專利名稱：夾管閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾管閥，包括具有柔性外壁并在兩個(gè)接頭之間延 伸的軟管式閥構(gòu)件，所述閥構(gòu)件限定了用于流體的通路管道并且在其 外圓周具有兩個(gè)夾頭元件，當(dāng)橫向于閥構(gòu)件的縱向軸線進(jìn)行操作運(yùn)動(dòng)向或遠(yuǎn)離二以更大或者更:地夾緊:pinch)外壁:此外，'圍繞該閥構(gòu)件，具有驅(qū)動(dòng)表面的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件徑向固定到夾頭元件外部，所述表面相 對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線傾斜，在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠沿 閥構(gòu)件移動(dòng)，以便利用在夾頭元件上的驅(qū)動(dòng)表面產(chǎn)生操作運(yùn)動(dòng)，該夾 頭元件能夠以液密方式將外壁的相對(duì)部分彼此相對(duì)地推到一起，以便 關(guān)閉通路管道。
背景技術(shù)：
德國(guó)專利DE 2941278中公開(kāi)的這類夾管閥被設(shè)計(jì)為出于醫(yī)療目的 所采用的注射針頭的形式。其包括用于流體的軟管式閥構(gòu)件，在其外 圓周上設(shè)置由夾緊式驅(qū)動(dòng)構(gòu)件環(huán)繞的兩個(gè)可移動(dòng)的夾頭元件。驅(qū)動(dòng)構(gòu) 件被設(shè)計(jì)為手動(dòng)操作的滑片的形式，該滑片具有用于接合夾頭元件的 傾斜驅(qū)動(dòng)表面，其操作引起夾頭元件的一起移動(dòng)，因此該閥構(gòu)件被局 部夾緊并且流體通道相應(yīng)地減少或完全關(guān)閉。在德國(guó)專利DE 7500720 U中描述了類似的裝置。在一個(gè)可行實(shí)施 例中，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件是滑動(dòng)套筒的形式并采用插入孔中的軟管作為閥構(gòu) 件。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的動(dòng)作再次手動(dòng)發(fā)生。在德國(guó)專利DE 3318817 Al中公開(kāi)的夾管閥的情況下，同樣提供 了軟管式閥構(gòu)件的手動(dòng)操作。通過(guò)滑動(dòng)和可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪桿，止推構(gòu)件 起作用以便較大或較小程度地壓緊閥構(gòu)件。這些現(xiàn)有技術(shù)中的夾管閥被公認(rèn)為適合于完全手動(dòng)操作。然而電 力操作，例如通過(guò)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的操作是不可能的。然而這種方法目 的在于包括遠(yuǎn)程控制驅(qū)動(dòng)的情況，更特別的是加工技術(shù)的情況，或者 利用流過(guò)該閥的流體的高壓來(lái)保證可靠操作的情況。 />認(rèn)地，在這方面2001年10月發(fā)行的、由D - 65468 Trebur -Asthheim的AKO Armaturen & Separations GmbH出版的、題目為 "Mechanische Quetschventile Typ BSV / Mechanical Pinch Valves TypeBSV"的產(chǎn)品信息表公開(kāi)了 一種氣動(dòng)夾管閥，其中利用彈簧產(chǎn)生閉合力 并且通過(guò)壓縮空氣打開(kāi)。然而由于驅(qū)動(dòng)裝置在閥套側(cè)面固定，這種已 知的設(shè)計(jì)是非常龐大的。德國(guó)專利DE 22 43 173 A也公開(kāi)了 一種由流體力操作的夾管閥。 在參考圖10和圖11進(jìn)行描述的工作例的情況下，軟管狀閥構(gòu)件由橡膠 制成的夾緊環(huán)圍繞并能夠通過(guò)軸向滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)環(huán)徑向變形。該驅(qū)動(dòng)環(huán) 的驅(qū)動(dòng)力通過(guò)球傳遞到夾緊環(huán)。通過(guò)夾緊環(huán)推動(dòng)閥構(gòu)件的外壁抵靠在 球形閉合構(gòu)件的外圓周，實(shí)現(xiàn)通路管道的閉合。因?yàn)檫@個(gè)閉合構(gòu)件設(shè) 置在通路管道的內(nèi)部，即使在夾管閥的打開(kāi)狀態(tài)也存在限制流率的障 礙。此外柔性?shī)A緊環(huán)的有限變形性限制了流體流量能夠獲得的最大管 道橫截面。最后但非最不重要地，可從外部自由訪問(wèn)軸向移動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)， 這引起結(jié)垢和損傷的一定可能性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的 一 個(gè)目標(biāo)是制造 一 種適合于高驅(qū)動(dòng)力應(yīng)用并具有緊湊尺 寸的夾管閥。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，在開(kāi)始提到的夾管閥類型的情況下，驅(qū)動(dòng)構(gòu) 件是同軸圍繞閥構(gòu)件并位于環(huán)形工作空間的驅(qū)動(dòng)環(huán)的形式，該工作空 間在徑向外部由閥套壁圍繞，存在用于驅(qū)動(dòng)環(huán)的獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，通 過(guò)該裝置驅(qū)動(dòng)環(huán)能夠在控制驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中由驅(qū)動(dòng)力作用。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的環(huán)形設(shè)計(jì)便于力的對(duì)稱施加，這在大的安裝力的情形 下是有優(yōu)勢(shì)的。由于容納在工作空間中，驅(qū)動(dòng)環(huán)與外界環(huán)境隔開(kāi)，因 此損傷和結(jié)垢的危險(xiǎn)減少。因?yàn)檫@種設(shè)置，與閥構(gòu)件同軸的驅(qū)動(dòng)環(huán)存 在有這樣的夾管閥設(shè)計(jì)的可能性，該閥橫向于閥構(gòu)件的縱向軸線具有 相當(dāng)小的尺寸。與驅(qū)動(dòng)環(huán)分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)力的應(yīng)用提供可能， 如有必要，該力對(duì)驅(qū)動(dòng)環(huán)來(lái)說(shuō)是重要的，避免了驅(qū)動(dòng)環(huán)上的直接手動(dòng) 作用。發(fā)明的其它有利的改進(jìn)被限定在從屬權(quán)利要求中。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)裝置如此設(shè)計(jì)以致于利用流體力作用于驅(qū)動(dòng)環(huán)。優(yōu)
選氣動(dòng)設(shè)計(jì)。然而原則上其它驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也是可能的，例如電磁驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)和/或利用杠桿傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。連同工作空間中的流體驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選驅(qū)動(dòng)室靠近驅(qū)動(dòng)環(huán)軸向設(shè) 置并能夠以可控方式供給直接或間接作用在驅(qū)動(dòng)環(huán)上的驅(qū)動(dòng)流體。更特別的是，流體驅(qū)動(dòng)是用穿過(guò)夾管閥套延伸到外表面的控制通 道的方法并且具有配有用于流體線連接裝置的外部管道開(kāi)口 。優(yōu)選通過(guò)附加的驅(qū)動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的間接流體操作。驅(qū)動(dòng)活 塞相對(duì)于閥套最佳地密封，因此在驅(qū)動(dòng)環(huán)上的密封裝置不是必需的并 且這是驅(qū)動(dòng)功能的最佳設(shè)計(jì)。公認(rèn)地驅(qū)動(dòng)活塞與驅(qū)動(dòng)環(huán)永久連接并組成一個(gè)帶有它的單元。然 而優(yōu)選的設(shè)計(jì)是驅(qū)動(dòng)活塞是與驅(qū)動(dòng)環(huán)分開(kāi)尤其是能夠獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)環(huán)滑 動(dòng)的元件。在這種情況下驅(qū)動(dòng)活塞通常僅僅在驅(qū)動(dòng)環(huán)上施加推力而不 是拉力。這里所涉及的分離允許在兩個(gè)元件之間橫向于閥構(gòu)件的縱向 軸線的相互獨(dú)立的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此來(lái)自?shī)A頭元件中力的重定向的反作 用力與驅(qū)動(dòng)活塞無(wú)關(guān)但是密封及其滑動(dòng)表面不受增加磨損的影響。優(yōu)選驅(qū)動(dòng)環(huán)包括環(huán)形的基座，兩個(gè)直徑相對(duì)的驅(qū)動(dòng)葉片軸向地遠(yuǎn) 離其一端面延伸，在其上設(shè)置驅(qū)動(dòng)表面并且該表面與夾頭元件重疊。 因此，使用材料的同時(shí)存在具有最大經(jīng)濟(jì)性的、用于驅(qū)動(dòng)環(huán)的精確的 引導(dǎo)裝置。也容納在工作室的彈簧裝置可提供與流體驅(qū)動(dòng)力反向作用的彈簧 回復(fù)力。彈簧裝置最好相對(duì)于閥構(gòu)件同軸設(shè)置因此作為驅(qū)動(dòng)環(huán)的軸向 延伸。它優(yōu)選位于與驅(qū)動(dòng)環(huán)的驅(qū)動(dòng)空間相對(duì)的 一 側(cè)。通過(guò)彈簧裝置，驅(qū)動(dòng)環(huán)偏向于初始位置，由此形成夾頭元件的相應(yīng)的初始位置。這個(gè)初始位置優(yōu)選為關(guān)閉位置，在該位置夾頭元件夾 住閥構(gòu)件的外壁，因此通過(guò)流體管道穿過(guò)閥構(gòu)件的流體通道#1切斷。特別是，如果工作空間是圓形的圓柱體并且在其縱向方向不具有 任何臺(tái)階，簡(jiǎn)單制造是可能的。這意味著單個(gè)部件也相當(dāng)簡(jiǎn)單地安裝 在軸線方向。為了避免由閥內(nèi)的流體壓力造成的軟管式閥構(gòu)件的不受控制的膨 脹，優(yōu)選用軟管式支撐裝置同軸圍繞其柔性外壁。因此支撐裝置的內(nèi) 部橫截面設(shè)置了閥構(gòu)件的最大流量橫截面。在優(yōu)選設(shè)計(jì)中支撐裝置包括兩個(gè)支承套，其相互正對(duì)的端面限定
了引導(dǎo)間隙，其中夾頭元件以徑向滑動(dòng)的方式被引導(dǎo)以進(jìn)行其操作運(yùn) 動(dòng)。為夾頭元件提供與操作運(yùn)動(dòng)和閥構(gòu)件的縱ii軸線成直角的支撐，;此夾頭元件在對(duì)于閥構(gòu)件的相對(duì)位置是穩(wěn)定的，沒(méi)有任何歪斜運(yùn)動(dòng)的可 能性。圓周地限定工作空間的閥套壁優(yōu)選具有圓形的圓柱體形狀。此外 優(yōu)選它是套筒形承窩體元件，該元件容納夾管閥的其余元件。更特別 地是這種元件如此設(shè)計(jì)以致它們能夠沿軸線方向插入到承窩體中。在 這方面如果一些閥元件連在一起作為能夠軸向插入承窩體的子組件是 有利的。存在的任何彈簧裝置優(yōu)選為這個(gè)組件的元件，它可能偏壓在 組件內(nèi)部，因此在插入操作期間彈簧裝置本身的非耗時(shí)張緊是必需 的。為了相對(duì)于閥套并同時(shí)密封地將閥構(gòu)件固定到接頭，在閥構(gòu)件的 兩個(gè)軸向端可能存在帶有密封裝置的連接法蘭。該法蘭優(yōu)選沿軸向方 向朝向在各個(gè)相關(guān)接頭上軸向定位的配合法蘭偏壓。閥構(gòu)件優(yōu)選為具有這種結(jié)構(gòu)的橡膠彈性體模制件，即在卸載的初 始狀態(tài)時(shí)不是十分圓的圓柱體形狀。優(yōu)選外壁如此形成以致于僅僅因 為其固有的尺寸穩(wěn)定性，它具有從外側(cè)向夾頭元件的接合部分軸向逐 漸變細(xì)的結(jié)構(gòu)。外壁在其與夾頭元件配合的圓周部分變平，更特別地 是當(dāng)夾頭元件接觸閥構(gòu)件時(shí)是有利的，該閥構(gòu)件具有橫向于操作運(yùn)動(dòng) 方向的線性度。因此可以避免閥構(gòu)件的外壁的過(guò)度變形?？偠灾y構(gòu)件優(yōu)選為由具有橡膠彈性特性的材料組成的單一模 制件。作為材料尤其可以使用彈性材料。


接下來(lái)參考附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。圖l給出了新型夾管閥的優(yōu)選第一設(shè)計(jì)，該閥處于全開(kāi)位置并位于 沿圖3中剖面線I - I截取的縱剖面中。圖2給出了處于閉合位置并位于沿圖4中剖面線n - ii截取的縱剖 面中的圖l所示的夾管閥。圖3是沿經(jīng)過(guò)圖i所示夾管閥的剖面線iii - ni的橫截面。
圖4是沿通過(guò)圖2中描述的夾管閥的剖面線IV - I V截取的橫截面。 圖5顯示了如圖l中沿剖面線V-V截取的夾管閥的一部分。 圖6給出了在插入到屬于閥套的套筒形承窩體之前裝配在一起作 為子組件的夾管閥的元件。
具體實(shí)施方式
通常表示為1的夾管閥包括閥套2，其內(nèi)部空間限定了具有圓形圓 柱體形狀并且優(yōu)選在其軸向方向沒(méi)有臺(tái)階的工作空間3 3 。閥套2的一個(gè)元件是套筒形承窩體4，其限定了在圓周上限定出工 作空間3的、基本上為圓柱形的閥套壁5。在圓周閥套壁5的端面鄰接有帶有中心開(kāi)口 7的、穿孔圓盤(pán)形式的 底壁6。其優(yōu)選為套筒形承窩體4的元件。與底壁6相反的閥套壁5的端面限定了安裝開(kāi)口8。通過(guò)這個(gè)開(kāi)口夾 管閥1的其它元件可插入承窩體4中。這些其它元件也分別圖示在圖6中。在這里它們一起描述為通常表 示為12的組件單元件并能夠通過(guò)安裝開(kāi)口8全部地插入承窩體4中。更特別的是通過(guò)螺紋插入到安裝開(kāi)口8的終端元件13形成工作空間 3的端部限制，與底壁6軸向相反。在實(shí)際例子中，終端元件13具有旋 入安裝開(kāi)口 8中的陰螺紋部分內(nèi)的陽(yáng)螺紋。放在中間的密封環(huán)14提供 液密連接。在閥套2的兩個(gè)軸向端部存在有第一和第二接頭15和16。兩個(gè)接頭 15和16具有通過(guò)它們延伸的獨(dú)立的流體管道17。優(yōu)選第一接頭15靠在底壁6的軸向定位的內(nèi)表面上并通過(guò)中心開(kāi)口 7裝配。為了支撐存在利用定中作用裝配到位于底壁6中的凹槽22中的 徑向凸出的支撐法蘭18。第二接頭16優(yōu)選插入到終端元件13中。后者可能是環(huán)形體形式并 具有中心設(shè)置的軸向開(kāi)口 2 3 ，該開(kāi)口具有將第二接頭16的陽(yáng)螺紋旋入 其中的陰螺紋。在兩個(gè)接頭15和16之間延伸有帶有柔性外壁24的軟管式閥構(gòu)件 25。該閥構(gòu)件以液密方式與兩個(gè)4矣頭15和16相連并限定有通管26,該 通管由外壁24圍繞并與兩個(gè)接頭15和16中的流體管道17相通。 通過(guò)一個(gè)接頭15或16，待控的流體壓力介質(zhì)進(jìn)入以便在通過(guò)夾管 閥1流出之前流經(jīng)通管26到相應(yīng)地另一個(gè)接頭16或15。設(shè)置在兩個(gè)接 頭15和16上的連接裝置27,例如以流體管道17中的陰螺紋形式，允許 流體管道連接以允許待控流體流入和流出。在閥構(gòu)件25的外壁24的外圓周，設(shè)置兩個(gè)夾頭元件28a和28b。設(shè) 想沿閥構(gòu)件的縱向軸線32的方向存在于同一個(gè)軸向平面處并相對(duì)于閥 構(gòu)件的縱向軸線32彼此直徑相對(duì)。兩個(gè)夾頭元件28a和28W皮此獨(dú)立地 橫向移動(dòng)，更特別的是與閥構(gòu)件的縱向軸線32成直角，該運(yùn)動(dòng)表示在 附圖中由雙箭頭表示的操作運(yùn)動(dòng)33。操作運(yùn)動(dòng)33優(yōu)選為具有一致對(duì)齊的線性運(yùn)動(dòng)。更特別的是如圖3至圖5所示，夾頭元件28a和28b是長(zhǎng)形元件的 形狀，具有垂直于操作運(yùn)動(dòng)33的軸線方向和閥構(gòu)件的縱向軸線32的縱共用徑向平面35中的操作運(yùn)動(dòng)33而移動(dòng)。夾頭元件28a和28b用來(lái)提供外壁24更強(qiáng)或更弱的夾緊。它們的運(yùn)動(dòng)總是發(fā)生在相反的方向，彼此相向或遠(yuǎn)離。在圖1和圖2所示的初始位置，兩個(gè)夾頭元件28a和28b沿操作運(yùn)動(dòng)33 的方向盡可能地彼此遠(yuǎn)離地移動(dòng)，因此外壁24沒(méi)有徑向地夾緊或僅僅 輕微地夾緊，使通管26中流量可獲得的橫截面最大。夾頭元件28a和28b連同外壁24的夾緊進(jìn)一步移動(dòng)以致于它們占據(jù) 圖2和圖4所示的結(jié)束位置，因?yàn)橥獗?4夾緊到最大程度和沿操作運(yùn)動(dòng) 33的方向彼此相對(duì)的外壁24的壁部36a和36b以液密方式推在一起的事 實(shí)，該壁部受到兩個(gè)夾頭元件28a和28b的作用。因此經(jīng)過(guò)通管26的流 體通道完全關(guān)閉，在圖1和圖3中全開(kāi)的閥構(gòu)件25現(xiàn)在處于閉合位置。位于初始位置和結(jié)束位置之間的夾頭元件28a和28b的中間位置提 供這樣的可能性，即位于閥構(gòu)件25的全開(kāi)位置和閉合位置之間的不同 流量橫截面的無(wú)級(jí)設(shè)置。夾頭元件28a和28b具有設(shè)置力，該設(shè)置力是進(jìn)行操作運(yùn)動(dòng)33所必 需的，通過(guò)通常表示為37的驅(qū)動(dòng)環(huán)施加到夾頭元件。該環(huán)占據(jù)同軸圍 繞閥構(gòu)件25的位置。它能夠沿閥構(gòu)件的縱向軸線32的方向移動(dòng)以便進(jìn) 行相對(duì)于閥套2和閥構(gòu)件25的、通過(guò)雙箭頭表示的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)38,它配 合于背離閥構(gòu)件25的夾頭元件28a和28b的外端部分42。
驅(qū)動(dòng)環(huán)37位于工作空間3中。該空間是環(huán)形的并且由圓周的閥套壁5在徑向外部限定和由同軸圍繞閥構(gòu)件25的套筒式支撐裝置43在徑向 內(nèi)部限定。支撐裝置43在閥套2的兩個(gè)軸向端部之間延伸，其目標(biāo)包 括至少在柔性外壁24徑向支撐閥構(gòu)件25并防止因?yàn)橥ü?6中獲得的流 體壓力造成的不希望的膨脹。套筒式支撐裝置43的內(nèi)部形狀與閥構(gòu)件 25的外壁24的外部形狀相匹配,當(dāng)夾頭元件28a和28b處于如圖l和圖3 中所示的初始位置時(shí)存在這種匹配的外部形狀。驅(qū)動(dòng)環(huán)37具有在支撐裝置43的外圓周上滑動(dòng)的內(nèi)圓周和/或在圓周 閥套壁5的內(nèi)圓周上滑動(dòng)的外圓周。在這種情況下與支撐裝置43配合 的引導(dǎo)元件的功能由驅(qū)動(dòng)環(huán)37的環(huán)形基座44實(shí)現(xiàn)，該基座設(shè)置在一方 面兩個(gè)夾頭元件28a和28b和另 一方面閥套2的一個(gè)軸向端部之間。在 正對(duì)夾頭元件28a和28b的側(cè)面從基座44軸向向外延伸有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)葉片 45a和45b，該葉片相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線32彼此直徑相對(duì)，這種葉 片在徑向外部沿軸向覆蓋夾頭元件28a和28b中的一個(gè)。在正對(duì)閥構(gòu)件 的縱向軸線32的內(nèi)側(cè)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)葉片45a和45b具有沿驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)38的方 向延伸而不是相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線32傾斜的驅(qū)動(dòng)表面46a和46b, 這種表面接觸相關(guān)的夾頭元件28a和28b的外端部42的徑向向外定位， 優(yōu)選至少部分凸出的表面。優(yōu)選驅(qū)動(dòng)表面46a和46b是平面的，具有平 4亍于縱向軸線34的延伸部分。驅(qū)動(dòng)表面46a和46b距離閥構(gòu)件的縱向軸 線32的距離朝向驅(qū)動(dòng)葉片45a和45b的自由端增加。驅(qū)動(dòng)環(huán)37的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)38具有朝向夾頭元件28a和28b定位的啟動(dòng)方 式47和釋放方式48。當(dāng)沿啟動(dòng)方向47移動(dòng)時(shí)，夾頭元件28a和28b朝向 其如圖2和圖4所示的結(jié)束位置逐漸移動(dòng)。如果驅(qū)動(dòng)環(huán)37沿釋放方向48 移動(dòng)，由于外壁24在通管26中的流體壓力的作用下朝初始位置伸展， 夾頭元件28a和28b徑向向外推動(dòng)。因此驅(qū)動(dòng)環(huán)37的軸向位置可被用來(lái)設(shè)置由通管26獲得的流量橫截 面，因此流體的流率得到控制。擔(dān)負(fù)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)38的驅(qū)動(dòng)力可以采用與驅(qū)動(dòng)環(huán)37分離的夾管閥1的驅(qū) 動(dòng)裝置52施加。這種驅(qū)動(dòng)裝置52優(yōu)選設(shè)計(jì)為應(yīng)用流體驅(qū)動(dòng)力，該流體 力優(yōu)選通過(guò)以適當(dāng)壓力的壓縮空氣供給。夾管閥1可如此設(shè)計(jì)以致于提供驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)流體可直接作用在驅(qū) 動(dòng)環(huán)37上。然而優(yōu)選采用這種設(shè)計(jì)，其中驅(qū)動(dòng)流體作用在與驅(qū)動(dòng)環(huán)37
分離，并且其部件與驅(qū)動(dòng)環(huán)37機(jī)械地配合的驅(qū)動(dòng)活塞53上。的軸向側(cè)面上。它被設(shè)計(jì)為環(huán)形活塞的形狀，該活塞同軸圍繞閥構(gòu)件 25和環(huán)繞閥構(gòu)件的支撐裝置43,并能夠被驅(qū)動(dòng)，以在閥構(gòu)件的縱向軸 線32的方向進(jìn)行由雙箭頭表示的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)55。正對(duì)驅(qū)動(dòng)環(huán)37的驅(qū)動(dòng)活塞53的端表面56可以壓靠驅(qū)動(dòng)環(huán)37。在目 前的情況下，由于驅(qū)動(dòng)葉片45a和45b的上述端面57和相對(duì)的表面56之 間的接觸點(diǎn)出現(xiàn)這種情況。在這方面優(yōu)選的是沒(méi)有永久連接的寬松接 觸。因此理論上驅(qū)動(dòng)活塞53可獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)環(huán)37移動(dòng)，這允許相對(duì)運(yùn)動(dòng) 并排除可能造成磨損的任何相互作用。驅(qū)動(dòng)活塞5 3限定了位于與驅(qū)動(dòng)環(huán)3 7相對(duì)的軸向側(cè)面上的驅(qū)動(dòng)室 58,這種驅(qū)動(dòng)室是工作空間3的一部分。因此驅(qū)動(dòng)室58也是環(huán)形設(shè)計(jì)。 通過(guò)通向它的控制通道62,驅(qū)動(dòng)室58受到驅(qū)動(dòng)流體的可控壓力以便沿 一個(gè)或另一個(gè)方向引起驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)55,因此也造成驅(qū)動(dòng)環(huán)37的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng) 38。與驅(qū)動(dòng)活塞53軸向相對(duì)的驅(qū)動(dòng)室58的邊界由終端元件13限定。 控制通道62優(yōu)選為相對(duì)驅(qū)動(dòng)活塞53軸向通向驅(qū)動(dòng)室58?？刂仆ǖ?2 的相對(duì)開(kāi)口63位于閥套2的外表面上，尤其位于終端元件13的端表面 上。在這里管道開(kāi)口63配有連接裝置64，例如該裝置由陰螺紋組成并 允許連接流體管線以便供給和/或排放驅(qū)動(dòng)流體。為了總體控制有選擇 地利用電控閥裝置，生成控制通道62與大氣或壓力源的連接，然而這種連4矣未詳細(xì)圖示。為了防止流體傳遞到驅(qū)動(dòng)環(huán)37，提供有環(huán)形密封裝置54a和54b, 該環(huán)形密封裝置由驅(qū)動(dòng)活塞53支承并能夠在圓周的閥套壁5的內(nèi)表面 和套筒式支撐裝置43的外表面上滑動(dòng)。原則上可能在驅(qū)動(dòng)環(huán)37和驅(qū)動(dòng)活塞53之間提供永久連接或以整體 的方式設(shè)計(jì)這兩個(gè)元件。然而因?yàn)榉蛛x不僅有利于運(yùn)動(dòng)學(xué)分離而且便 于安裝在套筒式支撐裝置43上。在該工作實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)活塞53只能施加在釋放方向37有效的推 力。沿相反方向的力不能由它施加到驅(qū)動(dòng)環(huán)37。為了沿驅(qū)動(dòng)方向47的 驅(qū)動(dòng)力，便利地存在有彈簧裝置65,該彈簧裝置也容納在工作空間3 中，并優(yōu)選為機(jī)械彈簧裝置的形式，尤其是壓縮彈簧裝置。這里也可
以利用流體彈簧，尤其是氣動(dòng)彈簧。彈簧裝置65容納在彈簧室66中，即軸向位于驅(qū)動(dòng)環(huán)37和底壁6之間 的工作空間3的一部分。彈簧裝置65相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線32同軸設(shè)置并圍繞套筒式支 撐裝置43。在一個(gè)軸向端部它支承在位于底壁6處的閥套2上并且在另 一個(gè)軸向端部支承在驅(qū)動(dòng)環(huán)37上。因此驅(qū)動(dòng)環(huán)37總是通過(guò)彈簧裝置65 沿驅(qū)動(dòng)方向47作用，因此具有閥構(gòu)件25的壓縮效果。因此如果閥構(gòu)件 25將沿閉合方向夾緊，通過(guò)從驅(qū)動(dòng)室58排出驅(qū)動(dòng)流體而成為可能，因 為這提供驅(qū)動(dòng)活塞53縮回的可能性。如果因?yàn)楣收瞎ぷ鞴ぷ魇?8中獲 得的流體壓力降低，上述過(guò)程的結(jié)果也有利于閥構(gòu)件25自動(dòng)地壓入閉 合位置。為了打開(kāi)閥構(gòu)件25,工作流體如此進(jìn)入驅(qū)動(dòng)室58以致于驅(qū)動(dòng)活塞53 沿釋放方向48移動(dòng)并克服彈簧裝置65的阻力向回推動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)37。支撐裝置43在兩個(gè)接頭15和16處在終端固定到閥套。其優(yōu)選包括 兩個(gè)軸向順序排列的同軸排列的支撐套筒67和68，該套筒軸向間隔并 與帶有夾頭元件28a和28b的引導(dǎo)間隙72的結(jié)構(gòu)同軸對(duì)齊。在這個(gè)引導(dǎo) 間隙72中，夾頭元件28a和28b沿其操作運(yùn)動(dòng)33的方向被引導(dǎo)。優(yōu)選每 個(gè)支撐套筒67和68包括在終端限定了引導(dǎo)間隙72并圍繞閥構(gòu)件25的支優(yōu)選與底壁6一相關(guān)的保持部分口74是內(nèi)部螺紋的粗短管的形式，通過(guò) 該管它被螺旋到軸向延伸至主體中的接頭15的陽(yáng)螺紋上。另一個(gè)支撐套筒68的保持部分74優(yōu)選近似設(shè)計(jì)為支撐在終端元件 13的正對(duì)端面上的法蘭。管道62也通過(guò)這個(gè)法蘭式保持部分74延伸。兩個(gè)支撐套筒67和68的端面(限定了引導(dǎo)間隙72)分別配有一個(gè) 與操作運(yùn)動(dòng)33對(duì)齊的線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)75。尤其這個(gè)結(jié)構(gòu)可具有兩個(gè)直徑 相對(duì)的軸向凸出77夾頭元件28a和28b在正對(duì)第一線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)75的側(cè)面配有與第一 線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)75互補(bǔ)的相應(yīng)第二線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)76。實(shí)施例中的這個(gè)引 導(dǎo)結(jié)構(gòu)76包括縫式軸向凹槽78，該凹槽沿操作運(yùn)動(dòng)33的方向分別延伸 并具有以滑動(dòng)方式延伸到其中的相對(duì)的軸向凸出7入因此由于第一和第二線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)75和76的配合，夾頭元件28a和 28b與支撐套筒67和68形成滑動(dòng)的線性接合。這種滑動(dòng)接合允許操作
運(yùn)動(dòng)33的進(jìn)行，同時(shí)提供沿其縱向軸線34的方向固定夾頭元件28a和 28b。因此可能保證在操作運(yùn)動(dòng)33期間，夾頭元件28a和28b不會(huì)歪斜地 運(yùn)行以及相對(duì)于閥構(gòu)件25 ，它們總是占據(jù)所要求的相對(duì)位置。就閥構(gòu)件25而論，優(yōu)選的是模制件，即至少在其外壁24是橡膠彈 性的，優(yōu)選整體是橡膠彈性的。優(yōu)選是由帶有橡膠式彈性特性的材料 制造的整體，例如橡膠或其它彈性材料。因此它可以相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的價(jià)格 制造。為了將其固定在夾管閥l中，閥構(gòu)件25優(yōu)選在其兩個(gè)端部中的每一 個(gè)上具有徑向凸出的連接法蘭82 。彈性可變形的外壁24連接到它們， 尤其是整體連接。兩個(gè)連接法蘭82分別沿軸線方向支承在分別相鄰的接頭15和16的 正對(duì)端面83上。在這里，通管26和兩個(gè)流體管道17之間有平齊對(duì)準(zhǔn)和 直接過(guò)渡。為了以軸向固定的方式安裝連接法蘭82,它們?cè)谝环矫娴乃龆?面83和另一方面的相關(guān)支撐套筒67和68之間分別軸向夾緊。在支撐部 分73和保持部分74之間的過(guò)渡區(qū)域，每個(gè)支撐表面67和68具有軸向?qū)?齊的環(huán)形夾緊面84，該夾緊面由臺(tái)階造成并作用在朝向接頭15和16推 動(dòng)的相關(guān)的連接法蘭82上。此外，除了這種夾緊連接，無(wú)需其他連接 裝置將閥構(gòu)件25固定到閥套。密封焊縫58，這種連接可被釋放，這種焊縫裝:并推動(dòng)到:于接頭15 和16的端面83的互補(bǔ)環(huán)形凹槽中。更特別地，閥構(gòu)件25如此設(shè)計(jì)以致于僅僅由于固有尺寸恒定性， 其外壁24處于既不受到夾頭元件28a和28b又不受到流體作用的初始狀的形狀。這在圖l的縱剖面中較好地圖示。錐形形狀僅對(duì)沿操作運(yùn)動(dòng)33的方向存在。垂直于這個(gè)方向，尺寸 始終恒定或僅僅最小程度變化。例如閥構(gòu)件25可以從位于上述的接合部分的端部開(kāi)始加寬到任何 一側(cè)，{象喇。八一才羊。
受到夾頭元件28a和28b作用的外壁24的那些壁部86可具有平面形 式(圖3)，該平面形式也以采用未受到夾頭元件28a和28b作用的形 式。這是將閥套設(shè)計(jì)為固有穩(wěn)定性模制件的結(jié)果。由于這個(gè)結(jié)構(gòu)而存 在正好從沿縱向軸線34的方向開(kāi)始、位于夾頭元件28a、 28b和外壁24 之間的相對(duì)長(zhǎng)的線性接觸部分8 9 。另外的結(jié)果是在夾緊期間減少了外 壁24的變形。模制件形式的閥構(gòu)件也可以和不具有在此描述的結(jié)構(gòu)的其他夾管 閥一起應(yīng)用，并且在這種情況下存在的夾頭元件以另一種方式驅(qū)動(dòng)。對(duì)于夾管閥1的組裝，將內(nèi)部零件插入到承窩體4中放在一起作為 圖6中所示的筒式子組件12是有利的。通過(guò)安裝開(kāi)口8，該組件被塞入 在前面帶有接頭15的承窩體4中，該接頭靠近底壁6，并通過(guò)旋入連接 元件13全部保持在承窩體中。為了將驅(qū)動(dòng)環(huán)37固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫M 管由彈簧裝置65驅(qū)動(dòng)，橫向于閥構(gòu)件的縱向軸線32延伸的保持插腳87 被引至支撐裝置43和驅(qū)動(dòng)葉片45a、 45b之間。為了以互鎖方式錨固保 持插腳87，支撐裝置43可分別具有在外圓周上切線延伸的錨固凹槽 88。優(yōu)選保持插腳87僅僅在組件12插入后去除。出于這個(gè)目的，在圓 周的閥套壁5 (而且優(yōu)選具有圓形圓柱體形狀)處，承窩體4可具有未 在附圖中明顯顯示的合適的開(kāi)口 。通常優(yōu)選夾管閥具有圓柱形結(jié)構(gòu)因此相當(dāng)緊湊。由于多個(gè)元件的 同軸設(shè)置，可具有小的徑向尺寸，連帶有對(duì)稱施加的力和相應(yīng)地小的 磨損性。
權(quán)利要求
1.一種夾管閥，包括具有柔性外壁(24)并在兩個(gè)接頭(15和16)之間延伸的軟管式閥構(gòu)件(25)，所述閥構(gòu)件限定了用于流體的通路管道(26)并在其外圓周設(shè)置了兩個(gè)夾頭元件(28a和28b)，該夾頭元件相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線(32)彼此直徑相對(duì)，并且當(dāng)橫向于閥構(gòu)件的縱向軸線(32)進(jìn)行操作運(yùn)動(dòng)(33)時(shí)能夠彼此相對(duì)和遠(yuǎn)離地移動(dòng)以更大或更小地夾緊外壁(24)，并且還包括圍繞該閥構(gòu)件(25)的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件具有在徑向外部裝配到夾頭元件(28a和28b)上并相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線(32)傾斜的驅(qū)動(dòng)表面(46a和46b)，通過(guò)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(38)所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠沿閥構(gòu)件(25)移動(dòng)，以利用驅(qū)動(dòng)表面(46a和46b)作用于夾頭元件(28a和28b)產(chǎn)生夾頭元件(28a和28b)的操作運(yùn)動(dòng)(33)，其中該夾頭元件(28a和28b)能夠以液密方式將外壁(24)的相對(duì)部分(36a和36b)彼此相對(duì)地推到一起，以便完全關(guān)閉通路管道(26)，其特征在于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件是驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)形式，其同軸圍繞該閥構(gòu)件(25)并位于在徑向外部由圓周的閥套壁(5)圍繞的環(huán)形工作空間(3)中，設(shè)有與驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)分離的驅(qū)動(dòng)裝置(52)，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)能夠在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(38)的控制中由驅(qū)動(dòng)力作用。
2. 如權(quán)利要求l所述的夾管閥，其特征在于該驅(qū)動(dòng)裝置(52)被 設(shè)計(jì)為在流體力的控制下驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)。
3. 如權(quán)利要求2所述的夾管閥，其特征在于該驅(qū)動(dòng)裝置包括軸向 鄰近驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)形成在工作空間(3)中的環(huán)形驅(qū)動(dòng)室(58),所 述驅(qū)動(dòng)室(58)適合于接收流體壓力并同軸圍繞閥構(gòu)件(25),該驅(qū) 動(dòng)裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)流體控制管道(62),該控制管道與驅(qū)動(dòng) 室(58)相通并提供將流體可控地供給和/或排放出該驅(qū)動(dòng)室(58)的 可能性。
4. 如權(quán)利要求3所述的夾管閥，其特征在于該控制管道(62)開(kāi) 口于夾管閥閥套(2)的外表面并且在這個(gè)位置其管道開(kāi)口 (63)配 有用于流體管線供給和/或排放驅(qū)動(dòng)流體的連接裝置(64)，該管道開(kāi) 口 (63)優(yōu)選設(shè)置在閥套(2)的軸向定位的端面上。
5. 如權(quán)利要求4所述的夾管閥，其特征在于在軸向位于驅(qū)動(dòng)環(huán) (37)和驅(qū)動(dòng)室(58)之間的工作空間(3)中設(shè)置有能夠通過(guò)可控 流體驅(qū)動(dòng)軸向移入驅(qū)動(dòng)室(58)中的環(huán)形驅(qū)動(dòng)活塞(53)，這種驅(qū)動(dòng) 活塞(53)同軸圍繞閥構(gòu)件(25)并設(shè)置為與驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)驅(qū)動(dòng)配合 用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(38)。
6. 如權(quán)利要求5所述的夾管閥，其特征在于該驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)是獨(dú) 立于驅(qū)動(dòng)活塞(53)的單獨(dú)部件，并軸向支承在驅(qū)動(dòng)活塞(53)上， 特別地沒(méi)有固定連接于活塞。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于驅(qū)動(dòng) 環(huán)(37)具有環(huán)形基座(44)，在正對(duì)夾頭元件(28a和28b)的一側(cè)， 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)葉片(45a和45b)從該基座軸向延伸，在該驅(qū)動(dòng)葉片上設(shè)置 有所述驅(qū)動(dòng)表面(46a和46b)。
8.如引用權(quán)利要求5或權(quán)利要求6的權(quán)利要求7所述的夾管閥,其特征在于驅(qū)動(dòng)活塞(53)以驅(qū)動(dòng)方式與驅(qū)動(dòng)葉片(45a和45b)配合用 來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)的驅(qū)動(dòng)。
9. 如權(quán)利要求8所述的夾管閥，其特征在于該驅(qū)動(dòng)活塞(53)作 用于正對(duì)它的驅(qū)動(dòng)葉片(45a和45b)的端面(57 )。
10. 如權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于該 驅(qū)動(dòng)室(3)尤其包括在軸線方向作用于該驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)的機(jī)械彈簧 裝置(65)。
11. 如權(quán)利要求10所述的夾管閥，其特征在于該彈簧裝置(65) 與閥構(gòu)件(25)同軸對(duì)齊并軸向隨動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)地設(shè)置。
12. 如權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的夾管閥，其特征在于該彈 簧裝置(65)連續(xù)作用于驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)用來(lái)產(chǎn)生閥構(gòu)件(25)的徑向 夾緊。
13. 如權(quán)利要求10至12中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于 該彈簧裝置(65)容納在彈簧室(66)中，該彈簧室由工作空間(3) 的一部分形成，該驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)軸向位于該彈簧室(66)和能夠受到 用來(lái)操作驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)的流體壓力的作用的驅(qū)動(dòng)室(58)之間。
14. 如權(quán)利要求1至13中任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于該工 作空間(3)是圓形圓柱體并且其形狀沒(méi)有軸向臺(tái)階。
15. 如權(quán)利要求1至14中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于軟 管式閥構(gòu)件(25),至少是其柔性外壁(24)，由抵抗閥構(gòu)件(25)的徑向膨脹的套筒式支撐裝置(43)同軸圍繞。
16. 如權(quán)利要求5所述的夾管閥，其特征在于在其端部支撐裝置 (43)保持在兩個(gè)接頭(15和16)處。
17. 如權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的夾管閥，其特征在于該支 撐裝置(43)包括兩個(gè)同軸對(duì)齊的支撐套筒(67和68)，該套筒利用 引導(dǎo)間隙(72)的形成軸向間隔，夾頭元件(28a和28b)在該引導(dǎo)間 隙(72)中被引導(dǎo)用來(lái)相對(duì)于閥構(gòu)件的縱向軸線(32)徑向滑動(dòng)。
18. 如權(quán)利要求17所述的夾管閥，其特征在于在其彼此相對(duì)的端 面處，兩個(gè)支撐套筒(67和68)分別具有第一線性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(75), 用于以滑動(dòng)方式與設(shè)置在夾頭元件(28a和28b)的正對(duì)側(cè)上的第二線 性引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(76)接合，因此夾頭元件(28a和28b)相對(duì)于閥構(gòu)件的 縱向軸線(32)以滑動(dòng)方式沿徑向方向被線性引導(dǎo)并垂直于方向支撐。
19. 如權(quán)利要求1至18中任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于該圓 周的閥套壁(5)具有圓形的圓柱體形狀。
20. 如權(quán)利要求1至19中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于圓 周的閥套壁(5)由套筒形承窩體(4)與從端面插入其中的其余閥元 件構(gòu)成。
21. 如權(quán)利要求20所述的夾管閥，其特征在于多個(gè)閥元件集合在 一起作為能夠軸向插入承窩體(4)中的子組件(12)。
22. 如權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于分別在 其兩個(gè)端部處，軟管式閥構(gòu)件(25)具有軸向支撐在相鄰接頭U5和 16)上的徑向凸出的連接法蘭(82),其中流體管道(17)延伸通過(guò) 所述接頭，這樣的支撐優(yōu)選同時(shí)包括與相關(guān)接頭U5和16)的軸向密 封接合。
23. 如權(quán)利要求1至22中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于至 少對(duì)于其柔性外壁(24)，優(yōu)選為其整體，軟管式閥構(gòu)件(25)是橡 膠彈性模制件的形式，其中當(dāng)未通過(guò)夾頭元件(28a和28b)作用時(shí)， 處于初始狀態(tài)的外壁(24)僅僅由于其自身的尺寸穩(wěn)定性，具有從外 側(cè)向夾頭元件(28a和28b)的接合區(qū)域在軸向上逐漸變細(xì)的結(jié)構(gòu)。
24. 如權(quán)利要求23所述的夾管閥，其特征在于閥構(gòu)件(25)的外 壁(24)在配合于夾頭元件(28a和28b)的壁部(86)中具有平面結(jié) 構(gòu)。
25.如權(quán)利要求1至24中的任何一項(xiàng)所述的夾管閥，其特征在于該閥構(gòu)件(25) —般為由具有橡膠彈性特性的材料制造的單一模制件的形式。
全文摘要
一種夾管閥(1)具有帶有柔性外壁(24)的軟管式閥構(gòu)件(25)，靠近其外圓周設(shè)置有兩個(gè)直徑相對(duì)的夾頭元件(28a和28b)，當(dāng)橫向于閥構(gòu)件的縱向軸線(32)進(jìn)行操作運(yùn)動(dòng)(33)時(shí)，能夠彼此相向或遠(yuǎn)離地移動(dòng)以更大或者更小地夾緊外壁(24)。同軸圍繞該閥構(gòu)件(25)的環(huán)形驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)可作用于夾頭元件(28a和28b)用來(lái)產(chǎn)生操作運(yùn)動(dòng)(33)。該驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)放在工作空間(3)中，該空間在徑向外部由圓周的閥套壁(5)圍繞并能夠受到與驅(qū)動(dòng)環(huán)(37)分離的驅(qū)動(dòng)裝置(52)的作用，利用驅(qū)動(dòng)力控制驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(38)。
文檔編號(hào)F16K7/04GK101162057SQ20071015249
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
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