專利名稱：閥和閥的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1和13的前序部分所述一種閥和一種閥的制造方法。
背景技術(shù)：
目前可在市場上獲得不同的閥。例如就存在電磁式的，特別是雙穩(wěn)態(tài)閥，所述閥用于各種各樣的應(yīng)用場合，例如在家用設(shè)備如冰箱的流體循環(huán)回路中，或用于飲料機(jī)例如咖啡機(jī)的蒸汽膨脹(Dampfentspannung)，但也可以用于其它領(lǐng)域，如用于分析學(xué)或測量技術(shù)領(lǐng)域。
在包括如家用設(shè)備的應(yīng)用場合的多數(shù)應(yīng)用場合中，這里優(yōu)選采用具有緊湊的結(jié)構(gòu)形式并且此外還可以用盡可能低的費(fèi)用制造和安裝的閥。為了有利于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，已知各種設(shè)計(jì)開發(fā)方案(參見DE19914972A1或WO03/071176A1)。
已知的閥首先具有一個(gè)閥座，所述閥座由閥體密封以保證閥的功能。因此例如對(duì)于球閥必須使用一球形閥座?？衫缡褂靡粡椥泽w密封件等來密封閥座。
此外在特定應(yīng)用場合中也可以使用金屬密封件。采用相應(yīng)的金屬的球形的密封座要求對(duì)閥進(jìn)行非常精確的和無污染的制造或安裝。通常相應(yīng)的閥座特別是在具有銜鐵(Anker)的閥中在車削后硬化，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的硬化變形。在特定的閥中有時(shí)包括閥座的極靴通常在硬化后用銅等進(jìn)行襯覆，從而可有利地實(shí)現(xiàn)接下來的極靴的釬焊。即使設(shè)有銅層也可能出現(xiàn)閥座形狀上的不精確性，該不精確性會(huì)導(dǎo)致閥在運(yùn)行不密封。
此外在制造閥座和安裝閥時(shí)都可能有污物顆粒污染閥座，這在運(yùn)行中也會(huì)導(dǎo)致閥座不密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種閥以及一種閥的制造方法，其中可降低或避免上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
由開頭所述類型的一種方法和一種閥出發(fā)，通過權(quán)利要求1和13的特征來實(shí)現(xiàn)所述目的。
通過從屬權(quán)利要求中所述的措施可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明有利的實(shí)施形式和改進(jìn)方案。
因此一根據(jù)本發(fā)明的制造方法的特征在于，一個(gè)密封元件的至少一個(gè)密封面借助于一個(gè)沖壓件通過對(duì)一個(gè)沖壓表面進(jìn)行沖壓/壓印而形成，或所述閥具有一個(gè)至少部分地沖壓制成的用于閥體的密封面。
借助于一個(gè)相應(yīng)地有利的沖壓元件可以以非常高的精度制成一幾乎可以是任意形狀的特別是三維成形的密封面。相應(yīng)高的精度保證了由閥體特別密封地閉合閥座，這大大提高了閥的運(yùn)行可靠性。
此外沖壓是一種無屑加工的成形方法，這種方法與現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低了在制造中污染閥座的危險(xiǎn)。此外可通過在沖壓中出現(xiàn)的冷變形使密封面區(qū)域內(nèi)的材料發(fā)生一定的強(qiáng)化，這對(duì)閥的使用壽命起積極的作用。此外，借助于沖壓過程可補(bǔ)償或消除前面的制造步驟—例如車削—的尺寸不精確性。
最好采用一具有至少部分地與閥體的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀的沖壓件。由此對(duì)密封面的精整可基本上不再是必要的。例如，沖壓件沖壓閥座的區(qū)段可以對(duì)應(yīng)于閥座希望的形狀設(shè)計(jì)成錐形的或者說圓錐形的和/或球形的。特別是相應(yīng)地三維成形的閥座可通過根據(jù)本發(fā)明的沖壓方法以高件數(shù)特別經(jīng)濟(jì)地制造。
在一特別有利的實(shí)施形式中，采用一個(gè)相對(duì)于具有閥座的結(jié)構(gòu)元件—下面稱為閥座元件—單獨(dú)的密封元件以密封閥座，所述密封元件包括沖壓面—即待沖壓的面或由沖壓形成的密封面。在一些情況下所述(密封)元件可借助于一相應(yīng)的凹陷部作為套筒等裝入所述閥座元件中。
但所述密封面最好至少部分地直接地一體形成在閥座元件中。由此相對(duì)于前面所述的變型方案可實(shí)現(xiàn)所使用的結(jié)構(gòu)元件的數(shù)量的減少，由此可降低制造費(fèi)用。
在沖壓前有利地設(shè)置一個(gè)包括沖壓面的突起部。這里所述突起部可以是一個(gè)單獨(dú)的元件或者是一個(gè)閥座元件的一個(gè)突起的部分。所述突起部由于沖壓過程通常至少部分地發(fā)生這樣的變形，即所述突起部的分布范圍減少或基本上被消除。
在沖壓過程之前有利地特別是在閥座元件中制成至少一個(gè)包括沖壓面的凹陷部。在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中所述凹陷部設(shè)計(jì)成閥座元件的一個(gè)通過車削法形成的凹陷部。根據(jù)本發(fā)明所述閥座的一個(gè)相應(yīng)地制成的凹陷部可在經(jīng)濟(jì)性上特別有利地制造。這時(shí)特別可使所述凹陷部具有一較低的尺寸精確性，因?yàn)樽罱K形狀是接下來通過根據(jù)本發(fā)明的具有高尺寸精確性的沖壓來形成的。
對(duì)于球形的閥座，所述凹陷部有利地至少局部地具有一略大于閥體的半徑的半徑。利用所述半徑差，可對(duì)凹陷部制造的尺寸不精確性進(jìn)行適配或充分考慮所述尺寸不精確性。
在本發(fā)明的一個(gè)有利的變型方案中，所述凹陷部至少部分地設(shè)計(jì)成閥體的形狀。由此當(dāng)待變形的沖壓體積—即由于沖壓而變形的材料體積—較小時(shí)，可制成一較大的密封面。一個(gè)相應(yīng)地較大的密封面導(dǎo)致通過閥體對(duì)閥座進(jìn)行特別好的密封，這會(huì)提高閥的運(yùn)行可靠性。此外根據(jù)本發(fā)明的該變型方案所述凹陷部在閥的運(yùn)行中承擔(dān)對(duì)閥體的一定的引導(dǎo)功能。
在制造所述凹陷部時(shí)有利地形成閥座元件的至少一個(gè)待沖壓的凸起部。例如所述凹陷部的外部形狀具有一個(gè)相對(duì)于閥體的形狀的體積差，主要由該體積差來形成所述凸起部。當(dāng)所述體積差大致對(duì)應(yīng)于所述凸起部時(shí)，通過沖壓過程所述體積差被消除，此時(shí)有利地形成根據(jù)本發(fā)明的密封面。
所述凸起部有利地設(shè)計(jì)成環(huán)形板部。一相應(yīng)的環(huán)形板部可例如借助切削法例如車削等特別簡單地制出。
如上所述，所述凹陷部和/或所述凸起部最好至少部分地利用成形和/或切削法制造。所述的車削法主要對(duì)于圓形的閥座是特別有利的。
最好使用至少一個(gè)具有至少一個(gè)用于擋靠在密封件上的止擋的沖壓規(guī)部(Prgelehre)。所述沖壓件在沖壓時(shí)有利地設(shè)置在沖壓規(guī)部以及密封件和/或閥座元件之間。借助于一個(gè)相應(yīng)的沖壓件，主要是在批量生產(chǎn)中可有利地實(shí)現(xiàn)特別高的尺寸精度。此外，通過可借助于所述沖壓元件實(shí)現(xiàn)密封面或閥座的高位置精度，特別是沿閥體行程的方向或閥軸線的方向觀察，可在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)包括閥體行程長度在內(nèi)的特別高的精度。閥體行程的高精度對(duì)于閥的運(yùn)行可靠性具有特別重要的意義。
此外，可通過所述沖壓元件以特別高的精度調(diào)整一磁體特別是永磁體的止擋相對(duì)于密封面或閥座的位置或距離。主要是對(duì)于閥體在閥座上的引力這個(gè)尺寸有很大的相關(guān)性。
有利地設(shè)有一個(gè)用于擋限一沖壓規(guī)部、一永磁體和/或一間隔元件的止擋面以調(diào)整所述閥體的行程，其中在該實(shí)施形式的一個(gè)特別有利的改進(jìn)方案中，為實(shí)現(xiàn)多個(gè)或全部所述功能可只設(shè)有一個(gè)止擋面。根據(jù)本發(fā)明，在最后所述的止擋面的多功能變型方案中降低了閥的結(jié)構(gòu)費(fèi)用，這又使得可以成本特別低廉地進(jìn)行制造。
在本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施形式中，所述閥座元件包括一個(gè)閥腔的一個(gè)壁部。所述閥座元件最好設(shè)計(jì)成極靴。這種措施使得可以特別簡單地和以構(gòu)造上特別少的花費(fèi)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的閥，這可進(jìn)一步降低制造成本。
在閥體和密封元件之間有利地設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的密封件，所述密封件由柔性或彈性材料制成，例如是一塑料密封件，特別是一彈性體密封件、特氟隆密封件等。為此例如所述閥座元件可設(shè)有至少一個(gè)用于接納所述密封件的槽。通過這種措施可附加地提高閥座的密封性，這有助于改善閥的運(yùn)行可靠性。


在附圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，下面借助于附圖對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
其中圖1示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的待沖壓閥座的示意性剖視圖，和圖2示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的沖壓制成的閥座的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示意性地示出一個(gè)帶一個(gè)閥座2和一個(gè)沖壓元件16的極靴1的局部。這里示出的是直接在沖壓過程之前或在沖壓過程之中閥座2的狀態(tài)。在沖壓之前優(yōu)選地通過車削法制成一個(gè)極靴1或者說閥座1的凹陷部4，此時(shí)形成一個(gè)包括一個(gè)沖壓面17的凸起部或者說環(huán)形板部5。
在圖2中示意性地示出沖壓過程后的閥座2。通過所述沖壓由所述凸起部或環(huán)形板部5產(chǎn)生極靴1的一變形部6。由圖示可見，變形部6使一閥孔7變窄或內(nèi)隆。
此外通過對(duì)所述閥座2的沖壓形成一密封面8。所述密封面8形成閥體3和極靴1之間的接觸面。同所述沖壓制成一個(gè)球形的環(huán)形作為密封面8，所述密封面相對(duì)于閥體3的球形的具有高的精度。由此凹陷部4有利地與閥體3的形狀相匹配，從而形成對(duì)于閥體3的密封性特別好的閥座2。
此外，圖2中示出一個(gè)可以可選地設(shè)置的極靴1的凹槽9，所述凹槽設(shè)計(jì)成用于接納一個(gè)密封件，例如彈性體密封件、特氟隆密封件等。還示出一個(gè)同樣可以可選地設(shè)置的特氟隆或彈性體密封件10。在特殊的條件下可設(shè)置所述彈性體密封件10以及未詳細(xì)示出可裝入和/或注射到凹槽9中的密封件用于附加地密封閥座2。
此外從圖2中還可以看到一個(gè)磁體11，特別是環(huán)形磁體11。所述磁體11在極靴1上借助于一個(gè)止擋12定位。通過精確地確定磁體11以及密封面8的位置，可確定由所述磁體和密封面產(chǎn)生對(duì)閥體3的引力。這保證了閥可靠的工作方式。
此外如圖1所示，所述止擋12附加地設(shè)計(jì)成用于一沖壓規(guī)部14或者該規(guī)部的止擋13的止擋12。在沖壓過程中，借助于沖壓規(guī)部14可高精度地確定密封面8在閥的軸向15上或在閥體3的閥行程方向上的位置。
通常在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中特別有利的是，所述凹陷部4可由包括車削法的方式以較低的精度制造。在沖壓時(shí)特別是由于沖壓規(guī)部14有可利地降低或消除此時(shí)存在的凹陷部的形狀上以及在極靴1或止擋12等的外部尺寸上的車削的不精確性。沖壓規(guī)部14和/或沖壓元件16例如是硬化元件，從而特別是在相應(yīng)閥座2的批量制造中可在制造成本較低的情況下實(shí)現(xiàn)大量根據(jù)本發(fā)明的閥的高精度。
例如在根據(jù)本發(fā)明的閥中在兩個(gè)極靴1之間采用一個(gè)根據(jù)本申請(qǐng)人的國際專利申請(qǐng)示出的現(xiàn)有技術(shù)的間隔件。借助于該間隔件特別是與根據(jù)本發(fā)明的沖壓閥座2相結(jié)合可以簡單的方式經(jīng)濟(jì)地制造一高精度的并由此密封性好的閥，從而根據(jù)應(yīng)用場合甚至可以不對(duì)各單個(gè)制造步驟的公差和/或最終安裝的閥進(jìn)行最終檢測或測量。因此用于根據(jù)本發(fā)明的相應(yīng)的閥的制造和安裝的費(fèi)用降低。
原則上可通過對(duì)止擋12的加工特別是研磨、拋光等以非常高的精度制造沖壓規(guī)部14。這同樣適用于上述極靴1之間的間隔件。
參考標(biāo)號(hào)表1 極靴2 閥座3 閥體4 凹陷部5 形板部6 變形部7 孔8 密封面9 槽10 彈性體11 磁體12 止擋13 止擋14 規(guī)部15 軸線16 沖壓元件17 沖壓面
權(quán)利要求
1.用于制造一特別是用于制冷劑循環(huán)回路的閥的方法，其中制造一用于一閥體(3)的一閥座元件(1)的閥座(2)，其特征在于，借助一沖壓元件(16)通過對(duì)一個(gè)沖壓面(17)的沖壓形成一個(gè)密封元件(1)的至少一個(gè)密封面(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，使用一個(gè)形狀至少部分地相應(yīng)于所述閥體(3)的形狀的沖壓元件(16)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，形成一至少部分地為球形的密封面(8)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，將所述密封面(8)至少部分地形成在所述閥座元件(2)中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在沖壓過程之前制造至少一個(gè)包括所述沖壓面(17)的凹陷部(4)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述凹陷部(4)設(shè)計(jì)成一個(gè)閥座元件(1)的通過車削法制成的凹陷部(4)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述凹陷部(4)設(shè)計(jì)成至少部分地相應(yīng)于所述閥體(3)的形狀。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，形成至少一個(gè)所述閥座元件(1)的待沖壓的凸起部(5)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述凸起部(5)設(shè)計(jì)成環(huán)形板部(5)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述凹陷部(4)和/或所述凸起部(5)至少部分地用成形和/或切削法制成。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，采用一個(gè)帶有至少一個(gè)用于擋靠在密封元件(1)和/或閥座元件(1)上的止擋(13)的沖壓規(guī)部(14)。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在沖壓時(shí)所述沖壓元件(16)設(shè)置在所述沖壓規(guī)部(14)以及密封元件(1)和/或閥座元件(1)之間。
13.特別是用于制冷劑循環(huán)回路的閥，其中設(shè)有至少一個(gè)用于一閥體(3)的一閥座元件(1)的閥座(2)，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于所述閥體(3)的至少部分地沖壓而成的密封面(8)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的閥，其特征在于，所述閥體(3)設(shè)計(jì)成球形(3)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的閥，其特征在于，在閥座元件(1)中設(shè)有一個(gè)至少包括所述閥座(2)的凹陷部(4)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)的閥，其特征在于，設(shè)有一個(gè)用于擋限一個(gè)沖壓規(guī)部(14)和/或一個(gè)永磁體(11)和/或一個(gè)間隔件的止擋面(12)，以調(diào)整所述閥體(3)的行程。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)的閥，其特征在于，所述閥座元件(1)包括一閥腔的一壁部。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)的閥，其特征在于，所述閥座元件(1)設(shè)計(jì)成極靴(1)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)的閥，其特征在于，在所述閥體(3)和密封元件(1)之間附加地設(shè)置一個(gè)密封件(10)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)的閥，其特征在于，所述閥座元件(1)包括至少一個(gè)用于接納所述密封件(10)的槽(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥和一種用于制造一特別是用于制冷劑循環(huán)回路的閥的方法，其中制造一用于一閥體(3)的一閥座元件(1)的閥座(2)，其中可避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明這是這樣來實(shí)現(xiàn)的，即借助一沖壓元件通過對(duì)一個(gè)沖壓面的沖壓形成一個(gè)密封元件(1)的密封面(8)。
文檔編號(hào)F16K31/08GK1644268SQ20041010167
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者H·H·奧特 申請(qǐng)人:阿維可設(shè)備系統(tǒng)有限及兩合公司