专利名称：阀以及具有至少一个阀的载水家用电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于制造阀的方法，其中所述阀具有至 少一个断路体，其中所述断路体可以通过一个可移动致动体被移动，其中所述可移动致动 体包括金属芯，所述金属芯在阀制造的过程中被引入到含有塑料的套体内，本发明涉及根 据权利要求5的前序部分的阀，并且本发明涉及具有至少一个所述类型的阀的载水家用电器。
背景技术：
在可电磁切换的阀中，金属芯、例如含铁的实心体大体上被设置为衔铁 (armature)，其可以在外线圈的电磁场内通过感应力例如沿轴向移动。在该过程中，所述芯 被压入到塑料套内，因而允许由弹性材料组成的断路体(shut-off body)可以连接所述塑 料套。然而，将金属芯压入到塑料套中可以造成塑料套裂开，这尤其是在金属芯并未精确地 制造成尺寸具有最小的误差时出现。另一方面，所述芯必须以没有相对运动可能性的方式 安坐在塑料套内，这是因为否则的话，如果存在太大的径向和/或轴向间隙，可能由于金属 芯在线圈体的场内的振荡而产生达到大约4至6dB(A)的附加的噪音，这是因为振荡的芯能 够击打到包围其的塑料套。松散地插入芯因此是不利的。此外，随后将断路体、例如接合的 密封蘑菇件安装到塑料套上必须留出至少一个通气可能性，从而在断路体被安装时允许空 气跑出并因而使得断路体在第一场所被组装。这意味着用于芯的空间不能够不透气性地被 密封。然而，这还意味着针对芯必须提供特殊的表面处理，这是因为否则的话，在例如洗碗 机或洗衣机中使用时，芯由于与洗涤剂媒介和/或盐的不可避免的接触而腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于改进这种类型的阀。根据本发明，该目的在背景技术中提到的方法的情况中得以实现在于，断路体和/ 或套体直接抵靠着金属芯至少成段地被挤出成型，因而将金属芯在套体内不可移动地固定 就位。借助于本发明，不必将芯力配合地装配到套体中，从而避免了损坏套体的危险性。 然而，在组装的过程中套体和/或断路体的塑料直接抵靠着芯被挤出成型的事实意味着在 最终的阀中，芯相对于套体被不可移动地保持，因此，不会产生相对运动以及由此导致的噪音。金属芯被插入到一注射成型装置中并且在那里由塑料整体挤压包覆，位于周围的 塑料因而形成了一包封金属芯周围的套体，所述套体在仅仅一个制造步骤中被形成并且同 时连接至在其中包含的芯，由此，最小化了组装要求。断路体然后可以以不同的方式连接至 包围并密封芯周围的由此所制造的套体，而在该过程中无需考虑芯的密封性或者其准确的 定位，这是因为芯已经在周围被包封并且因此被稳固地保持。可选地，金属芯可以被插入到一成形的套体中，断路体随后利用注射成型方法被注射成型到套体的轴向开口中，从而断路体将在套体内包含的芯相对于套体保持就位。然 后，一个组装步骤足以将芯固定就位并同时一体模制和密封断路体。在这种情况中，套体可以包括至少一个通气开口，在断路体注射成型时，所述通气 开口由流入的材料封闭。在两种情况中，金属芯因此可以以气密性的方式在最终的阀中的套体内容纳，因 而避免了腐蚀的危险性。因此可以取消金属芯的任何形式的表面涂层或镀层，导致了明显 的节约。此外，根据本发明，自此以后的芯仅仅需要满足针对制造误差以及尺寸精度的明显 减少的要求，这是因为芯现在不再被力装配，也就是说不再需要压座，但是在两种情况中， 借助于塑料的挤压甚至在芯的尺寸稍微变化的情况中也可以实现固定的以及因此没有噪 音的定位。在两种情况中，金属芯特别有利地可以以密封的方式整体周围由套体包封或者通 过套体和断路体成段地被包封，在每种情况中都没有间隙。通过塑料的挤压，因此在任何的 情况中可以避免芯在套体内的相对移动，因此，在操作的过程中不会产生附加的噪音。此 外，芯的力配合尤其有利地也可以是气密性的，从而腐蚀的危险性也可以排除。如果断路体设置为密封蘑菇件、尤其由弹性可变形的柔软材料、具体硅材料制成， 则断路体也可以适应很大的误差并且以不同宽度的插入位置装配到其阀座内。但是，在这 种情况中，断路体在其相关的阀座内的紧密装配得以确保。由此，断路体分段地被注射成型到套体的轴向开口端部区段中并且分段地固定于 套体的至少一个径向延伸的挡圈，获得了用于断路体的附加的支承。所述断路体不必与套 体的材料有任何化学连接，但是与套体以液密性和气密性的方式接触。具有至少一个的阀的载水家用电器、例如洗碗机可以尤其安静地并且该阀的磨损 和损害很小地运行，并且作为本发明的一部分也是独立权利要求所要求保护的。本发明具体还涉及一种阀，其具有至少一个断路体，其中所述断路体可以通过包 含金属芯的可移动的致动体被移动，所述金属芯在一含有塑料的套体内容纳，所述阀其特 征在于，所述金属芯在周围由所述套体包封或者由所述套体和所述断路体分段地包封。本发明还涉及载水家用电器、尤其洗碗机，其包括至少一个根据本发明设置的阀。本发明的其它有利实施例和改型在从属权利要求中提出。
以下参照示意性附图更加详细地说明本发明及其改型以及它们的优点，其中图1以各个部件的分解图的方式示出了第一有利示意性实施例的本发明的阀；图2以剖切透视图的方式示出了根据图1的示意性实施例的阀的阀柱塞；图3以剖切侧视图的方式示出了根据图1的示意性实施例的阀的阀柱塞；图4以与图1类似的方式示出了第二有利示意性实施例；图5以与图2类似的方式示出了断路体组装之前的柱塞的第二示意性实施例；图6示出了与图5类似的视图，但是具有一体挤出成型的断路体；并且图7以与图3类似的方式示出了第二示意性实施例，塑料材料的断路体附加地径 向插入到金属芯外的空间中。
具体实施例方式在每个附图中，具有相同功能和操作模式的元件标有相同的附图标记。根据本发明构造原理设置的阀1包括可移动的断路体2，其中所述可移动的断路 体连接至轴向延伸的致动体4，其中所述轴向延伸的致动体包括金属芯3，并且所述可移动 的断路体2可以通过所述轴向延伸的致动体4被移动。各部件2、3和4 一起限定了阀柱 塞13，其中所述阀柱塞在打开或关闭的外阀壳体5内布置并且可以借助于自所述阀壳体 5施加的感应力抵抗着返回弹簧11的力而移动，其中所述阀壳体例如可以包括线圈结构。 因此，金属芯3像衔铁一样在电磁阀1内作用。这种阀1经常也称为螺线管阀(solenoid valve)。这里，在示意性实施例中，芯3被设置为实心金属。仅仅含有金属的材料同样是合 适的。为了实现金属芯3与断路体2之间的良好的连接以及允许阀1的低噪音运行，芯 3被结合到含有塑料的套体6中，其中所述含有塑料的套体也为断路体2提供了支承。根据本发明，在制造阀的过程中，待形成的断路体2和/或套体6至少分段地直接 与金属芯3抵靠地被挤出成型，从而金属芯在套体6内就位并保持不可移动。在根据图1至3的第一有利示意性实施例中，在所示的阀1内，金属芯3已经插入 到注射成型装置中，并且金属芯在所述装置内已经周围由塑料挤压包覆，从而芯在制造的 过程中就像那样用作为消失模的型芯(lost mold core)，并且包围的塑料因而形成了如图 所示包括金属芯3的套体6，所述套体不仅径向包围芯3，还同样经由中间桥区段7和轴向 终端部8在轴向端部处永久地与稳固地封闭。芯3因而被完全地、即在周围密封地由套体 6包围/包封。另外，沿芯3的轴向延伸方向，套体6设有端部12，其中所述端部12尽管相对于 所述套体借助于中间桥区段7被封闭但是轴向开向外部，并且断路体2随后至少机械地连 接至所述端部。在此，断路体2可以最初被成型为例如密封蘑菇件，其由弹性可变形的柔软 材料、尤其硅材料或诸如TPE的类似软组织材料组成，例如具有大约30a!Ore的硬度，然后 断路体可以作为固定的单元借助于蘑菇件的柄9被压入到开口端部12中，其中所述开口端 部用作为插入套。为了允许在该过程中空气从该端部跑出，可以设置一个或多个通气开口 10。所述通气开口 10在这种情况中位于容纳芯3的区域外侧，从而芯3可以以气密性和液 密性的方式被包封。此外，由于塑料抵靠着芯3的直接的挤压，所以在这种封闭体中缺少间 隙，因此芯没有间隙地被保持，并且没有芯3相对于周围的套体6的运动余量。这也消除了 由于金属芯的轴向和/或径向来回振荡所造成的、即由于芯3碰撞套体6所造成的噪音的 任何产生。由于套体6以液密性和气密性的方式(也就是说不透气地被施加为封套层，尤其 在周围被喷涂)封闭金属芯3，所以芯无需腐蚀保护。这是因为没有洗涤剂物质和/或盐或 其它腐蚀性物质能够与金属芯3接触。芯无需耐腐蚀的表面或其它抗腐蚀的措施。芯3可 以设置为圆筒形、尤其例如圆柱形实心体并且由例如简结构钢(simple structuralsteel) 制成的棒形材料直接切割长度——无需任何精饰处理——除了有可能对轴向端部去毛刺 或倒角以外。而且，因为将芯以力配合的方式装配到预制的塑料体中直至端部止挡件并不 是必须的，所以有关尺寸误差的要求也是非常小的。套体的塑料中的应力或甚至套体的破 损打开也可以被避免。
此外，在这种情况中仅仅例如作为密封蘑菇件设置的断路体2 (点锥形或某种其 它形状也是可行的)完全无需将芯3保持就位。实际上，该芯在朝向断路体2的侧部上被 固定防止运动并借助于中间桥区段7被封闭。因此简化了误差协调，蘑菇件的柄9可以设 置得更短并利用更少的材料，并且密封蘑菇件更好地采用密封外形。在根据图4至7的柱塞113的第二有利示意性实施例中，芯3相对于第一示意性 实施例完全相同地设置并且可以在阀101内抵抗着弹簧11感应地移动，但是此时，芯在阀 的制造过程中并不是完全地由塑料挤压包覆，而是插入到预制的套体106中并被一直推至 轴向终端部108。与预制的套体106的轴向开口的端部轴向相反地，断路体102然后被挤出 成型，从而截流体然后与套体106相关联地将芯不可移动地固定就位。因此，在这种情况中，套体106并不通过挤压抵靠着金属芯3而形成，此时，断路体 2简单地利用其蘑菇件的柄109抵靠着芯3直接挤出成型穿过轴向开口端部112。为了允许实现所述挤压而在套体106内并不产生过大的压力，在该实施例中，在 套体106内也设置至少一个通气开口 110。然而，该通气开口并不经由中间桥区段7而与芯 3密封。这种中间桥区段7在此并未设置。为了密封所述通气开口并且因而具有上述优点 地实现芯3的气密性和液密性定位，在断路体102的注射成型的过程中，至少一个通气开口 110借助于流入的塑料被封闭。同时，这也允许视觉地检查注射成型过程。因此，在最终的阀101中，金属芯3至少成区段地被包封——即在一个轴向端部处 并根据图6同样径向向外地由套体106包围并且在另一个轴向端部处并根据图7同样径向 向外地由断路体102包围。在所示的实施例中，蘑菇件的柄109并不在芯3的朝向开口端 部112的轴向前面14处终止，而是在区域109a中在芯周围径向延伸直至靠近轴向终端部 108的开口端部112的相反的端部。因此，至少一个通气开口 110也靠近轴向终端部108， 其中断路体102的注入的材料可以在注射成型过程结束时从所述至少一个通气开口 110流 出并且然后可以以密封的方式封闭所述开口 110。在任何情况中，芯3由塑料紧密地包围， 也就是说，塑料沿套体的纵向延伸部充满芯3与套体106的内圆柱形表面之间的径向间隙 以及在套体106的内部中芯3的朝向插入开口 112的轴向端部14之前的空间。在该过程 中，塑料在芯的前侧上以及沿轴向延伸部沿轴向位于芯3的外侧表面上。芯3的远离插入 开口 112的端部优选平齐地支靠着套体106的轴向终端部108的内壁、也就是说端部止挡 地支靠。在这种情况中，形成了芯的由塑料构成的围绕周围的封套。特别地，芯3的远离插入开口 112的端部与轴向终端部108的内壁之间的任何轴 向间隙同样可以充满塑料。在该有利实施例改型中，芯因此在其两个前面处并在其轴向延 伸的圆柱形表面周围由作为表面包封层的密封的、周向封闭的塑料封套包围，也就是说，芯 被完全包覆在一塑料封套内。因此，金属芯3被包围得周围没有间隙，这实现了前述的优点即没有间隙以及减 少噪音。如图5所示，最初芯3插入其中的套体106沿轴向在一侧上具有开口端部112，所 述开口端部仅仅通过断路体102的注射成型被封闭(图6)。仅仅通过将断路体102的柄 109埋入到开口端部112中，金属芯然后借助于所述柄并借助于所述套体106的各区段以气 密性和液密性的方式被包封，从而前述优点也实现成通过减小腐蚀性保护的要求而减少了 成本。
如上所述，断路体102可以具有不同的形状并且例如设置为如图所示的密封蘑菇 件。材料和可变形性也如上所见。在挤压的过程中，断路体102并不必与套体106形成任 何化学连接，但是在已经被成型之后可以本身支撑在套体106的轴向开口端部区段112中 以及套体106的至少一个径向延伸的挡圈114上。由于芯3的良好的分离或隔离，所以这种阀1、101也可以尤其在载水家用电器内 使用。载水家用电器因此是由单独的权利要求保护并且可以设置为独立的装置、尤其桌面 型电器或内置式电器或例如适于在橱柜单元的壳体内安置的电器。这种类型的家用电器例 如可以包括洗碗机、洗衣机或干衣机并且例如包括位于换热器和/或入水口或出水口中的 一个或多个阀UlOl0尤其可以获得以下优点·套体内针对金属体的空间可以非常高效地被不透气地密封，从而金属体或金属 芯不会腐蚀。避免了塑料套的胀开。·洗涤剂物质、盐和/或其它洗涤剂媒介不会与金属部件接触。芯无需专门的表面。·金属体或金属芯在套体内被没有间隙地包围。不会由于金属体在磁场内的来回 振荡而产生噪音。·断路体的密封蘑菇件可以通过位于内部中的支承几何结构而更加高效地被支承。·借助于挤出成型，明显更多的互相啮合的或更高级的几何结构可以被产生，其将 密封蘑菇件固定在柱塞上。·可以很大程度地对芯误差降低要求，这是因为金属部件在密封蘑菇件材料内嵌 入。·套体和金属芯的密封几何结构并不取决于芯或套或套体的误差作用。·即使套体和密封蘑菇件的材料并不化学连接，也通过对立件的几何互锁而确保 了密封。·与插入型组装相比，很难或防止了将两个部件拆开(取决于材料配对)，这是因 为套体和芯的两个几何形状的几何互锁。取决于材料配对。·化学不同的材料可以配对，这是因为连接固定通过机械的方式实现。 借助于充满密封化合物的通气孔可以检测注射成型过程是否正确地并且没有问 题地进行。·无需断路体的密封蘑菇件从注射成型工具的脱模，因此，与插入型组件相比，制 造阀柱塞的周期时间总体上更短。附图标记列表1,101 阀2、102 断路体3金属芯4、104 致动体5阀壳体6、106 套体
7中间桥区段8、108轴向终端部9、109蘑菇件的柄10、110通气开口11返回弹簧12,112轴向开口端部13、113柱塞114径向延伸的挡圈14金属芯的前轴向端部
权利要求
1.一种用于制造阀(1 ；101)的方法，其中所述阀包括至少一个断路体0;102)，其中 所述至少一个断路体可以通过包含金属芯(3)的可移动的致动体G ； 104)被移动，所述金 属芯⑶被引入到含有塑料的套体(6、106)内，其特征在于，所述断路体O ； 102)和/或所述套体(6 ； 106)直接抵靠着所述金属芯(3) 至少成段地被挤出成型并因而将所述金属芯在所述套体(6 ； 106)内不可移动地固定就位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属芯(3)被插入到一注射成型装置 中，然后在那里整体周围由塑料挤压包覆，位于周围的塑料因而形成一包围所述金属芯(3) 的并且所述断路体随后至少机械地连接至其的套体(6)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属芯(3)被插入到一成形的套体 (106)内，并且所述断路体(102)随后借助于注射成型方法被注射成型到套体(106)的轴向 开口端部(112)中，以使得所述断路体将在所述套体(106)内包含的芯(3)相对于所述套 体(106)固定就位。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述套体(106)包括至少一个通气开 (110)，并且在所述断路体(102)被注射成型时，所述通气开口借助于流入的材料被封闭。
5.一种阀(1 ；101)，其包括至少一个断路体O ；102)，其中所述断路体可以通过一包括 金属芯(3)的可移动的致动体G ； 104)被移动，所述金属芯C3)在一含有塑料的套体(6 ； 106)内容纳、尤其像根据前述权利要求任一所述那样容纳，其特征在于，所述金属芯(3)周 围由所述套体(6)包封或者由所述套体(106)和所述断路体(10 分段地包封。
6.根据权利要求5所述的阀(1；101)，其特征在于，所述金属芯(3)周围由所述套体 (6)没有间隙地包封或者由所述套体(106)和所述断路体(10 分段地没有间隙地包封。
7.根据权利要求5或6所述的阀(1)，其特征在于，所述金属芯(3)借助于注射成型方 法由所述套体(6)的塑料包封。
8.根据权利要求5或6所述的阀(101)，其特征在于，所述套体(106)至少沿轴向在一 侧具有开口端部(112)，所述阀(101)的断路体(102)埋入到所述开口端部中，从而所述金 属芯C3)通过所述断路体和所述套体(106)的区段被不透气地包封。
9.根据权利要求5至8任一所述的阀(1；101)，其特征在于，所述金属芯(3)设置为圆 柱形的实心体，并且在所述套体中抵抗着相对于所述套体(6;106)的轴向相对运动而被保 持固定，如果必要的话与所述断路体(102)结合被保持固定。
10.根据权利要求5至9任一所述的阀(1；101)，其特征在于，所述断路体设 置为密封蘑菇件。
11.根据权利要求5至10任一所述的阀(1;101)，其特征在于，所述断路体由 弹性可变形的柔软材料、尤其硅材料形成。
12.根据权利要求10或11所述的阀(101)，其特征在于，所述断路体(102)被分段地 注射成型到所述套体(106)的轴向开口端部区段(112)中并且相对于所述套体(106)的至 少一个径向延伸的挡圈(114)被分段地固定。
13.根据权利要求5至12任一所述的阀(1；101)，其特征在于，所述阀是可电磁切换的 阀，并且所述金属芯(3)在外部电磁场中轴向可移动。
14.一种载水家用电器、尤其洗碗机，其包括至少一个根据权利要求5至13任一所述的 阀(1；101)。
全文摘要
一种阀(1；101)被制造成，至少一个断路体(2；102)可以通过包含金属芯(3)的可移动的致动体(4；104)被移动，所述金属芯(3)被引入到含有塑料的套体(6、106)内，并且所述断路体(2；102)和/或所述套体(6；106)直接抵靠着所述金属芯(3)至少成段地被挤出成型并因而将所述金属芯在所述套体(6；106)内不可移动地固定就位。
文档编号F16K31/06GK102128300SQ20111000992
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月11日 优先权日2010年1月12日
发明者A·奥布兰尔, G·费策尔, M·哈特曼 申请人:Bsh博世和西门子家用器具有限公司