CN106812960B - 电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种电磁阀(1)，其包括：‑至少一个阀座(3)，其被布置在至少一个入口通道(5)和至少一个出口通道(6)之间，‑密封元件(20)，所述阀座(3)可通过所述密封元件(20)闭合，以及‑致动元件(4)，所述密封元件(20)可通过其进行移动以闭合所述阀座(3)，其中‑所述致动元件(4)在指向所述密封元件(20)的其端部(4a)包括杯形座(4a)，在所述杯形座(4a)中布置有支撑元件(21)，以及‑密封元件(20)被连接和固定至所述支撑元件(21)。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀。
背景技术
电磁阀在现有技术中是已知的。通常，这种阀示出基本上为圆柱形的阀本体，其中激励线圈被缠绕在线圈基座上且其中在线圈基座的轴向穿透开口中布置有转子，在激励线圈进行通电后，转子可沿第一轴线，优选为中央轴线移置。在转子发生轴向移置期间，将被布置在转子的一面上的密封元件压至阀座中或从该处释放出来。
阀通常包括用于入口，也称之为入口通道的至少一个连接以及用于出口，也称之为出口通道的至少一个连接。可将密封元件切换至各个位置上，至少为其中密封元件未密封一个连接的打开位置以及其中密封元件密封一个连接的闭合位置。
在流体技术中，通常将电磁阀用作方向控制阀，以便打开操作介质(例如压缩空气或液压流体)的路径以对其进行阻挡或改变流动方向。方向控制阀是由现有连接和开关位置的数量确定的。在方向控制阀中，第一个数字表示连接的数量，而第二个数字则表示开关位置的数量，例如，3/2-方向控制阀包括三个连接，通常为P连接(泵)、T连接(槽)以及A连接(操作缸)以及两个开关位置，通常为“打开的”或“闭合的”。
例如，根据EP0684418B1和DE19834786C2已知这种阀。
在根据现有技术已知的阀中，在阀座中的密封元件是松弛地进行布置的或经挺杆连接和固定至转子的，以由转子强制性地引导密封元件。已示出，松散的密封元件无法完全遵循转子的轴向运动，即所谓的行程，以使得阀无法完全打开或闭合。在按连接和固定至转子的方式进行布置的密封元件中，在这里可导致在轴线和阀座之间的未对准，在某些情况下，可能会使得密封元件无法完全地达到其基座且因此可能发生泄露。
发明内容
本发明应解决这个问题。
本发明是以提供一种电磁阀的目的为基础的，其中改进了电磁阀的密封行为。
根据本发明的电磁阀包括至少一个阀座，其被布置在至少一个入口通道和至少一个出口通道之间；密封元件，阀座可通过密封元件闭合；以及致动元件，密封元件可通过致动元件移动以闭合阀座。对于本发明来说重要的是，致动元件在其指向密封元件的端部包括座，支撑元件布置在座中，并且密封元件被固定和连接至支撑元件。在这里，支撑元件可有利地按在轴线上几乎无间隙的方式进行布置。这种支撑元件的布置几乎可有利地补偿在轴线和阀座之间的未对准。
根据本发明的一个优选实施例，支撑元件和/或密封元件表现为球体。充当密封元件的球体的优点是其在阀座进行密封时的任意位置、高精度和良好的表面质量。球体可有利地进行固化且因此几乎不会发生磨损。
有利地，致动元件能沿通过入口通道延伸的第一轴线移动。通过轴向移动，密封元件可特别容易地在不同的开关位置之间移动。
有利地，支撑元件是绕支撑元件的中心旋转地进行布置的。以这种方式，支撑元件可特别地沿任何方向绕中心旋转。
根据本发明的另一个实施例，致动元件可包括挺杆。在这里，支撑元件被布置在所述挺杆上。优选地，挺杆是钢或合成材料制成的。
在本发明的进一步的发展中，致动元件在面向密封元件的端部包括注塑成型的涂层。在这里，注塑成型的涂层实现为，以按在注塑成型的涂层中具有自由间隙的方式布置支撑元件。例如，注塑成型的涂层可以是合成的注塑成型的涂层。
有利地，挺杆的突起物由注塑成型的涂层所覆盖。注塑成型的涂层可接合该突起物且按这种方式连接至挺杆。
优选地，注塑成型的涂层包括位于指向密封元件的致动元件的端部的承窝。支撑元件可很容易地布置在承窝中。
为了节省组件，有利地，也可通过将支撑元件适当地注入注塑成型的涂层中来直接生成承窝。
如果挺杆是由塑料制成的，也可将注塑成型的涂层和承窝集成在挺杆中。
根据本发明的一个优选实施例，密封元件沿通过第一通道的第一轴线轴向固定在支撑元件上。通过轴向固定，密封元件也可基本上完全遵循由于磁通力发生的轴向运动。
有利地，将密封元件在连接位置上焊接至支撑元件。由于焊接连接，密封元件被连接和固定至支撑元件且因此可特别好地遵循支撑元件的轴向运动。
优选地，密封元件参考第一轴线成径向移动。在这里，径向运动可补偿未对准。
优选地，密封元件绕支撑元件的中心枢转。通过绕支撑元件中心的枢转运动，可相对于第一轴线沿径向特别容易地移动密封元件。
在本发明的进一步的发展中，按适于在密封元件绕支撑元件的中心的枢转运动期间限制枢转角度的方式对致动元件的端部和/或在指向密封元件的端部的注塑成型的涂层进行具体化。通常，高达10°的枢转角度足以补偿任何未对准。
在本发明的另一个有利的实施例中，电磁阀示出用于引导密封元件的球保持架。特别地，对球保持架进行具体化，以在球保持架中心处引导密封元件。通过至致动元件的径向移动的连接，可按很小或无间隙的方式将密封元件轴向连接至致动元件，即使是在球保持架和致动元件之间具有中心偏移的情况下。
附图说明
使用下列附图更详细地解释本发明，其中：
图1示出根据本发明的电磁阀的一个示例性实施例的横截面，
图2示出具有致动器元件以及被布置在致动器元件中的支撑元件的一个示例性实施例的阀座的一个示例性实施例的放大细节，
图3示出不具有支撑元件的根据图2的致动器元件的横截面，
图4示出不具有支撑元件的根据图2的致动器元件的另一个横截面，
图5示出致动器元件的另一个示例性实施例的侧视图，
图6示出具有支撑元件的根据图4的致动器元件的横截面，
图7示出具有球保持架的示例性实施例的根据图2的致动器元件的横截面，以及
图8示出根据本发明的电磁阀的另一个示例性实施例的横截面。
在附图中，在这里，相同的参考符号标识具有相同功能的元件。
具体实施方式
图1示出作为具有圆柱形阀体2的2/2方向控制阀的电磁阀1。线圈9是按缠绕至在阀体2内的线圈基座8上的方式进行布置的。线圈基座8包括轴向穿透开口，转子10可通过该轴向穿透开口沿第一轴线A进行移置。
在对线圈9进行通电后，立即在转子10上施加电磁力，以使得其在朝向阀座3的方向上沿第一轴线A移动。电磁阀1具体实施为，使电磁阀1可在完全通电的情况下按直线的方式进行阻塞，而不管在不同的入口压力下在阀座3生成的强力如何得不同。
致动元件4被布置在转子10上，其被具体化为挺杆(tappet)30，如在图4中所示。挺杆30是由钢制成的。可替代地，挺杆30也可由合成材料制成。
根据本发明，挺杆30作用于支撑元件21上，密封元件20被连接和固定至支撑元件21，其中支撑元件21被布置在指向密封元件20的致动元件4的端部4a上。图1至8示出分别采用球体形式的承载元件21和密封元件20。球体密封元件也被称为阀球。图2示出例如，经电容放电焊接被焊接至支撑元件21的连接位置22的密封元件20。
在对线圈9进行通电后，由于挺杆30的轴向运动，将密封元件20压入阀座3、3a中或将其拉出阀座3、3a。由于两个可能的连接，即入口通道5和出口通道6以及两个开关位置，在图1中被示为2/2方向控制阀的电磁阀1包括在图2中以放大细节示出的阀座2。图8示出被具体化为3/2方向控制阀的电磁阀1。由于三个可能的连接和两个开关位置，图8的电磁阀示出除了阀座3以外的另一个阀座3b。
支撑元件21被布置在致动元件4的承窝23中。图3示出承窝23，其中可夹住支撑元件21。还可将支撑元件21装凸缘或堵塞至承窝23。可在类似于圆珠笔的圆珠的承窝23中引导支撑元件21。此外，还可将支撑元件21布置在致动元件4的盲孔40或杯形座中，如在图5中所示。支撑元件21沿任何方向绕中心M枢转，即支撑元件21是按在承窝23中几乎不具有任何间隙的方式进行布置的。
通过将支撑元件按几乎无任何间隙的方式布置在致动元件4中并经连接位置22将密封元件20连接至支撑元件21，密封元件20绕支撑元件21的中心枢转，如从图5和6可看出的。在这里，支撑元件21被布置在致动元件4中，以按其量限制枢转角度α。优选地，枢转角度α基本上不大于10°。
枢转角度α可通过盲孔40的形状或通过挺杆的注塑成型的涂层32来限制。为此，注塑成型的涂层32示出止挡件24，在枢转运动期间，在达到最大枢转角度α后，密封元件20紧靠在止挡件24处。注塑成型的涂层32表示注塑成型的合成涂层，如在图4、6中所示。通过注塑成型的涂层32设有承窝23。挺杆30包括凹槽33，其中注塑成型的涂层32能够在其中接合，以使得注塑成型的涂层32被连接至挺杆30。
在图7中，在阀座3的球保持架3a中引导密封元件20，其中密封元件20被设置在球保持架3a的中心。由于公差，致动元件4的纵轴线B可被布置成相对于延伸通过入口通道5的第一轴线A为平行的且距离为d。距离d导致在支撑元件21和密封元件20之间的中心偏移。通过径向可移动的连接，可以很小或无间隙的方式将密封元件20连接至致动元件4，而不管在球保持架和致动元件4之间的中心偏移如何。
参考符号列表
Figure GDA0002412576890000051

Claims (14)

1.一种电磁阀(1)，其包括：
-至少一个阀座(3)，其被布置在至少一个入口通道(5)和至少一个出口通道(6)之间，
-密封元件(20)，所述阀座(3)可通过所述密封元件(20)闭合，以及
-致动元件(4)，所述密封元件(20)可通过其进行移动以闭合所述阀座(3)，
其特征在于，
-所述致动元件(4)在指向所述密封元件(20)的其端部(4a)包括座，
-在所述座中布置有支撑元件(21)，
所述支撑元件(21)和密封元件(20)为球形的，以及
-密封元件(20)经由焊接结合点被连接和固定至所述支撑元件(21)。
2.根据权利要求1所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述致动元件(4)能沿通过所述入口通道(5)延伸的第一轴线(A)移动。
3.根据权利要求2所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述支撑元件(21)是绕所述支撑元件(21)的中心(M)旋转地进行布置的。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述致动元件(4)包括挺杆(30)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述致动元件(4)在指向所述密封元件(20)的其端部(4a)包括注塑成型的涂层(32)。
6.根据权利要求4所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述挺杆(30)的突起物(31)由注塑成型的涂层(32)所围绕。
7.根据权利要求5所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述注塑成型的涂层(32)包括位于指向所述密封元件(20)的所述端部(4a)的承窝(23)。
8.根据权利要求5所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述支撑元件(21)被注入至所述注塑成型的涂层(32)中。
9.根据权利要求1-3中一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述密封元件(20)沿通过所述入口通道(5)延伸的第一轴线(A)轴向固定在所述支撑元件(21)上。
10.根据权利要求9所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述密封元件(20)在连接位置(22)处焊接到所述支撑元件(21)。
11.根据权利要求9所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述密封元件(20)相对于所述第一轴线(A)能径向移动。
12.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述密封元件(20)绕所述支撑元件(21)的中心(M)枢转。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述致动元件(4)的所述端部(4a)和/或注塑成型的涂层(32)按适当的方式在所述端部(4a)实施为，使得其在所述密封元件(20)绕所述支撑元件(21)的中心(M)发生枢转运动期间限制枢转角度(α)。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁阀(1)，
其特征在于，
所述电磁阀(1)包括用于引导所述密封元件(20)的球保持架(3a)。
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