CN111322452A - 用于制造致动器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造致动器、特别是阀驱动器的方法。该致动器具有外壳，该外壳具有第一壳体部分(22)和邻接的第二壳体部分(24)，其中，在外壳的内部中设置有可驱动的活塞(38)。活塞在第一壳体部分(22)中的工作面(64)通过第一壳体部分(22)的成型部分限定。通过下述方式确保工作面(64)的圆柱形形状，即，第一壳体部分(22)被装配在第二壳体部分(24)的环形的定心凸缘(34)上。第一壳体部分(22)具有圆周边缘(30)，并且所述第二壳体部分(24)具有环形的定心凸缘(34)。所述方法设定的步骤有：通过借助深冲或内高压成型的塑性成型来制造所述第一壳体部分(22)，和通过所述圆周边缘(30)在定心凸缘(34)上的固定来将所述第一壳体部分(22)固定在所述第二壳体部分(24)上。

Description

用于制造致动器的方法
本分案申请是基于中国发明专利申请号201610218074.1、发明名称“致动器”、申请日2016年04月08日的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于制造致动器、特别是阀驱动器的方法，其具有外壳，该外壳具有至少一个第一壳体部分和邻接第一壳体部分的、固定在其上的第二壳体部分，其中，第一壳体部分具有内侧，该内侧具有用于与阀挺杆耦接的、可液压或气动驱动的活塞的工作面。
背景技术
这样的致动器驱动阀挺杆，该阀挺杆然后通过下述方式又导致封闭阀座，即，其自身或者与其耦接的部件例如膜片压靠阀座。本发明涉及的气动或液压的阀驱动器具有多部分的外壳，特别是两部分的外壳，其具有盖状的上部部分和配合在其上的、特别是浇铸的下部部分。根据上部部分或下部部分具有怎样的轴向结构高度，活塞在内侧在上部部分或在下部部分上的相应工作面上延伸，或在分开的部件上延伸。当然，对于活塞室的两个通过活塞分开的腔的密封性重要的是，工作面被实施成是尽可能柱形的，特别是圆柱形的，且是均匀的。相应地，工作面被旋转或抛光。
为了在切削加工时保持设置有工作面的相应壳体部分的稳定性，两个壳体部分中的更稳定一个通常也是被加工的、设置有工作面的壳体部分。这通常是铸件，薄的盖部被装配在铸件上，该盖部形成另一壳体部分，且该盖部密封活塞室。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种用于成本有利地制造致动器的方法，其特征在于工作面的高精度。
所述目的通过用于制造致动器的方法得以实现，该致动器具有外壳，该外壳具有金属制的第一壳体部分和第二壳体部分，该第二壳体部分邻接所述第一壳体部分并且固定在该第一壳体部分上，其中，第一壳体部分具有内侧，该内侧具有用于与阀挺杆耦接的、可液压或气动驱动的活塞的工作面，其中，所述第一壳体部分具有圆周边缘，并且所述第二壳体部分具有环形的定心凸缘，其特征在于下列步骤：
通过借助深冲或内高压成型的塑性成型来制造所述第一壳体部分，和
通过所述圆周边缘在定心凸缘上的固定来将第一壳体部分固定在第二壳体部分上。
本发明的思路在于，使用相对薄壁的第一壳体部分，该第一壳体部分通过成型，例如通过深冲或内高压成型而形成。通过下述方式确保工作面的圆度，即，第一壳体部分被装配于第二壳体部分的环形的定心凸缘上，使得第一壳体部分可以说通过第二壳体部分获得其圆形形状。这使得可实施具有小的壁厚的第一壳体部分，且此外若需要则根据下文中还描述的实施方式可同时保持工作面未被加工。
优选地，第二壳体部分是铸件。定心凸缘，即，与第一壳体部分的接触面，在此，在浇铸时制造误差过大时，可为了实现最佳圆度而被切削加工。
特别地，致动器具有两部分的外壳，其由正好两个壳体部分组装。
第一壳体部分具有圆周壁，该圆周壁以圆周边缘终结，且该圆周壁相比于第二壳体部分在定心凸缘的区域中具有更小的径向弯曲刚度，从而立即确保工作面的区域中的几何形状和圆度通过定心凸缘至少被一起确定。
特别地，工作面是在成型(Umformen)之后未加工的面，即，不进行材料去除，该材料去除是机械的或化学的或电化学的。由此，纯未成型的壁内侧朝向工作面。
在工作面的区域中的第一壳体部分的壁厚优选为0.8至2mm，或优选为在工作面的区域中的第一壳体部分的外直径的1至5％。
在圆周边缘的区域中，即，在连接圆周边缘的区域中，第一壳体部分具有环形扩展部。该扩展部具有不同的优点。在活塞特别是活塞连同其弹性密封部必须被装配在第一壳体部分中之后，由于锋利的圆周边缘可容易导致损伤活塞或其活塞密封环。迄今，对此使用漏斗形导入部分形式的特定安装装置。通过所述扩展部不需要该特定安装，在圆周边缘的区域中第一壳体部分自身朝向其开口扩展，使得活塞可非常容易地且无危险地被插入。
该扩展部例如应在工作面的区域中的第一壳体部分的外直径的0.01与20％之间，优选在1与4％之间。
该扩展部通过弹性变形在装配到第一壳体部分上之前完成。
在第二壳体部分上可设置用于圆周边缘的轴向止挡，从而使得壳体部分相对于该部分的轴向位置容易地相互挤压。在此，一种可能性在于，定心凸缘以径向向外突出的凸肩结束。
第一壳体部分可无空隙地，特别借助于压配合而配合在圆周边缘上。
特别地，工作面直接邻接定心凸缘。
第二壳体部分可具有突入壳体内部的用于阀挺杆的引导拱顶以及用于活塞的止挡，该止挡特别通过引导拱顶的端面形成。
替选或额外于压配合，第一和第二壳体部分可相互焊接，熔焊或粘接。优选地，两个部分压力密封地相互连接。
特别地，第一壳体部分具有罐状形状，即，它还具有前壁，从而节省部件。在此，第二壳体部分应比第一壳体部分更靠近阀座，即，阀挺杆在第二壳体部分的区域中离开外壳，从而朝向阀体延伸。
第一壳体部分具有连续恒定的壁厚，和/或第二壳体部分具有不均匀的壁厚。
在此，第一壳体部分和/或第二壳体部分可由不锈钢实施，由此致动器特别可用在食品加工和制药工业中。
特别地，根据本发明制造的致动器是用于驱动阀的气动致动器。
任选地，第一壳体部分的前壁可设有开口，用于阀挺杆的相配端部的轴承部分被插入该开口中。
此外，可在第一壳体部分中使用用于液压或气动接头的接头部分，且特别通过焊接、熔焊或粘接被固定在第一壳体部分上。因为这样的液压或气动接头必须具有一定的稳定性，该分开使用允许使用薄壁的第一壳体部分，因为壳体部分自身不必提供接头的稳定性，且因为分开制造、使用的接头部分确保了稳定性。.
优选地，下部壳体部分也具有液压或气动接头，然而当第二壳体部分是浇铸的部分时，该接头任选地以铸件成型，而不使用分开的部分，然而这不应理解成限制性的，而仅是一个选项。
另一个减小第一壳体部分的壁厚的可能性在于，诸如盘或环形式的分开制造的支撑件在前壁的内侧的区域中插入第一壳体部分。在该支撑部分上可支撑一个或多个预张弹簧，其将活塞加载到初始位置上。通过该支撑件，弹簧力均匀地分布到薄壁的第一壳体部分上，这实现了用于向内突出的接头部分的空间。支撑件也用于实现针对预张弹簧所需的结构高度。例如也可设想，舍弃支撑件，且使得第一壳体部分整体更低。
附图说明
在下文和参考附图中给出本发明的其他特征和优点。附图中：
图1为具有根据本发明制造的致动器的阀的一个实施方式的侧视图；
图2为通过根据图1的阀的纵向剖视图；
图3示出具有根据本发明制造的致动器的另一个阀，该致动器相对于根据图1和2的致动器轻微改变；以及
图4为通过根据图3的阀的纵向剖视图。
具体实施方式
在图1中示出阀，其具有阀体10以及被布置在阀体10上的气动或液压的致动器12。
阀体10例如具有用于气体或液体的穿流通道14，该通道可通过由致动器12驱动的阀挺杆16以下述方式被打开或闭合，即，阀挺杆16自身或与其连接的连接体18挤压抵靠阀座20。
在该所示的实施方式中，阀挺杆16延伸直至进入致动器12，替选地，阀挺杆然而也可由多个分开的、可相互连接的部分实施而成。
致动器12在此形成所谓的阀驱动器。
在致动器12上的柱23被插入到阀体10的相应容纳部中，或通常与阀体10连接，且被阀挺杆16贯穿。
致动器12具有外壳，外壳基本由也被称为上部壳体部分的第一壳体部分22和也被称为下部壳体部分的第二壳体部分24构成。
第一壳体部分22被构建成罐状的，且是通过金属片、特别是不锈钢金属片成型而形成的成型部分，特别是深冲或内高压成型件。
相反地，第二壳体部分24优选是由金属或塑料制成的铸件。
罐状的第一壳体部分22包括前壁26以及圆柱形的圆周壁28。
第二壳体部分24压力密封地封闭第一壳体部分22面对阀体10的开放端部，且用作为用于外壳的第二前壁。对此，第一壳体部分22设置有限定自由端部的圆周边缘30，该圆周边缘配合在第二壳体部分24的凸肩上，其形成用于第一壳体部分22的轴向止挡32。
在第二壳体部分24上的圆柱形的、闭合环形的定心凸缘34连接到止挡32上，在邻接圆周边缘30的区域中的第一壳体部分22压紧到定心凸缘上。
第一壳体部分22连接到圆周边缘30上的区域具有环形的扩展部36，其通过其内侧径向挤压抵靠定心凸缘34的外侧。扩展部36在制造第一壳体部分22时，即，在成型时已经产生，且在压紧到第二壳体部分24上时未产生。第一和第二壳体部分22、24无空隙地相互连接。
阀挺杆16适当驱动地与活塞38连接，活塞在该情况下例如被构建成两部分，具有上部和下部活塞部分40或42，其在外侧在其之间夹紧密封环44。
两个活塞部分40、42被构建成帽形的，且通过罐状的内部部分相互进入。罐状部分可任选地用作为用于弹簧46的引导拱顶和容纳部，其中，在此甚至设置两个相互进入的弹簧46、48，其在正常封闭的阀位置上预张活塞38。
弹簧46、48在其对置的端部上碰撞到支撑件50上，支撑件在内侧平面地贴靠在前壁26上。
支撑件50具有例如多个星形延伸的肋部52以及中心套筒形的部分54，该中心套筒形的部分作为用于阀挺杆16的径向轴承。可选地，可看到下述情况，即，在阀挺杆16上，顶盖56被安装配在上端部上，该顶盖延伸到套筒形的部分54中，从而在该部分上侧向被引导。
套筒形的部分54在其向上远离的端部处具有环形突出的边缘，套筒形的部分通过该边缘突入前壁26中的开口中，且由此定中心。透明的封闭盖58用作为观察窗，从而从上部在视觉上显示顶盖56的位置。代替封闭盖也可嵌入冲程限制。
圆周壁28在支撑件50的区域中具有侧向开口，用于气动或液压接头的分开制造的接头部分60被插入该开口中。接头部分60与圆周壁28焊接、熔焊或粘接。
除了压配合之外，第一壳体部分22也与第二壳体部分24焊接、熔焊或粘接。
用于气动或液压液体的、在壳体部分24中的活塞38的对立侧上设置的接头62允许，对通过活塞38限制的下部空间施加压力流体或使得压力流体流出。
活塞38以其密封部44在其上沿着移动的区域形成用于活塞38的工作面64。该工作面64离开扩展部36，然后直接邻接该扩展部。在工作面64的区域中，优选在整个内部区域中，第一壳体部分22在成型之后未被加工，即，不进行材料去除。
第一壳体部分22的壁具有小的壁厚，由此罐状的第一壳体部分22是相对不稳定的，这在下述情况下涉及其圆形的稳定性，即，在其配合到第二壳体部分24上之前。通过配合在第二壳体部分24的定心凸缘34上优化和/或确保定中心和圆形。在配合到定心凸缘34上时，工作面的区域中的圆周壁在下述情况下经受弹性变形，即，当工作面的区域中的圆周壁是非最佳圆柱形时。
第一壳体部分22具有均匀的壁厚，其在工作面64的区域中的第一壳体部分22的外直径D1(参见图1)的1至5％的范围中。该扩展部36为外直径D1的0.01至20％之间，特别在1至4％之间。该扩展在扩展部36的区域中通过直径D2确定，且通过D2和D1的差的一半确定，即，扩展a为(D2-D1)/2。
根据图3和4的实施方式对应于根据图1和2的实施方式，使得在下文中仅涉及不同之处。
相同或功能相同的部分或部件具有已经采用的参考标记。
在图3和4中所示的阀为膜片阀，即，阀挺杆16通过中间件70与膜片72耦接，且将膜片向上和向下移动，从而将膜片挤压抵靠阀座20，或使得膜片相对于阀座释放。
膜片72被夹紧在阀体10与第二壳体部分24之间，其中，在此第一壳体部分22也被装配在第二壳体部分24上，且与其连接。用于活塞38的工作面64在此也未被加工，且第一壳体部分22同样被构建成成型部分。就此而言，所有这些也在细节方面在功能或结构上对应于第一实施方式，使得不必涉及细节。
相比于直径D1的第一壳体部分22的壁厚和具有直径D2的扩展部在前述的范围中。
在图4中比在图2中更好地看到，第二壳体部分24具有用于阀挺杆的突入到壳体内部的引导拱顶73以及用于活塞38的止挡74，该止挡通过引导拱顶73的端面形成。
在所述实施方式中，第一壳体部分22在圆周边缘30的区域中的径向弯曲刚度相应明显小于第二壳体部分24在定心凸缘34的区域中的弯曲刚度。
第一壳体部分22具有连续恒定的壁厚，相反地，被实施成铸件的第二壳体部分24具有不均匀的壁厚。

Claims (15)

1.用于制造致动器的方法，该致动器具有外壳，该外壳具有至少一个金属制的第一壳体部分(22)和邻接该第一壳体部分(22)的、固定在其上的第二壳体部分(24)，其中，第一壳体部分(22)具有内侧，该内侧具有用于与阀挺杆(16)耦接的、可液压或气动驱动的活塞(38)的工作面(64)，其中，第一壳体部分(22)具有圆周边缘(30)，并且所述第二壳体部分(24)具有环形的定心凸缘(34)，其特征在于下列步骤：
通过借助深冲或内高压成型的塑性成型来制造所述第一壳体部分(22)，和
通过所述圆周边缘(30)在定心凸缘(34)上的固定来将所述第一壳体部分(22)固定在所述第二壳体部分(24)上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一壳体部分(22)在其制造之后具有非圆形的圆周边缘(30)，并且所述第二壳体部分(24)在其制造之后具有圆形的定心凸缘(34)，其中，所述圆周边缘(30)在配合到所述定心凸缘(34)上之后弹性变形并且定中心，并且其形状适配所述定心凸缘(34)的形状。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二壳体部分(24)制造为铸件。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述工作面(64)是在借助深冲或内高压成型的成型之后未加工的纯的且不进行材料去除的面。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述定心凸缘(24)与所述第一壳体部分(22)的接触面为了实现最佳圆度而被切削加工。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一壳体部分(22)具有圆周壁，该圆周壁以圆周边缘(30)终结，并且该圆周壁相比于第二壳体部分(24)在定心凸缘(34)的区域中具有更小的径向弯曲刚度。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述第一壳体部分(22)邻接圆周边缘(30)的区域环形扩展，其中，该扩展部(36)为在工作面(64)的区域中第一壳体部分(22)的外直径(D1)的0.01至20％之间。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，扩展部(36)为在工作面(64)的区域中第一壳体部分(22)的外直径(D1)的1至4％之间。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第二壳体部分(24)上生成用于圆周边缘(30)的轴向止挡(32)，并且将所述第一壳体部分(22)推到所述第二壳体部分(24)上，直到所述圆周边缘(30)接触所述止挡(32)。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于压配合将第一壳体部分(22)无空隙地配合在定心凸缘(34)上。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一壳体部分(22)和第二壳体部分(24)相互焊接、熔焊或粘接。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一壳体部分(22)是罐状的，且将第二壳体部分(24)布置成相比于第一壳体部分(22)更靠近相配设的阀座(20)。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一壳体部分(22)具有连续恒定的壁厚，和/或第二壳体部分(24)具有不均匀的壁厚。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一壳体部分(22)中使用用于液压或气动接头的接头部分，并且通过焊接、熔焊或粘接将所述外壳紧固在所述第一壳体部分上。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将盘或环形式的分开制造的支撑件(50)在前壁(26)的内侧的区域中插入所述第一壳体部分(22)中。
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