DE60309151T2

DE60309151T2 - Unter druck stehende ventildichtung

Info

Publication number: DE60309151T2
Application number: DE60309151T
Authority: DE
Inventors: Henry Kitchener LANTING; Po Guelph WOO
Original assignee: Teleflex GFI Control Systems LP
Current assignee: GFI Control Systems Inc
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: ATE343080T1; ES2274217T3; AU2003218845A1; EP1495244B1; DE60309151D1; EP1495244A1; WO2003089820A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil und Ventildichtungen wie beispielsweise druckbelastete Ventildichtungen.
Bei Ventilen wird gewöhnlicherweise ein nachgiebiges Dichtsitzmaterial, wie beispielsweise ein O-Ring, um den Umfang eines Einlasses oder einer Öffnung verwendet. Das nachgiebige Dichtsitzmaterial ist dazu bestimmt, an einem bewegbaren Ventildichtelement anzuliegen und durch dieses zusammen gedrückt zu werden, um eine Abdichtung des Einlasses oder der Öffnung zu bewirken. Das Dichtsitzmaterial ist innerhalb einer Dichtbuchse, die in dem Ventilkörper vorgesehen ist, angeordnet und enthalten. Um die gewünschten Dichtungseigenschaften zu erzielen, muss das Dichtsitzmaterial dichtend sowohl in Strömungsrichtung oberhalb als auch unterhalb des Dichteingriffspunktes zwischen dem Ventildichtelement und dem Dichtsitzmaterial mit der Dichtbuchse in Eingriff stehen. Unter bestimmten Betriebsbedingungen bewegt sich das Dichtsitzelement von der Dichtbuchse fort, bildet eine Strömungsbahn aus und ermöglicht ein Durchdringen von Fluid durch den Einlass oder die Öffnung, obwohl das Ventildichtelement dichtend mit dem Dichtsitzmaterial in Eingriff steht. Unter diesen Umständen ist der dichtende Eingriff des Ventil-Dichtelementes mit dem Dichtsitzmaterial nicht dazu geeignet, die Öffnung oder den Einlass abzudichten.
Um dieses Problem zu mindern, ist es bekannt, den Hohlraum mit der Dichtbuchse unter Druck zu setzen, um dadurch Fluiddruck-Kräfte zu bewirken, die auf das Dichtsitzmaterial einwirken und den Fluiddruck-Kräften entgegen wirken, die von innerhalb des Fluid-Durchlasses auf das Dichtsitzmaterial einwirken, und dabei einen Verlust des dichtenden Eingriffs zwischen dem Dichtsitzmaterial und der Dichtbuchse abzuschwächen. Ein Beispiel von druckbeaufschlagten Dichtsitzen ist in der US-A 5,474,104 und US-A 5,785,082 (überlegenes Ventil) offenbart. Die letztgenannte beginnt mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und offenbart in den 3 und 5 einen elastischen O-Ring, der zusammen mit einem Ventildichtelement einen Fluid-Durchlass abdichtet.
Ventile mit druckbeaufschlagten Dichtungen können bezüglich des Bewahrens des dichtenden Eingriffs der Dichtsitzfläche an der Dichtbuchse problematisch sein. Da die Dichtsitzfläche in den Hohlraum der Dichtbuchse gepresst wird, greift sie an zahlreichen Punkten dichtend an der Dichtbuchse an, wodurch zahlreiche einzelne Hohlräume zwischen der Dichtsitzfläche und der Dichtbuchse erzeugt werden. Es wird angenommen, dass zum Zwecke einer Druckbeaufschlagung der Dichtung in die Dichtbuchse eingedrungenes Fluid in diese einzelnen Kavitäten nicht eindringt. Im Ergebnis ist der in den Hohlraum der Dichtbuchse eingeleitete Fluiddruck nicht unbedingt geeignet, den auf das Dichtsitzelement von innerhalb des Fluid-Durchlasses wirkenden Fluiddruck-Kräften entgegen zu wirken, wodurch möglicherweise die Dichtwirkung des Dichtsitzelementes an der Dichtbuchse beeinträchtigt wird. Dieses Problem ist zu verringern.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Ventil, das einen Körper umfassend einen Fluid-Durchlass, einen Ventildichtsitz umfassend eine Dichtbuchse mit einer Stützfläche, wobei die Stützfläche eine Einkerbung beinhaltet, und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das dichtend innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, dichtend an dem Ventildichtsitzelement einzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken, wobei die Einkerbung dazu bestimmt ist, die Aufbringung eines Fluiddruckes auf das nachgiebige Ventildichtsitzelement zu erleichtern, um den dichtenden Eingriff zwischen dem Ventildichtsitzelement und der Dichtbuchse zu bewahren (Anspruch 1).
Nach einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Ventil, umfassend einen Körper, aufweisend einen Fluid-Durchlass, einen Ventildichtsitz, der eine Öffnung ausbildet, und aufweisend eine Dichtbuchse und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, und aufweisend eine Einkerbung und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist und dazu geeignet ist, an dem Ventildichtsitzelement zu sitzen, um eine Abdichtung des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dabei die Öffnung zu verschließen, wobei die Einkerbung dazu geeignet ist, eine Einwirkung des Fluiddruckes auf das Ventildichtsitzelement zu erleichtern, um einen Durchlass durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die Einkerbung dazu geeignet ist, eine Einwirkung des zweiten Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu erleichtern, um ein Durchlassen durch die Öffnung und zwischen dem Ventildichtelement und der Dichtbuchse zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventilelement sitzt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei das Ventildichtsitzelement umfasst eine erste auf Druck ansprechende Fläche, die dem Fluid-Durchlass ausgesetzt ist und einen Ventileingriffs-Flächenbereich umfasst, wobei der Ventileingriffs-Flächenbereich ausgebildet ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelements an dem Ventildichtsitz hervorzurufen, und eine zweite auf Druck ansprechende Fläche, die ausgebildet ist, um die Einwirkung des Fluiddrucks aufzunehmen, wobei die Einkerbung ausgebildet ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu erleichtern, um das Angreifen des Ventildichtsitzelement es an der Dichtbuchse in Strömungsrichtung oberhalb der Ventileingriffs-Fläche zu bewahren.
Nach einem anderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die Einkerbung ausgebildet ist, um die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu erleichtern, um eine Wirkung von Kräften auf die erste auf Druck ansprechende Fläche auszugleichen.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die zweite auf Druck ansprechende Fläche der Einkerbung gegenüber liegt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei das Ventildichtsitzelement innerhalb der Dichtbuchse gestützt ist.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die Dichtbuchse einen Hohlraum in Verbindung mit einer Fluiddruck-Quelle beinhaltet, wobei der Hohlraum einen Kanal zwischen der Stützfläche und dem zweiten auf Druck ansprechenden Element, das durch die Einkerbung definiert ist, umfasst.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die Einkerbung gemäß den Ansprüchen 7, 8 oder 20, 21 gekennzeichnet ist.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die erste auf Druck ansprechende Fläche der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche gegenüber liegt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei der Fluid-Durchlass die Fluiddruck-Quelle ist.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei das Ventil des Weiteren einen Druckverbindungs-Durchlass umfasst, der eine Verbindung zwischen dem Hohlraum der Dichtbuchse und dem Fluid-Durchlass bewirkt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung jedes der zuvor beschriebenen Ventile, wobei die Dichtbuchse eine Öffnung umfasst, wobei der Druckverbindungs-Durchlass mit der Öffnung verbunden ist.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Ventil umfassend einen Körper, aufweisend einen Fluid-Durchlass, einen Ventildichtsitz, der eine Öffnung definiert, und aufweisend eine Dichtbuchse, die einen Hohlraum aufweist, und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist und ausgebildet ist, an dem Ventildichtsitzelement zu sitzen, um eine Dichtung des Ventil-Dichtelementes an dem Ventil-Dichtsitz zu bewirken und dadurch die Öffnung zu verschließen, wobei die Dichtbuchse wenigstens zwei voneinander beabstandete Öffnungen umfasst, die ausgebildet sind, um den Fluiddruck innerhalb des Hohlraums zu verteilen, um auf das Ventildichtsitzelement zu wirken, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen druckbeaufschlagten Ventildichtsitz, der eine Öffnung definiert und für eine Verwendung in einem Ventil ausgebildet ist, umfassend einem Fluid-Durchlass und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, wobei der Ventildichtsitz umfasst eine Dichtbuchse mit einer Stützfläche, wobei die Stützfläche eine Einkerbung umfasst, und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist und ausgebildet ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dabei die Öffnung zu verschließen, wobei die Einkerbung ausgebildet ist, die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um ein Durchlassen durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement angreift.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen druckbeaufschlagten Ventildichtsitz, der eine Öffnung definiert und zur Verwendung in einem Ventil ausgebildet ist, umfassend einen Fluid-Durchlass und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, wobei der Ventildichtsitz umfasst eine Dichtbuchse und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist und ausgebildet ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dabei die Öffnung zu verschließen, und umfassend eine Einkerbung, wobei die Einkerbung ausgebildet ist, die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu erleichtern, um einen Durchlass durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement angreift.
Nach einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen unter Druck stehenden beziehungsweise druckdichten Ventildichtsitz, der eine Öffnung definiert und zur Verwendung in einem Ventil ausgebildet ist, umfassend einen Fluid-Durchlass und ein Ventil-Dichtelement, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, wobei das Ventildichtelement eine Dichtbuchse mit einem Hohlraum und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement umfasst, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist und ausgebildet ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dabei die Öffnung zu verschließen, wobei die Dichtbuchse wenigstens zwei voneinander beabstandete Öffnungen umfasst, und wobei die voneinander beabstandeten Öffnungen ausgebildet sind, den Fluiddruck innerhalb des Hohlraums zu verteilen, um auf das Ventildichtsitzelement zu wirken, um einen Durchlass durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement angreift.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
die 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform des Ventils der vorliegenden Erfindung zeigt,
die 2 eine detaillierte Schnittansicht, teilweise frei geschnitten, des Ventildichtsitzbereiches des in der 1 dargestellten Ventils zeigt,
die 3 eine Aufsicht auf das in den 1 und 2 dargestellte Ventil entlang der Linien 3-3 in 2 zeigt,
die 4 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des Ventils der vorliegenden Erfindung zeigt,
die 5 eine detaillierte Schnittansicht, teilweise frei geschnitten, des Ventildichtsitzbereiches des Ventils der 4 zeigt,
die 6 eine Aufsicht auf das in den 4 und 5 dargestellte Ventil entlang der Linien 6-6 in der 5 zeigt,
die 7 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des Ventils der vorliegenden Erfindung zeigt,
die 8 eine Schnittansicht, teilweise frei geschnitten, des Ventildichtsitzbereiches des in der 7 dargestellten Ventils zeigt.
Ausführliche Beschreibung
Bezugnehmend auf die 1 bis 4 schafft die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform ein Ventil 10 umfassend einen Körper 12, der einen Fluid-Durchlass 14, einen Ventildichtsitz 16 und einen Verbindungskanal 18 aufweist. Der Ventildichtsitz 16 weist eine Dichtbuchse 20 und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement 22 auf, das innerhalb eines Hohlraums 24 der Dichtbuchse 20 angeordnet und gestützt ist. Die Dichtbuchse 20 besitzt eine Stützfläche 26 mit einer Einkerbung 28. Die Einkerbung 28 definiert einen Kanal, der einen Teil des Hohlraums 24 ausbildet. Der Verbindungskanal 18 bewirkt über eine in der Dichtbuchse 20 vorgesehene Öffnung 30 eine Verbindung zwischen dem Fluid-Durchlass 14 und dem Hohlraum 24 und daher der Einkerbung 28. Diesbezüglich schafft der Verbindungskanal 18 ein Mittel, um eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 24 und einer Fluiddruckquelle (in diesem Fall dem Fluid-Durchlass) zu bewirken.
Der Körper 12 besteht aus einem Material, das wesentlich härter als das Konstruktionsmaterial des Ventildichtsitzelement es 22 ist. Das Ventildichtsitzelement 22 besteht aus einem nachgiebigen Material, wie einem elastomeren Gummi, beispielsweise Nitrilgummi. Der Körper wiederum besteht aus Stahl, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Messing oder einem Hartpolymer.
In dem Durchlass 14 ist ein Ventildichtelement 32 angeordnet. Das Ventildichtelement 32 ist dazu bestimmt, an dem Ventildichtsitz 16 zu dichten. Das Ventildichtelement 32 ist diesbezüglich so ausgebildet, dass es an dem Ventildichtsitzelement 22 sitzt, das innerhalb der Dichtbuchse 20 des Ventildichtsitzes 16 angeordnet ist.
Das Ventildichtelement 32 kann daher so gestaltet sein, dass es zu einem Verschließen einer Öffnung 35, die durch den Ventildichtsitz 16 definiert wird, vorgespannt ist. Das Ventildichtelement 32 kann diesbezüglich mittels eines federnden Elementes, wie einer Druckfeder, an dem Ventildichtsitzelement 22 angreifend vorgespannt sein. Das Ventildichtelement 32 wird durch den Fluiddruck in Strömungsrichtung oberhalb des Ventil-Dichtelementes 32 von seinem Sitz gelöst (d. h. in einer Richtung entgegen der Richtung, in der die durch das federnde Element eingebrachte Kraft auf das Ventildichtelement 32 wirkt). Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf derartige federbelastete Einwegventile beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in Magnetventilen und Zapfenventilen (pintle valves) verwendet werden.
Das Ventildichtsitzelement 22 beinhaltet eine erste auf Druck ansprechende Fläche 34 und eine zweite auf Druck ansprechende Fläche 36. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 ist dem Fluid-Durchlass ausgesetzt. Die zweite auf Druck ansprechende Fläche 36 ist dazu bestimmt, die Einwirkung eines Fluiddrucks von innerhalb des Hohlraums 24 aufzunehmen und liegt daher der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 34 gegenüber.
Die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 ist dazu bestimmt, an dem Ventildichtelement 32 anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes 32 an dem Ventildichtsitz 16 zu bewirken. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 nimmt die Einwirkung von Kräften von dem Ventildichtelement 32 (wenn das Ventildichtelement 32 an der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 34 angreift) und die Kräfte des Fluiddrucks in dem Fluid-Durchlass 14 auf. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 beinhaltet eine Ventileingriffsfläche 38, die dazu bestimmt ist, an dem Ventildichtelement 32 anzugreifen.
Das Dichten des Ventil-Dichtelementes 32 an dem Ventildichtsitz 16 erfordert, dass das Ventildichtsitzelement 22 den Spalt zwischen der Dichtbuchse 20 in Strömungsrichtung oberhalb 40 der Ventileingriffsfläche 38 überbrückt. Das Ventildichtsitzelement 22 wird diesbezüglich in Strömungsrichtung oberhalb 40 der Ventileingriffsfläche 38 der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 34 an der Dichtbuchse 20 angreifend gehalten.
Das Ventildichtsitzelement 22 kann in der Form eines O-Rings oder einer nachgiebigen Dichtung von unterschiedlichen Querschnittsformen vorliegen.
Um das notwendige Eingreifen zwischen dem Ventildichtsitzelement 22 und der Dichtbuchse 20 zu bewahren, wird in den Hohlraum 24 der Dichtbuchse 20 ein Fluiddruck eingeleitet, um auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 36 zu wirken. Dieser Fluiddruck wirkt diesbezüglich den zuvor beschriebenen Kräften, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 wirken, entgegen oder gleicht diese aus, so dass das Ventildichtsitzelement 22 mit der Dichtbuchse 20 in Eingriff verbleibt.
Wie vielleicht am besten in der 2 dargestellt ist, ist die Einkerbung 28 absichtlich in der Stützfläche 26 der Dichtbuchse 20 ausgebildet und dient als ein Kanal, um eine Verteilung des Fluiddrucks durch den Hohlraum 24 zu bewirken, wobei der Fluiddruck durch die Öffnung 30 in der Dichtbuchse 20 in dem Hohlraum 24 eingeleitet wird. Die Einkerbung 28 und das Ventildichtsitzelement 24 sind diesbezüglich zusammenwirkend ausgebildet, so dass das Ventildichtsitzelement 22 nicht infolge einer Deformation in der Lage ist, den durch die Einkerbung 28 gebildeten Kanal abzudichten. Die Einkerbung 28 ist vorgesehen, um das Risiko zu mindern, dass das Ventildichtsitzelement 22 an der Dichtbuchse 20 angreift und eine Verteilung des Fluiddrucks durch den Hohlraum 24 verhindert. Durch ein Verhindern der Verteilung in dieser Weise würde die Effektivität des eingeleiteten Fluiddrucks hinsichtlich eines entgegenwirkenden Ausgleichens der zuvor beschriebenen Kräfte, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 einwirken, gefährdet.
Die Einkerbung 28 liegt diesbezüglich der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche 36 des Ventildichtsitzelementes 22 gegenüber und ist dazu ausgebildet, die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 22 und insbesondere auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 36 des Ventildichtsitzelementes 22 zu erleichtern, um einen Durchlass durch die Öffnung 35 zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 32 an dem Ventildichtsitzelement 22 sitzt. Die Einkerbung ist in ähnlicher Weise außerdem dazu ausgebildet, die Einwirkung des Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 22 zu erleichtern, um einen Durchlass durch die Öffnung 35 und zwischen dem Ventildichtelement 32 und der Dichtbuchse 20 hindurch zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 32 an dem Ventildichtsitzelement 22 sitzt. Die Einkerbung 28 ist außerdem ausgebildet, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 36 zu vereinfachen, um die Einwirkung der zuvor beschriebenen Kräfte auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 34 des Ventildichtsitzelementes 22 auszugleichen.
Die Einkerbung 28 besitzt in einer Ausführungsform eine Tiefe von wenigstens 2,54 μm (100 Microzoll). In einer anderen Ausführungsform beträgt die Tiefe der Einkerbung wenigstens 25,4 μm (1 Millizoll). Die Einkerbung 28 besitzt vorzugsweise eine Tiefe von 0,508 mm bis 0,762 mm (0,020 Zoll bis 0,030 Zoll).
Bezugnehmend auf die 4 und 6, schafft die vorliegende Erfindung in einer anderen Ausführungsform ein Ventil 110, das einen Körper 112 mit einem Fluid-Durchlass 114, einem Ventildichtsitz 116 und einem Verbindungskanal 118 schafft. Der Ventildichtsitz 116 beinhaltet eine Dichtbuchse 120 und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement 122, das innerhalb eines Hohlraums 124 der Dichtbuchse 120 angeordnet und gestützt ist. Das nachgiebige Ventildichtsitzelement 122 beinhaltet eine Einkerbung 128, die einer Stützfläche 126 der Dichtbuchse 120 gegenüber liegt. Die Einkerbung 128 definiert einen Kanal, der einen Teil des Hohlraums 124 der Dichtbuchse 120 ausbildet. Der Verbindungskanal 118 bewirkt über eine in der Dichtbuchse 120 vorgesehene Öffnung 130 eine Verbindung zwischen dem Fluid-Durchlass 114 und dem Hohlraum 124 und daher der Einkerbung 128. Der Verbindungskanal 118 schafft diesbezüglich ein Mittel, um eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 124 und einer Fluiddruckquelle (in diesem Fall dem Fluid-Durchlass 114) zu schaffen.
Der Körper 112 besteht aus einem Material, das wesentlich härter als das Konstruktionsmaterial des Ventildichtsitzelementes 122 ist. Das Ventildichtsitzelement 122 besteht aus einem nachgiebigen Material, wie einen elastomeren Gummi, beispielsweise Nitrilgummi. Der Körper wiederum besteht aus Stahl, wie rostfreiem Stahl, Messing oder einem Hartpolymer.
Ein Ventildichtelement 132 ist innerhalb des Durchlasses 114 angeordnet. Das Ventildichtelement 132 ist dazu bestimmt, an dem Ventildichtsitz 116 abzudichten. Das Ventildichtelement 132 ist diesbezüglich ausgebildet, an dem Ventildichtsitzelement 122 zu sitzen oder an diesem anzugreifen, das innerhalb der Dichtbuchse 120 des Ventildichtsitzes 116 angeordnet ist.
Das Ventildichtelement 132 kann vorgespannt sein, um die durch den Ventildichtsitz 116 definierte Öffnung 135 zu verschließen. Das Ventildichtelement 132 kann diesbezüglich durch ein federndes Element 133, wie eine Druckfeder, an dem Ventildichtsitzelement 122 angreifend vorgespannt sein. Das Ventildichtelement 132 wird durch den Fluiddruck in Förderrichtung oberhalb des Ventildichtelementes 132 (d. h. in eine Richtung, die der Richtung, in der die durch das federnde Element ausgeübte Kraft auf das Ventildichtelement 132 wirkt) von dem Sitz gelöst werden. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf derartige federbelastete Einwegventile beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in Magnetventilen und Zapfenventilen beinhaltet sein.
Das Ventildichtsitzelement 122 beinhaltet eine erste auf Druck ansprechende Fläche 134 und eine zweite auf Druck ansprechende Fläche 136. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 ist dem Fluid-Durchlass 114 ausgesetzt. Die zweite auf Druck ansprechende Fläche 136 ist dazu bestimmt, die Einwirkung eines Fluiddrucks aufzunehmen und die liegt der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 134 gegenüber.
Die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 ist dazu bestimmt, an dem Ventildichtelement 132 anzugreifen, um ein Abdichten des Ventildichtelementes 132 an dem Ventildichtsitz 116 zu bewirken. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 nimmt die Einwirkung von Kräften von dem Ventildichtelement 132 (wenn das Ventildichtelement 132 an der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 134 angreift) und die Fluiddruckkräfte in dem ersten Fluid-Durchlass 114 auf. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 beinhaltet eine Ventileingriffsfläche 138, die dazu ausgebildet ist, an dem Ventildichtelement 132 anzugreifen.
Eine Abdichtung des Ventildichtelementes 132 an dem Ventildichtsitz 116 erfordert, dass das Ventildichtsitzelement 122 den Spalt zwischen der Dichtbuchse 120 in Strömungsrichtung oberhalb 140 der Ventileingriffsfläche 138 überbrückt. Das Ventildichtsitzelement 122 wird diesbezüglich in Förderrichtung oberhalb 140 der Ventileingriffsfläche 138 der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 134 an der Dichtbuchse 120 angreifend bewahrt.
Das Ventildichtsitzelement 122 kann die Form eines O-Rings oder einer anderen nachgiebigen Dichtung von verschiedenen Querschnittsformen besitzen.
Um den notwendigen Eingriff zwischen dem Ventildichtsitzelement 122 und der Dichtbuchse 120 zu bewahren, wird in den Hohlraum 124 der Dichtbuchse 120 ein Fluiddruck eingeleitet, um auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 136 zu wirken. Dieser Fluiddruck wirkt den zuvor beschriebenen Kräften, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 wirken, entgegen oder gleichen diese aus, so dass das Ventildichtsitzelement an der Dichtbuchse angreifend verbleibt.
Wie vielleicht am besten in der 4 dargestellt ist, ist in der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche 136 des Ventildichtsitzelementes 122 bewusst die Einkerbung 128 ausgebildet und dient als ein Kanal, um eine Verteilung des Fluiddrucks über den Hohlraum 124 zu bewirken, wobei der Fluiddruck durch die Öffnung 130 in der Dichtbuchse 120 in den Hohlraum 124 eingeleitet wird. Die Einkerbung 128 ist so ausgebildet, dass das Ventildichtsitzelement 122 bei einer Deformation nicht in die Einkerbung 128 stürzen kann. Die Einkerbung 128 ist vorgesehen, um das Risiko, dass das Ventildichtsitzelement 122 an der Dichtbuchse 120 angreift und eine Verteilung des Fluiddrucks durch den Hohlraum 134 verhindert, abzuschwächen. Durch das Verhindern einer Verteilung in solcher Weise würde die Effektivität des eingeleiteten Fluiddrucks hinsichtlich einem Entgegenwirken oder Ausgleichen der zuvor beschriebenen Kräfte, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 wirken, beeinträchtigt.
Die Einkerbung 128 liegt diesbezüglich der Stützfläche 126 der Dichtbuchse 120 gegenüber und ist ausgebildet, um die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 122 und insbesondere die zweite auf Druck ansprechende Fläche 136 des Ventildichtsitzelementes 122 zu vereinfachen, um einen Durchlass durch die Öffnung 135 zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 132 an dem Ventildichtsitzelement 122 sitzt. Die Einkerbung 128 ist in ähnlicher Weise außerdem ausgebildet, um die Einwirkung des Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 122 zu vereinfachen, um einen Durchlass durch die Öffnung 135 und zwischen dem Ventildichtelement 132 und der Dichtbuchse 120 zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 132 an dem Ventildichtsitzelement 122 sitzt. Die Einkerbung 128 ist außerdem ausgebildet, um die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 136 zu vereinfachen, um die Einwirkung der zuvor beschriebenen Kräfte auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 134 des Ventildichtsitzelementes 122 auszugleichen.
Die Einkerbung 128 besitzt in einer Ausführungsform eine Tiefe von mindestens 25,4 μm (100 Microzoll). In einer anderen Ausführungsform beträgt die Tiefe der Einkerbung 128 wenigstens 25,4 μm (0,001 Zoll). Die Einkerbung 128 besitzt vorzugsweise eine Tiefe von zwischen 0,508 mm bis 0,762 mm (0,02 Zoll bis 0,03 Zoll).
Bezugnehmend auf die 7 und 8 einer anderen Ausführungsform schafft die vorliegende Erfindung ein Ventil 210, das einen Körper 212 mit einem Fluid-Durchlass 214, einem Ventildichtsitz 216 und ersten und zweiten Verbindungskanälen 218a und 218b umfasst. Der Ventildichtsitz umfasst eine Dichtbuchse 220 und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement 222, das innerhalb eines Hohlraums 224 der Dichtbuchse 220 angeordnet und gestützt ist. Die Dichtbuchse 220 beinhaltet voneinander beabstandete erste und zweite Öffnungen 230a und 230b, die mit dem ersten beziehungsweise dem zweiten Verbindungskanal 218a beziehungsweise 218b verbunden sind. Die Verbindungskanäle 218a und 218b bewirken eine Verbindung zwischen dem Fluid-Durchlass 214 und dem Hohlraum 224, wodurch ein Mittel geschaffen wird, um eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 224 und einer Fluiddruckquelle (in diesem Fall dem Fluid-Durchlass 214) zu schaffen.
Der Körper 212 besteht aus einem Material, das bedeutend härter als das Konstruktionsmaterial des Ventildichtsitzelementes 222 ist. Das Ventildichtsitzelement 222 besteht aus einem nachgiebigen Material, wie einem Elastomergummi, beispielsweise Nitrilgummi. Der Körper wiederum besteht aus einem Stahl, wie rostfreiem Stahl, Messing oder einem Hartpolymer.
Ein Ventildichtelement 232 ist innerhalb des Durchlasses 214 angeordnet. Das Ventildichtelement 232 ist ausgebildet, um an dem Ventildichtsitz 216 zu dichten. Das Ventildichtelement 232 ist diesbezüglich ausgebildet, um an dem Ventildichtsitzelement 222, das innerhalb der Dichtbuchse 220 angeordnet ist, zu sitzen oder an diesem anzugreifen.
Das Ventildichtsitzelement 222 beinhaltet eine erste auf Druck ansprechende Fläche 234 und eine zweite auf Druck ansprechende Fläche 236. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 ist dem Fluid-Durchlass 214 ausgesetzt. Die zweite auf Druck ansprechende Fläche 236 ist ausgebildet, um die Einwirkung eines Fluiddrucks von innerhalb des Hohlraums 224 aufzunehmen und liegt der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 234 gegenüber.
Die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 ist ausgebildet, um an dem Ventildichtelement 232 anzugreifen, um ein Dichten des Ventildichtelementes 232 an den Ventildichtsitz 216 zu bewirken. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 232 nimmt die Einwirkung von Kräften von dem Ventildichtelement 232 (wenn das Ventildichtelement 232 an der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 234 angreift) und die Fluiddruckkräfte in dem Fluid-Durchlass 214 auf. Die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 beinhaltet eine Ventilangriffsfläche 238, die ausgebildet ist, um an dem Ventildichtelement 232 anzugreifen.
Die Abdichtung des Ventildichtelementes 232 an den Ventildichtsitz 216 erfordert, dass das Ventildichtsitzelement 222 den Spalt über der Dichtbuchse 220 in Strömungsrichtung oberhalb 240 der Ventilangriffsfläche 238 überbrückt. Das Ventildichtsitzelement 222 wird diesbezüglich in Durchströmungsrichtung oberhalb 240 der Ventileingriffsfläche 238 der ersten auf Druck ansprechenden Fläche 234 in die Dichtbuchse 220 eingreifend bewahrt.
Das Ventildichtsitzelement kann die Form eines O-Ringes oder einer beliebigen nachgiebigen Dichtung von unterschiedlichen Querschnittsformen besitzen.
Um den notwendigen Eingriff zwischen dem Ventildichtsitzelement 222 und der Dichtbuchse 220 zu bewahren, wird ein Fluiddruck in den Hohlraum 224 der Dichtbuchse eingeleitet, um auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 236 zu wirken. Dieser Fluiddruck wirkt diesbezüglich den zuvor beschriebenen Kräften, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche einwirken, entgegen oder gleicht diese aus, so dass das Ventildichtsitzelement 222 an der Dichtbuchse 220 angreifend verbleibt.
Die ersten und zweiten voneinander beabstandeten Öffnungen 230a beziehungsweise 230b sind in der Dichtbuchse 220 ausgebildet und sind jeweils dazu bestimmt, als ein Mittel zum Einleiten eines Fluiddrucks in den Hohlraum 224 zu wirken. Die ersten und zweiten Öffnungen 230a und 230b wirken diesbezüglich als erste und zweite Mittel, um einen Fluiddruck in den Hohlraum 224 der Dichtbuchse einzuleiten. Das Einleiten des Fluiddrucks an unterschiedlichen Punkten innerhalb der Dichtbuchse 220 in den Hohlraum 224 dient als ein Mittel, um eine Verteilung des Fluiddrucks durch den Hohlraum 224 zu bewirken. Die zahlreichen Einleitungspunkte sind vorgesehen, um das Risiko abzuschwächen, dass das Ventildichtsitzelement 222 an der Dichtbuchse 220 angreift, zahlreiche isolierte Hohlräume bildt und dadurch eine Verteilung des Fluiddrucks durch den Hohlraum 224 verhindert. Durch die Verhinderung einer Verteilung in dieser Weise würde die Effektivität des eingeleiteten Fluiddrucks hinsichtlich eines Entgegenwirkens oder Ausgleichens der zuvor beschriebenen Kräfte, die auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 wirken, gefährdet.
Die ersten und zweiten Mittel zum Einleiten eines Fluiddrucks in den Hohlraum der Dichtbuchse 220 sind diesbezüglich ausgebildet, um die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 220 und insbesondere auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 236 des Ventildichtsitzelementes 222 zu vereinfachen, um einen Durchlass durch eine Öffnung 235 zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 232 an dem Ventildichtsitzelement 222 sitzt. In ähnlicher Weise sind die ersten und zweiten Mittel außerdem ausgebildet, um die Einwirkung des verteilten Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement 222 zu vereinfachen, um einen Durchlass durch die Öffnung 235 und zwischen dem Ventildichtelement 232 und der Dichtbuchse 220 zu verhindern, wenn das Ventildichtelement 232 an dem Ventildichtsitzelement 222 sitzt. Die ersten und zweiten Mittel sind außerdem ausgebildet, um die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche 236 zu vereinfachen, um die Einwirkung der zuvor beschriebenen Kräfte auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 des Ventildichtsitzelementes 222 auszugleichen. Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf das Vorsehen nur erster und zweiter Mittel zum Einleiten eines Fluiddrucks in den Hohlraum der Dichtbuchse beschränkt ist und dass weitere derartige Mittel vorgesehen sein können, um eine Verteilung des Fluiddrucks innerhalb des Hohlraums 224 der Dichtbuchse im Hinblick auf ein Entgegenwirken gegen auf die erste auf Druck ansprechende Fläche 234 wirkende Kräfte und ein Bewahren des notwendigen Eingriffs zwischen dem Ventildichtsitzelement 222 und der Dichtbuchse 220 zu bewirken.
Obwohl die Offenbarung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschreibt und darstellt, ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf diese besonderen Ausführungsformen beschränkt ist. Fachleuten werden nunmehr zahlreiche Variationen und Modifikationen offensichtlich sein. Zur Definition der Erfindung wird Bezug auf die angehängten Ansprüche genommen.

Claims

Ventil (10, 110, 210), aufweisend einen Körper (12, 112, 212), wobei der Körper umfasst: einen Fluid-Durchlass (14, 114, 214), einen Ventildichtsitz (16, 116, 216), der eine Öffnung (35, 135, 235) definiert und umfasst eine Dichtbuchse (20, 120, 220), die eine Stützfläche (26, 126) umfasst, und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement (22, 122, 222), das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, und aufweist ein Ventildichtelement (32, 132, 232), das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist und konfiguriert ist, an dem Ventildichtsitzelement zu sitzen, um ein Abdichten des Ventildichtelementes auf dem Ventildichtsitz hervorzurufen und dadurch die Öffnung zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche eine Einkerbung (28, 128) umfasst und die Einkerbung konfiguriert ist, die Aufbringung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung und zwischen dem Ventildichtelement und der Dichtbuchse zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement umfasst: eine erste auf Druck ansprechende Fläche, die dem Fluid-Durchlass ausgesetzt ist und einen Ventileingriffsflächenbereich umfasst, wobei der Ventileingriffsflächenbereich konfiguriert ist, an dem Ventildichtelementanzugreifen, um ein Dichten des Ventildichtelementes an dem Ventildichtsitz hervorzurufen, und eine zweite auf Druck ansprechende Fläche, die konfiguriert ist, die Wirkung des Fluiddrucks aufzunehmen, wobei die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu erleichtern, um das Angreifen des Ventildichtsitzelement es an der Dichtbuchse in Strömungsrichtung oberhalb der Ventileingriffsfläche zu bewahren.
Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung konfiguriert ist, um die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu erleichtern, um eine Wirkung von Kräften auf die erste auf Druck ansprechende Fläche auszugleichen.
Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite auf Druck ansprechende Fläche der Einkerbung gegenüber liegt.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement innerhalb der Dichtbuchse gestützt ist.
Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine Tiefe von wenigstens 2,54 μm (100 Mikrozoll oder 0,1 Millizoll) aufweist.
Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine Tiefe von wenigstens 25,4 μm (1 Millizoll oder 0,001 Zoll) aufweist.
Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste auf Druck ansprechende Fläche der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche gegenüber liegt.
Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluid-Durchlass mit der Einkerbung in Verbindung steht.
Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse einen Hohlraum beinhaltet, wobei der Hohlraum einen Kanal zwischen der Stützfläche und der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche umfasst, wobei der Kanal durch die Einkerbung definiert ist.
Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil des Weiteren einen Druckverbindungs-Durchlass umfasst, der eine Verbindung zwischen dem Hohlraum der Dichtbuchse und dem Fluid-Durchlass bewirkt.
Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse eine Öffnung umfasst, wobei der Druckverbindungs-Durchlass mit der Öffnung verbunden ist.
Ventil (10, 110, 210), umfassend: – einen Körper (12, 112, 212), umfassend: – einen Fluid-Durchlass (14, 114, 214), – einen Ventildichtsitz (16, 116, 216), der eine Öffnung (35, 135, 235) definiert, umfassend: – eine Dichtbuchse (20, 120, 220) und – ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement, das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, und – ein Ventildichtelement(32, 132, 232), das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet und konfiguriert ist, an dem Ventildichtsitzelement zu sitzen, um eine Abdichtung des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz hervorzurufen und dadurch die Öffnung zur verschließen; dadurch gekennzeichnet, dass – das Ventildichtsitzelement eine Einkerbung (28, 128, 228) umfasst und die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung eines Fluiddruckes auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelementan dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung und zwischen dem Ventildichtelementund der Dichtbuchse zu verhindern, wenn das Ventildichtelementan dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement umfasst: – eine erste auf Druck ansprechende Fläche, die dem Fluid-Durchlass ausgesetzt ist und einen Ventileingriffsflächenbereich umfasst, wobei der Ventileingriffsflächenbereich konfiguriert ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um eine Dichtung des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz hervorzurufen, und – eine zweite auf Druck ansprechende Fläche, konfiguriert um die Wirkung des Fluiddrucks aufzunehmen, – wobei die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu vereinfachen, um das Angreifen des Ventildichtsitzelement es an der Dichtbuchse in Strömungsrichtung oberhalb der Ventileingriffsfläche zu bewahren.
Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu vereinfachen, um eine Wirkung von Kräften auf die erste auf Druck ansprechende Fläche auszugleichen.
Ventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse eine Stützfläche umfasst, wobei die Stützfläche der Einkerbung gegenüber liegt.
Ventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement innerhalb der Dichtbuchse gestützt ist.
Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine Tiefe von wenigstens 2,54 μm (100 Mikrozoll) aufweist.
Ventil nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung eine Tiefe von wenigstens 25,4 μm (0,001 Zoll oder 1 Millizoll) aufweist.
Ventildichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste auf Druck ansprechende Fläche der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche gegenüber liegt.
Ventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluid-Durchlass mit der Einkerbung in Verbindung steht.
Ventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse einen Hohlraum umfasst, wobei der Hohlraum einen Kanal zwischen der Stützfläche und dem zweiten auf Druck ansprechenden Element umfasst, wobei der Kanal durch die Einkerbung definiert ist.
Ventil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil des Weiteren einen Druckverbindungs-Durchlass umfasst, der eine Verbindung zwischen dem Hohlraum der Dichtbuchse und dem Fluid-Durchlass bewirkt.
Ventil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse eine Öffnung umfasst, wobei der Druckverbindungs-Durchlass mit der Öffnung verbunden ist.
Ventil (210), umfassend: einen Körper (212), umfassend: einen Fluid-Durchlass (214) und einen Ventildichtsitz (216), der eine Öffnung (235) mit einer Achse definiert, umfassend eine Dichtbuchse (220), umfassend einen Hohlraum, und ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement (222), das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist, ein Ventildichtelement (232), das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet und konfiguriert ist, an dem Ventildichtsitzelement zu sitzen, um eine Dichtung des Ventil-Dichtelementes an den Ventildichtsitz zu bewirken und dadurch die Öffnung zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse wenigstens zwei axial voneinander beabstandete Öffnungen (230a, 230b) umfasst, die konfiguriert sind, den Fluiddruck innerhalb des Hohlraums zu verteilen, um auf das Ventildichtsitzelement zu wirken, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei voneinander beabstandeten Öffnungen konfiguriert sind, die Einwirkung des verteilten Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung und zwischen dem Ventildichtelement und der Dichtbuchse zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Ventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement umfasst: – eine erste auf Druck ansprechende Fläche, die dem Fluid-Durchlass ausgesetzt ist und einen Ventileingriffsflächenbereich umfasst, wobei die Ventileingriffsfläche konfiguriert ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken, und – eine zweite auf Druck ansprechende Fläche, konfiguriert die Wirkung des Fluiddrucks aufzunehmen, – wobei die wenigstens zwei voneinander beabstandeten Öffnungen konfiguriert sind, die Einwirkung des verteilten Fluiddrucks innerhalb des Hohlraums auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu erleichtern, um das Angreifen des Ventildichtsitzelement es an der Dichtbuchse in Strömungsrichtung oberhalb der Ventileingriffsfläche zu bewahren.
Ventil nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander beabstandeten Öffnungen konfiguriert sind, die Einwirkung des Fluiddrucks auf die zweite auf Druck ansprechende Fläche zu vereinfachen, um eine Wirkung von Kräften auf die erste auf Druck ansprechende Fläche auszugleichen.
Ventil nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement innerhalb der Dichtbuchse gestützt ist.
Ventildichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die erste auf Druck ansprechende Fläche der zweiten auf Druck ansprechenden Fläche gegenüber liegt.
Ventil nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluid-Durchlass mit den voneinander beabstandeten Öffnungen in Verbindung steht.
Ventil nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil des Weiteren wenigstens einen Verbindungskanal umfasst, der eine Verbindung zwischen dem Hohlraum der Dichtbuchse und dem Fluid-Durchlass durch die voneinander beabstandeten Öffnungen bewirkt.
Druckdichter Ventildichtsitz (16, 116, 216), der eine Öffnung (35, 135, 235) definiert und zur Verwendung in einem Ventil (10, 110, 210) konfiguriert ist, das einen Fluid-Durchlass (24, 114, 214) und ein Ventildichtelement (32, 132, 232) umfasst, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, umfassend: – eine Dichtbuchse (20, 120, 220), umfassend eine Stützfläche (26, 126), und – ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement (22, 122, 222), das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet ist und konfiguriert ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dadurch die Öffnung zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, dass – die Stützfläche eine Einkerbung (28, 128) umfasst, die mit der Fluiddruckquelle in Verbindung steht, und die Einkerbung konfiguriert ist, die Wirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um einen Durchlass durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Druckdichter Ventildichtsitz (16, 116, 216), der eine Öffnung (35, 135, 235) definiert und zur Verwendung in einem Ventil (10, 110, 210) konfiguriert ist, das einen Fluid-Durchlass (14, 114, 214), eine Fluiddruckquelle und ein Ventildichtelement (32, 132, 232) umfasst, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, umfassend: – eine Dichtbuchse (20, 120, 220) und – ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement (22, 122, 222), das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet und konfiguriert ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dadurch die Öffnung zu verschließen, – dadurch gekennzeichnet, dass das Ventildichtsitzelement eine Einkerbung (28, 128) umfasst und die Einkerbung konfiguriert ist, die Einwirkung eines Fluiddrucks auf das Ventildichtsitzelement zu vereinfachen, um eine Undichtigkeit durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.
Druckdichter Ventildichtsitz (216), der eine Öffnung (235) mit einer Achse definiert und für eine Verwendung in einem Ventil (210) bestimmt ist, das einen Fluid-Durchlass (214) und ein Ventildichtelement (232) umfasst, das innerhalb des Fluid-Durchlasses angeordnet ist, umfassend: – eine Dichtbuchse (220), umfassend einen Hohlraum (224), und – ein nachgiebiges Ventildichtsitzelement (222), das innerhalb der Dichtbuchse angeordnet und konfiguriert ist, an dem Ventildichtelement anzugreifen, um ein Dichten des Ventil-Dichtelementes an dem Ventildichtsitz zu bewirken und dadurch die Öffnung zu verschließen, – dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtbuchse wenigstens zwei axial von einander beabstandete Öffnungen (230a, 230b) umfasst, wobei die von einander beabstandeten Öffnungen konfiguriert sind, den Fluiddruck innerhalb des Hohlraums zu verteilen, um auf das Ventildichtsitzelement zu wirken, um einen Durchlass durch die Öffnung zu verhindern, wenn das Ventildichtelement an dem Ventildichtsitzelement sitzt.