专利名称：组合弹簧和带有所述弹簧的阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弹簧，特别是涉及一种用来将螺线管固定到阀上的弹簧。
本发明进一步涉及一种具有至少两个阀构件的电磁阀，所述阀构件在动铁芯作用下单独移动，所述动铁芯受到来自螺线管的磁场的影响作用而在隔磁管中进行移动。螺线管通过上述种类的弹簧被固定到该阀上。该弹簧在隔磁管和螺线管的上表面之间起作用。
背景技术：
具有若干阀构件的电磁阀，所述阀构件受到来自螺线管的磁场的影响作用在动铁芯作用下单独移动，存在例如具有主流通道和弱流通道的阀。作为一个例子，加油站汽油泵通常具有带主流通道的阀，该阀受电机控制并且提供相对大的流速以实现快速泵送。主阀构件通过位于主阀构件相对侧面上压力间的压差而移动，并且为了控制压差，一个相对于主阀构件而言较小的导阀构件被打开和关闭以降低或增大该主阀构件一侧的压力。由于导阀构件尺寸相对较小，因此导阀构件的移动只需更小的力，并且导阀构件，例如可由螺线管来控制。为了能够准确定量，所述阀进一步包括弱流通道，所述弱流通道通过相对小尺寸的弱流阀构件可以打开和关闭。该弱流通道分流通过该主阀构件的汽油并且能够由螺线管来控制。在这些阀中，动铁芯通常在平行隔磁管中移动并且通过，例如螺丝将螺线管分别附接到每一隔磁管上。
发明内容
本发明的一个目的在于改进现有弹簧并且改进带有该弹簧的阀。因此，本发明提供一种用于沿轴向将第一和第二部件牵拉远离凸出部件的表面的组合弹簧。所述弹簧包括在第一平面中延伸并且适于至少部分围绕第一部件且适于在第一部件的凹进部中被固定的第一固定构件，在第二平面中延伸并且适于至少部分围绕第二部件且适于在第二部件的凹进部中被固定的第二固定构件。所述弹簧还包括连接所述固定构件并形成被布置邻接在所述表面上且由此远离所述表面牵拉所述第一和第二部件的接触部件的中间部分。为了相对于所述部件保持住所述弹簧，第一和第二固定构件在松弛构形和受应力构形之间是可弹性形变的，在松弛构形条件下，第一和第二平面是非平行平面，在受应力构形条件下，第一和第二平面是平行的。
在本文范围内，可弹性形变意味着任何形式的形变，所述形变并不损害或至少仅非本质程度地损害弹簧的持续形变。即松弛构形是弹簧不受应力作用的构形，即在去掉施加的压力或外力时弹簧将运动所朝向的构形。受应力构形是将势能储存在弹簧中的构形。因此，试图回复到松弛构形的弹簧施加力到弹簧附接的部件上。
所述部件例如可以是电磁阀的细长的固定管，接触部件邻接的表面可以是螺线管的上表面，在所述上表面上弹簧工作以将螺线管向下偏压到阀上。例如，即所述弹簧可用于在相对于隔磁管凸出的表面沿轴向方向向上牵拉隔磁管，并且作为向上拉力的反作用力，将螺线管经在接触部件与螺线管上表面之间的接触点向下推到阀上。在弹簧被附接到电磁阀上的过程中，将弹簧设置成受应力构形，其中所述平面是平行平面或重合平面。在受应力构形中，弹簧受到偏压移动回到松弛构形并且由此在凸出部件上施加压力。在图9和图10中示出了上述平面，图中示出了数字标号为21的第一平面和数字标号为23的第二平面。
弹簧可进一步用于组装第一和第二部件，例如，为了将隔磁管保持在一起直到它们的阀组装。与已公知的阀的组装工序相比，所述弹簧进一步有利于制造具有更少部件和更少组装步骤的阀的组装工序。
每个固定构件至少基本适于围绕一个部件。即固定构件可以形成封闭环或部分开口环，所述环至少在一定程度上围绕凸出部件，其中固定构件在该范围被固定到凸出部件上。例如，如果固定构件是拱形的，优选的是它们环绕凸出部件延伸超过180度。
第一平面和第二平面均是基本平的面，即两条相交的直线可位于每个平面内。固定构件基本上处于每一固定构件的各自平面中，可以确定一个平面使得40-60％的固定构件体积处于该平面的一侧并且固定构件的其余部分处于该平面的另一侧。
在连接固定构件的中间部分中，形成可邻接部件凸出的表面的接触部件。
在一个实施例中，固定构件形成柔性可扩展的孔环，根据孔环的柔性形变量，孔环围绕或大或小的区域。作为一个例子，在将固定构件装配到凸出部件之上时，这将容许孔环产生柔性扩展。每个孔环可以处于一个平面中，并且在该平面中的截面中，孔环可以是圆形的或至少形成圆的一部分。
在垂直于出重合平面的方向上，固定构件可位于距接触部件一定距离的位置上，并且弹簧优选在该方向上是柔性的，即弹簧可产生弹性形变以提供弹性可变距离X。该距离X在此被定义为上述重合平面与接触平面之间的最短距离。在这方面，接触平面是与重合平面平行的平面并且接触部件位于该接触平面中。在这两个平面之间的最短距离是沿与两个平面均垂直的直线的距离。第一和第二平面在与两平面均垂直的直线方向上可以移向和离开接触部件，并且在将弹簧安装到凸出部件过程中使得当安装弹簧时并且由此当弹簧处于受应力构形时，所述距离比弹簧处于松弛构形、未束缚状态时短，由此可能设定弹簧。在试图恢复松弛状态中，弹簧由此施加压力到螺线管的上表面并且由此将固定构件连接的凸出部件向离开接触部件邻近的上表面方向上牵引。
在一个实施例中，弹簧可一体成形，例如可以是弯曲成特定形状的金属丝，该弹簧可以由薄板，例如薄金属板制成，其中通过切削或冲压可形成固定构件，或者可由例如塑料等合成材料模制成形。如果弹簧由金属丝例如，0.8-1.0mm的金属丝，比如0.9mm的金属丝形成，那么该金属丝可以具有第一自由端部分和相对的第二自由端部分，第一自由端部分形成第一固定构件且第二自由端形成第二固定构件，在两端部分之间的金属丝的中间部分可形成接触部件。该描述的其余部分是基于由例如金属丝制造的弹簧。然而，公开的特征通常可以结合在由比如薄金属板制成的金属丝或模制制成的弹簧中。
固定构件可以包括拱形部段，即半环形部段或形成至少180度环的部段，例如全封闭的环以固定凸起，在横截面图中环是环形的。如果固定构件是完全封闭的，固定构件可以优选的具有一定径向的伸缩性以容许在轴向方向上将固定角连接到凸起部件上。如果固定构件是未完全封闭的，可以足以容许在径向方向上将固定构件连接到凸起部件上，或开口可以便于固定构件伸缩以径向扩展并且由此便于轴向连接到凸起部件上。
拱形部段可以邻近第一直部段，上述两部段均在一个平面内延伸。第一直部可以，例如在固定构件中形成开口的一部分，即由金属丝的自由端形成。直自由端可以由此形成拱形部段的附近部段，该端切线延伸到拱形部段并且便于凸起部件在径向方向上容易插入到拱形固定构件或该端形成手柄通过该手柄使用者可以夹紧固定构件并且当该部件径向连接到凸起是扩展固定构件的径向尺寸。该拱形部段甚至可以处于两直部段之间，上述所有三部段在一个平面中延伸，即，固定构件由直部段开始，接着是形成固定构件主要部段的拱形部段和接着是固定构件的端直部段。弹簧可以接着桥接部段，该桥接部段横向延伸到第一和第二平面。该桥接部段可以通过包含五个反压段的反压弹簧部分再次被连接，即中间部段处于两横向部段之间，每一个横向部段横向延伸至中间部段，并且横向部段处于连接部段之间，每一个连接部段横向延伸到横向部段并且连接到桥接部段。在一个实施例中，连接部段平行延伸到中间部段，并且中间部件形成具有接触部件的反压弹簧部件以邻近部件凸出的表面，而反压弹簧部分的其它部分没有与螺线管装置接触。
金属丝沿其长度可具有不同特性。作为例子，厚度、柔度、颜色等可以沿金属丝长度变化。在这方面，柔度是在该方向上的位移量与沿该方向上施加的力相除的比值。第一柔度可以通过形成固定构件的金属丝部分来提供，而不同的第二柔度可以通过形成反压弹簧部分的金属丝部分来提供。
除第一和第二固定构件之外，弹簧可以包括任何数量的通过中间部分连接成一排的其它固定构件，所述中间部分形成例如朝向阀偏压螺线管的接触部件。
第二方面，本发明提供一种电磁阀，包括至少两个阀构件，所述阀构件在动铁芯作用下单独移动，所述动铁芯受到来自螺线管装置的磁场的影响作用而在隔磁管中进行移动，至少一个螺线管装置，每一隔磁管延伸穿过所述螺线管装置，和组合弹簧，所述组合弹簧包括适于在第一平面中基本上至少部分围绕该第一部件的第一固定构件，适于在第二平面中基本上至少部分围绕该第二部件的第二固定构件，和连接该固定构件并且形成适于位于邻接在表面上的接触部件由此将该第一和第二部件牵拉远离所述表面的中间部分，
其中第一固定构件被附接到第一管上、第二固定构件被附接到第二管上并且接触部件邻接螺线管装置的表面从而沿相反方向牵拉隔磁管和螺线管装置。
所述弹簧可包括结合本发明的第一方面所描述的任何特征。
第三方面，本发明提供一种包括用以将隔磁管从螺线管表面沿轴向向上牵引的单个固定构件的弹簧。具有单个固定构件的弹簧被显示在附图中并且在此结合附图对其进行进一步详细地描述。特别是，所述弹簧的第三横向部段可以形成不同于第二横向部段所具有的90度的角，并且拱形部段可以垂直于第三横向部段。
在其它方面中，本发明可以提供一种组装前述类型的阀的方法，其中根据第一方面的弹簧被附接到电磁阀的隔磁管上并且接触部件偏置靠在螺线管的表面上从而将接触部件保持在阀上的适当位置处。
下面，结合附图对本发明的实施例进行更详细地描述，其中图1示出了根据本发明的弹簧的透视图，图2示出了当被附接到从表面凸出的两个部件上时的弹簧的视图，图3示出了弹簧的顶视图，图4示出了弹簧的侧视图，图5示出了图3中剖面A-A的视图，图6示出了具有更详细的弹簧的多个部段的与图1相对应的视图，图7和图8图解示出了由弹簧限定的平面之间的角度，图9-11图解示出了由弹簧限定的不同的平面，图12-13图解示出了由螺线管启动的阀，图14图解示出了带有根据本发明的弹簧的阀和螺线管，图15图解示出了具有更大量固定构件的弹簧，和图16图解示出了具有单个固定构件的弹簧。
具体实施例方式
图1和图2示出了一种用以沿箭头4所示的轴向方向相对于表面5牵拉第一和第二部件2、3的组合弹簧1，所述部件从表面5中凸出来。弹簧1包括适于在第一平面中基本围绕第一部件2的第一固定构件6。弹簧1进一步包括适于在第二平面中基本围绕第二部件3的第二固定构件7。弹簧1进一步包括连接固定构件6、7并且形成接触部件9以邻接在表面5上的中间部分8。弹簧1由一根金属丝制成，所述金属丝具有第一自由端部分10和相对的第二自由端部分11，第一自由端部分形成第一固定构件6且第二自由端部分形成第二固定构件7。
图3示出了该弹簧的顶视图，图4示出了该弹簧的侧视图，图5示出了沿图3中线AA的剖面图。该弹簧由一根金属丝形成。该金属丝形成第一自由端部分10和相对的第二自由端部分11，第一自由端部分形成第一固定构件6且第二自由端部分形成第二固定构件7。该金属丝在端部部分之间进行延伸，在中间部分形成接触部件9。每个固定构件包括一个拱形部段12并且形成几乎完整闭合的圆环。由于该环并不是完全闭合的，因此该固定构件形成柔性可扩展的孔环。所述拱形部段邻近直线部段13。
如图6中更清楚地示出，固定构件6、7位于第一和第二固定平面内，即它们主要在二维空间中进行延伸。所述构件间相互成一定角度，由此当弹簧处于松弛、未附接状态时，这些平面彼此相交叉。固定构件后面是横向延伸至固定平面的桥接部段14、15。桥接部段14、15由反压弹簧部分连接，所述反压弹簧部分包括5个金属丝线部段16、17、18、19和20。在下文中，金属丝部段被称为位于两个横向部段17、19之间的中间部段18，所述横向部段17、19位于两个连接部段16、20之间。中间部段18横向延伸至横向部段17、19并且延伸平行于连接部段16、20。中间部段形成接触部件，当反压弹簧的其它部段并不与螺线管接触时，所述接触部件邻接螺线管。
图7示出由第一固定构件6确定的第一平面23和由第二固定构件7确定的第二平面21均与假想平面22成α度角，两个直线部段13在假想平面中延伸。在图7中，第一和第二平面以及假想平面垂直于纸平面进行延伸。
固定构件6、7在如图7所示的位置即第一和第二平面21、23相交的位置与第一和第二平面相重合或平行即其角α为零度的位置之间是可以柔性地移动的。
图8示出了假想平面22与由反压弹簧部分16、17、18、19、20确定的反压弹簧平面24成β度角。当第一和第二平面重合时，角α为零度，但是角β也许不为零。当将弹簧被附接到阀的平行管上时(在后面的附图中公开)，固定构件6、7被用力推入一位置，其中角α为零，并且接触部件接触螺线管装置的上表面，由此弹簧发生柔性形变并且使得角β减小，然而，不一定减小到零。导致角β减小的柔性形变由此还导致在垂直于接触部件与重合平面之间的重合平面的方向上的距离增加。
图9-10在透视图中示出了第一平面21、第二平面23、假想平面22和由反压弹簧部分16、17、18、19、20确定的反压平面24。
图11示出了由第一固定构件确定的第一平面21与桥接部段14在其中进行延伸的平面25之间的角ε，也如图9中所示。ε优选为约90度。
图12示出了具有至少两个阀构件的电磁阀26，所述阀构件在动铁芯作用下单独移动，所述动铁芯在隔磁管27、28中进行轴向移动。图13更清楚地示出了隔磁管。动铁芯在来自共同罩壳29中螺线管的磁场的影响作用下移动。图14示出了用以保持罩壳29相对于隔磁管27、28的位置的带有组合弹簧30的阀26。如图中所示，组合弹簧30通过中间部段与上表面31相接触。
图15示出了包括多个固定构件32的弹簧，所述固定构件32被布置成通过反压弹簧部分33相互连接的成套的两个构件。
图16示出了包括单个固定构件34的弹簧，该单个固定构件34用以从螺线管表面36沿轴向向上牵引隔磁管35。所述弹簧包括第一自由端部分37，之后是直线邻接部段38，之后是横向延伸至邻接部段38的第一横向部段39，之后是横向延伸至第一横向部段39的第二横向部段40，之后是环绕隔磁管的拱形部段41。
权利要求
1.一种用以将螺线管固定到阀上的组合弹簧(1)，所述弹簧包括在第一平面(21)中延伸并且适于至少部分围绕阀的第一部件(2)且适于在第一部件的凹进部中被固定的第一固定构件(6)，在第二平面(23)中延伸并且适于至少部分围绕阀的第二部件(3)且适于在第二部件的凹进部中被固定的第二固定构件(7)，和连接所述固定构件并形成接触部件(9)的中间部分(8)，其中所述弹簧在接触部件(9)与固定构件之间的方向上是弹性可变形的，从而使得当将固定构件被固定到部件上时，接触部件能够邻接在螺线管的上表面之上且由此沿相反方向牵拉所述部件和螺线管，其特征在于，第一和第二固定构件在松弛构形和受应力构形之间是可弹性形变的，在松弛构形条件下，第一和第二平面是非平行平面，在受应力构形条件下，第一和第二平面是平行的。
2.根据权利要求1所述的弹簧，其中所述固定构件(6，7)形成弹性可扩展的环，所述环可以接合到该部件中的凹进部中从而可拆卸地将固定构件固定到该部件上。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧，其中当弹簧处于受应力构形时第一和第二平面是重合的平面。
4.根据权利要求3所述的弹簧，所述弹簧可发生弹性形变以提供弹性可变距离X，所述距离X是重合平面与接触平面之间的最短距离，其中所述接触平面是与重合平面相平行的平面并且接触部件位于所述接触平面中。
5.根据权利要求3或4所述的弹簧，其中在弹簧处于松弛状态时，所述中间部分沿垂直于重合平面的方向自第一和第二固定构件偏移。
6.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧，其中所述弹簧(1)整体成形。
7.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧，其中所述弹簧(1)由具有第一自由端部分(10)和相对的第二自由端部分(11)的金属丝制成，所述第一自由端部分(10)形成第一固定构件(6)且所述第二自由端部分(11)形成第二固定构件(7)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的弹簧，其中每一个所述固定构件(6，7)包括拱形部段(12)。
9.根据权利要求8所述的弹簧，其中所述拱形部段(12)邻近第一直线部段(13)，所述两个部段均在一个平面内(21，23)进行延伸。
10.根据权利要求9所述的弹簧，其中所述拱形部段位于两个直线部段之间，全部三个部段均在一个平面内进行延伸。
11.根据权利要求10所述的弹簧，其中所述固定构件之后是横向延伸至第一和第二平面(21，23)的桥接部段(14，15)。
12.根据权利要求11所述的弹簧，其中所述桥接部段(14、15)通过包括五个反压部段(16、17、18、19、20)的反压弹簧部分进行连接。
13.根据权利要求12所述的弹簧，其中所述反压部段(16、17、18、19、20)包括位于两个横向部段(17、19)之间的中间部段(18)，每一个所述横向部段横向延伸至中间部段(18)。
14.根据权利要求13所述的弹簧，其中所述横向部段(17、19)位于连接部段(16、20)之间，每一个所述连接部段横向延伸至横向部段(17、19)。
15.根据权利要求14所述的弹簧，其中所述连接部段(16、20)平行于中间部段进行延伸。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的弹簧，其中所述中间部段(18)构成形成接触部件(9)的反压弹簧部件。
17.一种电磁阀(26)，包括至少两个阀构件，所述阀构件在动铁芯作用下单独移动，所述动铁芯受到来自螺线管装置(29)的磁场的影响作用而在隔磁管(27、28)中进行移动，至少一个螺线管装置(29)，每一隔磁管延伸穿过所述螺线管装置，和组合弹簧(30)，所述组合弹簧包括适于在第一平面中基本上至少部分围绕该第一部件的第一固定构件，适于在第二平面中基本上至少部分围绕该第二部件的第二固定构件，和连接该固定构件并且形成适于位于邻接在表面上的接触部件由此将该第一和第二部件牵拉远离所述表面的中间部分，其中第一固定构件被附接到第一管上、第二固定构件被附接到第二管上并且接触部件邻接螺线管装置的表面从而沿相反方向牵拉隔磁管和螺线管装置。
18.一种弹簧，包括用以将隔磁管(35)从螺线管表面(36)沿轴向向上牵引的单个固定构件(34)，包括直线邻接部段(38)的第一自由端部分(37)，之后是横向延伸至邻接部段(38)的第一横向部段(39)，之后是横向延伸至第一横向部段(39)的第二横向部段(40)，之后是横向延伸至第二横向部段(40)的第三横向部段(41)，之后是环绕隔磁管(35)的拱形部段(42)。
19.根据权利要求18所述的弹簧，其中所述第三横向部段(41)形成不同于第二横向部段(40)所具有的90度的角。
20.根据权利要求18-19中任一项所述的弹簧，其中所述拱形部段(42)垂直于第三横向部段(41)。
全文摘要
本发明提供一种用于沿相反方向牵拉隔磁管和电磁阀螺线管的组合弹簧。所述弹簧包括两个固定构件，每一个所述固定构件适于与凸出部件接合，和一个连接固定构件并形成例如用于螺线管的接触部件的中间部分。本发明进一步提供一种具有如上所述类型的弹簧的阀。
文档编号F16K31/06GK1955530SQ20061016471
公开日2007年5月2日 申请日期2006年10月27日 优先权日2005年10月28日
发明者M·亨塞尔曼, H·-J·普弗鲁杰, A·卡默尔, U·洛弗勒, H·K·比特森 申请人:丹福斯有限公司