DE202016106875U1

DE202016106875U1 - Sealing body and valve for interrupting a gas flow

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Publication number: DE202016106875U1
Application number: DE202016106875.4U
Authority: DE
Original assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2016-12-23
Anticipated expiration: 2026-12-10
Also published as: JP7093177B2; GB201718416D0; GB2557731A; CN108223828A; GB2557731B; JP2018112310A

Abstract

Dichtkörper (1) für ein Ventil (8) zur Unterbrechung eines Gasstroms in einem Gaszähler umfassend zwei kugelsegmentförmige Mantelelemente (2.1, 2.2) und seitliche Lagerelemente (6) zur Lagerung des Dichtkörpers (1) innerhalb des Ventils (8), dadurch gekennzeichnet, dass die zwei kugelsegmentförmigen Mantelelemente (2.1, 2.2) an wenigstens einer Stelle miteinander verbunden sind und das erste Mantelelement (2.1) wenigstens eine Aussparung (3) hat, wobei der Dichtkörper (1) derart drehbar gelagert ist, dass in zwei Endpositionen entweder nur das erste Mantelelement (2.1) im Durchflussweg (10) positioniert ist, so dass ein Durchströmen durch die darin enthaltene Aussparung (3) möglich ist oder das zweite Mantelelement (2.2) mit einer geschlossenen Oberfläche im Durchflussweg (10) positioniert ist, so dass das Durchströmen durch das Ventil (8) unterbrochen ist, wobei die Mantelaußenfläche (2.2a) des zweiten Mantelelements (2.2) wenigstens in einem Teil eine Form aufweist, welche der Form der Mantelaußenfläche (2.1a) des ersten Mantelelements (2.1) im Bereich um die Aussparung (3) gleicht.Sealing body (1) for a valve (8) for interrupting a gas flow in a gas meter comprising two spherical segment-shaped jacket elements (2.1, 2.2) and lateral bearing elements (6) for mounting the sealing body (1) within the valve (8), characterized in that the two spherical segment-shaped jacket elements (2.1, 2.2) are connected together at at least one point and the first jacket element (2.1) has at least one recess (3), wherein the sealing body (1) is rotatably mounted such that in two end positions either only the first Sheath element (2.1) in the flow path (10) is positioned so that a flow through the recess contained therein (3) is possible or the second jacket element (2.2) is positioned with a closed surface in the flow path (10), so that the flow through the valve (8) is interrupted, wherein the outer jacket surface (2.2a) of the second jacket element (2.2) has a shape at least in one part, welc He is the shape of the outer shell surface (2.1a) of the first shell element (2.1) in the area around the recess (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtkörper für ein Ventil zur Unterbrechung eines Gasstroms in einem Gaszähler sowie ein Ventil, das einen solchen Dichtkörper umfasst.The invention relates to a sealing body for a valve for interrupting a gas flow in a gas meter and a valve comprising such a sealing body.

Rotationsventile werden in Gaszählern genutzt, um den Gasstrom zu regulieren oder zu unterbrechen. Dabei wird ein Dichtkörper in einer Sperr- oder einer Durchlassposition arretiert, so dass der Gasstrom unterbrochen oder durchgelassen wird. Rotary valves are used in gas meters to regulate or interrupt the flow of gas. In this case, a sealing body is locked in a blocking or a passage position, so that the gas flow is interrupted or transmitted.

Im Stand der Technik sind bereits Dichtkörper in Kugel- oder Zapfenform aus Metall oder Kunststoff mit einem Durchlass für einen spezifizierten Volumenstrom bekannt. Außerdem existieren Dichtkörper in Kugelform, die aus einem Metallkern mit Kunststoffumspritzung bestehen. Das Funktionsprinzip bei dieser Art von Ventilen ist eine Drehbewegung des Dichtkörpers um 90°, so dass der Volumenstrom entweder gesperrt ist oder durchgelassen wird. In the prior art sealing bodies in ball or pin form of metal or plastic with a passage for a specified volume flow are already known. There are also sealing bodies in spherical form, which consist of a metal core with plastic extrusion. The functional principle of this type of valve is a rotation of the sealing body through 90 ° so that the flow is either blocked or let through.

In der EP 0 575 643 B1 ist ein Kugelventil und ein Spritzgussverfahren zu dessen Herstellung beschrieben. Eine Ventilkugel mit einer Durchlassöffnung in Form eines Langlochs kann mittels einer Schaltwelle geschaltet werden. Die einteilige Ausführung des Gehäuses vermindert Undichtigkeiten. In the EP 0 575 643 B1 a ball valve and an injection molding method for its production is described. A valve ball with a passage opening in the form of a slot can be switched by means of a switching shaft. The one-piece design of the housing reduces leaks.

Aus der US 2015/0369377 A1 ist eine Ventilanordnung bekannt, bei der das Ventil mittels einer Drehbewegung eines Hohlzylinders, der über Öffnungen verfügt, schaltbar ist. From the US 2015/0369377 A1 a valve arrangement is known in which the valve by means of a rotary movement of a hollow cylinder, which has openings, is switchable.

Des Weiteren ist in der EP 0 423 094 B1 ein Steuerelement für ein Fluidventil beschrieben. An einem Hauptkörper mit abgerundeter Außenfläche sind dabei zwei Ansätze vorhanden. Furthermore, in the EP 0 423 094 B1 a control for a fluid valve described. On a main body with rounded outer surface while two approaches are available.

In der Druckschrift DE 203 10 203 U1 wird ein Kugelventil mit geöffnetem Strömungskanal beschrieben. Hierbei sind zwei Ventilelemente kugelförmig gestaltet, wobei das eine Ventilelement eine konkave und das andere eine konvexe Aussparung beinhalten. Je nach Stellung der beiden Ventilelemente wird der Strömungskanal entweder frei gegeben oder versperrt. In the publication DE 203 10 203 U1 a ball valve with open flow channel is described. Here, two valve elements are designed spherical, wherein the one valve element includes a concave and the other a convex recess. Depending on the position of the two valve elements, the flow channel is either released or blocked.

Die DE 10 2011 110 384 A1 beschreibt ein elektromotorisch betriebenes Kugelventil. Der Dichtkörper ist hier als Kugel ausgeführt. Je nach Stellung des Dichtkörpers ist der Strömungskanal geöffnet oder geschlossen. The DE 10 2011 110 384 A1 describes an electric motor operated ball valve. The sealing body is designed here as a ball. Depending on the position of the sealing body, the flow channel is open or closed.

Nachteilig ist bei den genannten Ventilen der hohe Materialaufwand der Bauteile. Dicke Wandungen führen nicht nur zu einem höheren Materialaufwand, sondern auch zu einem deutlich erhöhten Aufwand des Spritzgussprozesses selbst. Dies führt letztendlich auch zu einer Steigerung der Kosten für das Bauteil im Produktionsprozess. A disadvantage is the high cost of materials in the mentioned valves. Thick walls not only lead to a higher material cost, but also to a significantly increased cost of the injection molding process itself. This ultimately leads to an increase in the cost of the component in the production process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil zur Verfügung zu stellen, dessen Herstellung einen geringeren Materialaufwand benötigt, wodurch Kosten gesenkt werden können und dabei eine sehr hohe Qualität des Ventils, insbesondere bezüglich der Oberfläche, gewährleistet werden kann. The object of the invention is to provide a valve whose production requires less material, whereby costs can be reduced and a very high quality of the valve, in particular with respect to the surface, can be ensured.

Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen gemäß der selbstständigen Schutzansprüche 1 und 9 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.The object is achieved by an article having the features according to the independent claims 1 and protection rights. Further developments are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßer Dichtkörper für ein Ventil zur Unterbrechung eines Gasstroms in einem Gaszähler umfasst zwei kugelsegmentförmige Mantelelemente und seitliche Lagerelemente zur Lagerung des Dichtkörpers innerhalb des Ventils. Ein kugelsegmentförmiges Mantelelement im Sinne der Erfindung ist ein Körper, dessen Form bis auf mögliche Aussparungen im Wesentlichen einem Kugelsegment gleicht. Das heißt auch, dass die Dicke des Körpers kleiner ist als die laterale Ausdehnung.An inventive sealing body for a valve for interrupting a gas flow in a gas meter comprises two spherical segment-shaped jacket elements and lateral bearing elements for supporting the sealing body within the valve. A spherical segment-shaped jacket element in the sense of the invention is a body whose shape substantially resembles a spherical segment except for possible recesses. This also means that the thickness of the body is smaller than the lateral extent.

Die zwei kugelsegmentförmigen Mantelelemente sind an wenigstens einer Stelle miteinander verbunden, wobei das erste Mantelelement erfindungsgemäß wenigstens eine Aussparung aufweist. Der erfindungsgemäße Dichtkörper ist derart drehbar gelagert, dass in zwei Endpositionen entweder nur das erste Mantelelement im Durchflussweg positioniert ist, so dass ein Durchströmen durch die darin enthaltene Aussparung möglich ist, oder das zweite Mantelelement mit einer geschlossenen Oberfläche im Durchflussweg positioniert ist, so dass das Durchströmen durch das Ventil unterbrochen ist. Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung ist dabei, dass die Mantelaußenfläche des zweiten Mantelelements wenigstens in einem Teil eine Form aufweist, welche der Form der Mantelaußenfläche des ersten Mantelelements im Bereich um die Aussparung gleicht.The two spherical segment-shaped jacket elements are connected to each other at at least one point, wherein the first jacket element according to the invention has at least one recess. The sealing body according to the invention is rotatably mounted such that in two end positions either only the first jacket element is positioned in the flow path, so that a passage through the recess contained therein is possible, or the second jacket element is positioned with a closed surface in the flow path, so that Flow through the valve is interrupted. Characteristic of the present invention is that the outer shell surface of the second shell element at least in one part has a shape which is similar to the shape of the outer shell surface of the first shell element in the region around the recess.

Wenn ein zweites Mantelelement wenigstens in einem Teil eine Form aufweist, welche der Form des ersten Mantelelements im Bereich der Aussparung gleicht, folgt daraus, dass die Größe und Krümmung des zweiten Mantelelementes in dem Bereich, der dem Bereich um die Aussparung des ersten Mantelelementes entspricht, der Größe und Krümmung des ersten Mantelelementes derart ähnelt, dass ein Anliegen der beiden Mantelelemente an denselben, beispielsweise kreisförmigen, Rahmen oder Dichtring möglich ist.If a second jacket element at least in one part has a shape which is similar to the shape of the first jacket element in the region of the recess, it follows that the size and curvature of the second jacket element in the area corresponding to the area around the recess of the first jacket element, the size and curvature of the first shell element is similar so that a concern of the two shell elements on the same, for example, circular, frame or sealing ring is possible.

Als Endpositionen werden erfindungsgemäß solche Lagerungen des Dichtkörpers innerhalb des Ventils verstanden, bei denen der Gasstrom entweder durchgelassen oder unterbrochen wird. Vorzugsweise liegt dabei entweder das erste Mantelelement mit der Aussparung, die auch als Durchlassblende bezeichnet wird, oder das zweite Mantelelement mit einer Verschlussblende an der Dichtung an. As end positions according to the invention such bearings of the sealing body within the Valves understood in which the gas flow is either transmitted or interrupted. In this case, either the first jacket element with the recess, which is also referred to as a transmission aperture, or the second jacket element with a closure panel on the gasket are preferably located.

Der Durchflussweg im Sinne der Erfindung ist der Bereich, den das Gas oder die Flüssigkeit durchströmt, wenn sie nicht gestoppt beziehungsweise der Gasstrom unterbrochen wird, sondern das Gas durch das Ventil strömen kann.The flow path in the context of the invention is the area through which the gas or liquid flows if it is not stopped or the gas flow is interrupted, but the gas can flow through the valve.

Durch eine Drehung des Dichtkörpers, wodurch ein Ein- oder Ausschwenken der Durchlassblende des ersten Mantelelementes in die oder aus der Gasströmungsrichtung beziehungsweise in den oder aus dem Durchflussweg erfolgt, kann der Gasstrom gezielt geöffnet oder geschlossen werden.The gas flow can be selectively opened or closed by a rotation of the sealing body, whereby the passage aperture of the first jacket element is pivoted in or out of or out of the gas flow direction or into or out of the flow path.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die zwei kugelsegmentförmigen Mantelelemente des Dichtkörpers um 90° versetzt angeordnet, was bedeutet, dass beide Mantelelemente derart angeordnet sind, dass die beiden Orthogonalen zur Mantelaußenfläche in einem Mittelpunkt eines kreisförmigen Bereiches um die Aussparung des ersten Mantelelementes beziehungsweise in einem korrespondierenden Punkt des zweiten Mantelelementes zueinander orthogonal sind. Als Mantelaußenflächen werden die Außenflächen des Dichtkörpers, welche sich an den Mantelelementen befinden, bezeichnet. In a preferred embodiment, the two spherical segment-shaped shell elements of the sealing body are offset by 90 °, which means that both shell elements are arranged such that the two orthogonal to the shell outer surface in a center of a circular area around the recess of the first shell element or in a corresponding point of the second jacket element are mutually orthogonal. The outer surfaces of the sealing body, which are located on the jacket elements, are referred to as shell outer surfaces.

Bevorzugt ist der Dichtkörper derart konstruiert, dass die zwei seitlichen Lagerelemente, die an den beiden Mantelelementen angeordnet sind, mit Mitteln zur Halterung des Dichtkörpers innerhalb des Ventils ausgestattet sind.Preferably, the sealing body is constructed such that the two lateral bearing elements, which are arranged on the two jacket elements, are equipped with means for holding the sealing body within the valve.

Bevorzugt werden Lagerzapfen mit kreisförmigem Querschnitt zur drehbaren Lagerung des Dichtkörpers innerhalb des Ventils genutzt.Preferably bearing journals are used with circular cross-section for rotatably supporting the sealing body within the valve.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Dichtkörpers ist die Krümmung der Mantelaußenfläche des ersten Mantelelementes in dem Bereich um die Aussparung gleich der Krümmung der Mantelaußenfläche des zweiten Mantelelementes in dem entsprechenden Bereich beziehungsweise gleich der Krümmung der Mantelaußenfläche um den der Aussparung im ersten Mantelelement entsprechenden Bereich des zweiten Mantelelementes. Der Bereich der Mantelaußenfläche des zweiten Mantelelementes um den der Aussparung im ersten Mantelelement entsprechenden Bereich ist der Bereich der Mantelaußenfläche des zweiten Mantelelementes, der um die Aussparung angeordnet wäre, wenn das zweite Mantelelement ebenfalls eine Aussparung hätte. Vorteilhaft ist die Aussparung im ersten Mantelelement des Dichtkörpers rund, das heißt, die Begrenzung der Aussparung hat die Form eines Kreises.In an advantageous embodiment of the sealing body, the curvature of the outer shell surface of the first shell element in the region around the recess is equal to the curvature of the shell outer surface of the second shell element in the corresponding region or equal to the curvature of the shell outer surface around the region of the second shell element corresponding to the recess in the first shell element , The region of the shell outer surface of the second jacket element around the region corresponding to the recess in the first jacket element is the region of the shell outer surface of the second jacket element which would be arranged around the recess if the second jacket element likewise had a recess. Advantageously, the recess in the first shell element of the sealing body is round, that is, the boundary of the recess has the shape of a circle.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Dicke der einzelnen Elemente, die der Dichtkörper umfasst, gleichmäßig ausgeführt. Die Dicke der einzelnen Elemente ist dabei dünn gegen ihre laterale Ausdehnung, was in einer geringeren Menge von benötigtem Material resultiert. Dadurch wird der Spritzprozess vereinfacht, was zu einer Erhöhung der Qualität des Dichtkörpers führt.In a preferred embodiment, the thickness of the individual elements, which comprises the sealing body, carried out uniformly. The thickness of the individual elements is thin against their lateral extent, resulting in a smaller amount of material needed. As a result, the injection process is simplified, which leads to an increase in the quality of the sealing body.

In einer alternativen Ausgestaltung sind zusätzliche Rippen innerhalb des Dichtkörpers angeordnet. Das Verrippen des Dichtkörpers kann zu einer erhöhten Festigkeit führen. Besonders geeignet ist ein solches Design der Rippen, das speziell an einen Spritzgussprozess angepasst ist.In an alternative embodiment, additional ribs are arranged inside the sealing body. The ribbing of the sealing body can lead to increased strength. Particularly suitable is such a design of the ribs, which is specially adapted to an injection molding process.

Konzeptionsgemäß eignet sich der erfindungsgemäße Dichtring für einen Ventilverschluss zur Anwendung in Ventilen, um den Gasstrom in Gaszählern zu unterbrechen. Durch ein solches Ventil wird ein Volumenstrom moduliert oder abgeschaltet. Dabei rotiert der Dichtkörper innerhalb des Ventils, das nur eine Dichtung enthält. Das Design des Dichtkörpers ist dabei vorzugsweise mit gleichmäßiger Wandstärke ausgeführt. Die Funktionsflächen des Dichtkörpers bestehen aus zwei gleichen, vorzugsweise, um einen Winkel von 90° versetzten, Mantelflächen eines Kugelabschnitts. Die Dichtung liegt sowohl in geschlossener als auch in geöffneter Ventilstellung voll auf. Die notwendigen Funktionsflächen sind dabei die Durchlassblende, die Verschlussblende und die Flächen, an denen die Lagerstelle, also beispielsweise Lagerzapfen oder Löcher angebracht sind. Der Dichtkörper ist weder als geschlossene Kugel, noch als geschlossener Zylinder konzipiert, sondern beschränkt sich auf die Elemente, welche die notwendigen Funktionsflächen umfassen. Die notwendigen Funktionsflächen sind hier die Durchlassblende, die Verschlussblende und die Lagerstelle, welche beispielsweise als Zapfen oder Loch ausgeführt ist. Um die volle Auflage der Dichtung in geschlossener als auch in geöffneter Ventilposition zu gewährleisten, sind vorteilhafterweise zwei gleich große Mantelflächen eines Kugelabschnitts im Winkel von 90° zueinander angeordnet. Die Anbindung der Lagerzapfen des Ventilverschlusses erfolgt über zwei seitliche Flächen, welche wiederum rechtwinklig zur Rotationsachse stehen. Da sich die vorgenannten Mantelflächen überlagern, entsteht auf der Seite, welche den Volumenstrom sperrt, ein Überhang. Dieser ist örtlich begrenzt, um auf der restlichen Fläche die Wandstärke gering halten zu können. Als Mantelfläche ist hier die Außenfläche eines Kugelsegmentes gemeint.According to the concept, the sealing ring according to the invention is suitable for a valve closure for use in valves in order to interrupt the gas flow in gas meters. By means of such a valve, a volume flow is modulated or switched off. The sealing body rotates within the valve, which contains only one seal. The design of the sealing body is preferably carried out with a uniform wall thickness. The functional surfaces of the sealing body consist of two equal, preferably offset by an angle of 90 °, lateral surfaces of a spherical section. The seal is fully in both closed and open valve position. The necessary functional surfaces are the transmission aperture, the shutter and the surfaces on which the bearing point, so for example bearing journals or holes are attached. The sealing body is designed neither as a closed ball, nor as a closed cylinder, but confined to the elements that comprise the necessary functional surfaces. The necessary functional surfaces are here the passage aperture, the shutter and the bearing point, which is designed for example as a pin or hole. In order to ensure the full circulation of the seal in the closed as well as in the open valve position, two equally large lateral surfaces of a spherical section are advantageously arranged at an angle of 90 ° to each other. The connection of the bearing pin of the valve closure via two lateral surfaces, which in turn are perpendicular to the axis of rotation. As the above-mentioned lateral surfaces overlap, an overhang arises on the side which blocks the volume flow. This is localized to keep the wall thickness small on the remaining area. As outer surface is here the outer surface of a spherical segment meant.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Ventil zur Unterbrechung eines Gasstroms in Gaszählern, das einen erfindungsgemäßen Dichtkörper, eine Dichtung und eine Antriebseinheit zur Steuerung der Ventilstellung umfasst. Dabei beinhaltet das Ventil nur eine Dichtung direkt am Dichtkörper, welche das Ventil sowohl im Falle des Durchlassens eines Volumenstroms als auch für den Fall der Volumenstromunterbrechung ausreichend abdichtet. Diese Dichtung liegt also sowohl in geschlossener als auch in geöffneter Ventilstellung voll auf den Funktionsflächen auf.Another aspect of the invention thus relates to a valve for interrupting a gas flow in gas meters, comprising a sealing body according to the invention, a seal and a drive unit for controlling the valve position. The valve only contains a seal directly on the sealing body, which seals the valve adequately both in the event of a flow rate and in the event of a flow interruption. This seal is thus fully in the closed as well as in open valve position on the functional surfaces.

Bevorzugt ist die Dichtung als Lippendichtung ausgeführt. Je nach Ventilstellung liegt diese vorzugsweise kreisförmige Lippendichtung dann am ersten Mantelelement um die Aussparung oder am zweiten Mantelelement an. Preferably, the seal is designed as a lip seal. Depending on the valve position, this preferably circular lip seal then rests on the first jacket element around the recess or on the second jacket element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Ventil modular mit einer Antriebseinheit verbunden werden. Diese Antriebseinheit umfasst bevorzugt einen Elektromotor. In an advantageous embodiment, the valve can be modularly connected to a drive unit. This drive unit preferably comprises an electric motor.

Vorteile sind, dass das Gewicht der Bauteile aufgrund des geringeren Materialaufwands reduziert werden kann. Des Weiteren ist die Zykluszeit beim Spritzgießen reduziert. Bei der Variante mit gleichmäßiger Dicke des Dichtkörpers, bei dem die Wandstärke nicht variiert wird, verläuft der Abkühlprozess beim Spritzprozess gleichmäßig ab, was zu einer Verbesserung der Oberflächenqualität beiträgt. Somit ist die Dichtfunktion auch ohne die Anwendung eines Kugelfetts gewährleistet.Advantages are that the weight of the components can be reduced due to the lower material costs. Furthermore, the cycle time in injection molding is reduced. In the variant with a uniform thickness of the sealing body, in which the wall thickness is not varied, the cooling process proceeds evenly during the injection process, which contributes to an improvement in the surface quality. Thus, the sealing function is ensured even without the use of a ball grease.

Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der identischen Kugelform der beiden Mantelelemente beziehungsweise der Mantelaußenflächen, die Dichtung sowohl im geschlossenen als auch im geöffneten Zustand des Ventils voll auf dem Ventilverschluss aufliegt. Dadurch wird ein spezifizierter Volumenstrom in der Anwendung gewährleistet. Another advantage is that due to the identical spherical shape of the two shell elements or the shell outer surfaces, the seal rests fully on the valve closure both in the closed and in the open state of the valve. This ensures a specified volume flow in the application.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further details, features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1a: ein Dichtkörper in perspektivischer Darstellung in einer ersten Ansicht, 1a : a sealing body in a perspective view in a first view,

1b: der Dichtkörper in perspektivischer Darstellung in einer zweiten Ansicht, 1b : the sealing body in a perspective view in a second view,

2a–d: der Dichtkörper, betrachtet aus verschiedenen Richtungen, (Lagerelemente nicht dargestellt) 2a -D: the sealing body viewed from different directions (bearing elements not shown)

3a und b: ein Ventil mit dem Dichtkörper, 3a and b: a valve with the sealing body,

4: ein Dichtkörper mit zusätzlicher Verrippung und 4 : a sealing body with additional ribbing and

5: ein Dichtkörper mit Lagerelementen, betrachtet von der Seite. 5 : a sealing element with bearing elements, viewed from the side.

In 1a und 1b sind perspektivische Darstellungen eines Dichtkörpers 1 für ein Ventil 8, welches hier nicht dargestellt ist. 1a und 1b sind aus zwei verschiedenen Blickwinkeln gezeigt. Dabei ist in 1a zu erkennen, dass der Dichtkörper 1 aus verschiedenen kugelsegmentförmigen Elementen 2.1, 2.2 besteht. Dabei umfasst der Dichtkörper 1 zwei um 90° versetzte, in ihrer Größe identische, kugelsegmentförmige Mantelelemente 2.1, 2.2 mit nach außen gerichteten Mantelaußenflächen 2.1a, 2.2a. Die unterschiedlichen Schraffierungen kennzeichnen die beiden Mantelelemente 2.1, 2.2, so dass an der Grenze der beiden unterschiedlichen Schraffierungen auch die Grenze eines ersten und eines zweiten Mantelelementes 2.1, 2.2 ist. Das erste Mantelelement 2.1 enthält eine Durchlassblende 3 und das andere Mantelelement 2.2 eine Verschlussblende 4. Das Mantelelement 2.2, welches die Verschlussblende 4 aufweist, hat dabei eine geschlossene, kugelsegmentförmige Form. Im Gegensatz dazu hat das Mantelelement 2.1 mit der Durchlassblende 3 eine kugelsegmentförmige Form mit einer kreisförmigen Aussparung 3 in der Mitte, durch welche das Gas hindurchströmen kann. Der kreisförmige Bereich 2.1b um die Aussparung 3 des ersten Mantelelementes 2.1 ist identisch zum kreisförmigen Bereich 2.2b um den der Aussparung 3 entsprechenden Bereich des zweiten Mantelelementes 2.2. Beide Bereiche 2.1b, 2.2b haben die gleiche Krümmung. Aufgrund der korrespondierenden Form der Mantelaußenflächen 2.1a, 2.2a ist ein Anliegen der Mantelaußenflächen 2.1a und 2.2a an der Dichtung 11 (hier nicht dargestellt) des Ventils 8 in beiden Ventilstellungen, also in geöffnetem und in geschlossenem Zustand, sehr gut möglich. Am Dichtkörper 1 befinden sich außerdem zwei Lagerzapfen 5, welche auch als Achsstummel 5 bezeichnet werden und von denen je einer an einem der zwei seitlichen Lagerelemente 6 befestigt ist. Die zwei seitlichen Lagerelemente 6 grenzen an die Mantelelemente 2.1, 2.2 an. Des Weiteren befinden sich an jedem der zwei seitlichen Lagerelemente 6 zwei Nuten 7. Aufgrund der zwei Lagerzapfen 5 wird der Dichtkörper 1 im Ventil 8 (hier nicht dargestellt) gehalten. Wenn sich der Dichtkörper 1 in einer Stellung befindet, in der die Verschlussblende 4 den Durchflussweg 10 (hier nicht dargestellt) versperrt, so ist das Ventil 8 geschlossen. Wird der Dichtkörper 1 um 90° derart gedreht, dass sich die Durchlassblende 3 im Durchflussweg 10 befindet, so kann das Gas die Durchlassblende 3 passieren. Das Ventil 8 ist in dieser Position geöffnet. In 1a and 1b are perspective views of a sealing body 1 for a valve 8th , which is not shown here. 1a and 1b are shown from two different angles. It is in 1a to realize that the sealing body 1 from different spherical segment-shaped elements 2.1 . 2.2 consists. In this case, the sealing body comprises 1 two offset by 90 °, identical in size, spherical segment-shaped shell elements 2.1 . 2.2 with outwardly facing shell outer surfaces 2.1a . 2.2a , The different hatching marks the two jacket elements 2.1 . 2.2 , so that at the boundary of the two different shading also the boundary of a first and a second jacket element 2.1 . 2.2 is. The first jacket element 2.1 contains a transmission aperture 3 and the other jacket element 2.2 a shutter 4 , The jacket element 2.2 which is the shutter 4 has, has a closed, spherical segment-shaped form. In contrast, the jacket element has 2.1 with the transmission aperture 3 a spherical segment shape with a circular recess 3 in the middle, through which the gas can flow. The circular area 2.1b around the recess 3 of the first jacket element 2.1 is identical to the circular area 2.2b around the recess 3 corresponding region of the second jacket element 2.2 , Both areas 2.1b . 2.2b have the same curvature. Due to the corresponding shape of the outer shell surfaces 2.1a . 2.2a is a concern of the shell outer surfaces 2.1a and 2.2a at the seal 11 (not shown here) of the valve 8th in both valve positions, ie in open and closed state, very well possible. On the sealing body 1 There are also two journals 5 , which also as stub axle 5 be designated and one of which on each of the two lateral bearing elements 6 is attached. The two lateral bearing elements 6 borders on the jacket elements 2.1 . 2.2 at. Furthermore, located on each of the two lateral bearing elements 6 two grooves 7 , Due to the two journals 5 becomes the sealing body 1 in the valve 8th (not shown here) held. When the sealing body 1 located in a position in which the shutter 4 the flow path 10 (not shown here) blocked, so is the valve 8th closed. Will the sealing body 1 rotated 90 ° in such a way that the transmission aperture 3 in the flow path 10 is located, so the gas can pass the aperture 3 happen. The valve 8th is open in this position.

Die 1b beinhaltet eine weitere perspektivische Darstellung des Dichtkörpers 1. Der Dichtkörper 1 ist hier allerdings verglichen mit 1a um 90° gedreht dargestellt. Die Verschlussblende 4 ist in dieser Perspektive im hinteren Bereich angeordnet und aus diesem Grund nicht sichtbar. Das Mantelelement 2.1 mit der Durchlassblende 3 ist hier, wie auch in 1a, oben angeordnet, das heißt die Mantelaußenfläche 2.1a dieses Mantelelementes 2.1 zeigt nach oben. Die beiden seitlichen Lagerelemente 6, welche den Lagerzapfen 5 und die Nuten 7 beinhalten, sind an den zwei Mantelelementen 2.1 und 2.2 mit Durchlassblende 3 und mit Verschlussblende 4 angeordnet. Die zwei seitlichen Lagerelemente 6 sind entgegengesetzt zueinander an zwei gegenüberliegenden Seiten des Dichtkörpers 1 angeordnet, so dass beide Lagerzapfen 5 nach außen, also vom inneren des Dichtkörpers 1 weg, gerichtet sind. The 1b includes a further perspective view of the sealing body 1 , Of the sealing body 1 is compared here, however 1a shown rotated by 90 °. The shutter 4 is located in this perspective in the rear area and therefore not visible. The jacket element 2.1 with the transmission aperture 3 is here as well as in 1a , arranged above, that is, the outer shell surface 2.1a this jacket element 2.1 points upwards. The two lateral bearing elements 6 , which the journal 5 and the grooves 7 include are on the two jacket elements 2.1 and 2.2 with transmission aperture 3 and with shutter 4 arranged. The two lateral bearing elements 6 are opposite to each other on two opposite sides of the sealing body 1 arranged so that both journals 5 to the outside, ie from the inside of the sealing body 1 away, are directed.

In den 2a–d ist der Dichtkörper 1, aus verschiedenen Blickrichtungen betrachtet, dargestellt. Die Darstellung beschränkt sich dabei nur auf die zwei Mantelelemente 2.1, 2.2. Auf eine Darstellung der seitlichen Lagerelemente 6 wurde verzichtet. 2a zeigt einen Dichtkörper 1, bei dem das Mantelelement 2.2 mit der Verschlussblende 4 in der Draufsicht zu sehen ist, wobei das Mantelelement 2.1 mit Durchlassblende 3 nach links zeigt. In 2b ist der um 90° gedrehte Dichtkörper 1 dargestellt. Dabei ist das Mantelelement 2.1 mit der Durchlassblende 3 in der Draufsicht gezeigt. Das Mantelelement 2.2 mit der Verschlussblende 4 zeigt nach rechts. 2c zeigt die zwei Mantelelemente 2.1, 2.2 des Dichtkörpers 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die Verschlussblende 4 befindet sich dabei auf der Oberseite, wohingegen die Durchlassblende 3 sich im vorderen Bereich auf der linken Seite befindet. 2d zeigt eine seitliche Ansicht des Dichtkörpers 1, bei der sich das zweite Mantelelement 2.2 mit Verschlussblende 4 unten befindet und das erste Mantelelement 2.1 mit Durchlassblende 3 rechts abgebildet ist. In den 2a–d sind der kreisförmige Bereich 2.1b um die Aussparung 3 des ersten Mantelelementes 2.1 sowie der dazu korrespondierende Bereich 2.2b um den der Aussparung 3 entsprechenden Bereich des zweiten Mantelelementes 2.2 dargestellt. Die kreisförmigen Bereiche 2.1b, 2.2b sind von identischer Größe, so dass ein Anliegen der Mantelelemente 2.1, 2.2 an die selbe Dichtung 11 (hier nicht dargestellt) bei geeigneter Position für beide Mantelelemente 2.1, 2.2 möglich ist. Der Dichtkörper ist so konstruiert, dass die beiden kreisförmigen Bereiche 2.1b, 2.2b in Teilen überlappen. In the 2a -D is the sealing body 1 , viewed from different angles, shown. The presentation is limited only to the two jacket elements 2.1 . 2.2 , On a representation of the lateral bearing elements 6 was waived. 2a shows a sealing body 1 in which the jacket element 2.2 with the shutter 4 can be seen in plan view, wherein the jacket element 2.1 with transmission aperture 3 pointing to the left. In 2 B is the 90 ° turned sealing body 1 shown. Here is the jacket element 2.1 with the transmission aperture 3 shown in plan view. The jacket element 2.2 with the shutter 4 points to the right. 2c shows the two jacket elements 2.1 . 2.2 of the sealing body 1 in a perspective view. The shutter 4 is located on the top, whereas the transmission aperture 3 is in the front area on the left side. 2d shows a side view of the sealing body 1 in which the second jacket element 2.2 with shutter 4 located below and the first jacket element 2.1 with transmission aperture 3 pictured right. In the 2a -D are the circular area 2.1b around the recess 3 of the first jacket element 2.1 as well as the corresponding area 2.2b around the recess 3 corresponding region of the second jacket element 2.2 shown. The circular areas 2.1b . 2.2b are of identical size, so that is a concern of the sheath elements 2.1 . 2.2 to the same seal 11 (not shown here) at a suitable position for both jacket elements 2.1 . 2.2 is possible. The sealing body is constructed so that the two circular areas 2.1b . 2.2b overlap in parts.

Die 3a und b zeigen das Ventil 8, wobei in 3a das geöffnete Ventil 8 und in 3b das geschlossene Ventil 8 dargestellt ist. Das Gas strömt von oben in das Ventil 8. Je nach Position des Ventilverschlusses 9 kann das Gas hindurchströmen, wie in 3a gezeigt oder der Gasstrom wird unterbrochen, wie in 3b dargestellt. Wenn der Ventilverschluss 9 parallel zum Durchflussweg 10 positioniert ist, dann ist das Ventil 8 geöffnet. Wenn der Dichtkörper 1 mit Ventilverschluss 9 jedoch um 90° gedreht ist, so dass der Ventilverschluss 9 orthogonal zum Durchflussweg 10 steht, beziehungsweise der Durchflussweg 10 blockiert wird, so ist das Ventil 8 geschlossen. Aufgrund der Tatsache, dass die Oberflächen, welche an der Dichtung 11 anliegen, identisch gestaltet sind, kann eine Abdichtung des Ventils 8 problemlos für beide Ventilstellungen sichergestellt werden.The 3a and b show the valve 8th , where in 3a the opened valve 8th and in 3b the closed valve 8th is shown. The gas flows from the top into the valve 8th , Depending on the position of the valve closure 9 the gas can flow through, as in 3a shown or the gas flow is interrupted, as in 3b shown. When the valve closure 9 parallel to the flow path 10 is positioned, then the valve 8th open. When the sealing body 1 with valve closure 9 However, it is rotated 90 °, so that the valve closure 9 orthogonal to the flow path 10 stands, or the flow path 10 is blocked, so is the valve 8th closed. Due to the fact that the surfaces attached to the seal 11 abutment, are designed identically, can seal the valve 8th be easily ensured for both valve positions.

In 4 ist ein Dichtkörper 1 mit oben angeordnetem ersten Mantelelement 2.1 und hinten angeordnetem zweiten Mantelelement 2.2 dargestellt. Der hier dargestellte Dichtkörper 1 wurde verrippt. Es sind dabei an den Mantelelementen 2.1, 2.2 sowie an den seitlichen Lagerelementen 6 mit Lagerzapfen 5 Rippen 12 zur Verstärkung beziehungsweise zur Erhöhung der Festigkeit der einzelnen Elemente 2.1, 2.2, 6 des Dichtkörpers 1 angeordnet. Das Design des Dichtkörpers 1 ist dabei auf einen Spritzgussprozess angepasst. In 4 is a sealing body 1 with top arranged first jacket element 2.1 and rear disposed second jacket member 2.2 shown. The sealing body shown here 1 was ripped. It is on the jacket elements 2.1 . 2.2 as well as on the lateral bearing elements 6 with trunnions 5 ribs 12 to reinforce or increase the strength of the individual elements 2.1 . 2.2 . 6 of the sealing body 1 arranged. The design of the sealing body 1 is adapted to an injection molding process.

In 5 ist eine seitliche Ansicht eines Dichtkörpers 1 dargestellt, bei dem das erste Mantelelement 2.1 mit Durchlassblende 3 und dem kreisförmigen Bereich um die Aussparung des ersten Mantelelementes 2.1b oben und das zweite Mantelelement 2.2 sowie die Verschlussblende 4 und den kreisförmigen Bereich um den der Aussparung entsprechenden Bereich des zweiten Mantelelementes 2.2b rechts positioniert ist. Außerdem ist in dieser Darstellung ein seitliches Lagerelement 6 in der Draufsicht zu sehen, an dem der Lagerzapfen 5 angeordnet ist. Das seitliche Lagerelement 6 ist sowohl mit dem ersten Mantelelement 2.1 als auch mit dem zweiten Mantelelement 2.2 verbunden.In 5 is a side view of a sealing body 1 illustrated in which the first jacket element 2.1 with transmission aperture 3 and the circular area around the recess of the first jacket element 2.1b above and the second jacket element 2.2 as well as the shutter 4 and the circular area around the region of the second jacket element corresponding to the recess 2.2b is positioned to the right. In addition, in this illustration, a lateral bearing element 6 to see in the plan view, where the bearing pin 5 is arranged. The lateral bearing element 6 is both with the first jacket element 2.1 as well as with the second jacket element 2.2 connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Dichtkörper sealing body
2.12.1: Erstes Mantelelement First jacket element
2.22.2: Zweites Mantelelement Second jacket element
2.1a2.1a: Mantelaußenfläche des ersten Mantelelementes Shell outer surface of the first jacket element
2.2a2.2a: Mantelaußenfläche des zweiten Mantelelementes Shell outer surface of the second jacket element
2.1b2.1b: Kreisförmiger Bereich um Aussparung des ersten Mantelelementes Circular area around recess of the first jacket element
2.2b2.2b: Kreisförmiger Bereich um den der Aussparung entsprechenden Bereich des zweiten Mantelelementes Circular area around the region of the second jacket element corresponding to the recess
33: Durchlassblende, Aussparung Passage aperture, recess
44: Verschlussblende shutter
55: Lagerzapfen, Achsstummel Bearing journal, stub axle
66: Seitliche Lagerelemente Lateral bearing elements
77: Nut groove
88th: Ventil Valve
9 9: Ventilverschluss valve closure
1010: Durchflussweg flow
1111: Dichtung poetry
1212: Rippen ribs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0575643 B1 [0004]
US 2015/0369377 A1 [0005]
EP 0423094 B1 [0006]
DE 20310203 U1 [0007]
DE 102011110384 A1 [0008]

Claims

Sealing body ( 1 ) for a valve ( 8th ) for interrupting a gas flow in a gas meter comprising two spherical segment-shaped jacket elements ( 2.1 . 2.2 ) and lateral bearing elements ( 6 ) for the storage of the sealing body ( 1 ) within the valve ( 8th ), characterized in that the two spherical segment-shaped jacket elements ( 2.1 . 2.2 ) are connected to each other at at least one point and the first jacket element ( 2.1 ) at least one recess ( 3 ), wherein the sealing body ( 1 ) is rotatably mounted such that in two end positions either only the first jacket element ( 2.1 ) in the flow path ( 10 ) is positioned so that a flow through the recess contained therein ( 3 ) is possible or the second jacket element ( 2.2 ) with a closed surface in the flow path ( 10 ) is positioned so that the flow through the valve ( 8th ) is interrupted, wherein the outer shell surface ( 2.2a ) of the second jacket element ( 2.2 ) has at least in one part a shape which corresponds to the shape of the shell outer surface ( 2.1a ) of the first jacket element ( 2.1 ) in the area around the recess ( 3 ) is similar.

Sealing body ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the two spherical segment-shaped jacket elements ( 2.1 . 2.2 ) are arranged offset by 90 °.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 2, characterized in that the two lateral bearing elements ( 6 ), which on the two jacket elements ( 2.1 . 2.2 ) are arranged, with means for holding the sealing body ( 1 ) within the valve ( 8th ) are equipped.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that bearing journal ( 5 ) with a circular cross section for the rotatable mounting of the sealing body ( 1 ) within the valve ( 8th ) be used.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the curvature of the outer shell surface ( 2.1a ) of the first jacket element ( 2.1 ) in the area around the recess ( 3 ) equal to the curvature of the outer shell surface ( 2.2a ) of the second jacket element ( 2.2 ) in the corresponding area.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recess ( 3 ) in the first jacket element ( 2.1 ) is round.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the thickness of the individual elements, the sealing body ( 1 ) is carried out evenly.

Sealing body ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that additional ribs within the sealing body ( 1 ) are arranged.

Valve ( 8th ) for interrupting a gas flow in gas meters, comprising a sealing body ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8, a seal and a drive unit for controlling the valve position.

Valve ( 8th ) according to claim 9, characterized in that the seal is designed as a lip seal and depending on the valve position on the first jacket element ( 2.1 ) around the recess ( 3 ) or on the second jacket element ( 2.2 ) is present.

Valve ( 8th ) according to one of claims 9 to 10, characterized in that the valve is designed by means of a positive connection modular connectable to a drive unit.

Valve ( 8th ) according to one of claims 9 to 11, characterized in that the drive unit comprises an electric motor.