WO2023094169A1 - Valve comprising a flexible sealing element - Google Patents

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WO2023094169A1
WO2023094169A1 PCT/EP2022/081404 EP2022081404W WO2023094169A1 WO 2023094169 A1 WO2023094169 A1 WO 2023094169A1 EP 2022081404 W EP2022081404 W EP 2022081404W WO 2023094169 A1 WO2023094169 A1 WO 2023094169A1
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WO
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cross
section
sealing element
sealing
valve
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PCT/EP2022/081404
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Inventor
Rolf Brockmann
Matthias Benedikt Schnitzler
Christian Schneider
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/18—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on either side
    • F16K17/19—Equalising valves predominantly for tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/141—Check valves with flexible valve members the closure elements not being fixed to the valve body

Definitions

  • the invention relates to a valve for conducting a gaseous medium with a sealing element for controlling a connected unit.
  • Such a valve is used, for example, to control the passage of a gaseous medium, in particular compressed air, into or out of an oil pressure tank.
  • the oil in the oil tank is used to fill and drain a converter, turbo clutch or retarder. It is important that the filling and emptying can take place very quickly. This means that the valve must have a relatively large flow cross section for the air.
  • the basic structure of such a valve is known.
  • the sealing element of the valve can be moved steplessly from a basic position, depending on the flow direction of the air flow, into a filling position or an emptying position.
  • the passage cross-sections are determined by the air volume flow that is present.
  • the included sealing element is plate-shaped and includes an elastic sealing lip, which is loaded differently in the three functional positions. It has been found that the new requirements for such a valve cannot be met with the known design.
  • the object of the invention is to propose a valve which is designed in such a way that it satisfies the higher requirements.
  • a valve for conducting a gaseous medium with a sealing element, a housing and a channel via which a connected unit can be connected the sealing element being plate-shaped and having a annular, flexible sealing lip which can be moved into a plurality of functional positions, namely into a basic position, a filling position and an emptying position.
  • the sealing lip of the sealing element In the basic position, the sealing lip of the sealing element is in contact with a first sealing surface, so that an inlet cross section is closed, the sealing element being movable into a filling position in which an outlet cross section between a second sealing surface and the sealing element is closed and the inlet cross section between the first sealing surface and sealing lip as well as a functional cross-section between housing and sealing lip is released.
  • the cross-sectional areas of the inflow cross section and the functional cross section have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 to one another.
  • the cross-sectional areas of the inflow cross section and the functional cross section have a ratio of 1:1 to one another.
  • the optimization of the forces in particular the forces that arise from the air volume flow flowing through, means that the sealing element is less stressed or deflected, which has an advantageous effect on the service life of the sealing element.
  • cross-sectional areas of the inflow cross-section and functional cross-section are designed for the dimensions of the swollen sealing lip.
  • the sealing element can consist of HNBR or another elastomer, for example.
  • the duct can be arranged in such a way that an air volume flow hits the duct opening centrally when the sealing lip is in the open position.
  • a spring can also be provided, by means of which the sealing element can be moved in the direction of the emptying position.
  • the spring force of the spring can be designed in such a way that the sealing element is not in contact with the second sealing surface in the basic position. In this way, an outlet cross-section is always released so that no residual pressure remains in the connected unit.
  • the spring force is so low that the outlet cross section and the inlet cross section are closed in the basic position by the spring force of the sealing element and the spring force of the spring only supports the movement of the sealing element into an outlet position.
  • FIGS. 1 -3 show the valve 1 in its three main functional positions.
  • Figure 1 shows the valve with the sealing element 7 in the basic position.
  • the sealing element 7 is a plate-shaped element that includes a base area and a sealing lip 10 .
  • the bottom area of the sealing element 7 rests on the carrier surface 17 of the piston 6 or is vulcanized onto it and the sealing lip 10 is designed so flexibly that it can be moved or bent into the three functional positions.
  • Figure 1 shows a possible basic position of the sealing element 7 when there is no pressure difference between the channel (connected oil pressure tank) and the outlet chamber 14 or the pressure difference is approximately equalized.
  • the spring action of the sealing element 7 brings about the corresponding movement into this basic position. Regardless of the design, it is ensured in the basic position that the sealing lip 10 always rests against the first sealing surface 8, so that the passage from the inlet chamber 12 into the chamber 13 is closed.
  • the spring force of the spring 5 can be designed differently. In one embodiment it is provided that in the basic position a small outlet cross section 19 remains open, so that in the basic position the complete venting of the oil pressure tank via the duct 3 is ensured.
  • the spring 5 is omitted or the spring force of the spring 5 is selected to be so low that the sealing element 7 rests on both sealing surfaces 8 and 9 in the basic position and closes the cross sections 15 and 19 . The spring 5 is then only provided to support the movement of the sealing element 7 into the emptying position.
  • FIG. 2 shows the valve with the sealing element 7 in the filling position, in which the passage 19 between the outlet chamber 14 and the chamber 13 is closed.
  • the sealing element 7 or the sealing lip 10 goes into a filling position as soon as the control pressure in the chamber 12 is high enough to move the sealing lip 10 into an open position, in which an opening cross section 15 is released. Or to put it another way, a control pressure is exceeded. After opening, a volume flow of air flows through two annular gaps, the inflow cross section 15 and the functional cross section 16.
  • the inflow cross section 15 is formed between the first sealing surface 8 and the sealing lip 10 and the functional cross section 16 is formed between the sealing lip 10 and the housing wall.
  • the deflection of the sealing lip is significantly influenced by the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 .
  • the sealing lip 10 and the housing 2 are designed in such a way that the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 have the same cross-sectional areas or through-flow areas for a fixed deflection of the sealing lip 10, so that the through-flow speeds of the air are essentially identical.
  • the design could be such that the throughflow areas of the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 to one another.
  • the duct 3 can be arranged in such a way that an air volume flow hits the duct opening 11 centrally when the sealing lip is in the open position.
  • the sealing lip 10 of the sealing element 7 is deflected to such an extent that the direction of the air flow is aligned in such a way that it is directed in the direction of the duct opening.
  • the air flow hits the channel opening 11 in the middle.
  • the material from which the sealing element is made preferably HNBR or another elastomer, also plays a role in the design.
  • Sealing elements made of elastic materials, such as a rubber compound can swell when they come into contact with oily air, oil or other foreign chemical substances. This leads to a change in dimensions and properties of the sealing element.
  • the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 can also be designed for the swollen sealing element 7, or in particular the sealing lip 10.
  • Figure 3 shows the valve in the emptying position in which the valve is switched when the pressure conditions change such that starting from the chamber 13, a higher pressure force acts on the valve 7 than from the inlet chamber 12. It is the Outlet cross-section 18 is released, so that the connected oil pressure tank is vented via channel 3.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Check Valves (AREA)
  • Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve (1) for conveying a gaseous medium, comprising a sealing element (7), a housing (2), and a channel (3) via which a connected unit can be connected, wherein the sealing element is disc-like and comprises an annular, flexible sealing lip (10) that can be moved into a plurality of functional positions, specifically a home position, a filling position and an emptying position. The sealing lip of the sealing element is, in the home position, in contact with a first sealing surface such that an inlet cross-section is closed, wherein the sealing element is movable into a filling position, in which an outlet cross-section between a second sealing surface and the sealing element is closed and the inlet cross-section between the first sealing surface and the sealing lip and a functional cross-section between the housing and the sealing lip are open. According to the invention, the cross-sectional areas of the inflow cross-section and the functional cross-section have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 relative to one another.

Description

Ventil mit flexiblem Dichtelement Valve with flexible sealing element
Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums mit einem Dichtelement zur Ansteuerung eines angeschlossenen Aggregats. The invention relates to a valve for conducting a gaseous medium with a sealing element for controlling a connected unit.
Ein derartiges Ventil wird beispielweise eingesetzt um die Durchleitung eines gasförmigen Mediums, insbesondere Druckluft, in einen Öldruckbehälter oder aus diesem heraus zu steuern. Das Öl im Ölbehälter dient zum Befüllen und Entleeren eines Wandlers, einer Turbokupplung oder Retarders. Dabei ist es wichtig, dass die Befüllung sowie die Entleerung sehr schnell erfolgen können. Das bedeutet, dass das Ventil relativ große Durchströmquerschnitte für die Luft aufweisen muss. Such a valve is used, for example, to control the passage of a gaseous medium, in particular compressed air, into or out of an oil pressure tank. The oil in the oil tank is used to fill and drain a converter, turbo clutch or retarder. It is important that the filling and emptying can take place very quickly. This means that the valve must have a relatively large flow cross section for the air.
Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Ventils ist bekannt. Das Dichtelement des Ventils kann von einer Grundstellung, je nach Strömungsrichtung des Luftstroms, stufenlos in eine Befüllstellung oder eine Entleerstellung bewegt werden. Die Durchlassquerschnitte werden vom anliegenden Luftvolumenstrom bestimmt. The basic structure of such a valve is known. The sealing element of the valve can be moved steplessly from a basic position, depending on the flow direction of the air flow, into a filling position or an emptying position. The passage cross-sections are determined by the air volume flow that is present.
Das enthaltene Dichtelement ist tellerförmig ausgeführt und umfasst eine elastische Dichtlippe, die in den drei Funktionsstellungen unterschiedlich belastet wird. Es hat sich herausgestellt, dass mit der bekannten Auslegung die neuen Anforderungen an ein solches Ventil nicht erfüllt werden können. The included sealing element is plate-shaped and includes an elastic sealing lip, which is loaded differently in the three functional positions. It has been found that the new requirements for such a valve cannot be met with the known design.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil vorzuschlagen, welches derart ausgelegt ist, dass es den höheren Anforderungen genügt. The object of the invention is to propose a valve which is designed in such a way that it satisfies the higher requirements.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen. The object is achieved according to the invention by an embodiment corresponding to independent claim 1 . Further advantageous embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
Vorgeschlagen wird ein Ventil zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums mit einem Dichtelement, einem Gehäuse und einem Kanal, über den ein angeschlossenes Aggregat verbindbar ist, wobei das Dichtelement tellerförmig ausgeführt ist und eine ringförmige, flexible Dichtlippe umfasst, die in mehrere Funktionsstellungen bewegbar ist, nämlich in eine Grundstellung, eine Befüllstellung und eine Entleerstellung. Die Dichtlippe des Dichtelements steht in der Grundstellung mit einer ersten Dichtfläche in Kontakt, so dass ein Einlassquerschnitt verschlossen ist, wobei das Dichtelement in eine Befüllstellung bewegbar ist, in der ein Auslassquerschnitt zwischen einer zweiten Dichtfläche und dem Dichtelement verschlossen ist und der Einlassquerschnitt zwischen erster Dichtfläche und Dichtlippe sowie ein Funktionsquerschnitt zwischen Gehäuse und Dichtlippe freigegeben wird. Proposed is a valve for conducting a gaseous medium with a sealing element, a housing and a channel via which a connected unit can be connected, the sealing element being plate-shaped and having a annular, flexible sealing lip which can be moved into a plurality of functional positions, namely into a basic position, a filling position and an emptying position. In the basic position, the sealing lip of the sealing element is in contact with a first sealing surface, so that an inlet cross section is closed, the sealing element being movable into a filling position in which an outlet cross section between a second sealing surface and the sealing element is closed and the inlet cross section between the first sealing surface and sealing lip as well as a functional cross-section between housing and sealing lip is released.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt und Funktionsquerschnitt ein Verhältnis zwischen 1 :0,9 und 1 :1 ,2 zueinander aufweisen. According to the invention, it is proposed that the cross-sectional areas of the inflow cross section and the functional cross section have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 to one another.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt und Funktionsquerschnitt ein Verhältnis von 1 :1 zueinander aufweisen. Alternatively, it can be provided that the cross-sectional areas of the inflow cross section and the functional cross section have a ratio of 1:1 to one another.
In beiden Ausführungen kommt es durch die Optimierung der Kräfte, insbesondere der Kräfte, die durch den durchströmenden Luftvolumenstrom entstehen dazu, dass das Dichtelement weniger belastet bzw. ausgelenkt wird, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer des Dichtelementes auswirkt. In both versions, the optimization of the forces, in particular the forces that arise from the air volume flow flowing through, means that the sealing element is less stressed or deflected, which has an advantageous effect on the service life of the sealing element.
Bei einer weiteren Ausführung kann vorgesehen werden, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt und Funktionsquerschnitt auf die Maße der aufgequollenen Dichtlippe ausgelegt sind. In a further embodiment it can be provided that the cross-sectional areas of the inflow cross-section and functional cross-section are designed for the dimensions of the swollen sealing lip.
Das Dichtelement kann beispielsweise aus HNBR oder einem anderen Elastomer bestehen. The sealing element can consist of HNBR or another elastomer, for example.
In einer bevorzugten Ausführung kann der Kanal derart angeordnet sein, dass ein Luftvolumenstrom in der Offenstellung der Dichtlippe mittig auf die Kanalöffnung trifft. Erfindungsgemäß wird darunter verstanden, dass die Dichtlippe des Dichtelements soweit ausgelenkt wird, dass die Richtung des Luftstroms so ausgerichtet ist, dass dieser in Richtung der Kanalöffnung gelenkt wird. In a preferred embodiment, the duct can be arranged in such a way that an air volume flow hits the duct opening centrally when the sealing lip is in the open position. According to the invention, this means that the sealing lip of the sealing element is deflected to such an extent that the direction of the air flow is aligned in such a way that it is directed in the direction of the duct opening.
Weiterhin kann zusätzlich eine Feder vorgesehen werden, mittels der das Dichtelement in Richtung Entleerstellung bewegbar ist. Die Federkraft der Feder kann in einer Ausführung derart ausgelegt sein, dass das Dichtelement in der Grundstellung nicht mit der zweiten Dichtfläche in Kontakt steht. So wird immer ein Auslassquerschnitt freigegeben, so dass kein Restdruck im angeschlossenen Aggregat verbleibt. Furthermore, a spring can also be provided, by means of which the sealing element can be moved in the direction of the emptying position. In one embodiment, the spring force of the spring can be designed in such a way that the sealing element is not in contact with the second sealing surface in the basic position. In this way, an outlet cross-section is always released so that no residual pressure remains in the connected unit.
In einer alternativen Ausführung kann vorgesehen sein, dass die Federkraft so gering ist, dass der Auslassquerschnitt und der Einlassquerschnitt in der Grundstellung durch die Federkraft des Dichtungselementes verschlossen werden und durch die Federkraft der Feder lediglich eine Unterstützung der Bewegung des Dichtungselementes in eine Auslassstellung erfolgt. In an alternative embodiment, it can be provided that the spring force is so low that the outlet cross section and the inlet cross section are closed in the basic position by the spring force of the sealing element and the spring force of the spring only supports the movement of the sealing element into an outlet position.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen: The invention is explained below with reference to figures. The figures show in detail:
Fig. 1 Ventil in der Grundstellung Fig. 1 valve in the basic position
Fig. 2 Ventil in der Befüllstellung Fig. 2 valve in the filling position
Fig. 3 Ventil in der Entleerstellung Fig. 3 valve in the emptying position
Die Figuren 1 -3 stellen das Ventil 1 in seinen drei wesentlichen Funktionsstellungen dar. Figures 1 -3 show the valve 1 in its three main functional positions.
Figur 1 zeigt das Ventil mit dem Dichtelement 7 in der Grundstellung. Bei dem Dichtelement 7 handelt es sich um ein tellerförmiges Element, das einen Bodenbereich und eine Dichtlippe 10 umfasst. Der Bodenbereich des Dichtelementes 7 liegt auf der T rägerfläche 17 des Kolbens 6 auf oder ist auf diese auf vulkanisiert und die Dichtlippe 10 ist derart flexibel ausgelegt, dass sie in die drei Funktionsstellungen bewegt bzw. gebogen werden kann. Figur 1 zeigt eine mögliche Grundstellung des Dichtungselements 7, wenn kein Druckunterschied zwischen Kanal (angeschlossenem Öldruckbehälter) und Auslasskammer 14 vorhanden ist oder die Druckdifferenz annähernd ausgeglichen ist. Figure 1 shows the valve with the sealing element 7 in the basic position. The sealing element 7 is a plate-shaped element that includes a base area and a sealing lip 10 . The bottom area of the sealing element 7 rests on the carrier surface 17 of the piston 6 or is vulcanized onto it and the sealing lip 10 is designed so flexibly that it can be moved or bent into the three functional positions. Figure 1 shows a possible basic position of the sealing element 7 when there is no pressure difference between the channel (connected oil pressure tank) and the outlet chamber 14 or the pressure difference is approximately equalized.
Die Federwirkung des Dichtelementes 7 bewirkt die entsprechende Bewegung in diese Grundstellung. Unabhängig von der Ausführung ist in der Grundstellung sichergestellt, dass die Dichtlippe 10 immer an der ersten Dichtfläche 8 anliegt, so dass der Durchgang von Einlasskammer 12 in die Kammer 13 verschlossen ist. The spring action of the sealing element 7 brings about the corresponding movement into this basic position. Regardless of the design, it is ensured in the basic position that the sealing lip 10 always rests against the first sealing surface 8, so that the passage from the inlet chamber 12 into the chamber 13 is closed.
Die Federkraft der Feder 5 kann unterschiedlich ausgelegt sein. In einer Ausführung ist vorgesehen, dass in der Grundstellung ein geringer Auslassquerschnitt 19 geöffnet bleibt, so dass in der Grundstellung die vollständige Entlüftung des Öldruckbehälters über den Kanal 3 sichergestellt ist. The spring force of the spring 5 can be designed differently. In one embodiment it is provided that in the basic position a small outlet cross section 19 remains open, so that in the basic position the complete venting of the oil pressure tank via the duct 3 is ensured.
In einer weiteren Ausführung wird auf die Feder 5 verzichtet oder die Federkraft der Feder 5 ist derart gering gewählt, dass das Dichtelement 7 in der Grundstellung auf beiden Dichtflächen 8 und 9 anliegt und die Querschnitte 15 und 19 verschließt. Die Feder 5 ist dann nur zur Unterstützung der Bewegung des Dichtungselements 7 in die Entleerstellung vorgesehen. In a further embodiment, the spring 5 is omitted or the spring force of the spring 5 is selected to be so low that the sealing element 7 rests on both sealing surfaces 8 and 9 in the basic position and closes the cross sections 15 and 19 . The spring 5 is then only provided to support the movement of the sealing element 7 into the emptying position.
Figur 2 zeigt das Ventil mit dem Dichtelement 7 in der Befüllstellung, bei der der Durchgang 19 zwischen Auslasskammer 14 und Kammer 13 geschlossen ist. Das Dichtelement 7 bzw. die Dichtlippe 10 geht in eine Befüllstellung sobald der Steuerdruck in der Kammer 12 groß genug ist die Dichtlippe 10 in eine Offenstellung zu bewegen, bei der ein Öffnungsquerschnitt 15 freigegeben wird. Oder anders ausgedrückt ein Steuerdruck überschritten wird. Nach dem Öffnen strömt ein Luftvolumenstrom durch zwei Ringspalte, den Einströmquerschnitt 15 und den Funktionsquerschnitt 16. FIG. 2 shows the valve with the sealing element 7 in the filling position, in which the passage 19 between the outlet chamber 14 and the chamber 13 is closed. The sealing element 7 or the sealing lip 10 goes into a filling position as soon as the control pressure in the chamber 12 is high enough to move the sealing lip 10 into an open position, in which an opening cross section 15 is released. Or to put it another way, a control pressure is exceeded. After opening, a volume flow of air flows through two annular gaps, the inflow cross section 15 and the functional cross section 16.
Der Einströmquerschnitt 15 wird zwischen erster Dichtfläche 8 und Dichtlippe 10 und der Funktionsquerschnitt 16 zwischen Dichtlippe 10 und Gehäusewand gebildet. Abhängig vom Druck und dem durchströmenden Luftvolumenstrom ändern sich die Kräfte auf das Dichtungselement 7 und insbesondere auf die Dichtlippe 10, deren elastische Verformung von den wirkenden Kräften abhängt. The inflow cross section 15 is formed between the first sealing surface 8 and the sealing lip 10 and the functional cross section 16 is formed between the sealing lip 10 and the housing wall. The change depending on the pressure and the air volume flow flowing through Forces on the sealing element 7 and in particular on the sealing lip 10, whose elastic deformation depends on the forces acting.
Maßgeblich wird die Auslenkung der Dichtlippe vom Einströmquerschnitt 15 und dem Funktionsquerschnitt 16 beeinflusst. In einer bevorzugten Ausbildung sind die Dichtlippe 10 und das Gehäuse 2 derart gestaltet, dass der Einströmquerschnitt 15 und der Funktionsquerschnitt 16 bei einer festgelegten Auslenkung der Dichtlippe 10 gleiche Querschnittsflächen oder Durchströmflächen aufweisen, so dass die Durchströmgeschwindigkeiten der Luft im Wesentlichen identisch sind. The deflection of the sealing lip is significantly influenced by the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 . In a preferred embodiment, the sealing lip 10 and the housing 2 are designed in such a way that the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 have the same cross-sectional areas or through-flow areas for a fixed deflection of the sealing lip 10, so that the through-flow speeds of the air are essentially identical.
Alternativ könnte die Auslegung derart erfolgen, dass die Durchströmflächen des Einströmquerschnitts 15 und des Funktionsquerschnitts 16 ein Verhältnis zwischen 1 :0,9 und 1 :1 ,2 zueinander aufweisen. Alternatively, the design could be such that the throughflow areas of the inflow cross section 15 and the functional cross section 16 have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 to one another.
Der Kanal 3 kann dabei derart angeordnet sein, dass ein Luftvolumenstrom in der Offenstellung der Dichtlippe mittig auf die Kanalöffnung 11 trifft. Wie dargestellt ist die Dichtlippe 10 des Dichtelements 7 soweit ausgelenkt, dass die Richtung des Luftstroms so ausgerichtet ist, dass dieser in Richtung der Kanalöffnung gelenkt wird. Idealerweise trifft der Luftstrom mittig auf die Kanalöffnung 11 . The duct 3 can be arranged in such a way that an air volume flow hits the duct opening 11 centrally when the sealing lip is in the open position. As shown, the sealing lip 10 of the sealing element 7 is deflected to such an extent that the direction of the air flow is aligned in such a way that it is directed in the direction of the duct opening. Ideally, the air flow hits the channel opening 11 in the middle.
Das Material, aus der das Dichtelement gefertigt ist, vorzugsweise HNBR oder ein anderes Elastomer, spielt bei der Auslegung eine weitere Rolle. Insbesondere wenn mit der durchströmenden Luft ein Ölnebel mit dem Dichtelement 7 in Kontakt kommt. Dichtelemente aus elastischen Materialien, wie einer Gummimischung, können bei dem Kontakt mit Ölhaltiger Luft, mit Öl oder anderen chemischen Fremdstoffen aufquellen. Dies führt zu einer Maß- und Eigenschaftsänderung des Dichtelementes. Der Einströmquerschnitt 15 und der Funktionsquerschnitt 16 können auch auf das gequollene Dichtelement 7, bzw. insbesondere Dichtlippe 10, ausgelegt sein. The material from which the sealing element is made, preferably HNBR or another elastomer, also plays a role in the design. In particular when an oil mist comes into contact with the sealing element 7 with the air flowing through. Sealing elements made of elastic materials, such as a rubber compound, can swell when they come into contact with oily air, oil or other foreign chemical substances. This leads to a change in dimensions and properties of the sealing element. The inflow cross section 15 and the functional cross section 16 can also be designed for the swollen sealing element 7, or in particular the sealing lip 10.
Figur 3 zeigt das Ventil in der Entleerstellung in die das Ventil geschaltet wird, wenn die Druckverhältnisse sich derart ändern, dass von der Kammer 13 ausgehend ein höherer Druckkraft auf das Ventil 7 wirkt als von der Einlasskammer 12. Es wird der Auslassquerschnitt 18 freigegeben, so dass über den Kanal 3 die Entlüftung des angeschlossenen Öldruckbehälters erfolgt. Figure 3 shows the valve in the emptying position in which the valve is switched when the pressure conditions change such that starting from the chamber 13, a higher pressure force acts on the valve 7 than from the inlet chamber 12. It is the Outlet cross-section 18 is released, so that the connected oil pressure tank is vented via channel 3.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Ventil 1 valve
2 Gehäuse 2 housing
3 Kanal 3 channel
4 Gehäuse 4 housing
5 Feder 5 spring
6 Kolben 6 pistons
7 Dichtelement 7 sealing element
8 erste Dichtfläche 8 first sealing surface
9 zweite Dichtfläche9 second sealing surface
10 Dichtlippe 10 sealing lip
11 Kanalöffnung 11 channel opening
12 Einlasskammer 12 inlet chamber
13 Kammer 13 chamber
14 Auslasskammer 14 outlet chamber
15 Einlassquerschnitt15 inlet cross section
16 Funktionsquerschnitt16 functional cross section
17 Trägerfläche 17 carrier surface
18 Auslassquerschnitt 18 outlet section

Claims

- 8 - Patentansprüche - 8 - Claims
1 . Ventil (1 ) zur Durchleitung eines gasförmigen Mediums mit einem Dichtelement (7), einem Gehäuse (2, 4) und einem Kanal (3), über den ein angeschlossenes Aggregat mit dem Ventil (1 ) verbindbar ist, wobei das Dichtelement (7) tellerförmig ausgeführt ist und eine ringförmige, flexible Dichtlippe (10) umfasst, die in mehrere Funktionsstellungen bewegbar ist, nämlich in eine Grundstellung, eine Befüllstellung und eine Entleerstellung und wobei die Dichtlippe (10) des Dichtelements (7) in der Grundstellung mit einer ersten Dichtfläche (8) in Kontakt steht, so dass ein Einlassquerschnitt (15) verschlossen ist, wobei das Dichtelement (7) in eine Befüllstellung bewegbar ist, in der ein Auslassquerschnitt (18) zwischen einer zweiten Dichtfläche (9) und dem Dichtelement (7) verschlossen ist und der Einlassquerschnitt (15) zwischen erster Dichtfläche (8) und Dichtlippe (10) sowie ein Funktionsquerschnitt zwischen Gehäuse (2, 4) und Dichtlippe (10) freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt (15) und Funktionsquerschnitt (16) ein Verhältnis zwischen 1 :0,9 und 1 :1 ,2 zueinander aufweisen. 1 . Valve (1) for conducting a gaseous medium, having a sealing element (7), a housing (2, 4) and a channel (3) via which a connected unit can be connected to the valve (1), the sealing element (7) is plate-shaped and comprises an annular, flexible sealing lip (10) which can be moved into a number of functional positions, namely into a basic position, a filling position and an emptying position, and the sealing lip (10) of the sealing element (7) having a first sealing surface in the basic position (8) is in contact, so that an inlet cross section (15) is closed, the sealing element (7) being movable into a filling position in which an outlet cross section (18) between a second sealing surface (9) and the sealing element (7) is closed and the inlet cross section (15) between the first sealing surface (8) and the sealing lip (10) and a functional cross section between the housing (2, 4) and the sealing lip (10) are released, characterized in that the cross-sectional areas of the inflow cross section (15) and the functional cross section ( 16) have a ratio of between 1:0.9 and 1:1.2 to one another.
2. Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt (15) und Funktionsquerschnitt (16) ein Verhältnis von 1 :1 zueinander aufweisen 2. Valve (1) according to claim 1, characterized in that the cross-sectional areas of the inflow cross section (15) and the functional cross section (16) have a ratio of 1:1 to one another
3. Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus einem Material besteht, welches aufquellen kann, wenn es in Kontakt mit einem Öl, ölhaltiger Luft oder einem Fremdmedium kommt. - 9 - Ventil (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsflächen von Einströmquerschnitt (15) und Funktionsquerschnitt (16) auf die Maße der aufgequollenen Dichtlippe (10) ausgelegt sind. Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement aus HNBR oder einem anderen Elastomer besteht. Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (3) derart angeordnet ist, dass ein Luftvolumenstrom in der Offenstellung der Dichtlippe (10) mittig auf die Kanalöffnung (11 ) trifft. Ventil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (5) vorgesehen ist, mittels der eine Bewegung des Dichtelements (7) in Richtung Entleerstellung unterstützt wird. Ventil (1 ) nah Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der Feder (5) derart ausgelegt ist, dass das Dichtelement (7) in der Grundstellung nicht mit der zweiten Dichtfläche (9) in Kontakt steht. 3. Valve (1) according to claim 1, characterized in that the sealing element (7) consists of a material which can swell when it comes into contact with an oil, oily air or a foreign medium. - 9 - Valve (1) according to claim 3, characterized in that the cross-sectional areas of the inflow cross-section (15) and functional cross-section (16) are designed to the dimensions of the swollen sealing lip (10). Valve (1) according to claim 1, characterized in that the sealing element consists of HNBR or another elastomer. Valve (1) according to claim 1, characterized in that the channel (3) is arranged such that an air volume flow in the open position of the sealing lip (10) meets the channel opening (11) centrally. Valve (1) according to claim 1, characterized in that a spring (5) is provided, by means of which a movement of the sealing element (7) is supported in the direction of the emptying position. Valve (1) close to claim 7, characterized in that the spring force of the spring (5) is designed such that the sealing element (7) is not in the basic position with the second sealing surface (9) in contact.
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