膜片閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種膜片閥(1)，其具有閥殼體(2)和可關于閥殼體運動的閥部件(3)。閥部件(3)包含為了執(zhí)行轉(zhuǎn)換運動(26)可被驅(qū)動的膜片載體(6)，其承載固定在其處的密封膜片(8)，密封膜片限制閥腔(7)，閥座(47)位于閥腔(7)中。密封膜片(8)具有與閥座(47)相對而置的密封區(qū)段(53)，其至少部分屬于密封膜片(8)的松的膜片區(qū)段(55)，當膜片載體在轉(zhuǎn)換的情況下從閥座(47)移開時，松的膜片區(qū)段(55)可從膜片載體(6)提升以便降低密封膜片(8)的應力。
【專利說明】膜片閥

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及膜片閥，帶有閥殼體和關于此可運動的至少一個閥部件，其中，閥部件具有在實施轉(zhuǎn)換運動的情況下可相對于閥殼體運動的膜片載體和與閥殼體一起限制閥腔的柔性的密封膜片，其中，密封膜片在其外邊緣區(qū)域處在密封的情況下固定在閥殼體處且具有與此有間隔地固定在膜片載體處且參與其轉(zhuǎn)換運動的固定膜片區(qū)段，其中，在閥腔中布置有面向密封膜片的閥座，密封膜片的至少部分由膜片載體的面向閥腔的基面支撐的密封區(qū)段可密封地壓緊到閥座處，以便將通入到閥腔中的至少兩個流體通道彼此隔開。

【背景技術】
[0002]由EP I 722 137 A2已知的此類膜片閥包含布置在閥殼體中的至少一個閥部件，其包括限制閥腔的密封膜片和承載密封膜片的、根據(jù)推桿的形式構(gòu)造的膜片載體，膜片載體可相對于閥殼體線性運動。膜片載體以其基面支撐密封膜片的環(huán)狀的密封區(qū)段，其可貼靠在布置在閥腔中的環(huán)狀的閥座處，以便將通入到閥腔中的兩個流體通道彼此隔開。密封區(qū)段是固定在閥部件處的膜片區(qū)段的組成部分，其應被稱為固定膜片區(qū)段且參與膜片載體的轉(zhuǎn)換運動。密封膜片在其外邊緣區(qū)域處在密封的情況下夾緊在閥殼體處。已知的膜片閥的缺點在于:密封膜片在閥部件轉(zhuǎn)換時被暫時強烈地拉伸且因此經(jīng)受較高的應力，這可不利地影響壽命。
[0003]由DE 20023225 Ul已知一種帶有類似構(gòu)造的膜片閥，其具有兩個閥部件，閥部件相應包含推桿狀地構(gòu)造的膜片載體和固定在膜片載體處的與閥座協(xié)作的密封膜片，其中，密封膜片與膜片體整合成一體。
[0004]DE 60017310 T2公開了一種帶有閥殼體的膜片閥，其具有承載密封膜片的、可擺動運動地懸掛在閥殼體處的膜片載體。膜片載體以其基面支撐密封膜片的兩個密封區(qū)段，其可相應與自己的閥座共同起作用，以便使通入到閥腔中的總共三個流體通道可選地彼此相連接或彼此隔開。閥載體的切換位置可通過作用到膜片載體上且引起其擺動的轉(zhuǎn)換運動的驅(qū)動器件預定。在該膜片閥中同樣出現(xiàn)如下問題，即，柔性的密封膜片尤其在在膜片載體與固定的邊緣區(qū)域之間延伸的膜片區(qū)段中被強烈地拉伸且經(jīng)受較高的拉應力。
[0005]在由DE 20 2009 016 447 Ul已知的膜片閥中，密封膜片僅在相應與閥座相對而置的兩個密封區(qū)段的區(qū)域中固定在可擺動的膜片載體處。在該膜片閥中同樣存在密封膜片由于其拉伸而受到極大負荷的問題。同樣的情況適用于在DE 20 2009 000 593 Ul中說明的膜片閥，其膜片載體可根據(jù)蹺板的形式擺動，以便改變閥的切換位置。
[0006]由DE 7324333 U已知的膜片閥具有封閉閥腔的密封膜片，其通過加固板來固定。從密封膜片突出的突出部穿過加固板且支撐在不依賴于密封膜片可擺動運動地布置在閥殼體中的操縱元件處。密封膜片不參與膜片載體的擺動運動，這影響可供使用的閥行程。
[0007]FR 2795798 A公開了一種膜片閥，其閥部件具有可擺動運動的膜片載體和固定在膜片載體處的膜片體，其中，膜片體形成密封膜片，其在密封的情況下在邊緣側(cè)固定在閥殼體中。在膜片載體擺動時，密封膜片的圍繞膜片載體的膜片區(qū)段經(jīng)受較高的拉應力，這可影響壽命。
[0008]由 US 6 789 781 B2.W0 2004/005778 AUGB 596533 A、DE 102005021583 Al 和US 7 779 867 B2已知膜片閥的其他的結(jié)結(jié)構(gòu)型式式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種膜片閥，其密封膜片經(jīng)受較小的應力以便有利于較高的壽命。
[0010]為了實現(xiàn)該目的，結(jié)合開頭所提及的特征設置成，密封區(qū)段至少部分是密封膜片的松的膜片區(qū)段的組成部分，其在未固定在膜片載體處的情況下以固定膜片區(qū)段為出發(fā)點延伸直至密封膜片的固定在閥殼體處的外邊緣區(qū)域，從而當膜片載體在其轉(zhuǎn)換運動的情況下從閥座移開時，其可從膜片載體的基面提升。
[0011]此外，為了隔開兩個流體通道的流體連接，以該方式將密封膜片的密封區(qū)段通過承載密封膜片的膜片載體在密封的情況下壓緊到相關聯(lián)的閥座處。由此即使在較高的流體壓力的情況下同樣抵抗密封區(qū)段從閥座的不期望的提升且引起較高的密封質(zhì)量。雖然如此，當密封區(qū)段通過膜片載體的相應的轉(zhuǎn)換運動從相關聯(lián)的閥座提升時，密封膜片本身那時僅經(jīng)受較小的拉伸。對此的原因是，密封區(qū)段的至少一個子區(qū)域?qū)儆诿芊饽て倪@樣的膜片區(qū)段，其在密封膜片的固定在閥殼體處的外邊緣區(qū)域與固定膜片區(qū)段之間以未固定在膜片載體處的方式延伸，且因此當膜片載體在其轉(zhuǎn)換運動的情況下從相關聯(lián)的閥座移開時可從膜片載體的基面松開。該未固定的膜片區(qū)段被稱為松的膜片區(qū)段。因此，當密封區(qū)段為了與閥座流體密封地共同起作用而可通過膜片載體機械地支撐時，密封區(qū)段的至少一個子區(qū)域具有如下可能性，即，當膜片載體為了開啟流體連接而在從閥座移開的意義中運動時從膜片載體的先前還貼靠在膜片載體處的基面提升或者從該基面松開。在此可尤其得出這樣的行為模式，即，可以松的膜片區(qū)段從膜片載體下翻或者翻開來說明。在此尤其可在松的膜片區(qū)段與膜片載體之間顯現(xiàn)朝向基面的邊緣楔狀擴大的縫隙。因為密封膜片在可從膜片載體提升的區(qū)域中未被迫使完全參與膜片載體的轉(zhuǎn)換運動，所以其經(jīng)受相對較小的拉伸負荷。結(jié)果是膜片閥的較高的壽命連同實現(xiàn)帶有緊湊尺寸的膜片閥的可能性。由于密封膜片的包含密封區(qū)段的至少一部分的組成部分可與膜片載體隔開，提供的前提條件是，使用這樣的密封膜片，其除了膜片載體之外在閥殼體中不需要特別的變形自由空間。
[0012]膜片閥可具有僅僅唯一的閥部件或具有多個且尤其兩個閥部件。在配備有多個閥部件的情況下，每個閥部件適宜地含有自己的膜片載體和自己的密封膜片，其中，然而密封膜片可為統(tǒng)一的膜片載體的一件式的組成部分。
[0013]由從屬權利要求得知本發(fā)明的有利的改進方案。
[0014]膜片載體例如可如此構(gòu)造，即，轉(zhuǎn)換運動是擺動運動。然而如下結(jié)構(gòu)型式被認為特別有利，即，在其中膜片載體的轉(zhuǎn)換運動是線性運動。這樣的膜片載體尤其推桿狀地來構(gòu)造且具有面向密封膜片的軸向端面，其形成用于支撐密封區(qū)段的基面。
[0015]優(yōu)選地，密封膜片以其固定膜片區(qū)段如此固定在膜片載體的基面的區(qū)域中，即，環(huán)繞著固定膜片區(qū)段在固定膜片區(qū)段與膜片載體的基面的輪廓之間存在徑向間距。密封膜片的處在固定膜片區(qū)段與基面的輪廓之間的區(qū)域是松的膜片區(qū)段的組成部分。固定膜片區(qū)段尤其在中間布置在基面的區(qū)域中。特別適宜的是如下設計方案，在其中松的膜片區(qū)段在前置于基面的區(qū)域中在四周圍繞固定膜片區(qū)段。以該方式尤其得到松的膜片區(qū)段的環(huán)狀的區(qū)域，其在膜片載體的轉(zhuǎn)換運動的情況下可相對于膜片載體運動，以便并未被迫使完全跟隨膜片載體的轉(zhuǎn)換運動且由此經(jīng)受較高的拉伸負荷。
[0016]在一種優(yōu)選的設計方案中，膜片閥的閥座環(huán)狀地本身封閉地來構(gòu)造，從而其包圍流體通道的通道口。因此，為了截斷流體通道，密封膜片的同樣環(huán)狀的密封區(qū)段貼靠在閥座處。由該環(huán)狀的密封區(qū)段構(gòu)造作為松的膜片區(qū)段的組成部分的至少一個子區(qū)域，從而當密封區(qū)段為了開啟流體通道而從閥座移開時，該子區(qū)域可從膜片載體提升。
[0017]優(yōu)選地，密封膜片如此構(gòu)造，S卩，與環(huán)狀的閥座協(xié)作的環(huán)狀的密封區(qū)段在其整體上是松的膜片區(qū)段的組成部分，從而當膜片載體在轉(zhuǎn)換運動的情況下從閥座移開時，密封區(qū)段可整體地從膜片載體的基面提升。然而，原則上如下結(jié)構(gòu)型式同樣是可行的，在其中與閥座協(xié)作的密封區(qū)段部分地是固定膜片區(qū)段的組成部分且僅部分地是松的膜片區(qū)段的組成部分。
[0018]在膜片載體的基面的俯視圖中觀察到，密封區(qū)段適宜地完全處在膜片載體的基面的外輪廓內(nèi)。
[0019]在膜片閥的一種同樣有利的設計方案中，閥座接片狀地來構(gòu)造且如此在閥腔的相對而置的側(cè)部的兩個壁區(qū)段之間延伸，即，其將閥腔分成處在接片狀的閥座的這邊和那邊的兩個腔區(qū)段。在該情況下帶狀地構(gòu)造的密封區(qū)段至少部分地屬于松的膜片區(qū)段。尤其設置有如下結(jié)構(gòu)型式，在其中密封區(qū)段部分地由固定膜片區(qū)段形成，從而其僅可部分地從膜片載體的基面提升。密封區(qū)段適宜地具有可從膜片載體提升的兩個區(qū)域，其在相反的側(cè)部上置于固定膜片區(qū)段兩側(cè)。
[0020]優(yōu)選地，密封膜片在固定膜片區(qū)段的區(qū)域中僅固定在膜片載體的內(nèi)部中。就此而言，如果密封膜片是一件式的膜片體的組成部分，其在固定膜片區(qū)段的區(qū)域中具有至少一個且優(yōu)選恰好一個以基面為出發(fā)點接合到膜片載體中的固定突起，這尤其有利的。在固定突起接合到膜片載體中的部位處，基面具有開口，其中，基面尤其環(huán)狀地且優(yōu)選圓環(huán)狀地來設計。
[0021]密封膜片固定在膜片載體的內(nèi)部中尤其僅基于形狀配合和/或力配合。例如，膜片體可在其制造時在注射成型工藝的范疇中模制到膜片載體處，其中，構(gòu)造有接合到膜片載體中的固定突起。然而，容易地存在如下可能性，即，將固定膜片區(qū)段備選地或附加地通過材料配合固定在膜片載體處，例如在粘接連接的范疇中。
[0022]密封膜片優(yōu)選如此地設計，S卩，其沿著膜片載體的基面的外輪廓在四周伸出超過膜片載體且具有在外部圍繞基面的膜片外部區(qū)段，其過渡到在密封的情況下固定在閥殼體處的外邊緣區(qū)域中。膜片外部區(qū)段適宜地在其背對閥腔的上側(cè)處由閥殼體的支撐壁蓋住，從而其同樣可經(jīng)受住在閥腔中存在的較高的流體壓力。支撐壁適宜地具有穿孔，膜片載體以允許轉(zhuǎn)換運動的方式穿過穿孔，其中，存在的優(yōu)點是，在膜片載體與支撐壁之間的縫隙尺寸可保持得非常小。
[0023]閥腔和封閉閥腔的密封膜片尤其具有帶有在窄側(cè)倒圓的輪廓的微長形狀(Uingsgestalt)或適宜地具有圓形輪廓。在閥腔中優(yōu)選并排地布置通入的流體通道的存在的通道口，其中，其在微長的閥腔的情況下尤其有間隔地連續(xù)地布置在閥腔的縱向方向上。
[0024]膜片閥適宜地配備有可電操縱的驅(qū)動器件，其用于操縱閥部件且尤其實現(xiàn)根據(jù)其轉(zhuǎn)換運動的需要驅(qū)動膜片載體且還固定在相應期望的位置中。此類驅(qū)動器件優(yōu)選含有至少一個電磁裝置且優(yōu)選還含有至少一個預定所期望的初始位置的復位彈簧裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面借助附圖對本發(fā)明作進一步闡述。其中:
圖1顯示了穿過根據(jù)圖2和3的剖面線I一I的根據(jù)本發(fā)明的膜片閥的一種優(yōu)選的實施方式的縱向截面，膜片閥具有接片狀的閥座，其中，顯示了閉合位置，
圖2在根據(jù)圖1和3的剖面線I1-1I的、關于圖1旋轉(zhuǎn)了 90°的縱向截面中顯示了圖1的膜片閥，
圖3顯示了穿過根據(jù)圖1的剖面線II1-1II的膜片閥的橫截面，
圖4在打開位置中且在根據(jù)圖5的剖面線IV — IV的、與圖1相應的縱向截面圖不中顯示了圖1至3的膜片閥，
圖5在根據(jù)圖4的剖面線V — V的縱向截面中顯示了占據(jù)打開位置的膜片閥，
圖6以軸測的透視圖顯示了在圖5中說明的縱向截面，
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的膜片閥的另一實施方式，其閥座環(huán)狀地來構(gòu)造，其中，在根據(jù)圖8和9的剖面線VI1-VII的縱向截面中顯示了閉合位置，
圖8在根據(jù)圖7和9的剖面線VII1-VIII的、旋轉(zhuǎn)了 90°的縱向截面中顯示了圖7的膜片閥，
圖9顯示了穿過根據(jù)圖7的剖面線IX -1X的圖7和8的膜片閥的橫截面，
圖10在打開位置中且在根據(jù)圖11的剖面線X — X的、與圖7相應的縱向截面中顯示了圖7至9的膜片閥，
圖11在根據(jù)剖面線XI — XI的縱向截面中顯示了圖7至10的膜片閥，其中，用點劃線說明了用于閥部件的可電操縱的驅(qū)動器件的一種優(yōu)選的實施方式，以及
圖12在類似于圖7的截面圖示中顯示了根據(jù)本發(fā)明的膜片閥的另一實施方式，其具有環(huán)狀地構(gòu)造的兩個閥座。

【具體實施方式】
[0026]在所有的實施例中，在其整體上以附圖標記I表示的膜片閥具有閥殼體2和布置在閥殼體2中的可相對于閥殼體2運動的閥部件3。此外，膜片閥I配備有優(yōu)選安置在閥殼體2的內(nèi)部中的、可電操縱的驅(qū)動器件4，閥部件3可通過驅(qū)動器件4在兩個可能的切換位置之間轉(zhuǎn)換。圖1和2以及7和8相應顯示了第一切換位置，其為閉合位置。圖4至6以及10和11相應顯示了第二切換位置,其例如為打開位置。
[0027]閥部件3優(yōu)選構(gòu)造為復合元件，其由膜片體5和承載膜片體5的至少一個膜片載體6組成。這些構(gòu)件以還將闡述的方式彼此固定。而膜片載體6包含硬的材料，例如硬的塑料材料或金屬，膜片體5包含柔性的且優(yōu)選有橡膠彈性的材料。優(yōu)選地，膜片體5是彈性體。
[0028]在閥殼體2的內(nèi)部中存在形成閥腔7的空腔。閥腔7 —方面由閥殼體2且另一方面由膜片體5的被稱為密封膜片8的膜片狀的組成部分來限制。
[0029]閥殼體2限定在底側(cè)處限制閥腔7的底壁12。底壁12優(yōu)選是閥殼體2的第一殼體件13的組成部分。
[0030]密封膜片8具有平坦的擴展部且在上側(cè)處延伸越過底壁12。密封膜片8利用限定密封膜片8的外輪廓的外邊緣區(qū)域14在密封的情況下如此固定在閥殼體2處，即，其與底壁12 —起限制關于周圍環(huán)境密封的閥腔7。
[0031]外邊緣區(qū)域14的流體密封的固定適宜地由此實現(xiàn)，即，外邊緣區(qū)域14牢固地夾緊在閥殼體2的第一殼體件13與第二殼體件15之間。就此而言,密封膜片8在外邊緣區(qū)域14處適宜地具有確定密封膜片8的外輪廓的固定凸起21。固定凸起相應接合到環(huán)形槽中，其彼此相對而置地構(gòu)造在第一殼體件13和第二殼體件15的面向彼此的面處。
[0032]下面，將這樣的方向稱為高度方向16，密封膜片8在該方向上與底壁12相對而置。垂直于高度方向16，閥腔7具有主軸線17和垂直于主軸線的橫向軸線18。在圖7至11的實施例中，閥腔7優(yōu)選具有微長的形狀，其中，主軸線17形成縱軸線。此處，閥腔7在窄側(cè)的區(qū)域中尤其被倒圓。圖1至6說明了閥腔還可具有其他的輪廓。在該實施例中，閥腔7在高度方向16上觀察具有圓形的輪廓。所提及的輪廓以相同的程度適用于相應相關聯(lián)的密封膜片8，其中，密封膜片8的輪廓尤其由外邊緣區(qū)域14的走向來確定。
[0033]在側(cè)部，每個閥腔7由確定上面所提及的輪廓的側(cè)壁22來限制。側(cè)壁22向上超過閥腔7的面向密封膜片8的底面23，其構(gòu)造在底壁12處。
[0034]膜片體5具有優(yōu)選與密封膜片8構(gòu)造成一體的固定突起24，其在高度方向16上在朝膜片載體6的方向上突出。借助于固定突起24將膜片體5固定在膜片載體6處。在圖1至6的實施例中，固定突起24處在密封膜片8的中間的區(qū)域中。不同于此，其在圖7至11的實施例中在主軸線17的軸向方向上偏心地布置在密封膜片8處。
[0035]膜片載體6處在密封膜片8的與底壁12在高度方向16上相反的側(cè)部上。因此，密封膜片8在高度方向16上處在閥腔7與膜片載體6之間。
[0036]在所有的實施例中，膜片載體6關于閥殼體2支承成可線性運動。可由膜片載體6實施的運動在下面被稱為轉(zhuǎn)換運動26，因為其直接影響閥部件3的切換位置。轉(zhuǎn)換運動26優(yōu)選是線性運動且在這些實施例中在高度方向16上延伸。相應地，膜片載體6在實施線性的轉(zhuǎn)換運動26的情況下可在高度方向16上往復運動。在此，根據(jù)運動方向在膜片載體6方面出現(xiàn)靠近底壁12或從底壁12移開。
[0037]密封膜片8的區(qū)段不受限制地參與膜片載體6的轉(zhuǎn)換運動26。在此涉及密封膜片8的在下面被稱為固定膜片區(qū)段36的膜片區(qū)段，通過其將密封膜片8固定在膜片載體6處。
[0038]對于這些實施例而言，共同之處是，密封膜片8在固定膜片區(qū)段36的區(qū)域中僅固定在膜片載體6的內(nèi)部中。為此，固定突起24直接布置在固定膜片區(qū)段36處且從膜片載體6的面向密封膜片8的基面38的側(cè)部起伸入到膜片載體6的朝基面38敞開的固定凹處43中?；?8優(yōu)選是平整的且尤其垂直于高度方向16和/或轉(zhuǎn)換運動26的方向延伸。
[0039]固定突起24如此固定在固定凹處43中，S卩，其直接參與膜片載體6的線性的轉(zhuǎn)換運動26。因此，這同樣適用于直接布置在固定突起24處的固定膜片區(qū)段36，其處在固定凹處43之外。在這兩個實施例中，固定膜片區(qū)段36與基面38的中間的區(qū)域相關聯(lián)。
[0040]密封膜片8適宜地僅在固定膜片區(qū)段36的區(qū)域中保持在膜片載體6處。更精確地說，由在固定凹處43的內(nèi)圍與插入到固定凹處43中的固定突起24之間的共同作用得到固定的連接。在該實施例中，在這兩個構(gòu)件之間存在材料配合的連接，其借助于在附圖中不可見的粘合劑來實現(xiàn)。但附加地或備選地，還可實現(xiàn)力配合的連接。此外，固定凹處43還可如此來構(gòu)建輪廓，即，其附加地或備選地與固定突起24結(jié)合成在高度方向16上形狀配合的連接部。后者例如可由此實現(xiàn)，即，固定凹處43具有至少一個狹窄部，其在關于高度方向16沿徑向的方向上接合或壓入到固定突起24的收縮或變細的周向區(qū)域中。
[0041]穿過閥殼體2的多個流體通道45通入到閥腔7中。在圖1至11的實施例中涉及到總共兩個流體通道，因為膜片閥I在此用作帶有2/2閥功能的截止閥。如果應實現(xiàn)帶有更高的閥功能性的膜片閥1，例如3/2閥功能，則至少三個且優(yōu)選恰好三個流體通道通入到閥腔7中。這適用于圖12的實施例。
[0042]在這些實施例中，為了更好的區(qū)別，在下面將兩個流體通道45稱為第一流體通道和第二流體通道45a、45b。兩個流體通道45a、45b適宜地穿過底壁12且在底面23處相應以通道口 46通入到閥腔7中。為了更好的區(qū)別，此處同樣將通道口 46稱為第一通道口和第二通道口 46a、46b。
[0043]膜片閥I可在圖1至11的實施例中依賴于閥部件3的切換位置使兩個流體通道45a、45b或者流體密封地彼此隔開，或者通過閥腔7流體地彼此相連接。后者發(fā)生在閥部件3的上面已提及的打開位置中。為了隔開流體連接，使閥部件3轉(zhuǎn)移到閉合位置中。
[0044]為了可實施該閥功能，閥部件3與關于閥殼體2位置固定地布置的閥座47協(xié)作。所說明的膜片閥I在其閥座47的結(jié)構(gòu)方面彼此不同。根據(jù)圖1至6的實施例的閥座47接片狀地來構(gòu)造且因此在下面還被稱為接片狀的閥座47a。圖7至11和圖12的實施例的每個閥座47環(huán)狀地本身封閉地來構(gòu)造且因此在下面還被稱為環(huán)狀的閥座47b。
[0045]接片狀的閥座47a在閥腔7中橫向于高度方向16在側(cè)壁22的尤其在直徑上相對而置的側(cè)部的壁區(qū)段22a、22b之間延伸。以該方式將閥腔7通過接片狀的閥座47分成兩個腔區(qū)段52a、52b，在其中相應存在兩個通道口 46a、46b中的其中一個。優(yōu)選地，接片狀的閥座47a具有可從圖5中很好地識別出的線性的縱向延伸部。
[0046]在圖7至11的實施例中，僅第一通道口 46a由環(huán)狀的閥座47b包圍，閥座47b優(yōu)選凸緣狀突出地構(gòu)造在底面23處且以該處為出發(fā)點在高度方向16上向上朝密封膜片8的方向上關出。
[0047]在所有的實施例中，密封膜片8延伸越過閥座47。在此，密封膜片8在與閥座47在高度方向16上相對而置的區(qū)域中具有密封區(qū)段53，其在高度方向16上前置于基面38且可在實施轉(zhuǎn)換運動26的情況下根據(jù)運動方向通過膜片載體6流體密封地壓緊到相關聯(lián)的閥座47處或可從閥座47提升。在閥部件3的閉合位置中，密封區(qū)段53密封地貼靠在相關聯(lián)的閥座47處，而其在閥部件3的打開位置中從閥座47提升。
[0048]密封區(qū)段53是密封膜片8的這樣的子區(qū)域，其可貼靠在相關聯(lián)的閥座47處。因此，其形狀相應于閥座47的形狀。相應地，圖1至6的密封區(qū)段53是帶狀的密封區(qū)段53a，而在圖7至12的實施例中是環(huán)狀的密封區(qū)段53b。每個密封區(qū)段53與閥座47在高度方向16上相對而置。
[0049]在圖7至11的實施例中，環(huán)狀的閥座47b適宜地整體地處在膜片載體6的面向密封膜片8的基面38的外輪廓54內(nèi)。在兩個實施例中，基面38由優(yōu)選推桿狀地構(gòu)造的膜片載體6的沿軸向定向的端面形成。對于接片狀的閥座47a，根據(jù)圖1至6，如果接片狀的閥座47a至少近似在其整個長度上由膜片載體6的基面38覆蓋，這同樣是有利的。
[0050]密封膜片8的固定在閥殼體2處的外邊緣區(qū)域14和固定膜片區(qū)段36橫向于高度方向16彼此有間隔地來布置。優(yōu)選地，外邊緣區(qū)域14根據(jù)本身閉合的邊框的方式在四周包圍固定膜片區(qū)段36。
[0051]此外，密封膜片8具有特別的膜片區(qū)段，其在下面被稱為松的膜片區(qū)段55。松的膜片區(qū)段55在固定膜片區(qū)段36與外邊緣區(qū)域14之間延伸，其中，松的膜片區(qū)段55除了固定膜片區(qū)段36之外并未固定在膜片載體6處且松地前置于基面38。因此，在密封膜片8與膜片載體6之間的唯一的引起固定的連接通過固定膜片區(qū)段36產(chǎn)生。當固定膜片區(qū)段36直接參與膜片載體6的轉(zhuǎn)換運動時，如果膜片載體6從閉合位置運動到打開位置中且在此從閥座47移開，則松的膜片區(qū)段55可從基面38提升。密封區(qū)段53至少部分地屬于松的膜片區(qū)段55。因此，密封區(qū)段53可同樣至少部分地從基面38在轉(zhuǎn)換運動26的方向上提升。因此，對于密封區(qū)段53的屬于松的膜片區(qū)段55的組成部分(其在下面還被稱為密封區(qū)段53的未被固定的組成部分32)適用的是，其在閥部件3的閉合位置中由膜片載體6的基面38支撐且被壓緊到閥座47處，而其在閥部件3的打開位置中不僅從閥座47而且以有利的方式從膜片載體6的基面38提升。
[0052]在圖3和9中利用點劃線的陰影線50使松的膜片區(qū)段55的處在基面38的輪廓54內(nèi)的子區(qū)域變得可見，其在高度方向16上前置于基面38且優(yōu)選以同軸的方式包圍固定膜片區(qū)段36。在此還可很好地識別出，固定膜片區(qū)段36適宜地布置成在四周相對于基面38的外輪廓54有徑向間距。
[0053]當松的膜片區(qū)段55從膜片載體6提升時，在這兩個構(gòu)件之間適宜地形成以固定突起24為出發(fā)點朝輪廓54的方向上近似楔形地變寬的縫隙34，其特別好地在圖4至6、10和11中可見。
[0054]由于密封膜片8除了固定膜片區(qū)段36之外并未固定在膜片載體6處，密封膜片8的聯(lián)接到固定膜片區(qū)段36處的區(qū)域(尤其松的密封區(qū)段55)未被強迫完全參與膜片載體6的轉(zhuǎn)換運動26，這降低了密封膜片8的拉伸負荷且積極地影響壽命。
[0055]膜片閥I可如此構(gòu)造，即，密封區(qū)段53的僅僅一個子區(qū)域形成松的膜片區(qū)段55的組成部分。例如，這適用于圖1至6的實施例。此處帶狀地構(gòu)造的密封區(qū)段53a部分地在固定膜片區(qū)段36上延伸，且部分地在松的膜片區(qū)段55上延伸。相應地，密封區(qū)段53具有由固定膜片區(qū)段36形成的固定的組成部分33和由松的膜片區(qū)段55形成的至少一個未固定的組成部分32。對于這樣的實施例，在其中帶狀的密封區(qū)段53a在直徑上延伸越過基面38，因此可在轉(zhuǎn)換運動26時僅密封區(qū)段53的兩個未被固定的組成部分32從膜片載體6翻開。
[0056]膜片閥I還可如此構(gòu)造，即，密封區(qū)段53在其整體上是松的膜片區(qū)段55的組成部分。在圖7至12的實施例中是這樣的情況。此處環(huán)狀地構(gòu)造的密封區(qū)段53、53b以相對于固定膜片區(qū)段36的橫向間距且尤其徑向間距圍繞固定膜片區(qū)段36延伸，從而當膜片載體6在其轉(zhuǎn)換運動26時從環(huán)狀的閥座47b移開時，密封區(qū)段可完全從膜片載體6的基面38提升。
[0057]松的膜片區(qū)段55適宜地包括在高度方向16上來看在四周包圍基面38的外輪廓54的膜片外部區(qū)段56，其過渡到外邊緣區(qū)域14中。圖7至12的實施例顯示了這樣的實施方式。因為膜片外部區(qū)段56未被膜片載體6覆蓋，所以其并未通過膜片載體6支撐以防在閥腔7中存在的流體壓力。雖然如此，為了膜片外部區(qū)段56即使在較高的流體壓力的情況下同樣不經(jīng)受過載，膜片外部區(qū)段56在其背對閥腔7的上側(cè)處適宜地由閥殼體2的關于膜片外部區(qū)段56發(fā)揮支撐作用的支撐壁48蓋住。支撐壁48優(yōu)選是第二殼體件15的組成部分。其從面向外邊緣區(qū)域14的外側(cè)伸出越過密封膜片8且優(yōu)選地延伸直到膜片載體6的緊鄰的附近中，膜片載體6適宜地線性滑移地穿過支撐壁48的壁穿孔44。
[0058]膜片外部區(qū)段56的軸向支撐可在沒有影響閥部件3的功能的情況下實現(xiàn)，因為密封膜片8在松的膜片區(qū)段55的區(qū)域中具有必要的運動間隙，以便保證膜片載體6連同相關聯(lián)的密封區(qū)段53的提升運動。
[0059]膜片閥I還可如此構(gòu)造，即，在密封膜片8的延伸直至外輪廓54的組成部分處緊鄰地聯(lián)接有固定在閥殼體2處的外邊緣區(qū)域14。這適用于圖1至6的實施例。此處，膜片體5以其基面38覆蓋閥腔7的整個橫截面。
[0060]由于針對松的膜片區(qū)段55存在從膜片載體6提升或者從膜片載體6下翻或翻開的可能性，存在如下有利的可行性方案，即，整體以平整的結(jié)構(gòu)在沒有拱起的情況下實現(xiàn)密封膜片8。對此最好的示例是圖1至6的結(jié)構(gòu)型式，在其中密封膜片8除了固定凸起21之外具有帶有基本上恒定的壁厚的平的形狀。雖然如此，密封膜片8尤其在膜片載體6的外輪廓54的區(qū)域中可具有在高度方向16上觀察時優(yōu)選環(huán)狀的變形區(qū)段60，其具有至少一個拱起。
[0061]在圖1至11的實施例中存在的電的驅(qū)動器件4適宜地相應含有彈簧裝置57，其支撐在閥殼體2與膜片載體6之間且持久地如此按壓地作用到膜片載體6上，即，膜片載體6被預緊到上面所提及的閉合位置中。因此，閉合位置在兩個實施例中限定了膜片閥I的初始位置。
[0062]為了轉(zhuǎn)換到打開位置中，驅(qū)動器件4尤其含有示意性表明的電磁裝置58，其包含可電磁驅(qū)動的驅(qū)動部件63，驅(qū)動部件63由電磁裝置58的可電磁驅(qū)動的電樞形成。在圖1至11的實施例中，電樞與膜片載體6構(gòu)造成結(jié)構(gòu)單元。在激活電磁裝置58的情況下產(chǎn)生磁的調(diào)整力，其在克服彈簧裝置57的復位力的情況下使膜片載體6運動到打開位置中。彈簧裝置57適宜地是電磁裝置58的組成部分。
[0063]要理解，驅(qū)動器件4還可是不同于所描述的結(jié)構(gòu)型式。
[0064]在膜片閥I的在圖12中描繪的實施例中，唯一的膜片體5在功能上分成兩個密封膜片8，其相應與自己的膜片載體6相連接，從而密封膜片8可相應地與自己的閥座47、47b協(xié)作。
[0065]兩個膜片載體6此處適宜地推桿狀地來構(gòu)造且彼此平行地可線性運動地來引導，其中，其如此在驅(qū)動方面彼此聯(lián)結(jié)，即，當一膜片載體6從與其相關聯(lián)的閥座47、47b提升時，另一膜片載體6接近到與其相關聯(lián)的閥座47、47b處。在驅(qū)動方面的聯(lián)結(jié)尤其借助于可蹺板狀擺動的操縱桿62實現(xiàn)，其可通過用于來回的擺動運動65的驅(qū)動器件4驅(qū)動且具有兩個驅(qū)動臂67、68，驅(qū)動臂相應與兩個膜片載體6中的其中一個協(xié)作。因此在該實施方式中，操縱桿62的擺動運動65轉(zhuǎn)變成兩個膜片載體6的線性的轉(zhuǎn)換運動。
[0066]圖12的實施例與圖7至11的實施例的不同之處尤其在于附加的第三流體通道45c，第三流體通道45c通過第三通道口 46c通入到閥腔7中，其如第一通道口 46a那樣關聯(lián)有閥座47，閥座47又是環(huán)狀的閥座47b。集成在一件式的膜片載體5中的兩個密封膜片8中的一個相應延伸越過兩個閥座74b中的每個。此外，環(huán)狀的閥座47b中的每個相應與兩個膜片載體6中的一個相對而置,在其處相應兩個密封膜片8中的一個(即相應膜片體5的膜片區(qū)段)以與在圖7至11的實施例中相同的方式固定在膜固定段36的區(qū)域中?？梢哉f，在圖12的實施例中借助圖7至11說明的功能單元(其包括膜片載體6、密封膜片8和環(huán)狀的閥座47b)加倍地存在，其中，借助于操縱桿62以上面描述的方式進行操縱，并且其中，兩個密封膜片在形成膜片體5的情況下彼此構(gòu)造成一體。
[0067]因此，在圖12的實施例中，第二流體通道45b可交替地或者與第一流體通道45a或者與第三流體通道45c相連接，且可同時與相應另一流體通道45c或者45a隔開。
[0068]在圖12的實施例中，驅(qū)動器件4還包含優(yōu)選可電的操縱的驅(qū)動器件4，其適宜地包含帶有可電磁驅(qū)動的驅(qū)動部件63的示意性顯示的電磁裝置58。驅(qū)動部件63將引起擺動運動65的驅(qū)動力施加到操縱桿62上，其中，驅(qū)動部件63適宜地克服彈簧裝置57的起復位作用的力。
[0069]在66處可看見擺動支承器件，通過其關于閥殼體2可擺動地支撐操縱桿62以便實現(xiàn)擺動運動65。
[0070]此外，在圖12中，與圖7至11的實施例的構(gòu)件相應的構(gòu)件設有與在圖7至11中相同的附圖標記，且就此而言，關于圖7至11得到的實施方案同樣相應地適用于圖12的實施例。
[0071]不同于上述實施例，一個或兩個膜片載體6還可是可整體蹺板狀擺動的操縱元件的固定的組成部分。
[0072]在這些實施例中，膜片載體6構(gòu)造成一體。但不同于此，還可實現(xiàn)多件式的且尤其兩件式的構(gòu)造。因此，密封膜片8例如可如此裝配在多件式的膜片載體處，即，其被推入到膜片載體中且然后利用套筒固定，套筒同時形成用于用來可擺動地支承膜片載體的軸的支承器件。密封膜片8或膜片體5還可通過夾緊固定在膜片載體6的兩個部分之間。
【權利要求】
1.一種膜片閥，帶有閥殼體(2)和至少一個可關于閥殼體運動的閥部件(3)，其中，所述閥部件(3)具有在實施轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下可相對于所述閥殼體(2)運動的膜片載體(6)和與所述閥殼體(2) —起限制閥腔(7)的柔性的密封膜片(8)，其中，所述密封膜片(8)在其外邊緣區(qū)域(14)處在密封的情況下固定在所述閥殼體(2)處，且具有與此有間隔地固定在所述膜片載體(6)處的且參與其轉(zhuǎn)換運動(26)的固定膜片區(qū)段(36)，其中，在所述閥腔(7)中布置有面向所述密封膜片(8)的閥座(47)，所述密封膜片(8)的至少部分由所述膜片載體(6)的面向所述閥腔(7)的基面(38)支撐的密封區(qū)段(53)可密封地壓緊到閥座(47)處，以便將至少兩個通入到所述閥腔(7)中的流體通道(45，45a，45b)彼此隔開，其特征在于，所述密封區(qū)段(53)至少部分是所述密封膜片(8)的松的膜片區(qū)段(55)的組成部分，其在未固定在所述膜片載體(6)處的情況下以所述固定膜片區(qū)段(36)為出發(fā)點延伸直至所述密封膜片(8)的固定在所述閥殼體(2)處的外邊緣區(qū)域(14)，從而當膜片載體(6)在其轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下從所述閥座(47)移開時，松的膜片區(qū)段(55)可從所述膜片載體(6)的基面(38)提升。
2.根據(jù)權利要求1所述的膜片閥，其特征在于，所述膜片載體￠)的轉(zhuǎn)換運動(26)是線性運動。
3.根據(jù)權利要求2所述的膜片閥，其特征在于，所述膜片載體(6)推桿狀地來構(gòu)造且具有形成所述基面(38)的端面。
4.根據(jù)權利要求3所述的膜片閥，其特征在于，所述固定膜片區(qū)段(36)在所述膜片載體(6)的基面(38)的區(qū)域中在相對于所述基面(38)的外輪廓(54)帶有各側(cè)的徑向間距的情況下布置在輪廓(54)之內(nèi)，其中，固定膜片區(qū)段(36)適宜地處在所述基面(38)的中間的區(qū)域中。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述松的膜片區(qū)段(55)在由所述基面(38)覆蓋的區(qū)域中在四周包圍所述固定膜片區(qū)段(36)。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述閥座(47，47b)以包圍流體通道(45b)的通道口(46b)的方式環(huán)狀地本身封閉地來構(gòu)造，其中，所述密封膜片(8)的相關聯(lián)的密封區(qū)段(53，53b)同樣環(huán)狀地來構(gòu)造且至少部分地屬于所述松的膜片區(qū)段(55)。
7.根據(jù)權利要求6所述的膜片閥，其特征在于，所述環(huán)狀的密封區(qū)段(53，53b)在其整體上是所述松的膜片區(qū)段(55)的組成部分，從而當膜片載體在其轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下從所述閥座(47，47b)移開時，松的膜片區(qū)段(55)可完全從所述膜片載體￠)的基面(38)提升。
8.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述閥座(47，47a)以在所述閥腔(7)的兩個側(cè)部的壁區(qū)段(22a，22b)之間延伸的且將所述閥腔(7)分成兩個腔區(qū)段(52a，52b)的方式接片狀地來構(gòu)造，其中，相關聯(lián)的密封區(qū)段(53，53a)帶狀地來構(gòu)造且至少部分地屬于所述松的膜片區(qū)段(55)。
9.根據(jù)權利要求8所述的膜片閥，其特征在于，所述密封區(qū)段(53)部分地由所述固定膜片區(qū)段(36)形成，從而當膜片載體在其轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下從所述閥座(47)移開時，密封區(qū)段(53)僅可部分地從所述膜片載體￠)的基面(38)提升，其中，所述固定膜片區(qū)段(36)適宜地布置在所述密封區(qū)段(53)的可從所述膜片載體(6)提升的兩個組成部分(32)之間。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述密封膜片(8)在所述膜片載體(6)處僅固定在其內(nèi)部中。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述密封膜片(8)是一件式的膜片體(5)的組成部分，膜片體(5)在所述固定膜片區(qū)段(36)的區(qū)域中具有以所述基面(38)為出發(fā)點接合到所述膜片載體(6)中的至少一個固定突起(24)。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述密封膜片(8)的松的膜片區(qū)段(55)圍繞著所述膜片載體(6)的基面(38)伸出超過所述基面(38)的外輪廓(54)且具有在外部包圍所述基面(38)的膜片外部區(qū)段(56)，其過渡到固定在所述閥殼體⑵處的外邊緣區(qū)域(14)中。
13.根據(jù)權利要求13所述的膜片閥，其特征在于，所述密封膜片(8)的膜片外部區(qū)段(56)在其背對所述閥腔(7)的上側(cè)處由所述閥殼體(2)的支撐壁(48)覆蓋且可由其支撐，支撐壁(48)適宜地延伸直至所述膜片載體(6)。
14.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述閥腔(7)和所述密封膜片(8)相應具有圓形的或微長的、在窄側(cè)處優(yōu)選倒圓的輪廓。
15.根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的膜片閥，其特征在于，其包含可電操縱的驅(qū)動器件(4)以用于操縱所述閥部件(3)。
16.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的膜片閥，其特征在于，其包含膜片體(5)，膜片體(5)在功能上被分成兩個密封膜片(8)，其相應與自己的膜片載體(6)相連接且可相應與自己的閥座(47)協(xié)作，其中，兩個膜片載體(6)推桿狀地來構(gòu)造且在實施線性的轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下可彼此平行地線性運動，并且其中，所述兩個膜片載體(6)此外借助于可蹺板狀地擺動的操縱桿￠2)如此在驅(qū)動方面彼此聯(lián)結(jié)，即，當一膜片載體(6)從與其相關聯(lián)的閥座(47)提升時，另一膜片載體(6)靠近到與其相關聯(lián)的閥座(47)處，其中，所述操縱桿￠2)可通過可電操縱的驅(qū)動器件(4)驅(qū)動以用于往復的擺動運動￠5)且具有兩個驅(qū)動臂出7，68)，其相應與所述兩個膜片載體(6)中的一個協(xié)作，從而將所述操縱桿￠2)的擺動運動￠5)轉(zhuǎn)變成所述兩個膜片載體￠)的線性的轉(zhuǎn)換運動(26)。
17.根據(jù)權利要求16所述的膜片閥，其特征在于，三個流體通道(45)通入到所述閥腔(7)中，其中的兩個流體通道(45，45a, 45c)相應與兩個環(huán)狀的閥座(47，47b)中的一個相關聯(lián)，閥座(47，47b)相應與構(gòu)造為一件式的膜片體(5)的完整的組成部分的兩個密封套(8)中的一個協(xié)作。
18.根據(jù)權利要求1至17中任一項所述的膜片閥，其特征在于，所述閥座(47，47b)以包圍流體通道(45b，45c)的通道口(46b，46c)的方式環(huán)狀地本身封閉地來構(gòu)造，其中，所述密封膜片(8)的相關聯(lián)的密封區(qū)段(53，53b)同樣環(huán)狀地來構(gòu)造且是所述松的膜片區(qū)段(55)的組成部分，從而當膜片載體在其轉(zhuǎn)換運動(26)的情況下從所述閥座(47，47b)移開時，其可完全從所述膜片載體(6)的基面(38)提升，其中，所述密封膜片(8)是一件式的膜片體(5)的組成部分，其在所述固定膜片區(qū)段(36)的區(qū)域中具有以所述基面(38)為出發(fā)點接合到所述膜片載體(6)中的至少一個固定突起(24)，并且其中，不僅所述閥腔(7)而且所述膜片體具有微長的、在窄側(cè)處倒圓的輪廓。
【文檔編號】F16K31/06GK104302957SQ201380014399
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權日:2012年3月14日
【發(fā)明者】A.比勒 申請人:費斯托股份有限兩合公司