CN102227582A - 具有阀和传感器的阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有具有传感器的液压的阀装置，所述传感器为探测阀的转换位置而测量阀声音信号。

Description

具有阀和传感器的阀装置

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的具有用于确定转换位置的传感器的阀装置。

对于液压阀尤其液压的分配阀来说，能够借助于对比如调节阀芯的升降电磁铁的电流变化或者说电压变化的分析来检测阀芯的转换位置。因为电流或者电压的表征的变化经常不是很明显，所以转换位置的确定比较困难并且需要较高的装置技术方面的开销。

另一种用于确定转换位置的方案可以通过集成在阀中的用于检测阀芯的移动距离的位移传感器来实现。这种情况下的缺点是，所述位移传感器为了保持完好的功能应该在很大程度上和压力介质分开，这在阀中要求很高的密封开销。

相对于此，本发明的任务是，提供成本低廉的具有转换位置确定机构的阀。

该任务用按权利要求1所述特征的阀装置得到解决。

按本发明，阀具有用于探测至少一个阀声音信号的传感器。由此，可以容易地用声学方法来探测阀芯的位置和/或止挡位置。

十分独特的能够由所述传感器探测到的阀声音信号可以是两个能够相对于彼此运动的阀元件的相互触碰。

优选所述传感器是成本低廉的压电的传感器。

在所述阀的一种有利的设计方案中，该阀拥有一个设有作为第一阀元件的用于使阀芯移动的衔铁的操纵电磁铁和一根用于所述衔铁的作为第二阀元件的止挡销。利用操纵电磁铁的这种常见的布置结构，可以容易地产生能够被传感器探测到的阀声音信号。

有利的是，所述操纵电磁铁拥有磁罐，所述磁罐的罐底背离所述衔铁并且所述止挡销大致在当中支撑在所述罐底上。所述传感器而后容易地布置在背离所述止挡销的外面的罐底侧上并且由此能够容易地置于所述阀的外部。此外，所述传感器没有与阀的液压液相接触。

所述罐底为了传输在所述衔铁碰撞到所述止挡销时产生的阀声音信号而可以构造为膜片状。

因为用于加入在磁罐中的电磁铁线圈的接头从所述罐底中穿过并且与所述传感器的传感器线缆相邻伸展，所以线缆敷设明显地得到简化。

所述阀可以构造为中心阀。

可以设想，所述传感器用在具有能够调整的止挡的阀上。

所述传感器比如可以是在内燃机中常见的爆震传感器。

下面借助于唯一的示意性的附图对本发明的优选的实施例进行详细解释。其中：

该附图示出了具有传感器的按一种实施例的阀的升降电磁铁的示意图。

唯一的附图示出了用于按一种实施例的未示出的阀的升降电磁铁2或者说操纵电磁铁的纵剖面。在所述升降电磁铁2上布置了传感器3，该传感器3用于探测阀声音信号，以检测所述阀的转换位置。

所述升降电磁铁2拥有壳体4，该壳体4则具有在附图中处于左边的滑移孔6，未示出的阀芯从该滑移孔6中穿过并且与接纳在所述壳体4中的扁平衔铁8或者说衔铁固定地相连接并且导引着该衔铁。所述阀芯装在所述扁平衔铁8的空心圆筒状的接纳口10中。紧接在所述接纳口10上在所述扁平衔铁8上构造了具有背离所述阀芯的盘片表面14的盘片件12。这个盘片表面14大致垂直于所述升降电磁铁2的纵轴线16延伸并且朝向固定在所述壳体4中的具有电磁铁线圈20的磁罐18。

所述磁罐18在远离扁平衔铁8的一侧上具有罐底22，该罐底22限定着基本上圆筒状的罐凹座24，该罐凹座24的纵轴线大致沿着所述升降电磁铁2的纵轴线16延伸。止挡销26插在所述罐凹座24中并且以第一端面28大致抵靠在所述罐底22上。具有第二端面32的端部区段30从所述罐凹座24中伸出来并且滑动地或者也固定地部分接纳在所述扁平衔铁8的孔34中。所述扁平衔铁8的移动距离在附图中向右通过所述孔34的孔底36在所述止挡销26的第二端面32上的碰撞而受到限制。

部分地将所述止挡销26包围的弹簧37通过环38支撑在所述罐底22上并且将所述扁平衔铁8和未示出的阀芯在阀座上在附图中向左预紧。在此所述弹簧37在扁平衔铁8上抵靠在从所述孔34径向向后分级的止挡面上。所述环38如此构成，使得所述止挡销26插入并且支承在该环38中。

所述电磁铁线圈20装在所述磁罐18中并且通过两个从所述罐底22中穿过的接头40相接触。所述接头的通过由密封圈42和绝缘护套44来得到密封和绝缘。所述磁罐18同样通过密封圈46向外得到密封。

在所述罐底22的背离止挡销26的外表面48上，固定了比如具有柱形的壳体的传感器3。在此这比如可以是比如在内燃机上所使用的爆震传感器。所述传感器3与传感器线缆50相连接。所述电磁铁线圈20的接头40和所述传感器线缆50由此在空间上放在一起，这大大简化了线缆敷设。

下面对具有升降电磁铁2和传感器3的阀的作用原理进行解释。

在给所述电磁铁线圈20通电时，所述扁平衔铁8通过具有磁力的磁场在附图中向右运动并且在这过程中将弹簧37夹紧。由此缩小由所述扁平衔铁8和磁罐18的盘片表面14限定的气隙52，直到所述孔34的孔底36碰到所述止挡销26的第二端面32上。碰撞力通过止挡销26传递到所述罐底22上，该罐底22具有较小的厚度并且由于所述碰撞力而发生弹性变形，由此产生阀声音信号或者说固体声音信号，直接布置在所述罐底上的传感器3探测到该声音信号。所述罐底22由此具有膜片的功能。所述传感器3可以是固体声音传感器，该固体声音传感器构造为压电的传感器3并且比如可以探测到纵向波。通过所述罐底22产生的阀声音信号而后被所述传感器3作为阀的转换信号而识别，由此能够容易地检测所述阀的转换位置。

也可以设想，所述传感器3探测所述罐底22的弹性变形，方法是所述变形作为用于传感器3中的压电元件的压力。或者所述传感器3具有地震质量，该地震质量与所述罐底22处于作用连接之中并且在所述罐底22变形时得到加速，由此所述传感器3识别所述阀的转换位置。应变计也可以用作传感器3，所述应变计同样检测到所述罐底22的变形。

所述盘片表面14与磁罐18之间的气隙52虽然通过所述扁平衔铁8的移动而缩小，但是在所述扁平衔铁8碰到所述止挡销26上之后也得到保持。由此在切断所述电磁铁线圈20时减小了断开延迟。在断开所述电磁铁线圈20时，所述扁平衔铁8通过弹簧37在附图中向左移动，直到比如未示出的阀芯抵靠在阀座上。

这样的传感器3也能够用在中心阀上。在这种情况下比如在被弹簧预紧的支承元件（Sitzelement）碰到阀座时探测到声音信号。

替代地，阀中的能够调整的止挡可以设有所述传感器3。这样的阀在本申请人的数据页RD 21010/03.05中在第58和59页上示出。

在此展示了一种液压的具有传感器的阀装置，所述传感器为了探测阀的转换位置而测量阀声音信号。

附图标记列表：

2       升降电磁铁

3       传感器

4       壳体

6       滑移孔

8       扁平衔铁

10     接纳口

12     盘片件

14     盘片表面

16     纵向轴线

18     磁罐

20     电磁铁线圈

22     罐底

24     磁罐凹座

26     止挡销

28     端面

30     端部区段

32     端面

34     孔

36     孔底

37     弹簧

38     环

40     接头

42     密封圈

44     绝缘护套

46     密封圈

48     外表面

50     传感器线缆

52  气隙

Claims (13)

1. 具有阀的阀装置，该阀则具有用于探测至少一个阀声音信号的传感器。

2. 按权利要求1所述的阀装置，其中两个阀元件的相互触碰产生所述能够被传感器探测到的阀声音信号。

3. 按权利要求1或2所述的阀装置，其中所述传感器是压电的传感器。

4. 按前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中其具有设有用于使阀芯移动的作为第一阀元件的衔铁的操纵电磁铁，并且其中设置了作为第二阀元件的用于止挡所述衔铁的止挡销。

5. 按权利要求4所述的阀装置，其中所述操纵电磁铁具有磁罐，该磁罐的罐底背离所述衔铁并且其中所述止挡销大致在当中支撑在所述罐底上，并且所述传感器布置在背离所述止挡销的外面的罐底侧上。

6. 按权利要求5所述的阀装置，其中所述罐底构造为膜片状。

7. 按权利要求5或6所述的阀装置，其中用于加入在所述磁罐中的电磁铁线圈的接头从所述罐底中穿过并且与所述传感器的传感器线缆相邻地伸展。

8. 按前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中所述阀是中心阀。

9. 按权利要求8所述的阀装置，其中所述第一阀元件是通过弹簧预紧的支承元件并且所述第二阀元件是所述支承元件的阀座。

10. 按前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中所述阀具有能够调整的止挡。

11. 按前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中所述传感器是爆震传感器。

12. 按前述权利要求中任一项所述的阀装置，其中所述阀是液压阀或者气动阀。

13. 阀装置，具有按权利要求1到12中任一项所述的阀以及控制机构，所述传感器的信号输送给该控制机构。

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