CN108223831B - 夹管阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹管阀(100)，其具有在两个连接元件(102)之间延伸并具有限定用于流体的流动通道(108)的柔性周壁(104)的管状阀构件(106)，以及布置在所述周壁(104)外部的封闭装置(110)，所述封闭装置设计成能够在打开位置和关闭位置之间转换，在所述打开位置，所述流动通道(108)限定了流体可以流过的状态，在所述关闭位置，所述流动通道(108)限定了对流体关闭的状态，其特征在于，封闭装置(110)具有限位挡块(112)，其限制封闭装置(110)转换到关闭位置。

Description

夹管阀

技术领域

本发明涉及一种夹管阀，该夹管阀具有在两个连接元件之间延伸的管状阀构件，并且具有限定用于流体的流动通道的柔性周壁，并且具有封闭装置，该封闭装置布置在周壁的外部，处于打开位置和关闭位置之间，在所述打开位置，所述流动通道限定了流体可以流过的状态，在所述关闭位置，所述流动通道限定了针对流体关闭的状态。

背景技术

从文献DE 10 2007 006 764 B3已知一种具有阀壳体的夹管阀，其中具有柔性周壁的管状阀构件在两个流体连接器之间延伸，管状阀构件的周壁能跨过阀构件的纵向轴线挤压以改变流动横截面并且由限制其径向变宽的刚性支撑管围绕，所述管状阀构件通过所述刚性支撑管组装到可更换地插入所述阀壳体中的筒状结构单元中，其中所述支撑管包括多个壳体元件，所述多个壳体元件围绕所述周壁在所述阀构件的所述周壁的周向上对齐，并且每个壳体元件都具有相对于所述阀构件的所述纵向轴线在径向外侧上放置到管状阀构件上的圆弧形横截面。

从文件EP 2 663 794 B1中已知一种夹管阀，其设有具有纵向轴线的软管状阀元件和设置在阀元件的外周上并且可旋转的致动元件，该致动元件相对于阀元件在其周向上执行致动运动，并且另外具有至少一个柱塞，该柱塞在执行操作运动的同时能够可选地朝向阀元件方向的内侧或者相反地相对于阀元件的纵向轴线横向地朝向外侧移动以便或多或少强烈地夹紧阀元件，并且设置在阀元件和致动元件之间，并且其中在其被引向阀元件的内侧处致动元件包括至少一个致动表面，所述至少一个致动表面用于将力按压施加到所述至少一个柱塞并且当执行该致动运动时滑离所述至少一个柱塞，其中致动表面具有纵向轮廓，所述纵向轮廓至少部分地在阀元件的周向上延伸，相对于阀元件具有改变的间距，所述改变的间距至少部分地具有叠加在阀构件的周向上的轴向分量并且在阀构件的纵向轴线的轴向方向上定向，其中，致动构件的致动运动在该情况下是旋转运动和由导向装置实现的至少逐相位叠加的轴向位移运动的组合。在致动构件的内侧上布置有多个设计成多螺纹的非线性凹槽，其中多个柱塞中的一个分别接合在所述非线性凹槽中，所述多个柱塞沿所述阀构件的外周边分布地对齐，并且各自形成致动面以及导向装置。

在已知的现有技术中不利的是，当关闭管状阀构件时，在其上发生相对较强的磨损迹象。磨损的迹象例如通过强烈的夹紧或由直接撞击管状阀构件的封闭装置或柱塞的磨损支撑接触轮廓而产生。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种夹管阀，其具有减小的管状阀构件的磨损，从而能够提高其耐用性。

该目的通过根据独立权利要求的主题来解决。有益的实施例受从属权利要求、说明书和附图的限制。

根据本发明的第一方面，该目的通过一种夹管阀解决，该夹管阀具有在两个连接元件之间延伸并具有限定用于流体的流动通道的柔性周壁的管状阀构件，以及布置在该周壁外侧的封闭装置，所述封闭装置设计成能够在打开位置和关闭位置之间转换，在所述打开位置，所述流动通道限定了流体可以流过的状态，在所述关闭位置，所述流动通道限定了针对流体关闭的状态，其中，所述封闭装置具有限位挡块，其限制封闭装置到关闭位置的转换。由此例如获得技术上的优点，即封闭装置的行程以及因此施加在管状阀构件上的张力可以被限位挡块限制。由此，过度的应力减小，几乎完全避免，从而可以实现耐用性的显著提高。

为了适应封闭装置的设计并由此使整个夹管阀尽可能灵活地满足顾客特定的需要，封闭装置具有柱塞元件，该柱塞元件被设计成可通过平移运动和/或通过枢转运动在打开位置与关闭位置之间转换。在此，重要的是，分别独立于通过柱塞元件的平移运动的实现和/或通过柱塞元件的枢转运动的实现，在打开位置和关闭位置之间实现完全的转换。

根据一个优选实施例，在柱塞元件上设置至少一个限位挡块。由此例如实现了技术上的优点，即不必在夹管阀内布置和安装附加的限位挡块。限位挡块能够以有利的方式直接布置在柱塞元件上，这简化了夹管阀的组装工作以及制造。而且，在每个柱塞元件上设置多个限位挡块也是可设想的。特别是，当在柱塞元件的多个侧面上布置多个限位挡块时，当转换到封闭装置的关闭位置时，可以避免柱塞元件堵塞。因此，通过在每个柱塞元件上布置多个对称的限位挡块，可以实现相对于夹管阀的打开和关闭以及通过夹管阀的流体的流速的提高的精度。

根据另一有利的实施例，柱塞元件具有用于作用在柔性周壁上的接触面。优选地，接触面由此不具有尖锐的边缘，而是相对于磨损减小的目标而言具有圆形的接触面。这另外增加了管状阀构件的耐用性。

为了在操作夹管阀时额外提高精度，接触面在横截面视图中具有凸出轮廓。因此，在夹管阀的关闭位置上实现了改进的密封功能，因为通过柱塞元件的凸出的锥形密封边缘实现了增加的密封力。这使得可以更好地控制用于管状阀构件的预定义密封功能的完全必要的力，并且因此夹管阀的更精确的操作是可能的。

根据优选实施例，管状阀构件布置在套筒元件中，其中套筒元件具有径向开口，封闭装置至少部分地延伸通过该径向开口以实现封闭装置在打开位置和关闭位置之间的转换。由此例如实现了这样的技术优点，即保护管状阀构件免受外部的机械应力，其中管状阀构件布置在套筒元件内。尽管能够实现套筒元件的机械保护功能，径向开口使得封闭装置在打开位置和关闭位置之间的转换是可能的，而没有任何问题。套筒元件的进一步的技术优点在于套筒元件的简化的组装和可更换性，以及由此管状阀元件的简化的组装和可更换性。在长时间使用和不断地将封闭装置在打开位置和关闭位置之间转换时，管状阀构件持续遭受由封闭装置引起的磨损，这甚至无法通过套筒元件来避免。因此，更换包括套筒元件的管状阀构件是特别有利的。

根据另一特别优选的实施例，套筒元件具有突起，当将封闭装置从打开位置转换到关闭位置时，所述突起与限位挡块一起作用以限制封闭装置到关闭位置的转换。由此例如实现了技术上的优点，即现有的夹管阀系统可以非常容易地配备有新的柱塞元件，其中限位挡块横向布置在柱塞元件处。通过柱塞元件上的限位挡块的横向布置，这些可以与套筒元件上的突起一起起作用。从而以相同的方式实现，即封闭装置转换到关闭位置受到限制。优选地，这种突起可以直接布置在套筒元件的径向开口的边缘处。因此例如可以通过更换包括柱塞元件的套筒元件来实现本发明的效果，其中到关闭位置的转换受到限制。

在另外的优选实施例中，限位挡块布置在柱塞元件的接触面上。由此限位挡块由在柱塞元件上侧向布置的两个齿形设计的支撑元件组成。当关闭夹管阀或者相应地当将封闭装置转换到关闭位置时，两个侧向布置的齿形支撑元件实现了关闭运动的限制，如已经多次描述和讨论的。

为了额外地提高夹管阀功能的精度，并避免当从打开位置转换到关闭位置以及从关闭位置转换到打开位置时封闭装置堵塞，套筒元件具有当在打开位置和关闭位置之间转换时引导封闭装置的导向装置。因此，导向装置不受限于是否以平移和/或枢转的方式实现封闭装置的转换。唯一重要的是，封闭装置具有尽可能小的间隙，并且即使在打开位置和关闭位置之间的较大应变下也是明显可转换的。

为了减少部件的数量并尽可能节约成本地实现夹管阀的制造，柱塞元件和限位挡块被整体设计为一体式部件。例如，柱塞元件可以通过注塑成型法制造；然而，使得包括限位挡块的柱塞元件的单件式构造成为可能的每个其他的方法是可设想的。

为了改进现有的基于本发明的解决方案的夹管阀并实现尽可能容易且简单的维护以及夹管阀的安装，柱塞元件设计成可更换的。因此，不具有限位挡块的现有柱塞元件可以由具有相应的限位挡块的柱塞元件代替。

为了特别地受控和精确地实现从打开位置到关闭位置的转换，封闭装置包括至少两个彼此面对设置的柱塞元件。由此重要的是，面对的柱塞元件中的每个的限位挡块被布置成使得关闭运动的限制是可能的。

为了特别简单且技术可靠地实现将封闭装置从打开位置转换到关闭位置，夹管阀包括弹簧元件和传动套筒，以将封闭装置从打开位置转换到关闭位置，其中传动套筒被设计成将弹簧元件的力作用传递到封闭装置上。

为了特别简单且可靠地将力作用转换成关闭作用，传动套筒具有与封闭装置一起作用的连接连杆。

根据另一特定实施例，槽至少部分地弯曲地设计。此外，连接连杆至少部分地被设计成扁平的。由此例如获得技术上的优点，即在连接连杆的扁平部分的情况下，在连接扁平与封闭装置之间产生较小的摩擦。因此，当将封闭装置从打开位置转换到关闭位置时，可以避免力峰值，因为可以实现特别合适的传动比，并且因此传动套筒可以在封闭装置上产生限定的力作用。

附图说明

下面通过附图解释本发明的其他细节，特别是根据本发明的装置的示例性实施例。

图1示出了具有现有技术的柱塞元件的夹管阀的示意图，

图2示出了处于打开位置的现有技术的夹管阀的横截面图，

图3示出了处于关闭位置的现有技术的夹管阀的剖视图，

图4a示出了处于打开位置的现有技术的夹管阀的横截面图，

图4b示出了处于关闭位置的现有技术的夹管阀的横截面图，

图5示出了处于打开位置的夹管阀的剖视图，

图6示出了夹管阀的另一示意性剖视图，

图7示出了处于关闭位置的夹管阀的横截面图，

图8示出了柱塞元件的横截面图，并且

图9示出了两个柱塞元件的示意图。

具体实施方式

图1示出了现有技术的夹管阀的示意图。夹管阀包括阀构件106，阀构件106将用于流体的流动通道108限定为管状部件。管状阀构件布置在两个连接元件102之间并且包括柔性周壁104。夹紧阀包括封闭装置110，封闭装置110设置在周壁104的外部，并且设计成能够在打开位置和关闭位置之间转换，在打开位置，流动通道108限定了流体可以流过的状态，而在关闭位置，流动通道108限定了针对流体关闭的状态。封闭装置110包括柱塞元件114，该柱塞元件被设计成能够通过平移运动在打开位置和关闭位置之间转换。封闭装置110仅包括单个柱塞元件114，其结果是管状阀构件106受到特别大的变形以及大的机械应变。

图2示出了现有技术中夹管阀的纵截面。夹管阀还包括在两个连接元件102之间延伸并且限定用于流体的流动通道108的管状阀构件106。另外，夹管阀包括封闭装置110，封闭装置110布置在管状阀构件106的外部，并且设计成能够在打开位置和关闭位置之间转换，在打开位置，流动通道108限定流体可以流过的状态，在关闭位置，流动通道108限定了针对流体关闭的状态。封闭装置110处于打开位置，因此导致流体可以流过的流动通道108的横截面。在管状阀构件106的外部设有传动套筒126，该传动套筒设计为借助于弹簧元件124沿轴向能前后移动。当轴向移动传动套筒126时，通过连接连杆128，封闭装置110在打开位置和关闭位置之间移动。

图3示出了现有技术的夹管阀的纵向截面。与图2相反，封闭装置110处于关闭位置，其中流动通道108布置在对于流体关闭的状态。省略了与前述附图相同的特征的重复赘述。

图4a在横截面图中示出了现有技术的夹管阀。封闭装置110包括处于打开位置的两个柱塞元件114。在打开位置，柱塞元件114从外面与管状阀构件106的柔性周壁上的接触面122抵靠，但是不会使其变形。结果，流动通道108处于流体可以流过其中的状态。

图4b示出了现有技术的夹管阀的另一横截面图。封闭装置110处于关闭位置，其中流动通道108(未示出)布置在对于流体关闭的状态。由此，柱塞元件114作用在管状阀构件106的柔性周壁上，并且以使流体不能流过管状阀构件106的方式将它们夹在一起。

图5以剖视图示出了夹管阀100。夹管阀100包括在两个连接元件102之间延伸的管状阀构件106。管状阀构件106限定流动通道108，流动通道108在径向方向上由柔性周壁104限制。在周壁104的外部是封闭装置110，该封闭装置被设计为在打开位置和关闭位置之间能转换，在打开位置，流动通道108限定流体可以流过的状态，在关闭位置，流动通道108限定了对流体关闭的状态。封闭装置110包括两个柱塞元件114，这两个柱塞元件被设计为能通过平移运动在打开位置和关闭位置之间转换。另外，封闭装置110包括多个限位挡块112，其限制封闭装置110到关闭位置的转换。限位挡块112直接设置在两个柱塞元件114上，从而将柱塞元件114和分别设置在柱塞元件114处的限位挡块112整体设计为一体式部件。两个柱塞元件114彼此相对地布置，由此它们各自具有接触面122，接触面122与管状阀构件106的周壁104直接接触，并且当在打开位置和关闭位置之间转换时作用于管状阀构件106的周壁104。围绕管状阀构件106的是套筒元件116。套筒元件116具有针对每个柱塞元件的径向开口118，封闭装置110或相应的柱塞元件114可通过径向开口118而在打开位置和关闭位置之间移动。直接在径向开口118处，套筒元件116具有突起120，在将柱塞元件114从打开位置转换到关闭位置时突起120与设置在柱塞元件114处的相应限位挡块112一起作用，以限制封闭装置110或相应的柱塞元件114转换到关闭位置。限位挡块112被分别成对地布置在柱塞元件114处，由此选择限位挡块112在柱塞元件114处的确切位置，使得当转换到封闭装置110的关闭位置时限位挡块112的共同作用如利用套筒元件116的突起120一样尽可能精确地发生。因此，通过调节柱塞元件114的行程，能够减少阀构件106的过度的应力，或者相应地几乎能够避免，由此可以产生耐用性的显著提高。此外，夹管阀100包括呈螺旋弹簧形式的弹簧元件124以及传动套筒126。通过弹簧元件124的轴向力作用，传动套筒126轴向移动。通过传动套筒126的内侧上的连接连杆128，弹簧元件124通过传动套筒126以轴向移动方向作用在封闭装置110或相应的柱塞元件114上。连接连杆128在此使得柱塞元件114的轴向运动分量传动到径向运动分量上。连接连杆128在此具有至少分段的弯曲段和至少分段的扁平段。连接连杆的这种特定设计使得传动套筒和柱塞元件114之间存在较少的摩擦力，由此可以在行程的整个长度上实现力的平衡。此外，可以避免力峰值，并且可以实现限定的力作用到柱塞元件114上并且因此作用到管状阀构件106上。

图6以纵截面示出夹管阀100的另一视图。夹管阀100包括布置在两个连接元件102之间并限定流动通道108的管状阀构件106。管状阀构件106被套筒元件116包围并且具有一对彼此面对的柱塞元件114，柱塞元件114设计成能通过传动套筒126在打开位置和关闭位置之间转换。省略了前述附图的相同特征的重复描述。

图7以横截面图示出了夹管阀100。夹管阀100包括彼此面对的两个柱塞元件114，每个柱塞元件具有接触面122，通过该接触面122，柱塞元件作用在管状阀构件106的柔性周壁上。当将柱塞元件114转换到关闭位置时，管状阀构件106通过各自朝向阀构件106定向的接触面122上的柱塞元件114的作用而变形，并且在柱塞构件114的端部位置中完全关闭。在这种状态下，流动通道108处于对于流体关闭的状态。两个彼此面对的柱塞元件114中的每一个包括位于外侧布置的呈齿形支撑元件形式的限位挡块112。当将柱塞元件114转换到关闭位置时，齿形支撑元件直接在面侧彼此会合。通过撞击齿形支撑元件，在柱塞元件114的相应接触面122之间产生不可闭合的空间。该不可闭合的空间构成了对封闭装置110的移动的限制，相应地构成了对处于关闭位置的柱塞元件114的移动的限制。以这种方式，可以通过替代实施例来限制封闭装置110的行程，从而限制在管状阀构件106上施加的张力。这产生了相同的过度应力的减小，并且因此延长了耐用性和夹管阀的介面的数量。

图8示出了根据图7的剖视图A-A的柱塞元件。柱塞元件114包括布置在柱塞元件114之前和相应之后的两个限位挡块112。在柱塞元件114的下侧上具有柱塞元件114的接触面122，当将封闭装置110或相应的柱塞元件114转换到关闭位置时，柱塞元件114的接触面122作用在管状阀构件106的外周壁104(未示出)上。限位挡块112直接布置在柱塞元件114上，或者相应地柱塞元件114和限位挡块112设计为单件式部件。接触面122具有基本上凸出的轮廓123，以在关闭位置上作用于管状阀构件106时以最佳的密封力以及与之相关的最佳的密封功能实现接触面122。

图9示出了两个柱塞元件114的示意图，其中限位挡块112各自以齿形支撑元件的形式布置在外部，所述齿形支撑元件在将封闭装置110或相应的柱塞元件114转换成关闭位置时在面侧上彼此会合并因此限制关闭动作。在每个成对布置的限位挡块112之间的是用于作用在管状阀构件106(未示出)的周壁104(未示出)上的正面接触面122。

关于本发明的特定实施例讨论或示出的所有特征可以以根据本发明的主题的各种组合提供，以同时实现其有益效果。

本发明的范围由权利要求给出，并且不受在说明书中讨论的或者在附图中示出的特征限制。

附图标记

100 夹管阀

102 连接元件

104 周壁

106 阀构件

108 流动通道

110 封闭装置

112 限位挡块

114 柱塞元件

116 套筒元件

118 开口

122 接触面

123 凸轮廓

124 弹簧元件

126 开口

128 连接连杆

Claims (12)

1.一种夹管阀(100)，所述夹管阀具有：

管状阀构件(106)，所述管状阀构件在两个连接元件(102)之间延伸并且具有限定用于流体的流动通道(108)的柔性周壁(104)；以及布置在所述周壁(104)外部的、包括柱塞元件(114)的封闭装置(110)，所述柱塞元件设计成通过平移运动和/或枢转运动而能在打开位置和关闭位置之间转换，在所述打开位置，所述流动通道(108)限定了流体能够流过的状态，在所述关闭位置，所述流动通道(108)限定了对流体关闭的状态，其中，所述柱塞元件(114)具有限制所述柱塞元件(114)转换到关闭位置的限位挡块(112)，其特征在于，

所述管状阀构件(106)布置在套筒元件(116)中，其中，所述套筒元件(116)具有径向开口(118)，所述柱塞元件(114)至少部分地通过所述径向开口延伸以实现所述柱塞元件(114)在所述打开位置与所述关闭位置之间的转换；并且其中，所述套筒元件(116)具有突起(120)，当将所述柱塞元件(114)从所述打开位置转换成所述关闭位置时，所述突起(120)与所述限位挡块(112)一起作用以限制所述柱塞元件(114)转换到所述关闭位置；并且其中，所述限位挡块(112)布置在所述柱塞元件(114)的接触面(122)处。

2.根据权利要求1所述的夹管阀(100)，其特征在于，在所述柱塞元件(114)上设置至少一个限位挡块(112)。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述柱塞元件(114)具有用于作用在所述柔性周壁(104)上的接触面(122)。

4.根据权利要求3所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述接触面(122)在横截面视图中具有凸形轮廓(123)。

5.根据权利要求1-2和4中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述套筒元件(116)具有导向装置，以在所述打开位置与所述关闭位置之间转换时引导所述封闭装置(110)。

6.根据权利要求1-2和4中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述柱塞元件(114)和所述限位挡块(112)整体被设计为一体式部件。

7.根据权利要求1-2和4中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述柱塞元件(114)被设计成是能更换的。

8.根据权利要求1-2和4中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述封闭装置(110)包括彼此面对布置的至少两个柱塞元件(114)。

9.根据权利要求1-2和4中的任一项所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述夹管阀(100)包括弹簧元件(124)和传动套筒(126)，以将所述封闭装置(110)从所述打开位置转换成所述关闭位置，其中传动套筒(126)被设计成将所述弹簧元件(124)的力的作用传递到封闭装置(110)上。

10.根据权利要求9所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述传动套筒(126)具有与所述封闭装置(110)一起作用的连接连杆(128)。

11.根据权利要求10所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述连接连杆(128)至少分段地设计成弯曲的。

12.根据权利要求10或11所述的夹管阀(100)，其特征在于，所述连接连杆(128)至少分段地设计成扁平的。

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