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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ventilvorrichtung.
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Hintergrund
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Ein Durchlass in einer Ventilvorrichtung wird abgedichtet, indem ein Ventilelement gedreht wird, das an einer Drehwelle gelagert ist, das Ventilelement an ein Dichtungsbauteil gedrückt wird und anschließend eine Lippe gebogen wird, die an dem Dichtungsbauteil ausgebildet ist.
JP 2018-91321 A beschreibt eine derartige Ventilvorrichtung, welche auf ein Maschinensystem angewendet wird, das durch Kraftstoffverbrennung eine Antriebskraft herstellt.
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Kurzfassung
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Die Ventilvorrichtung, deren Lippe schwer zu biegen ist, kann eine Dichtungseigenschaft für den Durchlass verlieren. Somit sind Techniken erforderlich, um das Lippenbiegen einfacher zu machen und die Dichtungseigenschaft zu verbessern. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ventilvorrichtung vorzusehen, welche hinsichtlich der Dichtungseigenschaft verbessert werden kann.
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In Übereinstimmung mit einem Aspekt bzw. Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist eine Ventilvorrichtung ein Ventilelement, ein Gehäuse, welches das Ventilelement einhaust, und eine Drehwelle, die das Ventilelement lagert, das in dem Gehäuse drehbar ist, auf. Das Gehäuse weist eine Öffnung, die dazu konfiguriert ist, ein Fluid aufzunehmen, und ein Dichtungsbauteil mit einer zylindrischen Gestalt auf. Das Dichtungsbauteil ist entlang eines inneren peripheren Teils der Öffnung angeordnet. Die Drehwelle dreht das Ventilelement. Das Ventilelement wird in einer Öffnungsrichtung gedreht, um die Öffnung zu öffnen, und in einer Schließrichtung gedreht, um das Dichtungsbauteil zu drücken und die Öffnung zu schließen. Das Dichtungsbauteil weist in der Schließrichtung eine erste Seite und in der Öffnungsrichtung eine zweite Seite auf. Das Dichtungsbauteil weist einen ersten Vorsprung, einen zweiten Vorsprung, eine erste Druckaufnahmeoberfläche und eine zweite Druckaufnahmeoberfläche auf. Der erste Vorsprung ragt ausgehend von einer Innenoberfläche des Dichtungsbauteils auf der ersten Seite in der Schließrichtung hervor. Der zweite Vorsprung ragt ausgehend von einer Außenoberfläche des Dichtungsbauteils auf der zweiten Seite in der Öffnungsrichtung hervor. Der zweite Vorsprung befindet sich weiter von der Drehwelle entfernt als der erste Vorsprung. Die erste Druckaufnahmeoberfläche befindet sich zwischen einem ersten Ende des ersten Vorsprungs und einem ersten Ende des zweiten Vorsprungs, die zueinander benachbart angeordnet sind. Die zweite Druckaufnahmeoberfläche befindet sich zwischen einem zweiten Ende des ersten Vorsprungs und einem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs, die zueinander benachbart angeordnet sind. Das Ventilelement weist eine erste drückende gekrümmte Oberfläche bzw. gekrümmte Druckoberfläche, welche den ersten Vorsprung drückt, eine zweite drückende gekrümmte Oberfläche bzw. gekrümmte Druckoberfläche, die den zweiten Vorsprung drückt, eine erste drückende Oberfläche bzw. Druckoberfläche, welche die erste Druckaufnahmeoberfläche drückt, und eine zweite drückende Oberfläche bzw. Druckoberfläche, welche die zweite Druckaufnahmeoberfläche drückt, auf. Das erste Ende und das zweite Ende des zweiten Vorsprungs sind nicht mit anderen Teilen des Dichtungsbauteils verbunden. Die Ventilvorrichtung bei dieser Ausführungsform reduziert einen Widerstand, um den zweiten Vorsprung zu biegen, bzw. einen Biegewiderstand des zweiten Vorsprungs, der durch die Verbindung des zweiten Vorsprungs und anderer Teile des Dichtungsbauteils verursacht wird. Ein einfaches Biegen des zweiten Vorsprungs der Ventilvorrichtung verbessert die Dichtungseigenschaft für den Durchlass.
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Die vorliegende Offenbarung wird bei verschiedenen Ausführungsformen erzielt, welche andere sind als eine Ventilvorrichtung. Die vorliegende Offenbarung kann zum Beispiel auf ein Rohr mit einer Ventilvorrichtung und ein Maschinensystem, das eine Ventilvorrichtung beinhaltet, angewendet werden.
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Figurenliste
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- 1 eine schematische Ansicht einer Ventilvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, bei welcher eine Öffnung geöffnet ist;
- 2 eine schematische Ansicht der Ventilvorrichtung, bei welcher die Öffnung geschlossen ist;
- 3 eine Perspektivansicht, welche ein Dichtungsbauteil der Ventilvorrichtung veranschaulicht;
- 4 eine Draufsicht des Dichtungsbauteils;
- 5 eine Perspektivansicht, welche ein Ventilelement der Ventilvorrichtung veranschaulicht;
- 6 eine Ansicht der Ventilvorrichtung, wenn das Dichtungsbauteil einen Kontakt zu dem Ventilelement herstellt;
- 7 eine Ansicht der Ventilvorrichtung, nachdem das Ventilelement das Dichtungsbauteil kontaktiert hat;
- 8 eine Draufsicht eines Dichtungsbauteils in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform,
- 9 eine vergrößerte Ansicht, die ein erstes Ende des zweiten Vorsprungs des Dichtungsbauteils bei der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
- 10 eine Ansicht des zweiten Vorsprungs, nachdem ein radiales Ende des zweiten Vorsprungs gefaltet wurde;
- 11 eine Draufsicht eines Dichtungsbauteils in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform;
- 12 eine Draufsicht eines Dichtungsbauteils in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform;
- 13 eine schematische Ansicht, wobei der Querschnitt entlang der Linie XIII-XIII in 12 vorgenommen worden ist;
- 14 eine schematische Ansicht, wobei der Querschnitt entlang der Linie XIV-XIV in 12 vorgenommen worden ist;
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Detaillierte Beschreibung
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Erste Ausführungsform
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Eine Ventilvorrichtung 10 bei der ersten Ausführungsform in 1 ist eine Drehventilvorrichtung, die einen Öffnungsbereich eines Durchlasses reguliert, indem diese ein Ventilelement 200 dreht. In 1 sind die XYZ-Achsen in 1 drei Achsen, die in einem Raum orthogonal zueinander verlaufen. Die XYZ-Achsen in 1 entsprechen XYZ-Achsen in anderen Figuren. Wenn der Schnittpunkt der XYZ-Achsen an einem Koordinatenpunkt (0, 0, 0) positioniert ist, ist die Richtung, in welche jeder Pfeil zeigt, eine +-Richtung, und die entgegengesetzte Richtung ist eine --Richtung. Die Ventilvorrichtung 10 wird auf ein Maschinensystem angewendet, das durch Kraftstoffverbrennung eine Antriebskraft herstellt. Die Ventilvorrichtung 10 bei dieser Ausführungsform befindet sich an einem Verbindungsteil eines stromaufwärtigen Ansaugrohrs, das die Außenluft einlässt, eines stromabwärtigen Ansaugrohrs, das die eingesaugte Luft in eine Brennkammer einführt, und eines AGR-Rohrs, welches das Abgas ausgehend von der Brennkammer zurück zu dem stromabwärtigen Ansaugrohr durchlässt. Die Z-Achse entspricht einer Achsrichtung bzw. axialen Richtung des AGR-Rohrs. In 1 befinden sich das stromaufwärtige Ansaugrohr, das stromabwärtige Ansaugrohr und das AGR-Rohr jeweils auf der rechten Seite (X in 1), einer linken Seite (-X, das gegenüber X in 1 angeordnet ist) und einer unteren Seite (-Z, das gegenüber Z in 1 angeordnet ist). Die Ventilvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 100, das Ventilelement 200 und eine Drehwelle 300 auf. In 1 entspricht die Y-Achse einer axialen Richtung der Ventilwelle.
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Das Gehäuse 100 haust das Ventilelement 200 ein. Das Gehäuse 100 weist eine Öffnung 110, die dazu konfiguriert ist, ein Fluid aufzunehmen, und ein Dichtungsbauteil 400 auf. Die Öffnung 110 lässt ein Abgas ausgehend von dem AGR-Rohr in das Gehäuse 100 ein. Das Detail des Dichtungsbauteils 400 wird später beschrieben.
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Das Ventilelement 200 ist in dem Gehäuse 100 drehbar. Wie in 1 gezeigt wird, weist das Ventilelement 200 eine Sektorform auf und erstreckt sich in der Y-Achse.
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Die Drehwelle 300 ist mit dem Ventilelement 200 integriert bzw. integral ausgebildet und erstreckt sich in der Y-Achse. Die Drehwelle 300 lagert das Ventilelement 200, das in dem Gehäuse 100 drehbar ist.
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2 zeigt das Ventilelement 200, das die Öffnung 110 schließt. 1 zeigt das Ventilelement 200, das die Öffnung 110 öffnet. Die Drehwelle 300 dreht das Ventilelement 200. Das Ventilelement 200 dreht sich in der Öffnungsrichtung OD, um die Öffnung 110 zu öffnen, und in der Schließrichtung CD, um das Dichtungsbauteil 400 zu drücken und die Öffnung 100 zu schließen. Die Öffnungsrichtung OD ist eine Richtung, in welcher sich das Ventilelement 200 dreht und ausgehend von einer Position in 1 zu einer Position in 2 versetzt ist. Die Schließrichtung CD ist eine Richtung, in welcher sich das Ventilelement 200 dreht und ausgehend von der Position in 2 zu der Position in 1 versetzt ist.
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Wie in 3 veranschaulicht wird, weist das Dichtungsbauteil 400 eine zylindrische Gestalt auf und ist entlang des inneren peripheren Teils der Öffnung 110 angeordnet. Das Dichtungsbauteil 400 ist aus einem Material hergestellt, welches ein elastisches Material enthält. Das Dichtungsbauteil 400 weist in der Schließrichtung eine erste Seite und in der Öffnungsrichtung eine zweite Seite auf. Das Dichtungsbauteil 400 weist eine hervorragende Wand 404, die ausgehend von der ersten Seite hervorragt, und eine hervorragende Wand 406, die ausgehend von der zweiten Seite hervorragt, auf. Die hervorragende Wand 404 und die hervorragende Wand 406 ragen ausgehend von einer Innenoberfläche eines Ringteils 402 des Dichtungsbauteils 400 in der Z-Achse hervor. Die hervorragende Wand 404 befindet sich in der Schließrichtung CD auf der ersten Seite. Die hervorragende Wand 406 befindet sich in der Öffnungsrichtung OD auf der zweiten Seite. Der mittlere Teil der hervorragenden Wand 404 in der Umfangsrichtung ist in der Z-Achse der anderen Teile der hervorragenden Wand 404 am höchsten. Der mittlere Teil der hervorragenden Wand 406 in der Umfangsrichtung ist in der Z-Achse der anderen Teile der hervorragenden Wand 406 am höchsten. Der höchste Teil der hervorragenden Wand 404 ist höher als der höchste Teil der hervorragenden Wand 406.
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Das Dichtungsbauteil 400 schließt die Öffnung 110, indem dieses das Ventilelements 200 kontaktiert, das sich in der Schließrichtung CD dreht. Der Kontaktzustand des Dichtungsbauteils 400 und des Ventilelements 200 wird später beschrieben. Das Dichtungsbauteil 400 weist einen ersten Vorsprung 410, einen zweiten Vorsprung 420, eine erste Druckaufnahmeoberfläche 430 und eine zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 auf.
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Der erste Vorsprung 410 ragt ausgehend von der hervorragenden Wand 404 in der radialen Richtung (-X) des Dichtungsbauteils 400 hervor. Der erste Vorsprung 410 ist eine ungefähr kreisförmige Bogenform, die in der Z-Achse betrachtet wird.
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Der zweite Vorsprung 420 ragt ausgehend von der Außenoberfläche der hervorragenden Wand 406 in der radialen Richtung (-X) des Dichtungsbauteils 400 hervor. Der zweite Vorsprung 420 ist eine ungefähr kreisförmige Bogenform, die in der Z-Achse betrachtet wird.
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Der zweite Vorsprung 420 befindet sich weiter von der Drehwelle 300 entfernt als der erste Vorsprung 410. Wie in 1 veranschaulicht wird, ist ein Abstand L2 zwischen dem Mittelpunkt der Drehwelle 300 und dem zweiten Vorsprung 420 länger als ein Abstand L1 zwischen dem Mittelpunkt der Drehwelle 300 und dem ersten Vorsprung 410.
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Die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 befindet sich zwischen einem ersten Ende des ersten Vorsprungs 410 in der Umfangsrichtung und einem ersten Ende des zweiten Vorsprungs 420 in der Umfangsrichtung, die zueinander benachbart angeordnet sind. Die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 ist eine Ebene entlang der Z-Achse und der radialen Richtung des Dichtungsbauteils 400. Die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 ist eine Umfangsendoberfläche der hervorragenden Wand 404 in der Öffnungsrichtung OD.
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Die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 befindet sich zwischen einem zweiten Ende des ersten Vorsprungs 410 und einem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnet sind. Die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 ist eine Ebene entlang der Z-Achse und der radialen Richtung des Dichtungsbauteils 400. Die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 ist eine Umfangsendoberfläche der hervorragenden Wand 404 in der Öffnungsrichtung OD.
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Das erste Endes des zweiten Vorsprungs 420 ist nicht mit der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 verbunden. Das zweite Endes des zweiten Vorsprungs 420 ist nicht mit der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 verbunden. Das erste Endes des zweiten Vorsprungs 420 wird von der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 getrennt. Das zweite Endes des zweiten Vorsprungs 420 wird von der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 getrennt. Das erste Ende und das zweite Ende des zweiten Vorsprungs 420 sind nicht mit anderen Teilen des Dichtungsbauteils 400 verbunden.
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4 zeigt eine Draufsicht des Dichtungsbauteils 400 in der Z-Achse. In 4 befindet sich das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 in der Umfangsrichtung von der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 entfernt, um klarzustellen, dass das erste Endes des zweiten Vorsprungs 420 nicht mit der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 verbunden ist. Der zweite Vorsprung 420 befindet sich in der Umfangsrichtung von der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 entfernt. Der Abstand zwischen dem ersten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430, sowie der Abstand zwischen dem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 sind geeignet derart eingestellt, dass der zweite Vorsprung 420 eine ausreichende Dichtungseigenschaft vorsieht.
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5 erläutert detailliert eine Struktur des Ventilelements 200. Das Ventilelement 200 weist eine zylindrische Aussparung 202 auf, die ausgehend von der radial äußersten Oberfläche des Ventilelements 200 hin zu der Drehwelle 300 ausgespart ist. Das Ventilelement 200 weist eine erste gekrümmte Druckoberfläche 210, eine zweite gekrümmte Druckoberfläche 220, eine erste Druckoberfläche 230, und eine zweite Druckoberfläche 240 auf.
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Die erste gekrümmte Druckoberfläche 210 ist eine gekrümmte Oberfläche des Ventilelements 200, die ausgehend von der zylindrischen Aussparung 202 weiter in der radialen Richtung nach innen ausgespart ist, und erstreckt sich in der Umfangsrichtung. Die erste gekrümmte Druckoberfläche 210 befindet sich in der Schließrichtung CD auf einer ersten Seite. Die erste gekrümmte Druckoberfläche 210 weist eine ungefähr kreisförmige Bogenform auf, die dem ersten Vorsprung 410 entspricht. Die erste gekrümmte Druckoberfläche 210 drückt den ersten Vorsprung 410.
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Die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 ist eine innere Seitenoberfläche der zylindrischen Aussparung 202 und weist eine gekrümmte Gestalt auf. Die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 befindet sich in der Öffnungsrichtung OD auf einer zweiten Seite. Die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 weist eine ungefähr kreisförmige Bogenform auf, die dem zweiten Vorsprung 420 entspricht. Die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 drückt den zweiten Vorsprung 420.
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Die erste Druckoberfläche 230 befindet sich zwischen einem ersten Ende der ersten gekrümmten Druckoberfläche 210 und einem ersten Ende der zweiten gekrümmten Druckoberfläche 220, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnet sind. Die erste Druckoberfläche 230 ist in der Schließrichtung CD ausgerichtet und entspricht der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430.
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Die zweite Druckoberfläche 240 befindet sich zwischen einem zweiten Ende der ersten gekrümmten Druckoberfläche 210 und einem zweiten Ende der zweiten gekrümmten Druckoberfläche 220, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnet sind. Die zweite Druckoberfläche 240 ist in der Schließrichtung CD ausgerichtet und entspricht der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440.
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6 erläutert eine Struktur des Ventilelements 200, das sich in der Schließrichtung dreht, und einen Moment, wenn das Ventilelement 200 einen Kontakt mit dem Dichtungsbauteil 400 herstellt. In 6 kontaktiert der erste Vorsprung 410 die erste gekrümmte Druckoberfläche 210. Der zweite Vorsprung 420 kontaktiert die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220.
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7 erläutert eine Struktur, bei der das Ventilelement 200, das sich in der Schließrichtung CD dreht, die Öffnung 110 vollständig geschlossen hat. In 7 wird der erste Vorsprung 410 durch die erste gekrümmte Druckoberfläche 210 gedrückt und biegt das Dichtungsbauteil 400 in der Achsrichtung nach innen. Der zweite Vorsprung 420 wird durch die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 gedrückt und biegt das Dichtungsbauteil 400 in der Achsrichtung nach außen. Wenn der Zustand in 6 sich zu dem Zustand in 7 verändert, ist die Öffnung 110 geschlossen. Das AGR-Rohr, das mit der Öffnung 110 verbunden ist, wird durch die Ventilvorrichtung 10 geschlossen.
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Die Ventilvorrichtung 10 bei der ersten Ausführungsform weist den zweiten Vorsprung 420 auf, der freie Enden von anderen Teilen des Dichtungsbauteils 400 aufweist. Dies beeinträchtigt nicht das Biegen des zweiten Vorsprungs 420 bzw., dass dieser sich biegt bzw. gebogen wird. Gemäß einer Vergleichsausführungsform weist der zweite Vorsprung 420 ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, die jeweils mit der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 verbunden sind. Verbindungsteile zwischen dem ersten Ende und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 sowie zwischen dem zweiten Ende und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 beeinträchtigen das Biegen des zweiten Vorsprungs 420 in der Achsrichtung. Der zweite Vorsprung in dem Vergleichsbeispiel weist eine schlechtere Dichtungseigenschaft der Öffnung 110 auf als der zweite Vorsprung bei der ersten Ausführungsform. Die Ventilvorrichtung 10 bei der ersten Ausführungsform beeinträchtigt nicht das Biegen des zweiten Vorsprungs 420 und erhält die Dichtungseigenschaft für die Öffnung 110.
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Die erste Ausführungsform bei den vorangegangenen Erläuterungen reduziert einen Biegewiderstand des zweiten Vorsprungs 420. Der Widerstand wird dadurch verursacht, dass der zweite Vorsprung 420 nicht mit anderen Teilen des Dichtungsbauteils 400 verbunden ist. Die Ventilvorrichtung bei der Ausführungsform ermöglicht, dass der zweite Vorsprung 420 sich einfach biegt, und verbessert die Dichtungseigenschaft für die Öffnung 110.
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Zweite Ausführungsform
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8 zeigt ein Dichtungsbauteil 400a der Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform. Das Dichtungsbauteil 400a ist eine Modifikation des Dichtungsbauteils bei der ersten Ausführungsform, und die Formen bzw. Gestalten des ersten Endes und des zweiten Endes des zweiten Vorsprungs 420 sind anders bzw. unterscheiden sich. Das gleiche Symbol wie bei der ersten Ausführungsform stellt bei der vorangegangenen Erläuterung die gleiche Zusammensetzung dar.
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In dem Dichtungsbauteil 400a wird ein Spalt zwischen dem ersten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 in der radialen Richtung des Dichtungsbauteils 400a ausgehend von einer inneren Seite zu einer äußeren Seite breiter. Ein Spalt zwischen dem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 wird in der radialen Richtung des Dichtungsbauteils 400a ausgehend von einer inneren Seite zu einer äußeren Seite breiter.
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9 zeigt eine Nahansicht des ersten Endes des zweiten Vorsprungs 420. In 9 ist die Darstellung des Ringteils 402 zum einfachen Verständnis weggelassen. Drei Pfeile in 9 zeigen die Richtung, in welcher sich der zweite Vorsprung 420 biegt und gefaltet wurde, indem dieser die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 des Ventilelements 200 kontaktiert, das sich in der Schließrichtung CD dreht.
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10 zeigt einen Zustand des ersten Endes des zweiten Vorsprungs 420 nach einem Biegen in der Z-Achse. In 10 wird die Darstellung des Ventilelements 200, das den zweiten Vorsprung 420 kontaktiert, zum einfachen Verständnis weggelassen. Der schraffierte Teil zeigt in 8 eine Oberfläche des zweiten Vorsprungs 420 nach einem Biegen und die Oberfläche, die in der Achsrichtung der gegenüberliegenden Seite zugewandt ist, vor einem Biegen. Der zweite Vorsprung 420 füllt nach einem Biegen einen Raum zwischen dem zweiten Vorsprung 420 und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430. Die gleiche Veränderung tritt an dem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420 auf.
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Der zweite Vorsprung 420 macht es in Übereinstimmung mit der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform einfach, die Spalte zwischen dem ersten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 sowie zwischen dem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 zu füllen.
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Dritte Ausführungsform
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11 zeigt ein Dichtungsbauteil 400b der Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform. Das Dichtungsbauteil 400b bei der dritten Ausführungsform ist eine Modifikation des Dichtungsbauteils 400 bei der ersten Ausführungsform, und die Gestalt der hervorragenden Wand 406 in der Nähe von zwei Enden des zweiten Vorsprungs 420 ist anders. Das gleiche Symbol bei der ersten Ausführungsform stellt bei den vorangegangenen Erläuterungen die gleiche Zusammensetzung dar.
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Ein Teil des Dichtungsbauteils 400b, welches das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 verbindet, weist eine gekrümmte Aussparung R auf, die in der radialen Richtung nach innen ausgespart ist, wenn diese in einer Tiefenrichtung der Öffnung 110 betrachtet wird. Die Tiefenrichtung der Öffnung 110 entspricht der Z-Achse, in welcher sich die Öffnung 110 erstreckt (vergleiche 1). Ein Teil des Dichtungsbauteils 400b, welches das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 verbindet, weist ebenfalls eine gekrümmte Aussparung R auf, die in der Tiefenrichtung der Öffnung 110 betrachtet wird. Die gekrümmte Aussparung R ist ausgehend von dem radial äußeren Ende des zweiten Vorsprungs 420 ausgespart und erstreckt sich in der radialen Richtung, um eine weitere Aussparung in der hervorragenden Wand 406 in 11 zu definieren.
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Wiederholtes Biegen des zweiten Vorsprungs 420, indem dieser die zweite gekrümmte Druckoberfläche 220 kontaktiert, verursacht Risse der Teile des Dichtungsbauteils 400b, da das erste Ende und das zweite Ende des zweiten Vorsprungs 420 jeweils mit der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 verbunden sind. Die Ventilvorrichtung bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform kann die Risse unterbinden.
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Vierte Ausführungsform
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12 zeigt ein Dichtungsbauteil 400c der Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform. Das Dichtungsbauteil 400c ist eine Modifikation des Dichtungsbauteils 400 bei der ersten Ausführungsform, und das Dichtungsbauteil 400c weist eine erste Rippe 415 und eine zweite Rippe 425 auf. Das gleiche Symbol bei der ersten Ausführungsform stellt bei den vorangegangenen Erläuterungen die gleiche Zusammensetzung dar. Der erste Vorsprung 410 weist eine erste Oberfläche auf, die derart geneigt angeordnet ist, dass diese der Innenseite des Dichtungsbauteils zugewandt angeordnet ist. Die erste Oberfläche weist die fünf ersten Rippen 415 auf, die in 12 gezeigt werden. Der zweite Vorsprung 420 weist eine zweite Oberfläche auf, die derart geneigt angeordnet ist, dass diese dem Ventilelement zugewandt angeordnet ist. Der zweite Vorsprung 420 weist die fünf zweiten Rippen 425 auf, die in 12 gezeigt werden.
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13 zeigt die Querschnittsansicht der Mitte der hervorragenden Wand 404 in der Z-Achse. Um genau zu sein zeigt 13 eine Querschnittsansicht der hervorragenden Wand 404, wobei der Querschnitt entlang der Linie XIII-XIII in 12 vorgenommen worden ist. Bei dem Dichtungsbauteil 400c weist der erste Vorsprung 410 die erste Rippe 415 auf, welche die erste Oberfläche und die Oberfläche 417, die einer Innenseite des Dichtungsbauteils 400c zugewandt ist, verbindet.
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14 zeigt die Querschnittsansicht der Mitte der hervorragenden Wand 406 in der Z-Achse. Um genau zu sein zeigt 14 eine Querschnittsansicht der hervorragenden Wand 406, wobei der Querschnitt entlang der Linie XIV-XIV in 12 vorgenommen worden ist. Bei dem Dichtungsbauteil 400c weist der zweite Vorsprung 420 die zweite Rippe 425 auf, welche die zweite Oberfläche und die Oberfläche 427, die einer Außenseite des Dichtungsbauteils 400c zugewandt ist, verbindet.
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Die vorstehend beschriebene vierte Ausführungsform kann verhindern, dass sich der erste Vorsprung 410 in der falschen Richtung (+Z) biegt, und dass sich der zweite Vorsprung 420 in der falschen Richtung (-Z) biegt.
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Andere Ausführungsformen
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Das Dichtungsbauteil der Ventilvorrichtung bei jeder vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann mit einem untenstehenden Verfahren hergestellt werden. Das Dichtungsbauteil 400 kann durch Einspritzformen hergestellt werden. Eine Form für das Einspritzformen ist so gestaltet, dass das erste Ende und das zweite Ende des zweiten Vorsprungs 420 jeweils von der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 getrennt werden. Bei diesem Verfahren können die Herstellungsprozesse verglichen mit einem vergleichbaren Herstellungsverfahren des Dichtungsbauteils, bei welchem zwei Enden des zweiten Vorsprungs 420 jeweils mit der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 verbunden sind und anschließend voneinander getrennt werden, reduziert werden.
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Es ist möglich, das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die erste Druckaufnahmeoberfläche 430, die miteinander verbunden sind, sowie das zweite Ende des zweiten Vorsprungs und die zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440, die miteinander verbunden sind, auszubilden, um das Dichtungsbauteil 400 auszubilden. Danach werden das erste Endes des zweiten Vorsprungs 420 und die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 unter Verwendung eines Lasers voneinander getrennt. Das zweite Endes des zweiten Vorsprungs und die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 werden unter Verwendung eines Lasers voneinander getrennt. In diesem Fall können das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 genau voneinander getrennt werden, sowie das zweite Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die zweite Druckaufnahmeoberfläche genau voneinander getrennt werden.
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Es können das erste Ende des zweiten Vorsprungs 420 und die erste Druckaufnahmeoberfläche 430 unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs voneinander getrennt werden, sowie das zweite Ende des zweiten Vorsprungs und die zweite Druckaufnahmeoberfläche 440 unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs voneinander getrennt werden, um das Dichtungsbauteil 400 auszubilden. Bei dieser Modifikation kann der Spalt zwischen dem ersten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der ersten Druckaufnahmeoberfläche 430 sowie zwischen dem zweiten Ende des zweiten Vorsprungs 420 und der zweiten Druckaufnahmeoberfläche 440 umso kleiner hergestellt werden, je dünner das Schneidwerkzeug ist. Somit wird die Dichtungseigenschaft beim Biegen des zweiten Vorsprungs 420 verbessert.
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Es ist festzuhalten, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und Variationen beschränkt ist und innerhalb des Umfangs der beiliegenden Ansprüche geeignet modifiziert werden kann. Zum Beispiel können technische Merkmale bei jeder Ausführungsform und Variation ersetzt werden und geeignet kombiniert werden, um einen Teil oder alle der Probleme zu lösen oder einen Teil oder alle der Effekte zu erzielen. Zusätzlich können technische Merkmale geeignet gelöscht werden, solange die Merkmale in der vorliegenden Beschreibung nicht als wesentlich erläutert wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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