CN103527839A

CN103527839A - 具有扁平芯体和板式弹簧的电磁阀

Info

Publication number: CN103527839A
Application number: CN201310282579.0A
Authority: CN
Inventors: 理查德·万达姆米
Original assignee: Asco Joucomatic SA
Current assignee: Asco SAS
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2014-01-22
Also published as: EP2682655A2; FR2993035A1; EP2682655B1; EP2682655A3; US20140008557A1; JP2014016029A; FR2993035B1; ES2966120T3

Abstract

本发明涉及一种电磁阀，该电磁阀包括：线圈；固定芯体，所述固定芯体布置在所述线圈内；可移动芯体，所述可移动芯体布置在所述线圈的外侧，且支承阀体密封垫；板式复位弹簧，所述板式复位弹簧加压使所述可移动芯体进入到静止位置，所述电磁阀的特征在于，所述板式弹簧具有可变刚度，优选地支承在所述电磁阀的相应表面上，而不嵌入在所述电磁阀的相应表面。

Description

具有扁平芯体和板式弹簧的电磁阀

技术领域

本发明涉及电磁阀，尤其是（但不仅仅）涉及气动电磁阀，特别是那些与可编程控制器（PLC）一起使用以控制压缩气体供给的气动电磁阀。

背景技术

本发明尤其涉及所谓的小型电磁阀，即那些通常安装在小于20cm³体积中的小型电磁阀。

通常，电磁阀包括线圈和元件，该线圈由电流激励，且在线圈通电时产生的磁场效应作用下该元件可以移动，该可移动元件支承阀体密封垫。设有预载复位弹簧，以当线圈不存在激励时，在所谓的静止位置，使密封垫抵着电磁阀的支座，以密封流体连接。

在线圈激励期间，可移动元件改变到所谓的附接位置（adherence position），且复位弹簧对可移动元件上施加回复力，该回复力大于当该电磁阀没有通电时施加在相同元件上的回复力。

必须精确地控制通过复位弹簧施加在可移动元件上作用力，以确保在静止位置时密封的气密性，尽管存在着在压力下流体产生的反向作用力，当线圈通电时不需要以任何方式防止可移动元件偏移所处位置。当停止供电时，弹簧也必须使可移动元件返回到初始位置。

具有两种类型的电磁阀结构，一种据说具有“可调节可移动芯体”，而另一种据说具有“扁平可移动芯体”。

专利EP1536169B1中示出，尤其在该现有专利的图1中示出了第一种类型结构，其中，可移动元件表现为芯体被深深地插入到线圈的形式。该专利示出的电磁阀中，存在两个板式弹簧，其中之一靠近阀体密封垫安装。如该专利图4所示，该板式弹簧包括限定直径相对较小的孔的中心环，该中心环通过三个柔性臂连接到外周环，其再次出现在本申请的图1A中。中心环被夹持在支承阀体密封垫的螺杆和可移动芯体的主体之间，而外周环被夹持在固定环和用于将电磁阀与流体的入口和出口接合的部件的主体之间。因此，通过利用嵌入连接将弹簧保持在适当的位置。中心环和外周环之间的相对较大的直径差允许在选择连接中心环和外周环的臂的形式上具有较大的自由，且臂包括通常以螺旋圆弧形式弯曲起作用（work）的部分，该部分分别通过扭转（twisting）起作用的部分连接，该扭转起作用的部分径向取向且被连接到中心环。

由申请人本人提出的第WO2011/095928号专利申请示出具有扁平可移动芯体的第二类型结构的电磁阀。阀体密封垫由未被插入线圈的可移动芯体支承，但面向布置在其中的固定芯体移动。板复位弹簧结合在可移动芯体周围。板式弹簧可以起定心作用。中心孔（通过该中心孔弹簧结合在可移动芯体上）和外周环的外边缘之间的直径差较小。

第WO2008/028509号申请描述了另一种具有扁平可移动芯体的电磁阀的示例性结构。专利EP1350999B1的图1A中也公开了具有扁平可移动芯体的结构。

专利EP2023024A1中公开了板式弹簧的各种示例。

更具体地，本发明集中在改善具有扁平可移动芯体的电磁阀。

如上所示，在线圈被激励过程中，可移动芯体朝着固定芯体移动，且复位弹簧变形。当激励停止后，可移动芯体必须复位到静止位置，即阀体密封垫的阀座所限定的孔闭合的位置。

在实际应用中，根据控制设定值，当电磁阀需要复位到静止位置时，线圈控制电路中可能存在剩余电流，也称为漏电流，且由线圈产生的相应的磁场趋于与对抗可移动芯体的释放。该漏电流通常取决于用于控制电磁阀的可编程逻辑控制器的质量，电磁阀对于漏电流的低容差要求使用较为昂贵的具有较低的剩余电流的可编程逻辑控制器。

另一种对抗可移动芯体释放的现象，源自与所用的材料的固有特性相关的剩磁。剩磁的量取决于磁的特性，并且当停止向线圈供电时，降低该量以助于释放可移动芯体通常涉及使用更有效和更昂贵的材料。

通过简单地增加弹簧的刚度不利于对抗漏电流和剩磁的有害影响，因为在线圈的激励过程中，这样的增加使得阀体密封垫的分开更加困难，此外，在静止时通过弹簧施加的压力取决于零件的制造公差，弹簧的刚度越大，组装后残余机械应力的风险就越大，残余机械应力是显著的且有损电磁阀的正确操作。

应用在具有某些可调的可移动芯体的电磁阀（该电磁阀对于残余力和/或剩磁力的这种现象是敏感的）的一种解决方案，包括使用具有可变的刚度的弹簧，该可变刚度的弹簧能够在静止位置时提供有限的刚度，而在附接位置时提供增加的刚度。

因此，具有可变刚度的锥形弹簧已用于具有可调可移动芯体的电磁阀，该可调可移动芯体通过卷绕金属线制造，以逐步改变卷绕直径。

由于弹簧通过中心环的小直径孔安装在可调芯体上，凭借中心环和外周环存在的直径差，在具有可调可移动芯体的电磁阀的情况下，也可以存在涉及具有可变刚度的板式弹簧的解决方案。

考虑到在中心环和外周环之间的小直径差，相比之下，已知的用在具有可调的可移动芯体的电磁阀上的具有可变刚度的板式弹簧，不适于用在具有扁平可移动芯体的电磁阀上。

此外，减小板式弹簧结合在其上的可移动芯体部分的直径是不容易的，因为这种减少可能会减少面向固定芯体的可移动芯体的铁磁材料的扩张，相关地，减少了由线圈施加的吸引力。此外，阀体密封垫通常是双面的，且固定芯体具有通过其中连接到排气口的内部通道，且固定芯体必须能够作为用于附着位置的阀体密封垫的支座。

因此，例如，专利EP1217272B1的图1B或图3A和图3B示出的，已知的具有扁平可移动芯体的电磁阀全部使用具有恒定刚度的板式弹簧。

此外，还提出了在所谓的比例电磁阀中使用具有可变刚度的板式弹簧，其中，弹簧的非线性作用力与线圈的非线性电磁作用力相反，以便产生基本恒定的合力。

发明内容

本发明的目的是进一步改善具有所谓扁平可移动芯体结构的电磁阀，尤其是通过允许具有相对高的漏电流的操作和/或使用具有相对较高的剩磁的材料来进行，而在任何情况下不会削弱电磁阀在可靠性、电力消耗和制造成本方面的性能水平。

因此，根据本发明第一方面的主题为电磁阀，该电磁阀包括：

-线圈，

-固定芯体，所述固定芯体布置在所述线圈内，

-可移动芯体，所述可移动芯体布置在所述线圈的外侧且支承阀体密封垫，

-复位弹簧，该复位弹簧加压使所述可移动芯体进入静止位置，尤其所述电磁阀的孔被阀体密封垫密封的位置。

根据本发明，这样电磁阀配备的复位弹簧是具有可变刚度的板式弹簧。该弹簧包括中心环、外周环以及连接这些环的柔性臂，所述柔性臂包括通过弯曲起作用的部分和在弹簧伸长过程中通过扭转起作用的其它部分，所述中心环和所述外周环优选地支承在所述电磁阀的相应表面上，而不嵌入在所述电磁阀的相应表面上。

本发明是基于观察到尽管存在着限制包括弹簧的可变形的弹性部件的环状区域的范围的体积约束条件，但是制造具有可变刚度的板式弹簧以用于具有扁平可移动芯体的电磁阀是可能的，尤其是通过避免嵌入连接。

根据本发明，即使存在剩余的电源电流和所使用材料的剩磁，在线圈的电激励停止后，也可以从可移动芯体的较大回复力中获益。不存在弹簧嵌入的情况，有利地使后者保留了相对较弱的刚度，从而确保了满意的操作，包括有制造公差时。

弹簧刚度的非线性使得在静止位置由阀体密封垫施加在其支座上的作用力能够保持适中，且当线圈被激励时，复位弹簧不再对抗阀体密封垫的分离。

优选地，在径向方向，通过扭转起作用的臂的部分通过一个或多个切口部分与中心环和外周环分开。在电磁阀操作过程中，当弹簧达到最大伸长时，这样的布置有利于扭转柔性臂的变形，而不需要过度增加弹簧的刚度。

在本发明的示例性实施方式中，弹簧包括通过扭转起作用的部分，该部分具有半圆形的形状。该弹簧包括优选以同心圆部分或平行部分的形式的通过弯曲起作用的部分。在还可以提供良好的耐反复变形的情况下，这样的布置使得有能够获得刚度良好的可变性。

通过弯曲起作用的某些部分可以通过基本上位于其中间长度（mid-length）处的材料桥件分别连接到外周环，且其它部分可以由两个彼此隔开的材料桥件分别连接到中心环。

优选地，臂在弹簧可变形的环形区域内延伸，且由中心环的孔和外周环的边缘径向限定。该环形区域优选地占由外周环的外边缘限定的完整圆盘表面的小于80%，或在圆形外环的直径为D_ext情况下，小于0.8x1/4πD² _ext。

例如，板式弹簧的最大尺寸小于20mm或等于20mm，甚至15mm、11mm、10mm、7mm或6mm。

连接到中心环的材料桥件的数目可以大于三个，例如六个。中心环的孔和外周环的轮廓的孔之间的半径差可以小于中心孔的直径。

通过弯曲起作用的两个部分、和通过扭转起作用且连接所述通过弯曲起作用的这些部分的两个部分，可以一起界定具有闭合轮廓的肾形开口。通过弯曲起作用的径向最内部分通过彼此隔开的两个材料桥件连接至中心环，优选地分别基本上在所述部分长度的1/4位置和3/4位置通过彼此隔开的两个材料桥件连接至中心环。

弹簧可以包括通过弯曲起作用的部分，该部分中的至少一个部分或者每一部分成角度地围绕弹簧轴线在大于90°的角度上延伸，优选在90°和100°之间的角度上延伸，例如，在基本上100°角度上延伸。

弹簧可以包括外周环，所述外周环包括在其外边缘上的凹口和在其内边缘上与所述凹口相对的突起部。

有利地，板式弹簧的刚度变化系数C大于1.3或等于1.3，优选地1.75，甚至优选地1.9。

当弹簧包括中心环时，由所述中心环所限定的孔的最大尺寸、尤其是孔的直径D_int在3mm和10mm之间。

所述弹簧的最大尺寸，尤其是外径D_ext可以在6mm和20mm之间。

根据本发明另一方面，本发明的另一主题为具有可变刚度的板式弹簧，尤其是用于上述所定义的电磁阀的板式弹簧，包括柔性臂，所述柔性臂包括通过弯曲起作用的部分和通过扭转起作用的其它部分，在由中心孔和所述弹簧的外边缘之间限定的环形区域占由所述弹簧的外边缘限定的整个圆盘表面的小于80%。

所述弹簧优选地包括通过弯曲起作用的部分，所述部分优选地成对布置且优选地是同心的或平行的，所述部分在其端部由通过扭转起作用的部分连接，所述通过扭转起作用的部分是半圆形的，通过弯曲起作用的径向最外部分优选地通过位于其中间长度处的材料桥件优选地连接到外周环，且径向最内部分优选由两个材料桥件优选地连接到中心环。

有利地，这样的弹簧可有利地用在所有的弹簧的可变形环形区域出于体积原因而受限的结构中，尤其是具有扁平可移动芯体的电磁阀情况下。

附图说明

查阅附图，通过阅读下列非限制示例性实施方式的详细描述，本发明将变得更好的理解，其中：

前面所描述的图1A和图1B表示已知的板式弹簧的示例；

图2是根据本发明的具有扁平可移动芯体的示例性的小型电磁阀的示意性部分纵剖面；

图3是可以有利地用在图2的电磁阀的示例性的板式弹簧的前视图；

图4示出根据本发明的具有可变刚度的板式弹簧与根据现有技术的具有恒定刚度板式弹簧的情况下，回复力随弹簧的伸长而变化的趋势；以及

图5A至5E是类似于图3的板式弹簧的变型实施方式。

具体实施方式

图2示出根据本发明的示例性的小型电磁阀，通常包括电线圈2（其被由铁磁材料制成的固定磁芯体3穿过），如所示，该组件例如容纳在外壳4内，该外壳4沿X轴纵向延伸，优选地，该外壳4也由铁磁材料制成。

电磁阀1包括容纳于外壳4内的支撑环5和在外壳4内被安装在支撑环5和线圈2之间的密封垫6。该密封垫6在其较大直径处紧密结合在外壳4的径向内表面，在其较小的直径处紧密结合在固定芯体3。

支撑环5具有由固定芯体3穿过的中心开口9。在电磁阀的静止配置中，固定芯体3具有从内部且轴向穿过其的内通道11，该内通道使流体释放。

电磁阀1包括由铁磁材料制成的可移动芯体13，当电流通过其中时，在线圈2产生的磁场作用下，该可移动芯体可以在外壳4的壳体（housing）14内沿着X轴移动。

可移动芯体13支承双面式阀体密封垫15，该双面式阀体密封垫在静止时通过其内表面15a而抵在支座17上，这限制连接到流体（如，压缩气体）源的孔19。

当线圈2上没有电激励的情况下，板式复位弹簧15加压使芯体13抵在支座17上。弹簧20结合在芯体13上，且通过其顶面倚靠在环5的底面43上。

固定芯体3通过端接头46向下延伸，该端接头46插入到可移动芯体13内并限定与内通道11连通的孔。当线圈通电时，端接头46作为支座用于阀体密封垫15的顶表面，且可移动芯体13处于附接位置。当可移动芯体13的阀体密封垫15抵靠支座17时，壳体14与内通道11连通。

在图3示出单独的弹簧20正面视图。

由此可见，弹簧20包括中心环21，该中心环界定了具有相对明显的直径D_int的孔22，在阀体密封垫15的上方，在可移动芯体13接合在端接头46的高度上，中心环21用于安装在可移动芯体13上。

弹簧20还包括直径为D_ext的外周环24，例如，D_ext小于或等于10mm。例如D_int大于或等于4.9mm。

柔性臂将中心环21和外周环24连接，以将具有可变刚度的弹性变形施加到弹簧上。

在所示的示例中，这些柔性臂通过蚀刻金属片（如，弹簧片）形成，但也可使用其它制造方法。

柔性臂包括通过弯曲而使起作用的同心部分25，在同心部分25的端部通过利用扭转起作用的半圆部分28而连接在一起。

表述“通过弯曲起作用的部分”应被理解为，在弹簧伸长期间，即，中心环和外周环的平面沿X轴分开时，该部分主要是通过弯曲来变形以储存弹性势能，且在弯曲过程中，该部分的横截面基本保持与其自身平行。

表述“通过扭转起作用的部分”应被理解为，在弹簧伸长期间，该部分主要是通过扭转来变形以储存弹性势能。在扭转过程中，柔性臂的横截面围绕垂直于它的轴线转动。

径向最外部分25（基本上在其中间长度处）通过材料桥件29被连接到外周环24上，径向最内部分25通过两个材料桥件23被连接到中心环21上。

如图所示，优选地，所有的桥件23有角度地等距离围绕弹簧轴线，桥件29也是如此。

每个弹性可变形的组件由两个部分25组成，该两个部分在其端部通过部分28连接，该组件限定了具有密封轮廓的肾形开口27。

此外，还可以看出，在沿半径运动的过程中，部分28通过切口部分38与环21和环24分开，该切口部分一方面在部分25与环21和环24间延伸至桥件29和23，另一方面，在属于两个相邻组件的部分28间延伸。

因此，每个切口部分38在中心环21和外周环24间延伸至外周环。

例如，如图所示，每个部分25围绕弹簧的轴线在角度上延伸大约100度。例如，桥件23分别位于径向最内部分25长度的大约1/4处和3/4处。

例如，如图3所示，在径向方向测量的两相邻部分25的间距大于每个部分25与相邻中心环21或外周环24之间的间距。如图所示，穿过材料桥件29的平面为相对于在角度上最近的桥件23的对称平面。

如图所示，双凹口35可以位于外周环24的外边缘，其存在与制造方法相关。凸起36在相对的边缘的上补偿连接于双凹口35的材料损失。

弹簧20以非嵌入方式安装在电磁阀1上，其中心环21自由倚靠在可移动芯体13的肩部40，其形成于转向支撑环5方向的面上。

外周环24倚靠支撑环5的底面43。因此，弹簧20在中心环21和外周环24的水平上没有嵌入，且环21和环24在其整个圆周上分别倚靠在可移动芯体13和支撑环5上。

导向垫圈85在壳体14内围绕可移动芯体13延伸。

当电磁阀1未通电时，通过可移动芯体13形成轴向通道90以允许流体更容易地流入壳14并通过内部通道11流出。

外壳4具有以合适角度延伸至X轴的底壁4a，通道80穿过其中，其通过面对阀垫片15的孔19和通道81打开，通道81一方面与壳体14连接，另一方面当可移动芯体13在附接位置时，该通道81与来源于孔19的流体被送出的装置连接。

当阀垫片15静止倚靠在其支座17上时，孔19阻塞。当电磁阀1通电时，并且阀体密封垫15在附着位置时，通道80和通道81相连，而通道11通过抵在端接头46上的阀体密封垫15而被关闭。未示出的密封垫可以保证连接的密封性。

当线圈2通电时，磁通量沿固定芯体3流通，通过存在于两者间的轴向气隙进入可移动芯体13，并流通通过可移动芯体13和外壳4间的径向气隙循环回到固定芯体3，然后进入固定芯体3。

在安装弹簧后，在电磁阀的生产过程中，支撑环5可能在外壳4中被夹住以适当预载弹簧20。

图4示出对于图3示出的根据本发明的弹簧与图1B示出的根据现有技术的具有恒定刚度的弹簧，回复力随弹簧的伸长（也称为收紧（collapse））的变化。

表述“具有恒定刚度的弹簧”应被理解为与弹簧延伸相关联的回复力在电磁阀中弹簧操作的范围内基本上为线性，例如，如下定义的非线性系数C小于或等于1.1。

在具有扁平可移动芯体的电磁阀中，尤其是如图2所示，可移动芯体13在静止位置和附接位置之间的移动位移相对较小，通常在0.15mm和0.3mm之间。

弹簧20被预加载（即，在静止时弹簧伸长不为零），例如，大于0.2mm或等于0.2mm。

在图4中：

-HP表示（在静止位置具有可移动芯体的电磁阀）安装时的高度，

-HAC表示（在附接位置具有可移动芯体的电磁阀）移动后的高度，

-FHP表示在安装高度处的力，

-FHAC（a）表示（对于具有恒定刚度的弹簧而言）在移动后高度处的力，以及

-FHAC（b）表示（对于具有可变刚度的弹簧而言）在移动后高度处的力。

可以定义板式弹簧刚度可变性的系数C。该系数C通过计算在两个不同的收紧位置的相同弹簧的两个刚度值之间的比率来定义：

C=R2/R1=[（F2b-F2a）/（L2b-L2a）]/[（F1b-F1a）/（L1b-L1a）]

其中：

-R1是位置L1的瞬时刚度系数，

-R2是位置L2的瞬时刚度系数，

-L1是对应于所定义的最大收紧的30%（略微压缩弹簧）的位置，

-L2是对应于所定义的最大收紧的70%（大力压缩弹簧）的位置，

-L1a=L1-所定义的最大收紧的10%，

-L1b=L1+所定义的最大收紧的10%，

-L2a=L2-所定义的最大收紧的10%，

-L2b=L2+所定义的最大收紧的10%，

-F1a是弹簧在位置L1a的的作用力，

-F1b是弹簧在位置L1b的作用力，

-F2a是弹簧在位置L2a的作用力，以及

-F2b是弹簧在位置L2b的作用力。

在所制造时的扁平弹簧（零伸长）和在附接期间收紧时的弹簧之间，所定义的最大收紧等于弹簧的收紧。

如上所述，在恒定刚度的情况下，可变性系数C基本上等于1。

优选地，根据本发明的板式弹簧的系数C的值大于1.3或等于1.3，优选为1.75，甚至为1.9。

在图4所示的示例中，C等于1.897，其中：

-L1=0.15mm

-L2=0.35mm

-L1a=0.1mm

-L1b=0.2mm

-L2a=0.3mm

-L2b=0.4mm

-F1a=0.17N

-F1b=0.46N

-F2a=0.89N

-F2b=1.44N

C=[（1.44-0.89）/（0.4-0.3）]/[（0.46-0.17）/（0.2-0.1）]=1.897

从图4可以看出，根据本发明的弹簧的刚度是非线性的，与具有恒定的刚度的板式弹簧相比，对于较弱的收紧其使产生的回复力相同，对于较强的收紧其使产生的回复力较大，因此，尽管存在较大漏电流和/或磁残余的可能，当线圈被激励时，不阻止阀体密封垫从其支座分离，且当中止对线圈供电时，弹簧确保芯体复位到静止位置。

明显地，本发明不限于已描述的示例。

可以修改将部分25连接到环21和环24的材料桥件的布置，使得例如，由单个材料桥件23连接到中心环21的径向最内部分25和由两个材料桥件29连接到外周环的径向最外部分25，如图5A所示的这样的弹簧，例如，C≈1.3。

可以修改通过扭转起作用的部分28的形式，且不再是半圆形的，例如，为直线形和放射状。

部分25可以不再沿圆弧延伸，而沿着起伏的线条延伸，例如，随着圆弧形中线延伸。

图5B至图5E示出符合本发明的板式弹簧的其它示例，其中，例如，系数C的值分别约等于1.3、1.3、1.5和1.8。

从图5C可以看出，柔性臂可以分别包括通过弯曲起作用的部分25，其通过至少一个材料桥件23（尤其是在中心环的中间宽度处定位的单桥件）连接到中心环21，通过扭转起作用的两个部分28（在该部分25的每个的端部），例如，如前面所描述的示例以半圆形的形式，这些部分28连接通过弯曲起作用的两个部分25，这些部分25在与相对应的部分28的相对的端部通过材料桥件29连接到环24。

例如，柔性臂的数量可以减少到2个或增加到4个。

在未示出的变型中，板式弹簧可以具有多边形（例如尤其是方形或六边形）形式的非圆形中心环。

当中心孔是多边形形式时，通过弯曲起作用的部分可以平行于该孔的侧面延伸。

外周环还可以是非圆形，例如，多边形，尤其是方形或六边形。

板式弹簧优选地通过蚀刻金属扁材制成，但作为一种变型，板式弹簧可以通过其它技术（例如，通过激光切割）获得。

板式弹簧优选地制成恒定厚度，但作为一种变型，某些区域可以制成不同的厚度，例如以局部增加或减少刚度或抗反复变形。因此，例如，通过扭转起作用的部分可以制成较小厚度。

可以对电磁阀作各种修改。

电磁阀可以视情况而定包括一个以上弹簧。例如，电磁阀可以包括额外的弹簧以补偿热膨胀，尤其是，例如，该额外弹簧在阀垫片和可移动芯体之间作用。

如专利EP1350999B1的图5b所示，在一种变型中，电磁阀是多个且包括多个板式弹簧，以确保多个各自独立的可移动芯体的复位，例如，这些板式弹簧属于电磁阀的同一个部分。

如申请WO2011/095928的图7和图7b所示，可移动芯体可以制成不同的形式，尤其是面向固定芯体定位的可移动芯体的面可以具有锥形空隙或阶梯式空隙。

如申请EP1217272中所描述的，例如，外壳可以至少部分整体式地与固定芯体一起制造。外壳可以制造有附加的底壁。

弹簧可以利用配合（play）或径向夹紧安装在外壳中和/或可移动芯体上。

弹簧优选用于具有扁平可移动芯体的小型电磁阀的开启/关闭操作，但这样的弹簧可以用在其它电磁阀上（例如，具有成比例或可调的可移动芯体的电磁阀）以及在其他领域中，尤其是在检测仪器中。

当使用弹簧的装置的性质和/或操作条件允许时，根据本发明的板式弹簧可以利用嵌入固定在中心孔和/或外边缘水平。

如WO2008/028509中公开的，电磁阀可以包括一个或多个永磁铁，以获得所谓的双脉冲操作。

电磁阀可被制造成不具有通过固定芯体的内部通道，或具有其它流体布置。

优选地，可移动芯体的电磁阀的静止位置对应于流体吸入口闭合，作为一种变型，该静止位置对应于任何其他的预定义的流体连通状态。

流体可以是压缩空气以外的另外的气体或液体。

表述“包括一”应理解为与“包括至少一”同义。

Claims

1.一种电磁阀（1），包括：

-线圈（2），

-固定芯体（3），所述固定芯体布置在所述线圈内，

-可移动芯体（13），所述可移动芯体布置在所述线圈的外侧，且支承阀体密封垫（15），

-板式复位弹簧（20），所述板式复位弹簧加压使所述可移动芯体进入静止位置，所述板式复位弹簧（20）具有可变的刚度。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧支承在所述电磁阀的相应表面上，而不嵌入在所述电磁阀的相应表面上。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括中心环（21）和外周环（24），且所述中心环和所述外周环通过柔性臂连接，所述柔性臂包括通过弯曲起作用的部分（25）和在所述板式复位弹簧伸长过程中通过扭转起作用的其它部分（28）。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，在径向方向上，通过扭转起作用的所述部分（28）通过一个或多个切口部分（38）与所述中心环（21）和所述外周环（24）分开。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧（20）包括通过弯曲起作用的部分（25），所述通过弯曲起作用的部分（25）同心地布置或平行地布置。

6.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括通过扭转起作用的部分（28），且每个所述通过扭转起作用的部分连接两个通过弯曲起作用的部分（25）。

7.根据权利要求6所述的电磁阀，所述通过扭转起作用的部分（28）具有半圆形的形状。

8.根据权利要求6所述的电磁阀，包括成对布置的通过弯曲起作用的部分（25），成对布置的所述部分（25）在其端部通过所述通过扭转起作用的部分（28）连接，通过弯曲起作用的径向最外部分（25）被连接到所述外周环（24），且通过弯曲起作用的径向最内部分（25）被连接到所述中心环（21）。

9.根据权利要求8所述的电磁阀，所述径向最外部分（25）通过单个材料桥件（29）连接到所述外周环（24）。

10.根据权利要求9所述的电磁阀，所述单个材料桥件位于所述径向最外部分的中间长度处。

11.根据权利要求8所述的电磁阀，所述径向最内部分（25）通过彼此隔开的两个材料桥件（23）分别在基本上所述径向最内部分（25）长度的1/4位置和3/4位置处连接到所述中心环（21）。

12.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括通过弯曲起作用的部分（25），该部分中的至少一个部分或者每一部分围绕所述弹簧轴线在基本上100°的角度上成角度地延伸。

13.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括外周环（24），所述外周环包括在其外边缘上的凹口（35）和在其内边缘上与所述凹口相对的突起部（36）。

14.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧（20）的刚度变化系数C大于1.3或等于1.3。

15.根据权利要求14所述的电磁阀，C大于1.75或等于1.75。

16.根据权利要求14所述的电磁阀，C大于1.9或等于1.9。

17.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括中心环（21），且所述中心环所限定的孔（22）的最大尺寸在3mm和10mm之间。

18.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧的最大尺寸在6mm和20mm之间。

19.根据权利要求1所述的电磁阀，所述板式复位弹簧包括中心环（21）和外周环（24），且在所述中心环（21）的孔（22）和所述外周环（24）的外边缘之间限定的环形区域占由所述外周环（24）的外边缘所限定的整个圆盘表面的小于80%。

20.一种用于权利要求1中所限定的电磁阀的具有可变刚度的板式弹簧，包括柔性臂，所述柔性臂包括通过弯曲起作用的部分（25）和通过扭转起作用的其它部分（28），在由中心孔（22）和所述弹簧的外边缘之间限定的环形区域占由所述弹簧的外边缘限定的整个圆盘表面的小于80%。

21.根据权利要求20所述的板式弹簧，通过弯曲起作用的所述部分（25）成对布置且所述部分（25）是同心的或平行的，所述部分（25）在其端部通过所述通过扭转起作用的部分（28）连接，所述通过扭转起作用的部分（28）是半圆形的，通过弯曲起作用的径向最外部分（25）由位于其中间长度处的材料桥件（29）连接到外周环（24），且径向最内部分由两个材料桥件（23）连接到中心环（21）。

22.根据权利要求20所述的板式弹簧，所述柔性臂分别包括通过位于其中间宽度处的单个桥件连接到所述中心环（21）的通过弯曲起作用的部分（25）和在该部分（25）的每个端部的半圆形状的通过扭转起作用的两个部分（28），这些通过扭转起作用的部分（28）连接到两个各自通过弯曲起作用的部分（25），这些部分在它们的与相应的通过扭转起作用的部分（28）相对的端部通过材料桥件（29）连接到所述环（24）。