流体仪器的制作方法

文档序号:33709867发布日期:2023-03-31 23:14阅读:27来源:国知局
流体仪器的制作方法

1.本发明涉及一种流体仪器,具有构造在仪器壳体中的、沿着仪器主轴线延伸的阀腔室,在其中布置有阀环节,所述阀环节通过受控制的流体加载能够在相对于仪器壳体实施沿仪器主轴线的轴线方向定向的切换运动时在关闭位置与敞开位置之间进行切换,其中,阀腔室在前侧处具有与设置成用于输送流体的压缩介质的入口通道连通的入口腔室区段并且在关于其轴向地相对的背侧处具有与设置成用于引出流体的压缩介质的出口通道连通的出口腔室区段。


背景技术:

2.从us 4 549 854中已知的所述类型的流体仪器构造为适用于产生真空的喷射仪器。其具有布置在仪器壳体中的、通过受控制的流体加载能够选择性地定位在敞开位置或关闭位置中的阀环节。阀环节处于阀腔室中,在前侧处通过到入口腔室区段中的入口通道能够将以压缩空气的形式的流体的压缩介质输送到所述阀腔室中,所述压缩介质在阀环节的敞开位置中穿过阀环节越过到阀腔室的出口腔室区段中,通至大气的出口通道通入到所述出口腔室区段中。出口通道界定真空吸取喷嘴机构的推进喷嘴,从而穿流的压缩空气在与推进喷嘴连通的吸取通道处能够产生负压。阀环节具有限制出口腔室区段的封闭区段,其在端侧设有密封部,所述密封部在阀环节的关闭位置中贴靠在包围出口通道的通入部的阀座处并且在敞开位置中从所述阀座抬起。由此,穿过阀环节的压缩空气在敞开位置中能够流出到出口通道中,而其在关闭位置中被阻止从出口腔室区段流出。切换阀负责阀环节的流体的操控,通过所述切换阀能够将阀环节选择性地沿朝着敞开位置或关闭位置的方向以控制压力进行加载。若在阀环节的关闭位置中控制压力由干扰引起地发生失效,则关闭位置不再被可靠地保证,从而可能能够出现功能故障。


技术实现要素:

3.本发明基于如下任务,即提供一种流体仪器,其在紧凑的结构的情况下保证了对流体的压缩介质的流动的功能可靠的控制。
4.所述任务结合开头提及的特征通过如下方式来解决,即阀腔室的入口腔室区段在其面向出口腔室区段的背侧处由分隔壁进行限制,在所述分隔壁中构造有通入到入口腔室区段中的并且在其面向入口腔室区段的前侧处由阀座包围的轴向的贯通开口,所述贯通开口由阀环节的突出进入到入口腔室区段中的封闭区段穿过,所述封闭区段在入口腔室区段之内具有轴向地面向阀座的环形的封闭面,其在阀环节的关闭位置中在封闭贯通开口的情况下起密封作用地贴靠在阀座处并且在阀环节的敞开位置中从阀座抬起,其中,在阀环节中构造有轴向地延伸的流动通道,其一方面在阀环节的限制阀腔室的出口腔室区段的限制区段处以至少一个后方的通道通入部通出到出口腔室区段中,从而其独立于阀环节的位置与出口通道连通并且其另一方面轴向地相邻于封闭区段的环形的封闭面在阀环节的外部面处以至少一个前方的通道通入部通出,所述前方的通道通入部在阀环节的关闭位置中与
入口腔室区段流体密封地分开并且所述前方的通道通入部在阀环节的敞开位置中与入口腔室区段流体连接,以便穿过流动通道实现从入口腔室区段到出口腔室区段中的流体流动。
5.根据本发明的流体仪器实现了对在和入口通道连接的入口腔室区段与阀腔室的和出口通道连接的出口腔室区段之间的流体流动、尤其压缩空气流动的控制。在其流动方面待被控制的压缩介质能够通过入口通道输送到入口腔室区段中,所述入口腔室区段在背侧由壳体固定的分隔壁进行限制,所述分隔壁由贯通开口穿过,阀环节以布置在其前侧处的封闭区段突出穿过所述贯通开口。封闭区段具有轴向地定向的环形的封闭面,其在阀环节的关闭位置中贴靠在分隔壁的包围贯通开口的阀座处并且在阀环节的敞开位置中从所述阀座抬起。穿过阀环节的流动通道在阀环节的限制出口腔室区段的限制区段处如下地通出,使得其独立于阀环节的在下面还被称为切换位置的位置与出口腔室区段流体连接。流动通道的至少一个前方的通道通入部如此安置在封闭区段的区域中,使得其处于环形的封闭面后方,也就是说,在封闭面的面向出口腔室区段的侧上。以这种方式,至少一个前方的通道通入部在阀环节的关闭位置中由入口腔室区段流体密封地隔离。反之,在阀环节的敞开位置中(在所述敞开位置中,封闭面与阀环节间隔开),在入口腔室区段与至少一个前方的通道通入部之间存在有敞开的流体连接,这对于所输送的压缩介质来说允许,穿过阀环节的流动通道从入口腔室区段溢流到出口腔室区段中并且最终穿过出口通道从阀腔室出来。阀环节由处于入口腔室区段中的压缩介质持续地向后方指向地轴向地被加载并且由此沿朝着关闭位置的方向流体地预紧,从而沿相反方向以或多或少高的流体的驱动压力来加载阀环节足以预设或改变切换位置。在驱动压力不期望地发生失效时,待被控制的流体的压缩介质能够将阀环节固定保持在可靠的关闭位置中。流体仪器能够以纤细的结构方式来实现,因为待被控制的压缩介质的流入和流出能够沿仪器主轴线的轴线方向进行,从而能够提及在线流体仪器。
6.本发明的有利的改进方案由从属权利要求得出。
7.为流体仪器开辟了多样的应用可能性。对于通用的应用来说,推荐作为阀仪器的设计方案,所述阀仪器具有2/2方向阀功能。为了阀环节的受控制的流体加载,能够附加地存在有能够电操纵的预控阀,这提供如下有利的可行方案,即阀仪器作为增强器或“增压器”进行运行。此外,被视为有利的是流体仪器作为喷射仪器的设计方案,所述喷射仪器能够用于产生真空。在这种情况下,流体仪器除了已经描述的装备特征之外还具有真空吸取喷嘴机构,其具有由出口通道形成的推进喷嘴、与推进喷嘴在吸走区域中沿仪器主轴线的轴线方向对置的并且通出至大气的接受喷嘴(fangd
ü
se)以及与吸走区域连接的吸取通道。在敞开位置中,输送到入口腔室区段中的流体的压缩介质、尤其压缩空气能够穿过阀环节的流动通道并且紧接着穿过由出口通道形成的推进喷嘴,其中,在处于推进喷嘴与接受喷嘴之间的吸走区域中产生负压,所述负压在所联接的吸取通道中引起吸取作用并且吸取周围环境空气,所述周围环境空气然后与流体的压缩介质一起穿过接受喷嘴吹出到大气中。吸取式抓取器能够例如联接到吸取通道处,所述吸取式抓取器借助于负压实现对物体的操作。
8.阀环节的流动通道能够在其前侧处以仅仅一个唯一的或多个前方的通道通入部通出至阀环节的外部面。有利的是,每个前方的通道通入部径向地在外部构造在阀环节的
封闭区段处。因此,处于入口腔室区段中的压缩介质在阀环节的敞开位置中能够轴向地流动经过封闭区段的前方的区域并且紧接着径向地向内部指向地穿过至少一个前方的通道通入部进入到流动通道中。优选地,流动通道以多个并且尤其以三个或四个沿封闭区段的周缘方向分布的前方的通道通入部通出至阀环节的外侧。
9.每个前方的通道通入部尤其如下地布置在封闭区段处,使得其在阀环节的敞开位置中至少部分地在分隔壁的轴向的贯通开口之前定位在阀腔室的入口腔室区段之内。由此,每个通道通入部的通入部横截面的至少一部分在阀环节的敞开位置中处于入口腔室区段之内。如下设计方案是可行的,其中,至少一个并且优选地每个前方的通道通入部在阀环节的敞开位置中以其整个通入部横截面处于入口腔室区段之内。然而,优选的是如下结构形式,其中,每个前方的通道通入部的通入部横截面仅仅部分地布置在入口腔室区段之内并且其余情况下处于分隔壁的轴向的贯通开口之内,其中,适宜地在每个通道通入部与贯通开口的内周缘面之间存在的径向的间距有利于压缩介质的流入,尽管在相关的通道通入部与分隔壁之间存在有轴向的重叠。
10.优选地,入口通道如下地构造在仪器壳体中,使得其在与分隔壁的轴向的贯通开口沿仪器主轴线的轴线方向对置的区域中以内部的入口通道通入部通入到阀腔室的入口腔室区段中。优选地,入口通道通入部和轴向的分隔壁的贯通开口与彼此同轴地进行布置。入口通道的与内部的入口通道通入部相对的外部的入口通道通入部优选地以关于内部的入口通道通入部同轴的取向布置在仪器壳体的外部面处。其能够尤其如下地进行构造,使得能够联接将流体的压缩介质引来的流体线路、例如压缩介质软管。
11.为了实现环形的封闭面,有利的是,封闭区段具有独立于阀环节的切换位置处于入口腔室区段中的橡胶弹性的密封环,其具有面向阀座的环形的轴向的端面,所述端面形成封闭面。所述密封环为了更好的区分还被称为封闭密封环。阀环节适宜地具有长形的、沿仪器主轴线的轴线方向延伸的刚性的基体,其中,封闭密封环适宜地在径向地在外部敞开的环形槽中固定在阀环节的基体的突出进入到入口腔室区段中的轴向的凸出部处。在此,封闭面由密封环的径向地伸出到基体之上的环形的区段形成。
12.出口通道优选地如下地进行构造,使得其在与阀环节的限制区段沿仪器主轴线的轴线方向对置的区域中以内部的出口通道通入部通入到阀腔室的出口腔室区段中。优选地,内部的出口通道通入部与进一步在上面提到的内部的入口通道通入部同轴地进行布置。优选地,阀环节的流动通道同样与入口通道通入部和出口通道通入部同轴地进行延伸。
13.阀环节的限制区段优选地涉及阀环节的与封闭区段轴向地相对的在背侧的端部区段。流动通道的后方的通道通入部适宜地构造在限制区段的轴向地背离分隔壁的轴向的端面处。有利的是,所述流动通道的后方的通道通入部与前面提及的内部的出口通道通入部同轴地进行取向,从而从流动通道在背侧出来的压缩介质能够直线形地并且相应于此流动有利地进入到出口通道中。
14.适宜地,阀环节的限制区段具有为了更好的区分被称为限制密封环的橡胶弹性的密封环,其具有密封作用地能够滑动移位地贴靠在径向地在外部限制阀腔室的仪器壳体固定的外围的阀腔室壁的内周缘面处。由此,能够有效地防止,处于入口腔室区段中的压缩介质在外部围绕阀环节在阀腔室的处于入口腔室区段与出口腔室区段之间的区域中流动。当阀环节具有刚性的基体时,适宜的是,限制密封环固定在所述刚性的基体的径向地在外部
敞开的环形槽中。
15.通过阀环节的受控制的流体加载能够影响,阀环节占据所述两个可行的切换位置中的哪一个,要么占据敞开位置要么占据关闭位置。为了所述操控(还能够被称为预控),阀环节在其径向的外周缘处具有朝着阀腔室的背侧指向的环形的驱动面,其能够通过还能够被称为预控流体的驱动流体受控制地进行加载。环形的驱动面处于阀环节的中间区段处,所述中间区段在分隔壁的与入口腔室区段轴向地相对的侧上在封闭区段与限制区段之间延伸。驱动面一起做阀环节的切换运动并且作为包围阀环节的环形空间的能够运动的轴向的限制壁起作用,所述环形空间被称为环形的驱动空间并且所述环形空间与被称为驱动通道的流体通道连通,所述流体通道构造在仪器壳体中。穿过驱动通道,选择性地能够引入或能够引出驱动流体,以便对驱动面以驱动压力进行加载或在压力方面进行卸载。在以驱动压力进行加载时,阀环节运动到敞开位置中并且只要存在有驱动压力就保留在那儿。一旦驱动压力由于驱动空间的排风被去除,阀环节能够通过在入口腔室区段中存在的流体的压缩介质的运行压力移动到关闭位置中并且在那儿固定保持如此久,直至重新进行驱动空间的压力加载。
16.优选地,具有3/2方向阀功能的、能够电操纵的预控阀联接到驱动通道处。所述预控阀适宜地构造为流体仪器的组成部分。
17.在与分隔壁轴向地相对的背侧处,环形的驱动空间适宜地通过可选的橡胶弹性的限制密封环与阀腔室的出口腔室区段流体密封地分开。由此,能够以简单的方式避免在驱动空间与出口腔室区段之间的在压力方面的相互影响。
18.优选地,环形的驱动面至少部分地构造在阀环节的中间区段的为了更好地区分被称为驱动器密封环的橡胶弹性的密封环处。驱动器密封环一起做阀环节的切换运动,其中,其能够沿着径向地在外部限制阀腔室的仪器壳体固定的外围的阀腔室壁的内周缘面滑动,其起密封作用地贴靠在所述阀腔室壁处。
19.优选地,阀环节具有进一步在上面已经谈到的刚性的基体。就此而言,适宜的是,驱动器密封环固定在刚性的基体的径向地在外部敞开的环形槽中。驱动器密封环适宜地以其径向的厚度的大部分容纳在所配属的环形槽中,从而当其通过驱动流体在其面向阀腔室的背侧的、作为驱动面起作用的环形的端面处被加载时,其为了传递驱动力能够支撑在环形槽的槽侧面处。
20.优选地,阀环节的中间区段在处于分隔壁与驱动器密封环之间的长度区段中具有被称为复位密封环的橡胶弹性的密封环。其具有密封作用地能够滑动移位地贴靠在径向地在外部限制阀腔室的仪器壳体固定的外围的阀腔室壁的内周缘面处。复位密封环与所述外围的阀腔室壁和分隔壁一起限制阀腔室的被称为复位腔室区段的区段,其在背侧联接到分隔壁处并且在阀环节的敞开位置中通过分隔壁的贯通开口与入口腔室区段流体连接。这样的设计方案具有如下作用,即在阀环节的敞开位置中通过入口通道输送的流体的压缩介质还存在于复位腔室区段中并且对复位密封环的面向分隔壁的、被称为复位面的环形的端面进行加载,由此当环形的驱动空间被排风时支持和加速关闭过程。
21.为了成本适宜的制造,有利的是,阀腔室径向地在外部由外围的阀腔室壁限制,其由关于仪器壳体分开的、置入到仪器壳体中的套管组件形成。所述套管组件还具有分隔壁。在套管组件与阀腔室之间适宜地安置有起静态密封作用的密封组件,其优选地固定在套管
组件处。套管组件使阀腔室的紧凑的几何结构的成本适宜的实现成为可能并且能够例如通过注塑成型来制造。在仪器壳体中,能够构造有简单地设计轮廓的容纳凹口,套管组件在其装配时能够轴向地插入到所述容纳凹口中。套管组件能够具有仅仅一个唯一的套管或优选地具有多个同轴地依次布置的套管元件。在作为喷射仪器的设计方案中,套管元件尤其能够构造推进喷嘴。
22.在构思为喷射仪器的流体仪器中,套管组件能够简单地并且成本适宜地与至少部分地界定真空吸取喷嘴机构的并且能够插入到仪器壳体中的吸取喷嘴套筒相组合。
23.优选地,分隔壁环盘形地进行构造。在这种情况下,简单的并且短的壁穿孔能够界定轴向的贯通开口。特别有利地,这样的分隔壁设计能够实现为例如通过注塑成型制造的套管组件的整体的组成部分。
附图说明
24.随后,根据附上的附图较详细地阐释本发明。其中:图1以纵向剖视图在定位在关闭位置中的阀环节的情况下示出根据本发明的流体仪器的优选的结构形式,其中,以虚线包围的局部还单独再次放大地示出,以及图2又以纵向剖视图示出与在图1中相同的流体仪器,其中,阀环节在占据敞开位置时被示出并且其中,以点划线包围的局部还单独再次放大地进行说明。
具体实施方式
25.从附图中能够看出流体仪器1,其构造成用于控制流体的压缩介质在入口通道2与出口通道3之间的流动。流体的压缩介质尤其涉及压缩空气。
26.流体仪器1具有例如块形的仪器壳体4,在其中相应地至少部分地构造有入口通道2和出口通道3。
27.优选地,所述两个之前提及的通道2、3同轴地相对于彼此有轴向的间距地处于仪器壳体4的以点划线表示的仪器主轴线5上。仪器主轴线5的轴线方向在下面为了简化还被称为仪器主方向5a。
28.在流体仪器1运行时,入口通道2与提供流体的压缩介质的压力源p连接。配属于入口通道2的联接器件8示范性地允许,对示意性地表示的、通至压力源p的流体线路6进行联接。入口通道2以外部的入口通道通入部2a通出至仪器壳体4的外部面12。
29.出口通道3在流体仪器1运行时与压力下降部r连接,尤其与大气连接。这能够通过出口通道3以外部的出口通道通入部3a直接通出至大气来进行或优选地穿过仅仅表示出的消声器7,所述消声器在外部的出口通道通入部3a的区域中能够固定在配属于出口通道3的联接器件9处。备选地,流出的压缩介质还能够通过流体线路收集地(gefasst)被引出至压力下降部r。
30.联接器件8、9例如涉及内螺纹或置入到相关的通道2、3中的插接联接装置。
31.在仪器壳体4的内部,构造有沿仪器主方向5a延伸的阀腔室13。阀腔室13具有入口腔室区段14和关于此沿仪器主方向5a间隔开的出口腔室区段15。入口腔室区段14配属于前侧16,出口腔室区段15配属于阀腔室13的背侧17。
32.入口腔室区段14与入口通道2处于持续的流体连接中。示范性地,入口通道2以与
外部的入口通道通入部2a间隔开的内部的入口通道通入部2b以关于仪器主轴线5同轴的布置方案在前方通入到入口腔室区段14中。
33.出口通道3以与仪器主轴线5优选地同样同轴的内部的出口通道通入部3b在背侧通入到出口腔室区段15中。
34.在附图中,说明构思为喷射仪器1a的流体仪器1,其涉及流体仪器1的优选的设计方案。在所述设计方案中,在仪器壳体2中在阀腔室13的轴向的延长部中布置有真空吸取喷嘴机构18,所述真空吸取喷嘴机构由出口通道3的长度区段穿过,从而内部的出口通道通入部3b能够是真空吸取喷嘴机构18的组成部分。
35.真空吸取喷嘴机构18具有推进喷嘴22,所述推进喷嘴由出口通道3的联接到出口腔室区段15处的长度区段形成并且所述推进喷嘴以扩宽的通道横截面通出至吸走区域23,真空吸取喷嘴机构18的由出口通道3的另外的长度区段形成的接受喷嘴24联接到所述吸走区域处。接受喷嘴通入到出口通道3的外部的端部区段25中,所述端部区段以外部的出口通道通入部3a结束,所述出口通道通入部通出至仪器壳体4的外部面12。适宜地构造在仪器壳体4中的吸取通道26也还属于真空吸取喷嘴机构18,所述吸取通道一方面与吸走区域23连通并且另一方面具有吸取联接部27,其示范性地同样通出至外部面12。
36.在喷射仪器1a运行时根据虚线的流动线路30在外部的入口通道通入部2a与外部的出口通道通入部3a之间流动的压缩介质根据射流喷嘴原理在吸走区域23中引起吸取作用31,由此在吸取通道26中引起负压v。所述负压v能够例如被用于使联接在吸取通道26处的吸取式抓取器29进行运行,借助所述吸取式抓取器能够将物体为了对其进行操作而基于负压抓住和保持固定。
37.优选地,真空吸取喷嘴机构18包含被称为吸取喷嘴套筒28的组合件,所述组合件界定推进喷嘴、吸走区域和接受喷嘴24并且所述组合件置入并且尤其插入到构造在仪器壳体4中的容纳凹口32中。吸取通道26与吸走区域23相邻地通入到容纳凹口32中。
38.出口腔室区段15适宜地轴向地由具有内部的出口通道通入部3b的、关于仪器壳体4位置固定的封闭壁33进行限制。所述封闭壁33在喷射仪器1a中由推进喷嘴22穿过。
39.在仅仅在图1中以虚线表示的另一实施方式中,流体仪器构造为阀仪器1b,其不具有真空吸取喷嘴机构18。在这种情况下,出口通道3能够完全地构造在仪器壳体4中,其中,封闭壁33是仪器壳体4的组成部分。然而,在作为阀仪器1b的设计方案中,界定内部的出口通道通入部3b的封闭壁33还能够作为单独的结构部件布置在仪器壳体4中。
40.在阀腔室13中,容纳有流体仪器1的优选地具有纵向外形的阀环节34。阀环节34能够相对于仪器壳体4实施沿仪器主方向5a定向的、线性地来回行进的并且通过双箭头表明的切换运动35。在所述切换运动35的范围内,其能够定位在不同的轴向的切换位置中,其中,其一方面涉及能够从图1看出的关闭位置并且另一方面涉及能够从图2看出的敞开位置。在敞开位置中,阀环节34相比于在关闭位置中轴向地进一步靠近入口通道2。在起打开作用的切换运动35时,阀环节34沿朝着入口通道2的方向运动并且在接着的切换运动35的情况下沿朝着出口通道3的方向运动。
41.切换运动35能够通过阀环节34的借助于为了更好的区分被称为驱动流体的压缩流体的受控制的流体加载而引起。阀环节34在其径向的外周缘的区域中具有与仪器主轴线5同轴的、面向阀腔室13的背侧17的环形的驱动面36,其能够通过驱动流体进行加载,以便
施加朝着前侧16指向的驱动力,通过所述驱动力能够使阀环节34移位到敞开位置中并且保持固定在那儿。通过去除驱动流体的流体加载能够将驱动力去除,这示范性地导致,阀环节34由于通过入口通道2输送的流体的压缩介质的在入口腔室区段14的区域中持续地沿朝着背侧17的方向作用于其的运行压力而移位到关闭位置中并且如此久地保持固定在那儿,直至重新又施加驱动压力。
42.为了以驱动流体的受控制的流体加载,在仪器壳体4与阀环节34的径向的外周缘之间构造有包围阀环节34的环形的驱动空间37,所述驱动空间在其前侧处由驱动面36进行限制。驱动空间37与构造在仪器壳体4中的驱动通道38连通,所述驱动通道适宜地与能够电操纵的预控阀39处于流体连接中。通过预控阀39,能够使驱动空间37选择性地以在驱动压力之下的、来自于压力源p的驱动流体被加载或被排风至大气。为此,预控阀39能够取决于切换位置地将驱动通道38备选地与驱动流体源pa或与大气r连接。
43.在附图中仅仅示意性地表示的预控阀39适宜地是流体仪器1的组成部分。在这种情况下,其尤其与仪器壳体4组合成组合件。
44.阀腔室13沿其纵向方向通过分隔壁42被划分成配属于前侧16的前方的阀腔室区段43和配属于背侧17的后方的阀腔室区段44。前方的阀腔室区段43形成或包含入口腔室区段14。后方的阀腔室区段44的配属于背侧17的轴向的端部区段形成出口腔室区段15。朝着前侧16,出口腔室区段15由阀环节34的在背侧的端部区段进行限制,所述端部区段由于其限制作用被称为限制区段45。
45.分隔壁42由轴向的贯通开口46穿过,所述贯通开口一方面通入到入口腔室区段14中并且另一方面朝着后方的阀腔室区段44是敞开的。所述分隔壁在其面向入口腔室区段14的前侧处由轴向地定向的环形的阀座47包围,所述阀座构造在分隔壁42处并且优选地与壳体主轴线5同轴地进行取向。优选地,阀座47关于分隔壁42凸缘状地沿朝着入口腔室区段14的方向伸出。
46.优选地具有圆形的横截面的贯通开口46径向地在外部由适宜地圆柱形地设计的并且由分隔壁42形成的内周缘面48包围。
47.除了构造在其前侧处的封闭区段52之外,阀环节34适宜地仅仅在后方的阀腔室区段44中延伸。封闭区段52作为以前方的端面53自由地结束的凸出部从后方的阀腔室区段44过来延伸穿过轴向的贯通开口46并且以前方的端面53在前面突出进入到入口腔室区段14中。在封闭区段52与贯通开口46的内周缘面48之间存在有足够的径向的间隙,以便将阀环节34的切换运动35实现为相对于分隔壁42的相对运动。
48.优选地,阀环节34具有在封闭区段52与限制区段45之间延伸的中间区段54。封闭区段52的外部直径小于中间区段54的外部直径。因此,示范性地,优选地杆状地构造的封闭区段52在环形阶梯部的范围内联接到中间区段54处。中间区段54在其前侧处具有包围封闭区段52的、轴向地面向分隔壁42的环形的端部面,所述端部面由于其在该实施例中要满足的功能而被称为环形的止挡面55。
49.封闭区段52具有独立于阀环节34的切换位置布置在入口腔室区段14之内的环形的封闭面56,其面向分隔壁42并且与阀座47轴向地对置。优选地,封闭面56由封闭区段52的橡胶弹性的密封环57的所述两个轴向的端面中的一个形成,其在下面为了更好的区分还被称为封闭密封环57。
50.在阀环节34的关闭位置中,封闭密封环57以其封闭面56在密封的情况下贴靠在阀座47处,从而入口腔室区段14与阀腔室13的朝着背侧17联接到阀座47处的区域密封地分开。换言之,那么将轴向的贯通开口46封闭。所述关闭位置在图1中进行说明。
51.与此相比,环形的封闭面56在阀环节34的能够从图2看出的敞开位置中朝着前侧16从阀座47抬起或去除。由此,释放在入口腔室区段14与轴向的贯通开口46之间的流体连接。适宜地,在此,入口腔室区段14还穿过贯通开口46与后方的阀腔室区段44的构造在分隔壁42与中间区段54之间的子区域连通,所述子区域由于在该实施例中要满足的功能而被称为复位腔室区段58。
52.阀环节34的敞开位置适宜地在机械方面通过如下方式来预设,即阀环节34以环形的止挡面55贴靠在分隔壁42的背离阀座47的背侧处。
53.在阀环节34中,构造有轴向地延伸的流动通道61。所述流动通道61具有在限制区段45中延伸的后方的端部区段62和在封闭区段52中延伸的前方的端部区段63。
54.流动通道61以其后方的端部区段62通过后方的通道通入部64通出到出口腔室区段15中。在此涉及到持续敞开的连接部,从而流动通道61独立于阀环节34的切换位置与出口腔室区段15连通。
55.后方的通道通入部64优选地处于限制区段45的轴向地背离分隔壁42的轴向的端面65处。优选地,后方的通道通入部64与内部的出口通道通入部3b同轴地进行布置,从而所述后方的通道通入部与所述内部的出口通道通入部沿仪器主方向5a对置。
56.在切换运动35时,在轴向的端面65与内部的出口通道通入部3b或封闭壁33之间的轴向的间距发生改变。因此,出口腔室区段15的轴向的长度取决于阀环节34的切换位置进行改变。
57.流动通道61的后方的端部区段62还能够分支,从而流动通道61以多个后方的通道通入部64通入到出口腔室区段15中。
58.流动通道61在其前方的端部区段63处在阀环节34之内进行分支并且以多个前方的通道通入部66在封闭区段52的关于仪器主轴线5径向地定向的外部面67处通出。全部的前方的通道通入部66轴向地安置在环形的封闭面56后方,也就是说,在环形的封闭面56的面向限制区段45的侧上。由此确保,前方的通道通入部66在阀环节34的关闭位置中通过贴靠在阀座47处的封闭面56流体密封地与入口腔室区段14分开。
59.另一方面,前方的通道通入部66如下地进行构造和布置,使得至少一个并且优选地每个前方的通道通入部66在阀环节34的敞开位置中与入口腔室区段14流体连接,从而处于入口腔室区段14中的压缩介质能够穿过前方的通道通入部66流入到流动通道61中,以便穿过流动通道61到达到出口腔室区段15中。
60.所述前方的通道通入部66的布置和构造的基本原理独立于所述前方的通道通入部66的数量适用。例如,流动通道61能够具有唯一的前方的通道通入部66。然而,多个前方的通道通入部66实现特别高的流量率。
61.当在贯通开口46的内周缘面48与封闭区段52的外围的外部面67之间的径向的间距被定尺寸为足够大时,前方的通道通入部66在阀环节34的敞开位置中是否完全地或部分地达到处于入口腔室区段14之内是无关紧要的。然而,有利于在敞开位置中的高流量率地,有利的是,至少一个前方的通道通入部66如下地径向地在外部布置在封闭区段52的外部面
67的区域中,使得其在阀环节34的敞开位置中至少部分地定位在入口腔室区段14之内,也就是说,通入部横截面的至少一部分朝着前侧16前置于分隔壁42和构造在其处的阀座47。在所阐述的实施例中实现这样的构思。
62.示范性地,前方的通道通入部66如下地设计和布置,使得其相应地以其通入部横截面的仅仅一部分处于入口腔室区段14之内并且以通入部横截面的剩余部分达到处于轴向的贯通开口46之内。这能够清楚地从图2中看出。由于如下情况,即封闭区段52在前方的通道通入部66的区域中优选圆柱形地设计轮廓,给流体的压缩介质仍然提供大的通入部横截面供使用,以便能够根据流动箭头68进入到流动通道61中。
63.阀环节34适宜地多件式地进行构建,其中,为了满足不同的密封功能优选地采取单独的密封环。
64.相应于所说明的实施例,阀环节34适宜地具有刚性的基体72,其优选地由塑料材料或由轻金属制成。在基体72处,不仅构造有限制区段45的在背侧的轴向的端面65而且构造有封闭区段52的前方的端面53。流动通道61仅仅在刚性的基体72之内延伸。
65.刚性的基体72具有容纳在后方的阀腔室区段44中的基体主区段73和关于此在直径方面较小的、沿朝着前侧16的方向轴向地突出的基体凸出部74。基体凸出部74属于封闭区段22。在基体凸出部74中,在外围构造有径向地在外部敞开的环形槽75,所述环形槽在下面为了更好的区分还被称为第一环形槽75并且在所述环形槽中安坐和保持有封闭密封环57。封闭密封环57以环形的外部区段径向地突出到基体凸出部74之上,其中,构造在其处的封闭面56在阀环节34的关闭位置中压紧到阀座47处。
66.环形的止挡面55适宜地由基体主区段73的面向分隔壁42的轴向的端面形成。
67.环形的驱动面36适宜地至少部分地并且尤其全部构造在中间区段54的被称为驱动器密封环76的橡胶弹性的密封环处。示范性地,所述驱动器密封环76安坐在构造在基体主区段73中的并且径向地在外部敞开的环形槽77中,所述环形槽在下面为了更好的区分还被称为第二环形槽77。
68.阀腔室13径向地在外部由围绕仪器主轴线5延伸的外围的阀腔室壁78限制,所述阀腔室壁关于仪器壳体4是位置固定的。所述外围的阀腔室壁78至少在后方的阀腔室区段44的区域中具有内周缘面82,所述内周缘面与空心柱体的内周面可比较地进行设计,但是,其沿仪器主方向5a完全能够多次地成阶梯型。驱动器密封环76在密封的情况下能够滑动移位地贴靠在所述内周缘面82处并且以这种方式将由驱动面36限制的驱动空间37与阀腔室13的处于驱动器密封环76之前的区域流体密封地隔离。
69.为了在处于驱动空间37中的和处于出口腔室区段15中的压缩流体之间不出现相互作用,所述两个区域适宜地独立于阀环节34的切换位置流体密封地与彼此分开。优选地,这通过如下方式来实现,即限制区段45具有为了更好的区分被称为限制密封环83的橡胶弹性的密封环,其一起做切换运动35并且在此在密封的情况下能够滑动移位地贴靠在外围的阀腔室壁78的内周缘面82处。
70.示例性地,限制密封环83保持在为了更好的区分被称为第三环形槽84的环形槽中,所述环形槽径向地在外部构造在基体主区段73的属于限制区段45的组成部分中。
71.由此,环形的驱动空间37独立于阀环节34的切换位置在背侧通过与外围的阀腔室壁78相协作的限制密封环84始终流体密封地被封闭。
72.为了防止在复位腔室区段58与驱动空间37之间的流体的相互作用,阀环节34的中间区段54适宜地装备有为了更好的区分被称为复位密封环85的橡胶弹性的密封环,也即在处于分隔壁42与驱动器密封环76之间的区域中。复位密封环85如所描述的其它的密封环57、76、83那样起静态密封作用地固定在基体72处并且具有密封作用地能够滑动移位地贴靠在外围的阀腔室壁78的内周缘面82处。适宜地,复位密封环85保持在外围构造在基体主区段73中的环形槽86中,其为了更好的区分还被称为第四环形槽86。
73.复位密封环85的面向复位腔室区段58的轴向的端面形成由处于复位腔室区段58中的流体的压缩介质进行加载的复位面87。当在阀环节34的敞开位置中对驱动空间37进行排风时,阀环节34借助压力移位到关闭位置中,其由待被控制的流体的压缩介质的在入口腔室区段14中存在的、还能够被称为入口压力的运行压力来引起。入口压力不仅对封闭区段52的前方的端面53进行加载,而且对复位面87进行加载,从而被压力加载的面大于阀环节34的经受在出口腔室区段15中存在的出口压力的、相对地定向的面。由此得出到关闭位置中的引起的切换力,而不需要通过预控阀39的附加的主动的流体加载。因此,流体的操控措施能够以很低的消耗来实现。一旦定位在关闭位置中,阀环节34在所说明的实施例中通过作用于前方的端面53的入口压力被可靠地保持固定,因为出口腔室区段15由于其与大气的连接是无压力的。
74.能够看出的是,在所说明的实施例中借助于预控阀39的单作用的流体的操控足以操纵阀环节34。然而,理解的是,双重作用的操控毫无问题也是可行的。在这种情况下,处于驱动器密封环76与复位密封环35之间的环形空间88能够被用作另外的驱动空间,其通过可选的另外的驱动通道79与预控阀39连接。在这种情况下,驱动器密封环76能够从两侧过来以流体的驱动力被加载。
75.借助阀仪器1b能够示例性地实现2/2阀功能。示范性地,这样的阀功能还应用在喷射仪器1a中。
76.外围的阀腔室壁78能够直接由仪器壳体4形成。然而,优选地,其不是直接由仪器壳体4形成,而是由置入到容纳凹口32中的套管组件89形成。在所说明的实施例中实现这样的结构形式。示范性地,套管组件89穿过入口通道2插入到容纳凹口32中并且在其中通过固定环92轴向不能够运动地进行固定。套管组件89适宜地还包含分隔壁42,所述分隔壁在所有实施例中适宜地环盘形地进行构造。
77.在所说明的实施例中,套管组件89包含两个分开的、同轴地彼此相继地安置在容纳凹口32中的第一和第二套管元件93、94。分隔壁42集成到第一套管元件93中。驱动器密封环76和复位密封环85与所述第一套管元件相协作。第二套管元件94包围限制区段45并且与限制密封环83相协作。优选地,封闭壁33是第二套管元件94的整体的组成部分。相应于此地,在所说明的喷射仪器1a中,推进喷嘴22是第二套管元件94的组成部分。
78.通过径向地在外部包围其的环形的密封组件95对套管组件89根据需要关于围住其的仪器壳体4进行密封。
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