CN102356260A - 阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀装置(1)，特别涉及一种具有两个可彼此独立切换的电磁阀(2,3)的三位四通阀，通过位于其间且内部具有通道结构的固定壳体(4)彼此连接，这里的阀装置(1)具有在第一电磁阀(2)区域中的第一出口通道(5)、在第二电磁阀(3)区域中的第二出口通道(6)和在壳体(4)区域中的入口通道(7)以及第三出口通道(8)，其中壳体(4)中的通道结构设计为：根据两个电磁阀(2,3)的切换状态，入口通道(7)与出口通道(5,6,8)之一连通。

Description

阀装置
技术领域
本发明涉及一种阀装置，特别涉及一种具有两个可彼此独立切换的电磁阀的三位四通阀。
技术背景
为了确保所谓三位四通阀的功能，通常将两个二位三通阀或三个二位二通阀串联。一般说来，这需要复杂的密封措施或额外的管连接和接头，必然增加了不斐的费用，显著地增加了制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提出一种阀装置的改进实施方案，特别是一种构造紧凑同时具有简单结构设计的阀装置。
该目的通过本发明独立权利要求1的主题实现。优选的实施方案是从属权利要求的主题。
本发明基于实现配置为三位四通阀的阀装置的总体思路，也就是具有四个终端和三个位置的阀装置，具有两个可彼此独立切换的电磁阀，其通过位于其间的固定壳体，特别是内部具有通道结构的塑料壳体彼此之间进行连接。这里的阀装置显示出在第一电磁阀区域中的第一出口通道、在第二电磁阀区域中的第二出口通道和在壳体区域中的入口通道以及第三出口通道，其中壳体中的通道结构以如下方式设计：根据两个电磁阀的切换状态，入口通道与出口通道之一连通。根据本发明设计且位于两个电磁阀之间的壳体可用于实现构造紧凑且具有异常简单结构设计的三位四通阀，其中能够避免特别难以制造并且还易于发生故障/干扰的特殊连接，例如管连接。事实上壳体还可设计成有成本效益的注塑塑料部件，也使根据本发明的阀装置以有成本效益的方式制造。
根据本发明方案的优选进一步开发，各自电磁阀的柱塞在相应电磁阀的导套中被导向，该导套具有不均匀的外轮廓，其牢靠地啮合进所述壳体上以耐扭矩方式配套设计的凹槽中。因此，从结构的角度来看，各电磁阀以最简单的方式并且以耐扭矩的方式与所述壳体连接，其中所述导套在不均匀外轮廓区域中另外具有与所述壳体中相应孔对齐的向外开的槽，使得通过所述壳体中的孔进入所述导套上的槽中的锁销将各电磁阀固定在所述壳体内适当的位置。在该实施方案中，导套与壳体内相应的凹槽互补啮合，并将各锁销插入导套，从而能够将各电磁阀固定在适当的位置，所述壳体以耐扭矩和轴向刚性的方式，其中使各锁销能够易于固定和拆卸。为了将电磁阀固定在壳体中适当的位置，其导套仅需要插入壳体的相应凹槽中，其后，将至少一个相应的锁销推入壳体的孔中和导套上的槽中。无需另外的手柄。为了将电磁阀从壳体拆下，特别是为了维修或更换的目的，仅需要拔出锁销，其后从凹槽移除各电磁阀。
根据本发明方案的另一优选典型实施方案，所述两个电磁阀相同，意味着设计为相同的部件。特别地，使用相同的部件能够降低库存和物流费用，从而降低制造根据本发明阀装置的成本。
根据从属权利要求、附图及基于附图的附图说明可清楚本发明的其它重要特征和优点。
应当理解的是在不脱离本发明框架的情形下，上述及下述特征不仅可以各特定组合使用，还以其它的组合使用或单独使用。
附图说明
本发明的优选实施方案在附图中进行了描述，在以下说明书中将对其进行更加详细的描述，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的部件。
附图所示如下：
图1  通过根据本发明的阀装置的截面图；
图2  根据本发明的阀装置的视图；
图3  图2中从另一视角的视图；
图4  图3的视图，但部分移除了第一电磁阀。
具体实施例
根据图1，本发明的阀装置1显示出两个可彼此独立切换的电磁阀2、3，具体为第一电磁阀2和第二电磁阀3，它们通过位于其间的固定壳体4彼此连接，所述壳体4具有布置在其中的通道结构。这里的壳体4优选由塑料制成，特别是注塑塑料。阀装置1显示出在第一电磁阀2区域中的第一出口通道5，同时还具有在第二电磁阀区域中的第二出口通道6（也可参见图2-4）。阀装置1显示出在壳体4区域中的入口通道7以及第三出口通道8。根据本发明，壳体4中的通道结构以如下方式设计：根据两个电磁阀2、3的切换状态，入口通道7与出口通道5、6或8之一连通。通常，这里壳体4中的通道结构包括下列通道：入口通道7，第三出口通道8，从入口通道7通向第一电磁阀2的第一通道9，从第一电磁阀2通向第二电磁阀3的第二通道10，以及从第二电磁阀3通向第三出口通道8的第三通道11。
以下将对所述两个电磁阀2、3进行更加详细的描述，其中后者优选设计等同的部件（意味着相同）。所述两个电磁阀2、3每个都包括优选环状地包围各自的出口通道5、6的电磁体12、12’。各自的电磁体12、12’还环状地包围柱塞13、13’，根据图1，柱塞13、13’实质上能够来回地垂直地移动。通过检测第二通道10发现，其各端部显示出阀座14或14’，分别用于分配位于那里的第一电磁阀2或第二电磁阀3的柱塞13、13’或阀元件24、24a。这样，第一电磁阀2的柱塞13可在第二通道10上的阀座14与第一出口通道5上的阀座15之间被来回地调节。相反，第二电磁阀3的柱塞13’可在阀座14’与第二出口通道6上的阀座15’之间被来回地调节。各自优选为螺旋弹簧16，此处16用于预压各自的柱塞13、13’，从而将各自的阀元件24、24’压靠在相应的阀座14、14’上。
各自的柱塞13、13’在相应的导套17、17’中被导向，其在壳体4的区域显示出不均匀的外轮廓18、18’，特别是六边形，结果牢靠地啮合进壳体4上以耐扭矩方式配套设计的凹槽25、25’中。这样，各自的电磁阀2、3可以耐扭矩的方式固定在壳体4上适当的位置。在各不均匀外轮廓18、18’区域内，导套17、17’显示出与壳体4中相应的孔20、20’对齐的向外开的槽19、19’，使得通过壳体中的孔20、20’进入各自导套17、17’上的槽19、19’中的锁销21、21’将各自的电磁阀2、3固定在壳体4内适当的位置。结果，导套17、17’不仅以耐扭矩的方式而且以纵向方向被固定在壳体4上。为了还能够将电磁体12、12’刚性地紧固到壳体4上，相应的电磁阀2、3各自的出口通道5、6显示出阳螺纹，相应的螺母22、22’可旋在其上。这里，止动件27将电磁体12径向地固定在适当的位置，在加工中提供有效的抗扭保护。
通常，根据本发明的阀装置1如下工作：如果通过第一出口通道5排出液体或蒸汽，那么电磁阀2和3都处于非激活状态，因此展现图1中所示各自柱塞13、13’的位置。如果现在流体或蒸汽通过入口通道7进入壳体4，那么后者流过第一通道9和布置在相应柱塞13上（优选在两侧，朝着阀座15）的径向自由颈部23，然后通过径向自由颈部23行进通过第一出口通道5。在图1中所示的位置中，柱塞13与其阀元件24坐于阀座14上，从而防止流体进入第二通道10。
相反，如果流体流（例如水或蒸汽）通过第二出口通道6排出阀装置1，那么第一电磁阀2必须首先通电，于是邻近于后者的柱塞13上升至具体能让其紧密坐落在阀座15上的点，其中未更加详细示出阀元件。这样，流体经由第一通道9通过壳体4中的入口通道7，并通过第二通道10朝着柱塞13’，继续通过布置在两侧的自由颈部23’，朝着第二出口通道6。由于第二电磁阀3的柱塞13’紧密地邻接于阀座14’及其阀元件24’，所以在该状态下，没有流体可通过第三通道11流向第三出口通道8。
另一方面，如果流体流通过第三出口通道8排出阀装置1，那么电磁阀2和3必须都激活，从而第一电磁阀的柱塞13紧密地坐落在阀座15上，同时打开第二通道10，而第二电磁阀3的柱塞13’紧密地坐落在阀座15’上，并打开第三通道11。这样，流体通过入口通道7，经由第一通道9，通过第二通道10和第三通道11，直接朝着第三出口通道8。下表中再次列出各自的切换状态：
第一电磁阀2 第二电磁阀3 打开出口通道
未激活 未激活 第一出口通道5
激活 未激活 第二出口通道6
激活 激活 第三出口通道8
根据图1-4，这里两个电磁阀2和3彼此相对设置，其中，当然能理解，后者相对于彼此还可以其它对齐方式设置。然而，两个电磁阀2、3优选具有相同的结构，因此设计为相同的部件，使得部件的种类更少，从而能够降低库存和物流费用。根据本发明的阀装置1的一个特别优点是它比较紧凑，并且还显示出易于安装的入口通道7及出口通道5、6和8的配置。另外，锁销21或21’，以及不均匀外轮廓18、18’和壳体4中与其配套设计的凹槽25、25’之间的相互影响，使得装配和拆解阀装置1变得能够想象得到的简单，特别便于维修或更换。
与以前的三位四通阀相比，由于不再需要特别形成的连接线、连接件、零件等，所以根据本发明的阀装置1可在结构设计和安装费用方面获得显著地简化。采用塑料特别是注塑塑料制造壳体4使得能够进一步降低热损失，同时以比较成本有效的方式制造壳体。阀装置1优先用于流速为400 ml/min和最大操作压力约为2.5 巴，例如，在与所谓“垫托（Pads）”一起工作的咖啡机中。
阀元件24或24’牢靠地固定在各自的柱塞13或13’中。从图1进一步得出，在各自的柱塞13、13’内设置另一弹簧16a或16b，并将柱塞13、13’中各自的密封元件26、26’预压靠在牢靠固定的阀元件24、24’上。当各自的电磁体12、12’ 激活时，柱塞13、13’朝着阀座14、14’移动，直到撞上止动件，其中通过弹性布置的密封元件26、26’产生必要的密封力。

Claims (10)

1.一种阀装置(1)，特别是具有两个可彼此独立切换的电磁阀(2, 3)的三位四通阀，这两个电磁阀通过位于其间且内部具有通道结构的壳体(4)彼此连接，其中
所述阀装置(1)具有在第一电磁阀(2)区域中的第一出口通道(5)、在第二电磁阀(3)区域中的第二出口通道(6)和在所述壳体(4)区域中的入口通道(7)以及第三出口通道(8)；
所述壳体(4)中的通道结构以如下方式设计：根据所述两个电磁阀(2, 3)的切换状态，所述入口通道(7)与所述出口通道(5, 6, 8)之一连通；
所述壳体(4)中的通道结构具有下列通道：
所述入口通道(7)；
所述第三出口通道(8)；
从所述入口通道(7)通向所述第一电磁阀(2)的第一通道(9)；
从所述第一电磁阀(2)通向所述第二电磁阀(3)的第二通道(10)；
从所述第二电磁阀(3)通向所述第三出口通道(8)的第三通道(11)；以及
所述第二通道(10)的各端形成用于所述第一或第二电磁阀(2, 3)的柱塞(13, 13’)的阀座(14, 14’)。
2.根据权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述两个电磁阀(2, 3)彼此相对地布置。
3.根据权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，
所述第一电磁阀(2)的柱塞(13)可在所述第二通道(10)上的阀座(14)与所述第一出口通道(5)上的阀座(15)之间来回调节，和/或
所述第二电磁阀(3)的柱塞(13’)可在所述第二通道(10)上的阀座(14’)与所述第二出口通道(6)上的阀座(15’)之间来回调节。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述第一和第二电磁阀(2, 3)各自的柱塞(13, 13’)被预压靠在所述第二通道(10)上各自分配的阀座(14, 14’)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀装置，其特征在于，每个柱塞(13, 13’)都在相应的导套(17, 17’)中被引导。
6.根据权利要求5所述的阀装置，其特征在于，所述导套(17, 17’)在所述壳体(4)区域中具有不均匀的外轮廓(18, 18’)，其牢靠地啮合进壳体(4)上以耐扭矩方式配套设计的凹槽(25, 25’)中。
7.根据权利要求6所述的阀装置，其特征在于，所述导套(17, 17’)在所述不均匀外轮廓(18, 18’)区域中具有与所述壳体(4)中相应的孔(20, 20’)对齐的向外开的槽(19, 19’)，使得通过所述壳体(4)中的孔(20,20’)进入到所述导套(17,17’)上的槽(19,19’)中的锁销(21,21’)将各自的电磁阀(2、3)固定在所述壳体(4)内适当的位置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述两个电磁阀(2, 3)具有相同的结构。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述壳体(4)由塑料制成，特别是制成为注塑塑料部件。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的阀装置，其特征在于，所述柱塞(13, 13’)具有至少一个自由颈部(23, 23’)。
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