CN107461504A - 阀及形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阀和形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法。本发明提供用于在流体控制阀中连接可移动子组合件的组件的方法和构件。为了控制可移动子组合件的尺寸特性，可以卷边子组合件的第一组件以形成到可移动子组合件的第二组件的机械连接。子组件可以被配置使得在不存在卷边的情况下它们可以在多个位置之间可移动地平移并且它们可以在多个相对位置之间可滑动地平移，然而一旦形成卷边，则卷边起作用以将子组件保持在相对于彼此的所选择的位置中。

Description

阀及形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法

技术领域

本发明涉及用于流体控制阀中的致动构件。具体地说，本发明涉及组合件以及在阀的制造期间用于组件子组合件的微调和固定的方法。

背景技术

在流体控制阀中可能存在需要微调阀的组件的尺寸或阀的组件的子组合件的尺寸。这可以归因于各种子组件部件的尺寸中的潜在变化，这种潜在变化是在阀及其子组合件的组件的制造过程中的固有变化或不准确的结果。因此重要的是在组装过程期间能够微调组合件的尺寸以确保在最终阀组合件中实现正确的子组合件尺寸、容差和/或间隙。

调节组件的尺寸的一种方法是使用螺纹连接以在子组合件的纵向尺寸中实现变化，方法是相对于彼此旋转子组合件的组件，并且任选地使用黏结剂在所选择的相对位置处锁定两个子组件。

然而，对于使用螺纹连接和/或黏结剂来说存在各种问题。使用螺纹连接具有相关联的生产成本并且将机械间隙引入到子组合件中。这些机械间隙可能是对阀性能不利的，例如，如果子组件部件是电磁阀的轴杆和柱塞，那么使用螺纹连接来连接轴杆和柱塞可能降低电磁阀的磁性能。

当使用黏结剂来连接子组件部件时可能出现各种问题。一个问题可以在于黏结剂可能限制阀的潜在使用，这是因为黏结剂可能不适合于与不相容的液体接触，不相容的液体例如，腐蚀性液体或可能与黏结剂反应或溶解黏结剂的任何液体或使得黏结剂中的任何化学物质浸出到液体中的任何液体。使用黏结剂来紧固两个子组件部件的另一个问题可以在于黏结剂需要时间来凝固，这可能延长阀的生产时间并且造成相关联的成本。使用黏结剂来紧固两个子组件部件的另一个问题在于黏结剂的数量可能是不容易控制的。使用黏结剂紧固子组件部件的另一个问题可以在于使用黏结剂来附接两个子组件的方法可能易受组件的尺寸的准确性以及黏结剂的粘合性质的准确性这两者中的误差的影响。举例来说，可能需要控制黏结剂的化学组成和凝固时间以便给出所需要的粘合性质。黏结剂的凝固反应可能易受由温度、大气压条件和制造污染中的变化引起的较小误差的影响。黏结剂凝固反应中的较小误差可能影响凝固时间，这继而可以降低准确地控制组件的最终尺寸的能力，这是因为在黏结剂的凝固期间可能出现移动。

因此，需要用于将阀子组件附接到彼此的改进的构件。

发明内容

本发明提供用于在流体控制阀中连接可移动子组合件的组件的方法和构件。为了控制可移动子组合件的尺寸特性，可以卷边子组合件的第一组件以建立到可移动子组合件的第二组件的机械连接。子组件可以被配置以使得在不存在卷边的情况下它们可以在多个位置之间可移动地平移并且它们可以在多个相对位置之间可滑动地平移，然而一旦形成卷边，则卷边起作用以将子组件保持在相对于彼此的所选择的位置中。

卷边是第一组件的塑性变形，这使得它与第二组件配合以将组件保持在固定的相对位置和/或取向中。因此，一旦卷边已经形成则第一组件和第二组件中的一个抓握另一个。一旦卷边已经形成则组件通常通过机械连接固定到彼此。卷边可以限制在组件之间的在任何方向或取向上的移动或者可以限制纵向移动或横向移动同时允许在第二方向上的移动，或者同时允许相对于彼此的组件的相对旋转。

根据本发明的第一方面，提供一种阀。该阀包括：第一流体端口；第二流体端口；孔，其提供第一流体端口与第二流体端口之间的流体连接；以及可移动子组合件。可移动子组合件可在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中流体连接是打开的，在第二位置中流体连接是通过可移动子组合件闭合的。可移动子组合件包括第一子组件和第二子组件。第一子组件和第二子组件是通过卷边机械地连接的以固定第一子组件相对于第二子组件的位置；其中所述第一子组件至少部分地被容纳在所述第二子组件内部，且其中所述卷曲是直接地在所述第一子组件上形成的机械变形。

阀可以包括围绕孔安置的阀座。阀座可被配置以啮合在第二位置中的可移动子组合件。可移动子组合件可以包括密封部分，该密封部分被配置以密封阀座以闭合第一流体端口与第二流体端口之间的流体连接。密封部分可以包括柔性隔膜。密封部分可以包括刚性隔膜。

阀可以包括被配置以朝向打开位置或闭合位置偏置阀的偏置构件。阀可以包括被配置以朝向基本上打开的位置或基本上闭合的位置偏置阀的偏置构件。

第一子组件可以至少部分地被容纳在第二子组件内部并且卷边可以是第一子组件的机械变形。第一子组件可以是至少部分地被容纳在第二子组件内的轴杆。

第二子组件可以包括一个或多个开口，该一个或多个开口被配置以使得能够进入卷边区域以形成卷边。第二子组件可以包括两个开口，该两个开口被布置在第二子组件的基本上相对侧上。第二子组件可以具有远离孔而取向的第一端以及朝向孔而取向的第二端，并且开口可以位于朝向第一端处。

第二子组件可被配置以容纳阀的致动器的致动力。第二子组件可以连接到阀的致动器。第二子组件可以是用于致动阀的螺线管的柱塞。致动器可以包括形状记忆合金(SMA)元件。

致动器可以是热致动器、磁致动器、手动致动器、液压致动器、压电致动器、气动致动器或电动致动器。致动器可以与通过阀的流体的流隔离。

致动器可以基本上被布置到孔的一侧，并且朝向和远离孔的流体流可以基本上往返于孔的平面的第二侧。第一流体端口和第二流体端口可以在大体上相同的方向上延伸。流体流可以在第一方向上通过孔并且通过至少直角转弯而流动远离孔。

第二流体端口可以与多个阀孔流体连通。每个阀孔可被配置以通过相应的可移动部件打开或闭合。每个可移动部件可以包括第一子组件和第二子组件，相应的第一子组件和第二子组件通过卷边机械地连接以相对于每个相应的第二子组件固定每个第一子组件的位置。阀可以包括与多个阀孔流体连通的多个第一部件。

根据本发明的第二方面，提供形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法，其包括以下步骤：提供用于流体控制阀的可移动子组合件的第一子组件和第二子组件；将第一子组件至少部分地插入到第二子组件中；相对于彼此调节第一子组件和第二子组件的位置；以及在第一子组件上直接地形成卷边以在至少第一方向上固定第一子组件和第二子组件的相对位置。

形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法可以包括以下步骤：在形成卷边之前，在至少第一方向上测量第一子组件和第二子组件的相对位置。

所述方法可以包括以下步骤：使用机械卷边工具卷边第一子组件和第二子组件中的一个以在至少第一方向上固定第一子组件和第二子组件的相对位置。

所述方法可以包括以下步骤：将第一子组件至少部分地插入到第二子组件中；以及在第二子组件内在第一子组件上形成卷边。

卷边可以通过卷边工具直接地形成在第一子组件上。

第二子组件可以包括一个或多个开口，并且所述方法可以包括将至少一个卷边工具插入到一个或多个开口中。两个开口可以被布置在第二子组件的基本上相对侧上。

第一子组件可以是阀的轴杆。第二子组件可以是螺线管的柱塞或用于致动阀的其它致动构件。

在本发明的第二方面中所描述的方法可以应用于在本发明的第一方面中所描述的阀。

附图说明

图1示出了现有技术阀组合件；

图2示出了根据本发明的阀的实施例；

图3示出了通过卷边工具卷边的图1的阀的阀子组合件；

图4示出了通过卷边工具卷边的图3的阀子组合件的放大视图；

图5示出了包括根据本发明的子组合件的阀的另外的实施例；以及

图6示出了通过对齐工具对齐且通过卷边工具卷边的根据本发明的阀子组合件的实施例。

具体实施方式

图1中的示意性说明所示出的现有技术阀1具有阀主体2、可移动子组合件10'、致动构件3和盖29。可移动子组合件10'沿着轴线A在阀1内部延伸。

阀1的可移动子组合件10'具有轴杆100'、形成于轴杆100'上的密封件110'以及磁性柱塞200'。轴杆100'至少部分地沿着轴线A在柱塞200'内部延伸并且轴杆100'至少部分地沿着轴线A在柱塞200'外部延伸。

轴杆100'是大体上圆柱形的并且具有第一端106'和第二端107'。轴杆100'在轴杆第二端107'处终止于头部101'。头部101'从轴杆径向向外延伸，使得在横截面中，头部101'是围绕轴线A对称的。轴杆100'具有接近轴杆第一端106'的螺纹102'。

柱塞200'是大体上圆柱形的并且具有第一端206'和第二端207'。柱塞200'具有接近柱塞第一端206'的第一盲孔208'。柱塞200'具有偏置构件210'。偏置构件210'沿着第一盲孔208'延伸。偏置构件至少部分地沿着轴线A在柱塞200'内部延伸并且至少部分地沿着轴线A在柱塞200'外部延伸。偏置构件210'是弹簧。柱塞200'具有接近柱塞第二端207'的第二盲孔209'。第二盲孔209'是带螺纹的。第二盲孔209'的螺纹适应于与轴杆100'的螺纹102'啮合。

轴杆100'通过轴杆的螺纹102'和柱塞的带螺纹的第二盲孔209'附接到柱塞200'。轴杆100'和柱塞200'通过黏结剂(未示出)固定在适当的位置。

密封件110'在轴杆的第二端107'处附接到轴杆100'。密封件110'具有柔性隔膜112。柔性隔膜112从轴杆径向延伸并且在边缘111终止。隔膜112用作将通过阀的流体路径与致动构件3和可移动子组合件10'隔离。

可移动子组合件10'沿着轴线A在致动构件3内部延伸。致动构件3是螺线管。

盖29围绕和/或包围基本上可移动子组合件10的全部。盖29围绕和/或包围基本上致动构件3的全部。

阀主体2具有第一流体端口21、第二流体端口22和阀座23。阀主体2具有主体第一端26和主体第二端27。第一流体端口21和第二流体端口22从主体第二端27朝向主体第一端26延伸。第一流体端口21沿着轴线A对齐。第二流体端口22相对于第一流体端口21径向偏移。第二流体端口22通过分离壁28与第一流体端口分离。阀座23围绕提供第一流体端口21与第二流体端口22之间的流体连接的孔24。阀座23被配置以啮合密封件110。

可移动子组合件10'通过偏置构件210附接到阀主体2。可移动子组合件还在密封件110的边缘111处附接到阀主体2。

可移动子组合件10'适应于在两个位置(完全闭合位置和完全打开位置)之间轴向移动。在完全打开位置中，第一流体端口21和第二流体端口22流体连通。在完全闭合位置中，第一流体端口21和第二流体端口22并不流体连通。在完全打开位置中，轴杆100'和柱塞200'远离阀主体2移动，而在完全闭合位置中轴杆100'和柱塞200'朝向阀主体2移动以闭合孔24。

图2示出了根据本发明的第一实施例的阀。通过图2中的示意性说明示出的阀20具有主体2、可移动子组合件10、致动构件3和盖29。可移动子组合件10沿着轴线A在阀1内部延伸。

阀主体2被配置以限定通过阀20的流体路径的至少一部分。阀主体2可以是可附接到限定流体路径的延续的设备的，流体路径的延续与通过阀20的流体路径流体连通。

阀子组合件10适应于相对于阀主体2移动。阀子组合件可以适应于相对于阀盖29移动。阀子组合件可以适应于相对于致动构件3移动。

阀子组合件10适应于在通过致动构件3致动之后通过流体路径在流量限制中造成至少部分变化。阀子组合件10可以适应于在通过致动构件3致动之后完全闭合流体路径。阀子组合件10可以适应于在致动构件3的致动之后打开流体路径。

致动构件3被配置以将致动力施加到子组合件10。具体地说，致动构件3可以将致动力施加到柱塞200。致动力可以在X的方向上移动子组合件10。如图2所示，X方向可以朝向阀主体2。致动力可以在相反的方向上，使得致动器3施加致动力以在与X方向相反的方向上移动子组合件10。因此相反的方向可以是远离阀主体2的。合适的致动构件可以被布置以在箭头X的方向上和/或相反的方向上形成致动力，以打开和闭合阀。

借助于偏置构件210，子组合件10可能经受偏置力。举例来说，偏置力可以借助于附接到子组合件10的所示出的弹簧210提供。在移除致动力之后，偏置构件210可以适应于在X方向上移动子组合件10。在移除致动力之后，偏置构件210可适应于在与X方向相反的方向上移动子组合件10。

可以提供盖29以保护阀20的组件。盖29可适应于连接和/或包含阀20的组件。

显然，本发明的阀的一些特征共用于图1的现有技术阀和在下文中描述的本发明的实施例的阀两者。因此相似特征由共用参考标号标记。在下文中更详细地描述了存在于用于将可移动子组合件10的部件连接到彼此的方法和构件以及实施例中的原理差异。

根据本发明的实施例的阀1的可移动子组合件10具有轴杆100、形成于轴杆100上的密封件110和柱塞200。如下文中进一步详细描述的，还可以包括限制器108。

柱塞200被配置以通过致动构件3而被致动。柱塞200可以包括易受磁化影响的材料并且致动构件3可以包括螺线管线圈。如在稍后的实施例中所示的，可以设想出用于柱塞的其它形式的致动构件。在柱塞的致动的方向上，所示出的柱塞200具有纵向长度L。

轴杆100被配置以将柱塞200连接到密封件110。轴杆100和柱塞200可以在卷边之前得到调节并且它们的相对于彼此的位置可以在卷边发生之前被测量和控制。轴杆100被配置以相对于密封件110的位置固定柱塞200的位置。轴杆100适应于在轴杆100的卷边之后固定到柱塞200。轴杆100可以适应于固定到柱塞200，从而使得在第一方向上不准许相对移动。第一方向优选地是柱塞的致动的方向或其纵轴线A的方向。轴杆100可以适应于固定到柱塞200，从而使得在不同于第一方向的第二方向上不准许相对移动。轴杆100可适应于固定到柱塞200，从而使得在不同于第一方向和第二方向的第三方向上不准许相对移动。第一方向、第二方向和第三方向可以基本上正交。第一方向可以与X方向对齐。第二方向可以是围绕轴线A的旋转。轴杆和柱塞可以适应于固定到彼此，从而使得在任何方向上不准许相对移动。然而，如在上文中所描述，在某些实例中，在卷边之后可以准许在一个或多个方向上的一些程度的移动。

如图2中所示，密封件110可以具有基本上平面的形状。密封件110可以基本上垂直于柱塞200的纵轴线而布置。密封件可以基本上垂直于轴杆100而布置。密封件110可以适应于在阀20内可移动，从而使得密封件110可以朝向阀主体2和/或孔24是可移动的。密封件110可保持在阀中，从而使得它仅可以在基本上平行于轴线A的两个方向上移动。密封件110可能是受限制的从而使得它仅可以在两个方向上移动，即，在X方向上以及在与x方向相反的方向上。密封件110可以适应于在子组合件10在x方向上的移动之后接触阀主体2。

可选择地，提供限制器108并且限制器108可以起作用从而限制子组合件10相对于阀主体2的移动。限制器108可以限制阀子组合件10的移动，从而使得阀子组合件10具有通过限制器108控制的对平移移动的至少一个限制。如果需要的话，那么限制器108可以对子组合件10可以移动离开阀主体2的距离施加上限。这可以防止柔性隔膜112过度伸展。

在示出的实例中，轴杆100至少部分地沿着轴线A在柱塞200内部延伸并且轴杆100至少部分地沿着轴线A在柱塞200外部延伸。

在一个优选实施例中，轴杆100是基本上圆柱形的并且具有第一端106和第二端107。在示出的实例中，轴杆100可以具有杆104。杆104可以在轴杆第二端107处在头部101终止。头部101可以从轴杆的杆104径向向外延伸并且在横截面中头部101可围绕轴线A对称。轴杆还可以具有轴杆球状物103。轴杆球状物103可通过颈部附接到轴杆头部101。轴杆可以具有与头部101的直径相比较小的直径。任选的轴杆球状物103具有的直径大于颈部的直径。轴杆球状物103可以具有径向凹槽。轴杆球状物103优选地是围绕轴线A对称的。轴杆球状物103的径向凹槽是围绕轴线A对称的。轴线A优选地平行于轴杆100的纵轴线并且可以与轴杆100的纵轴线同轴。

密封件110在轴杆的第二端107处附接到轴杆100。密封件110可附接到轴杆头部101、轴杆颈部和轴杆球状物103中的任一者或全部。密封件110优选地具有底座113。底座113从轴杆径向延伸并且优选地终止于边缘111。

所示出的实例的限制器108具有限制器底座和凸缘。限制器底座可以被安置在密封件110的底座113与柱塞200之间。限制器108的凸缘可以从限制器底座在径向和轴向两者上延伸。凸缘可以是截头圆锥形的。凸缘与柱塞200相比可以径向地延伸得更远，因此其具有的最大径向尺寸大于柱塞200的最大径向尺寸。

柱塞200可以基本上是圆柱形的。柱塞200具有第一端206和第二端207。柱塞200可以具有柱塞突出部201，呈围绕它的外表面的至少一部分的基本上径向突出的形式。柱塞200可以具有柱塞边缘202。柱塞200可以具有用于容纳轴杆的孔211。孔211可以从柱塞第一端206延伸到柱塞第二端207，或仅部分地通过柱塞。孔211可以在柱塞第二端207处终止于腔212，其具有与孔211的直径相比更大的直径。柱塞突出部201可以从柱塞200径向延伸。柱塞突出部201可位于柱塞第一端206与柱塞第二端207之间。柱塞边缘202可以从柱塞200径向延伸。边缘可以起作用从而向用于柱塞的偏置构件提供反应表面。柱塞边缘202可以位于柱塞第二端207处。柱塞突出部201的轴向尺寸可能大于柱塞边缘202的轴向尺寸。

柱塞200可以具有偏置构件210。偏置构件210可至少部分地沿着柱塞200位于柱塞突出部201与柱塞边缘202之间。偏置构件210可以是例如弹性部件的弹簧或其它有弹性的构件。

柱塞200可以具有一个或多个开口215。开口215从柱塞孔211延伸到柱塞200的外部边缘。开口215位于柱塞第一端206与柱塞第二端207之间。开口215可以位于朝向柱塞第一端206处，从而使得在开口215与第一端206之间限定的长度小于在开口与第二端207之间限定的长度。开口215可以基本上是圆柱形的。开口215可以在柱塞200的基本上相对侧上。开口215可以经取向从而使得它们共同地具有围绕轴线A的180°的旋转对称性。开口215可以基本上垂直于孔211。开口215适应于容纳卷边工具，并且可以允许卷边被应用到柱塞200内部的轴杆104。

所属领域的技术人员将认识到存在柱塞开口形式和位置的许多可行的变化。它们的主要功能是允许卷边被应用到柱塞200内部的轴杆。开口215可以位于柱塞第二端207处。开口215可以位于沿着柱塞200的任一点处。开口215可以限定允许卷边工具通过开口215的任何任意形状。

轴杆100可在柱塞内部延伸。柱塞200的孔211可以适应于容纳轴杆100的杆104。轴杆100可以适应于使得轴杆的杆104可以在柱塞200内延伸，从而使得轴杆的杆104沿着轴线A延伸通过开口215。限定在柱塞200的开口215与腔212之间的尺寸可以小于轴杆的杆104的轴向尺寸。轴杆100的头部101可以具有的直径大于孔211的直径。轴杆的头部101可替代地具有的直径小于柱塞200的腔212的直径。

轴杆100通过卷边可固定地附接到柱塞200。在通过将卷边工具插入到开口215中而卷边轴杆100之后，轴杆100可径向朝外地局部变形。在卷边之后，轴杆100可以在围绕柱塞200的开口215的区域中固定地附接到柱塞200。在通过卷边对轴杆100和柱塞200进行附接之后，轴杆100和柱塞200在至少一个方向上保持在固定位置中。

轴杆100的形状上的许多可行的变化是可能的。轴杆100相对于柱塞200的取向和位置中的许多变化是可能的。如果轴杆100至少部分地延伸经过柱塞200的开口215中的至少一个，那么轴杆100的卷边是可能的。

可移动子组合件10可沿着轴线A在致动构件3内部延伸。

盖29可以围绕和/或包围基本上可移动子组合件10的全部。盖29可以围绕和/或包围基本上致动构件3的全部。

如实施例中所示，阀主体2具有第一流体端口21、第二流体端口22以及在第一流体端口与第二流体端口之间的孔24，该孔优选地进一步具有阀座23。阀主体2具有主体第一端26和主体第二端27。第二流体端口22可以从轴线A基本上径向延伸。

第一流体端口21可以沿着轴线A轴向延伸并且从轴线A径向延伸。第二流体端口22可以通过分离壁与第一流体端口21分离。分离壁可以径向延伸。阀座23可以围绕孔24，该孔提供第一流体端口21与第二流体端口22之间的流体连接。阀座23可被配置以啮合密封件110。

可移动子组合件10可以通过偏置构件210附接到阀主体2。

可移动子组合件10适应于在两个位置(闭合位置与打开位置)之间轴向移动。两个位置可以是基本上闭合的位置和基本上打开的位置。在打开位置中，第一流体端口21和第二流体端口22流体连通。在闭合位置中，第一流体端口21和第二流体端口22并不流体连通。在打开位置中，轴杆100和柱塞200可以远离阀主体2移动，而在完全闭合位置中轴杆100和柱塞200可以朝向阀主体2移动以闭合孔24。将了解可以设想出在打开位置与闭合位置之间的一系列中间位置，并且将通过在此位置范围上的阀提供在第一流体端口与第二流体端口之间的一系列中间流量限制。

图3示出了在卷边过程期间通过根据本发明的阀子组合件10的区段。图3的阀子组合件10具有位于柱塞突出部201内部的柱塞的开口215。如图2所示，柱塞200的开口215可以位于沿着柱塞200的任一点处。

卷边工具30可以包括一个或多个卷边工具部件31，优选地可以包括两个卷边工具部件31。卷边工具部件31可以基本上是圆柱形的。卷边工具部件可以各自具有卷边顶端32。卷边工具部件31可以各自逐渐变细成限定相应的卷边工具部件31的顶端32的线。柱塞200的每个开口215可以适应于使得卷边工具部件31可以被插入到所述或每个开口215中。

尽管在图3中卷边工具顶端32逐渐变细成线，但是将了解卷边工具顶端32可为任何形状。举例来说，卷边工具顶端可为尖端、线形、圆形、多边形或任何任意形状。

图3示出了在柱塞200的开口215中的一个开口内部的一个卷边工具部件31和与柱塞200的其它开口215对齐的一个卷边工具部件31。

如可从图3中所理解，卷边工具部件可用于将卷边应用到轴杆100的一侧或两侧，并且所得到的变形使得轴杆的一部分啮合柱塞200的一部分且将它们锁定在固定的相对位置中。

图4示出了图3的阀子组合件区段的放大视图。在图4中突出显示轴杆100的卷边区域。

图5示出了根据本发明的第二实施例的阀组合件130。其中图5中使用的参考标号与图2到图4以及图6中使用的参考标号相同，复制的参考标号是指相同组件或相似替代的组件的任一者。图5说明了结合替代的阀致动构件可如何利用本发明的卷边方法。在此情况下，示出了形状记忆合金致动元件，但是可以设想其它致动构件。卷边的主要功能是设置可移动子组合件的密封端与致动构件之间的距离。

如在先前实施例中，阀组合件130可以具有阀主体2、可移动子组合件10、致动构件3，并且可进一步包括支撑结构503。可移动子组合件10可沿着轴线A在阀1内部延伸。

阀130的可移动子组合件10可以具有轴杆100、形成于轴杆100上的膜505和柱塞200。轴杆100可以至少部分地沿着轴线A在柱塞外部延伸。

轴杆100可以基本上为圆柱形。轴杆100具有第一端106和第二端107。轴杆100可以具有沿着轴杆100的长度的均匀截面。轴杆100可以是与如图1到图4以及图6中的任一者中所示的轴杆100相同形状的。

膜505可以在轴杆的第二端107处附接到轴杆100。膜505可以在阀主体2与阀支撑结构503之间从轴杆100径向延伸。

柱塞200可以基本上是圆柱形的。柱塞200可以具有第一端206和第二端207。柱塞200可以具有沿着柱塞200的长度的均匀截面。柱塞200可以是与图1到图4和图6中的任一者中所示的柱塞200大体上相同的形状或形式的，并且可以包括先前图式的柱塞200的特征中的任一者或全部。

柱塞200可以具有孔211。孔可以从柱塞第一端206延伸到柱塞第二端207。柱塞200可以具有偏置构件210。偏置构件210可以位于柱塞第一端206处。

柱塞200可以具有两个开口215。开口215可从柱塞孔211径向延伸到柱塞200的外部边缘。开口215可以位于柱塞第一端206与柱塞第二端207之间。开口215可以位于朝向第一端处，从而使得在开口215与第一端206之间限定的长度小于在开口与第二端207之间限定的长度。开口215可以基本上是圆柱形的。开口215可以在柱塞200的基本上相对侧上。开口215可以经取向从而使得它们共同地具有围绕轴线A的180°的旋转对称性。开口215可以基本上垂直于孔211。开口215可以适应于容纳卷边工具。

柱塞200可以具有机械连接502。机械连接502可以朝向柱塞第二端207而布置。

轴杆100可在柱塞200内部延伸。柱塞200的孔211可以适应于容纳轴杆100。轴杆100可以适应于使得轴杆100可以在柱塞200内延伸，从而使得轴杆100沿着轴线A延伸通过开口215。

轴杆100通过卷边可固定地附接到柱塞200。在通过将卷边工具插入到开口215中而卷边轴杆100之后，轴杆100可径向朝外地局部延伸。在卷边之后，轴杆100可以在围绕柱塞200的开口215的区域中固定地附接到柱塞200。在通过卷边对轴杆100和柱塞200进行附接之后，轴杆100和柱塞200在至少一个方向上固定。

阀主体2可以具有第一流体端口21、第二流体端口22和阀座23。阀主体2可以具有主体第一端26和主体第二端27。

第一流体端口21可以从主体第二端27朝向主体第一端26延伸。第二流体端口22可以从主体第二端27朝向主体第一端26延伸。

第一流体端口21可以沿着轴线A对齐。第二流体端口22可以相对于第一流体端口21而径向安置。第二流体端口22可以通过分离壁与第一流体端口分离。分离壁可以轴向延伸。阀座23可以围绕提供第一流体端口21与第二流体端口22之间的流体连接的孔24。阀座23可被配置以啮合膜505。

可移动子组合件10可以通过偏置构件210附接到支撑结构503。支撑结构503可以在所需的取向上支撑柱塞200以用于在打开位置与闭合位置之间切换阀。支撑结构503可以围绕柱塞200而安置，从而使得柱塞200基本上在支撑结构503的相对的部件之间。支撑结构503可以包括啮合点501。啮合点501可以朝向柱塞第一端206而布置。

支撑结构503可以是印刷电路板(PCB)。PCB 503可以配备有电连接点506以用于将电流提供到啮合点501。啮合点501可以被配置以用于将形状记忆合金(SMA)元件504耦合到支撑结构。类似地，机械连接502可被配置以啮合被耦合到支撑结构503的SMA元件504。

可移动子组合件10可以适应于在两个位置(完全闭合位置和完全打开位置)之间轴向移动。这两个位置可以是基本上闭合的位置和基本上打开的位置。在完全打开位置中，第一流体端口21和第二流体端口22可以流体连通。在完全闭合位置中，第一流体端口21和第二流体端口22可以并不流体连通。在完全打开位置中，轴杆100和柱塞200可以远离阀主体2移动。在完全闭合位置中，轴杆100和柱塞200可以朝向阀主体2移动以闭合孔24。

SMA元件504可以朝向支撑结构503的第一侧耦合到啮合点501并且朝向支撑结构的第二侧耦合到另外的啮合点501。SMA元件504可以通过机械连接502在柱塞200上在那些点之间的其路线上传递。

SMA元件504可以是导线元件。在所示出的布置中，有可能具有在SMA元件与柱塞之间的相对简单的连接，方法是通过围绕连接销502有效地“环绕”SMA元件并且连接到连接点以到达支撑结构503的任一侧。

这是提供平衡的力以在直线方向上驱动柱塞200的直接的方式。通过提供单个连接点501与柱塞之间的固定连接，单个SMA元件504可以设置在柱塞200与SMA元件504之间以相对于支撑结构503致动柱塞200。

由柱塞200提供到隔离膜505的压力可以移动膜505以闭合流体流动路径并且维持紧密的密封。将了解SMA元件504可以包括板或膜沉积等并且将仍然执行适当的功能。

SMA元件504被致动以引起柱塞200的移动。当第一啮合点501通过电流的供应得到供能时，SMA元件504被热电地加热。形状记忆合金是通常已知在转变温度下它们的物理转变的金属。通过组合适当的合金，可以确定和定制SMA元件504的转变温度。转变温度通常被理解为SMA材料从第一晶体结构(例如，马氏体)转变到第二晶体结构(例如，奥氏体)的温度。当示例性SMA元件504低于转变温度时，金属具有马氏体晶体结构。当在马氏体晶体取向中时，合金可以被塑性地变形为第一大小和/或形状，并且保持在变形的形状中同时低于转变温度。当变形的形状被加热到高于转变温度时，示例性材料转变成奥氏体晶体结构，其中合金返回到它的“记忆的”预变形的第二大小和/或形状。出现在SMA材料中的转变是相对地较快的，因为没有出现扩散。在阀1中可以利用SMA材料的独特特性以便如下文所论述选择性地打开或闭合阀1。

SMA元件504的热电加热通过在两个或多于两个的电触点之间施加差分电压和/或电流而实现。附接的SMA元件504的致动可以引起柱塞或打开或闭合在第一流体端口21与第二流体端口22之间的流体路径。

将了解尽管一个机械连接502示出为在柱塞200上，但是阀组合件130可以具有两个机械连接点而操作。

阀130可以包括在柱塞200的第一端206处的磁体507。磁体507可以是永磁体。可以任选地提供力/压力传感器508，当柱塞处于“打开”位置时，该力/压力传感器可以指示施加到膜505的流体的力或压力。该传感器可以连接到阀组合件的电子控制器，优选地位于PCB503上。

图6示出了图3的阀子组合件10、卷边工具30和尺寸设置设备40。阀子组合件10和卷边工具30是如先前所描述的。

根据以下教导，适应于以所示出的方式支撑和移动阀组件的设备以及致动卷边部件以形成卷边的细节对于在制造阀组合件的领域中的技术人员而言将是显而易见的，并且因此在以下章节中并不详细地描述这些内容。尺寸设置设备40可以具有底部平台42、底部杆41和测量臂43。合适的支撑和驱动构件可以由已知的构件提供以支撑底部平台42、底部杆41和测量设备43并且允许它们相对于彼此自动地或手动地移动。卷边部件30可以由合适的线性驱动构件(例如，液压顶、齿条与小齿轮布置)或任何其它形式的基本上线性的驱动来支撑和/或驱动以推动卷边部件进出柱塞200中的开口215。

合适的手动地或自动地可移动的支撑件也可以提供用于测量构件43、底部平台42和底部杆41以支撑它们并且相对于彼此移动它们。将了解所描述的方法所需的移动的主方向是在柱塞200和轴杆100的轴线的方向上以允许它们相对于彼此在纵向方向上移动，并且允许通过测量构件43测量该纵向移动。如根据本发明对于熟知阀组装方法和设备的读者而言所显而易见的，测量构件43可以是任何合适的线性位移测量装置，例如，线性可变差分变压器、压电测量装置或任何其它合适的构件。

为了执行所需的卷边，柱塞200可以被放置到底部平台42上并且轴杆100被放置在柱塞200内部，从而使得轴杆100搁置在底部杆41上。轴杆100被配置以便可以相对于柱塞200在轴杆100和柱塞200的轴线方向上可移动，直至上述卷边形成以将两个组件固定在一起。因此可以理解的是底部平台42相对于底部杆41的轴向移动可以在轴杆100与柱塞200之间形成轴向移动。此移动可以改变密封件110距离子组合件10的柱塞上的设置参考点的总体距离。测量臂43可以朝向底部平台42移动直至测量臂43到达轴杆100的密封件110。测量臂43可以随后测量子组合件10的纵向尺寸，例如，在搁置在底部平台上的柱塞的端部和密封件110之间。这一距离可以随后被设置成相对于底部平台42所选择或预定的位置。底部杆41可以朝向和/或远离测量臂43移动，同时相对于柱塞200移动轴杆100，直至轴杆100的密封件110达到通过测量臂43测量的所选择的测量位置。一旦已经通过尺寸设置设备设置轴杆100和柱塞200的相对位置，并且同时仍然通过尺寸设置设备保持在适当的位置中，则轴杆100就可以通过卷边工具30而被卷边以将它固持在相对于柱塞200的固定轴向位置中。尽管示出了从轴杆100的相对侧的径向卷边，但是可以设想其它类型的卷边。可以使用来自一侧的径向卷边。替代地，卷边可以被形成为与柱塞的孔中的向外延伸的凹槽相符，从而使得尽管子组合件10的纵向长度是固定的，但是在必要时可以实现柱塞200与轴杆100之间的一定程度的旋转。因此卷边未必可以防止柱塞与轴杆100之间的所有移动。

虽然在图式中示出了阀子组合件的特定形式和布置，但是将了解可以对所示出的装置作出美观性改变同时仍然执行如在所附权利要求书中限定的本发明的功能。

具体地说，除了分别在第一实施例和第二实施例中所描述的螺线管致动器3和SMA致动器之外，可以使用任何可行的阀致动器。举例来说，致动器3可以是手动致动器、液压致动器、压电致动器、气动致动器或电动致动器。在不脱离在所附权利要求书中限定的保护范围的情况下可以设想出所示出和所描述的实施例的其它变化。

Claims (15)

1.一种阀，其包括：

第一流体端口；

第二流体端口；

孔，其提供在所述第一流体端口与所述第二流体端口之间的流体连接；

可移动子组合件，其可在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中所述流体连接是打开的，在所述第二位置中所述流体连接是通过所述可移动子组合件闭合的；

所述可移动子组合件包括第一子组件和第二子组件，所述第一子组件和所述第二子组件通过卷边机械地连接以相对于所述第二子组件固定所述第一子组件的位置；

其中所述第一子组件至少部分地被容纳在所述第二子组件内部，且其中所述卷边是直接地在所述第一子组件上形成的机械变形。

2.根据权利要求1所述的阀，其进一步包括围绕所述孔而安置的阀座；所述阀座被配置以在所述第二位置中啮合所述可移动子组合件，所述可移动子组合件优选地进一步包括密封部分，所述密封部分被配置以密封所述阀座以闭合所述第一流体端口与所述第二流体端口之间的所述流体连接。

3.根据在前的任一项权利要求所述的阀，其中所述第一子组件至少部分地被容纳在所述第二子组件内部并且其中所述卷边是所述第一子组件的机械变形。

4.根据在前的任一项权利要求所述的阀，其中所述第一子组件是至少部分地被容纳在所述第二子组件内的轴杆。

5.根据在前的任一项权利要求所述的阀，其中所述第二子组件包括一个或多个开口，所述一个或多个开口被配置以使得能够进入卷边区域以形成所述卷边。

6.根据权利要求5所述的阀，其中所述第二子组件包括两个开口，所述两个开口被布置在所述第二子组件的基本上相对侧上。

7.根据在前的任一项权利要求所述的阀，其中所述第二子组件被配置以被容纳阀的致动器的致动力。

8.根据在前的任一项权利要求所述的阀，其中所述第二子组件被连接到所述阀的致动器。

9.一种形成用于流体控制阀的可移动阀子组合件的方法，其包括以下步骤：

提供用于流体控制阀的可移动子组合件的第一子组件和第二子组件；

将所述第一子组件至少部分地插入到所述第二子组件中；

相对于彼此调节所述第一子组件和所述第二子组件的位置；以及

在所述第一子组件上直接地形成卷边以在至少第一方向上固定所述第一子组件和所述第二子组件的相对位置。

10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括以下步骤：

在形成所述卷边之前在至少第一方向上测量所述第一子组件和所述第二子组件的相对位置。

11.根据权利要求9或10中任一权利要求所述的方法，其进一步包括以下步骤：

将所述第一子组件至少部分地插入到所述第二子组件中；

以及在所述第二子组件内在所述第一子组件上形成所述卷边。

12.根据权利要求9到11中任一权利要求所述的方法，其中所述卷边通过卷边工具直接地形成在所述第一子组件上。

13.根据权利要求9到12中任一权利要求所述的方法，其中所述第二子组件包括一个或多个开口，所述方法进一步包括将至少一个卷边工具插入到所述一个或多个开口中。

14.根据权利要求9到13中任一权利要求所述的方法，其中所述第二子组件包括至少两个开口，其被布置在所述第二子组件的基本上相对侧上。

15.根据权利要求9到14中任一权利要求所述的方法，其中所述第一子组件是阀的轴杆。