用于控制流體流的閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制流體流的閥。具體而言，提出一種閥(1)，其具有控制單元(3)，控制單元(3)能夠在閥套(2)中移動，且控制單元(3)具有設(shè)置在閥室(8)中的罐形閥部件(7)。閥部件(7)可采用閉合位置閉合通向閥室(8)中的第一通道開口(24a)，或?qū)⑵溽尫庞糜谂c沿側(cè)向設(shè)置在閥室(8)上的第二通道開口(25a)的連接。罐形閥部件(7)具有帶環(huán)形截面的側(cè)壁區(qū)段(34)，其在閥部件(7)的閉合位置中在其高度方面至少部分地延伸到第二通道開口(25a)的上頂點(44)的區(qū)域中。
【專利說明】用于控制流體流的閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制流體流的閥，其具有閥套，閥室形成在閥套中，能夠關(guān)于閥套而沿主軸線的軸向方向線性地移動到閥室中的控制單元在上側(cè)上突出，其中，控制單元具有設(shè)置在閥室中的閥部件，與閥部件相對地，第一閥通道的第一通道開口位于閥室的下側(cè)的區(qū)域中，所述通道開口能夠由閥部件釋放或在采用閉合位置時由它閉合，其中，具有與閥室連續(xù)地連通而不論閥部件的位置的第二通道開口的第二閥通道沿側(cè)向通向閥室中，并且其中，閥部件設(shè)計成罐形，且具有面朝閥室的下側(cè)的底板區(qū)段和從底板區(qū)段向上突出、具有環(huán)形截面的側(cè)壁區(qū)段。
【背景技術(shù)】
[0002]從DE 25 08 754 Al中所知的該類型的閥具有2/2通功能并且具有閥室，兩個閥通道通向閥室中，閥通道具有設(shè)置在下方的第一通道開口和沿側(cè)向設(shè)置的第二通道開口。能夠關(guān)于閥套線性地移動的控制單元從上側(cè)突入閥室中，且在閥室中承載罐形閥部件，罐形閥部件可置于閥座上，閥座包圍第二通道開口以閉合第二通道開口。具有環(huán)形截面的閥部件的側(cè)壁區(qū)段具有成圓錐形地變寬的上端區(qū)段，該區(qū)段使閥部件能夠以密封方式鄰接在遠離第一通道開口的釋放位置中的閥室的上側(cè)上形成的突起，以便實現(xiàn)密封，密封允許包圍控制單元的壓縮壓蓋(compression gland)在沒有泄漏風(fēng)險的情況下替換。壓縮壓蓋需要時常替換，因為控制單元構(gòu)件上的閥室內(nèi)沉積的、行進穿過壓縮壓蓋的雜質(zhì)引起磨損。
[0003]具有可比較功能性的閥從DE 86 19 497 Ul中得知，然而，其中，閥部件設(shè)計成板形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的為提出降低閥對磨損的敏感性的措施。
[0005]為了實現(xiàn)此目的，上述類型的閥中的閥部件以如下方式設(shè)計，使得其側(cè)壁區(qū)段在閥部件的閉合位置中在其高度方面向上至少延伸至第二通道開口的上頂點的區(qū)域中。
[0006]屬于第二閥通道的第二通道開口具有上頂點，上頂點限定如下區(qū)域，該區(qū)域具有第二通道開口的開口截面與設(shè)有第一通道開口的閥室的下側(cè)之間的最大距離。由于如下事實，即在主軸線的軸向方向測量的側(cè)壁區(qū)段的高度以如下方式選擇，使得該側(cè)壁區(qū)段在閉合位置中至少向上延伸到第二通道開口的上頂點的區(qū)域中，故在閥部件的每一個位置中都產(chǎn)生了隔離效果，作為其結(jié)果，防止穿過第二通道進入閥室的流體流直接地進入閥室內(nèi)側(cè)的閥的區(qū)域中，其中控制單元從上方突入閥室中。以此方式，可有效地保護前述區(qū)域免受雜質(zhì)沉積，雜質(zhì)沉積可通過控制單元的線性移動而引起控制單元上或閥套上或可能存在于這些構(gòu)件之間的密封件上的磨損。由于側(cè)壁區(qū)段的隔離效果有效直到閥部件的閉合位置，故即使閥僅略微釋放第一通道開口，也提供對磨損的可靠防護。閥部件的側(cè)壁區(qū)段的隔離效果在第一閥通道經(jīng)歷欠壓的閥應(yīng)用的情況下特別有效，以便在閥部件的釋放位置中在第二閥通道中引起吸入效果。[0007]從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的其他有利發(fā)展。
[0008]在閥部件的側(cè)壁區(qū)段不完全延伸與第二通道開口的上頂點同樣遠，但最低限度地終止在其下方時，有利的隔離效果可已經(jīng)較大地出現(xiàn)。然而，如果側(cè)壁區(qū)段的上緣在與第二通道開口的上頂點相同的高度處位于閥部件的閉合位置中，則認為是特別有利的。
[0009]如下結(jié)構(gòu)形式被認為是特別有利的，即其中，側(cè)壁區(qū)段在閥部件的閉合位置中向上延伸超過第二通道開口的上頂點。以此方式，在側(cè)壁區(qū)段的上端區(qū)域與閥室的壁之間僅可形成較小間隙，所述間隙形成有效流動屏障，且從而防止在兩個閥通道之間溢流的加壓介質(zhì)流動穿過罐形閥部件的向上定向的“罐開口 ”。
[0010]具有環(huán)形截面的閥部件的側(cè)壁區(qū)段便利地設(shè)計為以漏斗形式向上變寬。該形狀有益于在閥開啟時穿過閥室的流體在外側(cè)流過向下變尖的罐形閥部件。
[0011]如果第二通道開口屬于第二閥通道的通道端部區(qū)段，該通道端部區(qū)段關(guān)于主軸線的軸向方向傾斜向下地指向，則遠離具有環(huán)形截面的側(cè)壁的面向上的邊緣的優(yōu)選流動方向在流體流動穿過閥室時形成，優(yōu)選流動方向指離具有環(huán)形截面的側(cè)壁的面向上的邊緣。這呈現(xiàn)出抵消圍繞閥部件的側(cè)壁上緣的流動的另一個情形，且因此進一步降低閥對磨損的敏感性。
[0012]為了保證第一閥通道的阻擋，如果包圍第一通道開口的面向上的閥座位于向下限制閥室的底板壁上，其中，閥部件在采用其閉合位置時鄰接所述閥座，以與設(shè)置在閥部件的底板區(qū)段下側(cè)上的密封器件形成密封，則是有利的。
[0013]控制單元優(yōu)選為以此種方式設(shè)計，使得控制單元具有促動推桿以及閥部件，促動推桿承載閥部件，且在閥室的上側(cè)上突入閥室中。為了在促動推桿的區(qū)域中至少暫時地密封閥室，密封點優(yōu)選位于向上限制閥室的上封閉壁與行進穿過該上封閉壁的促動推桿之間。由于側(cè)壁區(qū)段的特殊設(shè)計，故該密封點一直與第二通道開口隔離，而不論閥部件的位置。側(cè)壁區(qū)段以能夠與隔板壁類似的方式突入密封點與第二通道開口之間的區(qū)域中?？赡馨诖┻^第二閥通道流入閥室中的加壓流體中的雜質(zhì)因而在它們不可沿著流體流直接至第二閥通道的范圍內(nèi)與用作隔離物的側(cè)壁區(qū)段碰撞，且然后由加壓流體攜帶至第一閥通道?？奢^大地避免進入位于罐形閥部件與閥室的上封閉壁之間的區(qū)域中的溢流。
[0014]在上述設(shè)計中，根據(jù)本發(fā)明的閥可容易地構(gòu)造為簡單的2/2通閥，如選擇閥或比例閥。然而，此外，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想還可以以更精細的閥功能實現(xiàn)，特別是與3/2通閥或3/3通閥結(jié)合。此種三通閥可有利地實施為促動推桿至少部分地設(shè)計成閥滑動件，閥滑動件除閥部件之外存在，且閥滑動件取決于控制單元的位置，能夠采用至少一個釋放位置以釋放第三閥通道與閥室之間的連接，或采用阻擋位置，以阻擋所述連接。該閥功能與設(shè)置在閥室中的閥部件的閥功能疊加。因此，閥滑動件與閥部件的功能彼此互補。
[0015]此種閥的特別便利的設(shè)計提供成第三閥通道通過能夠由閥滑動件控制的第三通道開口通向閥室中，其優(yōu)選為圍繞閥滑動件同心地設(shè)置，且在閥部件的每一個位置中、因此也在閥部件的閉合位置中通過閥部件的側(cè)壁區(qū)段與第二通道開口隔離。第三通道開口便利地位于向上定向的“罐開口”的區(qū)域中，或甚至在罐形閥部件的內(nèi)側(cè)。
[0016]在其閉合位置的閥部件優(yōu)選設(shè)計為沿軸向密封，而徑向密封出現(xiàn)在位于其阻擋位置中的閥滑動件中。因此，兩個不同的閥構(gòu)想在這里彼此組合。
[0017]優(yōu)選地，控制單元可以以此種方式定位，使得第二閥通道與第一閥通道或與第三閥通道連通，其中，未與第二閥通道即時連通的第一閥通道或第三閥通道與閥室分離。
[0018]閥的特別便利的設(shè)計具有無重疊的促動構(gòu)想。在此，第二閥通道與第一閥通道或第三閥通道之間的流體連接不釋放，直到相應(yīng)的其他閥首先分離。從而可避免不需要的不正確流。
[0019]此種操作模式可有利地實施為控制單元的促動推桿設(shè)計成包括多個部分，且一方面具有已經(jīng)提到的閥滑動件，而另一方面具有能夠關(guān)于其而在主軸線的軸向方向上線性移動的推桿(稱為補償推桿)。閥滑動件優(yōu)選為尤其用于實現(xiàn)控制單元的促動，而補償推桿承載設(shè)置在閥室中的閥部件。閥滑動件和補償推桿一般能夠以一致線性的方式移動。只要閥滑動件仍采用其阻擋位置，則閥部件移動到閉合位置中。只有當(dāng)閥滑動件進一步轉(zhuǎn)移時，閥滑動件才通過關(guān)于補償推桿的相對移動而移動到其釋放位置中，其中，閥部件仍保持閉合位置。
[0020]閥滑動件和補償推桿優(yōu)選為由彈簧器件預(yù)張緊至關(guān)于彼此采用的延伸位置中。如果閥部件在閉合位置中支承在閥套上，則兩個構(gòu)件可通過閥滑動件的繼續(xù)移動來克服彈簧力，采用關(guān)于彼此的收縮位置(retracted position)。
[0021]閥優(yōu)選設(shè)計為電流體導(dǎo)閥操作閥(electrofluidically pilot-operatedvalve) 0在此情況下，其具有可電控導(dǎo)閥，導(dǎo)閥可引起控制單元的流體促動。導(dǎo)閥控制流體進入促動推桿，且如果促動推桿設(shè)計成包括多個部分，則流體進入閥滑動件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下文參照附圖詳細描述了本發(fā)明，在附圖中:
圖1以縱向截面示出根據(jù)本發(fā)明的閥的優(yōu)選實施例，其采用基本位置，其中第一閥通道與第二閥通道之間的流體連接建立，而第三閥通道同時被阻擋，
圖2示出圖1所示的閥的中間位置，其中所有三個上述閥通道與彼此分開，并且圖3示出閥的另一個位置，其中第一閥通道被阻擋，且第二閥通道與第三閥通道之間的流體連接同時釋放。
【具體實施方式】
[0023]以參考數(shù)字I整體地指定的閥具有閥套2，在閥套2內(nèi)側(cè)設(shè)置有機械控制單元3，機械控制單元3能夠關(guān)于閥套2沿由點劃線指示的主軸線4的軸向方向線性地移動。主軸線4優(yōu)選同時為控制單元3的縱軸線5。
[0024]控制單元3具有優(yōu)選為設(shè)計成包括多個部分的促動推桿6、和由促動推桿6承載的閥部件7。
[0025]閥部件7容納在閥室8中，閥室8形成于閥套2內(nèi)側(cè)。閥室8具有下側(cè)12，在下側(cè)12上，它由下文稱為底板壁13的下封閉壁限制。閥室8還具有定位成在主軸線4的軸向方向上與下側(cè)12相對的上側(cè)14，在上側(cè)14上，它由上封閉壁15限制。圍繞主軸線4，閥室8由在底板壁13與上封閉壁15之間延伸的側(cè)壁16限制。上述壁13、15、16中的所有都便利地為閥套2的構(gòu)件。
[0026]在上側(cè)14的區(qū)域中，沿主軸線4的軸向方向延伸且優(yōu)選為具有縱向形狀的工作室17鄰接閥室8。工作室17在形成于上封閉壁15中的入口開口 18上通向閥室8中。促動推桿6主要在工作室17中延伸，且穿過入口開口 18突入閥室8中。閥部件7優(yōu)選為借助于螺釘連接23而固定在促動推桿6的位于閥室8中的自由端部區(qū)域22上。
[0027]閥套2由第一閥通道24、第二閥通道25和理想地還有第三閥通道26穿透。所有三個閥通道24、25、26分別在閥套2的外表面上在一個端部處打開。利用它們的其他端部，三個閥通道24、25、26在每個情況下都通向閥室8中。
[0028]具體而言,第一閥通道24從下方利用底板壁13上的第一通道開口 24a通向閥室8中。因此，第一通道開口 24a位于閥室8的下側(cè)12上，且朝上側(cè)14的方向沿主軸線4的軸向方向指向上方。
[0029]第二閥通道25經(jīng)由形成在側(cè)壁16中的第二通道開口 25a而沿側(cè)向(即，沿定向成橫穿主軸線4的方向)通向閥室8中。
[0030]第三閥通道26經(jīng)由形成在上封閉壁15中的第三通道開口 26a在上側(cè)14的區(qū)域中從上方通向閥室8中。
[0031]在示范實施例中，第三通道開口 26a直接由入口開口 18形成，促動推桿6穿過入口開口 18。就此而論，鄰接入口開口 18的工作室17的縱向區(qū)段作用為第三閥通道26的縱向區(qū)段。為了進行更清楚的區(qū)分，它在下文中也稱為工作室17的控制區(qū)段27。通向閥套2的外表面的第三閥通道26的另一個縱向區(qū)段外圍地通向上述控制區(qū)段27中。
[0032]設(shè)置在閥室8中的閥部件7設(shè)計成罐形。它具有與主軸線4重合的縱軸線28。閥部件7以如下方式對準(zhǔn)，使得它的“罐開口”32背離下側(cè)8，且在主軸線4的軸向方向上，朝上封閉壁15的方向指向上方。
[0033]如圖所示，這里應(yīng)當(dāng)指出的是，本說明書中所包含的方向指示如“向上”、“向下”、“沿側(cè)向”等用于提供更清楚的理解，且表示操作期間閥I的正常對準(zhǔn)。備選地，閥I明顯還可利用不同對準(zhǔn)而操作，以便例如閥室8的下側(cè)12位于上方。
[0034]閥部件7優(yōu)選在外部設(shè)計為旋轉(zhuǎn)對稱的。
[0035]在它的鄰近底板壁13的下端區(qū)域上，閥部件7具有底板區(qū)段33，底板區(qū)段33便利地設(shè)計為板形或盤形。具有環(huán)形截面的側(cè)壁區(qū)段34從底板區(qū)段33的沿徑向向外定向的邊緣，在軸向方向上沿上封閉壁15的方向向上突出。該側(cè)壁區(qū)段34具有環(huán)形前表面35，環(huán)形前表面35面對上封閉壁15，且包圍“罐開口 ”32。
[0036]閥部件7的外徑在底板區(qū)段33的區(qū)域中便利地小于環(huán)形前表面35的區(qū)域中。該直徑差由于示范實施例中實施的側(cè)壁區(qū)段34的如下形狀而產(chǎn)生，該形狀以漏斗形向上變寬。大體上，側(cè)壁區(qū)段34優(yōu)選為設(shè)計成套筒的形式。
[0037]除密封的固定穿孔36外，底板區(qū)段33設(shè)計為未穿孔的，利用固定穿孔36將底板區(qū)段33配合到促動推桿6的自由端部區(qū)域22上。側(cè)壁區(qū)段34也便利地不具有穿孔。大體上，由罐形閥部件7包圍的內(nèi)部區(qū)域37因此僅能夠穿過“罐開口 ”32由流體接近。
[0038]閥部件7的外部形狀優(yōu)選以如下方式選擇，使得環(huán)形間隙38具體而言在閥部件7與閥室8的側(cè)壁16之間同心地圍繞閥部件7而產(chǎn)生。由于示范實施例中向下變尖的閥部件7的外輪廓，故環(huán)形間隙38向下擴展。
[0039]沿主軸線4的軸向方向定向且面朝閥部件7的環(huán)形閥座42優(yōu)選圍繞面朝閥室8的、底板壁13的內(nèi)表面上的第一通道開口 24a而形成。例如，其為具有光滑表面的底板壁13的壁區(qū)段。[0040]閥部件7在它的面朝底板壁13的下側(cè)上便利地具有環(huán)形密封器件43，例如，由具有橡膠彈性性質(zhì)的材料制成的硫化的或以其他方式附接的密封環(huán)。
[0041]閥部件7可關(guān)于閥套2而置于不同位置中，其在下文中也稱為切換位置。在此方面，圖1示出釋放位置，其中閥部件7沿朝上側(cè)14的方向轉(zhuǎn)移，且密封器件43從軸向相對放置的閥座42升高。在該釋放位置中，自由流體連接穿過第一通道開口 24a存在于第一閥通道24與閥室8且還有第二閥通道25之間。
[0042]圖2和圖3示出采用閉合位置的閥部件7，其中使其接近底板壁13，以便由其承載的密封器件43以密封方式鄰接相對放置的閥座42。由于閥部件7的跨越第一通道開口 24a的底板區(qū)段33閉合，故第一閥通道24因此以不透流體的方式與閥室8分離。
[0043]第二閥通道25與閥室8之間的流體連接一直打開，而不論閥部件7的切換位置。第二通道開口 25a以如下方式關(guān)于主軸線4在徑向上遠離閥部件7，使得閥部件7不能中斷閥室8與第二閥通道25之間的流體連接。
[0044]根據(jù)閥部件7的設(shè)計中的特殊特征，在主軸線4的軸向方向上測量的它的側(cè)壁區(qū)段34的高度以如下方式匹配第二通道開口 25a的位置和大小，使得在閥部件7采用閉合位置時，側(cè)壁區(qū)段34至少向上延伸到第二通道開口 25a的上頂點44的區(qū)域中。
[0045]在示范實施例中，第二通道開口 25a具有倒圓角的(round)且優(yōu)選為圓形(circular)的截面。上頂點44由第二通道開口 25a的外圓周的點限定,該點在主軸線4的軸向方向上向上位于最遠處，即，具有離上封閉壁15的最短距離。在第二通道開口 25a的對應(yīng)對準(zhǔn)的情況下，如果第二通道開口 25a具有矩形形狀，則上頂點也可的四個邊緣表面中的一個形成。
[0046]在示范實施例中，上述構(gòu)件的幾何調(diào)整已經(jīng)實施為以便在閥部件7的閉合位置上看，閥部件7的側(cè)壁區(qū)段34沿主軸線4的軸向方向向上延伸超過上頂點44。出現(xiàn)在閥部件7的閉合位置中的、關(guān)于第二通道開口 25a而在側(cè)壁區(qū)段34的高度上的突起在圖中以“U”示出。例如，該突起“U”由如下距離產(chǎn)生，即上頂點44與優(yōu)選為環(huán)形或套筒形側(cè)壁區(qū)段34的環(huán)形前表面35之間的、在主軸線4的軸向方向上測量的距離。
[0047]在未示出的示范實施例中，環(huán)形前表面35在閥部件7的閉合位置中位于主軸線4的軸向方向上，準(zhǔn)確而言是在與第二通道開口 25a的上頂點44相同高度處。
[0048]由于如下事實，即第二通道開口 25a在閥部件7的閉合位置中已經(jīng)在沿主軸線4的軸向方向測量的它的整個直徑上由閥室8內(nèi)側(cè)的側(cè)壁區(qū)段34覆蓋，故對應(yīng)的覆蓋也不可避免地出現(xiàn)在閥部件7的每一個釋放位置中，其中整個閥部件7朝閥室8的上封閉壁15移動甚至更近。
[0049]密封點45便利地配置于給入口開口 18。例如，該密封點45由密封環(huán)46限定，密封環(huán)46永久性地固定在閥套2上的入口開口 18的區(qū)域中，且同心地包圍促動推桿6。密封環(huán)46 (下文中也稱為第一密封環(huán)46以進行更清楚的區(qū)分)用于關(guān)于促動推桿6密封閥套
2。因此，重要的是第一密封環(huán)46具有最長的可能使用壽命。使用壽命可被雜質(zhì)不利地影響，雜質(zhì)容納在流動穿過閥室8的優(yōu)選氣態(tài)的流體中，且雜質(zhì)可能沉積在促動推桿6的外圓周上。然而，該對磨損的敏感性大致由閥部件7的特殊設(shè)計減輕。
[0050]由于它的如上文所述的設(shè)計，故側(cè)壁區(qū)段34實際上作用為隔離壁，其在閥部件7的每一個切換位置中，突入第二通道開口 25a與密封點45之間的區(qū)域中，且以此方式防止穿過第二通道開口 25a進入閥室8的流體流直接接近密封點45。進入的流體與側(cè)壁區(qū)段34碰撞，且從而被引導(dǎo)至第一通道開口 24a，同時隔離密封點45。沿朝底板區(qū)段33的方向的側(cè)壁區(qū)段34的圓錐形錐度在引導(dǎo)功能方面同樣具有積極效果。
[0051]就此而論，另一個有利方面為由具有第二通道開口 25a的第二閥通道25的通道端部區(qū)段47的示范實施例中的優(yōu)選方式實現(xiàn)的設(shè)計。該通道端部區(qū)段47以如下方式設(shè)計且對準(zhǔn)，使得其縱軸線47a關(guān)于主軸線4傾斜且沿朝閥室8的下側(cè)12的方向傾斜向下地定向。如箭頭50指示的，穿過第二閥通道25進入閥室8中的流體流基本上沿著縱軸線47a的軸向方向，且因此指離具有“罐開口”32的閥部件7的上前側(cè)。
[0052]優(yōu)選地，閥I的特征在于可選地存在的第三通道開口 26a在其開口截面方面能夠由控制單元3控制。結(jié)果，存在取決于控制單元3的軸向位置來建立或阻擋第三閥通道26與閥室8之間的流體連接的可能性。
[0053]優(yōu)選地，控制單元3具有在示范實施例中實施的特殊特征，以執(zhí)行第一通道開口24a和第三通道開口 26a的無重疊的開啟和閉合。以此方式，防止上述通道開口 25a、26a同時地建立與閥室8的流體連接。
[0054]為了實施此構(gòu)想，促動推桿6便利地設(shè)計成包括多個部分，且具有能夠沿主軸線4或縱軸線5的軸向方向關(guān)于彼此而移動的兩個構(gòu)件，其中的一個形成閥滑動件48，而下文稱為補償推桿49的另一個承載閥部件7。
[0055]閥滑動件48在工作室17中延伸，其中它能夠沿主軸線4的軸向方向線性地延伸，同時執(zhí)行由雙箭頭指示的促動移動52。不論采用的軸向位置如何，閥滑動件48都從上方突出穿過入口開口 18和在此形成的密封點45而進入閥室8中。
[0056]面朝閥室8的閥滑動件48的軸向端部區(qū)段設(shè)計為控制區(qū)段53，控制區(qū)段53可控制穿過與入口開口 18形成為一個結(jié)構(gòu)單元的第三通道開口 26a的流體流。它具有閉合區(qū)段53a，閉合區(qū)段53a的外徑以如下方式對應(yīng)于環(huán)形密封器件43的內(nèi)徑，使得其與密封器件43的內(nèi)圓周密封接觸，以便在其采用由密封器件43同心地包圍的軸向位置時阻擋第三通道開口 26a。當(dāng)閥滑動件48采用圖1和圖2中所示的阻擋位置時，該軸向位置出現(xiàn)。
[0057]控制區(qū)段43的另一個縱向區(qū)段設(shè)計為溢流區(qū)段53b，該另一個縱向區(qū)段鄰接背離閥室8的一側(cè)上的密封區(qū)段53a，溢流區(qū)段53b的外徑小于密封器件43的內(nèi)徑。其具體由形成在閥滑動件48中的環(huán)形溝槽形成。
[0058]當(dāng)控制區(qū)段53采用與密封器件43相同軸向高度處的軸向位置時，如圖3所示，在控制區(qū)段53與密封器件43之間出現(xiàn)環(huán)形溢流間隙54，這使流體能夠穿過第三通道開口26a而在第三閥通道26與閥室8之間溢流。當(dāng)閥滑動件48定位在圖3所示的釋放位置中時，該軸向位置出現(xiàn)。
[0059]在工作室17中延伸的閥滑動件48的驅(qū)動區(qū)段56鄰接沿軸向在定位成與閥室8相對的一側(cè)上的閥滑動件48的控制區(qū)段53，由此，在示范實施例中，所述驅(qū)動區(qū)段具有驅(qū)動活塞57，驅(qū)動活塞57具體設(shè)置在定位成沿軸向與控制區(qū)段53相對的閥滑動件48的端部區(qū)段上。
[0060]以不透流體的方式使工作室17的控制區(qū)段27與工作室17的鄰接的驅(qū)動區(qū)段62一直分離的密封器件58在閥套2與閥滑動件48的驅(qū)動區(qū)段56之間活動。驅(qū)動活塞57位于工作室17的驅(qū)動區(qū)段62中。例如，密封器件58由第二密封環(huán)58a形成，第二密封環(huán)58a固定在閥套2上，且利用滑動移動而鄰接閥滑動件48的驅(qū)動區(qū)段56的外圓周。
[0061]在閥套2與閥滑動件48之間活動且沿圖1所示的基本位置的方向不斷地預(yù)張緊閥滑動件48的彈簧器件63設(shè)置在工作室17的驅(qū)動區(qū)段62中。例如，彈簧器件63由線圈形壓力彈簧構(gòu)成，該彈簧包圍閥滑動件48的驅(qū)動區(qū)段56，且一方面支承在閥套2的分段上，而另一方面支承在驅(qū)動活塞57上。閥滑動件48的基本位置機械地限定為閥滑動件48在其上前表面64定位成與其控制區(qū)段53相對的情況下鄰接封閉壁65，封閉壁65屬于閥套2或固定于閥套2，且封閉壁65沿軸向在定位成與閥室8相對的一側(cè)上緊密地密封工作室17。
[0062]設(shè)置在驅(qū)動活塞57與封閉壁65之間的工作室17的縱向區(qū)段形成驅(qū)動室66，驅(qū)動流體可被允許以受控的方式進入驅(qū)動室66中。驅(qū)動流體可從外側(cè)給送到驅(qū)動通道67中，驅(qū)動通道67通入驅(qū)動室66中，且在此過程中，優(yōu)選插入可電促動的導(dǎo)閥68。取決于導(dǎo)閥68的觸發(fā)條件，驅(qū)動室66經(jīng)歷超壓或被除氣?？梢虼舜偈归y滑動件48的促動移動52，且閥滑動件48可定位在如圖1和圖2所示的阻擋位置中或如圖3所示的釋放位置中。在閥滑動件48的基本位置中，阻擋位置出現(xiàn)。
[0063]補償推桿49在其中其長度的一部分同軸地在閥滑動件48內(nèi)側(cè)的情況下延伸，且補償推桿49在定位在閥室8內(nèi)側(cè)的閥滑動件48的下軸向前表面72上從閥滑動件48突出。其限定促動推桿6的自由端部區(qū)域22，閥部件7設(shè)置在自由端部區(qū)域22上。閥部件7和補償推桿49因此能夠關(guān)于閥滑動件48而沿主軸線4的軸向方向一致地移動。
[0064]在閥滑動件48與補償推桿49之間活動的另一彈簧器件73關(guān)于彼此沿采用的收縮位置的方向不斷地預(yù)張緊閥滑動件48和補償推桿49。補償推桿49從閥滑動件48沿軸向盡可能遠地收縮。該收縮位置由止擋器件74機械地限定，止擋器件74在補償推桿49上設(shè)置在閥滑動件48的內(nèi)側(cè)，且與閥滑動件48內(nèi)側(cè)的分段相互配合。
[0065]另一彈簧器件73便利地位于閥滑動件48的內(nèi)側(cè)，在該處，它們沿軸向支承在補償推桿49( 一方面)與固定在閥滑動件48的腔中的支承壁75(另一方面)之間。
[0066]從延伸位置開始，補償推桿49能夠移動到關(guān)于閥滑動件48進一步收縮的位置，其與閥滑動件48與閥部件7之間的軸向會聚和另一彈簧器件73的壓縮相關(guān)聯(lián)。
[0067]下文描述了閥I的有利的操作模式。
[0068]起始點為圖1所示的操作條件，其中閥滑動件48采用其基本位置，且延伸位置存在于閥滑動件48與補償推桿49之間。閥滑動件48在此位于阻擋位置中，其中其控制區(qū)段53由第一密封環(huán)46包圍，且第三通道開口 26a因此閉合。設(shè)置在補償推桿49上的閥部件7在釋放位置中，以便第一通道開口 24a開啟，且流體連接存在于第一閥通道24與第二閥通道25之間。
[0069]在閥I的優(yōu)選操作模式中，第一閥通道24例如由于連接的真空發(fā)生器而經(jīng)歷欠壓，以便在閥部件7位于釋放位置中的情況下，在第二閥通道25中產(chǎn)生吸力效果，這導(dǎo)致如由沿第一閥通道24的方向的箭頭50指示的流體流。例如，用于抓握對象的吸力抓爪連接于第二閥通道25。
[0070]從圖1所示的操作條件開始，流體可通過導(dǎo)閥68的對應(yīng)促動而進入驅(qū)動室66，以便閥滑動件48在更深地突入閥室8中的意義上線性地移動。補償推桿49和設(shè)置在其上的閥部件7最初也加入該移動，以便控制單元3 —致地移動。密封點45的區(qū)域中的閥滑動件48的阻擋位置被連續(xù)地保持。
[0071]如圖2中所示，控制單元3的一致移動在閥部件7已達到其閉合位置時結(jié)束，且在同時鄰接閥室8的底板壁13時閉合第一通道開口 24a。在控制單元3的移動的該中間位置中，第三通道開口 26a也保持閉合，因為閉合區(qū)段53a具有足夠的長度以在閥滑動件48的基本位置與中間位置之間的每一個軸向位置中保持與第一密封環(huán)46的密封接觸。
[0072]在如圖2所示的中間位置中，第二閥通道25因此與第一閥通道24和第三閥通道26兩者分離。
[0073]中間位置只是在閥滑動件48的促動移動52期間的瞬態(tài)。由于流體進一步繼續(xù)進入驅(qū)動室66，故閥滑動件48沿朝閥室8的方向進一步移動，因為由底板壁13防止進一步移動的補償推桿49能夠沿軸向行進至閥滑動件48中，所以這是可能的。
[0074]利用閥滑動件48的該進一步移動，閉合區(qū)段53a與第一密封環(huán)46解除接合，且溢流區(qū)段53b移動到與第一密封環(huán)46在相同軸向高度處的位置中。因此，閥滑動件48位于釋放位置中，其中第三閥通道26與閥室8之間的流體連接穿過設(shè)置成關(guān)于溢流區(qū)段53b同心的第三通道開口 26a而建立。由于閥室8還與第二閥通道25連通，且第三閥通道26由于位于閉合位置中的閥部件7而保持閉合，故流體連接因此穿過閥室8而出現(xiàn)在第二閥通道25與第三閥通道26之間。
[0075]在閥I的優(yōu)選操作模式中，超壓下的壓縮空氣施加于第三閥通道26。在剛剛描述的操作條件中，即，在閥滑動件48的釋放位置中，該壓縮空氣流可如箭頭55指示地穿過閥室8而流入第二閥通道25中，以便超壓脈沖可施加于可能連接于其的吸力抓爪，從而實現(xiàn)之前由吸力保持的對象的釋放。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制流體流的閥，其具有閥套(2)，閥室(8)形成在所述閥套(2)中，能夠沿主軸線(4)的軸向方向關(guān)于所述閥套(2)線性地移動的控制單元(3)在上側(cè)(14)上突入所述閥室(8)中，其中，所述控制單元(3)具有設(shè)置在所述閥室(8)中的閥部件(7)，與所述閥部件(7)相對地，第一閥通道(24)的第一通道開口(24a)位于所述閥室(8)的下側(cè)(12)的區(qū)域中，所述通道開口能夠由所述閥部件(7)釋放或在采用閉合位置時由其閉合，其中，不論所述閥部件(7)的位置而與所述閥室(8)持續(xù)地連通的第二閥通道(25)利用第二通道開口(25a)沿側(cè)向通向所述閥室(8)中，并且其中，所述閥部件(7)形成為罐形，且具有面朝所述閥室(8)的下側(cè)(12)的底板區(qū)段(33)和從所述底板區(qū)段(33)向上突出、具有環(huán)形截面的側(cè)壁區(qū)段(34)，其特征在于，所述閥部件(7)以如下方式設(shè)計，使得在所述閥部件(7)的閉合位置中，其側(cè)壁區(qū)段(34)在其高度方面至少向上延伸到所述第二通道開口(25a)的上頂點(44)的區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，在所述閥部件(7)的閉合位置中，所述側(cè)壁區(qū)段(34)至少向上突出至與所述第二通道開口(25a)的上頂點(44)相同的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征在于，在所述閥部件(7)的閉合位置中，所述閥部件(7)的側(cè)壁區(qū)段(34)在所述主軸線(4)的軸向方向上在所述第二通道開口(25a)的上頂點(44)上方一定距離處終止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的閥，其特征在于，所述第二通道開口(25a)形成在包圍所述閥部件(7)的所述閥室(8)的側(cè)壁(16)中，其中，所述閥部件(7)便利地設(shè)置成不論其軸向位置而在關(guān)于所述主軸線(4)徑向的、離所述側(cè)壁(16) —定距離處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的閥，其特征在于，所述側(cè)壁區(qū)段(34)設(shè)計為以漏斗方式向上變寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的閥，其特征在于，所述第二通道開口(25a)配置于所述第二閥通道(25)的通道端部區(qū)段(47)，所述通道端部區(qū)段(47)在縱軸線(47a)關(guān)于所述主軸線(4)而傾斜、傾斜向下地指向的情況下通向所述閥室(8)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的閥，其特征在于，所述第一通道開口(24a)和包圍所述第一通道開口(24a)的指向上的閥座(42)設(shè)置在向下限制所述閥室(8)的底板壁(13)上，其中，所述閥部件(7)的底板區(qū)段(33)在其面朝所述底板壁(13)的下側(cè)上具有環(huán)形密封器件(43)，所述環(huán)形密封器件(43)在所述閥部件(7)的閉合位置中以密封方式抵靠所述閥座(42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的閥，其特征在于，所述閥部件(7)設(shè)置在所述控制單元(3)的促動推桿(6)上，所述促動推桿(6)在所述閥室(8)的上側(cè)(14)的區(qū)域中突入所述閥室(8)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥，其特征在于，密封點(45)設(shè)置在所述促動推桿(6)與向上限制所述閥室(8)的上封閉壁(15)之間，所述密封點(45)通過所述閥部件(7)的側(cè)壁區(qū)段(34)而在所述閥部件(7)的每一個位置、包括其閉合位置中與所述第二通道開口(25a)隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的閥，其特征在于，所述促動推桿(6)至少部分地形成為除所述閥部件(7)之外存在的閥滑動件(48)，取決于所述控制單元(3)的位置，所述閥滑動件(48)能夠采用至少一個釋放位置以釋放第三閥通道(26)與所述閥室(8)之間的連接，或采用阻擋位置以阻擋所述連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥，其特征在于，所述第三閥通道(26)通過能夠由所述閥滑動件(48)控制的第三通道開口(26a)而通向所述閥室(8)中，所述第三通道開口(26a)優(yōu)選為圍繞所述閥滑動件(48)同心地設(shè)置，且所述第三通道開口(26a)通過所述閥部件(7)的側(cè)壁區(qū)段(34)而在所述閥部件(7)的每一個位置、包括其閉合位置中便利地與所述第二通道開口(25a)隔尚。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的閥，其特征在于，所述促動推桿(6)具有補償推桿(49)，所述補償推桿(49)承載所述閥部件(7)且能夠沿所述主軸線(4)的軸向方向關(guān)于所述閥滑動件(48)移動，以便在由所述補償推桿(49)承載的所述閥部件(7)在采用其閉合位置時被關(guān)于所述閥套(2)而支承時，所述閥滑動件(48)能夠關(guān)于所述補償推桿(49)從所述鎖緊位置移動至釋放位置中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的閥，其特征在于，所述閥滑動件(48)和所述補償推桿(49)由彈簧器件(73)預(yù)張緊至關(guān)于彼此采用的延伸位置中，在所述閥滑動件(48)從所述阻擋位置移動至釋放位置中時，它們能夠克服所述彈簧器件(73)的彈簧力，從所述延伸位置移動至關(guān)于彼此采用的收縮位置中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項所述的閥，其特征在于，所述控制單元(3)由彈簧器件(63)預(yù)張緊至基本位置中，在所述基本位置中，所述閥部件(7)采用釋放所述第二通道開口(25a)與所述閥室(8)之間的連接的釋放位置，且所述控制單元(3)能夠借助于流體力而從所述基本位置便利地移動，以便實現(xiàn)所述閥部件(7)的閉合位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項所述的閥，其特征在于，所述第一閥通道(24)經(jīng)歷或可經(jīng)歷欠壓，以便通過吸入效果而在所述閥部件(7)的至少一個釋放位置中引起從所述第二閥通道(25)穿過所述閥`室(8)進入所述第一閥通道(24)中的流體流(50)。
【文檔編號】F16K11/02GK103527813SQ201310281037
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月7日
【發(fā)明者】W.雷澤, J-P.本德, T.克諾伊爾, O.梅拉爾 申請人:費斯托股份有限兩合公司