專利名稱：包括用于平衡閥門任一側(cè)上的壓力的裝置的閥門系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及尤其適用于控制在流體運輸回路中的流體的流量的閥門，例如，該閥門可用在給機動車輛發(fā)動機饋送燃料的回路中。
背景技術：
這種閥門通常包括本體，該本體限定用于流體的入口導管和出口導管，并接納可在封閉位置和打開位置之間移動的閥門件，該閥門件在封閉位置封閉出口導管而在打開位置借助于致動件與出口導管隔開，該致動件緊固至固定在本體上的支承元件。例如，致動件是與彈簧相關聯(lián)的電磁致動件，該彈簧用于將閥門件返回至其封閉位置。
當閥門件處于封閉位置時，在入口導管旁邊作用在閥門件上的壓力不同于在出口導管旁邊作用在閥門件上的壓力。來自于這種壓力差的力通過增加由彈簧施加的返回力來趨向于將閥門件保持在其封閉位置。為了將閥門件帶到其打開位置，因此電磁致動件需要提供足夠的力來克服彈簧和壓力差的聯(lián)合作用。這就要求電磁件因此被定尺寸，從而呈現(xiàn)出相對較大的尺寸和相對較高程度的耗電量。此外，需要傳送的力不是恒定的，而取決于在閥門件的兩個面之間存在的壓力差。
為了減少該缺點，已知使用彈性材料的柔性套管，每個都具有由閥門件來封閉的一端和連接至支承元件的相對端，從而形成腔室。該腔室通過形成穿過閥門件的開口來與出口導管連通，從而相同的壓力存在于腔室和出口導管中。閥門件通過插入套管中閥門件和支承元件之間的彈簧來返回至封閉位置。因此，閥門具有很多數(shù)量的部件，從而延長了組裝的持續(xù)時間和復雜性。此外，組裝套管和彈簧是很難的。此外，考慮到套管的形狀和其經(jīng)受的變形，套管由彈性體制成，這呈現(xiàn)出對于耐受燃料的僅僅有限的能力，除非它是相當昂貴的。套管的柔性也使其必須提供引導閥門件的裝置。
因此，具有一種比現(xiàn)有技術的閥門結(jié)構(gòu)更簡單但并不犧牲效率的閥門是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種閥門，該閥門包括本體，該本體限定至少一個用于流體的入口導管和出口導管，并接納閥門件，該閥門件可借助于固定至本體的致動件移動，從而在封閉出口導管的封閉位置和使出口導管打開的打開位置之間移動，閥門件具有固定至基本平面的隔膜片的中心部分的中心部分，該隔膜片具有以不泄漏的方式與固定至本體的支承元件相關聯(lián)的外圍部分，從而與支承元件協(xié)作以限定腔室，閥門件和隔膜片被開口穿過，該開口在腔室和出口導管之間提供永久連通，隔膜片是可彈性變形的，且定尺寸成將閥門件促動進入其封閉位置。
因此，隔膜片與支承元件協(xié)作以在與出口腔室相同的壓力下形成腔室，從而可限制需要施加在閥門件上以將其帶到其打開位置的力。隔膜片的基本平面形狀可使閥門結(jié)構(gòu)緊湊。此外，閥門件的彈性返回至封閉位置是由隔膜片自身提供的，從而無需添加用于提供這種作用的彈簧。為了實施這些功能，隔膜片是相對剛性的，因此使其能引導閥門件。使用彈性返回隔膜片的另一優(yōu)點在于，在閥門件朝向其打開位置移動過程中，由隔膜片施加的力迅速增大，并趨向于在閥門件到達打開位置時減緩閥門件。這有助于限制在操作中由閥門發(fā)出的噪聲。這種隔膜片是由相對剛性的材料制成的，并且尤其是由在較低成本下呈現(xiàn)出較好的耐受燃料能力的金屬來制成的。
一旦閱讀了下面的本發(fā)明的特定非限制性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將會變得顯而易見。


參見單個附圖，該圖示出根據(jù)本發(fā)明的閥門的一部分的剖視圖。
具體實施例方式
參見附圖，根據(jù)本發(fā)明的閥門包括給予整體標號1的本體，該本體限定入口導管2和出口導管3，每個都具有一個敞開進入本體1的外殼4的末端。出口導管3成形成具有段33，該段33在所述末端附近(相對于由箭頭S表示的流體流動方向)會聚。該末端在外殼4中由座5來圍繞，給予整體標號6的閥門件支承抵靠該座5，該閥門件以下面將更詳細描述的方式與給予整體標號7的支承元件相關聯(lián)，該支承元件固定至本體1，從而與出口導管3對準地在外殼4內(nèi)延伸。
支承元件7具有管狀部分8，該管狀部分8具有一個鄰近座5的末端，該末端由軸環(huán)9來終止。支承元件7由非磁性材料制成。
已知類型的電磁致動件10安裝在支承元件7上。在傳統(tǒng)的方式中，電磁致動件10包括芯子11和線圈12，該芯子11安裝在管狀部分8中，該線圈12安裝在管狀部分8上并連接至電源裝置(未示出)。尤其，芯子11嵌入支承元件7中，而通過將導體直接纏繞在管狀部分8上來制成線圈。在已知的方式中，電磁致動件10還包括場閉合鐘狀件13。芯子11具有一個從管狀部分8突入腔室14的末端，該腔室14形成在軸環(huán)9中，從而朝向軸環(huán)9的外側(cè)并且引入管狀部分8中。
閥門件6具有磁鋼的剛性強力件，成形成具有圓頂狀中心的圓盤。因此，閥門強力件6具有環(huán)狀外圍部分16，該環(huán)狀外圍部分16是具有突起表面16.1的平面，圓形中心部分17從該突起表面16.1延伸，該圓形中心部分17是平面的并與外圍部分16同心。外圍部分16和中心部分17通過截頭圓錐體部分15而彼此連接。
彈性材料的減震螺栓18從外圍部分16的表面16.1突出。在相反的一側(cè)，外圍部分16具有突起表面16.2，例如彈性材料的環(huán)狀密封元件19從該突起表面16.2延伸，用于壓靠座5。在這個例子中的減震螺栓18和密封元件19熱固定在閥門強力件6上。
閥門件的中心部分17具有凸起表面，該凸起表面壓靠在給予整體標號21的隔膜片的中心部分20上，該隔膜片由相對剛性材料的圓盤制成，諸如不銹鋼或銅合金之類的金屬。
隔膜片21是基本平面的，并具有外圍部分22，該外圍部分22以不泄漏的方式支承抵靠圍繞腔室14的環(huán)形支承表面23，從而隔膜片21封閉腔室14。在此例子中的環(huán)形支承表面23是由珠狀件形成的，該珠狀件提供支承抵靠隔膜片21的外圍部分22的線。軸環(huán)9具有從環(huán)狀支承表面23上突起的邊緣27，以側(cè)向定位隔膜片21。
隔膜片21具有面向閥門件6的表面16.1的表面28。
隔膜片21和閥門強力件6的中心部分20、17在此例子中通過限定通道26的管狀鉚釘24來聯(lián)合在一起。鉚釘24接納于隔膜片21和閥門強力件6的中心開口中，并用來使閥門件6相對于隔膜片21定中心。鉚釘24使隔膜片21的中心部分20和閥門強力件6的中心部分17彼此壓靠。
閥門件6還具有在出口導管3旁邊的中心突起，其呈現(xiàn)在外表面上，且在形狀上與會聚段33的形狀互補。該突起由鉚釘24的一個末端25來形成。
隔膜片21可在靜止狀態(tài)和變形狀態(tài)之間彈性變形，該靜止狀態(tài)基本對應于閥門封閉且閥門件6壓靠座5的位置(如圖所示)，該變形狀態(tài)對應于閥門件與其座5分開的打開位置。
當閥門處于其封閉位置時，隔膜片輕輕地被施加預應力，從而將閥門件6壓靠在座5上。此外，此預應力尤其用來補償外殼4中任何低程度的抽吸。閥門強力件6的外圍部分16的表面16.1和隔膜片21的表面28經(jīng)受入口壓力，而與隔膜片21的表面28和閥門件的表面16.1相反的表面經(jīng)受出口導管3的壓力。壓力下的流體與隔膜片21的預應力和剛度相聯(lián)合，因此不僅在隔膜片21的外圍部分20上施加力，該力趨向于將隔膜片壓靠在環(huán)形支承表面23上，而且在閥門件6上施加力，趨向于將其壓靠在座5上。表面16.1和28的面積比設計成使沿相反方向作用的力是相等的。這就可實現(xiàn)腔室和閥門之間的非常好的密封。
當閥門處于其封閉位置時，腔室14和出口導管3處于相同壓力下，即存在于出口導管3中的壓力，因為通道26在腔室14和出口導管3之間提供永久連通。
當線圈12被激勵時，閥門件6移動至其打開位置，從而引起隔膜片21向其變形狀態(tài)變形。因為這種變形是基本對稱的，所以閥門件6平行于其自身而移動。在外圍部分16和中心部分17之間延伸的部分適應隔膜片21變形的主要部分，從而閥門件6和隔膜片21的接觸表面在隔膜片21的變形過程中保持不變化。因為由隔膜片21施加的反作用力的迅速增大，減震螺栓18以相對較慢的速度與支承元件7相接觸。當閥門件6處于其打開位置時，減震螺栓18與支承元件7相接觸，從而形成鄰接以阻止閥門件6的移動。
在此位置，角狀突起25引導流體在出口導管3的會聚段33內(nèi)流動的線路，從而限制在此位置的流體擾動并且當在出口導管3中的抽吸相對較弱時增大流體流量。
當線圈12停止激勵時，隔膜片21返回至其靜止狀態(tài)，從而將閥門件6帶到封閉位置。因為腔室14與閥門件6的反面相連通，限制了發(fā)生在閥門件6上的抽吸作用，從而當閥門件6壓靠在座5上時，可實現(xiàn)相對較低程度的噪聲。
當然，本發(fā)明并不限于所描述的實施例，不同的實施例可應用于其，而并不超出由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明范圍。
尤其，環(huán)形支承表面可以是平面的，且可在環(huán)形支承表面和隔膜片的外圍部分之間插入環(huán)形密封元件。隔膜片的外圍部分的外邊緣可以接合在支承元件中的凹槽中，或者它可以不阻礙隔膜片變形的方式來固定至其。
此外，隔膜片可以定尺寸成，需要用來將其保持在其變形狀態(tài)的力基本等于由電磁致動件施加的力。然后，可省略任何用于限定閥門件6的打開位置的附加的正鄰接。
致動件可安裝在本體1的外側(cè)上，然后，支承元件例如通過本體的一部分來被變形，該本體的一部分僅僅用來支承抵靠隔膜片的外圍部分。
塑料材料或復合材料也可用于隔膜片。
隔膜片和閥門件可通過鉚釘之外的固定方式連接在一起，例如通過粘合劑或通過焊接。
來自閥門件的角狀突起可在傳統(tǒng)的閥門件上作出，例如與其一體地形成。
閥門件也可由圓盤形成，該圓盤具有頂上裝圓柱體的中心部分。
權(quán)利要求
1.一種閥門，包括本體(1)，該本體至少限定一個用于流體的入口導管(2)和一個出口導管(3)，并接納閥門件(6)，該閥門件可借助于固定至所述本體(1)的致動件(10)移動，從而在封閉所述出口導管的封閉位置和讓所述出口導管打開的打開位置之間移動，其特征在于，所述閥門件具有固定至基本平面的隔膜片(21)的中心部分(20)的中心部分(17)，該隔膜片具有以不泄漏的方式與固定至所述本體的支承元件(7)相關聯(lián)的外圍部分(22)，從而與所述支承元件協(xié)作以限定腔室，所述閥門件和所述隔膜片被開口(26)穿過，該開口在所述腔室和所述出口導管之間提供永久連通，所述隔膜片是可彈性變形的，且定尺寸成促使所述閥門件進入其封閉位置。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于，所述中心部分(17、20)通過管狀鉚釘(24)連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于，所述出口導管(3)具有在座(5)附近的會聚部分(33)，并且所述閥門件(6)具有突起(25)，該突起在所述出口導管旁邊且具有與所述會聚部分互補形狀的外側(cè)面。
4.如權(quán)利要求1所述的閥門，其特征在于，所述隔膜片(21)的所述外圍部分(20)簡單地支承抵靠所述支承元件(7)，所述支承元件(7)具有用于側(cè)向定位所述隔膜片的邊緣(27)，并且所述隔膜片(21)和所述閥門件(7)具有面對的表面，所述表面設計成經(jīng)受存在于所述入口導管中的壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的閥門，其特征在于，所述閥門件(6)包括具有中心部分(17)的剛性強力件，該中心部分從所述閥門件的外圍部分(16)突起，所述剛性強力件的所述中心部分具有固定至所述隔膜片(21)的所述中心部分(20)的凸起側(cè)，且環(huán)形密封元件(19)緊固在所述閥門件的與所述隔膜片相反的一側(cè)上。
6.如權(quán)利要求5所述的閥門，其特征在于，所述致動件(10)固定至所述支承元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥門，該閥門包括本體(1)，該本體限定至少一個用于流體的入口導管(2)和出口導管(3)，并接納閥門件(6)，該閥門件可借助于固定至本體(1)的致動件(10)移動，從而在封閉出口導管的封閉位置和使出口導管打開的打開位置之間移動，閥門件具有固定至基本平面的隔膜片(21)的中心部分(20)的中心部分(17)，該隔膜片具有以不泄漏的方式與固定至本體的支承元件(7)相關聯(lián)的外圍部分(22)，從而與支承元件協(xié)作以限定腔室，閥門件和隔膜片被開口(26)穿過，該開口在腔室和出口導管之間提供永久連通，隔膜片是可彈性變形的，且定尺寸成將閥門件促動進入其封閉位置。
文檔編號F02M25/08GK101057096SQ200580038075
公開日2007年10月17日 申請日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者J·瓦茲德愛澤瓦多 申請人:法雷奧馬達控制系統(tǒng)公司