CN1208140A - 电致动的气动阀装置 - Google Patents

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D·德维拉
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Abstract

一个用于加热器芯子的蝶形水阀具有一个连接在该水阀阀体上的真空马达,使该真空马达连接在该蝶形阀曲柄上。该真空马达的壳体中形成有一个坑,一个电磁阀快速连接在该坑中并且直接通向该真空马达压力腔。该电磁阀坑与一个同真空马达壳体整体形成的真空连接器相连通。该真空马达壳体最好制成两个结合在一起的壳体并且围绕一个压敏薄膜的边缘进行密封。

Description

电致动的气动阀装置
本发明涉及液体流量控制阀，具体地说，涉及用来控制输送到用于加热待吹入机动车的客舱中去的空气的热交换器或加热器芯子的发动机冷却液流量的这种类型的阀。在现代的机动车的某些类型的加热器芯子设备中，最好具有受到一个气动马达特别是真空操纵的马达或致动器控制或调节的加热器芯子阀，以便提供为使该阀在面临发动机冷却液泵出口处产生的压力下保持关闭所需要的力。
在使用真空马达来控制客舱的加热器芯子阀的机动车应用场合中，普遍实践应用了一种蝶形阀，因为该阀动作快速并且制造成本较低。蝶形阀具有这样的特性，即该阀的一个很小的开口量或者蝶形板从关闭位置转动很少几度都会造成一个活门，这种特性特别适合于机动车的加热器芯子的应用场合，该阀可以用真空或气动操纵和电气控制，它的制造简单并且成本较低。
本发明的另一个目的是提供一种结构紧凑成本较低的机动车加热器阀，该阀通过一个由电动阀产生的流体压力控制信号来气动操纵，该电动阀与该气动马达致动器安装在一个共同的壳体上。
本发明提供了一种真空致动的加热器芯子水阀，该真空致动压力由一个电磁阀进行控制，该电磁阀和与该水阀阀体相连接的真空致动器安装在一个共同的壳体上。
本发明的电磁阀作为一个插入或落入装置连接在真空致动器的壳体上，该真空致动器则连接在水阀阀体上；而且，该致动器被连接成能操纵在水阀中的蝶形件的轴。该真空致动器最好制成两个安装壳体，并且使其中一个壳体与安装支架整体地制成，使另一个用来以插入连接的方式容纳电磁阀的壳体与气动致动器的信号孔和真空管道连接器整体地制成。该两个壳体沿着一个分界面相互连接在一起，该分界面围绕一张压敏薄膜的周边进行密封，该压敏薄膜通过一个致动件可操纵地连接在用来控制该蝶阀的轴上。
因此本发明提供了一种低成本的结构紧凑的电磁操纵的气动或真空致动马达，该马达作为一个装置安装在一个蝶形水阀上用来对通过该蝶阀的水流量提供电气控制，并且本发明特别适合于机动车加热器芯子的应用场合。
图1是本发明装置的轴测投影图；
图2是图1中的装置的侧立视图；
图3是沿图2的剖面指示线3-3截取的剖视图；以及
图4是沿图2的剖面指示线4-4截取的剖视图。
参看图1和2，本发明的装置总的用标号10表示，它包括一个具有一个入口连接器14和出口连接器16的水阀阀体12，该阀体装有一个总的用标号18表示的气动致动器壳体和一个电磁阀盖20，一个适合与电线束连接器(未示出)相连接的电气连接插座22装在该阀盖上。气动致动器壳体18包括一个与它制成一个整体的流体压力信号连接器24，这在下面还要说明。气动致动器18包括一个可操纵地连接在曲柄28上的向外伸出的致动件26，该致动件可操纵地连接在一个形成在阀体12内延伸的一根阀轴29的一部分的曲柄28上。
参看图4，阀体12最好制成两件，总的用标号30表示的一件具有一个围绕其中有一个入口通道35的连接器14形成的凸缘32。第二件总的用标号34表示，其中限定了一个与出口连接器16中的出口通道37相连通的阀腔36，一个蝶形阀门件38设置在腔36中并且可以围绕与曲柄28相连接的轴29枢转。第二件34上围绕腔36也形成有一个凸缘33。凸缘32，33可以通过方便的办法例如摩擦旋转焊或超声焊接固定并且密封在一起以形成阀体12。
参看图3，气动致动器18部分地由一个第一壳体40形成，该壳体内形成有一个阀腔44并且在其一端整体地形成有一个凸缘42，而在其与凸缘42相对置的一端则形成有流体压力信号连接器24。靠近连接器24的壳体40的末端内形成有一个流体压力信号孔46，该信号孔通到一个围绕它形成并且与壳体40制成一个整体的坑48。坑48内形成有一个一直延伸到连接器24的外面的通道50，用来在其中接受来自流体压力源(未示出)的一个流体压力信号。
壳体18通过一个具有凸缘54的第二壳体52而完成，该凸缘围绕壳体52形成并且通过多个沿周边隔开的卡扣突舌56，58(见图1)围绕分界面与凸缘42相连接并被固定于其上，在图3中只示出了一个用标号58表示的突舌。壳体凸缘54内形成有一个周边的或环形的凹槽60，该凹槽内以密封结合的方式容纳有一个周边钢丝圈62，该钢丝圈围绕包括一个柔性薄膜64的压敏件的周边形成，因此该薄膜被配置在由壳体52所封闭的腔44内。
薄膜64内容纳有一个衬里或加强杯68，该杯最好与穿过孔66向壳体18外面延伸的致动件26制成一个整体件。
一个偏置弹簧70设置在腔44中，其一端定位靠紧在杯68的内部，而其对置端则定位靠紧在壳体40的壁上，该弹簧用来沿着向右方向或者沿着与由于在腔44内的负表压力或真空而作用在薄膜64上的力相反的方向偏压该薄膜和致动件26。在本发明的实施中，阀装置10这样的配置，使得在腔44中的负表压力或真空可沿反时针方向推动曲柄28和蝶形轴29从而打开蝶形阀38。
参看图3，一个总的以标号72表示的电磁阀装置包括一个围绕线圈架76形成的线圈74，该线圈架具有沿中央配置在其内的一个固定衔铁或极靴78。一个具有中空管构形并且在其内部的中央位置设置有一个其末端安装在用来从其中通过阀流量的通道50的末端上面的弹性芯子的可动衔铁80可滑动地设置在线圈架76中。线圈架76与阀体部分82制成一个整体件，该阀体部分构形成以插入排列的方式与坑48相啮合并且通过其中的密封环84，86进行密封。
在工作中，当通过电连接器(未示出但当然设置在插座22中)把电流施加在线圈74上时，可动衔铁80受到磁场力作用而上升，使得其弹性芯子81打开通道50，从而允许流体压力信号经过孔46通过阀体中的通道85，由此在腔44内产生了低压并且使致动器26推动阀曲柄28和轴29。
因此，本发明提供了用于电磁阀72与壳体40的落入或插入式连接，以便把阀72的阀孔直接与整体形成的信号连接器24与孔46相连通，从而通过操纵电磁阀72就可以把流体压力信号提供给阀腔44。
气动致动器18的壳体52最好与一个安装支架88制成一个整体件，该支架通过适当的紧固件例如螺钉90、92连接在阀体12上。
因此，本发明提供了一种独特的装有一个气动真空致动器和一个用来控制该气动致动器的电动调节阀的成本低廉并且结构紧凑的蝶形水阀装置。
本发明的装置特别适用于用来控制输送到机动车热交换器或加热器芯子中去的发动机冷却液的流量。
虽然上文中已经对图示的实施例进行了描述，但应当指出，本发明可以作出改进和变化，它只受下面的权利要求书所规定的范围的限制。

Claims (17)

1.一种电致动的气动阀装置，包括：
(a)一个用于限定一个阀腔的阀体装置，该阀腔与一个入口流动通道和一个出口流动通道相连通；
(b)一个设置在所述阀腔中的阀门件，该阀门件可以在一个打开与关闭位置之间运动，用来控制在所述入口通道与所述出口通道之间的流量；
(c)一个与所述阀体相结合的壳体，该壳体限定了一个流体压力密封的空腔并且包括一个可操纵地连接着的压敏件，用来随着在所述空腔中的可控制的压力变化使所述阀门件实现所述运动；所述壳体在所述空腔中限定了一个流体压力孔和一个适合于与流体压力源相连接的流体压力信号连接器；
(d)一个电动阀，该阀具有一个与所述压力信号连接器相连通的第一孔和一个与所述空腔压力孔相连通的第二孔，其中所述电动阀包括一个插入或落入装置，所述阀在所述压力信号连接器与一个空气压力源相连通和可选择的电气激磁时可操作，从而可控制在所述第一与第二孔之间的流量和在所述空腔中的压力。
2.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述阀门件包括一个蝶形板。
3.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述壳体包括一个所述阀体装置连接在其上的第一壳体和一个制出所述流体压力孔和所述流体压力信号连接器的第二壳体，所述第一和第二壳体沿着一个分界面相连接并且在其间形成了所述空腔。
4.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述壳体包括沿一个分界面互相连接并且共同形成所述空腔的第一和第二壳体，其中所述压敏件包括一张密封在所述第一与第二壳体之间的薄膜。
5.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述壳体包括沿一个分界面互相连接并且共同形成所述空腔的第一和第二壳体，其中所述第一和第二壳体中的一个包括与所述阀装置制成为一个整体件的安装支架。
6.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述电动阀包括一个电磁阀。
7.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述壳体可脱开地紧固在所述阀体上。
8.一种制作一个电致动的气动阀装置的方法，包括：
(a)在阀体中设置一个可运动的阀门件；
(b)制成一个致动器壳体，该壳体具有一个带有一个流体压力孔的流体压力腔和一个流体压力供应连接器；在所述腔中设置一个压敏件；把所述压敏件与所述阀门件相连接以及使该阀门件运动；
(c)在所述流体压力供应连接器与所述孔之间快速连接一个电动阀；电气激磁该阀以控制在所述连接器与所述孔之间的流量并且改变在所述腔中的该压力以及移动所述阀。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一个致动器壳体的步骤包括模压塑料。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述快速连接一个阀的步骤包括插入连接。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一个致动器壳体的步骤包括把所述流体压力腔和所述流体压力连接器制成为一个整体件。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接步骤包括在所述致动器壳体上整体地制成一个支架和把所述支架连接在所述阀体上。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述连接步骤包括设置一个具有所述压敏件的致动件以及使所述致动件向所述壳体的外部延伸。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述设置一个压敏件的步骤包括在所述腔中设置一个弹簧并且把所述压敏件偏压到所述打开和关闭位置中的一个位置上。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电气激磁的步骤包括电磁驱动一个衔铁。
16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一个致动器壳体的步骤包括制成一个第一和第二壳体并且将所述第一和第二壳体沿一个分界面相连接。
17.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一个致动器壳体的步骤包括制成一个第一和第二壳体并且与所述第一和第二壳体中的一个整体地制成一个连接支架。
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