阀装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阀装置，其具有至少一个能电操纵的阀单元，所述阀单元具有在阀壳体中布置的电动的驱动装置，所述驱动装置具有:关于所述阀壳体位置固定的且含有至少一个永磁体的环形的永磁体单元;和线圈单元，所述线圈单元具有同样环形的、同轴地插入到环形的永磁体单元中的线圈，其中所述线圈能被通电，以便驱动所述线圈单元相对于所述永磁体单元进行驱动运动，其中所述阀单元还具有封闭器件，所述封闭器件与配属于阀通道的阀座对置，并且所述封闭器件通过下述方式与所述线圈单元的承载所述线圈的线圈支架运动耦合:所述封闭器件能通过所述线圈单元的驱动运动相对于所述阀座定位，以便能选择地关闭或开启所配属的阀通道。
【背景技术】
[0002]由DE10 2009 033 585 A1已知的这种类型的阀装置属于能电动操纵的构造方式并且具有根据插入线圈原理来工作的电动的驱动装置。所述驱动装置的环形的永磁体单元固定在阀壳体的接纳腔中并且与插入到其内的线圈协作，所述线圈与承载它的且能枢转地支承在阀壳体上的线圈支架一起形成了总地能关于所述阀壳体枢转的线圈单元。所述线圈单元与同样能枢转地支承在阀壳体上的控制部件协作，所述控制部件承载了与阀座协作的封闭器件，所述阀座包围了通入到接纳腔中的阀通道的开口。所述线圈单元可以通过对其线圈通电而被驱动以进行驱动运动，其中涉及相对于阀壳体的枢转运动并且其中所述驱动运动作用到控制部件上，从而所述封闭器件改变了其关于阀座的相对位置。以这种方式，能以可选择的方式实现或阻止流体流经配属于阀座的阀通道。虽然已知的阀装置具有下述优点:可移动的线圈单元可以具有较小的移动尺度，这一点有助于响应性能，但是受限于移动组件的相对复杂的机械结构，所述阀装置具有相对较大的尺寸并且需要大容量的接纳腔用于容置所述移动组件，由此导致了大的死点容积，其损害了运行性能的动力(Dynamik)。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，实现一种能电动驱动的阀装置，所述阀装置在紧凑的尺寸的情况下能实现高动力的运行方式。
[0004]为了实现所述目的，与开头所述的特征相关联地规定，环形的永磁体单元具有中心的轴向的引导穿孔，所述线圈单元的线圈支架利用被所述线圈包围的柱形的引导区段以能线性移动地被引导的方式轴向地插入到所述引导穿孔中，其中配属于所述阀通道的阀座的封闭器件布置在所述引导区段上。
[0005]以这种方式，所述线圈单元的能通过相应地为线圈通电引起的驱动运动是一种沿所述永磁体单元的轴向方向进行的线性运动，其中在线圈单元的驱动运动中引导所述线圈单元的线性引导器件由永磁体单元的轴向引导穿孔和线圈支架的轴向地插入到所述引导穿孔中的柱形的引导区段形成。与待控制的阀通道的阀座进行协作的封闭器件位于所述引导区段上并且因此直接一起进行其线性运动，其中所述封闭器件能以可选择的方式作为单独的组件布置在所述引导区段上或者能由所述引导区段的一体的组成部分形成。因此所述线圈单元和所述封闭器件组成了一个紧凑的单元，所述单元能以节省空间的方式安装在所述阀单元的阀壳体中。以这种方式可以实现非常小地构造的阀装置，所述阀装置由于较小的内部死点容积和电动的驱动器件而能高动力地运行并且在需要时还能作为比例阀来应用。与根据磁阻原理来工作的磁阀装置相比，以电动方式工作的阀装置具有明显较小的功率消耗并且因此能实现非常经济的运行。用于产生驱动运动的驱动力由所谓的洛伦兹力引起，所述洛伦兹力在为线圈通电时通过在此产生的电流与永磁体单元的磁场的共同作用引起。基于根据本发明的阀装置，例如可以实现非常小的2/2-比例阀装置，所述2/2-比例阀装置可以用于预控制流体操纵的主阀。
[0006]本发明的有利的改进方案由从属权利要求给出。
[0007]适宜地，所述封闭器件位于引导区段的朝向所述阀座的端侧上。
[0008]下述情况是有利的，所述封闭器件与所述线圈支架的引导区段组成一结构单元。特别适宜地，通过例如薄板状的密封元件来实现封闭构件，所述密封元件优选由弹性体材料制成，并且所述密封元件例如借助粘接连接固定在柱形的引导区段上。
[0009]优选地，所述线圈单元通过下述方式布置在所述阀单元的阀壳体中:所述线圈单元将配属于永磁体单元的第一轴向侧面的阀腔与配属于永磁体单元的相反的第二轴向侧面的驱动腔分开，其中能通过所述封闭器件来控制的阀通道通入到所述阀腔中，并且所述线圈布置在所述驱动腔中。在中心穿过所述永磁体单元的引导穿孔一方面通入到所述阀腔中并且另一方面通入到所述驱动腔中，其中柱形的引导区段从所述驱动腔的一侧插入到所述引导穿孔中。所述封闭器件位于所述引导区段的配属于所述阀腔的端侧上。
[0010]优选地，所述阀壳体包围了朝向外部环境封闭的内部接纳腔，在所述接纳腔中通过下述方式来容置电动的驱动装置:所述接纳腔被所述永磁体单元分成所述阀腔和所述驱动腔。
[0011]适宜地，环形的线圈轴向地固定在所述线圈支架的支承板上，所述支承板在其两个轴向侧面之一处位于所述永磁体单元之前。在线圈单元进行驱动运动时，改变了所述支承板和所述永磁体单元之间的轴向距离。柱形的引导区段固定在所述支承板上并且沿轴向方向从所述支承板突出，其中所述引导区段优选与所述支承板构造为一体。整个线圈支架优选由不可磁化的材料制成且优选由塑料材料制成。同样还适宜地适用于阀壳体。
[0012]适宜地，所述引导穿孔能实现了在轴向地位于永磁体单元两侧的区域之间、即特别是在已述的阀腔和同样已述的驱动腔之间的持续性的流体连接。以这种方式，在所述阀壳体内部中轴向地在所述永磁体单元两侧存在相同的压力，这一点引起了对作用到线圈单元上的流体压力的补偿。与此相应，所述线圈单元连同所述封闭器件能利用相对较小的、以电动的方式产生的力来运动并且能保持在各个希望的位置中。通过所述引导区段的外部轮廓和所述引导穿孔的内部轮廓的彼此配合的结构，与在所述线圈单元和所述永磁体单元之间的当前相对位置无关地，在所述永磁体单元的两个轴向侧面之间形成了所寻求的流体连接。
[0013]适宜地，环形的线圈从轴向侧面插入到所述永磁体单元的轴向敞开的环形的插塞凹部中。所述插塞凹部沿径向在内部适宜地由所述永磁体单元的空心柱形的壁区段来限定，所述壁区段同时还限定了所述引导穿孔。
[0014]然而特别地，不仅下述情况是有利的:配备有封闭器件的线圈单元关于作用到其上的流体压力至少尽可能被补偿，而且下述方式是有利的:所述阀单元配备有弹簧器件，通过所述弹簧器件将所述线圈单元轴向地预紧到初始位置中。所述初始位置适宜地与封闭器件抵靠在配属的阀座上的闭合位置一致。因此，能被控制的阀通道在电动线圈单元的电去激活的状态下通过所述封闭器件来关闭。通过对所述线圈单元的激活可以产生电动的调节力，所述调节力克服弹簧力，且所述线圈单元连同所述封闭器件根据需要以或多或少的程度从所述阀座抬起，以便释放能被控制的阀通道的或大或小的流动横截面。
[0015]当然，所述阀单元还可以根据切换阀的类型利用线圈单元的仅两个切换位置来运行，从而除了所述闭合位置之外，能预先给定所述封闭器件的仅一个释放阀通道的打开位置。
[0016]所述弹簧器件原则上可以为任意类型。例如所述线圈支架可以具有同轴地延伸到柱形的引导区段中的凹部，螺旋压力弹簧插入到所述凹部中，所述螺旋压力弹簧一方面作用到所述引导区段上并且另一方面利用从所述线圈支架伸出的端部区段支承在阀壳体上。
[0017]然而一种构造方式被认为是更有利的，其中所述弹簧器件包括板簧，所述板簧以横向于线圈单元的运动方向的取向在阀壳体中布置成轴向地相邻于所述驱动装置。所述板簧一方面支承在线圈单元上且另一方面关于所述阀壳体进行支承。优选地，板簧不具有纯线性的纵向延伸部，而是至少轻微弯曲，以便产生某种预应力。下述情况是有利的，所述阀单元具有调节机构，借助于所述调节机构能变化地预先给定板簧的预应力或者也可能是其它类型的弹簧器件的预应力。
[0018]所述永磁体单元适宜地通过下述方式布置在阀壳体中，所述永磁体单元用作在与待控制的阀通道连通的阀腔和接纳线圈的驱动腔之间的分隔壁。在此所述板簧适宜地仅布置在所述驱动腔中并且具有纵向延伸部，所述纵向延伸部横向于且特别是垂直于所述永磁体单元的纵轴线延伸。
[0019]所述板簧的一种特别适宜的结构规定，所述板簧曲折状地构造。在此所述板簧具有至少三个并排延伸的且特别是彼此一体连接的弹簧腿，这三个弹簧腿优选彼此平行地延伸。优选地，所述板簧包括刚好三个这种弹簧腿。优选地，所述板簧利用其两个外部的弹簧腿支承在所述线圈单元上，而所述板簧利用至少一个且优选唯一一个位于所述外部的弹簧腿之间的内部的弹簧腿关于所述阀壳体进行支承。后者能在直接支承的范围内实现，但是优选地在间接支承的范围内在插入调节机构的情况下实现，借助于所述调节机构能变化地预先给定弹簧预应力。
[0020]曲折状的板簧特别地如此设计，使得所述板簧实现了适当的弹簧刚度且施加了必要的密封力，以便在线圈单元的未操纵的状态下使封闭器件在密封的情况下压靠到所配属的阀座上并且由此流体密封地关闭所配属的阀通道。所述板簧优选如此设计，使得所述板簧在线圈单元的该初始位置中完全地在没有或仅具有较小的拱形结构的情况下、即平面地布置在所述阀壳体的内部中，从而所述板簧占据了仅最小的结构空间，并且与此相应地可以将在所述阀壳体内部的死点容积降至最小。
[0021]优选地，所述板簧放置在线圈支架的突出的边缘区段上。所述板簧适宜地防转动地固定在所述线圈支架上。
[0022]有利地