阀装置制造方法及图纸

本发明专利技术建议了一种具有阀芯（１２）的阀装置，阀芯借助配属于阀芯（１２）的端部区域的磁保持装置（２８）能够固定在两个转换位置中。磁保持装置（２８）包含两个沿轴向重叠的保持单元（３２、３３），它们中的一个布置在阀壳（４）上，另一个布置在阀芯（１２）上。保持单元（３２、３３）之一包含永磁体（３１）。第一极面和第二极面（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ；４３ａ、４３ｂ）布置在两个保持单元（３２、３３）上，第一极面和第二极面使得在阀芯（１２）的两个转换位置上形成不同的磁回路，所述磁回路固定阀芯（１２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阀装置，其具有在阀壳的接纳室内可沿轴向运动地布置的阀芯，在执行切换运动时，阀芯通过流体加载可在两个沿轴向保持间隔的转换位置之间切换，阀 芯通过包含至少一个永磁体的磁保持装置借助由至少一个永磁体生成的磁力可解除地(15sbar)保持在转换位置上。
技术介绍
由EP 1760376 Al公开的这种方式的阀装置被设计为脉冲阀。脉冲阀是多向阀，其 阀芯借助流体的控制压力被脉冲式地驱动以在两个端部转换位置之间进行切换，其中阀芯 在失去控制压力之后还保留在端部转换位置上。为使阀芯在振荡时也停留在端部位置上， 分别向阀芯的两个端部分分配一个保持装置，保持装置包含永磁体并且因此可以被看作为 磁保持装置。每个磁保持装置使得阀芯借助穿过轴向气隙的磁回路以可解除的方式被保 持，其中布置在阀芯上的保持单元和沿轴向对置地布置在阀壳上的保持单元之间形成沿轴 向作用的磁力。向阀芯的每个端部区域分配其自身的磁保持装置，用以固定两个转换位置 之一。 在现有技术中，磁保持装置的双重布置方式以相对大量的组件和较高的安装成本 为前提条件。问题还在于，两个保持单元沿轴向对置的极面承担提供磁性保持力的责任， 从而在端部转换位置上有非常高的轴向磁力作用于阀芯，所述轴向磁力必须通过止动装置 承载。这种较高的轴向磁力可能增加磨损。此外该系统非常易受制造公差和安装公差的影 响，从而在相同类型的阀装置情况下，在端部转换位置上可能出现不同大小的磁性保持力， 为了克服这些不同大小的磁性保持力就要求不同大小的流体力，于是这些阀装置的运行状 态是彼此不同的。
技术实现思路
本专利技术的任务在于实现一种阀装置，其在较低的易磨损性和少量组件的情况下， 阀芯能够可靠地以磁性方式固定在至少两个转换位置上。 为解决该任务而规定，使阀芯保持在两个转换位置上的磁保持装置被分配给阀芯的端部区域，磁保持装置具有位置固定地布置在阀壳上的保持单元和与该保持单元沿轴向重叠且布置在阀芯上的另一保持单元，其中两个保持单元之一具有沿轴向保持间隔的第一极面的两个沿轴向相继排列布置的对，第一极面沿径向朝向另一保持单元取向，并且其中另一保持单元具有两个第二极面，第二极面这样沿轴向相互以间隔方式布置，以使得在阀芯的两个转换位置上形成两个不同的磁回路，其中一个磁回路穿过第二极面以及第一极面的所述一个对，并且另一个磁回路同样穿过第二极面以及还穿过第一极面的另一个对。 以这种方式，基于这样的情况可以节约构件和安装成本，即仅一个磁保持装置用于将阀芯保持在两个转换位置上，其中所述一个磁保持装置仅被配属给阀芯的端部区域。两个不同磁回路负责在两个转换位置上的保持，磁回路与阀芯的位置相关地在两个保持单元之间形成，并且分别提供阀芯的稳定位置。在两个转换位置上，所形成的磁回路穿过两个 第二极面，而对于第一极面的这两个对而言，根据转换位置或者仅穿过一个对或者仅穿过 另一个对。 磁保持装置根据本专利技术的构造方式具有这样的效果，即两个保持单元通过分别作 用的磁回路在相对位置的方向上被加载，由磁回路产生的轴向磁力分量在该相对位置上等 于零或者是被平衡，从而产生磁性稳定的相对位置。于是，就可以放弃用于预先确定转换位 置的机械止动装置。另一方面，在机械止动装置完全没有情况下阀芯可能会出现过冲，因而 设置止挡面是有利的，阀芯在其转换位置上可以支承在止挡面上。有利地，该止挡面是这样 放置的，即当阀芯贴靠在其上时，第一极面和第二极面处于相对位置上，该相对位置使得形 成的磁回路在止挡面的方向施加至少轻微的轴向磁力分量，从而将阀芯紧压在止挡面上。 根据本专利技术的构造方式具有这样的优点，即阀芯在两个转换位置上的保持至少主 要由磁力产生、在需要时可以仅由磁力产生。以这种方式，系统的机械负荷非常小并且可以 保证更长的使用寿命。即使存在附加的支承面用以预先确定位置，机械负荷也保持在较低 的水平上，这是因为该支承面仅保证稳定功能而不承受较高的轴向负荷。 本专利技术的其它有利实施方式由从属权利要求给出。 原则上可以想到的是，具有两个第二极面的保持单元配备有沿轴向磁化的永磁体，以使得两个第二极面由该永磁体的端面构成。然而，在最优布置方式中，两个第二极面如第一极面那样仅在径向取向，从而在两个转换位置上分别获得一个状态，在该状态下第一极面和第二极面分别以成对方式径向对置，并且所形成的磁回路穿过两个径向气隙。 为实现此目的，相应的保持装置有利地包含沿轴向磁化的永磁体，该永磁体具有沿轴向在两边预置的铁磁性极靴，于是在铁磁性极靴的沿径向取向的周面上形成第二极面。 有利的是，仅两个保持单元之一配备有至少一个永磁体，其中另一保持单元仅发 挥铁磁性磁轭装置(Rilckschlusseinricht皿g)(也可以看作是磁轭装置)的功能，其不包 含永磁体。 在被证实是特别有利的一个构造方式中，具有第一极面的保持单元被设计为无磁 性的磁轭装置，并且所述至少一个永磁体是具有第二极面的另一保持单元的组成部分。 虽然互换的布置方式是可行的，但优选这样的结构，其中具有第一极面的保持单 元布置在阀壳上，而具有第二极面的保持单元位于阀芯上。 为了实现第一极面的两个对，可以总计采用四个沿轴向保持间隔的第一极面，其 中所述一个极面对仅被一个磁回路穿过，而另一个极面对仅被另一个磁回路穿过。可以实 现一个特别紧凑的布置方式的是，为实现第一极面的两个对而仅采用三个沿轴向保持间隔 的第一极面，以使得中间第一极面配属于两个极面对，并被两个磁回路穿过。侧两个外部第 一极面仅被分别单独地配属给所述磁回路中的一个。 —种布置方式是非常节约成本的，即运用整体式的尤其是铁磁性的套筒体，该套筒体具有相应数量的沿轴向保持间隔的环形径向凸出部。根据套筒体是布置在阀芯还是阀壳上来确定径向凸出部是径向位于外侧还是径向内侧地位于套筒体上。 有利的是，就第一极面的所述一个对而言，存在于这两个第一极面之间的轴向间距等于第一极面的第二个对在第一极面之间的轴向间距。 优点还在于，两个第二极面之间的轴向间距相应于属于相同极面对的第一极面之 间的轴向间距，更具体地说，至少是近似地。 磁体保持单元生成相对较高的径向磁力，径向磁力将阀芯横向于其纵轴线拉向阀 壳。有利的是，磁体保持单元具有相反对称的结构，以使得径向磁力至少基本相互补偿。这 可以以最简单的方式实现，方式是布置在阀壳上的保持单元呈套筒形或者环形，并且另一 保持单元布置在阀芯上，以使得它借助在周围的径向间隙以同轴方式安装到布置在阀壳上 的保持单元内。 基于制造公差和安装公差，在一侧上作用在阀芯产生上的磁性横向力仍然几乎不 可完全避免。因此有利的是，阀芯被支承在阀壳上的支承壁包围，阀芯可以径向支承在支承 壁上。支承壁例如可以是安装到接纳室内的环形或者套筒形构件。 总之下述情况对于第一极面和第二极面都是成立的，S卩，为了避免不平衡的横向 力而有利的是，第一极面和第二极面呈环形并且相互同轴取向。附图说明 下面，结合附图进一步说明本专利技术。图中 图1以纵剖图示出根据本专利技术的阀装置的一个优选实施方式，其中所述的阀芯处 于第一转换位置，其中阀芯向右运动； 图2以放大的视图示出在磁保持装置区域内在图1中以点划线框出的部分II，其 中仍然示出阀芯在图中向右运动的第一转换位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀装置，其具有布置在阀壳（４）的接纳室（７）内可沿轴向运动的阀芯（１２），当执行切换运动（１４）时，所述阀芯能够通过流体加载在两个沿轴向间隔的转换位置之间切换，所述阀芯通过包含至少一个永磁体（３１）的磁保持装置（２８）借助由所述至少一个永磁体（３１）生成的磁力可解除地保持在所述转换位置上，其特征在于，将所述阀芯（１２）保持在两个转换位置上的磁保持装置（２８）被配属给所述阀芯（１２）的端部区域，所述磁保持装置具有位置固定地布置在所述阀壳（４）上的保持单元（３２）和与所述保持单元（３２）在轴向上叠置且布置在所述阀芯（１２）上的另一保持单元（３３），其中两个保持单元之一（３２）具有沿轴向相间隔的第一极面（４２ａ、４２ｂ）的两个沿轴向相继排列布置的对（４８、４９），所述第一极面沿径向朝向另一保持单元（３３）取向，并且所述另一保持单元（３３）具有两个第二极面（４３ａ、４３ｂ），所述第二极面在轴向上相互间隔布置，以使得在所述阀芯（１２）的所述两个转换位置上形成两个不同的磁回路（５３、５４），其中所述一个磁回路（５３）穿过所述第二极面（４３ａ、４３ｂ）以及所述第一极面（４２ａ、４２ｂ）的所述一个对（４８），并且所述另一磁回路（５４）同样穿过所述第二极面（４３ａ、４３ｂ）并且此外还穿过所述第一极面（４２ａ、４２ｂ）的所述另一个对（４９）。...

【技术特征摘要】
一种阀装置，其具有布置在阀壳(4)的接纳室(7)内可沿轴向运动的阀芯(12)，当执行切换运动(14)时，所述阀芯能够通过流体加载在两个沿轴向间隔的转换位置之间切换，所述阀芯通过包含至少一个永磁体(31)的磁保持装置(28)借助由所述至少一个永磁体(31)生成的磁力可解除地保持在所述转换位置上，其特征在于，将所述阀芯(12)保持在两个转换位置上的磁保持装置(28)被配属给所述阀芯(12)的端部区域，所述磁保持装置具有位置固定地布置在所述阀壳(4)上的保持单元(32)和与所述保持单元(32)在轴向上叠置且布置在所述阀芯(12)上的另一保持单元(33)，其中两个保持单元之一(32)具有沿轴向相间隔的第一极面(42a、42b)的两个沿轴向相继排列布置的对(48、49)，所述第一极面沿径向朝向另一保持单元(33)取向，并且所述另一保持单元(33)具有两个第二极面(43a、43b)，所述第二极面在轴向上相互间隔布置，以使得在所述阀芯(12)的所述两个转换位置上形成两个不同的磁回路(53、54)，其中所述一个磁回路(53)穿过所述第二极面(43a、43b)以及所述第一极面(42a、42b)的所述一个对(48)，并且所述另一磁回路(54)同样穿过所述第二极面(43a、43b)并且此外还穿过所述第一极面(42a、42b)的所述另一个对(49)。2. 根据权利要求l所述的阀装置，其特征在于，这两个第二极面(43a、43b)沿径向朝 向具有所述第一极面(42a、42b、42c)的保持单元(32)取向，以使得在所述阀芯(12)的所 述两个转换位置上所述磁回路(53、54)延伸经过沿径向存在于所述第一极面和第二极面 (42a、42b、42c ;43a、43b)之间的气隙(52)。3. 根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，所述保持单元之一 (33)被设计为 包含至少一个永磁体(31)的磁装置(46)并且所述另一个保持单元(32)被设计为无磁性 的铁磁性磁轭装置(34)。4. 根据权利要求1至3之一所述的阀装置，其特征在于，具有所述第一极面(42a、42b、 42c)的所述保持单元(32)被设计为无磁性的铁磁性磁轭装置(34)。5. 根据权利要求1至4之一所述的阀装置，其特征在于，具有所述两个第二极面(43a、 43b)的所述保持单元(33)被设计为永磁性的磁装置(46)，所述永磁性的磁装置具有至 少一个沿轴向极化的永磁体(31)并且具有两个铁磁性极靴，所述极靴布置在所述永磁体 (31)的两个端面上且限定所述第二极面(43a、43b)，其中所述第二极面(43a、43b)由所述 极靴的沿径向取向的周面构成。6. 根据权利要求1至5之一所述的阀装置，其特征在于，布置在所述阀壳(4)上的所述 保持单元(32)具有所述第一极面(42a、42b、42c)并且布置在所述阀芯(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼德，A加斯曼，
申请(专利权)人：费斯托中国有限公司，费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]