DE10360253A1 - Valve for controlling of especially gas has fluid flow controllable through outlet orifices formed on perforated disc installed in recess formed in valve cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of technology
Die Erfindung geht von einem Ventil zum Steuern eines Fluids, insbesondere zum Steuern eines Gases, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.The The invention relates to a valve for controlling a fluid, in particular for controlling a gas according to the Preamble of claim 1 further defined type.
Ein derartiges Ventil ist aus der Praxis bekannt und bildet beispielsweise ein Gaseinblasventil bei einem gasmotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges oder auch ein Gassteuerventil bei einer Brennstoffzelle.One Such valve is known in practice and forms, for example a gas injection valve in a gas engine drive of a motor vehicle or a gas control valve in a fuel cell.
Das bekannte Ventil umfasst ein Ventilgehäuse, das eine Betätigungseinheit für einen Magnetanker aufnimmt, der axial verschiebbar in dem Ventilgehäuse geführt ist und als Ventilschließglied ausgebildet bzw. mit einem Ventilschließglied versehen ist, das mit einem in einem Bodenbereich ei nes topfförmigen Ventileinsatzes ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt, der einen Flachsitz darstellt. Im Bodenbereich des Ventileinsatzes, der auch als Schalldämpfer dient, sind des Weiteren Abströmöffnungen ausgebildet, durch die in Abhängigkeit von der Stellung des Ventilschließglieds ein Fluidstrom zu einer Abströmseite des Ventils steuerbar ist.The known valve comprises a valve housing, which is an actuating unit for one Magnetic armature receives, which is guided axially displaceable in the valve housing and formed as a valve closure member or with a valve closure member is provided with a in a bottom area egg nes cup-shaped valve insert trained valve seat, which represents a flat seat. In the bottom area of the valve insert, which also serves as a silencer, Furthermore, outflow openings are formed, through the dependent from the position of the valve closing member, a fluid flow to a downstream side of the Valve is controllable.
Bei Gasventilen ist die Gestaltung der Abströmöffnungen bzw. -düsen insofern von Bedeutung, als der durch das Ventil strömende Massenstrom durch die Anzahl der Abströmdüsen und durch deren Querschnitt bestimmt ist. Bei dem bekannten Ventil ist es erforderlich, bei sich ändernden Anforderungen hinsichtlich des Massenstroms stets einen neuen Ventileinsatz herzustellen, was mit großem Aufwand verbunden ist.at Gas valves is the design of the outflow openings or nozzles insofar important, as the flowing through the valve mass flow through the Number of discharge nozzles and is determined by the cross section. In the known valve it required changing Requirements regarding the mass flow always a new valve insert produce, with great effort connected is.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern eines Fluids, ins besondere zum Steuern eines Gases, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und mit Abströmöffnungen, die an einer Lochscheibe ausgebildet sind, die in einer Ausnehmung eines Scheibengrundkörpers angeordnet ist, hat den Vorteil, dass unabhängig von dem gewünschten Massenstrom stets der gleiche Scheibengrundkörper eingesetzt werden kann, in den Lochscheiben unterschiedlicher Ausführung eingesetzt werden können. Die eingesetzte Lochscheibe, die eine plane Scheibe mit planparallelen Flächen darstellen kann, ist aufgrund ihrer Geometrie einfach und kostengünstig herstellbar und kann hinsichtlich der Anzahl der eingebrachten Abströmöffnungen bzw. -düsen und/oder hinsichtlich deren Durchmesser bzw. Geometrie variiert werden.The inventive valve for controlling a fluid, in particular for controlling a gas, with the features according to the preamble of claim 1 and with outflow openings, which are formed on a perforated disc, in a recess a disk base body arranged, has the advantage that whatever the desired Mass flow always the same disk body can be used, can be used in the perforated discs of different design. The inserted perforated disc, which is a plane disc with plane-parallel surfaces can represent is simple and inexpensive to produce due to their geometry and with regard to the number of introduced discharge openings or nozzles and / or varies with respect to their diameter or geometry become.
Bei dem Ventil nach der Erfindung wird also unabhängig von dem gewünschten Durchfluss bzw. Massenstrom ein- und derselbe Scheibengrundkörper eingesetzt, wobei die in den Scheibengrundkörper eingesetzte Lochscheibe hinsichtlich der Durchmesser der Abströmöffnungen und hinsichtlich der Anzahl der Abströmöffnungen variieren kann. Der statische und dynamische Durchfluss durch das Ventil ist also abhängig von der eingesetzten Lochscheibe.at The valve according to the invention is thus independent of the desired Flow or mass flow one and the same disc body used, where in the disc body used perforated disc with respect to the diameter of the outflow openings and may vary with respect to the number of outflow openings. The static and dynamic flow through the valve is thus dependent on the inserted perforated disc.
Um eine optimierte Gasströmung in dem Ventil nach der Erfindung zu erreichen, kann den Abströmöffnungen schon bei dem Herstellprozess eine entsprechende Geometrie bzw. Kontur beispielsweise mit einer abgerundeten Einströmkante verliehen werden.Around an optimized gas flow in the valve according to the invention can reach the outflow openings already in the manufacturing process a corresponding geometry or For example, contour can be imparted with a rounded inflow edge.
Die Lochscheibe kann beispielsweise nach einem Stanzverfahren oder einem mikrogalvanischen Verfahren hergestellt sein, so dass die Ausbildung der Abströmöffnungen durch eine entsprechende Stempelgeometrie bzw. -form bzw. durch entsprechende Wahl mikrogalvanischer Prozessparameter einstellbar ist. Bei diesen Verfahren können auf einfache Weise die Anzahl der Abströmöffnungen, der Durchmesser der Abströmöffnungen sowie deren Geometrie festgelegt werden.The Perforated disk can, for example, after a punching process or a be made of microgalvanic process, so that the training the outflow openings by a corresponding stamp geometry or shape or by appropriate choice of microgalvanic process parameters adjustable is. In these methods can in a simple way the number of outflow openings, the diameter of the outflow openings and their geometry.
Das erfindungsgemäße Ventil kann insbesondere bei einer Brennstoffzelle oder bei einem gasmotorischen Antrieb eines Kraftfahrzeuges als Gassteuerventil bzw. Gaseinblasventil eingesetzt werden.The inventive valve can in particular in a fuel cell or in a gas engine Drive a motor vehicle as a gas control valve or gas injection valve be used.
Bei einer speziellen Ausführungsform des Ventils nach der Erfindung ist die Lochscheibe ringförmig ausgebildet, wobei die die Lochscheibe aufnehmende Ausnehmung des Scheibengrundkörpers zweckmäßigerweise eine korrespondierende Grundfläche hat. Alternativ können die Lochscheibe und die Ausnehmung des Scheibengrundkörpers auch mit einer kreisförmigen oder sonstigen Geometrie ausgebildet sein.at a special embodiment of the valve according to the invention, the perforated disc is annular, wherein the perforated disc receiving recess of the disc body expediently a corresponding base area Has. Alternatively you can the perforated disc and the recess of the disc body also with a circular or other geometry.
Zur Sicherung der Lochscheibe in dem Scheibengrundkörper liegt die Lochscheibe bevorzugt auf einem Ringbund und/oder auf Stegen des Scheibengrundkörpers auf.to Securing the perforated disc in the disc body is the perforated disc preferably on an annular collar and / or on webs of the disk base body.
Vorzugsweise ist die Lochscheibe in die Ausnehmung des Scheibengrundkörpers eingepresst. Eine weitere Verbindungform zwischen der Lochscheibe und dem Scheibengrundkörper, beispielsweise über eine Schweißverbindung, ist dann in der Regel nicht zwingend erforderlich, da die Kräfte, die beispielsweise aus einem Brennraum oder einem Saugrohr auf die Lochscheibe wirken, im Vergleich zu Aufprallkräften des Ventilschließglieds und den Einpresskräften vernachlässigbar sind.Preferably the perforated disc is pressed into the recess of the disc main body. A Another connection form between the perforated disc and the disc body, for example via a Weldment is then usually not mandatory because the forces, for example act from a combustion chamber or a suction tube on the perforated disc, compared to impact forces the valve closure member and the press-in forces negligible are.
Die Lochscheibe kann so in die Ausnehmung des Scheibengrundkörpers eingebracht sein, dass die jeweiligen Oberflächen miteinander fluchten. Alternativ kann die Lochscheibe auch eine gegenüber der Stirnfläche des Scheibengrundkörpers erhöhte Stirnfläche haben, was sich hinsichtlich des Öffnungsverhaltens des Ventilschließkörpers positiv auswirken kann.The Perforated disk can thus be introduced into the recess of the disk base body be that the respective surfaces aligned with each other. Alternatively, the perforated disc also has a opposite the face of the disk body have increased frontal area, what about the opening behavior positively affect the valve closing body can.
Der Scheibengrundkörper ist vorzugsweise ein aus einer Ronde hergestelltes Tiefziehteil, das zur Herstellung der Ausnehmung für die Lochscheibe ausgestanzt ist. Die Befestigung des Scheibengrundkörpers in dem Gehäuse des Ventils, beispielsweise in einer Führungshülse, erfolgt vorzugsweise über einen Presssitz.Of the Disk workpiece is preferably a deep-drawn part produced from a blank, punched out for the production of the recess for the perforated disc is. The attachment of the disc body in the housing of the Valve, for example in a guide sleeve, preferably via a Press fit.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further Advantages and advantageous embodiments of the subject to The invention are the description, the drawings and the claims removed.
Zeichnungdrawing
Fünf Ausführungsbeispiele eines Ventils nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenFive embodiments a valve according to the invention are schematic in the drawing simplified and will be described in the following description explained in more detail. It demonstrate
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
In
Das
Gasventil
Der
Magnetanker
Der
Ventileinsatz
Zwischen
den konzentrisch angeordneten Absätzen
Die
Lochscheibe
Der
topfförmig
ausgebildete Scheibengrundkörper
Der
mit den ringförmigen
Absätzen
In
In
den
Alternativ
können
an der Lochscheibe
Die
Lochscheibe
Die
Lochscheibe
In
Bei
einer weiteren Ausführungsvariante
eines Scheibengrundkörpers
Claims (9)
Priority Applications (3)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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-
2004
- 2004-12-17 IT ITMI20042408 patent/ITMI20042408A1/en unknown
- 2004-12-20 BR BRPI0405674 patent/BRPI0405674A/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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---|---|
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120703 |