本发明专利技术涉及阀和阀装置，阀有阀壳体，其包括壳体盖、壳体底部和布置在壳体盖和壳体底部间的中间壳体，其中阀壳体包围包括流动室和致动室的阀室，其中阀壳体有从流动室通向致动室的至少一阀开口且其中至少一执行元件、由形状记忆合金制成的丝状或带状SMA元件、复位元件和电路板布置在致动室内，执行元件在闭锁阀开口的闭合位置与开启阀开口的打开位置间可轴向移动，SMA元件用于沿着打开方向致动执行元件，复位元件用于沿着闭合方向移动执行元件，其中SMA元件通过中间部分固定在执行元件上且通过其端部与电路板电连接以被施加电流，其中流动室和致动室通过有阀开口的分隔壁彼此分隔使得致动执行元件时流经阀的流体引导通过流动室。阀装置有多个这种阀。
Valves and valve units
【技术实现步骤摘要】
阀和阀装置本专利技术涉及一种阀，该阀具有阀壳体，该阀壳体包围阀室并且具有至少一个阀开口。执行元件被布置在阀室内以用于致动这样的阀，该执行元件(Stellelement)可以在用于闭锁阀开口的闭合位置与用于开启阀开口的打开位置之间移动。此外，本专利技术还涉及具有多个阀的阀装置(Ventilanordnung)。执行元件在打开位置和闭合位置之间的移动可以借助例如以丝线(Draht)的形式的形状记忆合金(ShapeMemoryAlloys,SMA)来实现。在此涉及可以根据其温度以两种不同的晶体结构存在的合金。在室温下存在具有体心四方晶格的马氏体结构，该马氏体结构在超过约80℃的转变温度时转变成具有面心立方晶格的奥氏体结构。因此，由这样的形状记忆合金构成的丝线具有这样的属性，即该丝线当加热超过转变温度时由于晶格从马氏体结构转变成奥氏体结构会缩短。为了加热SMA元件，通常对其施加电流，由此该SMA元件会缩短，并且因此执行元件可以移动。例如，从DE102005060217已知一种阀，该阀具有包围压力室的阀壳体，其中在该压力室内布置用于打开和闭合阀开口的柱塞。在此，该柱塞由SMA元件致动以打开阀开口，该SMA元件与布置在阀壳体内的电路板电相连，以便能够被施加电流。SMA元件布置在压力室内并且因此直接暴露于阀的体积流量，即暴露于通过阀开口流入或流出压力室的空气。这种阀或阀装置可用于填充介质储存器(例如机动车辆座椅区域中的流体囊，特别是气囊或气垫)。已知的仅具有一个控制器(Stellglied)的阀可用于填充或排空气囊。这些阀不是单独适合成保持气囊中的压力。为此，已知阀需要两个阀的组合。因此，本专利技术的任务在于提供一种阀以及阀装置，该阀针对上述缺点得以改善。第一个任务通过具有根据权利要求1的特征的阀得以实现。该阀具有阀壳体，该阀壳体包括壳体盖、壳体底部和布置在壳体盖和壳体底部之间的中间壳体。该阀壳体包围阀室，该阀室包括流动室和致动室，其中阀壳体具有至少一个从流动室通向致动室的阀开口。在本文中，阀室被理解成阀的整个被阀壳体包围的内部空间。至少一个执行元件、由形状记忆合金制成的丝状或带状的SMA元件、复位元件以及电路板被布置在致动室内，该至少一个执行元件可以在用于闭锁阀开口的闭合位置和用于开启阀开口的打开位置之间轴向移动，该SMA元件用于沿着打开方向或冲程方向致动执行元件，该复位元件用于沿着闭合方向或复位方向移动执行元件。SMA元件通过中间部分固定在执行元件上以用于致动执行元件并且通过其端部间接地或直接地与电路板电连接以用于被施加电流。流动室和致动室通过具有阀开口的分隔壁以如下方式在流体上彼此分隔开，使得在致动执行元件时流经阀的流体被引导通过流动室。“从流动室通向致动室的阀开口”在本专利技术中既可以被理解成阀开口可以构造在流动室与致动室之间的边界处，也可以被理解成阀开口在流动室中可以布置成以如下方式对准致动室的另一个开口，使得阀开口可以被布置在致动室中的执行元件闭锁。流体(特别是空气)流经的阀室在根据本专利技术的阀中被划分成两个在流体上基本上彼此分隔开的子室，即致动室(或执行腔室)和流体可以流经的流动室，在该致动室内布置所有用于致动阀或用于打开阀开口所需的部件。在此，流动室的第一区域与流动室的第二区域经由阀开口和/或连接通道彼此相连，其中阀开口和/或连接通道在执行元件的闭合位置被闭锁并且在执行元件的打开位置被开启。因此，流动室的第一区域和第二区域布置在阀开口的不同的侧上并且经由连接通道或连接区域彼此相连，其中第一区域和第二区域仅在阀开口打开时彼此流体相连。在此，连接通道被理解成是用于闭锁和开启阀开口的执行元件和包围阀开口的密封座之间的阀区域，该阀区域例如完全包围执行元件。当阀开口闭合时，连接通道与流动室的两个区域中的一个区域相连，从而使得流体也在连接通道或阀区域内部被划分。在此，连接通道可以构造在致动室的边缘区域中。流动室的第一区域与空气供给单元相连或可连接到空气供给单元以便将空气引入流动室，或者阀具有通向流动室的第一区域的压力端口。流动室的第二区域与介质储存器(例如与具有轮廓调节的交通工具座椅的气垫)相连或可连接到该介质储存器，或者具有通向流动室的第二区域的用户端口，从而使得当阀打开时可以向介质储存器填充空气。为了排出流动室中的空气，即为了排空介质储存器，流动室经由开口与大气相连或可连接到大气。当阀开口打开时，流体(特别是空气)流经流动室，更确切地说是例如向介质储存器填充空气时，流体(特别是空气)从流动室的与空气供给单元相连的第一区域经由连接通道流动到流动室的第二区域中并流动至介质储存器。当排空介质储存器时，流体回流到流动室中并从该流动室处经由通向大气的开口从阀中流出来。优选地，开口构造在壳体盖中，该壳体盖在上侧界定流动室。在根据本专利技术的阀中，控制器被布置在流动室的第二区域内，该控制器以如下方式可转动或可枢转地安装在中间壳体上并与执行元件耦合，使得通向大气的开口在执行元件处于闭合位置时被开启且该开口在执行元件处于开启位置时被闭锁。第一止回阀设置在阀开口中或阀开口上，该第一止回阀在执行元件处于打开位置时防止流体从流动室的第二区域经由阀开口回流到流动室的第一区域中。控制器在面向通向大气的开口的部分优选支承第二密封元件和/或包括复位元件(例如弹簧或片簧)，该弹簧或片簧使控制器在朝向开口的闭合方向上预张紧。通过这样的变型可以实现介质储存器的循环填充和排气，其中确保的是，阀和因此的介质储存器在阀的执行元件未被致动时总是排气的。优选地，第一止回阀布置在流动室的第二区域的侧面上。有利地，控制器在面向执行元件的端部部分上包括拨叉触指(Schaltfinger)，并且第一止回阀由布置在拨叉触指上的第三密封元件和布置在分隔壁中的阀座形成。拨叉触指可以包括突起，该突起用于定位第三密封元件。阀座布置在阀开口的面向流动室的第二区域的一侧上。相反地，在阀开口的面向致动室的一侧上布置密封座，该密封座通过执行元件的致动特别借助第一密封元件而被闭锁或开启。第三密封元件可以是板状元件。该板状元件可以特别构造成具有通孔的圆形垫圈。在一种实施方式中，第三密封元件由金属、塑料或者也由弹性体构成。在阀的一种优选的实施方式中，将流动室和致动室彼此分隔开的分隔壁由阀的中间壳体形成，即与中间壳体构造成一体。因此，流动室有利地由中间壳体构成或者部分地被中间壳体包围并且在上侧被壳体盖闭锁，和/或，致动室由中间壳体构成或部分地被中间壳体包围并且在下侧被壳体底部闭锁。这具有的优点是，不需要其它的、单独的部件来构造这两个室，从而实现阀的制造成本低廉并且安装简单。在一种有利的实施形式中，为了进一步减少对于阀的功能性所需的部件的数量，也将压力端口和/或用户端口以及用于引导执行元件的引导装置和/或用于将电路板固定在阀壳体内的紧固装置与中间壳体构造成一体或被集成在该中间壳体中。在一种优选的实施形式中，流动室和致动室经由至少一个气隙流体连接。因此，气隙或流体通道布置在包围阀开口的区域中，特别地从流动室、特别是连接通道或阀区域和/或流动室的第一区域通向致动室。通过由至少一个流体通道或气隙来流体连接流动室和致动室在阀开口闭合时虽然也会确保流动室与致动室之间的压力平衡，但是只有流动流体的旁流流动到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阀(2)，所述阀具有阀壳体(4)，所述阀壳体包括壳体盖(6)、壳体底部(10)和布置在所述壳体盖(6)和所述壳体底部(10)之间的中间壳体(8)，其中所述阀壳体(4)包围阀室(12)，所述阀室包括流动室(24)和致动室(26)，其中所述阀壳体(4)具有从所述流动室(24)通向所述致动室(26)的至少一个阀开口(14)，并且其中至少一个执行元件(16)、由形状记忆合金制成的丝状或带状的SMA元件(18)、复位元件(20)和电路板(22)被布置在所述致动室(26)内，所述执行元件能够在用于闭锁所述阀开口(14)的闭合位置和用于开启所述阀开口(14)的打开位置之间轴向移动，所述SMA元件用于沿着打开方向致动所述执行元件(16)，所述复位元件用于沿着闭合方向移动所述执行元件(16)，其中所述SMA元件(18)通过中间部分(18c)固定在所述执行元件(16)上并且通过所述SMA元件的端部(18a、18b)与所述电路板(22)电连接以用于被施加电流，其中所述流动室(24)和所述致动室(26)由具有所述阀开口(14)的分隔壁(28)彼此分隔开，使得在致动所述执行元件(16)时流经所述阀(2)的流体被引导通过所述流动室(24)，其中所述流动室(24)的第一区域(24a)与所述流动室(24)的第二区域(24b)经由所述阀开口(14)和/或连接通道(24c)彼此相连，其中所述阀开口(14)和/或所述连接通道(24c)在所述执行元件(16)的所述闭合位置被闭锁并且在所述执行元件(16)的所述打开位置被开启，其中所述流动室(24)的第一区域(24a)与空气供给单元相连或能够连接到所述空气供给单元以便将空气引入所述流动室(24)，并且其中所述流动室(24)的第二区域(24b)与介质储存器相连或能够连接到所述介质储存器，并且其中所述流动室(24)的第二区域(24b)经由开口与大气相连或能够连接到大气以便排出所述流动室(24)中的空气，其中控制器(58)被布置在所述流动室的第二区域(24b)内，所述控制器可转动地安装在所述中间壳体(8)上并且与所述执行元件(16)耦合，使得通向大气的开口(32)在执行元件(16)处于闭合位置时被开启并且所述开口在执行元件(16)处于开启位置时被闭锁，其中第一止回阀(70)设置在所述阀开口(14)中或在所述阀开口(14)上，所述第一止回阀在所述执行元件(16)处于打开位置时防止流体从所述流动室(24)的第二区域(24b)经由所述阀开口(14)回流到所述流动室(24)的第一区域(24a)中。...
【技术特征摘要】
2018.04.05 DE 102018108069.71.一种阀(2)，所述阀具有阀壳体(4)，所述阀壳体包括壳体盖(6)、壳体底部(10)和布置在所述壳体盖(6)和所述壳体底部(10)之间的中间壳体(8)，其中所述阀壳体(4)包围阀室(12)，所述阀室包括流动室(24)和致动室(26)，其中所述阀壳体(4)具有从所述流动室(24)通向所述致动室(26)的至少一个阀开口(14)，并且其中至少一个执行元件(16)、由形状记忆合金制成的丝状或带状的SMA元件(18)、复位元件(20)和电路板(22)被布置在所述致动室(26)内，所述执行元件能够在用于闭锁所述阀开口(14)的闭合位置和用于开启所述阀开口(14)的打开位置之间轴向移动，所述SMA元件用于沿着打开方向致动所述执行元件(16)，所述复位元件用于沿着闭合方向移动所述执行元件(16)，其中所述SMA元件(18)通过中间部分(18c)固定在所述执行元件(16)上并且通过所述SMA元件的端部(18a、18b)与所述电路板(22)电连接以用于被施加电流，其中所述流动室(24)和所述致动室(26)由具有所述阀开口(14)的分隔壁(28)彼此分隔开，使得在致动所述执行元件(16)时流经所述阀(2)的流体被引导通过所述流动室(24)，其中所述流动室(24)的第一区域(24a)与所述流动室(24)的第二区域(24b)经由所述阀开口(14)和/或连接通道(24c)彼此相连，其中所述阀开口(14)和/或所述连接通道(24c)在所述执行元件(16)的所述闭合位置被闭锁并且在所述执行元件(16)的所述打开位置被开启，其中所述流动室(24)的第一区域(24a)与空气供给单元相连或能够连接到所述空气供给单元以便将空气引入所述流动室(24)，并且其中所述流动室(24)的第二区域(24b)与介质储存器相连或能够连接到所述介质储存器，并且其中所述流动室(24)的第二区域(24b)经由开口与大气相连或能够连接到大气以便排出所述流动室(24)中的空气，其中控制器(58)被布置在所述流动室的第二区域(24b)内，所述控制器可转动地安装在所述中间壳体(8)上并且与所述执行元件(16)耦合，使得通向大气的开口(32)在执行元件(16)处于闭合位置时被开启并且所述开口在执行元件(16)处于开启位置时被闭锁，其中第一止回阀(70)设置在所述阀开口(14)中或在所述阀开口(14)上，所述第一止回阀在所述执行元件(16)处于打开位置时防止流体从所述流动室(24)的第二区域(24b)经由所述阀开口(14)回流到所述流动室(24)的第一区域(24a)中。2.根据权利要求1所述的阀(2)，其中所述控制器(58)在面向所述执行元件(16)的端部部分上包括拨叉触指(62)，并且所述第一止回阀(70)由布置在所述拨叉触指(62)上的密封元件(72)和布置在所述分隔壁(28)中的阀座(74)形成。3.根据权利要求2所述的阀(2)，其中所述密封元件(72)是板状元件或唇形密封件。4.根据权利要求2或...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃里奇·多夫勒，马蒂亚斯·米茨勒，
申请(专利权)人：艾福迈精密部件公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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