CN1721247B - 阀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁可操纵的阀装置(1)。至少阀元件(5)的一部分布置在一个由阀箱(2)在阀座(4)的区域内所限定的阀室(7)内。一个止回阀(14)布置在阀室(7)的流出区域(9)和流入区域(8)之间，当流入区域(8)的压力大于流出区域的压力时，该止回阀使流出区域(9)相对于流入区域(8)关闭。止回阀(14)形成有一个复位装置(16)，该复位装置(16)给止回阀(14)的关闭元件(15)施加一个沿着止回阀(14)的打开方向作用的力分量，使得从其开始止回阀(14)就锁止的背压级布置成大于充满压力级和抽真空压力级。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀装置。
背景技术
DE 100 36 576 A1公开了一种电磁可操纵的阀或者阀装置，该阀或者阀装置用来控制和调节汽车的液压制动设备。该阀装置具有阀箱，该阀箱形成有纵向孔。此外，阀箱与阀拱顶相连，衔铁纵向地布置到该阀拱顶中。所述衔铁与阀门挺杆或者阀元件作用连接，该阀门挺杆或者阀元件沿着纵向引导到阀箱中。阀元件和衔铁之间的作用连接这样形成，使得沿着阀座关闭方向的衔铁运动传递到阀座的阀门挺杆上，该阀门挺杆形成有关闭元件。
阀挺杆在阀箱纵向孔的整个长度上以小的径向间隙来引导，并且在壳体侧部形成有具有至少两个相互分开的通道。一个具有中心阀的阀腔或者一个由阀箱所限定的、阀装置的阀室在阀座区域内通过通道与阀拱顶区域内的空腔流体连通地连接，因此位于阀拱顶中的剩余空气可以通过通道来排出。
阀装置在没有流动的情况下通过弹簧装置或者复位弹簧保持在打开状态中，而形成为复位压力弹簧的弹簧装置安装在阀室内。压力弹簧在阀室内的布置可以确保能够方便地安装阀装置。
首先，在制动系统的抽真空状态和接下来的充满状态期间，通过复位弹簧使阀装置的阀座保持在打开状态中。
但是，通过布置在阀装置的阀室中，弹簧装置不利地受到静态和动态的影响，在打开阀座时，这种影响通过流过阀室的工作介质来产生，阀装置的工作原理在非常不利的工作情况下明显受到损害。此外，这种影响是通过阀室内的流动来产生的和作用在压力弹簧的弹簧圈上的流动力和转向力，该流动力和转向力在阀装置的整个工作区域上得到明显改变并且只是反映困难或者不能预知。
发明内容
在按照本发明的阀装置中，该阀装置形成有一个纵向可移动地布置在阀箱中的、与一个形成在阀体中的阀座相配合的阀元件，该阀元件在安装位置上通过一个电磁驱动器沿着阀座的关闭方向进行操作，其中至少阀元件的一部分布置在一个借助阀箱在阀座区域内所限定的阀室内，并且在阀室的流出区域和流入区域之间布置着一个止回阀，当流入区域内的压力大于流出区域内的压力时，该止回阀相对于流入区域关闭流出区域，有利的是，以简单的方式放弃一个布置在阀室内的、由现有技术中公知的、受到误差影响的复位弹簧，在工作时，该复位弹簧对阀装置的阀门特性能可能会产生较大的、不希望的影响。
可以这样来实现：止回阀形成有一个复位装置，该复位装置对止回阀的一个关闭元件施加一个沿着止回阀的打开方向作用的力分量，使得从其开始止回阀就锁止的背压级(Reaktionsdruckniveau)布置成大于阀装置的充满压力级和抽真空压力级。
因此，以一种简单的方式可以确保，阀装置可以被抽真空和被充满，另一方面，没有通过一个布置在阀室内的弹簧装置来消极地影响阀装置的控制和调节特性。
本发明主题的其它优点和有利的改进方案由说明书、附图和权利要求书来给出。
附图说明
在附图中示意性地、简化地示出了本发明主题的两个实施例，在下面的描述中更加详细地解释这两个实施例，在描述不同的实施例时，对于结构和功能相同的构件，使用相同的附图标记。其中：
图1是根据本发明所形成的阀装置的示意性纵向剖视图；
图2示出了图1所示的阀装置的流入区域，它具有一个形成有已调整的压力弹簧的止回阀；
图3示出了图2所示的阀装置的流入区域，其中止回阀形成有夹紧元件；
图4以单个视图示出了图3的夹紧元件；及
图5独自以俯视图示出了图3和4中的夹紧元件。
具体实施方式
在图1中示出了电磁可操纵的阀装置1的一部分，该阀装置1形成有阀元件5，该阀元件5沿着纵向可移动地布置在阀箱2内且与形成在阀体3中的阀座4协同动作。
一个朝向阀座4的、阀元件5的区域布置在阀室7内，该阀室7借助阀箱2在阀座4的区域内限定，该阀室的尺寸大小通过图1中的点划线所示出的矩形详细示出，布置在阀室7内的、阀元件5的区域具有一个平截头圆锥体形状的区域5A、一个连接在平截头圆锥体形状区域5A上的第一圆柱形区域5B和一个本身连接在第一圆柱形区域5B上的球拱形第三区域5C。球拱形状的、阀元件5的区域5C与锥形的阀座4这样配合，使得在阀元件5位于阀座4上时具有这样的密封作用，从而阀室7的流入区域8和阀室7的流出区域9在封闭的阀座4上相互分离。
阀装置1主要包括图1所示的液压模块1A和电气模块，该电气模块装在液压组件1A上且没有详细示出，该电气模块以本身公知的方式形成有线圈、电绕组和轭环片，从而克服沿着阀座4的打开方向作用在阀元件5的液压力而沿着阀座4的关闭方向操纵液压模块1A的衔铁10。电气模块提供了一个所谓的电磁驱动器，该驱动器使阀元件5沿着阀座4的关闭方向进行工作。
衔铁10在与阀箱2固定连接的阀拱顶11中纵向可移动地被引导，并且与阀拱顶11共同限制出多个通道12A，这些通道12A将一个阀静区13通过阀元件5的挺杆槽12B与阀室7相连通，所述阀静区限定在阀拱顶11和衔铁10的远离阀座4的端部之间。
在阀装置1的没有流过的情况下，在阀装置1具有能够影响阀元件5和衔铁10的作用面的相应压力比时，由阀座4沿着阀静区13的方向推动阀元件5，因此衔铁10离开阀箱2，在阀静区13的区域内压靠在阀拱顶11上，并且位于它的上面。在阀元件5和也在衔铁10的该位置上，阀座4从阀元件5或者从阀元件5的球拱形区域5C释放开，并且流入区域8与流出区域9相连通。在阀装置1处于这种情况下时，工作介质能够通过阀装置1、即从阀室7的流入区域8开始通过阀座4引入到阀装置的流出区域9和一个与流出区域9相连通的、ABS(防抱死系统)、TCS(牵引力控制系统)或者ESP(电子稳定性程序)的区域中。
为了关闭阀座4，以公知方式装在阀拱顶11上的、阀装置1的电气模块这样流过，使得电气模块产生了一个作用在衔铁10上的电磁力，该电磁力使衔铁从图1所示的位置沿着阀座4的方向运动，并且使阀元件5的球拱形区域5C密封地压靠在阀体3的锥形阀座4上，因此阀装置1关闭了。在阀装置1处于这种情况时，流入区域8与流出区域9相分开，如果流入区域8和流出区域9之间具有正的压力降，那么没有工作介质被引导通过阀装置1。在阀装置1的流入区域8的压力大于流出区域9的压力时，在阀装置1的内部在流入区域8和流出区域9之间具有正的压力降。
从这个事实可以实现，流入区域8在相对于流出区域9具有正压力降时通过止回阀14与流出区域9相分离，其中止回阀14在负压降时打开，负压降意味着在流出区域9的压力大于流入区域8的压力。
在图1所示的阀装置1中，在阀座4打开时，阀室7从流入区域8开始被流体(在把阀装置1用到汽车的ABS-系统中被制动液)沿着流出区域9的方向流过。在图1所示的阀装置1中，在图2或者图3中更加详细示出的止回阀14形成有一个对止回阀14的关闭元件15施加一个沿着止回阀14的打开方向作用的力分量的复位装置16，因此止回阀14的背压级(从该背压级开始止回阀14锁止)布置得大于阀装置1的充满压力级和抽真空压力级。
在图1和图2所示的阀装置1的第一实施例中，复位装置16形成有一个压力弹簧16B，该压力弹簧被安装到限定流出区域9的塑料件17中，该压力弹簧使形成球形的、止回阀14的关闭件15保持打开，直到达到一个已定义的、适合于阀装置1的抽真空状态和充满状态的压力为止。阀装置1的抽真空和充满与阀元件5的位置无关地、从流入区域8开始通过阀装置1的止回阀14和流出区域9来实现。
这意味着，即使在流入区域8具有压力比时，阀装置1也可以抽真空和充满，所述压力比不足以使阀元件5从阀体3的阀座4中升起。因此，可以省去本领域中公知的且沿着阀座4的打开方向作用于阀元件5的复位弹簧，其结果是，通过在阀装置1进行工作时阀室7内的主要的工作流体流不会影响阀装置1的控制和调整特性，该工作流体流以公知的方式对现有技术中公知的、阀室7内的弹簧装置产生负面影响。
如果流入区域8中的压力级如此升高，使得沿着止回阀14打开方向作用的、压力弹簧16B的弹力得到克服并且止回阀14关闭，那么阀元件5由于流入区域8中的压力而从阀座4中升起，阀装置1的抽真空状态和充满状态通过在阀装置1中把流体引导通过阀座4来实现。
图3所示的、具有一个插入到止回阀14区域内的夹紧元件16A的复位装置16形成了图2所示的、形成有压力弹簧16B的复位装置16的另一种方案，图3所示复位装置16的工作方式基本上与图2中的压力弹簧16B的相对应，并且在图4和图5中单独地详细示出。
其它关系从图4和5中可以知道，夹紧元件16A基本上形成圆形，并且具有一个外部环形套环18和一个内部环形套环19，这些环形套环限定一个横截面基本上呈梯形的槽20。塑料件17以图3所示的方式插入到梯形槽20中，因此夹紧元件16B沿着径向相对于止回阀14的关闭元件15可以精确地定位。
此外，夹紧元件16A通过一个与塑料件17相连接的构件21压靠在插入到环形槽20中的部分塑料件17上，因此沿着阀装置1的轴向相对于止回阀14的关闭元件15固定和定位。
夹紧元件16A在形成为密封球的关闭元件15上施加一个这样的夹紧力，使得止回阀14被打开，直到在流入区域8和流出区域9之间具有合适的压差为止，并且可以环流于关闭件15和流过止回阀14。
大于这种合适的压差时，关闭元件15压紧在形成于塑料件17内的密封座22上，其中克服了图2中的压力弹簧16B的弹力或者图3的夹紧元件16A的夹紧力。
为了能以所希望的方式来调整或者调节夹紧元件16A的夹紧力，因此夹紧元件16A在其内部环形套环19的区域中形成有许多裂缝23，这些裂缝23分布在环形套环的圆周上，这些裂缝的数目、布置和大小在内部环形套环19的区域内确定了在裂缝23之间形成的夹紧元件16A的弹动的区段24的柔性或者弹性。
Claims (4)
1.一种阀装置(1)，其具有一个阀元件(5)，该阀元件沿着纵向可移动地布置在阀箱(2)内并且与一个形成在阀体(3)内的阀座(4)相配合，该阀元件在安装位置上可通过一个电磁驱动器沿着阀座(4)的关闭方向进行操作，其中至少阀元件(5)的一部分布置在一个由阀箱(2)在阀座(4)的区域内所限定的阀室(7)内，并且一个止回阀(14)布置在阀室(7)的流出区域(9)和流入区域(8)之间而不在阀室(7)内布置复位弹簧，当流入区域(8)的压力大于流出区域(9)内的压力时，该止回阀使流出区域(9)相对于流入区域(8)关闭，其特征在于，止回阀(14)形成有一个复位装置(16)，该复位装置(16)给止回阀(14)的一个关闭元件(15)施加一个沿着止回阀(14)的打开方向作用的力分量，使得从其开始止回阀(14)就锁止的背压级布置成大于充满压力级和抽真空压力级。
2.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，复位装置(16)具有一个弹簧元件(16A、16B)，该弹簧元件对关闭元件(15)施加一个沿着止回阀(14)打开方向作用的力分量。
3.如权利要求2所述的阀装置，其特征在于，弹簧元件是螺旋弹簧(16B)。
4.如权利要求2所述的阀装置，其特征在于，弹簧元件是夹紧元件(16A)，其有许多在环形元件的圆周上分布的弹动的区段(24)，其中夹紧元件(16A)的弹簧作用取决于弹动的区段(24)。
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