本申請(qǐng)涉及彈簧閘閥，更具體地說，涉及一種螺線管動(dòng)力彈簧閘閥，其適于以減小的螺線管操作力來選擇性地控制空氣或其它流體的流動(dòng)，從而使得螺線管致動(dòng)器能夠比以前預(yù)想的小。

背景技術(shù)：

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，常規(guī)地使用進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生的真空或由真空發(fā)生器(例如，真空泵、抽吸器、噴射器或排氣器)產(chǎn)生的真空來為諸如動(dòng)力制動(dòng)助力器的氣動(dòng)附件提供動(dòng)力。發(fā)電機(jī)和/或附件的開/關(guān)操作通常由閘閥控制，其中剛性閘門橫過導(dǎo)管布置以阻止流體(在該示例性應(yīng)用中，空氣)通過閥的流動(dòng)。在自動(dòng)或“命令”閥內(nèi)，閘門通常由螺線管致動(dòng)，并且響應(yīng)于施加到螺線管線圈的電流而打開或關(guān)閉。這些螺線管動(dòng)力閘閥還傾向于包括螺旋彈簧、隔膜或其他偏置元件，偏置元件將閘門朝向無動(dòng)力的“常開”或“常閉”位置偏置。由于偏置力必須克服阻止閘門的運(yùn)動(dòng)的摩擦力以使其返回到其正常位置，并且由于螺線管機(jī)構(gòu)必須克服這些相同的摩擦力和任何偏置力以便將閘門移動(dòng)到主動(dòng)供給動(dòng)力位置，所以摩擦力傾向于決定所需螺線管操作力的大部分，即摩擦力越大，越需要更大/更強(qiáng)大的螺線管。

閘閥必須滿足許多性能要求，包括在流動(dòng)位置時(shí)提供最小的流動(dòng)阻力，當(dāng)處于無流動(dòng)位置時(shí)使閘門周圍的泄漏最小，并且不提供夾帶在氣體中的碎屑流入閥門而駐留在任何移動(dòng)表面和固定表面之間的單元。改進(jìn)將對(duì)閘門的流動(dòng)性能產(chǎn)生最小的影響并減少碎屑進(jìn)入。需要一種可以最小化這些不良影響的閘門設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文公開了一種螺線管動(dòng)力式閘閥，其提供了可靠的、高質(zhì)量的密封，同時(shí)減少了操作力要求。該閥包括螺線管線圈和連接到閥機(jī)構(gòu)的銜鐵，其中閥機(jī)構(gòu)包括具有連接開口的導(dǎo)管、相對(duì)設(shè)置的袋狀件以及可在袋狀件內(nèi)線性移動(dòng)并通過連接開口的彈簧閘門組件(如果需要行程的長(zhǎng)度)。彈簧閘門組件包括第一閘門構(gòu)件、與第一閘門構(gòu)件相對(duì)的第二閘門構(gòu)件以及保持在第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件之間的環(huán)形彈性帶，其中第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件機(jī)械地聯(lián)接到銜鐵以進(jìn)行往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該機(jī)械聯(lián)接包括從第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件兩者的尾端突出的連接構(gòu)件，它們共同限定允許彈簧閘門繞其中心縱向軸線相對(duì)于銜鐵旋轉(zhuǎn)360度或更多的多部件插座。多部件插座包括在尾端最遠(yuǎn)側(cè)的大致環(huán)形的開口和相對(duì)于大致環(huán)形的開口更靠近尾端的較大的腔室。

為了便于組裝，特別是便于插入導(dǎo)管中的袋狀件中，第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件彼此機(jī)械地緊固。機(jī)械緊固通過第一閘門構(gòu)件的緊固件由第二閘門構(gòu)件的緊固件接收構(gòu)件接收從而將第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件固定在一起來實(shí)現(xiàn)。緊固件可以是閂鎖，緊固件接收構(gòu)件可以是棘爪。第一環(huán)形彈性帶為大體數(shù)字8的形狀，安置于第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件中的每個(gè)中的軌道內(nèi)，并且可以是波紋管式彈性帶，波紋管橫向于從其穿過的流動(dòng)的方向定向。第一閘門構(gòu)件還可以在其關(guān)閉位置部分中限定從其穿過的第二開口，而第二閘門構(gòu)件在其關(guān)閉位置部分中包括從其內(nèi)表面朝向第一閘門構(gòu)件中的第二開口突出的插塞。

第一閘門構(gòu)件限定從其穿過的第一開口，所述第一開口具有凸緣，所述凸緣平行于通過彈簧閘門的流動(dòng)方向定向并且在與通過彈簧閘門的流動(dòng)方向相反的方向上延伸。第二閘門構(gòu)件限定從其通過的第二開口，所述第二開口具有從其朝向第一閘門構(gòu)件延伸的細(xì)長(zhǎng)喉部。細(xì)長(zhǎng)喉部的末端安置于第一閘門構(gòu)件的凸緣內(nèi)，從而限定通過彈簧閘門的連續(xù)通道。環(huán)形彈性帶被夾設(shè)在第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件之間，開放空間接收由細(xì)長(zhǎng)喉部和環(huán)形凸緣限定的連續(xù)通道。環(huán)形彈性帶還使第一閘門構(gòu)件與第二閘門構(gòu)件隔開一距離。

細(xì)長(zhǎng)喉部限定了逐漸連續(xù)地漸縮的內(nèi)部通路。細(xì)長(zhǎng)喉部的長(zhǎng)度小于從第一閘門構(gòu)件的外表面到第二閘門構(gòu)件的外表面的距離，從而在細(xì)長(zhǎng)喉管的末端限定了間隙。所述間隙比凸緣的長(zhǎng)度小至少0.5mm。第一閘門構(gòu)件的第一開口還包括橫向于流動(dòng)方向定向的環(huán)形凸緣，所述間隙為約0.6mm至約1.5mm。第一閘門構(gòu)件在其關(guān)閉位置部分中限定從其通過的第三開口，第三開口小于第一開口。第三開口與第二開口的面積比率在約1:1至約1:10的范圍內(nèi)。第一開口和第二開口大致為矩形，其縱向軸線大致垂直于流動(dòng)方向。

在另一方面中，公開了一種用于組裝閥裝置的方法。該組裝的裝置可以使用旋轉(zhuǎn)焊接來制造，以將導(dǎo)管密封地配合到封閉致動(dòng)器的殼體。該方法包括提供封閉在殼體內(nèi)的致動(dòng)器，其具有從殼體突出的桿、未組裝好的彈簧閘門和導(dǎo)管。殼體包括凸緣，并且導(dǎo)管包括配合凸緣。該方法包括將第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件彼此緊固，其中環(huán)形彈性帶夾設(shè)在其間，并且彈簧閘門的每個(gè)閘門構(gòu)件的連接構(gòu)件均圍繞桿設(shè)置以限定組裝好的彈簧閘門。然后，組裝好的彈簧閘門與導(dǎo)管的袋狀件配合，直到殼體的凸緣抵靠導(dǎo)管的配合凸緣安置，反之亦然。然后，該方法包括旋轉(zhuǎn)焊接殼體的凸緣和導(dǎo)管的配合凸緣。

環(huán)形彈性帶允許彈簧閘門組件在袋狀件內(nèi)產(chǎn)生過盈配合，而不會(huì)產(chǎn)生通過壓縮由單一更剛硬材料構(gòu)成的整體閘門所產(chǎn)生的大的摩擦力，并且減少對(duì)窄部件公差的需要?？苫瑒?dòng)的機(jī)械聯(lián)接允許彈簧閘門組件通過螺線管機(jī)構(gòu)和機(jī)械聯(lián)接在連接開口和袋狀件之間線性移動(dòng)，該機(jī)械聯(lián)接與閘門組件不精確地對(duì)準(zhǔn)，從而進(jìn)一步降低了對(duì)閘門組件運(yùn)動(dòng)的潛在的摩擦阻力。

附圖說明

圖1是包括致動(dòng)器殼體和閥機(jī)構(gòu)的閥的立體圖。

圖2是沿著閥機(jī)構(gòu)的導(dǎo)管的縱向軸線和流動(dòng)方向截取的圖1的閥的剖視圖，其中閘門處于主動(dòng)供給動(dòng)力的打開位置。

圖3是沿著閥機(jī)構(gòu)的導(dǎo)管的縱向軸線截取的圖1和圖2的閥的剖視圖，其中閥處于無動(dòng)力的關(guān)閉位置。

圖4是沿著垂直于閥機(jī)構(gòu)的導(dǎo)管的縱向軸線和流動(dòng)方向的平面截取的閥的類似實(shí)施例的剖視圖，其中閘門處于主動(dòng)供給動(dòng)力的關(guān)閉位置。

圖5是沿著垂直于閥機(jī)構(gòu)的導(dǎo)管的縱向軸線的平面截取的圖4的閥的剖視圖，其中閘門處于無動(dòng)力的打開位置。

圖6是關(guān)于基于抽吸器的真空發(fā)生器和動(dòng)力制動(dòng)助力器組件的非特定實(shí)施例的示意圖。

圖7至圖9分別是彈簧閘門組件的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視立體圖、底視圖和側(cè)視立體分解圖。

圖10至圖11分別是彈簧閘門組件的另一實(shí)施例的側(cè)視立體圖和側(cè)視立體分解圖。

圖12至圖14是變型彈簧閘門構(gòu)件的前視圖，變型彈簧閘門組件的側(cè)面剖視圖和變型彈簧閘門組件的俯視立體圖。圖12中為上下文示出了一對(duì)閂鎖281

圖15至圖17是彈簧閘門組件的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視立體圖、正視圖和縱向剖視圖。

圖18是用于波紋管式的環(huán)形彈性帶的實(shí)施例。

圖19是圖18的波紋管式環(huán)形彈性帶的縱向剖視圖。

圖20是彈簧閘門組件的實(shí)施例的側(cè)剖組裝圖。

圖21是觀察導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)端的端視圖，其中彈簧閘門處于打開位置。

圖22是沿著導(dǎo)管的縱向軸線截取的閘閥的實(shí)施例的剖視圖，其中閘門處于關(guān)閉位置。

圖23是彈簧閘門組件的另一實(shí)施例的側(cè)剖組裝圖。

圖24是圖23的彈簧閘門組件的變型的側(cè)剖組裝圖。

圖25a至圖25c是比較圖22、圖23和圖24的彈簧閘門組件的流動(dòng)分析圖。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)描述將說明本發(fā)明的一般原理，其示例在附圖中附加地示出。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或功能相似的元件。

如本文所用，“流體”是指任何液體、懸浮液、膠體、氣體、等離子體或其組合。

圖1至圖3示出了適于選擇性地控制流體流動(dòng)的閘閥100的一個(gè)實(shí)施例，流體例如是從進(jìn)氣管流動(dòng)到制動(dòng)真空增壓系統(tǒng)的空氣。閘閥100可以具有殼體102，殼體102包含具有螺線管線圈104的致動(dòng)器103和可連接到閥機(jī)構(gòu)120的銜鐵106。銜鐵106包括接收在螺線管線圈104內(nèi)的插入端106a和相鄰的主體部分107，在對(duì)線圈施加電流時(shí)，主體部分被更完全接收在螺線管線圈內(nèi)。在一種結(jié)構(gòu)中，插入端106a和主體部分107可以是由磁性材料或順磁性材料制成的柱體，例如含鐵合金或含鐵素體的復(fù)合材料。在另一種結(jié)構(gòu)中，插入端106a和主體部分107可以是具有從插入端106a在主體部分107的方向上漸縮以便提供拉入力的逐漸增加的內(nèi)部凹部108的柱體。錐形可以被構(gòu)造成使得拉入力大于由偏置元件110產(chǎn)生的相反方向的偏置力。如圖2所示，偏置元件110可以是環(huán)繞銜鐵106的主體部分107并且抵接螺線管線圈104和非插入端106b的螺旋彈簧112，但是應(yīng)當(dāng)理解，偏置元件可以是隔膜或抵接或聯(lián)接到非插入端的板簧、抵接或聯(lián)接到非插入端的片簧等。如圖22所示，示出了閘閥的另一實(shí)施例，其包括接收在銜鐵106的主體部分107內(nèi)的孔111中的偏置元件110。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解，螺線管可以替代地是包括其他偏置元件的雙穩(wěn)態(tài)螺線管。

閥機(jī)構(gòu)120包括導(dǎo)管122和彈簧閘門組件128，導(dǎo)管122限定面向銜鐵106并且開入袋狀件126中以用于接收彈簧閘門組件128的連接開口124，并且彈簧閘門組件128可在袋狀件126內(nèi)和連接開口124內(nèi)線性移動(dòng)。如圖2所示，袋狀件126將導(dǎo)管122分離成第一部分122a和第二部分122b，并且導(dǎo)管的鄰近袋狀件126的端部限定閥開口123。導(dǎo)管122可以是沿著縱向軸線“a”從兩端朝向閥開口123連續(xù)逐漸地變細(xì)或變窄的管，從而在閥開口123處具有最小的內(nèi)徑。導(dǎo)管路徑的這種沙漏形橫截面125減小了在其向打開或關(guān)閉位置或從打開或關(guān)閉位置的線性運(yùn)動(dòng)期間作用在彈簧閘門組件128的表面上的摩擦力。導(dǎo)管122的這種逐漸變窄也使穿過閥的壓降最小化。在所示的結(jié)構(gòu)中，垂直于縱向軸線“a”的橫截面是圓形的，但是在變型例中，橫截面127可以是橢圓形(具有均勻或漸縮的橫向和共軛直徑)、多邊形(具有均勻或漸縮的特征寬度)等。

在圖1至圖3的實(shí)施例中，彈簧閘門組件128通過從內(nèi)部凹部108內(nèi)突出的桿114機(jī)械地聯(lián)接到銜鐵106。在圖22的實(shí)施例中，桿114從銜鐵106的插入端106a突出。在另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)螺線管線圈104和銜鐵106是否被構(gòu)造為朝向或遠(yuǎn)離閥機(jī)構(gòu)120和連接開口124拉動(dòng)桿，桿114可以從銜鐵106的非插入端突出。如圖4至圖5的實(shí)施例所示，可以改變螺線管線圈104、銜鐵106、偏置元件110和桿114的相對(duì)布置，以將閘閥100從常閉閥改變?yōu)槌ｉ_閥，反之亦然(取決于彈簧閘門組件128的具體結(jié)構(gòu)，如下文進(jìn)一步討論的)。在一些構(gòu)造中，桿114可以是來自銜鐵106的整體突起，但是在其他構(gòu)造中，桿可以是由另一種優(yōu)選非磁性材料制成的固定突起。

桿114的近端114a可以固定到彈簧閘門組件128，但是機(jī)械聯(lián)接優(yōu)選地允許彈簧閘門組件128至少在平行于導(dǎo)管的縱向軸線的方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)，特別是響應(yīng)于由位于彈簧閘門組件128的構(gòu)件130、132之間的環(huán)形彈性帶134施加的偏置力。在一些構(gòu)造中，機(jī)械聯(lián)接包括軌道系統(tǒng)160，其允許彈簧閘門組件128的構(gòu)件130、132相對(duì)于桿114在平行于縱向軸線a的方向上的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這種可滑動(dòng)的機(jī)械聯(lián)接允許致動(dòng)器103將彈簧閘門組件128線性地移動(dòng)到袋狀件126內(nèi)，而不將閘門組件朝向?qū)Ч?22的任一端拉動(dòng)。螺線管線圈104、銜鐵106和/或桿114與閥機(jī)構(gòu)120的不太完美的對(duì)準(zhǔn)否則將試圖使彈簧閘門組件128從其路徑傾斜并因此傾向于增加閘門組件和導(dǎo)管122的壁之間的摩擦力。

在圖2至圖3、圖7至圖9和圖10至圖11所示的實(shí)施例中，軌道系統(tǒng)160可以包括定位在桿114的近端114a附近的導(dǎo)軌162，其中滾道槽164布置在桿114的相對(duì)側(cè)上。彈簧閘門組件128相應(yīng)地包括滑塊166，滑塊166構(gòu)造成盤繞導(dǎo)軌162并突出在滾道槽164內(nèi)。在變型的構(gòu)造中，軌道系統(tǒng)160可以倒置，其中滑塊166定位在桿114的近端114a附近，彈簧閘門組件128的構(gòu)件130、132均包括導(dǎo)軌162和滾道槽164。

在圖4至圖5所示的實(shí)施例中，桿114的近端114a可以包括放大的板狀頭部167。如圖12至圖14中更好所示的，彈簧閘門組件128的構(gòu)件230'、232'可以共同限定多部件插座268，其圍繞頭部167卡扣，以允許在垂直于彈簧閘門組件的線性運(yùn)動(dòng)的路徑的多個(gè)方向上的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。類似地，圖20的閘門構(gòu)件430、432還共同限定多部件插座468。如圖20和圖21所示，板狀頭部167可以是在桿114的近端114a處的環(huán)形凸緣，因此，彈簧閘門組件128特別是圖12至圖14的彈簧閘門228”或圖20的彈簧閘門428在組裝期間相對(duì)于桿114自由旋轉(zhuǎn)360度或更多。

參見圖2和圖3，閥機(jī)構(gòu)120可以包括與連接開口124流體連通并且如下所述與彈簧閘門組件128和袋狀件126流體連通的排放口170，以排出泄漏通過彈簧閘門組件并進(jìn)入袋狀件中的流體。在高度動(dòng)態(tài)的流動(dòng)環(huán)境中，例如，其中使用渦輪增壓來增加進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，跨越閘閥100的差壓可以廣泛地變化甚至瞬時(shí)地反轉(zhuǎn)。泄漏到袋狀件126中的高壓空氣可以對(duì)袋狀件進(jìn)行加壓并改變螺線管操作力、偏置力和閘閥100內(nèi)的預(yù)期摩擦力的平衡。螺線管機(jī)構(gòu)和袋狀件126的加壓的大的差異可以防止彈簧閘門機(jī)構(gòu)在袋狀件內(nèi)完全線性移動(dòng)，從而導(dǎo)致閥在部分打開和關(guān)閉狀態(tài)操作。排放口170可以通到導(dǎo)管122的內(nèi)部，以便如果流體待被容納在系統(tǒng)內(nèi)，則允許流體從袋狀件126流到導(dǎo)管122a的入口端(如圖2至圖3所示)，或者如果流體可以被釋放到環(huán)境中，則可以通到閥機(jī)構(gòu)120的外部(如圖4至圖5所示)。

現(xiàn)在參考圖6，閘閥100可用于控制空氣穿過真空增壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)的流動(dòng)。導(dǎo)管122可以在入口端122a處連接到進(jìn)氣管180并且在出口端122b處連接到真空發(fā)生器，在所示的示例中真空發(fā)生器是抽吸器190。在示例性的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造中，渦輪增壓器和空氣中間冷卻器182可以對(duì)被供應(yīng)到進(jìn)氣歧管184的空氣加壓，從而使得進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力超過入口端122a處的空氣壓力，并且潛在地導(dǎo)致瞬時(shí)逆流通過抽吸器190。止回閥192防止動(dòng)力制動(dòng)增壓器194失去其真空充蓄；然而，通過抽吸器190的反向流動(dòng)可導(dǎo)致出口端122b處的流體壓力超過入口端122a處的流體壓力。由于渦輪增壓器通常提供大約1個(gè)大氣壓(相對(duì))的增壓壓力，所以這個(gè)反向壓力差甚至可以大于橫過閘閥100的普通壓差，因此，入口端122a處的高增壓壓力很可能是基本上小于1個(gè)大氣壓(絕對(duì))。因此，下面進(jìn)一步描述的彈簧閘門組件128的不同實(shí)施例可能更適合于一些應(yīng)用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，閘閥100可用于其它應(yīng)用中，包括非汽車應(yīng)用，以及使用除空氣以外的流體。

參見圖7至圖9，示出了通常用附圖標(biāo)記228表示的彈簧閘門組件的第一實(shí)施例。彈簧閘門組件228包括第一閘門構(gòu)件230、第二閘門構(gòu)件232和容納在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件223之間的環(huán)形彈性帶234。環(huán)形彈性帶234可以被描述為夾設(shè)在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232之間。如圖9所示，第二閘門構(gòu)件232包括軌道236，用于接收環(huán)形彈性帶的一部分，作為其內(nèi)表面252的一部分。雖然在圖7至圖9中不可見，但第一閘門構(gòu)件230還包括軌道236。在一個(gè)實(shí)施例中，彈性材料是天然或合成橡膠。

第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232可以是相同的或基本相似的構(gòu)件，但是本質(zhì)上不限于這種方式。如圖7和圖9所示，第一閘門構(gòu)件230,和第二閘門構(gòu)件232是相同的，并且因此可以被定位成面向?qū)Ч?22的入口端122a或出口端122b。這產(chǎn)生了具有相似性能的閥，而不管導(dǎo)管122中的流體流動(dòng)方向如何。

具體參考圖7和圖9，第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232都具有在其中共同限定通道229的開口233。在打開位置，如圖5所示，穿過彈簧閘門組件228的通道229與導(dǎo)管122對(duì)準(zhǔn)以允許流體從其流過。閘門的具有通道229的部分在本文中被稱為打開位置部分240(圖7)，并且圖示為與滑塊266相對(duì)的相鄰部分被稱為關(guān)閉位置部分242，因?yàn)殚l門228的該部分當(dāng)移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)妨礙導(dǎo)管122阻止流體從其流過。在本實(shí)施例中，每個(gè)閘門構(gòu)件230、232的關(guān)閉位置部分242均具有基本上平滑的連續(xù)外表面250。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，打開位置部分240和關(guān)閉位置部分242可以顛倒，其中打開位置部分240與滑塊266相對(duì)，從而提供了將閘閥設(shè)計(jì)從常閉切換到常開(或反之亦然)的第二裝置。

在該第一實(shí)施例中，環(huán)形彈性帶234大體為橢圓形，從而包括限定開放空間的內(nèi)周邊282、外周邊284和相對(duì)的第一側(cè)面286和第二側(cè)面288。環(huán)形彈性帶234被接收在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232的軌道236中，其中第一側(cè)面286被容納在一個(gè)軌道236中，而第二側(cè)面288接收在另一個(gè)軌道236中。當(dāng)環(huán)形帶234安置于第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232的軌道236中時(shí)，第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232彼此隔開距離d(圖7)。軌道236被定位成同樣使得環(huán)形彈性帶234從閘門構(gòu)件的外周邊凹入或嵌入一距離。如圖8所示，這種構(gòu)造在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232之間圍繞環(huán)形彈性帶234的外表面限定了溝槽254，用于使流體圍繞袋狀件126內(nèi)的彈簧閘門228流動(dòng)。當(dāng)存在排放口170時(shí)，溝槽254與其流體連通。通過溝槽254的這種排放通常垂直于通過導(dǎo)管122的流體流動(dòng)的方向，并且隨著銜鐵106將閘門更完全地移動(dòng)到袋狀件中，而從袋狀件126排出流體。

環(huán)形彈性帶234可在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232之間壓縮，因此用作平行于通過導(dǎo)管122的流動(dòng)方向作用的彈簧。另外，環(huán)形彈性帶234響應(yīng)于通過流體流過導(dǎo)管122而施加到環(huán)形彈性帶234上的力可徑向向外擴(kuò)展，以在環(huán)形彈性帶234和第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件223中的軌道236的外壁部分之間形成密封。環(huán)形彈性帶234將第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件偏置成與袋狀件126的相對(duì)壁密封接合。

在操作中，如在圖2和圖5所示的打開位置中，參考圖7至圖9的彈簧閘門組件，流過導(dǎo)管的流體(無論是從左到右還是從右到左流動(dòng))通過彈簧閘門組件228中的通道229，并且流體的壓力提供了作用在環(huán)形彈性帶234上的徑向向外指向的力，從而將環(huán)形彈性帶壓緊成與軌道236的外周邊密封接合。該密封接合減少或防止了流體泄漏到致動(dòng)器103中，這使得彈簧閘門組件228比單一材料人均勻剛性閘門更具防漏性。該實(shí)施例非常適合于與自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一起使用，特別是適合于空氣在大氣壓或次大氣壓力下通過導(dǎo)管122流動(dòng)。然而，在導(dǎo)管122連接到增壓空氣進(jìn)入系統(tǒng)的增壓壓力側(cè)的實(shí)施例中，由環(huán)形彈性帶234提供的泄漏保護(hù)有助于防止流過導(dǎo)管122的流體在袋狀件126內(nèi)產(chǎn)生壓力，該壓力可以用于將彈簧閘門組件228(和銜鐵106等)推到另一位置或以其它方式妨礙組件的受控運(yùn)動(dòng)。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中的并且由彈簧閘門組件228和閘閥100經(jīng)受的壓力通常在約5psi至約30psi之間的范圍。

環(huán)形彈性帶234還產(chǎn)生對(duì)制造公差較不敏感的閘門，特別是相對(duì)于袋狀件126的尺寸和閘門構(gòu)件230、232的厚度較不敏感，這是因?yàn)榇嬖诃h(huán)形彈性帶。袋狀件126通常形成為具有小于彈簧閘門228的未加載寬度的寬度，以便產(chǎn)生干涉配合。在彈簧閘門組件228中，隨著彈簧閘門228插入到袋狀件126中，環(huán)形彈性帶234變得在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232之間被壓縮。當(dāng)被插入(楔入)到袋狀件126中時(shí)環(huán)形彈性帶在第一閘門構(gòu)件230和第二閘門構(gòu)件232上的彈簧力或偏置作用將每個(gè)相應(yīng)的閘門構(gòu)件壓緊成與袋狀件的壁的密封接合，以減少或防止泄漏。最重要的是，環(huán)形彈性帶相對(duì)于剛性閘門構(gòu)件230、232或單個(gè)剛性閘門的實(shí)質(zhì)上較低的彈性模量意味著作用在彈簧閘門組件228上并抵抗組件沿其路徑的線性運(yùn)動(dòng)的法向力顯著較小。這樣可以減小摩擦力(摩擦力等于法向力乘以摩擦系數(shù))，從而降低所需的螺線管操作力。該優(yōu)點(diǎn)同樣適用于下面描述的其它實(shí)施例。

現(xiàn)在參考圖10和圖11，提供了總體上以附圖標(biāo)記228'表示的彈簧閘門組件的第二實(shí)施例，其類似地包括第一閘門構(gòu)件230'、第二閘門構(gòu)件232'和接收在第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'之間的環(huán)形彈性帶235。環(huán)形彈性帶235可以被描述為夾設(shè)在第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'之間。如圖11所示，第二閘門構(gòu)件232'包括作為其內(nèi)表面252'的一部分或凹入其內(nèi)表面中的軌道237，用于接收環(huán)形彈性帶235的一部分。雖然圖10和圖11中不可見，但是第一閘門構(gòu)件230'還包括軌道237。兩個(gè)閘門構(gòu)件230'、232'還包括用于如上所述將閘門組件228'可滑動(dòng)地聯(lián)接到銜鐵106的滑塊266'。然而，如上所述，在所有這樣的實(shí)施例中，構(gòu)件230、230'、232、232'等可以替代地包括類似于桿114的導(dǎo)軌162和滾道槽164的導(dǎo)軌和滾道槽，或者可以共同限定用于接收環(huán)形板頭167的多部件插座468。

這里，如圖11所示，環(huán)形彈性帶235大致是數(shù)字8字形的彈性材料帶，從而包括限定第一開放空間的第一內(nèi)周邊272、限定第二開放空間的第二內(nèi)周邊273、外周邊274以及相對(duì)的第一側(cè)面276和第二側(cè)面278。環(huán)形彈性帶235被接收在第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'的軌道237中，其中第一側(cè)面276被接收在一個(gè)軌道237中，而第二側(cè)面278被接收在另一個(gè)軌道237中。由于環(huán)形彈性帶235是數(shù)字8形的，因此軌道237也大致為數(shù)字8形。當(dāng)環(huán)形彈性帶235安置于第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'的軌道237'中時(shí)，第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'彼此隔開距離d'(圖10)。軌道237定位成使環(huán)形彈性帶235從第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'的外周邊凹入一距離。

在圖10和圖11所示的實(shí)施例中，第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'在結(jié)構(gòu)上彼此不同，但是它們都具有第一開口233'，其共同限定通道229'，通道229'在打開位置與導(dǎo)管122對(duì)準(zhǔn)以允許流體從其流過。閘門的該部分被稱為打開位置部分240'(圖10)，并且與滑塊266'相對(duì)的其相鄰部分被稱為關(guān)閉位置部分242'，因?yàn)閺椈砷l門組件228'的這一部分當(dāng)移動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)阻礙導(dǎo)管122阻止流體從其流過。在該實(shí)施例中，第一閘門構(gòu)件230'的關(guān)閉位置部分242'包括從其穿過的第二開口244。第二開口的尺寸可以與第一開口233'大致相同。第二閘門構(gòu)件232'在其關(guān)閉位置部分242'中不包括第二開口。相反，第二閘門構(gòu)件232'的關(guān)閉部分242'具有基本連續(xù)的光滑外表面。第二閘門構(gòu)件232'可以可選地包括從其內(nèi)表面252'突出的插塞253。該插塞253裝配在由環(huán)形彈性帶235限定的第二開放空間的尺寸內(nèi)，并且其尺寸設(shè)計(jì)為至少第一閘門構(gòu)件230'中的第二開口244的尺寸，其限定比環(huán)形彈性帶235的第二內(nèi)周邊273小的開口。插塞253可以是第二閘門構(gòu)件232'的內(nèi)表面252'的基本平滑的部分。

在打開位置，流過通道229'的流體提供作用在環(huán)形彈性帶235上的徑向向外的力，從而將環(huán)形彈性帶壓緊成與軌道237的外周邊密封接合。該密封接合減小或防止流體泄漏到致動(dòng)器103和袋狀件126中，這使得在圖10和11的實(shí)施例中的閘門228'比單一材料人均勻剛性閘門更耐漏。

在關(guān)閉位置，導(dǎo)管122中的流體流動(dòng)可以沿朝向由彈簧閘門228'的第一閘門構(gòu)件230'限定的一側(cè)的方向，即，第一閘門構(gòu)件230'可以面對(duì)閘閥100的入口端122a。特別地，當(dāng)導(dǎo)管122連接到增壓進(jìn)氣系統(tǒng)的增壓壓力側(cè)并且通常被操作以阻止增壓壓力從其流過時(shí)，這種流動(dòng)定向是有益的。這是因?yàn)樵鰤簤毫νㄟ^第二開口244并且由插塞253朝向環(huán)形彈性帶235的第二內(nèi)周邊273引導(dǎo)，以徑向向外作用在環(huán)形彈性帶上從而將其抵靠第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件232'的軌道237密封接合。第二開口244的存在還使第一閘門構(gòu)件230'的外表面的表面面積最小化，在該表面上，增壓壓力可以施加平行于導(dǎo)管122內(nèi)的流動(dòng)方向作用的力，從而軸向壓縮環(huán)形彈性帶235。如果增壓壓力在軸向方向上確實(shí)壓縮環(huán)形彈性帶235，則閘門構(gòu)件230'，232'中的一個(gè)將移動(dòng)得更靠近另一個(gè)，從而減小d'，并且在袋狀件126的一個(gè)壁和流體可能泄漏的閘門構(gòu)件之間產(chǎn)生間隙。這是不想要的結(jié)果。因此，對(duì)于閘門構(gòu)件228'，不期望增壓壓力沿著將沖擊第二閘門構(gòu)件232'基本上連續(xù)光滑的外表面的方向流入導(dǎo)管中。在圖6所示的例子中，流動(dòng)的相反定向是有益的，因?yàn)樽罡邏毫Σ羁赡苁怯蛇M(jìn)氣歧管內(nèi)的增壓壓力引起的反向壓力差，該壓力差通過抽吸器到達(dá)閘閥的出口側(cè)。

現(xiàn)在參考圖12至圖14以及還有圖20，在本實(shí)施例或其他實(shí)施例的變型例中，圖12至圖14的閘門構(gòu)件230'、232'中的一個(gè)和圖20的閘門構(gòu)件430、432可以包括閂鎖281、481(分別)，并且閘門構(gòu)件230'、232'中的另一個(gè)可以包括相應(yīng)地設(shè)置的棘爪283、483(分別)。如圖所示，一個(gè)閘門構(gòu)件可以包括多個(gè)閂鎖281,481，另一個(gè)閘門構(gòu)件可以包括多個(gè)棘爪，或者每個(gè)閘門構(gòu)件均可以包括一個(gè)閂鎖281、481和一個(gè)棘爪283、483，其中鎖閂281、481和棘爪283、483設(shè)置在閘門構(gòu)件230'、232'或430、432的相對(duì)端上，以對(duì)應(yīng)于其配對(duì)元件的布置。閂鎖281、481和棘爪通過在插入袋狀件126內(nèi)之前主動(dòng)地將組件保持在組裝構(gòu)造中來輔助彈簧閘門組件228'(或128、228、428等)的組裝。

現(xiàn)在參考15至圖17，通用彈簧閘門組件(可用于指向第一或第二閘門構(gòu)件中的任一個(gè)的流動(dòng)操作)被示出并由附圖標(biāo)記328表示。通用彈簧閘門328具有與圖10和圖11中的實(shí)施例相同的第一閘門構(gòu)件230'、具有與第一閘門構(gòu)件230'相同的總體構(gòu)造的第二閘門構(gòu)件332、提供關(guān)閉位置所需的阻礙的內(nèi)閘門構(gòu)件334、設(shè)置在第一閘門構(gòu)件230'和內(nèi)閘門構(gòu)件334之間限定的軌道內(nèi)的第一環(huán)形彈性帶346以及設(shè)置在第二閘門構(gòu)件332和內(nèi)閘門構(gòu)件334之間限定的軌道內(nèi)的第二環(huán)形彈性帶348。第二閘門構(gòu)件332參見圖16可以包括滑塊366、位于打開位置部分240'中的第一開口333以及位于其關(guān)閉位置部分242'中的第二開口344。內(nèi)閘門構(gòu)件334包括位于其打開位置部分240'中的開口336，并且具有限定關(guān)閉位置部分242'的相對(duì)的基本上連續(xù)的外表面，當(dāng)通用彈簧閘門328處于關(guān)閉位置時(shí)，關(guān)閉位置部分可阻止流體流過導(dǎo)管。

在圖15至圖17的實(shí)施例中，由于第一閘門構(gòu)件230'和第二閘門構(gòu)件332中的每一個(gè)中的兩個(gè)開口，所以數(shù)字8形的環(huán)形彈性帶是優(yōu)選的。數(shù)字8形的環(huán)形彈性帶346、348如上所述。這里，第一環(huán)形彈性帶346安置于內(nèi)閘門構(gòu)件334中的第一軌道352中和第一閘門構(gòu)件230'中的軌道237中，其優(yōu)選地形狀為數(shù)字8形，尺寸適合接收第一環(huán)形彈性帶346。類似地，第二環(huán)形彈性帶348安置于內(nèi)閘門構(gòu)件334中的第二軌道354中和第二閘門構(gòu)件332中的軌道337中，優(yōu)選地為數(shù)字8形，尺寸適合于接收第二環(huán)形彈性帶348。

在操作中，處于打開位置和關(guān)閉位置的通用彈簧閘門328如上文所述相對(duì)于圖10和圖11的彈簧閘門228'的第一閘門構(gòu)件側(cè)操作。通用彈簧閘門328可用于普通抽吸式增壓發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，而不需要任何特定的流動(dòng)定向。其通用性質(zhì)以及在第一和第二閘門構(gòu)件的每個(gè)的關(guān)閉位置部分中減小的表面面積的益處使得該閘門起到密封閘門以減少或防止泄漏到致動(dòng)器103和袋狀件126中的作用，而不管流過導(dǎo)管的方向如何。該實(shí)施例還具有圍繞環(huán)形彈性帶的外部設(shè)置多個(gè)溝槽254以提供致動(dòng)器和排放口170(如果存在)之間的流體連通的益處。

此外，在本實(shí)施例或其他實(shí)施例的變型例中，如圖12至圖14所示且在圖20的實(shí)施例中，圖12至圖14的閘門構(gòu)件230'、232'和圖20的430、432每個(gè)均包括連接構(gòu)件270，連接構(gòu)件270從其尾端260朝向致動(dòng)器103的桿114突出。在將閘門組件插入袋狀件126中期間，尾端260與前端262相對(duì)。連接構(gòu)件270共同地限定多部件插座268，該多部件插座268具有用于接收桿114的一部分的大體上環(huán)形的開口272和用于接收板狀頭部167的較大的腔室274(其也可以是環(huán)形的)。如圖22所示，多部件插座268卡在機(jī)械聯(lián)接的桿114的頭部167周圍。多部件插座268通過在插入袋狀件126內(nèi)之前主動(dòng)地將組件保持在桿114上來輔助彈簧閘門組件228'(或128、228等)的組裝。較大的腔室274通常大于桿114的板狀頭167，從而為彈簧閘門組件提供圍繞桿114旋轉(zhuǎn)的間隙。如上所述，這是有利的，因?yàn)閺椈砷l門組件228'、428在組裝期間將相對(duì)于桿114自由旋轉(zhuǎn)360度或更多。

參考圖12和圖14，一個(gè)或多個(gè)閘門構(gòu)件230'、232'可以包括定向構(gòu)件286，其適用于本文公開的彈簧閘門組件的所有實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，定向構(gòu)件286可以是從一個(gè)或多個(gè)閘門構(gòu)件230'、232'的側(cè)面向外突出的凸塊。因此，袋狀件126將具有形狀和尺寸適于接收定向構(gòu)件286的接收定向構(gòu)件(未示出)。定向構(gòu)件286和接收定向構(gòu)件可以是任何類型的鍵和鍵槽構(gòu)造，并且袋狀件或閘門組件可以具有其任一部分。

另外，為了便于插入到袋狀件126中，任何一個(gè)彈簧閘門組件均可以包括如圖13、圖14和圖20所示的錐形支腳288，其離開閘門構(gòu)件230'、232'、430、432中的一個(gè)或兩個(gè)的前端262延伸，其中支腳288的錐形位于閘門構(gòu)件的外表面中，并且錐形為在大致朝向與同一閘門構(gòu)件的內(nèi)表面重合的平面的方向上向內(nèi)。

現(xiàn)在參考圖20，提供了總體上以附圖標(biāo)記428表示的彈簧閘門組件的第五實(shí)施例，其類似地包括第一閘門構(gòu)件430、第二閘門構(gòu)件432和環(huán)形彈性帶434，如關(guān)于圖18和圖19所描述的，環(huán)形彈性帶被接收在第一閘門構(gòu)件430和第二閘門構(gòu)件432之間。環(huán)形彈性帶434可以被描述為夾在第一閘門構(gòu)件430和第二閘門構(gòu)件432之間。在該實(shí)施例中，第一閘門構(gòu)件430和第二閘門構(gòu)件432的一般構(gòu)造對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖10和圖11所描述的構(gòu)造。第二閘門構(gòu)件432包括作為其內(nèi)表面452的一部分或凹入其內(nèi)表面452中的軌道437，并且第一閘門構(gòu)件430也是如此，從而使得一旦組裝在一起則軌道437均接收環(huán)形彈性帶434的一部分，并且第一閘門構(gòu)件430和第二閘門構(gòu)件432在結(jié)構(gòu)上彼此不同，但是它們都具有在其中共同限定通道429的第一開口433。在該實(shí)施例中，關(guān)閉位置由第一閘門構(gòu)件中的與從第二閘門構(gòu)件432的內(nèi)表面452突出的插塞453對(duì)準(zhǔn)的第二開口444限定。該插塞453裝配在由環(huán)形彈性帶434限定的第二開放空間的尺寸內(nèi)，并且其尺寸設(shè)計(jì)為至少第一閘門構(gòu)件430中的第二開口444的尺寸，第二開口限定比環(huán)形彈性帶434的對(duì)應(yīng)內(nèi)周邊更小的開口。插塞453可以是第二閘門構(gòu)件432的內(nèi)表面452的基本上平滑的部分。

在本文公開的彈簧閘門的每個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形彈性帶被示出為具有大致矩形橫截面的大致光滑的帶，如圖9和圖11所示。然而，環(huán)形彈性帶不限于這種構(gòu)造。在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形彈性帶可以具有大致不規(guī)則的內(nèi)表面和外表面，如圖18和圖19所示。在該實(shí)施例中，環(huán)形彈性帶通常被稱為波紋管式環(huán)形彈性帶434，其具有起伏的外周邊474和相對(duì)于其相對(duì)起伏的內(nèi)周邊476。當(dāng)環(huán)形彈性帶434具有大體上數(shù)字8形的構(gòu)造時(shí)，形成8的中心的橫向構(gòu)件435也可以是波紋管式的。橫向構(gòu)件435中的波紋管和帶的主要部分如圖18和圖19所示橫向于通過導(dǎo)管的流體流動(dòng)的方向定向，因此橫向于通過環(huán)形彈性帶本身的流體流動(dòng)的方向定向。波紋管式的彈性帶434是有利的，因?yàn)樗峁┝嗽诘谝婚l門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件之間的帶的更均勻的壓縮。

如上所述，本文公開的實(shí)施例的許多方面的優(yōu)點(diǎn)之一是可以使用較小的螺線管致動(dòng)器來在其打開位置和關(guān)閉位置之間線性平移閘門。特別地，本文公開的彈簧閘門實(shí)施例需要不到三磅的力來將閘門從第一位置線性地平移到第二位置(打開到關(guān)閉或關(guān)閉到打開)，并且需要來自螺線管致動(dòng)器的很小的保持力甚至不需要來自螺線管致動(dòng)器的保持力，即，恰好足夠的力來克服復(fù)位彈簧力。在一個(gè)實(shí)施例中，包括螺線管致動(dòng)器被封閉于其中(但是彈簧閘門組件或?qū)Ч芪捶忾]于其中)的殼體的螺線管致動(dòng)器的尺寸僅重約350克以下。在另一個(gè)實(shí)施例中，螺線管致動(dòng)器具有重約290克的尺寸。

允許這些較小的螺線管致動(dòng)器的閥裝置的另一方面在圖21中示出。本文的任何實(shí)施例的限定通道229、429的第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件中的每一個(gè)中的開口433(如圖20中標(biāo)示)是大體矩形的，其縱向軸線c大致垂直于導(dǎo)管的縱向軸線a定向。導(dǎo)管122靠近袋狀件126具有大致圓形或橢圓形的內(nèi)部尺寸，其中，第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件中的每一個(gè)中的開口433的面積與導(dǎo)管的大致圓形或橢圓形的內(nèi)部尺寸具有大致相同的面積。開口433的矩形形狀提供了不需要行進(jìn)到達(dá)完全打開位置或完全關(guān)閉位置的閘門，這需要較少的動(dòng)力，因?yàn)樾羞M(jìn)距離減小。因此，可以使用較小的螺線管。與導(dǎo)管的內(nèi)部尺寸大致相同的面積的開口是具有與導(dǎo)管的內(nèi)部尺寸的面積相同的面積或是它的+/-5％的面積的開口。具有大致相同的面積意味著限定通過彈簧閘門的通道的開口具有與導(dǎo)管大致相同的流動(dòng)面積。

現(xiàn)在參考圖22，示出了類似于圖1至圖3的裝置的閥裝置500，因此，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的部件。閥裝置500包括殼體502，殼體502包含致動(dòng)器103，致動(dòng)器103具有螺線管線圈104和可連接到閥機(jī)構(gòu)120并且電耦合到電連接器109的銜鐵106。偏置元件(圖中的螺旋彈簧112)將銜鐵106偏置到打開位置或關(guān)閉位置。閥機(jī)構(gòu)120包括限定面向銜鐵106并且通往袋狀件126中的連接開口124的導(dǎo)管122，袋狀件126用于接收可在該袋狀件126內(nèi)線性移動(dòng)的彈簧閘門組件128。袋狀件126將導(dǎo)管122分離成第一部分122a和第二部分122b，并且導(dǎo)管的鄰近袋狀件126的端部限定閥開口123。導(dǎo)管122可以是沿著縱向軸線“a”從兩端朝向閥開口123逐漸變細(xì)或逐漸變窄的管，因此如上所述在閥開口123處具有最小的內(nèi)徑。

殼體502包括用于將殼體連接到閥機(jī)構(gòu)120特別是連接到導(dǎo)管122的凸緣504。在這兩個(gè)部件之間需要?dú)饷苊芊?，并且在此通過將殼體502的凸緣504旋轉(zhuǎn)焊接到導(dǎo)管的配合凸緣506來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)管包括配合凸緣504，其是圍繞袋狀件126的連接開口124設(shè)置的大致環(huán)形的凸緣。殼體502的凸緣504可以具有大致v形或w形的橫截面輪廓，并且導(dǎo)管122的配合凸緣506具有相對(duì)于其的相反輪廓。例如，如圖22所示，殼體502的凸緣504是大致w形的橫截面輪廓，并且導(dǎo)管122的配合凸緣506是大致v形的橫截面輪廓。因此，v形輪廓的臂安置于由w形輪廓限定的間隙中。

一旦凸緣504和配合凸緣506彼此配合，則殼體或?qū)Ч芸梢员３朱o止并且另一部件可以相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)，其中施加360度或更多的壓力以將部件焊接在一起。這里，至少凸緣504和配合凸緣506包括塑料材料，通常為熱塑性材料，其由于通過相對(duì)于另一個(gè)部件旋轉(zhuǎn)一個(gè)部件而產(chǎn)生的壓力和摩擦而熔化并焊接在一起。

在實(shí)施例中，閥裝置的組裝包括旋轉(zhuǎn)焊接步驟。該方法包括提供封閉在諸如殼體502的殼體內(nèi)的致動(dòng)器，該致動(dòng)器具有從殼體突出并具有凸緣的桿、未組裝的彈簧閘門以及具有配合凸緣的導(dǎo)管(例如導(dǎo)管122)。然后，該方法包括將第一閘門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件彼此緊固，其中環(huán)形彈性帶夾設(shè)在其間，并且彈簧閘門的每個(gè)閘門構(gòu)件的連接構(gòu)件均圍繞桿設(shè)置以限定組裝好的彈簧閘門。接下來，將組裝好的彈簧閘門與導(dǎo)管的袋狀件配合，并且將殼體的凸緣和導(dǎo)管的配合凸緣旋轉(zhuǎn)焊接在一起。凸緣和配合凸緣可以如以上相對(duì)于圖22所述的那樣。

旋轉(zhuǎn)焊接可以包括提供成形和構(gòu)造成保持殼體或?qū)Ч芄潭ǖ墓潭▕A具以及可相對(duì)于固定夾具旋轉(zhuǎn)的相對(duì)夾具或卡盤?？ūP被成形和構(gòu)造成可以保持殼體或?qū)Ч?。在一個(gè)實(shí)施例中，固定夾具被成形和構(gòu)造成將殼體保持固定，并且卡盤被成形和構(gòu)造成使導(dǎo)管和彈簧閘門相對(duì)于殼體一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)焊接可以包括使導(dǎo)管和組裝好的彈簧閘門相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)至少360度。

現(xiàn)在參考圖23，提供了總體上以附圖標(biāo)記528表示的彈簧閘門組件的第六實(shí)施例，其類似地包括第一閘門構(gòu)件530、第二閘門構(gòu)件532和環(huán)形彈性帶434，如本文關(guān)于圖18和19所述，環(huán)形彈性帶434被接收在第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532之間。環(huán)形彈性帶434可以被描述為夾設(shè)在第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532之間，如可以是本文公開的任何環(huán)形彈性帶。彈簧閘門528包括如上面參考圖12至圖14所述的多部件插座268，其附圖標(biāo)記在圖23中重復(fù)，其圍繞頭部167卡扣以允許在垂直于彈簧閘門的線性運(yùn)動(dòng)的路徑的多個(gè)方向上的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且允許彈簧閘門在組裝期間相對(duì)于桿114旋轉(zhuǎn)360度或更多。第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532的總體構(gòu)造對(duì)應(yīng)于關(guān)于圖10和圖11所描述的構(gòu)造，除了下面進(jìn)一步描述的修改之外。因此，對(duì)于上述關(guān)于其他實(shí)施例所述的重復(fù)特征，包括相同的附圖標(biāo)記。

彈簧閘門528具有：環(huán)形彈性帶434，該環(huán)形彈性帶具有限定至少第一開放空間的內(nèi)周邊；限定從其穿過的第一開口533的第一閘門構(gòu)件530，第一閘門構(gòu)件530具有平行于通過彈簧閘門的流動(dòng)方向f定向并在通過彈簧閘門的流動(dòng)方向的相反方向上延伸的凸緣540；以及限定從其通過的第二開口535的第二閘門構(gòu)件532，該第二閘門構(gòu)件具有從其朝向第一閘門構(gòu)件530延伸的細(xì)長(zhǎng)喉部542，其末端或遠(yuǎn)端544安置于第一閘門構(gòu)件530的凸緣540內(nèi)，從而限定通過彈簧閘門528的連續(xù)通道546。環(huán)形彈性帶434夾設(shè)在第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532之間，其開放空間接收由細(xì)長(zhǎng)喉部542和環(huán)形凸緣540限定的連續(xù)通道546，并且使第一閘門構(gòu)件530與第二閘門構(gòu)件532隔開距離d。如圖所示，凸緣540是連續(xù)凸緣，其大體與第一開口533的形狀相匹配。第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532都包括作為其內(nèi)表面452的一部分或凹入其內(nèi)表面中的軌道437，其中環(huán)形彈性帶434的一部分安置于軌道437中。第一閘門構(gòu)件530和第二閘門構(gòu)件532包括諸如上述那些的緊固件系統(tǒng)。在圖23至圖24中，緊固件系統(tǒng)被示出為包括閂鎖481。

存在細(xì)長(zhǎng)喉部542以解決碎屑進(jìn)入彈簧閘門的移動(dòng)和靜止表面之間的問題，同時(shí)最小化以至不降低彈簧閘門的流動(dòng)能力。細(xì)長(zhǎng)喉部限定了逐漸連續(xù)地漸縮的內(nèi)部通路550。漸縮的內(nèi)部通路550的尺寸逐漸地朝著其末端或遠(yuǎn)端544連續(xù)地減小。細(xì)長(zhǎng)喉部542的長(zhǎng)度小于從第一閘門構(gòu)件的外表面到第二閘門構(gòu)件的外表面的距離，從而限定圖23中標(biāo)記的間隙552。間隙552約為0.1mm至約2.0mm，但也可以通過比凸緣540的長(zhǎng)度小至少0.5mm來確定。如圖23所示，第一閘門構(gòu)件530可以包括在第一開口533內(nèi)的橫向于流動(dòng)方向定向的唇548，并且當(dāng)存在時(shí)，間隙552可以為約0.6mm至約1.5mm。轉(zhuǎn)到圖24，彈簧閘門可以省略第一開口533內(nèi)的唇548，并且當(dāng)省略時(shí)，間隙552可以為約0.1mm至約2.0mm。

現(xiàn)在參考圖25a至圖25c，提供通過圖20、圖23和圖24的彈簧閘門的流動(dòng)的比較模擬。紅色表示導(dǎo)管內(nèi)通過彈簧閘門的最快流量，淺藍(lán)色表示導(dǎo)管內(nèi)最慢的流量。圖25a的流量為9.8g/s。圖25b的流量為9.0g/s。圖25c的流量為10.1g/s。因此，圖23和圖24所示的彈簧閘門的連續(xù)通道具有與圖20相當(dāng)?shù)牧?，并且圖24的彈簧閘門甚至經(jīng)受了0.3g/s的改善。因此，這些替代實(shí)施例可以減少碎屑進(jìn)入而不犧牲閥的性能。

參考圖24，漸縮的內(nèi)部通路550具有雙重目的；這使得能夠容易地從成形工具移除零件，并且其確保當(dāng)閘門528處于流入口536不干擾流動(dòng)的流動(dòng)狀態(tài)時(shí)?？紤]到閘門528的行進(jìn)的量，漸縮的內(nèi)部通路550的連續(xù)的逐漸的漸縮使得流入口536處的開口高度h比閘門的最差情況行程大大約0.1mm至大約0.5mm。如圖25b和圖25c所示，開口高度h大于導(dǎo)管122的閥開口123的最靠近導(dǎo)管122的部分。

與現(xiàn)有圖相比，圖23的彈簧閘門528的另一個(gè)不同之處在于：第一閘門構(gòu)件530在其關(guān)閉位置部分中限定從其穿過的第三開口560。當(dāng)閘門處于關(guān)閉位置時(shí)，第三開口560用于對(duì)與閘門連通的閘門的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行加壓，并且在最靠近其的導(dǎo)管122的部分中存在增壓壓力。閘門的內(nèi)部區(qū)域的這種加壓用于確保閥的充分密封，同時(shí)保持由于摩擦而以恒定值致動(dòng)閘門的力。與第一開口533相比，第三開口560的面積在約1:1至約1:10的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約1:3至約1:5的范圍內(nèi)。這里，第一開口、第二開口和第三開口中的任一個(gè)可以是大致矩形的，其縱向軸線大致垂直于流動(dòng)方向定向，但不限于此。

圖23和圖24的彈簧閘門示出為具有大體上數(shù)字8形的環(huán)形彈性帶。環(huán)形彈性帶是波紋管式彈性帶，波紋管橫向于從其穿過的流動(dòng)方向定向。

圖9和圖11所示的彈簧閘門示出為具有大致光滑的環(huán)形彈性帶。然而，環(huán)形彈性帶不限于這種構(gòu)造。環(huán)形彈性帶可以具有大致不規(guī)則的內(nèi)表面和外表面，如圖18和圖19所示。在該實(shí)施例中，環(huán)形彈性帶通常被稱為波紋管式的環(huán)形彈性帶434，其具有起伏的外周邊474和相對(duì)于外周邊相對(duì)起伏的內(nèi)周邊476。當(dāng)環(huán)形彈性帶434具有大體上為數(shù)字8形的構(gòu)造時(shí)，形成8的中心的橫向構(gòu)件435也可以成波紋管狀。橫向構(gòu)件435中的波紋管和帶的主要部分如圖18和圖19所示橫向于通過導(dǎo)管并且因此通過環(huán)形彈性帶本身的流體流動(dòng)的方向定向。波紋管式彈性帶434是有利的，因?yàn)樗峁┝藥г诘谝婚l門構(gòu)件和第二閘門構(gòu)件之間的更均勻的壓縮。

應(yīng)當(dāng)注意，實(shí)施例在其應(yīng)用或使用上不限于附圖和描述中所示的部件和步驟的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。示例性實(shí)施例、構(gòu)造和變型例的特征可以在其他實(shí)施例、構(gòu)造、變型例和修改例中實(shí)現(xiàn)或并入，并且可以以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行。此外，除非另有說明，為了方便讀者，為了描述本發(fā)明的說明性實(shí)施例而已經(jīng)選擇了本文使用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)，并不是為了限制本發(fā)明。

已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明并通過參考其優(yōu)選實(shí)施例，但顯而易見的是，在不脫離在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行修改和變型。