CN110259986A

CN110259986A - 柔性排放阀

Info

Publication number: CN110259986A
Application number: CN201910184261.6A
Authority: CN
Inventors: T·格罗舍普夫
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2019-09-20
Anticipated expiration: 2039-03-12
Also published as: DE102018105566A1; CN110259986B; DE102018105566B4

Abstract

本发明涉及一种排放阀(10)，所述排放阀带有两个在流动方向(12)上相对延伸的侧壁(14，16)的，其中所述两个侧壁(14，16)安置在流动方向(12)上的前端部(18)上，所述两个侧壁(14，16)在彼此之间在流动方向(12)上的后端部(20)上形成排放开口(22)，所述两个侧壁(14，16)实施为弹性的，并且至少一个传递力的连接板(26，28)铰接在所述两个侧壁(14，16)的内侧(30，32)之间，以便根据仿生鱼鳍原理联接所述两个侧壁(14，16)，其中至少一个传递力的第一连接板(26)这样铰接在所述两个侧壁(14，16)上，使得所述两个侧壁(14，16)在向所述一个侧壁或者所述另一侧壁(14，16)施加力(34，36)时经历不同类型的变形。

Description

柔性排放阀

技术领域

本发明涉及一种排放阀，该排放阀带有两个在流动方向上相对延伸的侧壁，其中这两个侧壁安置在流动方向上的前端部上，这两个侧壁在彼此之间在流动方向上的后端部上形成排放开口，这两个侧壁实施为弹性的，并且至少一个传递力的连接板铰接在这两个侧壁的内侧之间，以便根据仿生鱼鳍原理联接两个侧壁。

背景技术

从现有技术中已知所谓的仿生鱼鳍效应，其以硬骨鱼的鱼鳍原理为根据，该鱼鳍相对于压力的期望反向弯曲。这种自然工作原理已经用作各种产品技术结构的基础并得到开发。在此，该基本原理在于，两个侧壁实施为可弹性变形，并且在两个侧壁中间通常布置着多个连接板，以便作用在两个侧壁之一上的力在另一侧壁中耦合。其通常涉及的是压力，但是相应地适用于拉力。在此出现的效果在于，两个侧壁至少部分地可以经历相对于作用力的变形。

在这种背景下，从DE 10 2012 017 823 B4已知一种用于机动车辆座椅的调整装置。该调整装置具有调整部件以及布置在调整部件中的膨胀体。该膨胀体如此布置，即其通过填充液体、尤其是空气或/和排空导致调整部件的移动。该调整部件具有鳍梁结构，该鳍梁结构带有在鳍梁区段之间延伸的、连接鳍梁区段的横向板。该调整部件还具有仅安设在第一鳍梁区段上的支座突出部，其中膨胀体布置在支座突出部与横向板之间。

此外，从EP 2 422 034 B1中已知一种门元件，该门元件可在封闭位置与打开位置之间移动，在该封闭位置中门元件在门开口上延伸，从而该门元件至少部分地封闭门开口，其中门元件的至少一部分关于门开口移动到非锁定位置。该门元件包括：用于传递拉力的第一柔性侧面元件，该侧面元件包括近端和远端；用于抵抗压力的第二柔性侧面元件，该侧面元件包括近端和远端，其中第一和第二侧面元件在其远端相互联接；多个连接肋，这些连接肋与第一和第二侧面元件柔性联接，用于在第一和第二侧面元件之间传递拉力；以及用于将纵向拉力施加到第一侧面元件的近端的致动器，其中所产生的第二侧面元件对于第一侧面元件的变形通过连接肋传递到在打开位置中的门元件的移动中。

从DE 11 2011 100 345 T5中已知一种流体输送装置，其在输送方向上带有一个或多个驱动体，这些驱动体可以借助于驱动系统在输送方向上横向摆动地进行驱动。通过这些驱动体的相应平移或部分枢转的移动，根据从生物学中、例如空气动力学和流体动力学中已知的鱼鳍原理的方式实现流体的加速。

EP 2 764 151 B1涉及一种洗涤滚筒，其带有至少一个带有同步件齿的洗涤同步件，两个从洗涤滚筒的内表面向外延伸的同步件壁通向该同步件齿。至少一个传递力的连接板这样铰接在同步件壁彼此朝向的内侧上并且这样安排同步件壁的弹性，使得在同步件壁的外侧的操作性施加压力时，在洗涤同步件弹性弯曲的情况下，同步件齿移动到施加压力的一侧。

发明内容

从上述现有技术出发，因此本发明的基本目的在于给出一种上述类型的排放阀，该排放阀能够实现其排放行为的简单适配。

根据本发明，该目的的解决方案是通过独立要求的特征来实现的。在从属权利要求中给出本发明的有利设计方案。

因此，根据本发明提出一种排放阀，该排放阀带有两个在流动方向上朝向彼此延伸的侧壁，其中这两个侧壁安置在流动方向上的前端部上，这两个侧壁在彼此之间在流动方向上的后端部上形成排放开口，这两个侧壁实施为弹性的，至少一个传递力的连接板铰接在这两个侧壁的内侧之间，以便根据仿生鱼鳍原理联接这两个侧壁，并且至少一个传递力的第一连接板这样铰接在这两个侧壁上，使得这两个侧壁在向该一个侧壁或者该另一侧壁施加力时经历变形，其中排放开口变大和/或变小。

因此，本发明的基本思想在于，使用从现有技术中原则上已知的所谓的“仿生鱼鳍效应”来适配排放阀的排放行为。“仿生鱼鳍效应”以硬骨鱼的鱼鳍原理为根据，该鱼鳍相对于压力的期望反向弯曲。这种自然工作原理被用作排放阀的基础并得到进一步开发。在已知组件的进一步开发方案中，至少一个传递力的第一连接板不像在现有技术中常见的那样在流动方向上分别在相同高度处与两个侧壁相连。根据本发明的组件导致两个侧壁在向一个侧壁或者另一侧壁施加力时经历变形，其中排放开口会变大和/或变小。在此，通过排放开口的改变可以影响排放阀的排放行为。原则上，排放开口的放大和缩小都可取决于力的施加、例如力的方向和大小关于例如在没有力的作用下的中心位置进行。

除了至少一个传递力的第一连接板之外，排放阀还可以包括一个或多个常规的、传递力的连接板，例如传递力的第二连接板，其在流动方向上与两个侧壁在两侧在相同高度处相连。

在此，详细地，存在一个或多个传递力的第一和/或第二连接板的设计和布置的各种可能性，正如下面将详细讨论的那样。

有利的是，至少一个传递力的第一连接板布置在排放阀附近。当在两个侧壁之间另外布置有至少一个传递力的第二连接板时，则尤其如此。

该在流动方向上朝向彼此延伸的两个侧壁形成排放阀在朝向排放开口的方向上的锥形部。这两个侧壁实施成如此有弹性，使得其可以根据仿生鱼鳍原理的方式经历因外力作用导致的变形。这些侧壁可以在其侧面区域处相互连接，即排放阀朝向这些侧面逐渐变细，或者这些侧壁由一个或两个隔板加以限制，以形成排放阀。

该至少一个传递力的连接板优选地实施为用于压力及拉力负载。该至少一个传递力的连接板进一步优选为对于这两种负载形状稳定。

在本发明的有利设计方案中，该至少一个传递力的第一连接板在流动方向上的不同位置处铰接在两个侧壁上。因此作用在其中一个侧壁上的力在对应的另一个侧壁中的另一个位置处耦合，由此两个侧壁相应地变形。在此，原则上这些位置可随意选择。

以这种方式布置的传递力的第一连接板优选地与至少一个以常规方式布置的传递力的第二连接板组合，即该排放阀包括至少一个常规布置的、传递力的第二连接板和至少一个传递力的第一连接板，该传递力的第一连接板在流动方向上的不同位置铰接在两个侧壁上。在此，该至少一个传递力的第一连接板(其在流动方向上的不同位置铰接在两个侧壁上)可以布置在流动方向上的单独的区域中，即与一个或多个传递力的第二连接板隔开。替代性地，该至少一个传递力的第一连接板可以这样布置，使得其与一个或多个常规布置的、传递力的第二连接板搭接，即在流动方向上在一个侧壁上布置在传递力的第二连接板之前，在另一侧壁上布置在传递力的第二连接板之后。

在本发明的有利设计方案中，多个传递力的第一连接板在两个侧壁的内侧之间铰接，并且该多个传递力的第一连接板分别在流动方向上的不同位置与两个侧壁铰接。通过该多个传递力的第一连接板(其在流动方向上的不同位置与两个侧壁铰接)，可以通过在两个侧壁中的每一个上作用力来非常细化地调整排放阀的变形。在此，传递力的第一连接板可以例如以对称的配置布置，即每个侧壁以同样的方式通过成对地同样布置的传递力的第一连接板与相应的另一个侧壁联接。替代性地，该配置也可以为不对称的，即传递力的第一连接板至少部分地以不同的方式与相应的另一个侧壁联接。在传递力的第一连接板的数量为奇数时自动产生不对称配置。

在本发明的有利设计方案中，在流动方向上的不同位置铰接在两个侧壁上的该至少一个传递力的第一连接板以不对称的配置实施。与对称配置相比，在该配置中一个或多个传递力的第一和/或第二连接板在两侧上相应地与两个侧壁相连，传递力的第一连接板的不对称配置可以以不同方式实现。例如，在传递力的第一连接板的数量为奇数时自动产生不对称配置，即，即使排放阀例如刚好具有一个这样的传递力的第一连接板。与传递力的第一连接板的对称布置相比，通过省去传递力的第一连接板中的一个可以实现这种不对称配置。替代性地，这些传递力的第一连接板可以在流动方向上的不同位置处固定在两个侧壁上。通过传递力的第一连接板的不对称布置，可以容易地实现侧壁的变形以使排放开口放大和/或缩小。尤其地，由此在对两个侧壁中的一个或另一个上作用力时产生不同类型的变形。因此，例如可以取决于作用在一个或另一个侧壁上的力实现排放阀的放大或缩小。不同类型的变形不仅意味着在另一个方向上的变形，而且使得两个侧壁各自呈现不同的形状。因此，这两个侧壁的变形不是在对相应的另一个侧壁上作用力时的变形的反映。

在本发明的有利设计方案中，该至少一个传递力的连接板如此设计和布置，使得该连接板在被施加力时弹性地偏转。这种偏转可以一方面通过连接板的变形来进行，并且另一方面也可通过从连接板开始引入到侧壁中的变形来进行。这可以涉及传递力的第一和/或第二连接板。

在本发明的有利设计方案中，该至少一个传递力的连接板在其末端通过薄膜铰链以能够旋转运动的方式与两个侧壁的内侧相连。这使得可以尺寸稳定且制造技术相对简单地实现根据本发明的排放阀。这可以涉及传递力的第一和/或第二连接板。

在本发明的有利设计方案中，两个侧壁及该至少一个传递力的连接板由塑料单件式地制成，尤其是通过注塑成型。这使得可以容易地制造排放阀。塑料的注塑成型在不同的设计方案中已知，并且可以成本适宜地进行。注塑成型可以包含传递力的第一和/或第二连接板。

在本发明的有利设计方案中，两个侧壁在内侧实施有孔眼，并且该至少一个传递力的连接板在其末端区域接合到这些孔眼中。通过孔眼可以实现排放阀的灵活设计。为此，仅需要在其位置或设计中相应地改变该至少一个传递力的连接板。在此，这些侧壁例如由塑料生产而成，例如通过注塑成型。在此，该至少一个传递力的连接板可以同样由塑料或例如由金属生产而成。该设计可以涉及传递力的第一和/或第二连接板。

在本发明的有利设计方案中，该至少一个传递力的连接板这样铰接在两个侧壁上，使得这两个侧壁在向这两个侧壁的第一侧壁施加力时经历变形从而使排放开口收缩。因此，排放阀进行收缩，以便相应地限制流量和/或实现流过的介质的更高的排出速度。该收缩是指相对于排放阀的排放开口在正常位置、例如未在侧壁之一上作用力时排放阀的位置的收缩。

在本发明的有利设计方案中，该至少一个传递力的连接板这样铰接在两个侧壁上，使得这两个侧壁在向这两个侧壁的第二侧壁施加力时经历变形从而使排放开口扩开。该扩开例如相对于流动方向上的后部区域进行，即排放开口可以比该后部区域大。该扩开是指相对于排放阀的排放开口在正常位置、例如未在侧壁之一上作用力时排放阀的位置的扩开。

附图说明

下面参照附图并结合优选实施例对本发明进行示例性说明，其中以下展示的特征无论是单独还是组合都能构成本发明的一个方面。

在附图中：

图1：以侧面截面图示出了根据本发明的优选的第一实施方式的排放阀的示意性图示，该排放阀带有未被施加力时多个传递力的第一和第二连接板，

图2：以侧面截面图示出了根据本发明的第二实施方式的排放阀的示意性图示，该排放阀带有一个传递力的第一连接板和多个传递力的第二连接板并且在排放阀的第一侧壁上施加有力，并且

图3：以侧面截面图示出了第二实施方式的排放阀的示意性图示，在该排放阀的第二侧壁上施加有力。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的优选的第一实施方式的排放阀10。

排放阀10实施为用于排放流体，该流体在流动方向12上流过排放阀10。排放阀10包括第一和第二侧壁14、16，这两个侧壁在流动方向12上朝向彼此延伸。两个侧壁14、16采用塑料实施成弹性的并且通过注塑成型生产而成。两个侧壁14、16安置在流动方向12上的前端部18上。在流动方向12上的后端部20上，两个侧壁14、16在彼此之间形成排放开口22，两个侧壁14、16朝向该排放开口逐渐变细。

在该实施例中两个侧壁14、16以未示出的方式在其侧向区域处相互连接，即排放阀10朝向这些侧面逐渐变细。在替代性的实施例中，两个侧壁14、16由一个或两个隔板限制以形成排放阀10。

沿着两个侧壁14、16，在内侧在流动方向12上以对应相同的高度布置着多个孔眼24。在孔眼24上保持有多个传递力的第一和第二连接板26、28，这些连接板的末端区域接合到孔眼24中，因此传递力的第一和第二连接板26、28在两个侧壁14、18的内侧30、32之间铰接。由此，两个侧壁14、18根据仿生鱼鳍原理联接。传递力的第一和第二连接板26、28实施为对于压力及拉力负载形状稳定，例如由金属制成。

在此，两个传递力的第一连接板26布置在排放阀10的前端部20上，并且两个传递力的第二连接板28布置在排放阀10的后端部18上。传递力的第二连接板28在此在两个侧壁14、16的内侧30、32以相同的高度铰接在两侧，而传递力的第一连接板26在两个侧壁14、16的内侧30、32以不同的高度铰接，分别与流动方向12有关。

通过传递力的第一连接板26的该配置，两个侧壁14、16这样相互联接，使得在向一个或另一个侧壁14、16施加力34、36时，排放开口22会变大和/或变小。

图2和图3示出了根据本发明的第二实施方式的排放阀10。第二实施方式的排放阀10基于第一实施方式的排放阀10并在很大程度上与其对应。相应地，省略对第二实施例的相同、相似或等同特征的重复描述。如果需要，可以从对第一实施例的描述中获得细节。

第二实施方式的排放阀10与第一实施方式的排放阀10的不同之处在于，第二实施方式的排放阀10只包括一个传递力的第一连接板26。因此，相对于第一实施方式的排放阀10，省去了传递力的第一连接板26，其在图2和3中以虚线示出。

传递力的第一连接板26如先前所述在两个侧壁14、16的内侧30、32以不同的高度铰接。在此，传递力的第一连接板26在第一侧壁14的第一内侧30在流动方向12上铰接在第二侧壁16的第二内侧32的位置下方的位置上。

相应地，排放阀10以不对称的配置实施。由此，作用在一个或另一个侧壁14、16上的施加力34、36导致排放阀10不同类型的变形，因此排放开口22相应地变大和/或变小，并且影响排放阀10的排放行为。

这在图2和3中示例性地示出。图2示出了第二实施方式的排放阀10，其带有来自图2中左侧的施加力34，即施加力34作用在第一侧壁14上。这导致了两个侧壁14、16的变形到排放开口22收缩，以便相应地限制流量和/或实现流过的介质的更高的排出速度。

图3示出了第二实施方式的排放阀10，其带有来自图3中右侧的施加力34，即施加力36作用在第二侧壁16上。这导致了两个侧壁14、16的变形到排放开口22扩开，以便相应地增加流量和/或实现流过的介质的更低的排出速度。

Claims

1.一种排放阀(10)，所述排放阀带有两个在流动方向(12)上相对延伸的侧壁(14，16)，其中

所述两个侧壁(14，16)在流动方向(12)上的前端部(18)上被支承，

所述两个侧壁(14，16)在彼此之间在流动方向(12)上的后端部(20)上形成排放开口(22)，

所述两个侧壁(14，16)实施为弹性的，并且

至少一个传递力的连接板(26，28)铰接在所述两个侧壁(14，16)的内侧(30，32)之间，以便根据仿生鱼鳍原理联接所述两个侧壁(14，16)，

其特征在于，

至少一个传递力的第一连接板(26)这样铰接在所述两个侧壁(14，16)上，使得在向所述一个侧壁或者所述另一侧壁(14，16)施加力(34，36)时所述两个侧壁(14，16)经历变形，在该变形时所述排放开口(22)变大和/或变小。

2.根据权利要求1所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述至少一个传递力的第一连接板(26)在流动方向(12)上的不同位置铰接在所述两个侧壁(14，16)上。

3.根据权利要求2所述的排放阀(10)，其特征在于，

多个传递力的第一连接板(26)铰接在所述两个侧壁(14，16)的内侧(30，32)之间，并且

所述多个传递力的第一连接板(26)分别在流动方向(12)上的不同位置铰接在所述两个侧壁(14，16)上。

4.根据上述权利要求2或3之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

在流动方向(12)上的不同位置铰接在所述两个侧壁(14，16)上的所述至少一个传递力的第一连接板(26)以不对称的配置实施。

5.根据上述权利要求之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述至少一个传递力的连接板(26，28)这样设计和布置，使得在施加力(34，36)时该连接板弹性地退让。

6.根据上述权利要求之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述至少一个传递力的连接板(26，28)在其末端通过薄膜铰链以能够旋转运动的方式与所述两个侧壁(14，16)的内侧(30，32)连接。

7.根据上述权利要求之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述两个侧壁(14，16)和所述至少一个传递力的连接板(26，28)由塑料单件式地制成，尤其是通过注塑成型。

8.根据上述权利要求1至6之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述两个侧壁(14，16)在内侧实施有孔眼(24)，并且所述至少一个传递力的连接板(26，28)在其末端区域接合到所述孔眼(24)中。

9.根据上述权利要求之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述至少一个传递力的连接板(26)这样铰接在所述两个侧壁(14，16)上，使得在向所述两个侧壁(14，16)的第一侧壁(14)施加力(34)时所述两个侧壁(14，16)经历变形从而使所述排放开口(22)收缩。

10.根据上述权利要求之一所述的排放阀(10)，其特征在于，

所述至少一个传递力的连接板(26)这样铰接在所述两个侧壁(14，16)上，使得在向所述两个侧壁(14，16)的第二侧壁(16)施加力(36)时所述两个侧壁(14，16)经历变形从而使所述排放开口(22)扩开。