具有經(jīng)改善的密封特性的氣閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制氣態(tài)介質(zhì)的氣閥，包括：可運(yùn)動(dòng)的閥關(guān)閉元件(2)，用于釋放和關(guān)閉至少一個(gè)穿通開口(3)；在位置固定的閥構(gòu)件(5)與閥關(guān)閉元件(2)之間的密封座(4)；彈性體密封件(6)；密封件載體(7)，彈性體密封件(6)設(shè)置在其上，其中密封件載體(7)與閥關(guān)閉元件(2)連接；以及分立的調(diào)節(jié)元件(8)，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置在密封件載體(7)上，在閥關(guān)閉狀態(tài)下設(shè)定為止擋件而在閥打開狀態(tài)下限定彈性體密封件(6)沿軸向(X?X)突出調(diào)節(jié)元件(8)的止擋面(82)的突出量。
【專利說明】
具有經(jīng)改善的密封特性的氣閥
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有調(diào)節(jié)元件和彈性體密封件的氣閥，以便在關(guān)閉狀態(tài)下提供氣閥改善的密封性。
【背景技術(shù)】
[0002]氣閥由現(xiàn)有技術(shù)在不同設(shè)計(jì)方案中已知。在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中，在近期除了液態(tài)燃料之外越來越多地也應(yīng)用氣態(tài)燃料，如天然氣或氫氣。經(jīng)常地，在此已知用于液態(tài)燃料的注塑閥簡單不變地用于氣態(tài)介質(zhì)。然而，用于液態(tài)介質(zhì)的閥經(jīng)常不滿足氣態(tài)介質(zhì)的特定要求。為了將氣態(tài)介質(zhì)密封，特別是彈性體密封件是特別適合的。這樣的彈性體密封件通常借助于注塑過程來制造。在此，然而與制造有關(guān)地產(chǎn)生了相對(duì)大的公差(特別是沿閥的打開和關(guān)閉方向)。這然而在氣閥的密封性能中導(dǎo)致了不期望的大的偏差，這在制造中導(dǎo)致了非常高的廢品比重。由文獻(xiàn)DE 102007006934 Al已知特別設(shè)計(jì)用于氣態(tài)介質(zhì)的氣閥，該氣閥特別是具有改善的冷起動(dòng)能力。為此設(shè)有與磁電樞一件式構(gòu)成的止擋件。由此，然而不能夠校準(zhǔn)該彈性體密封件的與制造有關(guān)的尺寸偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]相比之下，具有權(quán)利要求1所述特征的按照本發(fā)明的用于控制氣態(tài)介質(zhì)的閥的優(yōu)點(diǎn)在于，即使彈性體密封件具有與制造有關(guān)的公差，然而在閥打開的狀態(tài)下彈性體超出于止擋面的突出量恒定進(jìn)而閥能夠可靠地關(guān)閉。在此，可靠地密封可以借助于彈性體密封件來實(shí)現(xiàn)。這按照本發(fā)明由此實(shí)現(xiàn):彈性體密封件設(shè)置在密封件載體上，該密封件載體與可運(yùn)動(dòng)的閥關(guān)閉元件連接，用于穿通開口的釋放和關(guān)閉。按照本發(fā)明，設(shè)有分立的調(diào)節(jié)元件，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置在密封件載體上并且在閥關(guān)閉狀態(tài)下用作止擋件。通過分立的調(diào)節(jié)元件可以定義了彈性體密封件沿軸向預(yù)定的突出量，并且因此使彈性體密封件的與公差有關(guān)的偏差通過該分立的調(diào)節(jié)元件被校準(zhǔn)，從而存在彈性體密封件超過調(diào)節(jié)元件恒定的突出量。因此，所有閥具有相同的彈性體突出量進(jìn)而也具有相同的打開和關(guān)閉性能。由此，按照本發(fā)明可以顯著改善制造過程并且特別是也通過可調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)元件來校準(zhǔn)在彈性體密封件的制造中在生產(chǎn)中出現(xiàn)的公差。
[0004]從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案。
[0005]優(yōu)選地，分立的調(diào)節(jié)元件是調(diào)節(jié)環(huán)。由此可以將調(diào)節(jié)環(huán)簡單且可靠地固定在密封件載體上。此外，分立的調(diào)節(jié)元件能夠容易地調(diào)節(jié)，以便限定彈性體密封件的突出量。
[0006]為了將彈性體密封件的突出量特別快速且簡單地調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)環(huán)與密封件載體之間優(yōu)選構(gòu)成第一壓配合連接部。
[0007]此外，優(yōu)選在調(diào)節(jié)環(huán)與密封件載體之間設(shè)有焊接連接部。通過借助于焊接連接部將調(diào)節(jié)環(huán)固定，因此可以將調(diào)節(jié)環(huán)相對(duì)于密封件載體的調(diào)節(jié)好的相對(duì)位置可靠地固定。
[0008]按照本發(fā)明的另一優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，調(diào)節(jié)環(huán)具有向內(nèi)指向的區(qū)域，該向內(nèi)指向的區(qū)域靠置在彈性體密封件的外邊緣區(qū)域上或者也允許裝配間隙，并且，其中，特別是該向內(nèi)指向的區(qū)域提供圍繞。所述向內(nèi)指向的區(qū)域用作平面止擋部，該平面止擋部保護(hù)彈性體密封件以防過載和毀壞。在彈性體密封件與止擋環(huán)之間也可以設(shè)有徑向裝配間隙。
[0009]優(yōu)選地，調(diào)節(jié)元件止擋在位置固定的閥構(gòu)件上，該位置固定的閥構(gòu)件具有穿通開口，該穿通開口借助于閥關(guān)閉元件打開和關(guān)閉。
[0010]優(yōu)選地，密封件載體具有外部的柱形周面區(qū)域以及內(nèi)部的向內(nèi)突出的保持區(qū)域。調(diào)節(jié)環(huán)在此設(shè)置在外部的周面區(qū)域上，并且，彈性體密封件設(shè)置在向內(nèi)突出的保持區(qū)域上。由此能夠?qū)崿F(xiàn)一方面將彈性體密封件可靠地固定并且另一方面將調(diào)節(jié)環(huán)在密封件載體的外部的周面區(qū)域上容易地調(diào)節(jié)。
[0011]更優(yōu)選的是具有穿通開口的位置固定的閥構(gòu)件和一密封墊圈。穿通開口優(yōu)選腎形地設(shè)定并且更優(yōu)選是均勻地沿周向方向相互間隔地設(shè)置。
[0012]閥關(guān)閉元件優(yōu)選是磁電樞，密封件載體設(shè)置在該閥關(guān)閉元件上。
[0013]特別優(yōu)選地，在閥關(guān)閉元件與磁電樞之間構(gòu)成第二壓配合連接部。附加或備選地，也可以設(shè)有焊接連接部。
[OOM] 優(yōu)選地，密封座構(gòu)成為平底密封座(Flachdichtsitz)。密封元件優(yōu)選具有C形橫截面并且至少部分包圍該密封件載體。
[0015]此外本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)，其包括按照本發(fā)明的閥。按照本發(fā)明的閥在此特別優(yōu)選地作為計(jì)量閥設(shè)定用于計(jì)量預(yù)定量的氣態(tài)燃料。
【附圖說明】
[0016]以下參照附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖中相同或功能相同的構(gòu)件以相同附圖標(biāo)記表示。附圖中:
[0017]圖1:在關(guān)閉狀態(tài)下按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥的示意截面圖；
[0018]圖2:在關(guān)閉狀態(tài)下按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的閥的示意截面圖；
[0019]圖3:在關(guān)閉狀態(tài)下按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的閥的示意截面圖；以及
[0020]圖4:在關(guān)閉狀態(tài)下按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的閥的示意截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下參照?qǐng)D1詳細(xì)描述按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的閥I。
[0022]如由圖1清晰可見，閥I包括可運(yùn)動(dòng)的閥關(guān)閉元件2，閥關(guān)閉元件2在該實(shí)施例中是磁電樞。閥關(guān)閉元件2構(gòu)成為空心柱形，從而氣態(tài)燃料可以不僅在閥關(guān)閉元件2內(nèi)部而且在外部被引導(dǎo)。
[0023]閥關(guān)閉元件2設(shè)置在閥體10中，閥體10通過提供閥座的密封墊圈5封閉。閥體10是空心柱形的構(gòu)件并且將密封墊圈5封閉在該閥體10的自由端部上。在密封墊圈5中設(shè)有多個(gè)腎形的穿通開口 3，穿通開口 3借助于閥關(guān)閉元件2釋放和關(guān)閉。圖1示出閥的關(guān)閉狀態(tài)。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)氣態(tài)介質(zhì)的可靠密封，按照本發(fā)明設(shè)有彈性體密封件6。彈性體密封件6通過密封件載體7設(shè)置在閥關(guān)閉元件2上。密封件載體7是基本上環(huán)形的構(gòu)件，該構(gòu)件具有外部的柱形周面區(qū)域70和內(nèi)部的用于保持該彈性體密封件6的保持區(qū)域71。密封件載體7的柱形周面區(qū)域70用于固定調(diào)節(jié)元件8。
[0025]彈性體密封件6具有C形橫截面，該C形橫截面扣到密封件載體7的內(nèi)部保持區(qū)域71上。彈性體密封件6可以例如借助于注塑方法直接注塑到密封件載體7上。彈性體的上扣(圍繞)改善了密封件載體上的附著。
[0026]如由圖1清晰可見，彈性體密封件6在閥關(guān)閉狀態(tài)下位于穿通開口 3上并且在密封座4上密封該穿通開口。密封座4包括正好兩個(gè)環(huán)形密封區(qū)域40、41，這些環(huán)形密封區(qū)域中一個(gè)設(shè)置在穿通開口 3徑向內(nèi)部并且一個(gè)設(shè)置在徑向外部。
[0027 ] 此外，按照本發(fā)明的閥包括調(diào)節(jié)元件8，調(diào)節(jié)元件8在該實(shí)施例中是調(diào)節(jié)環(huán)。調(diào)節(jié)元件8包括套筒區(qū)域80和向內(nèi)指向的區(qū)域81。套筒區(qū)域80用于將調(diào)節(jié)元件8固定在密封件載體7上。向內(nèi)指向的區(qū)域81用作止擋面并且因此保護(hù)彈性體密封件以防由于過高的面壓力而磨損，并且用于將彈性體密封件6沿徑向支撐在外邊緣區(qū)域60上。在調(diào)節(jié)元件8與密封件載體7之間構(gòu)成壓配合連接部9。
[0028]按照本發(fā)明，現(xiàn)在可以在將彈性體密封件6注塑到密封件載體7上之后裝配環(huán)形調(diào)節(jié)元件8?；谡{(diào)節(jié)元件8與密封件載體7之間的壓配合連接部9可以改變調(diào)節(jié)元件8沿軸向X-X相對(duì)于密封件載體7的位置。在此，調(diào)節(jié)元件8的位置可以如此選擇，使得彈性體密封件6超過止擋面82的突出量在調(diào)節(jié)元件8上總是恒定的。由此，彈性體密封件6基于注塑過程可能出現(xiàn)的不同厚度可以通過調(diào)節(jié)元件8在密封件載體7上相應(yīng)地定位而校準(zhǔn)。因此可以將彈性體突出量分別單獨(dú)地調(diào)節(jié)到恒定的程度，彈性體密封件6以該彈性體突出量沿軸向X-X突出于止擋面82。由此可以顯著降低設(shè)有彈性體密封件的閥的廢品比重。
[0029]為了固定調(diào)節(jié)元件8在密封件載體7上的相對(duì)位置，還設(shè)有第一焊接連接部11。
[0030]更優(yōu)選地，為了將密封件載體7固定在閥關(guān)閉元件2上，構(gòu)成有第二焊接連接部12。上述兩個(gè)焊接連接部11、12可以在此在一個(gè)工作步驟中實(shí)現(xiàn)。
[0031]按照本發(fā)明，因此彈性體密封件的與制造有關(guān)的厚度差可以通過密封件載體7上可移動(dòng)的調(diào)節(jié)環(huán)(以間隙配合或壓配合)校準(zhǔn)。為此，按照本發(fā)明首先將彈性體密封件6施加到密封件載體7上并緊接著測(cè)量(例如從密封件載體7的端面開始沿軸向X-X)彈性體突出量。緊接著，將調(diào)節(jié)環(huán)施加在密封件載體7上，并且，從調(diào)節(jié)環(huán)的止擋面82開始測(cè)量彈性體突出量。如果可能于是還可以進(jìn)行校正?；谡{(diào)節(jié)環(huán)與密封件載體7之間的壓配合連接部9，不必須強(qiáng)制進(jìn)行焊接。為了將調(diào)節(jié)環(huán)可靠地固定在密封件載體7上，然而可以構(gòu)成第一焊縫
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[0032]圖2示出按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的閥I。不同于第一實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，在調(diào)節(jié)元件8與密封件載體7之間不設(shè)有壓配合連接或者間隙配合，而是僅僅設(shè)有第一焊接連接部11。由此可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)元件8相對(duì)于密封件載體7沿軸向X-X特別簡單的調(diào)節(jié)，因?yàn)椴槐仨毧朔号浜稀?br>[0033]圖3示出按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的閥I。不同于第一實(shí)施例，在第三實(shí)施例中，調(diào)節(jié)元件8僅僅借助于壓配合連接部9與密封件載體7連接。在此，在調(diào)節(jié)元件8與密封件載體7之間不設(shè)有焊接連接。因此，在該實(shí)施例中可以省去調(diào)節(jié)元件8與密封件載體7之間的焊接連接。此外，在第三實(shí)施例中，也設(shè)有密封件載體7與閥關(guān)閉元件2之間的第二壓配合連接部13。第三實(shí)施例因此在沒有焊縫的情況下完全足夠，從而可以顯著簡化制造。
[0034]圖4示出按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的閥I。第四實(shí)施例基本上相應(yīng)于第一實(shí)施例，其中，在第四實(shí)施例中，焊接連接部被不同地設(shè)計(jì)。在第四實(shí)施例中，第一和第二焊接連接部11、12設(shè)定為放射狀焊接連接(RadialschweiPverbindungen)。在第一實(shí)施例中，第二焊接連接部設(shè)定為鈍式焊接連接(stumpfe SchweiPverbindung)。除此之外，該實(shí)施例相應(yīng)于前述實(shí)施例，從而可以省去在那里給出的描述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制氣態(tài)介質(zhì)的氣閥，包括: -可運(yùn)動(dòng)的閥關(guān)閉元件(2)，用于釋放和關(guān)閉至少一個(gè)穿通開口(3); -在位置固定的閥構(gòu)件(5)與所述閥關(guān)閉元件(2)之間的密封座(4); -彈性體密封件(6); -密封件載體(7)，所述彈性體密封件(6)設(shè)置在該密封件載體上，其中，所述密封件載體(7)與所述閥關(guān)閉元件(2)連接;以及 -分立的調(diào)節(jié)元件(8)，該調(diào)節(jié)元件設(shè)置在所述密封件載體(7)上，該調(diào)節(jié)元件在閥關(guān)閉狀態(tài)下設(shè)定為止擋件，并且，該調(diào)節(jié)元件在閥打開狀態(tài)下限定所述彈性體密封件(6)沿軸向方向(X-X)超過所述調(diào)節(jié)元件(8)的止擋面(82)伸出的突出量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件(8)是調(diào)節(jié)環(huán)。3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，在所述調(diào)節(jié)元件(8)與所述密封件載體(7)之間構(gòu)成第一壓配合連接部(9)。4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，在所述調(diào)節(jié)元件(8)與所述密封件載體(7)之間構(gòu)成第一焊接連接部(11)。5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件(8)具有向內(nèi)指向的區(qū)域(81)，該向內(nèi)指向的區(qū)域靠置在所述彈性體密封件(6)的外邊緣區(qū)域(60)上，或者該向內(nèi)指向的區(qū)域也允許裝配間隙，并且，其中，特別是所述向內(nèi)指向的區(qū)域提供圍繞。6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述調(diào)節(jié)元件(8)在閥關(guān)閉狀態(tài)下止擋在所述位置固定的閥構(gòu)件(5)上。7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述密封件載體(7)具有外部的柱形周面區(qū)域(70)和內(nèi)部的保持區(qū)域(71)，其中，所述調(diào)節(jié)元件(8)設(shè)置在所述周面區(qū)域(70)上，并且，所述彈性體密封件(6)設(shè)置在所述保持區(qū)域(71)上。8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述位置固定的閥構(gòu)件(5)是密封墊圈。9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述閥關(guān)閉元件(2)是磁電樞。10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征在于，所述密封座(4)是平底密封座。11.一種內(nèi)燃機(jī)，包括根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的閥。
【文檔編號(hào)】F02M21/02GK105888887SQ201610084560
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月14日
【發(fā)明人】J·拜爾, R·林德納
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司