CN110553074B - 阀门 - Google Patents

Abstract

公开了一种带有阀壳体的阀门，其与电子装置连接。电子装置具有电子装置壳体，该电子装置壳体具有裂口，以便与阀门的执行器产生电接触。在该裂口中可以插入执行器的区段。在此，在该裂口与执行器的区段之间设置了间隙。

Description

阀门

技术领域

本发明涉及一种带有阀壳体的阀门，在该阀壳体中可移动地布置有阀元件。为了操纵该阀元件，设置有电子的执行器。该阀门还通过电子装置进行电子控制。

背景技术

由现有技术中已知液压阀门，这些阀门具有阀壳体，该阀壳体带有可移动的阀芯。该阀芯能够通过例如电磁体形式的一个或多个执行器操纵。为了电接触和控制这些执行器，设置有电子装置。为了使得执行器与电子装置连接，该执行器具有扁平接触部。然后把方块形的插塞连接器放置到这些扁平接触部（Flachkontakte）上，该插塞连接器与电子装置建立起电连接。这种插塞连接器例如在标准DIN EN 175 301-803:2006中被阐明。

发明内容

相比与此，本发明的目的是，提出一种阀门，其具有执行器和电子装置，且在装置技术上被构造得简单且成本低廉。

该目的通过一种具有阀壳体的阀门得以实现。在所述阀壳体中能够移动地布置有阀元件，所述阀元件能够通过至少一个电子的执行器来操纵，其中，所述执行器固定在阀壳体上，其中，所述阀门通过电子装置进行电子控制，所述电子装置设置在电子装置壳体中，其中，所述电子装置壳体具有壳体基座，电子装置壳体通过所述壳体基座固定在所述阀壳体上，并且其中，所述壳体基座具有壳体裂口，所述执行器通过所述壳体裂口与所述电子装置连接，并且所述壳体裂口布置在所述执行器的对面，其中，在所述壳体裂口与所述执行器的设置于所述壳体裂口内部的至少一个组件之间，在所述阀门的纵向上设置有间隙，其中设置有环形的密封件，所述密封件从外部贴靠在所述壳体基座上，包围所述壳体裂口，并且贴靠在所述执行器上，其中，壳体裂口梯级地构造有第一梯级和第二梯级，其中，在相应的壳体裂口的梯级之间构造了梯级面，该梯级面用作用于密封件的贴靠面，其中，所述贴靠面如此大地构型，使得所述密封件在整个设置的间隙内贴靠在所述贴靠面上。

本发明还涉及有利的改进方案。

如上所述，根据本发明，规定一种特别是液压的阀门。该阀门优选具有阀壳体，在该阀壳体中可移动地布置有特别是阀芯形式的阀元件。该阀元件例如能够通过至少一个电子的执行器或磁体操纵。该执行器优选固定在阀壳体上。为了电子地控制阀门，可以设置电子装置。该电子装置例如布置在电子装置壳体中。电子装置壳体可以具有壳体基座，电子装置壳体于是通过壳体基座可固定在阀壳体上，特别是固定在大致径向地背离阀芯的阀壳体侧。壳体基座例如具有至少一个壳体裂口，执行器于是通过壳体裂口与电子装置连接。特别是在阀芯的径向方向上观察，壳体裂口可以简单地设置在执行器对面，特别是设置在执行器的接触部对面。优选地，在壳体裂口与布置于壳体裂口内部的一个组件或多个组件之间，在阀芯的纵向上和/或在相对于阀芯的横向上设置有间隙。

该解决方案具有如下优点：尽管电子装置壳体与阀壳体连接，至少在壳体裂口的区域内，仍能以在装置技术上简单且成本有利的方式来实现公差补偿。如果例如在壳体裂口内部设置电缆或执行器的其它电组件和/或一个或多个部分或区段，则该间隙有利地导致，虽然有制造公差，在这个/这些组件与电子装置壳体之间却不会发生冲突。换句话说，在壳体裂口与设置在壳体裂口内部的一个组件或多个组件之间，在轴向上形成自由空间，以便补偿制造公差。

在本发明的进一步设计中，执行器具有执行器壳体，该执行器壳体例如部分地插入到壳体裂口中。由此，一方面可以非常靠近阀壳体安装电子装置壳体，并且另一方面，执行器壳体可以是于是相对于壳体裂口至少在纵向上具有间隙的组件。

在本发明的一种优选的设计中，可以设置行程传感器，该行程传感器固定在执行器的执行器壳体上，或者固定在执行器的执行器壳体上，或者固定在另一执行器的执行器壳体上，或者固定在阀壳体上。此外，在阀芯的纵向上观察，行程传感器可以轴向地布置在阀门上。电子装置壳体的壳体基座于是优选具有另一壳体裂口。于是可以通过该另一壳体裂口使得行程传感器与电子装置连接。此外，特别是在阀芯的径向上观察，壳体裂口可以优选地布置在行程传感器的对面。由此可以在装置技术上简单的方式并且紧凑地使得行程传感器与电子装置接触。该壳体裂口或者这些壳体裂口由此优选构造在与一个执行器或多个执行器或行程传感器相应地接触的区域中。

在进一步设计中，可以在行程传感器或者行程传感器的传感器壳体上设置定中元件。该定中元件优选嵌入到被设置用于行程传感器的另一壳体裂口中。这种嵌入在此可以如下进行：使得电子装置壳体在阀芯的纵向上和/或在阀芯的横向上轴向地固定和/或定中。换句话说，壳体裂口如此构型，从而电子装置壳体轴向地固定在那里。由此可以通过另一壳体裂口对电子装置壳体进行轴向的固定和/或定中，而针对另一壳体裂口设置间隙。

换句话说，电子装置壳体的壳体基座被拧紧在阀壳体上，且具有至少两个裂口，用于连接行程传感器并且用于连接一个或两个磁体。

在本发明的一种优选的实施方式中，可以设置环形的密封件，该密封件特别是从外部优选支撑在壳体基座上，包围或者包围嵌接壳体裂口，并且还特别是完全地支撑在执行器或执行器壳体上。由此可以把密封件简单地设置在壳体基座与执行器之间，以便密封壳体裂口，并且由此以便密封电的接触部。

在一种优选的方案中，密封件可以贴靠到壳体基座的基座底部区段上。基座底部区段在此可以例如与阀芯的纵轴线平行间隔开地延伸，和/或朝向执行器。优选地，基座底部区段包围嵌接壳体裂口，并且形成用于密封件的贴靠面。贴靠面在此如此构型、特别是这样大，使得密封件在整个设置的间隙或公差范围内特别是完全地贴靠在贴靠面上，以便密封壳体裂口。由此，虽然有间隙或公差范围，却能以在装置技术上简单的方式实现可靠的密封。

例如，在本发明的进一步设计中，壳体裂口梯级地构造。从外面观察，壳体裂口例如具有特别是柱形的第一梯级和与其连接的特别是柱形的带有较小直径的第二梯级。基座底部区段的贴靠面于是可以是在梯级之间的内部的环形的梯级面。此外，执行器的一部分或一区段例如仅仅插入到大的第一梯级中。

例如，执行器的执行器壳体具有连接基座，该连接基座相对于阀芯的纵轴线特别是径向地延伸。该连接基座于是可以被密封件包围。这一方面导致简单的密封，并且另一方面由此也可以简单地固定密封件。连接基座例如构型成方形。该连接基座可以具有从执行器壳体、特别是径向地离开的并且朝向电子装置壳体的连接侧，在该连接侧例如设置有接触部。

密封件例如具有柱形的密封区段，在该密封区段上连接着内部凸缘。柱形的密封区段于是可以包围嵌接连接基座，并且以内部凸缘贴靠在连接侧。由此通过内部凸缘限制密封件朝向执行器移动。密封件由此可以通过内部凸缘在径向方向上关于阀门的纵轴线支撑在执行器上。换句话说，密封件衬套形地构型，其中，衬套底部具有贯通凹口。

在内部凸缘的背离连接基座的、特别是径向向外朝向的凸缘侧，和/或特别是外面在柱形密封区段上，可以构造至少一个环绕的密封唇。该密封唇于是可以支撑在电子装置壳体的壳体基座、特别是基座底部区段上。密封唇例如具有空心柱形的横截面。也可考虑的是，在横截面中观察，密封唇大致构型成c形或u形，其中，该密封唇可以以支腿端部区段与密封件连接。密封唇的开口于是例如朝向或者离开内部凸缘，和/或朝向或者离开柱形的密封区段。替代地或附加地可考虑的是，密封唇的开口关于密封件径向向内开口或者向外开口。此外，替代地或附加地可考虑的是，密封唇在横截面中大致构型成T形或Y形，其中，密封唇于是可以通过主支腿与密封区段和/或内部凸缘连接，并且两个副支腿朝向电子装置壳体的方向。

在本发明的进一步设计中，定中元件在行程传感器中可以构造成定中套筒或空心柱，其可以径向地离开传感器壳体延伸，并且可以插入到另一壳体裂口中。于是可以通过定中套筒的内部简单地实现接触行程传感器，或者可以例如通过定中套筒的内部引导电缆。定中套筒可以例如具有环绕的第一外表面区段，该外表面区段特别是在阀芯的两个纵向上贴靠在壳体裂口的内壁上。利用环绕的第二外表面区段，定中套筒可以与壳体裂口的内壁一起限定密封空间，于是可以将密封器件引入（einbringen）在该密封空间中。例如，定中套筒在其朝向电子装置壳体的端部区段上径向地缩进（zurückstufen），由此该定中套筒在端侧具有较小的外直径。缩进的区段的柱形的外表面于是可以具有上述的外表面区段。用于对定中套筒定中的外表面区段在此优选设置在端侧。密封器件在装置技术上简单地例如是包围定中套筒的密封圈或O-密封圈。用于定中元件的壳体裂口优选同样梯级地构造。该壳体裂口在此从外面观察例如具有第一内表面，具有较小直径的第二内表面通过梯级面连接到该第一内表面。密封器件于是可以支撑在壳体裂口的大的内表面和梯级面上。此外，密封器件可以支撑到定中套筒的外表面区段上，且支撑到由定中套筒的径向的缩进部构成的梯级面上。

优选地，电子装置具有用于控制阀芯的位置的控制器。替代地或附加地可考虑的是，控制器和/或电子装置实施为微控制器。

优选地，阀门具有两个执行器，其中，于是可以将相应的执行器在阀壳体上固定在阀壳体的朝向阀芯纵向的相应的端侧上。于是可以将行程传感器固定在执行器壳体的背离阀壳体的且朝向阀芯纵向的端侧上。对于相应的执行器，电子装置壳体优选相应地按照如上面和下面介绍的一个或多个方面予以构型。

电子装置壳体例如侧向地布置在阀壳体旁，和/或布置在执行器壳体或多个执行器壳体旁，和/或布置在行程传感器旁。优选地，电子装置壳体与阀壳体简单地拧紧。在电子装置壳体中可以例如设置印制电路板，该印制电路板带有一个或多个电子的组件。为了使得电子装置与执行器和/或与行程传感器接触，在电子装置侧例如设置有扁平插塞套筒，这些扁平插塞套筒于是插到一个执行器的或多个执行器的和/或行程传感器的相应的接触部上。不同于方块式插塞器（Würfelstecker），扁平插塞套筒需要很少的安装空间，因此可以把壳体裂口构型得比较小，并且由此降低了密封成本。

换句话说，在用于行程传感器的壳体裂口处，密封简单地利用O-密封圈来形成。在另一壳体裂口处，把密封件设置在磁体的连接基座与电子装置壳体的基座之间，该密封件贴靠在另一壳体裂口的底部上，以便补偿间隙。由此在高的公差补偿的情况下可以实现将控制电子装置与执行器或传感器的接口的密封。此外，实现了成本低廉的并且安装友好的密封。无需安装方块式插塞器和电缆穿引部。

附图说明

下面借助示意图详述本发明的优选的实施例。

图1以侧视图示出根据一个实施例的阀门，其中，部分剖切地示出了电子装置壳体；

图2以立体图示出图1的阀门的执行器；

图3以纵剖面示出在电子装置壳体与执行器之间的接口；

图4以俯视图示出密封元件；

图5A至5D分别以横剖面示出根据相应的实施例的密封器件；

图6以纵剖面示出根据另一实施例的在执行器与电子装置壳体之间的接口；和

图7以立体图示出根据另一实施例的密封器件。

具体实施方式

根据图1，示出了一种液压的阀门1，其具有阀壳体2，在该阀壳体中可移动地布置有阀芯（未示出）。该阀芯能够通过第一执行器4和第二执行器6操纵。执行器4和6通过它们的相应的执行器壳体8和10固定在阀壳体2上。在图1中左边的执行器6上，设置有行程传感器12。该行程传感器通过其传感器壳体14固定在执行器6上。阀门1细长地构型有所描述的组件4、6和12。此外，阀门1具有带电子装置壳体18的电子装置16。该电子装置壳体18布置在阀门1的旁侧。此外，电子装置壳体18具有壳体基座20，该电子装置壳体通过壳体基座利用螺旋连接而固定在阀壳体2上。壳体基座20沿着图1中右边的执行器4逐段地延伸。在另一方向上，电子装置壳体18延伸完全经过另一执行器6，并且部分地经过行程传感器12。

为了电接触执行器4和6，根据图1的壳体基座20具有第一壳体裂口22和第二壳体裂口24。相应的壳体裂口22和24梯级地构造有第一梯级26和具有较小直径的第二梯级28。从外面观察的第一梯级26在此如此构型，从而可以把执行器4的连接基座30部分地插入到该第一梯级中。同样的情况适用于执行器6的连接基座32，该连接基座部分地插入到壳体裂口24中。连接基座30和32在此参照阀门1的纵轴线既在径向方向上又在轴向方向上与相应的壳体裂口22、24间隔开。由此在相应的连接基座30和32与相应的壳体裂口22、24之间特别是在轴向上设置了间隙，以便以装置技术上简单的方式补偿（ausgleichen）装配公差。在相应的壳体裂口22、24的梯级26、28之间构造了梯级面，该梯级面用作用于相应的密封元件36和38或相应的密封件的贴靠面34，并且是壳体基座20的基座底部区段的一部分。相应的贴靠面34大致平坦（eben）地构型，并且大致与阀门1的纵轴线平行间隔开地延伸。相应的密封元件36和38在此设置在相应的连接基座30和32与相应的壳体裂口22和24之间。

根据图2，执行器4的大致圆柱形的执行器壳体8部分地可见。连接基座30大致径向地从该执行器壳体延伸。该连接基座具有背离执行器4的连接面40。该连接面与柱形的执行器壳体8的切向平面大致平行间隔开地布置。此外，连接面40大致与贴靠面34平行间隔开地布置，见图1。从连接基座30突伸出两个彼此平行间隔开的扁平（flach）的接触部42和44。这些接触部分别通过扁平插塞套筒46予以接触，见图1。此外，根据图2可看到密封元件36。该密封元件具有柱形的密封区段48，该密封区段密封地包围嵌接连接基座30。在连接面40的端侧和一侧，在密封区段48上构造了内部凸缘（Innenbund）50，该内部凸缘部分地遮盖连接面40。内部凸缘50在此环形地构型。此外，对于该内部凸缘50，在其背离连接面40的一侧，设置有环形的密封唇52，该密封唇于是大致径向地离开执行器4朝向接触面34延伸，见图1。密封唇52在此包围接触部42和44。于是，密封元件30通过密封唇52支撑在接触面34上，见图1。另一执行器6与图2的说明相应地予以构型。

根据图1，电子装置壳体18的壳体基座20具有另一壳体裂口54。该另一壳体裂口被设置用于电接触行程传感器12，这通过电缆连接56示意性地示出。壳体裂口54同样梯级地构造有第一梯级58和与其连接的较小的第二梯级60，其中，第一梯级58设置得更靠近外边。定中套筒62插入到壳体裂口（Gehäusedurchbruch）54中，该定中套筒构造在行程传感器12上，并且大致径向地离开该行程传感器延伸。该定中套筒用于把电子装置壳体18轴向地固定在阀门1上。定中套筒62在端侧径向地缩进，并且还在端侧以其外表面贴靠在壳体裂口54的较小的梯级60上。此外，通过在较大的梯级58与定中套筒62之间的径向的缩进，形成了密封空间，O-密封圈64插入到该密封空间中。

此外在电子装置壳体18中固定着印制电路板66。该电子装置还具有用于电流供给的接口67和例如用于目标值-预先给定的控制线路或多个控制线路。

根据图3，以纵剖面示出了在连接基座30与壳体基座20的壳体裂口22之间的区域。可看到密封元件36是如何将连接基座30密封地包围嵌接（umgreifen）并且以其密封唇52贴靠在连接面34上。

根据图4，在该俯视图中可看到密封元件36的大致矩形的构型。在中间，密封元件36于是具有大致矩形的贯通凹口68。

根据图5A，示出了密封元件36，其中，不同于图2，该密封元件具有另一种构型的密封唇70。在横剖面中观察，密封唇70大致环形地构型，其中，该密封唇朝向内部凸缘50并且径向地向内以开口72敞开。此外可看到，在内部凸缘上，在其背离密封唇70的内部凸缘面74上，构造了两个环形的密封凸起76和78。相比于密封凸起76，该密封凸起78在此具有较大的直径，并且包围它。于是，通过密封凸起76和78，内部凸缘50密封地贴靠在接触面40上，见图2。也可考虑的是，仅仅设置密封凸起76和78中的一个。此外可考虑的是，在本申请中介绍的其它密封元件具有一个或多个这种密封凸起76、78。

不同于图5A中的实施方式，根据图5B，示出了密封唇80，该密封唇空心地构型，并且在横截面中观察具有闭合的特别是环形的形状。通过松弛的状态，密封唇80于是在横截面中大致环形地构型。

根据图5C，示出了密封唇82，其在横截面中观察大致Y形地构造。该密封唇的主支腿（Hauptschenkel）84于是与内部凸缘50大致垂直地连接。在松弛的状态下，副支腿86和88大致v形地延伸离开内部凸缘50。

不同于根据图5A的实施方式，在图5D中，以其密封唇70径向向外地敞开。开口72由此向外朝向。

根据图6，示出了密封元件90的另一实施方式。其密封区段48在外侧具有多个密封唇92至98，这些密封唇完全环绕地（umlaufen）围绕密封区段48构造。也可考虑的是，仅仅设置一个密封唇，或者设置两个或三个或多于四个的这种密封唇92至94。这些密封唇于是贴靠在壳体裂口22的梯级26上。此外，在密封元件90的内部凸缘50上，在其背离连接基座30的一侧，设置有三个同心地构造的密封唇100、102和104。密封唇100在此具有最大的直径，并且包围嵌接密封唇102和104。密封唇102于是布置在密封唇100和104之间。通过密封唇100至104，密封元件90于是支撑在贴靠面34上。该贴靠面在此截锥形地（kegelstumpfförmig）构型，并且在离开连接基座30的方向上变窄。密封元件100至104于是大致垂直于截锥形的贴靠面34延伸。此外，根据图6规定，替代于或者附加于密封凸起76、78，例如见图5A，密封元件90具有四个环形的密封凸起106至112，这些密封凸起设置在密封区段48的内表面上。在执行器4的径向上观察，这些密封凸起相继地布置，大致相同地环绕地构型。

根据图7，示出了密封元件连同其叠片式的密封唇92至98和100至104。

公开了一种带有阀壳体的阀门，其与电子装置连接。电子装置具有电子装置壳体，该电子装置壳体具有裂口，以便与阀门的执行器产生电接触。可以将执行器的区段插入到该裂口中。在此，在该裂口与执行器的区段之间设置了间隙。

Claims (11)

1.一种具有阀壳体（2）的阀门，在所述阀壳体中能够移动地布置有阀元件，所述阀元件能够通过至少一个电子的执行器（4、6）来操纵，其中，所述执行器（4、6）固定在阀壳体（2）上，其中，所述阀门（1）通过电子装置（16）进行电子控制，所述电子装置设置在电子装置壳体（18）中，其中，所述电子装置壳体（18）具有壳体基座（20），电子装置壳体通过所述壳体基座固定在所述阀壳体上，并且其中，所述壳体基座（20）具有壳体裂口（22、24），所述执行器（4、6）通过所述壳体裂口与所述电子装置（16）连接，并且所述壳体裂口布置在所述执行器的对面，其中，在所述壳体裂口（22、24）与所述执行器（4、6）的设置于所述壳体裂口（22、24）内部的至少一个组件（30、32）之间，在所述阀门（1）的纵向上设置有间隙，

其中设置有环形的密封件（36、38），所述密封件从外部贴靠在所述壳体基座（20）上，包围所述壳体裂口（22、24），并且贴靠在所述执行器（4、6）上，

其中，壳体裂口（22、24）梯级地构造有第一梯级（26）和第二梯级（28），

其中，在相应的壳体裂口（22、24）的梯级（26、28）之间构造了梯级面，该梯级面用作用于密封件（36、38）的贴靠面（34），

其中，所述贴靠面（34）如此大地构型，使得所述密封件（36、38）在整个设置的间隙内贴靠在所述贴靠面（34）上。

2.按权利要求1所述的阀门，其中，所述执行器（4、6）的执行器壳体（8、10）部分地插入到所述壳体裂口（22、24）中。

3.按权利要求1或2所述的阀门，其中，设置有行程传感器（12），所述行程传感器固定在所述执行器（4、6）或者另一执行器（4、6）或者所述阀壳体（2）上，并且在所述阀门（1）的纵向上观察，所述行程传感器轴向地布置，并且其中，所述壳体基座（20）具有另一壳体裂口（54），通过所述另一壳体裂口使得所述行程传感器（12）与所述电子装置（16）连接，并且所述另一壳体裂口布置在所述行程传感器（12）的对面。

4.按权利要求3所述的阀门，其中，设置在所述行程传感器（12）上的定中元件（62）嵌入到所述另一壳体裂口（54）中，以便将所述电子装置壳体（18）在所述阀门（1）的纵向上轴向地固定。

5.按权利要求1所述的阀门，其中，所述密封件（36、38）贴靠在所述壳体基座（20）的基座底部区段上，其中，所述基座底部区段包围嵌接所述壳体裂口（22、24）。

6.按权利要求1所述的阀门，其中，在所述执行器（4、6）的执行器壳体（8、10）上构造有连接基座（30、32），所述连接基座被所述密封件（36、38）包围。

7.按权利要求6所述的阀门，其中，所述密封件（36、38）具有柱形的密封区段（48），在所述密封区段上连接着内部凸缘（50），其中，所述柱形的密封区段（48）包围嵌接所述连接基座（30、32），并且以所述内部凸缘贴靠在所述连接基座（30、32）上。

8.按权利要求7所述的阀门，其中，在所述内部凸缘（50）的背离所述连接基座（30、32）的凸缘侧，和/或在所述柱形的密封区段（48）上，构造有至少一个环绕的密封唇（52；70；80；82；100、102、104），所述至少一个环绕的密封唇贴靠在所述壳体基座（20）上。

9.按权利要求4所述的阀门，其中，所述定中元件构造成定中套筒（62），所述定中套筒径向地离开所述行程传感器（12）地延伸，并且插入到所述另一壳体裂口（54）中。

10.按权利要求3所述的阀门，其中，设置有密封元件（90），所述密封元件密封地布置在用于所述行程传感器（12）的另一壳体裂口（54）与所述行程传感器（12）之间。

11.按权利要求10所述的阀门，其中，所述密封元件（90）构造成密封圈。

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