电磁阀制造技术

本发明专利技术涉及一种具有主级和先导级（32）的电磁阀，主级具有开关元件（12），开关元件在电磁阀（10）关闭状态中关闭从高压侧（p1）到低压侧（p0）的主流动路径，并且在电磁阀（10）打开状态中开启主流动路径。先导级（32）在其关闭状态中关闭从高压侧（p1）到低压侧（p0）的先导流动路径，并且在其打开状态中开启先导流动路径。先导流动路径引导穿过经由控制口（28）与高压侧（p1）保持持久流体连接的控制室（24）。在控制室（24）中存在的压力作用到开关元件（12）上。先导级（32）具有线圈（34）和通过线圈的磁场而运动的先导阀元件（36），线圈和先导阀元件设置在开关元件（12）上并且随开关元件一起运动。

【技术实现步骤摘要】
电磁阀
本专利技术涉及一种电磁阀。
技术介绍
具有主级和先导级的电磁阀是已知的，其中仅通过操纵先导级来引起所述主级的打开和关闭。先导级通常由伺服机构来支持，以至于仅需要施加较小的力或电流来开关阀。但是附加的先导级增加了阀的空间需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，制成一种小型的且易开关的电磁阀。根据本专利技术，所述目的在具有主级和先导级的电磁阀中实现，其中所述主级具有开关元件，所述开关元件在阀的关闭状态中关闭从高压侧到低压侧的主流动路径并且在阀的打开状态中开启所述主流动路径，并且所述先导级在其关闭状态中关闭从高压侧到低压侧的先导流动路径并且在其打开状态中开启所述先导流动路径。先导流动路径引导穿过经由控制口与高压侧保持持久的流体连接的控制室，其中在所述控制室中存在的压力作用到开关元件上。先导级具有线圈和通过所述线圈的磁场而运动的先导阀元件，所述线圈和所述先导阀元件设置在开关元件上并且与开关元件一起运动。优选地，开关元件是膜元件，也就是说，在控制室中的压力作用到膜上。对此替选的是，开关元件也能够设计为刚性的活塞。根据第一优选实施方式，开关元件包括弹性的膜和设置在所述膜中心上的刚性的封闭体。在依照本专利技术的设置中，先导级变得这样小，使得其完全能够例如设置在封闭体上或封闭体中。封闭体仅固定在膜上而不安放在壳体上。通过这种方式，膜的或封闭体的冲程基本上与先导级的冲程无关。阀的结构尺寸减小，因为先导级不从外部安放到阀上。由于利用了介质压力来支持主级的打开和关闭，能够降低先导级的功率消耗。封闭体优选在阀壳体中可移动地引导，所述阀壳体能够是阀配件。根据第二优选实施方式，开关元件是刚性的活塞，所述活塞在电磁阀的关闭状态中紧靠在阀座上。电磁阀特别适合于水和其它腐蚀性较小的流体。在此，高压侧形成阀的用于流体的入口，而低压侧形成出口。主流动路径优选不穿过控制室，而是仅沿着开关元件的第一侧引导。在开关元件的所述第一侧上，高压侧的压力作用到膜或活塞上，而控制室中的压力作用到开关元件的相反置的第二侧上。控制室优选仅经由控制口与高压侧流体连接。在关闭的阀中和在关闭的先导流动路径中优选的是，控制室填充有流体，并且在开启所述先导流动路径时，所述流体从控制室中流出。这能够意味着，先导级基本上完全由流体，特别是由水围绕，在这种情况下，要采取用于使能导电的部件电绝缘的相应措施。在打开先导级时，有利地通过使流体从控制室中流出来降低控制室中的压力，并且因此也降低在膜的或活塞的第二侧上的压力，以至于从控制室中的预先确定的压力起，开关元件从其阀座抬起并且开启主流动路径。在关闭先导流动路径时，例如通过关闭先导级的流出口，流体开始填充控制室，因为控制口保持打开。在达到预先确定的压力水平时，开关元件优选地在其关闭位置中被挤压到阀座上并且因此关闭主流动路径。例如，能够通过在先导流动路径中从控制室到低压侧的流出口的最小横截面大于控制口的最小横截面的方式来调节流动状况。在此重要的是，每时间单位从高压侧流入控制室中的液体体积比从控制室流出到低压侧上的液体体积更小。另外，确定阀的打开时间和关闭时间的、精确的流动状况能够经由流出口和控制口的横截面来进行匹配。流入和流出的绝对流体量对必要的尺寸和必要的冲程有影响，并且因此对先导级的功率消耗有影响。由于这个原因有利的是，尤其实现具有尽可能小的横截面的控制口。在第一实施方式中，控制口优选由膜中的小的开口形成，但是也能够在另一构件中、例如在膜载体或封闭体中实现。然而，将控制口设置在膜中具有简单的且低成本的制造的优势。在第二实施方式中，控制口优选构成在活塞中。优选地，在先导级的关闭状态中，先导阀元件紧靠在先导阀座上，并且在先导级的打开状态中，先导阀元件从先导阀座抬起。先导阀元件的运动、特别是从先导阀座的抬起有利地通过给先导级的线圈通电来实现。由于先导阀元件从先导阀座抬起，上文中所描述的流出口被开启。最小的流出横截面能够通过由于先导阀元件从先导阀座抬起而形成的流出口来限定，和/或最小的流入横截面通过控制口来限定。控制室例如构成在开关元件和将阀向外封闭的阀盖之间。控制室能够由膜的第二侧、封闭体和阀盖限界或者由活塞和阀盖来限界。为了支持关闭运动，开关元件优选通过弹簧朝关闭方向预紧，其中所述弹簧朝主级的阀座方向加载所述开关元件。所述弹簧优选容纳在控制室中并且能够设置在开关元件和阀盖之间。有利地，弹簧力小于通过流体压力朝打开方向作用到开关元件上的力，以至于从低于控制室中的预先确定的压力水平起，逆着弹簧力将开关元件从阀座抬起，并且开启主流动路径。与此相反，在超过控制室中的预先确定的压力水平时，开关元件通过弹簧力的支持被挤压到阀座上并且因此关闭所述主流动路径。根据本专利技术的电磁阀不仅能够构成为常开（“normallyopen”）阀，或也能够构成为常闭（“normallyclosed”）阀。附图说明在下文中，根据附图借助于两个实施例进一步描述本专利技术。在附图中示出：图1示出根据第一实施方式的、根据本专利技术的电磁阀在关闭状态中的示意性剖视图；图2示出图1中的电磁阀的控制口的示意性细节图；图3示出图1中的电磁阀的先导机构的示意性细节图；以及图4示出根据第二实施方式的、根据本专利技术的电磁阀的示意性细节图。具体实施方式图1示出具有主级和先导级的先导的电磁阀10。在阀壳体中容纳有开关元件12，所述开关元件具有弹性的膜13和固定在膜13的中心的且能随着所述膜一起运动的封闭体14。开关元件12能够将从电磁阀10的入口E到出口A的用于流体的主流动路径在关闭状态中关闭以及在打开状态中开启。电磁阀10的入口E形成阀的高压侧并且在高压p1下引导流体。主要将水用作流体，但是电磁阀10例如也能够用于其它的腐蚀性较小的液体。在图1示出的电磁阀10的关闭状态中，膜13紧靠在阀壳体中成形的、环形的阀座16上。封闭体14在这里构成为两件式的，并且具有底座部分15和与其连接的支架42。封闭体14伸入出口通道并且随着滑座一起在出口通道中轴向地引导，所述出口通道的上游的顶侧端部形成阀座16。在入口侧上，在阀壳体中构成朝入口E敞开的环形室18，所述环形室在一侧上通过开关元件12的第一侧20限界，以至于流体压力p1作用到膜13上。压力p1产生致力于将开关元件12从阀座16抬起的力。开关元件12的相反置的侧22对控制室24限界。控制室24的其它的壁通过壳体侧的阀盖26形成，所述阀盖将电磁阀10向外封闭。在控制室24中设置有螺旋弹簧30，所述螺旋弹簧在阀盖26和开关元件12之间在阀座16的高度上延伸，并且朝阀座16方向将开关元件12加载到关闭位置中。控制室24除了在膜13中构成的控制口28之外相对于环境被封闭，所述控制口建立从环形室18到控制室24的连接（见图2）。通过控制口28，控制室24与高压侧持久地流体连接。膜13在这里由适合的塑料制成，并且这样构成为弹性的，所述膜在主流动路径打开时变形，使得也将封闭体14从阀座16抬起。控制口28构成为具有尽可能小的直径，并且能够直接在注塑膜13时成形。为了防止由于在流体中一起引导的颗粒不期望地封闭控制口28，能够设置过滤机构或清洁机构，所述过滤机构或清洁机构防止控制口28堵塞。在封闭体14上构成先导级32。包括线圈34、能穿过所述线圈34的磁场运动的先导本文档来自技高网...

【技术保护点】
电磁阀，所述电磁阀具有主级和先导级（32），其中所述主级具有开关元件（12），所述开关元件在所述电磁阀（10）的关闭状态中关闭从高压侧（p1）到低压侧（p0）的主流动路径，并且在所述电磁阀（10）的打开状态中开启所述主流动路径，并且所述先导级（32）在其关闭状态中关闭从所述高压侧（p1）到所述低压侧（p0）的先导流动路径，并且在其打开状态中开启所述先导流动路径，其中，所述先导流动路径引导穿过经由控制口（28）与所述高压侧（p1）保持持久的流体连接的控制室（24），并且在所述控制室（24）中存在的压力作用到所述开关元件（12）上，并且所述先导级（32）具有线圈（34）和通过所述线圈的磁场而运动的先导阀元件（36），所述线圈和所述先导阀元件设置在所述开关元件（12）上并且随着所述开关元件一起运动。

【技术特征摘要】
2012.04.17 DE 202012003969.51.电磁阀，所述电磁阀具有主级和先导级(32)，其中所述主级具有开关元件(12)，所述开关元件在所述电磁阀(10)的关闭状态中关闭从高压侧(p1)到低压侧(p0)的主流动路径，并且在所述电磁阀(10)的打开状态中开启所述主流动路径，并且所述先导级(32)在其关闭状态中关闭从所述高压侧(p1)到所述低压侧(p0)的先导流动路径，并且在其打开状态中开启所述先导流动路径，其中，所述先导流动路径引导穿过经由控制口(28)与所述高压侧(p1)保持持久的流体连接的控制室(24)，并且在所述控制室(24)中存在的压力作用到所述开关元件(12)上，并且所述先导级(32)具有线圈(34)和通过所述线圈的磁场而运动的先导阀元件(36)，所述线圈和所述先导阀元件设置在所述开关元件(12)上并且随着所述开关元件一起运动，其中，所述开关元件(12)具有弹性的膜(13)和固定在所述膜(13)上的刚性的封闭体(14)，所述封闭体承载所述先导阀元件(36)并且所述先导流动路径伸展穿过所述封闭体，并且所述封闭体(14)伸入出口通道并随着滑座一起在所述出口通道中轴向地引导。2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，在电磁阀(10)关闭时和在先导流动路径关闭时，所述控制室(24)填充有流体，并且在开启所述先导流动路径时，所述流体从所述控制室(24)中流出。3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，在所述先导流动路径中，从所述控制室(24...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌韦亚历山大·克鲁格，帕特里克·莫斯，
申请(专利权)人：比尔克特韦尔克有限公司，
类型：发明
国别省市：