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公開番号2025092498
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2024214013
出願日2024-12-06
発明の名称弁、特に燃料電池システム用の弁
出願人プーレムゲー・エム・ベー・ハー,Purem GmbH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16K 1/226 20060101AFI20250612BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】弁座封止要素の摩耗を低減しつつ、改善された封止効果を有する弁、特に燃料電池システム用の弁を提供する。
【解決手段】弁座(48)の内周領域に、弁開口中心軸線を環状に取り囲み、弁要素(66)の閉鎖位置で弁要素封止面(74)に接触している弁座封止面(70)が設けられており、弁座は、環状の弁座支持要素(52)と、この弁座支持要素に支持された環状の弁座封止要素(72)とを備えており、弁座封止面はこの弁座封止要素に設けられており、弁座支持要素は、弁開口中心軸線に関して半径方向外方への動きに対して弁座封止要素を支持する支持要素体区分(76)を有しており、弁座封止要素は、支持要素体区分の軸線方向の一方の側に、弁開口中心軸線に関して軸線方向で支持要素体区分を越えて突出した封止区分(78)を有している、弁座と、を備える弁は、実質的に弁座封止面全体がこの封止区分に形成されている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
特に燃料電池システム用の弁であって、
－旋回軸線（Ｓ）を中心として開放位置と閉鎖位置との間で旋回可能なディスク状の弁要素（６６）であって、該弁要素（６６）の外周領域に環状の弁要素封止面（７４）が設けられている、弁要素（６６）と、
－弁開口（５０）を取り囲む環状の弁座（４８）であって、該弁座（４８）の内周領域に、弁開口中心軸線（Ｍ）を環状に取り囲み、前記弁要素（６６）の前記閉鎖位置で前記弁要素封止面（７４）に接触している弁座封止面（７０）が設けられており、前記弁座（４８）は、環状の弁座支持要素（５２）と、該弁座支持要素（５２）に支持された環状の弁座封止要素（７２）とを備えており、前記弁座封止面（７０）は前記弁座封止要素（７２）に設けられており、前記弁座支持要素（５２）は、前記弁開口中心軸線（Ｍ）に関して半径方向外方への動きに対して前記弁座封止要素（７２）を支持する支持要素体区分（７６）を有しており、前記弁座封止要素（７２）は、前記支持要素体区分（７６）の軸線方向の一方の側に、前記弁開口中心軸線（Ｍ）に関して軸線方向で前記支持要素体区分（７６）を越えて突出した封止区分を有している、弁座（４８）と、
を備える、弁において、
実質的に前記弁座封止面（７０）全体が前記封止区分（７８）に形成されていることを特徴とする、弁。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記弁座封止面（７０）は、前記支持要素体区分（７６）に軸線方向で直接続いていることを特徴とする、請求項１記載の弁。
【請求項３】
前記弁座封止面（７０）は、前記支持要素体区分（７６）に対して軸線方向の間隔（Ａ）を置いて配置されていることを特徴とする、請求項１記載の弁。
【請求項４】
前記支持要素体区分（７６）の軸線方向延在長さが、前記弁座支持要素（５２）の最大軸線方向延在長さよりも小さいことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の弁。
【請求項５】
前記弁座支持要素（５２）は、前記弁要素（６６）の前記開放位置においてガスが通流可能な弁ハウジング（４６）内に支持されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の弁。
【請求項６】
前記弁座支持要素（５２）は、前記弁ハウジング（４６）内にプレス嵌めまたは／および材料接続によって保持されていることを特徴とする、請求項５記載の弁。
【請求項７】
前記弁ハウジング（４６）または／および前記弁座支持要素（５２）の外周領域（５８）の軸線方向端領域の少なくとも一方に、面取り部（６２）が設けられていることを特徴とする、請求項５記載の弁。
【請求項８】
前記旋回軸線（Ｓ）は、前記弁開口中心軸線（Ｍ）に関しては半径方向にずれており、前記弁座封止面（７０）に関しては前記弁開口中心軸線（Ｍ）の方向で見て軸線方向にずれていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の弁。
【請求項９】
前記弁座支持要素（５２）は剛性の材料、好適には金属材料またはプラスチック材料で形成されており、前記弁座封止要素（７２）は弾性の材料、好適にはゴム材料で形成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１０】
前記弁座支持要素（５２）および前記弁座封止要素（７２）のうちの一方の要素が、前記弁開口中心軸線（Ｍ）の方向で見て相互に間隔を置いて配置されていて、前記弁座支持要素（５２）および前記弁座封止要素（７２）のうちの他方の要素に向かって半径方向に突出した、相互間に凹部（８６）を形成する少なくとも２つの凸部（８２，８４）を備えており、前記弁座支持要素（５２）および前記弁座封止要素（７２）のうちの前記他方の要素は、前記凹部（８６）に対応して、該凹部（８６）内に係合する凸部（８８）を備えていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の弁。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に燃料電池システム用の弁であって、旋回軸線を中心として開放位置と閉鎖位置との間で旋回可能なディスク状の弁要素であって、この弁要素の外周領域に環状の弁要素封止面が設けられている、弁要素と、弁開口を取り囲む環状の弁座であって、この弁座の内周領域に、弁開口中心軸線を環状に取り囲み、弁要素の閉鎖位置で弁要素封止面に接触している弁座封止面が設けられており、弁座は、環状の弁座支持要素と、この弁座支持要素に支持された環状の弁座封止要素とを備えており、弁座封止面はこの弁座封止要素に設けられており、弁座支持要素は、弁開口中心軸線に関して半径方向外方への動きに対して弁座封止要素を支持する支持要素体区分を有しており、弁座封止要素は、支持要素体区分の軸線方向の一方の側に、弁開口中心軸線に関して軸線方向で支持要素体区分を越えて突出した封止区分を有している、弁座と、を備える弁に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
二重偏心弁として構成されたこの種の弁は、ＤＥ１１２０１８００３５６１Ｔ５に基づき公知である。この弁の場合、弁座支持要素の支持要素体区分の弁座封止面は、弁開口中心軸線の方向で見て、この弁座封止面の軸線方向延在長さの約半分が、弁座封止要素の、軸線方向で支持要素体区分を越えて突出した封止区分に形成されていて、弁座封止面の残りの部分は軸線方向で支持要素体区分とオーバラップしているように位置決めされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、弁座封止要素の摩耗を低減しつつ、改善された封止効果を有する弁、特に燃料電池システム用の弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、この課題は、特に燃料電池システム用の弁であって、
－旋回軸線を中心として開放位置と閉鎖位置との間で旋回可能なディスク状の弁要素であって、この弁要素の外周領域に環状の弁要素封止面が設けられている、弁要素と、
－弁開口を取り囲む環状の弁座であって、この弁座の内周領域に、弁開口中心軸線を環状に取り囲み、弁要素の閉鎖位置で弁要素封止面に接触している弁座封止面が設けられており、弁座は、環状の弁座支持要素と、この弁座支持要素に支持された環状の弁座封止要素とを備えており、弁座封止面はこの弁座封止要素に設けられており、弁座支持要素は、弁開口中心軸線に関して半径方向外方への動きに対して弁座封止要素を支持する支持要素体区分を有しており、弁座封止要素は、支持要素体区分の軸線方向の一方の側に、弁開口中心軸線に関して軸線方向で支持要素体区分を越えて突出した封止区分を有している、弁座と、
を備える弁によって解決される。
【０００５】
本発明により構成された弁は、実質的に弁座封止面全体がこの封止区分に形成されている点で優れている。
【０００６】
本発明により構成された弁では、弁座封止面が、支持要素体区分に対して軸線方向にずらされた領域に位置決めされていることによって、弁座封止面と、弁座封止要素を支持し、弁座封止要素を基本的に半径方向外方への動きに対しても支持している支持要素体区分との間に、実質的に軸線方向のオーバラップ部が存在しない。この結果、弁座封止要素の、封止効果を形成するために弁要素または弁要素封止面と相互作用する領域が、軸線方向外方への動きに対して、支持要素体区分によって実質的にブロックされていない。この結果、弁要素封止面と弁座封止面との間の封止相互作用の形成時および解消時に、一般に例えばゴム材料のような弾性の材料から形成される弁座封止要素をより容易に変形させることができ、または封止相互作用の形成時および弁要素の閉鎖位置において、弁座封止要素は、弁要素封止面の領域における弁要素の外周輪郭により良好に密着することができる。
【０００７】
軸線方向でコンパクトな構造形態を得るために、弁座封止面は、支持要素体区分に軸線方向で直接続いていてよい。
【０００８】
弁座封止要素のさらにより良好な変形可能性を許容するために、弁座封止面は、支持要素体区分に対して軸線方向の間隔を置いて配置されていてよい。
【０００９】
半径方向外方への動きに対する、支持要素体区分による弁座封止要素のブロックは、支持要素体区分の軸線方向延在長さが、弁座支持要素の最大軸線方向延在長さよりも小さいことによって低減することができる。
【００１０】
弁座支持要素は、弁要素の開放位置においてガスが通流可能な弁ハウジング内に支持されていてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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