專利名稱：伺服控制的水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種伺服控制的水閥，它有一個設(shè)在進(jìn)口與出口之間的閥座，閥座可通過一個第一可運(yùn)動的關(guān)閉件關(guān)閉；以及有一個控制腔，它通過一個節(jié)流孔與進(jìn)口連通，為了卸壓它可通過一個具有一個第二關(guān)閉件的操縱閥與另一個腔連通。
由DE-C-2435256已知這種類型的水閥。其中，操縱閥的關(guān)閉件同軸地裝在一軟磁體的銜鐵上。一個可通過壓力移動的磁鐵裝在一個與控制腔分開的磁鐵腔內(nèi)。通過此永久磁鐵克服壓力彈簧的反作用力接近操縱閥的關(guān)閉件，可以使操縱閥的關(guān)閉件從操縱閥的閥座上抬起。這種閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要許多零件。此外，在有些使用場合。，比較高的結(jié)構(gòu)高度也是一個缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種上述類型的伺服控制的水閥，它在結(jié)構(gòu)高度較小的情況下只需較少的零件并能經(jīng)濟(jì)地制成。
在一種此類閥門中為達(dá)到此目的，是使第二關(guān)閉件為了打開和關(guān)閉操縱閥可直接通過壓力手段操縱。在按本發(fā)明的水閥中，操縱閥的關(guān)閉件不是通過永久磁鐵的靠近而從閥座上抬起，而是直接通過壓力手段操縱。因此，已知閥門中全部的磁性構(gòu)件都成為多余的了。
按照本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，控制腔的卸壓通過一個與出口連通的卸壓腔實(shí)現(xiàn)。卸壓腔由一個卷式薄膜構(gòu)成，在操縱閥打開時水壓側(cè)在一個面積上加載，這一面積比第二關(guān)閉件加壓裝置加載的有效面積要小得多。在出口中有回水壓力時，為了關(guān)閉此閥有一個小的反作用力就已經(jīng)足夠了。為了保持關(guān)閉卸壓腔也只需要一個小的彈簧力。采用了這些改進(jìn)設(shè)計(jì)，即使在出口管道內(nèi)有回水壓力，現(xiàn)在也能做到無可指摘地工作。此外，有利的是，為了關(guān)閉第二關(guān)閉件，有一個尺寸較小的彈簧就夠了。此壓力彈簧的彈性力設(shè)計(jì)為，一旦在出口管道中出現(xiàn)回水壓力時此第二關(guān)閉件也不會移動。
由從屬的專利權(quán)利要求、下面的說明以及附圖可以得知其他有利的特征。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種實(shí)施例。其中

圖1表示通過按本發(fā)明的水閥的剖面；以及圖2表示按圖1的剖面，此時閥已打開。
圖1和圖2中表示的水閥1有一個外殼2，它由三個外殼件3、4和5組成。中央的外殼件4卡接在外殼件3上，并為此有一個制動環(huán)35，制動環(huán)35插入外殼體3的一個槽38內(nèi)，并通過制動凸塊36扣壓在外殼件3的一個制動邊37下面。由圖可見，凸塊33卡鎖在外殼件3的側(cè)向槽34中。外殼件5設(shè)計(jì)成蓋狀并卡接在外殼件4上，為此它有多個沿周邊分布的制動舌23，制動舌23扣壓在外殼件4的凸肩24下面。因此，外殼2在沒有工具的情況下可以非常方便地組裝。至少外殼件4和5是由適當(dāng)?shù)乃芰现频膲鹤⒓?br> 外殼件3有一個進(jìn)口6和一個出口7以及一個環(huán)形的閥座8，后者被一個環(huán)形的流入腔12所圍繞。流入腔12通過一個設(shè)在第一關(guān)閉件9的一個橡膠彈性的薄膜10中的節(jié)流孔11與控制腔13連通。薄膜10在一個周邊處被夾緊在外殼件3和外殼件4之間，并使這兩個外殼件彼此密封。薄膜10在中央裝有一個剛性件39，它以較小的間隙可移動地置入出口7的一個垂直向上的部分40中。
外殼件4通過壁14構(gòu)成控制腔13的一個上蓋，在其中央有一個所謂的操縱孔15，它與在壁14背面的第二關(guān)閉件17一起，構(gòu)成了一個操縱閥41。在按圖2所示打開了操縱閥時，操縱孔15通入卸壓腔16，卸壓腔經(jīng)過設(shè)在外殼件4中的一個徑向通道16a和一個與之相連的設(shè)在外殼件3中的垂直通道16b與出口7連通。卸壓腔16的尺寸較小，它由卷式薄膜19構(gòu)成，在其中央成形有一個關(guān)閉活塞18。薄膜19的周邊49被夾緊在壁14背面的一個環(huán)形固定部分中。關(guān)閉活塞18固定地安裝在第二關(guān)閉件17的盤狀剛性部分43上。
第二關(guān)閉件17使一個下氣體腔21相對于一個上氣體腔22密封。為此，在剛性部分43的周圍，一個卷式薄膜25通過內(nèi)邊緣25a夾緊在剛性部分43上，以及通過外邊緣25b夾緊在外殼件4和5之間。壓力彈簧20將第二關(guān)閉件17保持在圖1所示的關(guān)閉位置下，此壓力彈簧20的下端支承在剛性部分43上，上端支承在外殼件5的里面。下腔21通過一個接管27和一根壓力管28與一個氣體鍵控器(Taster)30連接。在操縱鍵控器30時，這種鍵控器例如是一個帶鼓風(fēng)薄膜(Membranblase)30a的手壓泵(Handdrucker)，此時在腔21中的壓力可升高例如0.05巴。上腔22通過一個接管26和一根管道29同樣與氣體鍵控器30連接，但是通過它可在腔22內(nèi)產(chǎn)生一個例如同樣為0.05巴的負(fù)壓。因此，第二關(guān)閉件17借助于鍵控器30可用一個氣體負(fù)壓和一個氣體過壓加載。還可以設(shè)想為這樣一種設(shè)計(jì)方案，即，接管26敞開，而接管27為在腔21內(nèi)產(chǎn)生一個過壓而連接在一個氣體鍵控器上。最后，也可以是接管27敞開，接管26與氣體鍵控器連接，通過鍵控器可在腔22內(nèi)產(chǎn)生一個負(fù)壓。在所有的情況下，第二關(guān)閉件17都可以在壓差作用下，克服壓力彈簧20的反作用力抬起，并因而使關(guān)閉活塞18從操縱孔15的閥座15a上抬起。
下面進(jìn)一步闡明閥1的工作方式。若閥1連接在一根高壓水管50上，那么流入腔12以及控制腔13便充滿了水。薄膜10中的節(jié)流孔11使控制腔13中的壓力基本上等于流入腔12中的水壓。因?yàn)榈谝魂P(guān)閉件9在控制腔13內(nèi)的有效面積比在流入腔12內(nèi)的大，所以產(chǎn)生了一個使關(guān)閉件9如圖1所示向下壓在閥座8上的合力。
為了開啟閥門，按上面已提及的方法通過操縱鍵控器30，以一個氣體負(fù)壓和/或過壓給第二關(guān)閉件17加載。此第二關(guān)閉件17通過壓力差克服彈簧20的反作用力抬起，直至其貼靠在外殼件5的里面?，F(xiàn)在操縱閥41打開，水通過孔15從控制腔13流入卸壓腔16，再從這里經(jīng)通道16a和16b流入出口7。在控制腔13內(nèi)的壓降以及在流入腔12內(nèi)基本保持不變的水壓帶來的結(jié)果是，使第一關(guān)閉件9從閥座抬起處于圖2中所表示的位置。在進(jìn)口6中沿箭頭45的方向流入的水，現(xiàn)在可以通過孔47沿箭頭44的方向流入出口7，并沿箭頭46的方向離開出口7。閥1可保持開啟，只要?dú)怏w壓差能將第二關(guān)閉件17保持在圖2所示的位置。
通過取消上述氣體壓差可以重新關(guān)閉閥1，為此例如借助于鍵控器30使鼓風(fēng)薄膜30a的自動松馳?，F(xiàn)在，壓力彈簧20向下運(yùn)動，并迫使閥門活塞18壓靠在操縱閥41的閥座15a上。由于這時孔15被關(guān)閉，在控制腔13內(nèi)迅速提高水壓，這一水壓等于流入腔12中的水壓。由于上面已提到過的向下作用的合力，使第一關(guān)閉件9現(xiàn)在向下運(yùn)動并壓在閥座8上。這時閥1重新關(guān)閉。在高的連接壓力時會在出口7中產(chǎn)生一個較高的回水壓力，它突然地提高在卸壓腔16中的壓力。由于現(xiàn)在第二關(guān)閉件17的有效面積，比這一關(guān)閉件17加壓裝置加載的有效面積要小得多，所以在關(guān)閉件17上的作用力比較小，肯定不能縮短壓力彈簧20。
權(quán)利要求
1.伺服控制的水閥，有一個設(shè)在進(jìn)口(6)與出口(7)之間的閥座(8)，它可通過一個第一可運(yùn)動的關(guān)閉件(9)關(guān)閉；以及有一個控制腔(13)，它通過一個節(jié)流孔(11)與進(jìn)口(6)連通，為了卸壓它可通過一個具有一個第二關(guān)閉件(17)的操縱閥(41)與另一個腔(16)連通，其特征為為了打開和關(guān)閉操縱閥(41)，此第二關(guān)閉件(17)可通過一個加壓裝置直接操縱。
2.按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征為第二關(guān)閉件(17)設(shè)計(jì)為活塞。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的閥，其特征為第二關(guān)閉件(17)是一個差動活塞。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的閥，其特征為操縱閥(41)的孔(15)穿過控制腔(13)的固定壁(14)。
5.按照權(quán)利要求4所述的閥，其特征為操縱閥(41)的孔(15)在第二關(guān)閉件(17)的那一側(cè)，在操縱閥(41)開啟時與卸壓腔(16)連通，卸壓腔(16)與出口(7)連通。
6.按照權(quán)利要求1至5之一所述的閥，其特征為在操縱閥(41)打開時第二關(guān)閉件(17)水壓側(cè)在面積(19a)上加載，這一面積比第二關(guān)閉件(17)加壓裝置加載的有效面積要小得多。
7.按照權(quán)利要求6所述的閥，其特征為水壓側(cè)的面積(19a)主要由薄膜(19)，尤其是卷式薄膜構(gòu)成，關(guān)閉活塞(18)固定在薄膜(19)上。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述的閥，其特征為第二關(guān)閉件(17)可以一個氣體的負(fù)壓和/或過壓加載。
9.按照權(quán)利要求8所述的閥，其特征為操縱閥(41)的關(guān)閉運(yùn)動可通過一個減弱了的負(fù)壓和/或過壓造成。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的閥，其特征為第二關(guān)閉件(17)借助于一個壓力彈簧(20)回到關(guān)閉位置。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的閥，其特征為它至少有一個卡接的外殼件(3、4、5)。
12.按照權(quán)利要求11所述的閥，其特征為至少一個外殼件(4、5)內(nèi)安裝一個關(guān)閉件。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的閥，其特征為一個蓋狀的外殼件(5)可折式地卡接在另一個外殼件(4)上，以及，此蓋狀的外殼件(5)內(nèi)安裝第二關(guān)閉件(17)，另一個外殼件內(nèi)安裝第一關(guān)閉件(9)。
全文摘要
伺服控制的水閥設(shè)有一個位于進(jìn)口(6)和出口(7)之間的閥座(8),它可通過一個第一可運(yùn)動的關(guān)閉件(9)關(guān)閉。一個控制腔可通過一個節(jié)流孔(11)與進(jìn)口(6)連通,為了卸壓它可以通過一個具有第二關(guān)閉件(17)的操縱閥(41)與另一個腔連通。為了打開和關(guān)閉操縱閥(41),此第一關(guān)閉件(17)可直接通過一個加壓裝置操縱。
文檔編號F16K31/36GK1174307SQ9711316
公開日1998年2月25日 申請日期1997年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月3日
發(fā)明者馬塞爾·埃耶利, 克里斯蒂昂·洛韋托 申請人:格布瑞特技術(shù)股份公司