滑动阀的制作方法_2

文档序号:9543780阅读:来源:国知局
器提供支撑。端壁还提供使轴套紧密密封。
[0032]本发明的实施方式提供使轴套插入到设有流体连接件的壳体中。这使得能够将轴套与聚合物致动器预先装配在一起,并且根据应用,可以将滑动件作为阀筒随后地插入到适当的壳体中。在此种类型的阀筒中,端壁优选刚性地连接到轴套,例如旋拧在轴套上,以在内部密封的此种方式,形成可以插入到多个壳体中的标准的滑动阀组件。
[0033]优选地,壳体包括覆盖件,通过所述覆盖件将轴套支撑在壳体内部。此实施方式以简单装配为特征。此外,如果需要的话,可以以简单方式用聚合物致动器与滑动件一起来替换轴套。
[0034]本发明的优选实施方式提供聚合物致动器是介电弹性体致动器(DEA)。此类型的致动器以高的可靠性与将调节路径精确分配到施加电压为特征。此外的优点是大的可能冲程、高能量密度、低能量消耗、简单构造与低成本。
[0035]滑动阀可以例如是3/3向阀或者5/3向阀。原则上,已经能够利用迄今的滑动阀实施的全部其它阀类型也是可能的。
【附图说明】
[0036]在下面,通过不同实施方式公开的本发明,其在附图中示出,其中:
[0037]图la、图lb和图lc示意性示出了根据本发明的处于中间位置、第一切换位置与第二切换位置的滑动阀。
[0038]图2是在图1的滑动阀中使用的滑动件的立体图;
[0039]图3是在图1的滑动阀中使用的衬套的立体图;
[0040]图4a、图4b和图4c示出了根据本发明的滑动阀,其包括处于中间位置、第一切换位置与第二切换位置的第一实施方式的聚合物致动器;
[0041 ] 图5是图4的滑动阀的立体纵向截面视图;
[0042]图6a、图6b和图6c是在图4的滑动阀中使用的聚合物致动器的立体平面图、仰视立体图以及立体侧视图;
[0043]图7示出了根据本发明的滑动阀的变型构造;
[0044]图8a、图8b和图8c示出了根据本发明的滑动阀,其包括处于中间位置、第一切换位置与第二切换位置的第二实施方式的聚合物致动器;以及
[0045]图9a、图9b和图9c是图8的滑动阀的聚合物致动器处于中间位置、第一切换位置与第二切换位置的立体图。
【具体实施方式】
[0046]在下面,通过图1至图3公开了根据本发明的滑动阀的基本构造。这是3/3向阀。然而,通过略微改变阀可以实现其它类型。
[0047]作为基本部件,滑动阀5包括壳体10、轴套30、滑动件50与聚合物致动器70。通常来说,滑动件50用于根据其位置阻断轴套30中的多个流体开口之间的流体连接或者用于产生较大或较小的流量横截面。滑动件50通过聚合物致动器70调节。
[0048]壳体10是包括周边壁12与基部14的圆筒的形式。在周边壁12中,在此情形中可以设置三个流体连接件,流体可以通过流体连接件传送到壳体10的内部中。为了更好地理解,这些终端指示为第一流体终端16、第二流体终端17与第三流体终端18。
[0049]在远离基部14的面上,壳体10设有凸缘20,壳体覆盖件22经由多个固定螺钉24附接到凸缘20上。
[0050]包括圆筒轴套周边壁32并且包括在一个轴向端的轴套基部34的轴套30布置在壳体10的内部。在轴套周边壁32中设有三个流体开口 36、37、38,并且在此情形中以沿着周边方向延伸的狭缝的形式跨越远大于简单孔的角度范围的角度范围。
[0051]在示出的实施方式中,流体开口 36、37、38跨越大约90°的角度范围延伸。沿着周边方向测量的各流体开口 36、37、38的长度由此比沿着轴向方向测量的其宽度大许多倍。
[0052]在其外面上,轴套30设有多个凹入部40,在每个凹入部中都布置有0形环42。凹入部40定位为使得在各种情形中都将精确分配到流体开口 36、37、38中的一个的空间限定在它们之间的空间。
[0053]如尤其可以在图3中看到的,流体开口 37定位在左侧凹入部40与两个中心凹入部40的左侧之间,同时流体开口 36布置在两个中间凹入部40之间。最后地,流体开口 38布置在两个中心凹入部40的右侧与右凹入部40之间。
[0054]当轴套30插入到壳体10中时,0形环42相对于流体终端16、17、18沿着轴向方向定位在适当位置处,使得流体终端16、17、18中的每个都以密封的方式精确地连接到流体开口 36、37、38中的一个。
[0055]流体终端16以紧密地连接到第一流体开口 36的此种方式居中地定位在两个中心凹入部40的0形环42之间。第二流体终端17定位在左侧凹入部的0形环42与两个间凹入部40的左侧的0形环之间,并且由此与第二流体开口 37成紧密的流体连接。第三流体终端18相应地与第三流体开口 38紧密连接。由此,经由流体终端16、17、18中的一个供给或移除的流体经由分配到此终端的轴套的流体开口 36、37、38精确地供给或移除。
[0056]滑动件50是圆柱形形式,并且包括其外径与壳体30的内径相应的控制部分。在此上下文中,“调节适应”表示滑动件50在轴套30内部沿着轴向方向是可移动的,但是以流体密封方式容纳在轴套中。
[0057]每个的直径都比控制部分52的直径明显小的两个突出部,都布置在控制部分52的两个相互远离的端面上。致动器54设置在一个面上并且弹性突出部56布置在相对面上。如可以在附图中看到的,此两个突出部的直径大约是控制部分52的直径的三分之一。
[0058]滑动件50的控制部分52设有流体导管58,其目的是将流体开口 36连接到流体开口 37、38中的一个。
[0059]在此情形中,在滑动件50中的流体导管58具有沿着轴向方向具有不同宽度的两个部分,具体为根据滑动件50的位置分配到第一流体开口 36的第一部分60与分配到第二与第三流体开口 37、38的第二部分62。
[0060]沿着轴向方向测量的流体导管58的第一部分60的宽度,使得第一流体开口 36通常在第一部分60内。通过比较,第二部分62的宽度小于第二流体开口 37与第三流体开口38之间的距离。由此,根据滑动件50的位置,三种状态是可能的:第二部分62可以定位在这些流体开口 37、38之间并且不与它们中任一个流体连接;第二部分62可以与第二流体开口 37重叠以较大或较小的距离,并且可以与第三流体开口 38重叠以较大或较小距离。
[0061]流体导管58的第一部分60与第二部分62是相互连接的。为此目的,可以设置中心孔,或者两个部分60、62在滑动件50的后面(在图2中不可见)上沿着周边方向延伸足够远,使得它们过渡到彼此中。
[0062]在弹性突出部56的面上,控制部分52设有肩部64。肩部的作用是减小滑动件的壁的轴向宽度;这导致较小的重量与阀的更加快速的响应。
[0063]聚合物致动器70是介电聚合物致动器,本领域中已知它的多个实施方式。可以在W02008/083325A1中找到实例。然而,原则上,能够使用任何聚合物致动器,其使得能够以期望的冲程与期望的切换速度调节轴套30内部的滑动件50。
[0064]聚合物致动器70布置在轴套30的基部34与滑动件50的致动器54之间(参见图la至图lc)。聚合物致动器70沿着轴向方向快速地连接到基部34以及连接到到致动器
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