CN115176108A - 电动致动阀 - Google Patents

电动致动阀 Download PDF

Info

Publication number
CN115176108A
CN115176108A CN202180014760.6A CN202180014760A CN115176108A CN 115176108 A CN115176108 A CN 115176108A CN 202180014760 A CN202180014760 A CN 202180014760A CN 115176108 A CN115176108 A CN 115176108A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plunger
housing
actuator
valve
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180014760.6A
Other languages
English (en)
Inventor
丹尼尔·施密茨
格哈德·赫伯
西格德·斯图姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schukra Geratebau GmbH
Original Assignee
Schukra Geratebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schukra Geratebau GmbH filed Critical Schukra Geratebau GmbH
Publication of CN115176108A publication Critical patent/CN115176108A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64—Back-rests or cushions
    • B60N2/66—Lumbar supports
    • B60N2/665—Lumbar supports using inflatable bladders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/914—Hydro-pneumatic adjustments of the shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
    • F03G7/0614—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using shape memory elements
    • F03G7/06143—Wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/064—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by its use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/025—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

各种示例涉及电动致动阀。各种示例涉及用于阀门的致动器，例如，形状记忆合金致动器或电磁致动器(151)或压电致动器。各种示例涉及模块化构思，其中可以通过将致动器部件(601)附接到壳体来形成阀门。各种示例涉及另一模块化构思，其中多个阀块能够彼此流体耦合，每个阀块包括一个或多个阀门。

Description

电动致动阀
技术领域
总体上，各种技术涉及流体阀的电动致动。特别地，各种技术涉及使用形状记忆合金致动器的阀门的致动。各种技术涉及使用能够附接到壳体的致动部件的阀门的模块化组装，从而形成阀门。各种技术涉及包括多个阀块的***的模块化组装，其中，每个阀块包括一个或多个阀。
背景技术
用于切换流体流动的阀门应用于包括汽车座椅的各种领域。这里，示例应用包括：切换压缩空气的流动，以实现诸如腰部支撑、靠垫调整和按摩的功能。
传统上，此类阀门使用电磁阀技术来实现。然而，相应的阀门都比较笨重，而且在操作期间产生很大的噪音。
为了克服这些问题，阀门有时装配有采用形状记忆合金(SMA)导线的致动器。
例如，采用SMA导线的阀门的参考实施方式可能比较复杂，并且需要许多零件。此外，相应的阀门可以使用这样的壳体：其具有大尺寸，使得它们难以集成。通常，阀门都难以组装。
发明内容
因此，需要采用SMA导线致动阀门的先进技术。需要有助于简单有效地切换流体流动的技术。需要克服或减轻至少一些上述限制和缺点的此类技术。
独立权利要求的特征满足了这种需要。从属权利要求的特征限定实施例。
根据各个方面，提供阀门和阀门***的模块化设置。
第一级模块化由致动器部件提供，所述致动器部件提供移动以打开和关闭流体流动路径的各种零件。壳体包括限定流体流动路径的一个或多个流体端口。致动器部件可以在壳体外部组装，然后可以在组装后附接到壳体，从而形成阀门。因此，致动器部件配置为与壳体配合以形成阀门。
致动器部件包括载体。载体附接到壳体。致动器部件还包括柱塞。柱塞布置在载体上。柱塞包括布置在柱塞的顶端处的密封表面。
因此，根据柱塞的位置，密封表面可以选择性地与壳体中形成的流体端口的圆周接合，从而切断流体流动路径。因此，可以切换流体流动并形成阀门。此外，致动器部件可以包括弹性构件，所述弹性构件布置在载体与柱塞之间，并配置为向柱塞施加偏向力。通过将柱塞偏向到打开或关闭位置，这可以有助于实现常闭或常开阀门。
为了致动柱塞(即在打开位置与关闭位置之间移动柱塞)，提供了安装到载体的电动致动器。作为一般规则，在本文描述的技术中可以使用不同类型的电动致动器。示例包括使用电磁通量移动柱塞的电磁致动器或使用压电效应移动柱塞的压电致动器。
在一些示例中，致动器部件包括实现致动器的SMA导线。SMA导线布置在载体与柱塞之间，并配置为向柱塞施加致动力。
有可能的是，SMA导线和柱塞是共线布置。
弹性构件可以由弹簧实现，例如，压缩弹簧。有可能的是，弹簧与SMA导线和柱塞共线布置。
致动器部件与壳体一起形成阀门。每个阀门可以包括一个或多个致动器部件。壳体(例如，与密封接合壳体的侧部的顶板一起)可以为每个阀门限定相应的流体流动室。例如，可以限定2通阀或3通阀，并且可以在相应的流体流动室中提供相应数量的流体端口。
模块化的第二级通过使用多个阀门(例如，多个2通和/或3通阀)的公共壳体来证明。该阀门***可以标记为阀块。有可能的是，阀块的致动器部件由单个电路板接触，以提供激活或停用SMA导线的电流。
模块化的第三级通过使用多个阀块来提供。多个阀块可以通过相应的连接部件进行连接。流体流动路径可以在多个阀块之间延伸并穿过连接部件。多个阀块的致动器部件之间可以共享单个电路板。
***包括附接到电路板的多个阀块。每个阀块包括相应的壳体以及布置在相应的壳体中的一个或多个阀门。多个阀块的壳体经由连接部件进行流体连接。每个链接部件包括弹性元件。弹性元件配置成为相应的阀块相对于彼此的相对位移提供位置自由度。
这种布置有助于将阀块的阀门的致动器电连接到电路板。阀门可以包括耦合到电路板的电插脚。特别地，弹性元件提供的位置自由度可以有助于相应的电插脚相对于电路板的接触元件的相对布置。
例如，将有可能的是，首先组装致动器部件(模块化的第一级)，其次将致动器部件附接到阀块的壳体(并且可能对多个阀块重复此操作)，并且第三，经由相应的连接部件将多个阀块彼此连接。
此类技术可以应用于各种类型的致动器，例如，SMA导线、电磁或压电致动器。
一种方法包括组装阀块的一个或多个致动器部件。一个或多个致动器部件中的每一个都包括柱塞和致动器。所述方法还包括将一个或多个致动器部件附接到阀块的壳体。这是在所述组装阀块的一个或多个致动器部件之后进行的。所述壳体对于一个或多个致动器部件中的每一个都包括至少一个相应的流体端口。
致动器部件可以包括载体，柱塞和致动器安装在所述载体上。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，不仅可以以所示的相应组合使用上面提到的特征和下面有待解释的特征，还可以以其他组合使用或单独使用。
附图说明
图1示意性地示出了根据各种示例的阀门，其中,阀门在关闭位置操作。
图2示意性地示出了图1的阀门，其中,阀门在打开位置操作。
图3示意性地示出了根据各种示例的阀门。
图4示意性地示出了根据各种示例的阀门。
图5示意性地示出了根据各种示例的阀门。
图6是根据各种示例的阀门的示意侧视图，其中，阀门由致动致动器部件和壳体形成。
图7是根据各种示例的方法的流程图。
图8是根据各种示例的致动致动器部件的柱塞、压缩弹簧和载体的相对布置的示意图。
图9是根据各种示例的SMA导线和致动致动器部件的柱塞的相对布置的示意图。
图10示意性地示出了根据各种示例的彼此流体耦合的多个阀块的***。
图11是根据各种示例的致动致动器部件的示例实施方式的透视图。
图12是图11的致动致动器部件的俯视图。
图13是图11的致动致动器部件的侧视图。
图14是图11的致动致动器部件在附接到壳体从而形成根据各种示例的阀门时的俯视图，其中，该阀门在关闭位置操作。
图15对应于图14，其中，阀门在打开位置操作。
图16是图11的致动致动器部件的示例实施方式的横截面图，其中，该横截面图是相对于图12限定的。
图17是图11的致动致动器部件的示例实施方式的横截面图，其中，该横截面图是相对于图12限定的。
图18是图11的致动致动器部件的示例实施方式的横截面图，其中，该横截面图是相对于图12限定的。
图19是图11的部件的致动的示例实施方式的横截面图，其中，该横截面图是相对于图12限定的。
图20是图11的致动致动器部件的示例实施方式的横截面图，其中，该横截面图是相对于图12限定的。
图21是根据各种示例的包括多个3/3阀门的阀块的透视图，每个阀门包括根据图11的示例实施方式的两个致动器部件。
图22是图21的阀块的俯视图，其中，阀块连接到根据各种示例的泵管路块。
图23是由图22的阀块和泵管路块形成的***的透视图，其中,顶板根据各种示例附接。
图24是图23的***的进一步透视图。
图25是根据各种示例的多个块之间的连接部件的横截面图。
图26是根据各种示例的图25的连接部件的透视图。
图27是根据各种示例的包括多个阀块的***的俯视图。
图28是图27的***的透视图。
图29是连接元件的示例实施方式的透视图，所述连接元件配置为在相邻阀块的壳体内部之间建立流体流动路径并提供位置自由度。
具体实施方式
下文将参考附图详细描述本发明的实施例。应当理解，对实施例的以下描述不具有限制性意义。本发明的范围不旨在受下文描述的实施例或附图限制，该附图被视为仅是说明性的。
附图应视为示意图，并且附图中所示的元件不一定按比例示出。相反，各种元件表示为使得其功能和一般用途对于本领域技术人员来说变得显而易见。附图中所示或本文所述的功能块、装置、部件或其他物理或功能单元之间的任何连接或耦合也可以通过间接连接或耦合来实现。部件之间的耦合也可以通过无线连接来建立。功能块可以以硬件、固件、软件或其组合来实现。
下文中，描述了切换流体流动的技术。流体可以是气体或液体。为了切换流体流动，采用了阀门。阀门包括流体端口和柱塞。柱塞(有时也称为活塞)配置为选择性地密封流体端口。为此，柱塞包括密封表面。例如，柱塞可以在关闭位置完全密封流体端口，并且在打开位置完全开启流体端口。在其他示例中，也可以设想中间位置，其中柱塞部分地密封流体端口，即为流体提供一定的流动阻力。
为了使柱塞位移，采用电动致动器。致动器使柱塞在打开位置与关闭位置之间位移。柱塞沿位移方向在关闭位置与打开位置之间移动。示例电动致动器包括但不限于：SMA致动器、压电致动器或电磁致动器。
可以发现本文所述的阀门应用于各种领域中。例如，阀门可以用于座椅，例如，办公椅或汽车座椅。在此，座椅中的气囊可以选择性地充满压缩空气。这增加了座椅的舒适度。可能具有按摩功能。
例如，可以提供：控制单元，其配置为控制阀门的致动。控制单元可以由微控制器、现场可编程阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)实现。控制单元可以输出和/或检测电流，从而控制阀门致动器的操作。
根据示例，致动器由SMA导线实现。例如，SMA导线可以由线形SMA材料或由带形SMA材料实现。下文中，为了简单起见，参考SMA导线，但可设想SMA导线的其他配置。
SMA导线根据其温度提供长度变化。例如，SMA导线可以配置为：由于延伸状态与收缩状态之间的热激活而可逆地改变其形状。延伸状态和收缩状态可以分别与活塞的关闭位置和打开位置相对应。SMA导线可以由于两个或多个固态相之间的相变而提供这种形状变化。通常，变化发生在低温相/马氏体相到高温相/奥氏体相之间。通常，相变是可逆的，并且与时间无关。
可以通过向SMA材料馈入电流(即，通过使用SMA导线作为电导体)来激活SMA导线。由于电流，SMA材料被加热。温度的变化导致长度的变化。在其他示例中，可以采用布置为与SMA导线相邻的外部加热元件，例如，单独的载流导线等。
在本文所述的各种示例中，不同的材料可以用于SMA导线。示例包括镍钛(NiTi)合金，例如，二元NiTi合金。例如，三元或四元元素可以被添加到此类NiTi基SMA导线中，例如，其包括碳、氧化物、铜、铬等。用于SMA导线的其他示例包括铜基合金，诸如CuZnAl或CuAlNi。
根据一些示例，提供常闭阀门。因此，在使用SMA导线的情况下，SMA导线的激活(由于收缩)在柱塞上施加相应的致动力，以开启流体端口，并使柱塞从其关闭位置位移到其打开位置。提供弹性构件(例如，诸如压缩弹簧或钢板弹簧的弹簧)，以在柱塞上施加偏向力，从而将柱塞移动到关闭位置。由此，当SMA导线停止激活时，柱塞移动回关闭位置。
本文所述的技术能够实现SMA导线相对于柱塞的位移方向的线性几何结构。因此，可以实现柱塞与SMA导线的纵向轴线的共线或甚至共轴运动。SMA导线和柱塞可以共线布置。替代地或附加地，弹性构件可以相对于柱塞共线布置。
例如，SMA导线可以沿位移方向延伸其长度的至少50％，可选地延伸其长度的至少80％，进一步可选地延伸其长度的至少90％，进一步可选地延伸其长度的至少95％，进一步可选地延伸其长度的至少99％，进一步可选地延伸其长度的100％。这样的线性几何结构能够使用壳体的紧凑尺寸高度集成阀门。特别地，避免笨重的杠杆式布置。这有助于模块化设置。此外，如果与杠杆式布置或通常的旋转密封相比，可以实现流体端口的特别紧密密封。这可能是因为：柱塞的密封表面与流体端口紧密且均匀地接合。
根据各种示例，提供阀门的模块化设置。特别地，可以使用提供柱塞的位移的致动器部件。致动器部件包括柱塞和致动器，例如，由SMA导线和弹性构件实现。柱塞和致动器可以组装到致动器部件的载体上。然后，致动器部件可以与壳体配合，以与壳体一起形成阀门。即，柱塞可以密封形成在壳体中的流体端口。柱塞可以在由壳体形成的流体室内移动。
作为一般规则，载体的形状和/或载体的材料可以根据情况而变化。例如，在使用SMA致动器的情况下，载体可以是板状的。在使用电磁致动器的情况下，载体可以是杆状的：例如，载体可以实现为线圈芯。载体可以由塑料材料制成。
致动器部件可以附接到壳体，例如，附接到壳体的底板。可以提供可释放的连接。例如，可以通过相应的结构接合特征提供夹持功能。致动器部件可以附接到壳体，使得柱塞在被致动器移动到关闭位置时，可以密封形成在壳体中的流体端口。壳体例如与顶板一起可以形成流体流动室，所述流体流动室限定和/或引导和/或约束流体路径。作为一般规则，致动器部件可以布置在流体流动室的内部或外部。流体流动室可以位于两个或更多个流体端口之间。这种基于致动器部件和壳体的阀门的模块化设置提供了简单可靠的组装。特别地，即使在将致动器部件安装到壳体之前，也可以(例如，在使用SMA导线实现的情况下，通过将SMA导线附接到载体和柱塞)组装致动器和柱塞。这有助于组装，特别是在提供包括多个阀门的多通道阀块的情况下，其中，每个阀门与一个或多个相应的致动器部件相关联。然后，阀块的每个阀门(更具体地，每个阀门的每个至少一个致动器部件)可以单独组装，并且只有在随后才需要将多个致动器部件附接到阀块的通常笨重的壳体。
例如，在将致动器部件附接到壳体之前，可以对每个致动器部件的功能进行线端测试(end-of-line testing)。因此，可以在不损害多通道阀块的整体完整性的情况下，识别致动器部件的拒收件。
图1示出了关于阀门100的方面，其采用SMA导线151以致动柱塞125。图1示出了2/2阀；可设想其他配置。
图1的阀门100可以是多通道阀块的一部分(图1中未示出)。在此，根据阀门100配置的多个阀门100可以并联耦合。
在图1中，示出了柱塞125的关闭位置91，其中柱塞125密封流体端口121。阀门100关闭。
图1示出了线性几何结构。在此，SMA导线151沿壳体111和柱塞125的纵向轴线111A延伸其长度251的100％，尽管通常也可能SMA导线151仅沿轴线111A延伸其长度251的较小部分。壳体111包括两个长侧表面1111、1112以及两个短侧表面1113、1114。
流体端口121布置在短侧表面1113中。另一个流体端口122布置在相对的短侧表面1114中，尽管它也可以布置在长侧表面1111、1112之一中。在流体端口121、122之间，限定了流体流动路径。如从图1清楚的是，壳体111的线性形状与SMA导线151的线性布置相关。
SMA导线151具有两个端部351、352。端部351与柱塞125耦合。端部352相对于壳体111的参考框架在固定位置处。为此，可以采用连接件，诸如压接连接或其它替代连接(例如，打结、焊接、螺纹连接......)等。SMA导线151的长度变化导致柱塞125远离流体端口121(图1中未示出)的位移。
在图1的示例中，SMA导线151在限定流体流动路径的流体端口121、122之间沿其全长251延伸。换句话说，SMA导线151在壳体111的相对侧1113、1114之间延伸，在壳体111中布置有流体端口121、122。一般来说，SMA导线151可以在流体端口121、122之间沿其全长251的至少20％、可选地至少50％、进一步可选地至少90％延伸。SMA导线151和柱塞125共线布置。这有助于阀门100的紧凑设计，特别是与SMA导线151远离流体流动路径延伸的情况相比。此外，可以有助于柱塞125的密封表面与例如流体端口121的O形环之间的紧密接合。
图2示出了关于根据图1的示例的阀门100的方面。不同于图1，在图2中，示出了柱塞125的打开位置92，其中柱塞125不密封流体端口121。因此，流体可以经由流体端口121进入或离开壳体111的内部。
在图2中，示出了柱塞125的位移方向259。当SMA导线151收缩时，它在柱塞125上施加致动力155。SMA导线151沿位移方向259(图2中向左水平)拉动柱塞125。该致动力155使柱塞125沿位移方向259移动/位移。位移方向259与柱塞125的轴向方向对齐。图2中示出了柱塞125从关闭位置91到打开位置92的相应位移99。该位移99与位移方向259平行。例如，为了沿位移方向259引导位移99，可以设置引导槽或通孔，其中布置有柱塞125(图2中未示出)。
在图2的示例中，SMA导线151沿位移方向259延伸其长度的100％(因此，实现了完全共线设计)；在其他示例中，SMA导线151可以沿位移方向259延伸其长度251的较小部分，例如，其长度251的至少50％，可选地其长度的至少90％，进一步可选地其长度的至少95％。
柱塞125和SMA导线151的这种完全或部分共线设计能够以较小的占地面积实现阀门100。此外，致动力被有效地从SMA导线151传输到柱塞125。此外，不需要复杂的杠杆式几何结构，并且可以实现柱塞125与流体端口121之间的紧密密封接合。
通常，SMA导线151的绝对长度变化被限制为某个值，以避免非弹性变形和损坏。长度变化对应于应变。例如，典型应变可以限制为3–7％。尽管如此，为了提供柱塞125足够大的位移99，SMA导线151的长度251的尺寸可以设计得足够大。然后，即使很小的应变也导致显著的位移99。示例实施方式提供SMA导线151的长度251，其范围为10毫米至50毫米，可选地其范围为25毫米至35毫米。例如，在此，SMA导线151的2％长度变化导致约0.6毫米的位移。
如图1和图2所示，阀门100还包括弹性构件161。在图1和图2的示例中，弹性构件161、柱塞125和SMA导线151都共线布置。此外，弹性构件161(例如，压缩弹簧)沿位移方向259延伸。
弹性构件161的示例实施方式包括：钢板弹簧或卷曲压缩弹簧或其他弹性元件，诸如橡胶元件等。弹性构件161配置为向柱塞125施加偏向力161A。偏向力161A通常将柱塞125推入关闭位置91中，因为在图1和图2的示例中，设置有常闭阀门100。偏向力161A通常与SMA导线151的致动力155相反。在从关闭位置91向打开位置92的位移期间，致动力155的大小大于偏向力161A。这导致柱塞125移动。在打开位置92，偏向力161A和致动力155可以处于平衡状态。替代地或附加地，可以设置止动构件，以物理方式限制柱塞125超出打开位置92的进一步位移。限位开关可以用于限制SMA导线151的进一步收缩。
在图2的示例中，弹性构件161与SMA导线151布置在柱塞125的同一侧上。在此，偏向力161A可以由弹性构件161的压缩产生。在其他示例中，还有可能的是，弹性构件161布置在柱塞125与流体端口121之间，即，(如果与SMA导线151相比)在柱塞125的相对侧上。然后，偏向力161A可以由弹性构件161的延伸产生。
在图1和图2的示例中，可以使用模块化设置。在此，致动器部件601由以下元件形成：柱塞125、SMA导线151和弹性构件161。因此，致动器部件601可以与壳体111分开组装。致动器部件601在组装之后可以附接到壳体111，从而形成阀门100，该阀门包括流体端口121、122之间的流体流动路径。
根据图1和图2的示例的致动器部件601可以在其他示例中修改。例如，将有可能使用多个SMA导线151或SMA导线151的另一布置。结合以下附图对此进行说明。
图3示出了关于阀门100的方面，其中致动器部件601采用两个SMA导线151、152来致动柱塞125。除了使用多个SMA导线151、152外，根据图3的示例的阀门100通常对应于根据图1和图2的示例的阀门100。
SMA导线151的端部351与柱塞125耦合。SMA导线152的端部353同样与柱塞125耦合。SMA导线151的端部352相对于壳体111的参考框架固定。同样，SMA导线152的端部354相对于壳体111的参考框架固定。
在其他示例中，将有可能的是使用更多的SMA导线来致动柱塞125。例如，可以使用三个或四个或五个SMA导线的计数。通常，各种SMA导线可以相对于彼此并且相对于位移方向259共线布置。使用多个SMA导线能够增加由多个SMA导线提供的致动力155；同时避免相对于每个单独SMA导线过载。可以降低每个SMA导线的应力。还将可能的是增加由多个SMA导线提供的总力，同时每个单独SMA导线上的应力保持不变。这些不同的设计选项也可以被组合。
图4示出了关于采用单个SMA导线151的阀门100的方面。SMA导线151与柱塞125和弹性构件161共线布置，即位移方向259。在图4的示例中，SMA导线151布置为U形。换句话说，SMA导线151包括相对于彼此反向平行布置的两个部分(图4中SMA导线151的上部和下部)。
SMA导线151的两个端部351、352耦合到柱塞125。在SMA导线151的中间区域355(布置在端部351、352之间)中，SMA导线151缠绕在夹具157-1上，该夹具相对于壳体111的参考框架固定布置。由于SMA导线151的U形布置，图4所示的示例情况允许提供显著的致动力155和/或显著的位移99；同时，将加热电流馈入SMA导线151的电触点的数量有限(特别是如果与使用多个不同SMA导线的图3的情况相比)。这简化了布置。
图5示出了关于采用单个SMA导线151的阀门100的方面。SMA导线151与柱塞125和弹性构件161共线布置。图5的示例通常对应于图4的示例，但采用稍微倒置的几何结构。在此，夹具157-1与柱塞125耦合，并且U形SMA导线151的端部351、352固定在壳体111的参考框架中。例如，夹具157-1可以内置在柱塞125中，并且可以可选地与柱塞125一体形成。当组装致动器部件601时，夹具157-1可以接收并接合SMA导线151的U形截面。夹具157-1可以通过柱塞125的主体中的凹槽或狭缝或凹陷来实现。
图6示出了关于包括共线布置的SMA导线151或多个SMA导线的阀门100的方面。根据图6的示例的阀门100可以以与如上所讨论的(例如，结合图1至图5中的任一个)类似的方式配置。
图6是示意侧视图。图6示意性地示出了关于阀门100的模块化设置的方面。更具体地，图6示意性地示出了包括SMA导线151、柱塞125和弹性构件161的致动器部件601。SMA导线151、柱塞125和弹性构件161都附接到载体621。在图6的情况下，载体621是板状的，但作为一般规则，可以具有其他形状，例如杆状。柱塞125包括柱塞主体125-2和柱塞盖125-1；柱塞盖125-1形成密封表面125-3，所述密封表面布置在柱塞125的顶端(径向延伸)处，并可以与流体端口121密封接合，以在关闭位置91密封流体端口121(参见图1)。流体端口121布置在壳体111的侧部612中，远离壳体111的底板611延伸。
图6是阀门100的分解示意性侧视图。特别地，在图6中，示出了制造状态，其中致动器部件601已组装，但致动器部件601还未附接到壳体111。如图6中的竖直箭头所示，有可能将致动器部件601附接到壳体111。更具体地，载体621为细长形状，并沿位移方向259延伸。载体621具有上表面625和底表面626。柱塞125、SMA导线151和弹性构件161都沿上表面625延伸。然后，底表面626可以与壳体111的底板611接触。
然后，将致动器部件601布置在流体流动路径中的流体端口121-122之间。
图6还示意性地示出了关于SMA导线151的电动致动的方面。致动器部件601包括电触点701(为了简单起见，在图6中仅示出了单个电触点；例如，在SMA导线151的U形设置中(参见图5)，将有可能的是多个电触点701彼此相邻地布置在载体621的大致相同位置处。电流可以经由电触点701馈入SMA导线151中。例如，电触点701可以通过附接到SMA导线151的SMA材料的压接连接器来实现。
图6中还示出了远离载体621的底表面626延伸的电插脚721。电流可以经由电插脚721提供给电触点701。
当将致动器部件601附接到壳体111时，电插脚721延伸穿过在壳体111的底板611中形成的通孔615。因此，通孔615可以接收电插脚721。然后，电路板631可以附接到底板611(然后，底板611可以布置在致动器部件601与电路板631之间)。使用电路板631，可以控制和提供用于致动SMA导线151(或通常任何其他类型的电动致动器)的电流。
此外，图6中示出了电限位开关705。例如，限位开关705可以通过包括触针和对电极的电路来实现。电限位开关705相对于柱塞125布置。当柱塞125沿位移方向259位移时，柱塞125可以触发电限位开关705。然后，例如，通过改变占空比和/或幅值，可以减小用于激活SMA导线151的电流，以防止柱塞125的任何进一步位移。此外，电路板631可以经由相应的针脚721接触电限位开关705，所述针脚721远离载体621的底表面626延伸，并且可以被接收在壳体111的底板611的通孔615中。
图6还示出了关于顶板641的方面。顶板641可以附接到壳体111，以形成流体流动室613。更具体地，顶板614可以密封地接合壳体111的侧部612的顶端。致动器部件601布置在流体流动室613中。流体流动路径被限定在流体流动室613内，并与环境隔离。接下来，结合图7讨论关于制造阀门100以及可选的多通道阀块或甚至包括多个阀块的***的细节。
图7是根据各种示例的方法的流程图。图7的方法能够制造：阀门、包括彼此流体耦合的多个阀门的多通道阀块、或者甚至彼此流体耦合的多个阀块(即，阀块***)。因此，图7的方法能够使用模块化设置来制造。
在框1001处，可以组装一个或多个致动器部件601。一个或多个致动器部件中的每一个都包括至少相应的载体、柱塞和致动器，以在打开位置与关闭位置之间移动柱塞125。例如，可以使用如以上结合图1至图6所讨论的致动器部件601。另一选项包括使用电磁致动器或压电致动器。
根据致动器部件601的设计，可以设想框1001的不同实施方式。结合图8讨论关于框1001的组装的可能实施方式的一些方面。
图8是示出弹性构件161的致动器部件601的零件的示意性侧视图，在此弹性构件161由卷绕或缠绕在柱塞125上的压缩弹簧161实现。柱塞125可以例如通过电磁致动器或SMA致动器或压电致动器移动。柱塞125使用具有通孔665的柱661-662附接到载体621(参见图8的插图，其示出了沿线X-X的横截面图)。通孔665和柱塞125具有非圆形横截面，以避免柱塞125在通孔665内旋转。这已经发现提供了额外的稳定性，其避免致动器的磨损。因此，框1001处的组装(参见图7)可以包括将柱塞125(更具体地是柱塞主体125-2)***载体621的顶部上形成的通孔665中。在将柱塞125***通孔665中之前，将有可能的是，将柱塞125***压缩弹簧161中。
柱塞125包括径向突起129，并且压缩弹簧161抵接由柱塞125的径向突起129形成的相应接合表面。特别地，有可能的是，径向突起在柱塞125的圆周方向上延伸360°；已发现这提供了作为位移99的函数的均匀分布的偏向力161A。这有助于减少致动器的磨损，例如，SMA导线151的磨损。
结合图9讨论关于框1001(参见图7)的组装的可能实施方式的一些其他方面，其中，在图9中示出了致动器由SMA导线151实现的情况。
图9是致动器部件601的零件的示意性侧视图，其示出了具有限定密封表面125-3的柱塞盖125-1的柱塞125。SMA导线151到柱塞125的夹具157-1由形成在柱塞125的顶部处的凹陷实现。例如，这有助于SMA导线151的U形实施方式(参见图5)。然后,可以将SMA导线151的中间部分引导到所述凹陷中。因此，框1001的组装可以包括：将SMA导线151***夹具157-1的凹陷中，并且然后附接柱塞盖125-1。
再次参考图7的框1001，组装一个或多个致动器部件601还可以包括：例如，将致动器的电触点连接到一个或多个电插脚。例如，在使用SMA导线151作为致动器的情况下，SMA导线可以压接到相应的电触点。
图7还示出了在框1002处将一个或多个致动器部件附接到壳体111的情况。例如，只有在成功通过线端测试(其测试柱塞在打开位置与关闭位置之间的位移的功能)时，致动器部件附接到壳体111。
例如，将有可能的是，使用载体621到壳体111的底板611的压配合。为此，底板611和/或载体621可以包括相应的突起和相互关联的接合表面或凹痕，以便建立压配合。
有可能的是，将一个或多个致动器部件601中的每一个单独附接到壳体111。即，将有可能的是，例如，使用拾取和放置过程，顺序地附接多个致动器部件601。这可以简化附接过程，并且此外，使附接过程更可靠。
当将一个或多个致动器部件601附接到壳体111时，可以通过壳体111的底板611中的相应通孔615来接收电插脚721。电插脚721可以用于向电动致动器提供电源电流。电插脚721可以附接到载体的底表面。
作为框1002的一部分，还将有可能的是，使用密封剂密封通孔615。由此，流体端口121-122之间的流体流动路径可以与环境隔离。密封剂还可以提供粘合特性，以便将一个或多个致动器部件601相对于壳体111锁定到位。SMA导线151在操作期间不会松动。
在框1003处，可以将壳体111附接到电路板631。电路板布置为与壳体111的底板611的底表面相邻(参见图6)。电路板631可以接触布置在通孔615中的电插脚721。
由此，形成一个或多个阀门100。在多个阀门形成在公共壳体中的情况下，这可以称为多通道阀块。在一些情况下，甚至更有可能的是，准备多个阀块的***。这在图10中示出。
图10示意性地示出了关于包括两个串联耦合的阀块801-802的***800的方面。阀块801包括多个阀门101-103，并且阀块802包括多个阀门104-106；这些阀门101-106可以如以上结合阀门100所讨论地进行配置。每个阀门101-106包括：相应的致动器部件601，其形成在由壳体111形成的流体流动室613中。致动器部件601包括柱塞和电动致动器，例如，SMA致动器或另一个致动器。致动器部件601可以包括载体。
***800还包括泵管路块805。阀块801经由阀块802连接到泵管路块805。
作为一般规则，***800可以包括两个以上的阀块801-802。***800可以包括串联和/或并联耦合的阀块。
在阀块801-802与泵管路块805之间布置有相应的连接部件811，该连接部件配置为在阀块801-802与泵管路块805之间建立流体流动路径(如图10中的虚线所示)。根据各种示例，这些连接部件811各自包括相应的弹性元件(图10中未示出)。弹性元件可以变形，以便分别为相邻的阀块801-802与泵管路块805之间的相对位移提供位置自由度，例如，平移自由度和/或旋转自由度。例如，弹性元件可以通过将橡胶套管分别***形成在阀块801-802和泵管路块805的壳体中的相应孔中来实现。借助于***800的组件801-802、805相对于彼此定位的这种灵活性，有可能使用单个共享电路板631。特别地，可以经由插脚721将相应的致动器部件601灵活地连接到电路板631，其中，电路板631通常具有需要用插脚721精确击中的有限范围的相应触点。通过以下可以有助于此：首先，将每个阀块801-802单独放置在电路板631上(参见图7：框1003)，然后，通过使用连接部件811形成流体流动路径，将阀块801-802彼此连接。这也在图7中结合框1004示出。
在将所有阀块附接到电路板之后，即在框1003的多次迭代(如有必要)之后，以及在框1005处在壳体之间形成流体流动路径之后，然后有可能附接顶板641(参见图6)。特别地，顶板641可以由多个块801-802、805(即，顶部)共享。由此，流体端口121-122之间的流体流动路径与环境隔离。顶板641可以在多通道阀块的多个阀门100之间共享。
接下来，将结合以下附图讨论致动器部件601、相应的阀门100、多通道阀块801和包括多个块的***等的实际实施方式。
图11是根据各种示例的致动器部件601的实施方式的透视图。在所示示例中，类似于图5的示意图，SMA导线151以U形布置。压缩弹簧161、SMA导线151和柱塞125都相对于位移方向259共线布置。压缩弹簧161卷绕在柱塞125上。柱塞125包括：承载压缩弹簧161的柱塞主体125-2、以及附接到柱塞主体125-2的柱塞盖125-1。柱塞主体125-2***载体621的顶部上的两个柱661-662中形成的通孔中。
图12是图11的示例的致动器部件601的俯视图。
图13是图11的示例的致动器部件601的侧视图。
然后，致动器部件601可以附接到壳体111。这在图14和图15中示出。
图14和图15是图11的示例的致动器部件601附接到壳体111时的俯视图。因此，示出了阀门100。阀门100可以是多通道阀块的一部分。
图14示出了柱塞125的关闭位置91(参见图1)，并且图15示出了柱塞125的打开位置92(参见图2)。
在关闭位置91，柱塞盖125-1的密封表面125-3与流体端口121的圆周(例如，O形环)接合。
图16示出了关于柱661的方面。图16是沿图12中表示的线A-A的横截面图。柱661包括通孔665，柱塞主体125-2***所述通孔中。通孔665的半径与柱塞主体125-2的半径相关。半径变化(非圆形横截面)，使得柱塞125不能旋转。
图16还示出了具有远离载体621的上表面625延伸的形状诱导弹性的弹性构件681。弹性构件681可以与顶板641接合(参见图6)，从而将载体621压在壳体111的底板611上。通过提供弹性，提供了致动器部件601相对于壳体111的公差和竖直定位。
图17示出了关于柱661的方面。图17是沿图12中表示的线B-B的横截面图。如图17所示，存在由柱661提供的接合表面，并且压缩弹簧161抵接接合表面。接合表面沿柱塞主体125-2的整个圆周形成，使得可以为偏向力161A提供无峰值的连续(甚至线性)力分布。弹簧端部不需要夹紧。压缩弹簧161的另一端部在图18中示出。
图18示出了关于柱662和柱塞125(更具体地，柱塞主体125-2)的方面。图18是沿图12中表示的线C-C的横截面图。如图所示，柱塞主体125-1包括在柱塞125的整个圆周方向上延伸的径向突起129。压缩弹簧161抵接由柱塞主体125-2的径向突起129形成的接合表面。同样，这有助于为偏向力161A提供连续的力分布。
图19示出了关于柱塞125的方面。更具体地，图19示出了关于将柱塞盖125-1附接到柱塞主体125-2的方面。如图19所示，柱塞盖125-1夹在柱塞主体125-2上。为此，柱塞主体125-2包括端件，所述端件可以接收由柱塞盖125-1形成的相应空腔。
该端件还包括形成夹具157-1的凹陷，SMA导线151***其中。当***SMA导线151时，柱塞盖125-1可以附接到端件，从而将SMA导线151锁定到位。这也由图20示出，图20是沿线E-E的横截面图。
图21是包括三个阀门101-103的多通道阀块801的透视图。阀门101-103为3/3阀门，并且各自由两个相应的致动器部件601形成。在图21的情况下，通过示出阀块801制造期间的状态来强调模块化概念，其中阀门103的致动器部件601已经附接到壳体111；然而，阀门101-102的致动器部件601还未附接到壳体111。
在图21中还示出了设置在壳体111的侧部612中的突起902，其可以提供与设置在载体621中的相应配合凹口901(参见图11；图15)的压配合。
图22是附接到泵管路块805的阀块801的俯视图，即，示出了相应的***800。在图22中，所有致动器部件601都附接到壳体111。
虽然***800包括阀块801和泵管路块805，但作为泵管路块805的替代或补充，所述***可以包括一个或多个其他多通道阀块(参见图10)。
图23是与阀块801(在附接顶板641时)的俯视图相对应的相应透视俯视图。
图24是对应的透视仰视图，其中，致动器部件601(参见图11)的插脚721从电路板631下方突出。插脚721延伸穿过壳体111的底板611中的通孔615(参见图21；图6)。
图25是沿图22表示的线F-F的横截面图。图25示出了关于连接部件811的方面，该连接部件811用于在阀块801与泵管路块805之间建立与环境隔离的流体流动路径。连接部件811包括弹性元件815，所述弹性元件815***从阀块801的壳体111内延伸到泵管路块805的壳体111内的相应套管中。弹性元件815提供双重功能：首先，它将流体流动路径与环境隔离；其次，由于其弹性，允许阀块801相对于泵管路块805的相对定位。这对于例如多个阀块经由相应的连接部件811连接的情况特别有帮助，其中，每个阀块包括插脚721，以接触在多个阀块之间共享的公共电路板631。
作为一般规则，连接部件811可以是插头状的。相邻壳体111(更具体地，壳体111的侧部612)可以具有通孔，插头状连接部件811可以被推入所述通孔中。连接部件811可以包括例如由金属制成的套筒状件。弹性元件815可以围绕金属套筒或布置在金属套筒内。该金属套筒可以提供与环境的额外隔离。
图26是连接部件811的透视图，其示出了***的弹性元件815。
接下来，结合图27和图28讨论包括多个阀块801-803的***800的具体实施方式。
图27是包括阀块801-803的***800的俯视图。图28是相应的分解透视图。每个阀块包括多个阀门，例如，阀块801包括四个阀门101-104(为简单起见，阀块802的三个阀门未标记，并且阀块803的三个阀门也未标记)。
在图27和图28的情况下，每个阀块801-803都具有自己的壳体(全箭头标记壳体111之间的边界)。阀块801-803的壳体111经由相应的连接元件811流体耦合。因此，在阀块801-803之间建立流体流动路径(图27中使用虚线示出了流体流动路径的一些分支)。
连接部件811是插头状的。连接元件811包括弹性部件811，所述弹性部件811配置成为相应阀块801-803相对于彼此的相对位移提供位置自由度。例如，被布置成将阀块801的壳体111的内部与阀块802的壳体111的内部流体耦合的连接元件811包括相应的弹性元件，所述弹性元件允许将阀块801、802的壳体111分隔开或移动到一起，即增加或减少壳体111之间的相应的间隙。此外，弹性元件可以调节阀块801-802的壳体111的相对旋转。阀块801-803相对于彼此的定位的自由使相应致动器部件601的每个电动致动器(在图27的示例中，由电磁致动器实现；然而，可以使用其他种类和类型的电动致动器，例如，如以上例如结合图1至图5讨论的采用SMA导线151的致动器；此外，在图27和图28中，致动器部件601示出为它们已附接到阀块801-803的壳体111的状态)能够与电路板631电连接。在此，阀门的插脚可以耦合到电路板631，更具体地，耦合到电路板631的尺寸受限的电接触区域。如图28所示，壳体111的底板布置在包括电动致动器(在此：电磁阀)的致动器部件601与电路板631之间。因此，插脚可以延伸穿过在壳体111的底板中形成的通孔(参见图6)。
此外，如图28所示，有可能的是，每个阀块801-803都具有自己的顶板641，所述顶板与壳体111的侧部612的上端密封接合。在其他示例中，可以使用单个顶板641。例如，在使用激光切割制造顶板、结构坚固性等方面，这可以具有益处。
图29是连接部件811的示例实施方式的透视图。连接部件811包括例如由橡胶制成的弹性元件861。弹性元件861呈圆柱形，以便在相邻的阀块801-803的壳体111的内部之间延伸。弹性元件861在端部处具有凸缘862，例如，用于提供与环境的更好隔离。此外，存在***弹性元件861中的可选的金属套筒状套管871。这将建立流体流动路径(虚线)。
综上所述，已经描述了有助于高效切换流体流动路径的技术。已经描述了依赖预组装致动器部件的阀门、多通道阀块和包括多个阀块的***。由此，可以使用模块化设置灵活地配置用于切换一个或多个流体流动路径的各种设置。
已经描述了基于SMA的致动器部件的线性配置，所述致动器部件可以附接到壳体，从而形成阀门。由此，可以提供紧凑的和重量轻的阀门。
综上所述，至少已经描述了以下示例：
示例1一种致动器部件(601)，其被配置为与壳体(111)配合以形成阀门(100-106)，所述致动器部件包括：
-载体(621)，其能够附接到壳体(111)，
-柱塞(125、125-1、125-2、125-3)，其布置在载体(621)上，并包括布置在柱塞(125、125-1、125-2、125-3)的顶端处的密封表面(125-3)，
-形状记忆合金致动器(151、152)，其在载体(621)与柱塞(125、125-1、125-2、125-3)之间与柱塞(125、125-1、125-2、125-3)共线布置，并配置为向柱塞(125、125-1、125-2、125-3)上施加致动力，以及
-弹簧(161)，其在载体(621)与柱塞(125、125-1、125-2、125-3)之间与柱塞(125、125-1、125-2、125-3)共线布置，并配置为向柱塞(125、125-1、125-2、125-3)上施加偏向力。
示例2示例1的致动器部件(601)，
其中，柱塞(125、125-1、125-2、125-3)包括柱塞主体(125-2)和附接到柱塞主体(125-2)的柱塞盖(125-1)，
其中，密封表面(125-3)由柱塞盖(125-2)形成。
示例3示例2的致动器部件(601)，
其中，形状记忆合金致动器(151、152)在柱塞主体(125-2)与柱塞盖(125-1)之间形成的凹陷(157-1)中附接到柱塞(125、125-1、125-2、125-3)。
示例4前述示例中任一示例的致动器部件(601)，
其中，弹簧(161)是卷绕在柱塞(125、125-1、125-2、125-3)上的压缩弹簧(161)。
示例5示例4的致动器部件(601)，
其中，柱塞(125、125-1、125-2、125-3)包括：径向突起(129)，其在柱塞(125、125-1、125-2、125-3)的圆周方向上延伸360°，
其中，压缩弹簧(161)抵接由柱塞(125、125-1、125-2、125-3)的径向突起形成的接合表面。
示例6前述示例中任一示例的致动器部件(601)，还包括：
-在载体(621)的顶部上形成的至少一个通孔(665)，
其中，柱塞(125、125-1、125-2、125-3)布置在至少一个通孔(665)中。
示例7示例6的致动器部件(601)，
其中，至少一个通孔(665)和柱塞(125、125-1、125-2、125-3)具有非圆形横截面。
示例8前述示例中任一示例的致动器部件(601)，
其中，载体(621)是具有上表面(625)和底表面(626)的细长形状，
其中，柱塞(125、125-1、125-2、125-3)、形状记忆合金致动器(151、152)和弹簧(161)沿上表面(625)延伸。
示例9示例8的致动器部件(601)，还包括：
-电触点(701)，其配置为接触形状记忆合金致动器(151、152)，以及
-电插脚(721)，其电连接到电触点(701)，并远离载体(621)的底表面(626)延伸。
示例10示例8或9的致动器部件(601)，还包括：
-弹性构件(681)，其远离载体(621)的上表面(625)延伸，并配置为与顶板(641)接合，以将载体(621)压在壳体(111)的底板(611)上。
示例11一种阀门(100-106)，包括：
-前述示例中任一示例的致动器部件(601)，
-壳体(111)，其包括接合致动器部件(601)的底板(611)，壳体(111)还包括第一流体端口(121)和第二流体端口(122)，
其中，致动器部件(601)布置为使得柱塞(125、125-1、125-2、125-3)的密封表面(125-3)能够密封接合第一流体端口(121)。
示例12示例11的阀门(100-106)，
其中，致动器部件(601)布置在第一流体端口(121)与第二流体端口(122)之间的流体流动路径中的第一流体端口(121)与第二流体端口(122)之间。
示例13示例11或12的阀门(100-106)，
其中，使用突起(902)将载体(621)压配合到壳体(111)。
示例14示例11至13中任一示例的阀门(100-106)，还包括：
-电路板(631)，其包括电路(701、705)，所述电路被配置为提供电流以致动形状记忆合金致动器(151、152)，
其中，壳体(111)至少部分地布置在电路板(631)与载体(621)之间，
其中，壳体(111)包括通孔(615)，所述通孔被配置为接收朝向电路板(631)延伸的致动器部件(601)的电插脚。
示例15一种***(800)，包括：
-阀块(801-803)，其包括根据示例11至14中任一示例的多个阀门(100-106)，
-另一阀块(801)或泵管路块(805)中的至少一个，其与阀块(801-803)的电路板(631)电连接，
-连接部件(811)，其附接到阀块(801-803)的壳体(111)并附接到另一阀块(801-803)或泵管路块(805)中的至少一个的壳体(111)，并配置为在阀块(801-803)与另一阀块(801-803)或泵管路块(805)中的至少一个之间建立流体流动路径，
其中，连接部件(811)包括弹性元件(815)，其配置成为阀块(801-803)与另一阀块(801-803)或泵管路块(805)中的至少一个之间的相对位移提供位置自由度。
示例16一种方法，包括：
-组装(1001)一个或多个致动器部件(601)，一个或多个致动器部件(601)中的每一个包括载体(621)、布置在载体(621)上的柱塞(125、125-1、125-2、125-3)以及布置在载体(621)上的致动器(151、152)，以及
-在所述组装(1001)之后，将一个或多个致动器部件(601)附接(100-1062)到壳体(111)，壳体(111)对于一个或多个致动器部件(601)中的每一个都包括至少一个相应的流体端口(121-123)。
示例17示例16的方法，还包括：
-将壳体(111)附接(1002)到电路板(631)，电路板(631)布置为与壳体(111)的底板(611)的底表面相邻，一个或多个致动器部件(601)布置为与壳体(111)的底板(611)的顶表面相邻。
示例18示例17的方法，
其中，壳体(111)的底板包括一个或多个通孔(615)，其中，一个或多个致动器部件(601)的插脚(721)布置在一个或多个通孔(615)中，
其中，所述方法还包括：
-使用密封剂密封一个或多个通孔(615)。
示例19示例17或18的方法，还包括：
-将另一壳体(111)附接到电路板(631)，一个或多个另一致动器部件(601)附接到所述另一壳体，以及
-使用包括弹性元件(815)的连接部件(811)在壳体(111)与另一壳体(111)之间形成(1005)流体流动路径。
示例20示例16至19中任一示例的方法，
其中，一个或多个致动器部件(601)中的每一个包括相应的弹性构件，所述弹性构件远离载体(621)的顶表面延伸，
其中，所述方法还包括：
-附接(100-1064)顶板(641)，从而经由弹性构件将一个或多个致动器部件(601)压在壳体(111)上。
示例21一种***(800)，包括：
-附接到电路板(631)的多个阀块(801-803)，每个阀块(801-803)包括相应的壳体(111)和相应的壳体(111)中的一个或多个阀门(101-106)，以及
-一个或多个连接部件(811)，其流体连接多个阀块(801-803)的壳体(111)的内部，一个或多个连接部件(811)中的每一个包括相应的弹性元件，所述弹性元件配置成为相应的两个阀块相对于彼此的相对位移提供位置自由度。
示例22示例21的***，
其中，一个或多个阀门(101-106)中的每一个包括耦合到电路板(631)的一个或多个电插脚(721)。
示例23示例22的***，
其中，一个或多个插脚(721)延伸穿过在相应的壳体(111)的底板(611)中形成的通孔(615)。
示例24示例21至23中任一示例的***，还包括：
-顶板(641)，其密封地附接到多个阀块(801-803)的壳体(111)的侧部(612)。
尽管已经关于某些优选实施例示出和描述了本发明，但是在阅读和理解说明书时，本领域的其他技术人员将进行等效和修改。本发明包括所有此类的等效物和修改，并且仅由所附权利要求的范围限制。
为了说明，已结合致动器部件的实施方式描述了各种示例，所述致动器部件依赖于柱塞、SMA导线和弹簧的共线布置。在其他示例中，将有可能的是，在弹簧中实现柱塞、SMA导线的另一布置，例如，杠杆式结构。特别地，其他设计也可以受益于在将致动器部件附接到壳体之前由组装致动器部件提供的模块化。类似地，其他设计也可以受益于模块化，即能够经由连接元件连接多个阀块，每个阀块包括我们中的一个或多个，这些连接元件提供阀块相对于彼此的位置自由度，使得可以共享单个电路板。
为了进一步说明，已经结合使用SMA导线作为致动器的实施方式描述了各种示例，以在关闭位置与打开位置之间移动柱塞的致动器部件。各种示例(特别是，使用能够附接到壳体以形成阀门的载体和/或使用可经由连接部件进行流体连接的多个阀块的模块化设置)可以使用其他种类和类型的致动器(例如，压电或电磁致动器)类似地实现。
再进一步说明，已经结合模块化设置的实施方式描述了各种示例，其中致动器和柱塞组装到载体上，从而形成致动器部件，然后载体可以附接到壳体。也可以设想致动器部件不需要单独的载体单元的情况。在此，将有可能的是，致动器本身可以提供载体功能，即安装柱塞并连接到壳体。例如，这对于压电致动器是可以设想的。类似地，已经结合载体作为板的实施方式描述了各种示例。可以设想载体的其他形式和实施方式，例如，杆状载体等。

Claims (16)

1.一种致动器部件(601)，所述致动器部件被配置为与壳体(111)配合以形成阀门(100-106)，所述致动器部件包括：
载体(621)，其能够附接到所述壳体(111)，
柱塞(125，125-1，125-2，125-3)，其布置在所述载体(621)上，并包括密封表面(125-3)，所述密封表面布置在所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)的顶端处，
形状记忆合金致动器(151，152)，其在所述载体(621)与所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)之间与所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)共线布置，并配置为向所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)上施加致动力，以及
弹簧(161)，其在所述载体(621)与所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)之间与所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)共线布置，并配置为向所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)上施加偏向力。
2.如权利要求1所述的致动器部件(601)，
其中，所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)包括柱塞主体(125-2)和附接到所述柱塞主体(125-2)的柱塞盖(125-1)，
其中，所述密封表面(125-3)由所述柱塞盖(125-2)形成，
其中，所述形状记忆合金致动器(151，152)在所述柱塞主体(125-2)与所述柱塞盖(125-1)之间形成的凹陷(157-1)中附接到所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)。
3.如权利要求1或2所述的致动器部件(601)，
其中，所述弹簧(161)是卷绕在所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)上的压缩弹簧(161)，
其中，所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)包括径向突起(129)，所述径向突起在所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)的圆周方向上延伸360°，
其中，所述压缩弹簧(161)抵接由所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)的径向突起形成的接合表面。
4.如前述权利要求中任一项所述的致动器部件(601)，还包括：
在所述载体(621)的顶部上形成的至少一个通孔(665)，
其中，所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)布置在所述至少一个通孔(665)中。
5.如前述权利要求中任一项所述的致动器部件(601)，
其中，所述载体(621)是具有上表面(625)和底表面(626)的细长形状，
其中，所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)、所述形状记忆合金致动器(151，152)和所述弹簧(161)沿所述上表面(625)延伸。
6.如权利要求5所述的致动器部件(601)，还包括：
电触点(701)，其配置为接触所述形状记忆合金致动器(151，152)，以及
电插脚(721)，其电连接到所述电触点(701)，并远离所述载体(621)的底表面(626)延伸。
7.如权利要求5或6所述的致动器部件(601)，还包括：
弹性构件(681)，其远离所述载体(621)的上表面(625)延伸，并配置为与顶板(641)接合，以将所述载体(621)压在所述壳体(111)的底板(611)上。
8.一种阀门(100-106)，包括：
前述权利要求中任一项所述的致动器部件(601)，
壳体(111)，其包括底板(611)，所述底板接合所述致动器部件(601)，所述壳体(111)还包括第一流体端口(121)和第二流体端口(122)，
其中，所述致动器部件(601)布置为使得所述柱塞(125，125-1，125-2，125-3)的密封表面(125-3)能够密封接合所述第一流体端口(121)，
其中，所述致动器部件(601)布置在所述第一流体端口(121)与所述第二流体端口(122)之间的流体流动路径中的所述第一流体端口(121)与所述第二流体端口(122)之间。
9.如权利要求8所述的阀门(100-106)，还包括：
电路板(631)，其包括电路(701，705)，所述电路被配置为提供电流以致动所述形状记忆合金致动器(151，152)，
其中，所述壳体(111)至少部分地布置在所述电路板(631)与所述载体(621)之间，
其中，所述壳体(111)包括通孔(615)，所述通孔被配置为接收朝向所述电路板(631)延伸的所述致动器部件(601)的电插脚。
10.一种***(800)，包括：
阀块(801-803)，其包括根据权利要求8或9所述的多个阀门(100-106)，
与所述阀块(801-803)的电路板(631)电连接的另一阀块(801)或泵管路块(805)中的至少一个，
连接部件(811)，其附接到所述阀块(801-803)的壳体(111)并附接到所述另一阀块(801-803)或所述泵管路块(805)中的至少一个的壳体(111)，并配置为在所述阀块(801-803)与所述另一阀块(801-803)或所述泵管路块(805)中的至少一个之间建立流体流动路径，
其中，所述连接部件(811)包括：弹性元件(815)，其配置成为所述阀块(801-803)与所述另一阀块(801-803)或所述泵管路块(805)中的至少一个之间的相对位移提供位置自由度。
11.一种方法，包括：
组装(1001)一个或多个致动器部件(601)，所述一个或多个致动器部件(601)中的每一个包括柱塞(125，125-1，125-2，125-3)和致动器(151，152)，以及
在所述组装(1001)之后，将所述一个或多个致动器部件(601)附接(100-1062)到壳体(111)，所述壳体(111)对于所述一个或多个致动器部件(601)中的每一个都包括至少一个相应的流体端口(121-123)。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
将所述壳体(111)附接(1002)到电路板(631)，所述电路板(631)布置为与所述壳体(111)的底板(611)的底表面相邻，所述一个或多个致动器部件(601)布置为与所述壳体(111)的底板(611)的顶表面相邻，
其中，所述壳体(111)的底板包括一个或多个通孔(615)，其中，所述一个或多个致动器部件(601)的插脚(721)布置在所述一个或多个通孔(615)中，
其中，所述方法还包括：
使用密封剂密封所述一个或多个通孔(615)。
13.如权利要求11或12所述的方法，还包括：
将另一壳体(111)附接到所述电路板(631)，一个或多个另一致动器部件(601)附接到所述另一壳体，以及
使用包括弹性元件(815)的连接部件(811)在所述壳体(111)与所述另一壳体(111)之间形成(1005)流体流动路径。
14.一种***(800)，包括：
附接到电路板(631)的多个阀块(801-803)，每个阀块(801-803)包括相应的壳体(111)和所述相应的壳体(111)中的一个或多个阀门(101-106)，以及
一个或多个连接部件(811)，其流体连接所述多个阀块(801-803)的壳体(111)的内部，所述一个或多个连接部件(811)中的每一个包括相应的弹性元件，所述弹性元件配置成为相应的两个阀块相对于彼此的相对位移提供位置自由度。
15.如权利要求14所述的***，
其中，所述一个或多个阀门(101-106)中的每一个包括耦合到所述电路板(631)的一个或多个电插脚(721)，
其中，所述一个或多个插脚(721)延伸穿过在所述相应的壳体(111)的底板(611)中形成的通孔(615)。
16.如权利要求14或15所述的***，还包括：
顶板(641)，其密封地附接到所述多个阀块(801-803)的壳体(111)的侧部(612)。
CN202180014760.6A 2020-02-24 2021-02-02 电动致动阀 Pending CN115176108A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20159119.5 2020-02-24
EP20159119.5A EP3869074B1 (en) 2020-02-24 2020-02-24 Electrically actuated valves
PCT/EP2021/052391 WO2021170353A1 (en) 2020-02-24 2021-02-02 Electrically actuated valves

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115176108A true CN115176108A (zh) 2022-10-11

Family

ID=69845059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180014760.6A Pending CN115176108A (zh) 2020-02-24 2021-02-02 电动致动阀

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230131889A1 (zh)
EP (2) EP3869074B1 (zh)
CN (1) CN115176108A (zh)
WO (1) WO2021170353A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11953114B2 (en) * 2022-06-01 2024-04-09 Tangtring Seating Technology Inc. Air valve with SMA for switching
US11982369B2 (en) * 2022-06-01 2024-05-14 Tangtring Seating Technology Inc Air valve structure
US11982263B1 (en) * 2023-05-02 2024-05-14 Hutchinson Technology Incorporated Shape metal alloy (SMA) bimorph actuators with reduced wire exit angle

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB971816A (en) * 1961-09-29 1964-10-07 Bergstrand Gunnar A mounting panel for fluid control valves
DE3310893C2 (de) * 1983-03-25 1985-12-05 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Dichtung
US5211371A (en) * 1991-07-22 1993-05-18 Advanced Control Technologies, Inc. Linearly actuated valve
DE19545011A1 (de) * 1995-10-05 1997-04-10 Teves Gmbh Alfred Ventilblockaggregat für eine Steuer- und/oder Regelvorrichtung, insbesondere für hyraulische und/oder pneumatische Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE19718169A1 (de) * 1997-04-29 1998-11-12 Siemens Ag Steuergerät und Verfahren zum Herstellen eines solchen Steuergeräts
US9027903B2 (en) * 2010-12-15 2015-05-12 Autosplice, Inc. Power-efficient actuator assemblies and methods of manufacture
US20120199763A1 (en) * 2011-02-03 2012-08-09 Lind Randall F Mesofluidic shape memory alloy valve
DE102011100327B3 (de) * 2011-05-04 2012-08-16 Festo Ag & Co. Kg Fluidtechnische Baugruppe
US10107410B2 (en) * 2013-03-06 2018-10-23 Kongsberg Automotive Ab Fluid routing device having a shape memory alloy member
DE102013208820A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-20 Kongsberg Automotive Ab Kraftfahrzeugsitz oder -sitzbank
DE102013010027A1 (de) * 2013-06-17 2014-12-18 Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg Antriebseinrichtung sowie Verfahren zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Stellbewegung
US9608363B2 (en) * 2015-07-24 2017-03-28 Magna Powertrain, Inc. Sealing insert for electrical connectors
DE102015219207B3 (de) * 2015-10-05 2017-02-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Druckverteiler für ein Kraftfahrzeug
GB2543052A (en) * 2015-10-05 2017-04-12 Fluid Automation Syst Shape memory alloy actuated valve assembly
EP3281821B1 (en) * 2016-08-08 2019-04-17 Kongsberg Automotive Sp. z o.o. Sma valve assembly for controlling pressurized air supply to air cells in a vehicle seat
DE102016219342A1 (de) * 2016-10-06 2018-04-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Pneumatisches Ventil
EP3343078A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-04 L&P Property Management Company Valve with shape memory alloy wire
CN108953683A (zh) * 2017-05-18 2018-12-07 惠州市唐群座椅科技股份有限公司 电磁阀
DE102017116841A1 (de) * 2017-07-25 2019-01-31 Alfmeier Präzision SE Ventil und Ventilanordnung
DE102017213744B3 (de) * 2017-08-08 2018-10-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Pneumatisches Ventil
DE102017217213B3 (de) * 2017-09-27 2019-03-07 Conti Temic Microelectronic Gmbh Pneumatisches Ventil
DE102018112091A1 (de) * 2018-05-18 2019-11-21 Alfmeier Präzision SE Ventilanordnung und Pumpe mit integriertem Ventil für Lordosefunktion
DE102018216876B4 (de) * 2018-10-01 2022-10-27 Conti Temic Microelectronic Gmbh Pneumatisches Ventil
DE102019106022A1 (de) * 2019-03-08 2020-09-10 Alfmeier Präzision SE Verbindungsanordnung, Ventil mit Verbindungsanordnung und Verfahren zum Verbinden eines Drahtes mit einem Crimpverbinder
EP3733451B1 (en) * 2019-04-30 2022-07-13 Lear Corporation Actuator

Also Published As

Publication number Publication date
EP4075034A1 (en) 2022-10-19
EP3869074B1 (en) 2023-06-21
WO2021170353A1 (en) 2021-09-02
EP3869074A1 (en) 2021-08-25
US20230131889A1 (en) 2023-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115176108A (zh) 电动致动阀
EP3733451B1 (en) Actuator
US7815161B2 (en) Compact valve
US9091368B2 (en) Method and manufacture of valves driven by an actuator
JP6469395B2 (ja) エレクトロダイナミックアクチュエータ
US11028937B2 (en) Valve with shape memory alloy wire
KR100863193B1 (ko) 전기 작동식 배기가스 재순환 제어 밸브 조립체 및 조립 방법
US8100346B2 (en) Piezoelectric actuator with multi-function spring and device using same
KR102308584B1 (ko) 전자기 밸브 드라이브, 그를 제조하기 위한 방법 및 그를 갖춘 솔레노이드 밸브
US11073219B2 (en) Actuator for a pneumatic valve, valve element, valve assembly and pump
JP2012529733A (ja) 接続エレメント及び流体構成群
US20190353268A1 (en) Valve Assembly and Pump with Integrated Valve for Lumbar Support
JP5181319B2 (ja) 摩擦を減少させるための磁束導通器を有するソレノイド作動バルブ
KR20140040255A (ko) 선형 컴프레서를 위한 어댑팅 장치, 및 이러한 장치를 구비한 컴프레서
JP2013145736A (ja) 回路基板と電気部品との電気接続構造及び電気接続方法
US11331835B2 (en) Mounting element, mounting set, method for mounting, and component
JP5104186B2 (ja) 圧力センサ一体型電磁弁とそれを用いたブレーキ液圧制御装置
JP5245126B2 (ja) 駆動装置
US11913564B2 (en) Valve, valve stack, and component with valve and/or valve stack
WO2009042306A1 (en) Shape memory alloy and actuator
US20170292623A1 (en) Heat staked solenoid valve assembly and method
JP4670621B2 (ja) 端子カシメ方法および端子カシメ装置
CN110030391A (zh) 具有电动执行器的阀
KR20060084625A (ko) 솔레노이드밸브

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination