CN103574152B - 检测气动或电气动定向控制阀的阀芯位置的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于检测气动或电气动的定向控制阀的阀芯（T）的位置的装置（D），该装置（D）包括能够安装在阀体（CD）和包括阀芯（T）的气动或电气动的定向控制阀的至少一个操作端件（EP）之间的模块（1），且包括用于通过电气连接检测所述阀芯（T）的位置的部件。

Description

检测气动或电气动定向控制阀的阀芯位置的装置
技术领域
本发明涉及一种用于检测气动或电气动的定向控制阀的阀芯位置的装置。
背景技术
为了增加气动系统和/或电气动系统的操作安全性从而更好地确保机械安全（即，在系统故障时，人和货物的安全），有人提出，通过检测和监控滑阀的位置来检测气动或电气动的定向控制阀已经不能响应切换命令信号。
专利DE20116202、EP1186814和EP0844425描述了被集成到常规的气动或电气动的定向控制阀中的附加部件，该附加部件用来通过光学器件或通过磁性器件确认定向控制阀的阀芯位置，从而，使整体体积最小化，但没有完全替换气动的定向控制阀装置而妨碍现有设备升级。
专利DE102008059594引入了加入测量基底的概念，该测量基底再一次通过光学部件测定定向控制阀的位置，以便可以使现有设备升级。然而，该解决方案需要电子部件、稳压电源、和编码信号或模拟信号的生成和传输。
DE10304608公开了一种定向控制阀，该定向控制阀包括用于检测阀芯位置的部件，该部件包括沿着阀芯的全长分布的检测指。该检测部件是阀体的一部分，且要求阀芯显示特定的形状以作用于检测指。
FR1453728涉及一种包括导电部件的安全阀，根据安全阀的位置，该导电部件可关闭多达两个电路。
EP1985902公开了一种可安装在形成腔室的阀壳体上的位置指示器，该位置指示器可以滑动到不同位置。该位置指示器替代了后挡块。
发明内容
本发明的目的尤其是提供一种用于检测气动或电气动的定向控制阀的阀芯位置的装置，该装置具有较小的体积，且可适用于现有设备，而不需要特定的电子硬件。
根据本发明，用于检测气动或电气动的定向控制阀的阀芯位置的装置的特征在于，该装置包括能够安装在阀体和具有阀芯的气动或电气动的定向控制阀的至少一个操作端件（operator endpiece）之间的模块，且特征在于，该装置包括用于通过电气连接检测阀芯位置的部件。
模块轴向地插入在操作端件和阀体之间，阀芯沿着轴线移动。
利用各种部件，例如，利用贯穿模块且可与在操作端件相对的第二末端配合的螺丝，模块可保持在阀体和操作端件之间。
操作端件可以包括向移动阀芯的活塞选择性地供给受压流体的电磁阀。阀体引导阀芯沿着其轴线移位。通过在操作末端的腔室中的活塞上施加流体压力，可以以平移的方式驱动阀芯。该模块被连接到活塞的阀芯的一部分穿过。
模块可以不充当用于阀芯轴向移位的挡块。模块可以带有至少一个密封件，该密封件与操作端件和阀体中的一个密封接触。次级导电元件可以不接触阀芯，但仅接触活塞带有的主导电元件。模块可以位于活塞和阀芯部件之间，该阀芯的部件与壳体密封配合，阀芯在该壳体中移动。
有利的是，检测部件包括牢固地固定在阀芯上的主导电元件和被固定的两个次级导电元件，使得通过使主导电元件与两个次级导电元件接触而获得电气连接。这样的接触可使次级导电元件通过主导电元件而被轴向地压缩，从而次级导电元件沿着阀芯的纵向轴线的变形。
主导电元件可以是导电圆盘或导电带。
次级导电元件可以采取弹性导电元件的形式。
主导电元件可以被固定在活塞上，该活塞被牢固地固定在阀芯上。该主导电元件优选由垂直于阀芯的纵向轴线的平坦的金属圆盘制成。
有利的是，模块阻隔外部环境和由气动或电气动的定向控制阀所控制的气流。
参考附图，从下文给出的优选的实施方式的完全非限制性的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是置于操作者和定向控制阀阀体两者的中间的根据本发明的装置的纵向剖视图；
图2是置于操作者和定向控制阀阀体两者的中间的图1的装置的分解透视图；
图3是根据本发明的装置的示意性侧视图，示出未被检测的阀芯；
图4是根据本发明的装置的示意性侧视图，示出被检测的阀芯；
图5是在图4中示出的情况的示意性透视图。
具体实施方式
本发明也采用位置检测和升级现有设备的观念，但所提出的解决方案的独创性一方面在于模块装置被并入到定向控制阀的阀体和其操作段之间，另一方面在于本发明不需要任何特别的电子部件，这是因为，通过在机械部件之间建立简单的接触使电流通过，而实现了位置检测。
从图1和图2可以看出，根据本发明的装置D（称为位置检测模块）包括中间主体1，该中间主体1被合并在气动的定向控制阀阀体CD和定向控制阀的操作端件EP之间。
位置检测模块D沿着阀芯T的移位轴线X被定位在操作端件EP和阀体CD之间，尤其定位在操作端件EP和阀芯的与壳体密封配合的部分S之间，阀芯T在该壳体内移动。
位置检测模块还包括在其顶部的电连接器2和其紧固凸缘、置于连接器2下方的连接印刷电路板3、和一组与固定在电路3上的触针相关联的两个铜铍弹簧4。
镀金的铜圆盘5被卷曲固定在阀芯的驱动活塞6上。活塞6自身通过收缩紧固被牢固地固定在阀芯T上。一组密封件7（图2）将位置检测模块密封。
装置按照如下方式操作。
当给出切换命令时，电气动或气动的导杆使空气进入腔室8。在压力的作用下，可移动的活塞6和阀芯T的组件然后被推至另一个位置。在切换动作结束时，使卷曲固定到活塞6上的镀金的铜圆盘5接触两个弹簧9，这两个弹簧9通过双臂曲柄10连接到弹簧4，从而建立了电气连接（图4和图5）。该电气连接通过印刷电路板3和连接器2朝向系统外的电路传输。弹簧9被圆盘5压缩。
因此，关于阀芯位置的信息以全有或全无信号的方式可以获得，这不需要使用复杂的电子部件或处理编码信号。
当切换命令不存在时，在活塞的腔室8中的压缩空气通过排气而被排空。由于压力降低，阀芯T的复位弹簧11将可移动的组件返回至其止动位置。当铜圆盘5不再与两个接触弹簧9接触时，电气连接被断开（图3）。
该位置检测模块可以有利地被集成到包括两个操作段的气动或电气动的定向控制阀系统中。从而第二导杆替代阀芯的复位弹簧。

Claims (6)

1.一种气动或电气动的定向控制阀，包括至少一个操作端件(EP)和在阀体(CD)中沿纵向轴线(X)移动的阀芯(T)，以及用于检测所述气动或电气动的定向控制阀的所述阀芯(T)的位置的装置(D)，其特征在于，该装置(D)包括沿着所述纵向轴线(X)安装在所述阀体(CD)和所述气动或电气动的定向控制阀的至少一个操作端件(EP)之间的模块(1)，且该装置(D)包括用于通过电气连接检测所述阀芯(T)的位置的部件。
2.根据权利要求1所述的气动或电气动的定向控制阀，其特征在于，所述检测部件包括牢固地固定在所述阀芯(T)上的主导电元件(5)和被固定的两个次级导电元件(4、9、10)，使得通过使所述主导电元件(5)接触所述两个次级导电元件(4、9、10)而获得电气连接。
3.根据权利要求2所述的气动或电气动的定向控制阀，其特征在于，所述主导电元件(5)为导电圆盘或导电带。
4.根据权利要求2所述的气动或电气动的定向控制阀，其特征在于，所述次级导电元件呈柔性导电元件的形式。
5.根据权利要求2所述的气动或电气动的定向控制阀，其特征在于，所述主导电元件被固定在活塞(6)上，所述活塞(6)被牢固地固定在所述阀芯(T)上。
6.根据权利要求1所述的气动或电气动的定向控制阀，其特征在于，所述模块(1)与外部环境和由所述气动或电气动的定向控制阀所控制的气流相隔离。
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