阀组件的制作方法

文档序号:10693737阅读:228来源:国知局
阀组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及包括至少一个阀控制组(2)的阀组件(1),该阀控制组(2)具有两个阀单元(3、4)。每个阀单元(3、4)包含阀挺杆,该阀挺杆(15、16)布置在阀室(12、13)中,并且穿过由阀座(18)构架的溢流开口(22),并且具有面向阀座(18)的截断部(22)。此外,每个阀挺杆(15、16)具有第一闭合部(12a、13a)和第二闭合部(12b、13b),该第一闭合部(12a、13a)和第二闭合部(12b、13b)分别以密封方式关闭两个阀室部(12a、12b、13a、13b)中的一个阀室部。各阀挺杆(15、16)的两个闭合部(15a、15b;16a、16b)的直径(D1、D2)彼此相等,并且也等于或略小于溢流开口(22)的直径(D3)。
【专利说明】
阀组件
技术领域
[0001]本发明涉及一种阀组件,该阀组件具有至少一个包含第一和第二两个阀单元的阀控制组,第一和第二阀单元彼此流体连通,各自具有纵向的阀室和阀挺杆,纵向的阀室由壁体周向定界,阀挺杆以轴向可移位的方式布置在阀室中,其中,相对于壁体固定的轴向定向的阀座布置在每个阀室中并且环绕溢出开口,溢出开口将设置在阀座的一侧上的第一阀室部连接至设置在相反侧上的第二阀室部,其中,阀挺杆的截断部设置在第一阀室部中与阀座相对,并且在阀挺杆的轴向控制移动的情况中,截断部能够在闭合位置和至少一个打开位置之间移动,在闭合位置中,截断部邻接阀座且由此关闭溢流开口,而在至少一个打开位置中,截断部从所述阀座升起且由此允许流体在两个阀室部之间溢流,其中第一阀单元的第一阀室部和第二阀单元的第二阀室部彼此持续流体连通,并且与可连接至消耗部的工作开口也持续流体连通,并且其中第一阀单元的第二阀室部与导致压力下降的压力释放开口连通,第二阀单元的第一阀室部与可连接至压力源的馈给开口连通。
【背景技术】
[0002]从DE 203 05 052 Ul知道的这种类型的阀组件包含两个阀控制组,该阀控制组相应地包括两个彼此流体连通的第一和第二阀单元,该第一和第二阀单元以座阀的方式设计。每个阀单元包含阀室,在阀室中布置有电磁移动式的阀挺杆,阀挺杆具有设置为与轴向定向的阀座相对的截断部。阀座环绕溢流开口,溢流开口将两个阀室部彼此连接,其中,通过对阀挺杆的且因此对截断部的适当定位,可以任选地实施溢流开口的释放或关闭。在每个阀控制组中,两个阀单元的两个阀室部连接到彼此,并且还连接至工作开口。此外,阀单元之一中的相应另一阀室部连接至压力源,而另一阀单元中的相应另一阀室部连接至大气形式的压降部。每个阀单元形成2/2路阀,其中,通过控制装置对阀单元的相互适应控制,可以实现众多的多路功能和开关功能。
[0003]利用前述阀组件,每个截断部在关闭溢流开口的闭合位置中被弹簧装置张紧。由此也可以控制高操作压力,相对应地需要高弹簧力,然而,如果阀组件被调节成仅控制低操作压力,则还需要由电磁驱动装置克服该高弹簧力。因此,阀组件仅能在窄范围的操作压力上经济地操作。因此,不推荐结合交替的操作压力使用。因此,为确保经济性操作,必须为不同操作压力提供不同地设计的阀组件。这涉及到生产成本和储存成本的增加。
[0004]从DE 102 08 390 Al已知一种多路阀,该多路阀由至少四个串联连接的2/2路阀构成,该多路阀能够被可变地控制,从而可以自由构造多个阀功能。
[0005]从EP I 207 329 BI已知一种压电阀,该压电阀包括由两个弯曲换能器构成的弯曲换能器单元。每个弯曲换能器可以通过与其所关联的阀座配合来控制流体流动。用这种方式,用同一个压电阀可以实现不同的阀功能。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是提出一种允许阀组件在不同操作压力下的经济操作的措施。
[0007]为了实现这个目的,结合介绍中提到的特征设想:每个阀挺杆穿过其所关联的溢流开口,包括第一闭合部并且还包括第二闭合部,第一闭合部在与溢流开口沿轴向相对的一侧上紧密关闭第一阀室部,第二闭合部在与溢流开口沿轴向相对的一侧上紧密关闭第二阀室部,其中,每个阀挺杆的两个闭合部的直径(D1、D2)具有彼此相同的尺寸,并且另外与溢流开口的直径(D3)相比具有相同的或者略小的尺寸。
[0008]用这种方式,提供一种阀组件,在该阀组件中,至少一个阀控制组能够将可以连接至消耗部的或被连接至消耗部的工作开口选择性地连接至压力源或压降部,用以将压力介质供应至消耗部或用以释放压力。因此,典型的应用领域是对作为消耗部的流体致动式操作汽缸的控制。该阀组件的一个具体优势在于致动阀单元所需的致动力不取决于或仅不显著地取决于要控制的操作压力的大小,这归因于阀挺杆的闭合部在轴向上设置在截断部的两侧,这些闭合部的、关闭相应地所关联的阀室部的直径在一方面具有彼此相同的尺寸,并且在另一方面,与可以被截断部控制的溢流开口的直径相比也具有相同的尺寸,或者优选地与该溢流开口的直径相比是略小的。用这种方式,至少实现了与沿轴向方向作用在阀挺杆上的压力尽可能地一样大的补偿,也可称为压力补偿,从而产生控制移动所需的致动力不受操作压力的大小的影响或者该影响不明显,这允许阀组件在不同操作压力下的经济操作。在一种优选布置中,两个闭合部的直径略小于溢流开口的直径,结合所选择的阀室部的布置,这意味着阀挺杆在闭合位置中承受在闭合方向上作用的轻微的压力。最终产生的该闭合力的大小取决于压力,使得其变得越大,则作用在第一阀室部中的流体压力就越大。用这种方式,即使在高的流体压力下,也可确保对溢流开口的可靠截断。然而,由于溢流开口的直径仅略小于两个闭合部的直径,所述致动阀挺杆所需的致动力在总体上较小。
[0009]该阀组件另外具有的优点在于,两个阀单元的溢流开口承受来自容纳截断部的第一阀室部的一侧的流体流。如已示出的,在这一方面,该流体流有助于保持溢流开口的打开。没有产生趋于将截断部移动至闭合位置的明显流动力。这简化了对阀单元的控制,并且特别有利于与比例应用结合的调节操作模式。
[0010]本发明的有利变型例来自于从属权利要求。
[0011]每个阀挺杆的截断部适于形成阀盘,该阀盘被布置为与关闭第一阀室部的第一闭合部在轴向上分离开。因此,在第一阀室部中位于在截断部和第一闭合部之间的区域中的压力介质沿闭合方向作用在阀盘上,并且沿打开方向作用在第一闭合部上。
[0012]每个阀挺杆的闭合部有利地形成为以密封且可滑动移位的方式抵接壁体的内周表面的闭合活塞。每个闭合活塞有利地具有与壁体的内周表面形成紧密接触的环形密封。与原理上也可实现的通过膜元件产生的静密封相比,这种构造具有生产优势和制造优势。在相应地与闭合活塞协作的区域,阀室具有同等大小的直径,其中,这些直径与溢流开口的直径相比恰好一样大,或者优选地略微大于溢流开口的直径。
[0013]每个阀单元有利地包含沿闭合位置的方向张紧阀挺杆的弹簧装置。通过该弹簧装置,将在非致动状态下的阀挺杆保持在闭合位置,这限定了阀挺杆的通常位置。用这种方式,确保了阀挺杆在非致动状态下并且特别地也在阀单元的完全无压力状态下采用限定的通常位置。
[0014]阀组件适于装备有电致动式控制装置,通过该电致动式控制装置,能够用机动力以受控方式对阀挺杆加载,以引起它们的移动控制,并将它们定位在相应地期待的开关位置。
[0015]阀单元可具有直接电致动式构造,其中控制单元能够使阀挺杆承受以电磁方式或电动方式产生的致动力,从而适当地将它们定位。然而此时,一种阀组件的优选布置在于阀挺杆通过流体力致动。在这一情形中,控制装置优选地设计为电流体控制装置,该电流体控制装置包含电致动式导向阀装置,该电致动式导向阀装置能够基于输送至其的电控制信号对阀挺杆施加流体冲击,从而产生阀挺杆的受控移动。在这种情况中,致动阀挺杆所需的驱动力通过驱动流体被施加至后者。
[0016]优选地,控制装置是比例控制装置,这允许以无级方式定位每个阀挺杆,其中在闭合位置之外,每个阀挺杆也可以被定位在不同程度地远离阀座升起的若干打开位置中,使得可对要被控制的流体提供不同大小的流动横截面,这特别地也允许流量的变化。
[0017]控制装置有利地包含用于各阀单元的位置测量系统,该位置测量系统记录阀挺杆的瞬时开关位置。特别地在调节相关的阀挺杆的位置时,控制装置可利用位置测量系统的信号。
[0018]阀组件有利地包含容纳阀挺杆的阀壳体,在该阀壳体上装配有容纳控制装置的控制壳体。限定阀室的壁体有利地设计为插入到阀壳体中的套筒体,但也可以直接由阀壳体本身形成。
[0019]如果阀单元具有可被流体力致动的构造,则如果每个阀挺杆具有能够用驱动流体以受控方式加载的驱动活塞是有利的,这特别地允许流体冲击来打开阀挺杆。驱动活塞有利地与闭合部之一形成结构单元,特别地,与关闭第二阀室部的第二闭合部形成结构单元。
[0020]如果阀控制组的两个阀单元形成为彼此相同,则阀组件的特别不昂贵的构造是可能的。如果阀单元以平行的纵向轴线布置为彼此相邻,并且因此在这些纵向轴线的轴向方向上布置在相同高度上,则可以实现紧凑的尺寸。如果阀单元对齐为使得它们的阀座指向相同的轴向方向,则认为是特别有利的。这促进从阀组件的相同轴向侧对属于同一阀控制组的阀挺杆进行致动。
[0021]如果每个阀控制组的两个阀挺杆被布置在共同的阀壳体中,则是有利的,阀壳体适于形成单体。连接通道形成在该阀壳体中,该连接通道将第一阀单元的第一阀室部连接至第二阀单元的第二阀室部,从该连接通道还分支出通到工作开口的工作通道,工作通道布置在阀壳体的外侧上。连接通道适于形成为S形,其中工作通道有利地从连接通道在中间部分支。
[0022]有利地,各阀单元的壁体是套筒形,独立于阀壳体形成,并且插入到阀壳体中。在特别有利的构造中,两个阀单元形成筒,并且被分别沿轴向插入到阀壳体的座孔中,其中各阀单元具有套筒形的壁体,相应的阀挺杆可以通过轴向强制接合而受限地插入到壁体中。由此,当组装阀壳体时,阀单元能够作为预组装的模块插入到阀壳体的相关联的座孔中。
[0023]阀组件可以具有仅单个的阀控制组,或也可以具有多个、特别地多于两个的阀控制组。这些阀控制组中的每个阀控制组都以上述方式形成。在这些情形下,如果多个阀控制组的第二阀单元的第一阀室部共同地与可以连接至压力源的馈给开口连通,使得能够经由单个馈给开口对它们共同地供给要被控制的压力介质,则是有利的。有利地,还发生全部阀单元的共同压力释放,为此目的,本阀控制组的第一阀单元的第二阀室部共同地与压力释放开口连通,该压力释放开口又通到压降部,特别地,通到大气。
[0024]该阀组件可以特别地用于控制压缩空气。然而,其也适合用于控制其它的气体介质,并且也适合用于控制液体介质。此外,该阀组件也适合用于控制真空。
【附图说明】
[0025]下文借助附图更详细地描述发明,其中:
[0026]图1示出了根据发明的阀组件的优选实施例的纵向截面,其中优选的现有控制装置仅被示意性地图示,
[0027]图2示出了阀组件的另一有利实施例的示意图,与图1中仅设有一个阀控制组的阀组件相比,该实施例设有两个阀控制组。
【具体实施方式】
[0028]阀组件总体上以附图标记I标示,其设有至少一个阀控制组2,阀控制组2具有彼此流体连通的两个阀单元,该两个阀单元标识为第一阀单元3和第二阀单元4。虽然图1的示例性实施例仅包含单个的阀控制组2,图2所示的示例性实施例额外地设有另外的第二阀控制组2a,但第二阀控制组2a的构造与阀控制组2的构造是相同的。下面的描述将首先集中于图1所示的阀组件I的构造。
[0029]阀组件I包含阀壳体5,阀壳体5优选地形成为单体,并且容纳有两个阀单元3、4。阀壳体5包含容纳第一阀单元3的第一座孔6,此外包含容纳第二阀单元4的第二座孔7。
[0030]各阀单元3、4具有纵向壁体8,纵向壁体8在本示例性实施例中是独立于阀壳体5的主体,并且在本示例中具体地形成为套筒。第一阀单元3的壁体8沿周向定界纵向的第一阀室12,而第二阀单元4的壁体8沿周向定界纵向的第二阀室13。第一阀室12具有纵向轴线12c,第二阀室13具有纵向轴线13c。
[0031]彼此在轴向上分离开的多个密封环14围绕每个壁体8布置,形成位于壁体8的外周表面与相关联的座孔6、7的内周表面之间的结构密封。
[0032 ]阀单元3包含布置在第一阀室12中的第一阀挺杆15,第一阀挺杆15的纵向轴线15c与第一阀室12的纵向轴线12c重合。第二阀单元4包含布置在第二阀室13中的第二阀挺杆16,像第一阀挺杆15那样,第二阀挺杆16具有纵向轮廓,并且其纵向轴线16c与第二阀室13的纵向轴线13c重合。
[0033]通过执行以双箭头指示的控制移动17,各阀挺杆15、16可在相关联的阀室12、13中在其纵向方向上线性地前后移动。
[0034]相对于纵向轴线12a、13a共轴的环形阀座18位于两个阀室12、13中的各阀室中,并且在轴向上、S卩沿着纵向轴线12a、13a的轴向方向对齐。阀座18环绕溢出开口 22,在第一阀单元3的情况下,溢出开口 22将第一阀室部12a连接至第二阀室部12b,而在第二阀单元4的情况下,溢出开口 22将第一阀室部13a连接至第二阀室部13b。由此,阀单元3、4两者中的溢流开口 22在轴向上设置在相应的第一阀室部12a、13a和第二阀室部12b、13b之间。
[0035]在每个阀单元3、4中,第一阀室部12a、13a被设置在阀座18的一侧上。换言之,阀座18面朝向相应的第一阀室部12a、13a。
[0036]每个阀挺杆15、16轴向延伸通过相关联的溢流开口 22,因此具有在第一阀室部12a、13a中延伸的第一纵向部和在第二阀室部12b、13b中延伸的第二纵向部。
[0037]在阀室部12a、13a中延伸的、每个阀挺杆15、16的第一纵向部具有截断部23,截断部23设置为沿轴向与阀座18相对。在阀盘23a的形状具有彼此相对的环形前表面的情形中,这是优选的。在朝向阀座18的一侧上,截断部23具有环形密封表面23b,该环形密封表面23b优选地由具有橡胶弹性的材料形成。阀挺杆15、16可以采用闭合位置,在该闭合位置中,阀挺杆15、16以其密封表面23b抵靠阀座18而形成密封,使得溢流开口 22关闭,并且两个阀室部12a、12b; 13a、13b以彼此流体密封的方式分离开。图1例示了该闭合位置,第一阀单元3在左手侧示出。
[0038]阀挺杆15、16也可以被定位在至少一个打开位置,在打开位置中,截断部23从阀座18升起,以使截断部23与阀座18在轴向上分离开。在这种情况中,溢流开口22打开,并且通过溢流开口 22存在两个阀室部12a、12b; 13a、13b之间的流体连接。图1中,在右侧示出的第二阀单元4的阀挺杆16采取打开位置。
[0039]在控制移动17的情况中,阀挺杆15、16可以如期望地被定位在闭合位置或打开位置中。优选地,阀挺杆15、16可以被定位在不同的打开位置,并且尤其优选连续地,这些不同打开位置的特征在于截断部23和阀座18之间的不同轴向距离,从而形成不同大小的自由流动横截面。用这种方式,可以影响压力介质的流量。
[0040]阀座18形成为相对于壁体8固定。优选地,阀座18是壁体8的单体组成部分。
[0041]每个阀挺杆15、16在其与第一阀室部12a、13a相关联的第一纵向部上具有第一闭合部15a、16a,该第一闭合部15a、16a在沿轴向与溢流开口 22相对的一侧处紧密密封第一阀室部12a、13a。在与第二阀室部12b、13b相关联的第二纵向部上,每个阀挺杆15、16具有第二闭合部15b、16b,该第二闭合部15b、16b在沿轴向与溢流开口 22相对的一侧处也紧密关闭第二阀室部12b、13b。该闭合功能不会负面地影响阀挺杆15、16相对于壁体8的相对移动性。
[0042]优选地,每个闭合部15a、15b;16a、16b都以闭合活塞24的方式形成,闭合活塞24以可滑动移位的方式支承在壁体8的内周表面8a上,从而形成密封。每个闭合活塞24有利地包括与纵向轴线15c、16c同轴的密封环25,该密封环25随着密封的形成而以可滑动移位的方式支承在内周表面8a上。优选地,密封环是唇形的密封环,该密封环具有抵靠内周表面8a支承的密封唇,并且密封环的自由端面向溢流开口 22。
[0043]相应的阀挺杆15、16的两个闭合部15&、1513;16&、1613布置为与相关联的截断部23分离开。阀挺杆15、16的第一中间部26在第一闭合部15a、16a与截断部23之间延伸。阀挺杆15、16的第二中间部27在第二闭合部15b、16b与截断部23之间延伸。中间部26、27的直径小于溢流开口22的直径D3。此外,这些直径有利地还小于第一闭合部15a、16a的直径Dl,并且小于第二闭合部15b、16b的直径D2。
[0044]在阀壳体5中优选地形成连接通道28,独立于两个阀挺杆15、16的开关位置,连接通道28产生在第一阀单元3的第一阀室部12a和第二阀单元4的第二阀室部13b之间的恒定流体连接。工作通道32从该连接通道28分支出,工作通道32也优选地形成在阀壳体5中,并通到布置在阀壳体5的外侧的工作开口 32a,要借助于阀组件I控制的消耗部,例如流体致动的驱动器,可以连接至该工作开口 32aο为此目的,适合的连接装置被关联于工作开口 32a,例如,连接螺纹或另外地推入配合。
[0045]因此,第一阀单元3的第一阀室12a和第二阀单元4的第二阀室13b彼此持续流体连通,并且同时也与工作开口 32a彼此持续流体连通。
[0046]第一阀室12上的第二阀室部12b独立于第一阀挺杆15的开关位置而与压力释放开口 33a连通,该压力释放开口 33a连接至压降部R,特别地,连接至大气。压力释放开口 33a适于布置在阀壳体5的外侧上,并且限定恒定连接到第一阀室12的第二阀室部12b的、压力释放通道33的外端。
[0047]馈给开口34a被连接至或能够连接至压力源P,该压力源P独立于第二阀挺杆16的开关位置而与第二阀室13的第一阀室部13a连通。馈给开口 34a适于布置在阀壳体5的外表面上,并且形成馈给通道34的外端,馈给通道34适于形成在阀壳体5中,且在另一端处与第二阀室13的第一阀室部13a永久流体连通。
[0048]压力源P具有用作工作流体的流体压力介质,该工作流体特别地是压缩空气。
[0049]连接通道28、压力释放通道33以及馈给通道34均适于在周缘处终止,S卩,终止在阀室12或13的相关联的阀室部的径向外周处。用这种方式,前述的流体通道穿过壁体8。
[0050]两个阀单元3、4能够以相互适应的方式操作,用以将前述的工作介质供应至与工作介质32相连的消耗部,或将工作介质从消耗部移除。
[0051]在这一情况中,阀组件I可以采取其中图1所示的第一操作状态,在该第一操作状态中,第一阀挺杆15采取闭合位置,而第二阀挺杆16采取打开位置。用这种方式,工作流体根据连续的流动路线35从压力源P通过馈给通道34流至第一阀室部13a、打开的溢流开口22、第二阀室部13b、连接通道28以及工作通道32,并流至工作开口 32a,并从那里流至消耗部。流体通过第一阀单元3的溢流开口 22的通路由此被关闭。
[0052]在阀组件I的第二可能操作位置中,第一阀挺杆15处于打开位置,第二阀挺杆16采取闭合位置。在这一示例中,压力源P由第二阀单元4与连接通道28分离开,然而同时,工作开口 32a经由工作通道32、连接通道28、第一阀室部12a、第一阀单元3的溢流开口 22、第二阀室部12b和压力释放通道33连接至压力释放开口 33a。后者通到工作流体的压力释放流36(由点划线指示),工作流体从消耗部到达压力传感器R。
[0053]如所述的,在两个操作位置中的每个操作位置,打开的阀挺杆的打开位置可以变化,以影响流量。
[0054]优选地,阀组件I的第三操作位置也是可能的,在第三操作位置中,阀挺杆15、16均采取闭合位置,使得工作开口 32a以流体型方式与馈给开口 34a以及与压力释放开口 33a分离开。
[0055]为了采取相应地期望的开关位置,每个阀挺杆15、16可承受变化的驱动力FA,驱动力FA在图1中以双箭头代表。阀组件I适于装备有电致动式控制装置37,该电致动式控制装置37能够控制驱动力FA对阀挺杆15、16的作用,以用这种方式产生期望的受控移动17,并将每个阀挺杆15、16设置在期望的开关位置。
[0056]为了保持限定的通常位置,如果每个阀单元3、4设有其自身的弹簧装置,且该弹簧装置恒定地对相关联的阀挺杆15、16在闭合位置的方向上施力,以使阀挺杆15、16在未被施加驱动力FA时采取闭合位置,则是适当的。驱动力FA的有效方向与弹簧装置38的弹簧力相反。
[0057]弹簧装置38适于作用在壁体8和相应地关联的阀挺杆15、16之间。作为示例,阀单元3、4两者的弹簧装置38由压缩弹簧38a形成,压缩弹簧38a在轴向上布置在阀挺杆15、16之后,并且具体地在第二闭合部15a、16a之后。压缩弹簧38a在一方面沿轴向支撑在第一闭合部15a、16a上,在另一方面沿轴向支撑在与其分离开的、壁体8的支持壁部42上。
[0058]阀组件I的具体结构特征是:在阀单元3、4两者中,阀挺杆15、16的第一闭合部15a、16a的直径Dl与同一阀挺杆15、16的第二闭合部15b、16b的直径D2—样大。这些直径对应于阀室12、13的那些纵向部的内径,其中在形成密封时,闭合部15a、15b、16a、16b与那些纵向部协作用于阀室12、13的轴向闭合。此外,溢流开口 22的直径D3,即阀座18的直径与前述的直径D1、D2—样大,或者略大于两个直径D1、D2中的各直径。这样的结果在于,每个阀挺杆
15、16—方面在每个打开位置中关于压缩力被完全地补偿,并且在另一方面,在闭合位置中关于压缩力被完全地补偿,或者经受因在闭合位置中在第一阀室部12a、13a中占优的压力以及由直径差异引起的面积差的结合所产生的轻微闭合力。
[0059]在优选的构造中,设想前述的在溢流开口的直径D3和两个闭合部15a、15b; 16a、16b的略小的直径D1、D2之间的略微直径差,由于这里截断部32在闭合位置中被越来越强力地压靠于阀座18,所以更大的流体压力作用在第一阀室部12a、13a中。用这种方式,在阀挺杆15、16的闭合位置中以及在变化的压力状态下确保了可靠的密封效果,而不需要任何的结构调整。
[0060]以上进一步描绘的通道开关的有利效果在于,馈给流动35以及压力释放流动36从第一阀室部12a、13a的一侧,即从阀座18的一侧通过相关联的打开的溢流开口 22。如已示出的,在这个流动方向上,流体流对截断部23的作用是不强力或至少是不紧密相关的,这促进了对驱动力FA的控制或实际调节。
[0061]属于同一个阀控制组2的两个阀单元3、4有利地以它们的纵向轴线彼此平行而布置为彼此相邻,更具体地,使得它们的阀座18指向相同的轴向方向。这导致第一闭合部15a、15b指向相同方向,并且第二闭合部16a、16b指向相同方向。如果阀单元3、4随后在纵向轴线12c、13c的轴向方向上被布置在相同高度,则第一阀室部12a、13a以及第二阀室部12b、13b也位于相同的轴向高度。在这一情况中,如果两个阀单元3、4形成为彼此相同,则是尤其有利的。
[0062]用这种方式,阀控制组2的两个阀单元3、4能够以节约空间的方式整合在阀壳体5中的非常受限的空间中。
[0063]在这一情况中,连接通道8优选地具有至少大致S形的路径。通过该路径,能够以特别地流动有利的方式桥接第一阀单元3的第一阀室部12a与第二阀单元4的第二阀室部13b之间的轴向错位,其中第一阀单元3的第一阀室部12a与第二阀单元4的第二阀室部13b通过连接通道28彼此相连。
[0064]工作通道32优选地在连接通道28的纵向中央区域中从连接通道28分支。
[0065]阀壳体5适于具有安装表面43,两个座孔6、7对安装表面43开放。阀单元3、4对齐使得阀挺杆15、16的第二闭合部15b、16b与该安装表面43相关联。已经提及控制装置37适于布置在安装表面43上,由此可以优化地与两个阀单元3、4合作。
[0066]优选地,控制装置37被安装在标记为控制壳体44的壳体中,该控制壳体44在安装表面43的区域中形成在阀壳体5上。
[0067]阀单元3、4优选地具有可以用流体力驱动的类型。这也是示例性实施例。在这一情况中,每个阀挺杆15、16都具有驱动活塞45,驱动活塞45包括在阀座18的相反轴向方向上指向的驱动表面46,该驱动表面可以以受控方式承受提供驱动力FA的驱动流体。
[0068]驱动表面46形成用于驱动流体的直接或间接的流体冲击。示例性实施例包括用于间接流体冲击的布置,该示例性实施例被这样实施:可弹性变形的膜元件47安装在驱动活塞45的驱动表面46的前方,该元件固定至壁体8以形成静密封,并且可以被驱动流体冲击,使得其被压靠于驱动活塞45的驱动表面46并且可以驱动后者向前。
[0069]如果在每个阀挺杆15、16中,驱动活塞45与第二闭合部12b、13b形成为结构单元,则认为是适当的。
[0070]例如,控制装置37包含电致动式导向阀装置48,该电致动式导向阀装置48可以由多个部件构成,并且可以由电控制单元49以电气方式控制,优选地,控制单元49至少部分地是控制装置37的组成部分。
[0071]导向阀装置48与两个阀单元3、4流体连接,并且可以基于电控制信号使驱动活塞45受到前述的驱动流体的作用。电控制信号从控制单元49接收,电控制单元49在产生电控制信号时可以访问反馈信号,反馈信号反映出阀单元3、4的当前操作状态和/或连接至工作开口 32a的消耗部的当前操作状态。另外,整合在控制装置37中的控制单元49优选地设计为使得其可以与外部电控制单元(未示出)通讯。
[0072]优选地,在示例性实施例中作为电-流体控制装置的控制装置37用这种方式设计:其可以处理阀挺杆15、16的瞬时开关位置。为此目的,如果连接至控制单元49的位置测量系统52与每个阀挺杆15、16相关联,其中该位置测量系统52设计成记录相关的阀挺杆15、16的瞬时开关位置,则是有利的。
[0073]基于位置感测系统52的测量值并且也考虑到外部的反馈数据,特别是要控制的消耗部的位置数据,控制器单元49能够控制阀装置49的预先调节,使得两个阀单元3、4的阀挺杆15、16根据需要定位。
[0074]控制装置37优选地是比例控制装置,该比例控制装置允许阀挺杆15、16的连续移动和定位,从而特别地,能够调节两个阀挺杆15、16两者的不同打开状态。
[0075]阀单元3、4优选地被设计为筒,并且作为结构单元被分别插入到阀壳体5的相关联的座孔6、7中。在这一情况中,每个阀单元3、4在插入到座孔6、7中之前就已经是包含套筒形壁体8和已在该壁体中操作地安装的阀挺杆15、16的关联单元。在这一情况中,阀挺杆15、16通过与壁体8的轴向强制接合而被受限地保持在由壁体8限定的阀室12、13中。
[0076]在示例性实施例中,在阀单元3、4的前述部件8、15、16之间的该轴向作用强制接合连接使得阀挺杆15、16在一个方向上以其截断部23支撑在相关联的阀座18上,并且在相反的方向上由弹簧装置38保持。
[0077]为使可称为阀筒的筒状阀单元3、4也可容易地组装,如果壁体8具有多部件结构,则是有利的。在示例性实施例中,壁体具有套筒部53和帽部54,套筒部53和帽部54在轴向上插入彼此,并且被压制在一起和/或被粘结和/或焊接。帽部54包含支持壁部41。在将套筒部53和帽部54接合在一起之前,插入阀挺杆15、16和弹簧装置38。
[0078]此外,阀挺杆15、16有利地以多个部分形成,并且特别地由两个轴向接合的阀挺杆部构成,特别地,该两个阀挺杆部通过按压配合和/或焊接接合和/或粘结接合彼此接合。
[0079]在未示出的示例性实施例中,阀单元3、4的壁体直接从阀壳体5形成,其中座孔6、7相应地直接地限定容纳阀挺杆15、16的阀室12、13。
[0080]除了前述构造的阀控制组2之外,图2所示的阀组件还包含另外的阀控制组2a,阀控制组2a的构造对应于所述的阀控制组2的构造。该阀组件I包含两个工作开口 32a,该两个工作开口 32a可以彼此独立地通过相应关联的阀控制组2、2a被供应工作流体或经历压力释放,因此,这些工作开口 32a适合于连接呈双作用工作缸形式的消耗部。将认识到,本示例中的控制装置37形成为使得其可以通过以上列出的方式控制阀控制组2、2a两者。
[0081]两个阀控制组2适于具有共同的阀壳体5。特别地,该阀壳体5可以具有四个座孔,筒状的阀单元3、4分别插入这些座孔中。
[0082]对于设有多个阀控制组2的阀组件1,适于在阀壳体的外侧上额外设置仅单个馈给开口 34a,然而该馈给开口 34a与每个第二阀单元4的第一阀室部连通。同样有利的是将第一阀单元3的第二阀室部15b连接至共同的压力释放开口 33a。对于阀壳体5中的相应内部流体连接,为此目的设置共有馈给通道55和共有释放通道56。
[0083]对于阀组件I的所有示例性实施例,作为图示的变化,压力释放开口33a和馈给开口 34a适于布置在阀壳体5的同一外表面上,从而可以将具有这一外表面的阀组件I预先安装在分配器本体上。此外,也存在这样的有利可能性:将多个阀组件I以电池组状布置一个在另一个之后地安装在该分配器本体上。
【主权项】
1.一种阀组件,所述阀组件包括至少一个阀控制组(2、2a),所述阀控制组(2、2a)包含两个彼此流体连接的第一和第二阀单元(3、4),所述第一和第二阀单元(3、4)分别包括由壁体(8)周向定界的纵向阀室(12、13)和以轴向可移位的方式布置在所述阀室(12、13)中的阀挺杆(15、16),其中相对于所述壁体(8)固定的轴向定向的阀座(18)被布置在各阀室(12、13)中并环绕溢流开口(22),所述溢流开口(22)将位于所述阀座(18)的一侧上的第一阀室部(12a、13a)连接至位于相反侧上的第二阀室部(12b、13b),其中所述阀挺杆(15、16)的截断部(23)与所述阀座(18)相对地设置在所述第一阀室部中(12a、13a),在所述阀挺杆(15、16)的轴向控制移动的情况下,所述截断部能够在闭合位置和至少一个打开位置之间移动,在所述闭合位置中,所述截断部抵接所述阀座(18)且由此关闭所述溢流开口(22),而在所述至少一个打开位置中,所述截断部从所述阀座(18)升起且由此允许流体在所述两个阀室部(12&、1213;13&、1313)之间溢流,其中所述第一阀单元(3)的第一阀室部(12&)以及所述第二阀单元(4)的第二阀室部(I 3b)彼此持续流体连通并且与能够连接到消耗部的工作开口(32)持续流体连通,并且其中所述第一阀单元(3)的第二阀室部(12b)与通到压降部(R)的压力释放开口(33a)连通,所述第二阀单元(4)的第一阀室部(13a)与能够连接至压力源(P)的馈给开口(34a)连通,其特征在于:每个阀挺杆(15、16)穿过相关联的溢流开口(22),包括第一闭合部(15a、16a)并且还包括第二闭合部(15b、16b),所述第一闭合部(15a、16a)在与所述溢流开口(22)在轴向上相对的一侧上紧密地关闭所述第一阀室部(12a、13a),所述第二闭合部(15b、16b)在与所述溢流开口(22)在轴向上相对的一侧上紧密地关闭所述第二阀室部(12b、13b),其中每个阀挺杆(15、16)的两个闭合部(16a、16b)的直径(D1、D2)彼此相同,并且与所述溢流开口(22)的直径(D3)相比也是相同的,或略小于所述溢流开口(22)的直径(D3)。2.根据权利要求1所述的阀组件,其特征在于:每个阀挺杆(15、16)的所述截断部(23)形成为阀盘(23a),所述阀盘(23a)布置在所述第一阀室部(12a、13a)中,并且与所述阀挺杆(15、16)的所述第一闭合部(15a、16a)在轴向上分离开。3.根据权利要求1或2所述的阀组件,其特征在于:每个阀挺杆(15、16)的所述闭合部(15a、15b;16a、16b)形成为以密封且可滑动移位的方式设置在所述壁体(8)的内周表面(8a)上的闭合活塞(24)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀单元(3、4)的弹簧装置(38)与各阀挺杆(15、16)相关联,所述弹簧装置(38)在朝向所述闭合位置的方向上预紧所述阀挺杆(15、16)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀组件包含电致动式控制装置(37),所述电致动式控制装置(37)设计成用驱动力(FA)以受控方式作用在所述阀挺杆(15、16)上,用于产生阀挺杆的控制移动(17)以及预设阀挺杆的相应的开关位置。6.根据权利要求5所述的阀组件,其特征在于:所述阀单元(3、4)具有能够由流体力驱动的构造,其中,所述控制装置(37)是包含电致动式导向阀装置(48)的电流体控制装置,所述电致动式导向阀装置(48)设计为基于电控制单元(49)提供的电控制信号,利用提供所述驱动力(FA)的驱动流体以受控方式作用于所述阀挺杆(15、16)。7.根据权利要求5或6所述的阀组件,其特征在于:所述控制装置(37)是比例控制装置,通过该比例控制装置能够将所述阀挺杆(15、16)连续选择性地设置在所述闭合位置以及释放所述溢流开口( 22)的不同流动横截面的多个打开位置。8.根据权利要求5至7中任一项所述的阀组件,其特征在于:每个阀单元(3、4)的所述控制装置(37)包含位置测量系统(52),所述位置测量系统(52)检测所述阀挺杆(15、16)的瞬时开关位置。9.根据权利要求5至8中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀组件包括容纳所述阀挺杆(I5、16)的阀壳体(5),并且在所述阀壳体(5)上安装有容纳所述控制装置(37)的控制壳体(44)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀单元(3、4)具有能够被流体力驱动的构造。11.根据权利要求10所述的阀组件,其特征在于:每个阀挺杆(15、16)包括驱动活塞(45),所述驱动活塞(45)能够以受控方式承受驱动流体的作用,并且所述驱动活塞(45)适于与所述闭合部(16a、16b)中的一个形成结构单元。12.根据权利要求1至11中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀控制组(2、2a)的两个阀单元(3、4)以它们的纵向轴线(12c、15c、13c、16c)彼此平行的方式布置为彼此相邻,并且因此在这些纵向轴线(12C、15C、13C、16C)的轴向方向上布置在相同高度上,其中,所述两个阀单元(3、4)排列为使它们的阀座(18)沿相同的轴向方向指向,并且其中所述阀控制组(2、2a)的所述两个阀单元(3、4)适于形成为彼此相同。13.根据权利要求12所述的阀组件,其特征在于:每个阀控制组(2、2a)的两个阀挺杆(15,16)被布置在接合的、优选地单体的阀壳体中(5),在所述阀壳体中(5)形成有连接通道(28),所述连接通道(28)将所述第一阀单元(3)的所述第一阀室部(12a)连接至所述第二阀单元(4)的所述第二阀室部(13b),从所述连接通道(28)分支出通到所述工作开口(32a)的工作通道(32),所述连接通道适于至少具有大致S型的走向。14.根据权利要求13所述的阀组件,其特征在于:所述两个阀单元(3、4)形成筒的形状,并且被相应地沿轴向插入到所述阀壳体(5)的座孔(6、7)中,其中每个阀单元(3、4)具有套筒形的壁体(8),相关联的所述阀挺杆(15、16)被受限地固定在所述套筒形的壁体(8)中。15.根据权利要求1至14中任一项所述的阀组件,其特征在于:所述阀组件包含两个阀控制组(2、2a),其中所述两个阀控制组(2、2a)的所述第二阀单元(4)的所述第一阀室部(13a)共同地与能够连接至压力源(P)的馈给开口(34a)连通,并且其中,所述两个阀控制组(2、2a)的所述第一阀单元(3)的所述第二阀室部(12b)适于共同地与通到压降部(R)的压力释放开口(33a)连通。
【文档编号】F16K11/20GK106062382SQ201480076709
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年3月6日
【发明人】雅各布·布伦纳, 安德烈亚斯·迪克霍夫
【申请人】费斯托股份有限两合公司
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