ventilsitzebene und der zweiten Ventilsitzebene kleiner als ein Abstand des ersten vom zweiten Dichtbereich. Weiter bevorzugt ist der Abstand zwischen den beiden Ventilsitzebenen ≤ 50 µm. More preferably, in the direction of the longitudinal axis of the sealing element, a distance between the first valve seat plane and the second valve seat plane is smaller than a distance of the first from the second sealing region. More preferably, the distance between the two valve seat planes ≤ 50 microns.

Besonders bevorzugt betrifft die Erfindung ein Erdgasventil zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Fahrzeug. Particularly preferably, the invention relates to a natural gas valve for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular in a vehicle.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen in den Ausführungsbeispielen bezeichnet. In der Zeichnung ist:Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals in the embodiments. In the drawing is:

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

2 eine schematische Schnittansicht eines Ventils mit einem Dichtelement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im geschlossenen Zustand, 2 a schematic sectional view of a valve with a sealing element according to a first embodiment of the invention in the closed state,

3 eine schematische Schnittansicht des Ventils von 2 im geöffneten Zustand, und 3 a schematic sectional view of the valve of 2 in the open state, and

4 eine schematische Schnittansicht eines Ventils mit einem Dichtelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem geöffneten Zustand. 4 a schematic sectional view of a valve with a sealing element according to a second embodiment of the invention in an open state.

Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ein Gasventil 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.The following is with reference to the 1 to 3 a gas valve 1 according to a first embodiment of the invention described in detail.

Das Gasventil 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist ein Einblasventil zum Einblasen von Kraftstoff in einen Brennraum. Das Gasventil 1 umfasst ein Ventilgehäuse 10, einen Magnetanker 12, eine Magnetspule 13 und eine Schließfeder 14. Ein Einstellbolzen 16 ist vorgesehen, um eine Rückstellkraft der Schließfeder 14 einzustellen. Das Gas wird in axialer Richtung zugeführt (Pfeil H) und durch einen Filter 11 geführt. Die Magnetspule 13 ist mittels einer Umspritzung aus Kunststoff am Ventilgehäuse 10 fixiert. Ein elektrischer Steckeranschluss 18 ist seitlich am Gasventil 1 vorgesehen.The gas valve 1 of the first embodiment is a Einblasventil for injecting fuel into a combustion chamber. The gas valve 1 includes a valve housing 10 , a magnet armature 12 , a magnetic coil 13 and a closing spring 14 , An adjusting bolt 16 is provided to a restoring force of the closing spring 14 adjust. The gas is supplied in the axial direction (arrow H) and through a filter 11 guided. The magnetic coil 13 is by means of an encapsulation made of plastic on the valve body 10 fixed. An electrical plug connection 18 is on the side of the gas valve 1 intended.

Am Magnetanker 12 ist an einem axialen Ende ist ein Schließelement 3 befestigt, an welchem ein Dichtelement 7 angeordnet ist. Das Schließelement 3 verschließt Durchlassöffnungen 6, welche in einem Ventilsitzträger 2 gebildet sind. 1 zeigt den geschlossenen Zustand des Gasventils 1. Die Pfeile G deuten dabei eine Strömungsrichtung des gasförmigen Kraftstoffs an, wenn das Gasventil geöffnet ist, wobei das Gas durch einen Raum 19 im Ventilgehäuse 10 und durch die Durchlassöffnungen 6 in einen Brennraum eingeblasen wird. Im Schließelement 3 ist ferner eine mittige Öffnung 31 (vergleiche 2) vorgesehen, über welche ebenfalls Gas zu den Durchlassöffnungen 6 strömen kann.At the magnet armature 12 is at one axial end is a closing element 3 attached to which a sealing element 7 is arranged. The closing element 3 closes passage openings 6 which is in a valve seat carrier 2 are formed. 1 shows the closed state of the gas valve 1 , The arrows G indicate a flow direction of the gaseous fuel when the gas valve is open, the gas through a space 19 in the valve housing 10 and through the passage openings 6 is blown into a combustion chamber. In the closing element 3 is also a central opening 31 (see 2 ), via which also gas to the passage openings 6 can flow.

Die 2 und 3 zeigen im Detail ein Gasventil 1 mit einem Dichtelement 7 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt dabei den geschlossenen Zustand des Ventils, 3 den geöffneten Zustand des Ventils. The 2 and 3 show in detail a gas valve 1 with a sealing element 7 according to the first embodiment of the invention. 2 shows the closed state of the valve, 3 the opened state of the valve.

Das Gasventil 1 umfasst einen scheibenförmigen Ventilsitzträger 2, welcher mehrere Durchlassöffnungen 6 aufweist. Die Durchlassöffnungen 6 sind ringförmig angeordnet und mehrere Stege (nicht dargestellt) verbinden einen Außenbereich 21 mit einem Innenbereich 22 des Ventilsitzträgers 2. Entlang des äußeren Umfangs der Durchlassöffnungen 6 ist ein erster wulstartiger Ventilsitz 4 vorgesehen und entlang des inneren Umfangs der Durchlassöffnungen 6 ist ein zweiter, wulstartiger Ventilsitz 5 vorgesehen. Die Form der beiden Ventilsitze 4, 5 im Schnitt ist dabei gleich gestaltet. Auch sind die beiden Ventilsitze 4, 5 ausgehend von einer Grundebene 23 des Ventilsitzträgers 2 gleich hoch, d.h. liegen in einer gemeinsamen Ebene, die parallel zur Grundebene 23 ist.The gas valve 1 comprises a disk-shaped valve seat carrier 2 , which has several passage openings 6 having. The passage openings 6 are arranged annularly and a plurality of webs (not shown) connect an outdoor area 21 with an interior area 22 of the valve seat carrier 2 , Along the outer circumference of the passage openings 6 is a first beaded valve seat 4 provided and along the inner circumference of the passage openings 6 is a second, beaded valve seat 5 intended. The shape of the two valve seats 4 . 5 on average the same design. Also, the two valve seats 4 . 5 starting from a ground plane 23 of the valve seat carrier 2 the same height, ie lie in a common plane parallel to the ground plane 23 is.

Ferner umfasst das Gasventil 1 das Schließelement 3, an welchem das Dichtelement 7 angeordnet ist. Das Dichtelement 7 umfasst einen Basiskörper 73 und einen inneren Flanschbereich 74, welcher in die mittige Öffnung 31 im Schließelement 3 ragt. Durch den inneren Flanschbereich 74 am Basiskörper 73 kann das Dichtelement 7 einfach und sicher am Schließelement 3 befestigt werden. Furthermore, the gas valve includes 1 the closing element 3 to which the sealing element 7 is arranged. The sealing element 7 includes a base body 73 and an inner flange portion 74 which is in the central opening 31 in the closing element 3 protrudes. Through the inner flange area 74 on the base body 73 can the sealing element 7 easy and safe on the closing element 3 be attached.

Eine Dichtfläche 70 des Dichtelements 7 weist dabei einen ersten Dichtbereich 71 und einen zweiten Dichtbereich 72 auf (vergleiche 3). Die beiden Dichtbereiche 71, 72, liegen im geschlossenen Zustand des Ventils auf dem ersten und zweiten Ventilsitz 4, 5 auf (vergleiche 2). A sealing surface 70 of the sealing element 7 has a first sealing area 71 and a second sealing area 72 on (compare 3 ). The two sealing areas 71 . 72 , lie in the closed state of the valve on the first and second valve seat 4 . 5 on (compare 2 ).

Weiterhin kann am radial äußeren Endbereich des Dichtelements 7 auf einfache Weise ein Anschlag 32 am Schließelement 3 vorgesehen werden. Furthermore, at the radially outer end region of the sealing element 7 in a simple way a stop 32 on the closing element 3 be provided.

Der erste Dichtbereich 71 ist ferner parallel zum zweiten Dichtbereich 72. Weiterhin sind der erste und zweite Dichtbereich 71, 72 senkrecht zu einer Längsachse X-X (Axialrichtung) des Gasventils 1 angeordnet. Ein Absatz 76 trennt dabei den ersten Dichtbereich 71 vom zweiten Dichtbereich 72. Die beiden Dichtbereiche 71, 72 sind jeweils ringförmig an der Dichtfläche 70 ausgebildet.The first sealing area 71 is also parallel to the second sealing area 72 , Furthermore, the first and second sealing area 71 . 72 perpendicular to a longitudinal axis XX (axial direction) of the gas valve 1 arranged. A paragraph 76 separates the first sealing area 71 from the second sealing area 72 , The two sealing areas 71 . 72 are each annular on the sealing surface 70 educated.

Wie aus 3 ersichtlich ist, ist hierbei eine Dicke D1 des Dichtelements 7 am ersten Dichtbereich 71 größer als eine Dicke D2 des zweiten Dichtbereichs 72. Eine Rückseite 75 des Dichtelements ist dabei senkrecht zur Längsrichtung X-X des Gasventils. How out 3 it can be seen here is a thickness D1 of the sealing element 7 at the first sealing area 71 greater than a thickness D2 of the second sealing area 72 , A backside 75 the sealing element is perpendicular to the longitudinal direction XX of the gas valve.

Durch diese unterschiedliche geometrische Auslegung der Dichtbereiche 71, 72 weist das Gasventil 1 im geschlossenen Zustand unterschiedliche Schließkräfte am ersten und zweiten Dichtbereich 71, 72 auf. Hierdurch wird insbesondere bei tiefen Temperaturen, bei denen das aus einem Elastomer-Werkstoff hergestellte Dichtelement 7 unelastischer ist, als bei höheren Temperaturen, ein schnelleres und leichteres Öffnen des Ventils ermöglicht. In diesem Ausführungsbeispiel beginnt der Öffnungsvorgang dabei am ersten Ventilsitz 4, wobei das unter Druck stehende Medium kurz nach Beginn des Öffnungsvorgangs den Öffnungsvorgang selbst zusätzlich unterstützt. Due to this different geometric design of the sealing areas 71 . 72 indicates the gas valve 1 in the closed state different closing forces on the first and second sealing area 71 . 72 on. As a result, in particular at low temperatures, in which the sealing element produced from an elastomer material 7 Inelastic is, as at higher temperatures, a faster and easier opening of the valve allows. In this embodiment, the opening process begins at the first valve seat 4 , wherein the pressurized medium shortly after the beginning of the opening operation additionally supports the opening process itself.

Somit werden insgesamt für den Öffnungsvorgang des Gasventils 1 insbesondere bei Temperaturen unter 0 ºC geringere Öffnungskräfte benötigt, da der Öffnungsvorgang durch eine Art Abschälen des Dichtelements 7 zuerst vom ersten Ventilsitz 4 und dann vom zweiten Ventilsitz 5 erfolgt. Zusätzlich wird durch das erfindungsgemäße Dichtelement 7 noch eine geringere Verschleißneigung erreicht, was die Lebensdauer des Dichtelements 7 signifikant verlängert. Die verbesserte Öffnungscharakteristik insbesondere bei tiefen Temperaturen wird dabei erfindungsgemäß erreicht, ohne dass ein geometrisch kompliziertes Dichtelement 7 vorgesehen werden muss. Insbesondere hinsichtlich der Herstellungskosten des Dichtelements 7 ergibt sich hierbei kein Unterschied zu den bisher verwendeten Dichtelementen. Die erfindungsgemäße Idee der Anordnung der Dichtfläche 70 durch zwei von einem Absatz 76 getrennten Dichtbereichen 71, 72 mit unterschiedlichen Dicken D1, D2 löst dabei auf überraschend einfache Weise das Öffnungsproblem von Elastomerdichtungen bei Gasventilen bei tiefen Temperaturen unter 0 ºC. Die Dichtflächen 71, 72 sind dabei senkrecht zur Längsachse X-X angeordnet. Thus, in total for the opening operation of the gas valve 1 lower opening forces especially at temperatures below 0 ° C, since the opening process by a kind peeling off the sealing element 7 first from the first valve seat 4 and then from the second valve seat 5 he follows. In addition, by the sealing element according to the invention 7 even a lower tendency to wear, which extends the life of the sealing element 7 significantly extended. The improved opening characteristics, in particular at low temperatures, are achieved according to the invention, without a geometrically complicated sealing element 7 must be provided. In particular, with regard to the manufacturing cost of the sealing element 7 this results in no difference to the previously used sealing elements. The inventive idea of the arrangement of the sealing surface 70 through two of a paragraph 76 separate sealing areas 71 . 72 with different thicknesses D1, D2 solves in a surprisingly simple way the opening problem of elastomer seals in gas valves at low temperatures below 0 ° C. The sealing surfaces 71 . 72 are arranged perpendicular to the longitudinal axis XX.

In 4 ist ein Gasventil mit einem Dichtelement 7 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, welches im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim Gasventil des zweiten Ausführungsbeispiels beim Ventilsitzträger 2 eine Höhe der Ventilsitze 4, 5 unterschiedlich. Hierbei weist der erste Ventilsitz 4 eine Höhe H1 in Richtung der Längsachse X-X senkrecht zu einer Grundebene 23 am Ventilsitzträger 2 auf. Der zweite Ventilsitz 5 weist eine Höhe H2 ausgehend von der Grundebene 23 auf. Die Höhe H2 ist dabei deutlich kleiner als die Höhe H1. Vorzugsweise ist die Höhe H2 um mindestens 10 µm kleiner als die Höhe H1. Durch diese geometrische Maßnahme H1 > H2 liegen die Ventilsitze 4, 5 des Ventilsitzträgers 2 in einer ersten und zweiten Ventilsitzebene V1, V2, die senkrecht zur Längsachse X-X sind. Dadurch werden im geschlossenen Zustand unterschiedliche Pressungen und unterschiedliche Kontaktflächen des Dichtelements 7 an den beiden Ventilsitzen 4, 5 zusätzlich zu den unterschiedlichen Dicken D1, D2 am Dichtelement 7 noch verstärkt.In 4 is a gas valve with a sealing element 7 according to a second embodiment, which substantially corresponds to the first embodiment. In contrast to the first embodiment, the gas valve of the second embodiment of the valve seat carrier 2 a height of the valve seats 4 . 5 differently. Here, the first valve seat 4 a height H1 in the direction of the longitudinal axis XX perpendicular to a ground plane 23 on the valve seat carrier 2 on. The second valve seat 5 has a height H2 starting from the ground plane 23 on. The height H2 is significantly smaller than the height H1. Preferably, the height H2 is at least 10 microns smaller than the height H1. This geometric measure H1> H2 causes the valve seats to lie 4 . 5 of the valve seat carrier 2 in a first and second valve seat plane V1, V2, which are perpendicular to the longitudinal axis XX. As a result, in the closed state, different pressures and different contact surfaces of the sealing element 7 at the two valve seats 4 . 5 in addition to the different thicknesses D1, D2 on the sealing element 7 even stronger.

Ferner wird zur Offenbarung der Erfindung ausdrücklich auf die begleitende Zeichnung verwiesen. Furthermore, for the disclosure of the invention, reference is expressly made to the accompanying drawings.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

Dichtelement eines Ventils, insbesondere eines Gasventils, zum Steuern eines Mediums, umfassend – einen Basiskörper (73) mit einer Dichtfläche (70), – wobei der Basiskörper (73) einen ersten Dichtbereich (71) und einen vom ersten Dichtbereich (71) beabstandeten zweiten Dichtbereich (72) aufweist, – wobei eine ersten Dicke (D1) des Dichtelements am ersten Dichtbereich (71) unterschiedlich zu einer zweiten Dicke (D2) am zweiten Dichtbereich (72) ist, und – wobei der erste Dichtbereich (71) vom zweiten Dichtbereich (72) durch einen Absatz (76) getrennt ist.Sealing element of a valve, in particular of a gas valve, for controlling a medium, comprising - a base body ( 73 ) with a sealing surface ( 70 ), The base body ( 73 ) a first sealing area ( 71 ) and one from the first sealing area ( 71 ) spaced second sealing area ( 72 ), - wherein a first thickness (D1) of the sealing element at the first sealing region ( 71 ) different from a second thickness (D2) at the second sealing area ( 72 ), and - wherein the first sealing area ( 71 ) from the second sealing area ( 72 ) by a paragraph ( 76 ) is disconnected. Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtbereich (71) zum zweiten Dichtbereich (72) parallel ist.Sealing element according to claim 1, characterized in that the first sealing region ( 71 ) to the second sealing area ( 72 ) is parallel. Dichtelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtbereich (71) und der zweite Dichtbereich (72) senkrecht zu einer Längsachse (X-X) des Dichtelements sind.Sealing element according to claim 2, characterized in that the first sealing region ( 71 ) and the second sealing area ( 72 ) are perpendicular to a longitudinal axis (XX) of the sealing element. Dichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückseite (75) am Basiskörper (73) senkrecht zur Längsachse (X-X) des Dichtelements ist.Sealing element according to one of the preceding claims, characterized in that a rear side ( 75 ) on the base body ( 73 ) is perpendicular to the longitudinal axis (XX) of the sealing element. Dichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) zwischen dem ersten Dichtbereich (71) und dem zweiten Dichtbereich (72) in Richtung der Längsachse (X-X) des Dichtelements kleiner ist als eine minimale Dicke (B) des Dichtelements am ersten oder zweiten Dichtbereich in Richtung der Längsachse (X-X).Sealing element according to one of the preceding claims, characterized in that a distance (A) between the first sealing region ( 71 ) and the second sealing area ( 72 ) in the direction of the longitudinal axis (XX) of the sealing element is smaller than a minimum thickness (B) of the sealing element at the first or second sealing region in the direction of the longitudinal axis (XX). Gasventil umfassend ein Dichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Ventilsitzträger, umfassend – einen ersten ringförmigen Ventilsitz (4), – einen zweiten ringförmigen Ventilsitz (5), und – eine Durchlassöffnung (6), welche zwischen dem ersten Ventilsitz (4) und dem zweiten Ventilsitz (5) angeordnet ist.Gas valve comprising a sealing element according to one of the preceding claims and a valve seat carrier, comprising - a first annular valve seat ( 4 ), - a second annular valve seat ( 5 ), and - a passage opening ( 6 ), which between the first valve seat ( 4 ) and the second valve seat ( 5 ) is arranged. Gasventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Ventilsitz (4, 5) jeweils als Ringwulst ausgebildet ist. Gas valve according to claim 6, characterized in that the first and second valve seat ( 4 . 5 ) is formed in each case as an annular bead. Gasventil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilsitz (4) in einer ersten Ventilsitzebene (V1) und der zweite Ventilsitz (5) in einer zweiten Ventilsitzebene (V2) angeordnet ist, – wobei die erste und zweite Ventilsitzebene (V1, V2) voneinander beabstandet sind und – wobei die erste und zweite Ventilsitzebene (V1, V2) senkrecht zur Längsachse (X-X) sind.Gas valve according to one of claims 6 or 7, characterized in that the first valve seat ( 4 ) in a first valve seat plane (V1) and the second valve seat ( 5 ) is arranged in a second valve seat plane (V2), - wherein the first and second valve seat plane (V1, V2) are spaced from each other and - wherein the first and second valve seat plane (V1, V2) are perpendicular to the longitudinal axis (XX). Gasventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der Längsachse (X-X) ein Abstand zwischen der ersten und zweiten Ventilsitzebene (V1, V2) kleiner ist als der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Dichtbereich (71, 72) des Dichtelements in Richtung der Längsachse (X-X).Gas valve according to claim 8, characterized in that in the direction of the longitudinal axis (XX) a distance between the first and second valve seat plane (V1, V2) is smaller than the distance between the first and second sealing region (FIG. 71 . 72 ) of the sealing element in the direction of the longitudinal axis (XX).
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