致動(dòng)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種致動(dòng)器，特別是閥驅(qū)動(dòng)器，其具有外殼，該外殼具有第一殼體部分(22)和鄰接的第二殼體部分(24)，其中，在外殼的內(nèi)部中設(shè)置有可驅(qū)動(dòng)的活塞(38)?；钊诘谝粴んw部分(22)中的工作面(64)通過(guò)第一殼體部分(22)的成型部分限定。通過(guò)下述方式確保工作面(64)的圓柱形形狀，即，第一殼體部分(22)被裝配在第二殼體部分(24)的環(huán)形的定心凸緣(34)上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
致動(dòng)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種致動(dòng)器，特別是閥驅(qū)動(dòng)器，具有外殼，該外殼具有至少一個(gè)第一殼體部分和鄰接第一殼體部分的、固定在其上的第二殼體部分，其中，第一殼體部分具有內(nèi)偵U，該內(nèi)側(cè)具有用于與閥挺桿耦接的、可液壓或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞的工作面。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)閥挺桿，該閥挺桿然后通過(guò)下述方式又導(dǎo)致封閉閥座，S卩，其自身或者與其耦接的部件例如膜片壓靠閥座。本發(fā)明涉及的氣動(dòng)或液壓的閥驅(qū)動(dòng)器具有多部分的外殼，特別是兩部分的外殼，其具有蓋狀的上部部分和配合在其上的、特別是澆鑄的下部部分。根據(jù)上部部分或下部部分具有怎樣的軸向結(jié)構(gòu)高度，活塞在內(nèi)側(cè)在上部部分或在下部部分上的相應(yīng)工作面上延伸，或在分開(kāi)的部件上延伸。當(dāng)然，對(duì)于活塞室的兩個(gè)通過(guò)活塞分開(kāi)的腔的密封性重要的是，工作面被實(shí)施成是盡可能柱形的，特別是圓柱形的，且是均勻的。相應(yīng)地，工作面被旋轉(zhuǎn)或拋光。
[0003]為了在切削加工時(shí)保持設(shè)置有工作面的相應(yīng)殼體部分的穩(wěn)定性，兩個(gè)殼體部分中的更穩(wěn)定一個(gè)通常也是被加工的、設(shè)置有工作面的殼體部分。這通常是鑄件，薄的蓋部被裝配在鑄件上，該蓋部形成另一殼體部分，且該蓋部密封活塞室。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種致動(dòng)器，其可成本有利地被制造，且特征在于工作面的高精度。
[0005]這在前述類(lèi)型的閥驅(qū)動(dòng)器中通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)，S卩，第一殼體部分是金屬的成型部分，該成型部分利用其圓周邊緣在外部被裝配在第二殼體部分上的環(huán)形的定心凸緣上。
[0006]本發(fā)明的思路在于，使用相對(duì)薄壁的第一殼體部分，該第一殼體部分通過(guò)成型，例如通過(guò)深沖或內(nèi)高壓成型而形成。通過(guò)下述方式確保工作面的圓度，即，第一殼體部分被裝配于第二殼體部分的環(huán)形的定心凸緣上，使得第一殼體部分可以說(shuō)通過(guò)第二殼體部分獲得其圓形形狀。這使得可實(shí)施具有小的壁厚的第一殼體部分，且此外若需要?jiǎng)t根據(jù)下文中還描述的實(shí)施方式可同時(shí)保持工作面未被加工。
[0007]優(yōu)選地，第二殼體部分是鑄件。定心凸緣，即，與第一殼體部分的接觸面，在此，在澆鑄時(shí)制造誤差過(guò)大時(shí)，可為了實(shí)現(xiàn)最佳圓度而被切削加工。
[0008]特別地，根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器具有兩部分的外殼，其由正好兩個(gè)殼體部分組裝。
[0009]第一殼體部分具有圓周壁，該圓周壁以圓周邊緣終結(jié)，且該圓周壁相比于第二殼體部分在定心凸緣的區(qū)域中具有更小的徑向彎曲剛度，從而立即確保工作面的區(qū)域中的幾何形狀和圓度通過(guò)定心凸緣至少被一起確定。
[0010]特別地，工作面是在成型(Umformen)之后未加工的面，S卩，不進(jìn)行材料去除，該材料去除是機(jī)械的或化學(xué)的或電化學(xué)的。由此，純未成型的壁內(nèi)側(cè)朝向工作面。
[0011]在工作面的區(qū)域中的第一殼體部分的壁厚優(yōu)選為0.8至2mm，或優(yōu)選為在工作面的區(qū)域中的第一殼體部分的外直徑的I至5%。
[0012]在圓周邊緣的區(qū)域中，S卩，在連接圓周邊緣的區(qū)域中，第一殼體部分具有環(huán)形擴(kuò)展部。該擴(kuò)展部具有不同的優(yōu)點(diǎn)。在活塞特別是活塞連同其彈性密封部必須被裝配在第一殼體部分中之后，由于鋒利的圓周邊緣可容易導(dǎo)致?lián)p傷活塞或其活塞密封環(huán)。迄今，對(duì)此使用漏斗形導(dǎo)入部分形式的特定安裝裝置。通過(guò)所述擴(kuò)展部不需要該特定安裝，在圓周邊緣的區(qū)域中第一殼體部分自身朝向其開(kāi)口擴(kuò)展，使得活塞可非常容易地且無(wú)危險(xiǎn)地被插入。
[0013]該擴(kuò)展部例如應(yīng)在工作面的區(qū)域中的第一殼體部分的外直徑的0.01與20%之間，優(yōu)選在I與4%之間。
[0014]該擴(kuò)展部通過(guò)彈性變形在裝配到第一殼體部分上之前完成。
[0015]在第二殼體部分上可設(shè)置用于圓周邊緣的軸向止擋，從而使得殼體部分相對(duì)于該部分的軸向位置容易地相互擠壓。在此，一種可能性在于，定心凸緣以徑向向外突出的凸肩結(jié)束。
[0016]第一殼體部分可無(wú)空隙地，特別借助于壓配合而配合在圓周邊緣上。
[0017]特別地，工作面直接鄰接定心凸緣。
[0018]第二殼體部分可具有突入殼體內(nèi)部的用于閥挺桿的引導(dǎo)拱頂以及用于活塞的止擋，該止擋特別通過(guò)引導(dǎo)拱頂?shù)亩嗣嫘纬伞?br>[0019]替選或額外于壓配合，第一和第二殼體部分可相互焊接，熔焊或粘接。優(yōu)選地，兩個(gè)部分壓力密封地相互連接。
[0020]特別地，第一殼體部分具有罐狀形狀，即，它還具有前壁，從而節(jié)省部件。在此，第二殼體部分應(yīng)比第一殼體部分更靠近閥座，即，閥挺桿在第二殼體部分的區(qū)域中離開(kāi)外殼，從而朝向閥體延伸。
[0021]本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施方式在于，第一殼體部分具有連續(xù)恒定的壁厚，和/或第二殼體部分具有不均勻的壁厚。
[0022]在此，第一殼體部分和/或第二殼體部分可由不銹鋼實(shí)施，由此致動(dòng)器特別可用在食品加工和制藥工業(yè)中。
[0023]特別地，根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器是用于驅(qū)動(dòng)閥的氣動(dòng)致動(dòng)器。
[0024]任選地，第一殼體部分的前壁可設(shè)有開(kāi)口，用于閥挺桿的相配端部的軸承部分被插入該開(kāi)口中。
[0025]此外，可在第一殼體部分中使用用于液壓或氣動(dòng)接頭的接頭部分，且特別通過(guò)焊接、熔焊或粘接被固定在第一殼體部分上。因?yàn)檫@樣的液壓或氣動(dòng)接頭必須具有一定的穩(wěn)定性，該分開(kāi)使用允許使用薄壁的第一殼體部分，因?yàn)闅んw部分自身不必提供接頭的穩(wěn)定性，且因?yàn)榉珠_(kāi)制造、使用的接頭部分確保了穩(wěn)定性。.
[0026]優(yōu)選地，下部殼體部分也具有液壓或氣動(dòng)接頭，然而當(dāng)?shù)诙んw部分是澆鑄的部分時(shí)，該接頭任選地以鑄件成型，而不使用分開(kāi)的部分，然而這不應(yīng)理解成限制性的，而僅是一個(gè)選項(xiàng)。
[0027]另一個(gè)減小第一殼體部分的壁厚的可能性在于，諸如盤(pán)或環(huán)形式的分開(kāi)制造的支撐件在前壁的內(nèi)側(cè)的區(qū)域中插入第一殼體部分。在該支撐部分上可支撐一個(gè)或多個(gè)預(yù)張彈簧，其將活塞加載到初始位置上。通過(guò)該支撐件，彈簧力均勻地分布到薄壁的第一殼體部分上，這實(shí)現(xiàn)了用于向內(nèi)突出的接頭部分的空間。支撐件也用于實(shí)現(xiàn)針對(duì)預(yù)張彈簧所需的結(jié)構(gòu)高度。例如也可設(shè)想，舍棄支撐件，且使得第一殼體部分整體更低。
【附圖說(shuō)明】
[0028]在下文和參考附圖中給出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖中:
[0029]圖1為具有根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器的閥的一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0030]圖2為通過(guò)根據(jù)圖1的閥的縱向剖視圖；
[0031]圖3示出具有根據(jù)本發(fā)明的致動(dòng)器的另一個(gè)閥，該致動(dòng)器相對(duì)于根據(jù)圖1和2的致動(dòng)器輕微改變;以及
[0032]圖4為通過(guò)根據(jù)圖3的閥的縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在圖1中示出閥，其具有閥體10以及被布置在閥體10上的氣動(dòng)或液壓的致動(dòng)器12。
[0034]閥體10例如具有用于氣體或液體的穿流通道14，該通道可通過(guò)由致動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)的閥挺桿16以下述方式被打開(kāi)或閉合，S卩，閥挺桿16自身或與其連接的連接體18擠壓抵靠閥座20。
[0035]在該所示的實(shí)施方式中，閥挺桿16延伸直至進(jìn)入致動(dòng)器12，替選地，閥挺桿然而也可由多個(gè)分開(kāi)的、可相互連接的部分實(shí)施而成。
[0036]致動(dòng)器12在此形成所謂的閥驅(qū)動(dòng)器。
[0037]在致動(dòng)器12上的柱23被插入到閥體10的相應(yīng)容納部中，或通常與閥體10連接，且被閥挺桿16貫穿。
[0038]致動(dòng)器12具有外殼，外殼基本由也被稱(chēng)為上部殼體部分的第一殼體部分22和也被稱(chēng)為下部殼體部分的第二殼體部分24構(gòu)成。
[0039]第一殼體部分22被構(gòu)建成罐狀的，且是通過(guò)金屬片、特別是不銹鋼金屬片成型而形成的成型部分，特別是深沖或內(nèi)高壓成型件。
[0040]相反地，第二殼體部分24優(yōu)選是由金屬或塑料制成的鑄件。
[0041 ]罐狀的第一殼體部分22包括前壁26以及圓柱形的圓周壁28。
[0042]第二殼體部分24壓力密封地封閉第一殼體部分22面對(duì)閥體10的開(kāi)放端部，且用作為用于外殼的第二前壁。對(duì)此，第一殼體部分22設(shè)置有限定自由端部的圓周邊緣30，該圓周邊緣配合在第二殼體部分24的凸肩上，其形成用于第一殼體部分22的軸向止擋32。
[0043]在第二殼體部分24上的圓柱形的、閉合環(huán)形的定心凸緣34連接到止擋32上，在鄰接圓周邊緣30的區(qū)域中的第一殼體部分22壓緊到定心凸緣上。
[0044]第一殼體部分22連接到圓周邊緣30上的區(qū)域具有環(huán)形的擴(kuò)展部36，其通過(guò)其內(nèi)側(cè)徑向擠壓抵靠定心凸緣34的外側(cè)。擴(kuò)展部36在制造第一殼體部分22時(shí)，S卩，在成型時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生，且在壓緊到第二殼體部分24上時(shí)未產(chǎn)生。第一和第二殼體部分22、24無(wú)空隙地相互連接。
[0045]閥挺桿16適當(dāng)驅(qū)動(dòng)地與活塞38連接，活塞在該情況下例如被構(gòu)建成兩部分，具有上部和下部活塞部分40或42，其在外側(cè)在其之間夾緊密封環(huán)44。
[0046]兩個(gè)活塞部分40、42被構(gòu)建成帽形的，且通過(guò)罐狀的內(nèi)部部分相互進(jìn)入。罐狀部分可任選地用作為用于彈簧46的引導(dǎo)拱頂和容納部，其中，在此甚至設(shè)置兩個(gè)相互進(jìn)入的彈簧46、48，其在正常封閉的閥位置上預(yù)張活塞38。
[0047]彈簧46、48在其對(duì)置的端部上碰撞到支撐件50上，支撐件在內(nèi)側(cè)平面地貼靠在前壁26上。
[0048]支撐件50具有例如多個(gè)星形延伸的肋部52以及中心套筒形的部分54，該中心套筒形的部分作為用于閥挺桿16的徑向軸承?？蛇x地，可看到下述情況，S卩，在閥挺桿16上，頂蓋56被安裝配在上端部上，該頂蓋延伸到套筒形的部分54中，從而在該部分上側(cè)向被引導(dǎo)。
[0049]套筒形的部分54在其向上遠(yuǎn)離的端部處具有環(huán)形突出的邊緣，套筒形的部分通過(guò)該邊緣突入前壁26中的開(kāi)口中，且由此定中心。透明的封閉蓋58用作為觀察窗，從而從上部在視覺(jué)上顯示頂蓋56的位置。代替封閉蓋也可嵌入沖程限制。
[0050]圓周壁28在支撐件50的區(qū)域中具有側(cè)向開(kāi)口，用于氣動(dòng)或液壓接頭的分開(kāi)制造的接頭部分60被插入該開(kāi)口中。接頭部分60與圓周壁28焊接、熔焊或粘接。
[0051]除了壓配合之外，第一殼體部分22也與第二殼體部分24焊接、熔焊或粘接。
[0052]用于氣動(dòng)或液壓液體的、在殼體部分24中的活塞38的對(duì)立側(cè)上設(shè)置的接頭62允許，對(duì)通過(guò)活塞38限制的下部空間施加壓力流體或使得壓力流體流出。
[0053]活塞38以其密封部44在其上沿著移動(dòng)的區(qū)域形成用于活塞38的工作面64。該工作面64離開(kāi)擴(kuò)展部36，然后直接鄰接該擴(kuò)展部。在工作面64的區(qū)域中，優(yōu)選在整個(gè)內(nèi)部區(qū)域中，第一殼體部分22在成型之后未被加工，S卩，不進(jìn)行材料去除。
[0054]第一殼體部分22的壁具有小的壁厚，由此罐狀的第一殼體部分22是相對(duì)不穩(wěn)定的，這在下述情況下涉及其圓形的穩(wěn)定性，即，在其配合到第二殼體部分24上之前。通過(guò)配合在第二殼體部分24的定心凸緣34上優(yōu)化和/或確保定中心和圓形。在配合到定心凸緣34上時(shí)，工作面的區(qū)域中的圓周壁在下述情況下經(jīng)受彈性變形，即，當(dāng)工作面的區(qū)域中的圓周壁是非最佳圓柱形時(shí)。
[0055]第一殼體部分22具有均勻的壁厚，其在工作面64的區(qū)域中的第一殼體部分22的外直徑DI (參見(jiàn)圖1)的I至5 %的范圍中。該擴(kuò)展部36為外直徑DI的0.0I至20 %之間，特別在I至4%之間。該擴(kuò)展在擴(kuò)展部36的區(qū)域中通過(guò)直徑D2確定，且通過(guò)D2和Dl的差的一半確定，即，擴(kuò)展a為(D2-Dl)/2。
[0056]根據(jù)圖3和4的實(shí)施方式對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖1和2的實(shí)施方式，使得在下文中僅涉及不同之處。
[0057]相同或功能相同的部分或部件具有已經(jīng)采用的參考標(biāo)記。
[0058]在圖3和4中所示的閥為膜片閥，S卩，閥挺桿16通過(guò)中間件70與膜片72耦接，且將膜片向上和向下移動(dòng)，從而將膜片擠壓抵靠閥座20，或使得膜片相對(duì)于閥座釋放。
[0059]膜片72被夾緊在閥體10與第二殼體部分24之間，其中，在此第一殼體部分22也被裝配在第二殼體部分24上，且與其連接。用于活塞38的工作面64在此也未被加工，且第一殼體部分22同樣被構(gòu)建成成型部分。就此而言，所有這些也在細(xì)節(jié)方面在功能或結(jié)構(gòu)上對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方式，使得不必涉及細(xì)節(jié)。
[0060]相比于直徑Dl的第一殼體部分22的壁厚和具有直徑D2的擴(kuò)展部在前述的范圍中。[0061 ]在圖4中比在圖2中更好地看到，第二殼體部分24具有用于閥挺桿的突入到殼體內(nèi)部的引導(dǎo)拱頂73以及用于活塞38的止擋74，該止擋通過(guò)引導(dǎo)拱頂73的端面形成。
[0062]在所述實(shí)施方式中，第一殼體部分22在圓周邊緣30的區(qū)域中的徑向彎曲剛度相應(yīng)明顯小于第二殼體部分24在定心凸緣34的區(qū)域中的彎曲剛度。
[0063]第一殼體部分22具有連續(xù)恒定的壁厚，相反地，被實(shí)施成鑄件的第二殼體部分24具有不均勻的壁厚。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種致動(dòng)器，具有外殼，該外殼具有至少一個(gè)第一殼體部分(22)和鄰接該第一殼體部分(22)的、固定在其上的第二殼體部分(24)，其中，第一殼體部分(22)具有內(nèi)側(cè)，該內(nèi)側(cè)具有用于與閥挺桿(16)耦接的、可液壓或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞(38)的工作面(64)，其特征在于，第一殼體部分(22)為金屬的成型部分，該成型部分利用其圓周邊緣(30)在外部被裝配在第二殼體部分(24)上的環(huán)形的定心凸緣(34)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于，第二殼體部分(24)是鑄件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)具有圓周壁(28)，該圓周壁以圓周邊緣(30)終結(jié)，且該圓周壁相比于第二殼體部分(24)在定心凸緣(34)的區(qū)域中具有更小的徑向彎曲剛度。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，工作面(64)是在成型之后未加工的面。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，鄰接圓周邊緣(30)的區(qū)域環(huán)形擴(kuò)展，其中，該擴(kuò)展部(36)為在工作面(64)的區(qū)域中第一殼體部分(22)的外直徑(Dl)的0.01至20%之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的致動(dòng)器，其特征在于，擴(kuò)展部(36)為在工作面(64)的區(qū)域中第一殼體部分(22)的外直徑(Dl)的I至4 %之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第二殼體部分(24)具有用于圓周邊緣(30)的軸向止擋(32)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)無(wú)空隙地配合在定心凸緣(34)上。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)無(wú)空隙地借助于壓配合而配合在定心凸緣(34)上。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)和第二殼體部分(24)相互焊接、熔焊或粘接。11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第二殼體部分(24)具有用于閥挺桿的突入殼體內(nèi)部的引導(dǎo)拱頂(73)以及用于活塞(38)的止擋(74)。12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，用于活塞(38)的止擋(74)通過(guò)引導(dǎo)拱頂(73)的端面形成。13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)是深沖或內(nèi)高壓成型件。14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)是罐狀的，且第二殼體部分(24)相比于第一殼體部分(22)更靠近相配設(shè)的閥座(20)地被布置。15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，第一殼體部分(22)具有連續(xù)恒定的壁厚，和/或第二殼體部分(24)具有不均勻的壁厚。16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的致動(dòng)器，其特征在于，外殼是兩部分的殼體件。
【文檔編號(hào)】F16K27/12GK106051259SQ201610218074
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開(kāi)號(hào)201610218074.1, CN 106051259 A, CN 106051259A, CN 201610218074, CN-A-106051259, CN106051259 A, CN106051259A, CN201610218074, CN201610218074.1
【發(fā)明人】安德里亞斯·梅塞施密特, 馬丁·拉德馬克, 沃爾弗拉姆·海斯
【申請(qǐng)人】比爾克特韋爾克有限公司