專利名稱：閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種閥，具有兩個安裝于閥殼中可以在閉合位置和至少一個開啟位置 之間相對于閥殼運動、而且可以相互相對運動的第一和第二控制元件，并且具有用于操動 控制元件的激活的驅動機構，其中第一控制元件與對應于第一閥座的第一閉合構件運動耦 合，第二控制元件與對應于第二閥座的第二閉合構件運動耦合，每一個閉合構件均在與其 運動耦合的控制元件的閉合位置中時密封地貼在相應的閥座上，并且在開啟位置中從閥座 上抬起。
背景技術：
EP 1 207 329B1就公開了一種根據(jù)這些原理構建的壓電閥形式的閥。這種已知閥 包括兩個用彎曲換能器構成的控制元件，這些控制元件的一端相互固定連接，并且支承在 閥殼上。相對而置的彎曲換能器末段被設計成閉合構件形式，這些閉合構件分別越過閥座 伸出，以便根據(jù)操動狀態(tài)開啟或閉合與閥座對應的閥流道。采用將彎曲換能器剛性連接在 支承區(qū)域之中的方式，即可放大執(zhí)行行程和驅動力。但是問題在于，組合在一個整體單元之 中的彎曲換能器其制造費事，成本昂貴。此外還需要很高的觸發(fā)電壓，并且壓電陶瓷中形成 的裂紋會影響使用壽命。EP 0 916 049B1公開了一種電磁閥，其中唯一的一個膜片狀控制元件配有與電磁 鐵協(xié)調(diào)作用的永久磁鐵。通過永久磁鐵與兩個軟鐵部件相互作用，將控制元件交替固定在 兩個轉換位置的其中一個轉換位置之中。以脈沖方式控制電磁鐵，就能使得控制元件在兩 個轉換位置之間進行切換。DE 103 54 231A1公開了一種閥，可利用電磁裝置的旋轉電樞交替操動其中的兩 個彈簧預緊的閉合體。DE 10 2006 023 652A1描述了一種用于操動內(nèi)燃機中兩個彈簧預緊的閥元件的
裝置，具有一個可以擺動、交替作用于兩個閥元件的雙臂杠桿。按照本專利申請優(yōu)先權日之后才公開的WO 2009/097868A1所述，通過一種電動 驅動裝置操動閥的兩個控制元件，所述驅動裝置具有一個安裝于其中一個控制元件上的永 久磁鐵單元，并且具有一個安裝于另一個控制元件上的線圈單元。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，提供一種適合于控制兩個閥流道的閥，其制造簡單，成本低 廉，而且使用壽命很長。為了解決這一任務，按照本發(fā)明，驅動機構由其中至少一個能夠選擇性操動每一 個控制元件的電動驅動裝置構成，該驅動裝置包括一個永久磁鐵單元和一個可以通電的線 圈單元形式的兩個相互協(xié)調(diào)作用并且可相互運動的第一和第二驅動單元，所述第一驅動單 元相對于閥殼位置固定，第二驅動單元是可以相對于閥殼運動的隨動件的組成部分，可根 據(jù)所選擇的線圈單元通電方向，驅動隨動件從線圈單元未通電時所在的初始位置開始執(zhí)行互為反向的第一和第二工作運動，隨動件在執(zhí)行這些運動時在與相應的其它控制元件同時 驅動分離地要么作用于第一控制元件，或者作用于第二控制元件，從而改變其轉換位置。因此原則上只要有一個電動驅動裝置，就足以操動其中一個或另一個控制元件， 并且將其定位在所需的轉換位置之中。驅動裝置功能上整體地對應于兩個控制元件，其中 一個其驅動單元(要么是永久磁鐵單元，或者是線圈單元)相對于閥殼位置固定，并且僅 通過相對于閥殼位置不固定的驅動單元的運動，在兩個驅動單元之間實現(xiàn)相對運動，位置 不固定的驅動單元構成可以相對于閥殼運動的隨動件的組成部分。通過給線圈單元通電 就可以驅動隨動件根據(jù)通電方向執(zhí)行第一工作運動，或者執(zhí)行與之方向相反的第二工作運 動，隨動件僅僅給其中一個控制元件，或者僅僅給另一個控制元件施加轉換它的驅動力，同 時隨動件與相應的另一個控制元件驅動上分離，使得該控制元件可以保持其當前的轉換位 置。這樣就能實現(xiàn)極其緊湊、不易磨損、僅需很小觸發(fā)電壓的裝置，而且制造成本比較低廉。 此外閥的工作特性幾乎不受環(huán)境溫度波動以及濕度的影響。有利地在電觸發(fā)線圈單元時可以通過改變的電流大小，在極值之間改變隨動件以 及控制元件在相應工作運動過程中可實現(xiàn)的偏轉幅度特別是無極地。以這種方式尤其可以 將同一個控制元件定位在不同的開啟位置之中，其中與其對應的閉合構件以不同的程度從 位于其對面的閥座上抬起，從而能夠釋放不同大小的過流橫斷面。這樣就能使得閥作為比 例閥進行特別有利的工作。優(yōu)選永久磁鐵單元的結構經(jīng)過適當設計，從而可在最佳點形成磁鐵的最高磁通密 度。當隨動件處在初始位置時，線圈單元優(yōu)選在該區(qū)域之中。例如可以通過彈性關節(jié)或者 其它柔性懸掛構件，將隨動件相對于閥殼固定以固定在初始位置中。從屬權利要求所述為本發(fā)明的有益改進實施形式。如果適當設計兩個驅動單元，使其能夠根據(jù)其相對位置或多或少地相互插入，就 能實現(xiàn)特別緊湊的尺寸。在此尤其應用動圈原理，其中線圈單元特別同軸布置地或多或少 地插入永久磁鐵單元之中。優(yōu)選地有一個適當?shù)目刂蒲b置來規(guī)定線圈單元的通電方向，最好也能將其用來控 制通電持續(xù)時間，并從而能夠控制保持相應所需閥位置的時間。如果控制裝置也可用來可 變地設定通電強度，那么不僅能夠使控制元件實現(xiàn)純數(shù)字開關特性，而且如有需要，也能實 現(xiàn)比例運行模式，其中可以與電流大小成比例地調(diào)節(jié)控制元件的偏轉。由于線圈單元的質量通常小于永久磁鐵單元的質量，因此為了將運動質量減小到 最低程度，最好將永久磁鐵單元固定設置在閥殼上，并且將線圈單元設計為隨動件的組成 部分。在一種優(yōu)選的閥單元實施方式中，閉合構件和閥座被布置，從而當隨動件由于線 圈單元未通電而處在其初始位置時，兩個控制元件就會處在其閉合位置。尤其通過彈簧構 件以柔性方式預先設定控制元件的閉合位置，使得隨動件必須克服相應的彈力，以使控制 元件偏轉到開啟位置之中。當前沒有受到隨動件影響的控制元件以被彈簧構件預緊的方式 保持在閉合位置之中。優(yōu)選采用機械類型的彈簧構件，可以由至少一個板簧構成以節(jié)約空 間，或者通過控制元件的內(nèi)在彈性本身實現(xiàn)彈簧構件。閥座優(yōu)選地圍住相應的通入閥的閥腔之中的自身的閥流道，其中一個優(yōu)選地是用 于供應壓力介質的輸入流道，另一個是用于泄壓、在氣動應用中作為排氣流道的輸出流道。除了這兩個可控的閥流道之外，優(yōu)選地還有至少另一個始終敞開且其流橫斷面可不受控制 元件影響的第三閥流道通入閥腔之中，該流道優(yōu)選是可以與被觸發(fā)的負載連接的工作流 道。這樣就能實現(xiàn)例如一種3/3換向閥，尤其可以作為比例閥。閉合構件優(yōu)選直接布置在相應的控制元件上，所述閉合構件是具有密封特性的材 料構成的、粘貼或者以其它方式固定的密封元件。但也可以適當設計控制元件，使其本身直 接作為閉合構件。隨動件與每一個控制元件之間的驅動連接優(yōu)選地僅是松的連接，隨動件用于無固 定連接地使偏轉控制元件的執(zhí)行力，以施壓方式傳遞于相應的控制元件?？上攵瓌t上 也可以采用與此不同的結構形式，其中僅僅施加拉力。但也能以比較簡單的結構實現(xiàn)一種 僅適合于傳遞壓力的驅動連接。為了能夠傳遞壓力，隨動件優(yōu)選各自具有至少一個第一和第二壓力面，在其對面 各有一個布置于相應控制元件上的第一或第二操動面。然后隨動件的其中一個壓力面就會 根據(jù)運動方向作用于操動面，同時其另一個壓力面則離開另一個保持在初始位置中的控制 元件的操動面。單個部件尤其經(jīng)過適當設計，從而當隨動件處在初始位置中時，在至少一個尤其 是每一個壓力面和與其相對的操動面之間存在很小的氣隙，從而可以避免超靜定，并且能 保證通過兩個控制元件同時可靠占據(jù)閉合位置。視隨動件的實施方式和支承情況而定，兩個壓力面可以在隨動件的彼此相反側或 者同一側上。如果隨動件伸入在兩個操動面之間，并且特別是在兩個控制元件的彼此相反 側形成側翼，則尤其可選用上述第一種方案。如果將兩個操動面和尤其將兩個控制元件置 于隨動件的同一側，并且隨動件呈搖桿狀，且其壓力面位于其擺動支承兩側，則尤其可使用
第二種方案。優(yōu)選地對兩個控制元件進行適當設計，使其控制運動為擺動運動。尤其當被控閥 座相互一致定向時，建議將其中一個控制元件設計成搖桿狀，以實現(xiàn)閉合構件的運動換向。尤其當結合搖桿狀隨動件時，為了避免出現(xiàn)不希望的振動，優(yōu)選給每一個隨動臂 分配一個自己的電動驅動裝置，從而能夠以簡單方式實現(xiàn)質量平衡。但也可以將一種所謂的鐵磁流體置于每一個驅動裝置的范圍內(nèi)，所述鐵磁流體是 一種對磁場有反應的流體，其位于本來線圈單元周圍的氣隙所在之處，并通過永久磁鐵單 元的磁場保持。此外鐵磁流體還可冷卻線圈單元，并且對運動部件有阻尼作用。


以下將根據(jù)附圖對本發(fā)明進行詳細解釋。附圖如下附圖1本發(fā)明所述閥的第一種首選結構型式剖面示意圖，隨動件處在初始位置， 兩個控制元件均處在其閉合位置，附圖2本發(fā)明所述閥的另一種實施例的縱剖面示意圖，隨動件在占據(jù)不激活的初 始位置，兩個控制元件則占據(jù)其閉合位置，附圖3附圖2所示閥的功能相關部件，一個控制元件處在開啟位置，附圖4根據(jù)附圖2按照與附圖3 —致的方式繪制的閥，但是開啟位置被另一個控 制元件占據(jù)，
附圖5閥的另一種實施方式的縱剖面示意圖，與附圖3和4 一樣沒有繪出閥殼，隨 動件占據(jù)初始位置，兩個控制元件各自占據(jù)其閉合位置。
具體實施例方式只要沒有其它特別說明，以下描述統(tǒng)一地涉及所有實施例。以附圖標記1整體地表示的閥包括僅在附圖1和2中所示包圍閥腔3的閥殼2。 閥1的功能部件均安裝于該閥腔3之中。閥殼2具有一條以點劃線表示的主軸線4a和一條與其垂直的橫軸線4b。附圖所 示的剖面均在主軸線4a和橫軸線4b所確定的平面之中。閥殼2的第一殼壁5在本實施例中定義閥腔3的底部，第一和第二閥流道6、7貫 穿該殼壁。第一閥流道6以第一流道入口 12通入閥腔3之中，第二閥流道7以第二流道入 口 13同樣也通入閥腔之中。第一流道入口 12由第一閥座15圍住(umrahmt)，第二流道入 口 13由第二閥座16圍住。閥座15、16優(yōu)選地分別位于布置在第一殼壁5上并且伸入到閥 腔3之中的凸起部分10、11的自由端側上，其尤其可以朝向相應的閥座15、16呈錐形變窄。兩個閥流道6、7以其與第一和第二流道入口 12、13相對的外流道入口 22朝向第 一殼壁5的外表面敞開。這里可以連接從閥1向外引出的(圖中沒有繼續(xù)繪出的)流體管 路。第一閥流道6尤其是輸入流道，可以與提供流體壓力介質(尤其是壓縮空氣)的 外部壓力源相連。第二閥流道7優(yōu)選是能夠與壓力降(Drucksenke)(例如大氣或者油箱) 相連的輸出流道。兩個閥流道6、7的功能也可以對調(diào)。兩個流道入口 12、13及其相應的閥座15、16優(yōu)選在主軸線4a方向相隔一定距離 地布置，最好它們均位于主軸線4a和橫軸線4b所確定的或者與其平行的平面之中。閥座 15、16最好指向相同方向，即指向橫軸線4b的軸方向，尤其是離開第一殼壁5的方向。原則 上同樣可以使得閥座15、16垂直于上述平面橫向錯開。第三閥流道8同樣在另一個部位也通入閥腔3之中，該流道也優(yōu)選貫穿第一殼壁 5，其尤其是可以與被控負載連接的工作流道。第一控制元件23以及相對于第一控制元件23特別是單獨構成的第二控制元件24 均位于閥腔3之中。兩個控制元件23、24在任何情況下均可相對于彼此獨立地相互以及相 對于閥殼2運動。盡管原則上也可以采用其它設計形式，但對于兩個控制元件23、24而言， 特別優(yōu)選采用膜片形狀。因此比較優(yōu)選采用長形的、最好是條狀的部件，其縱軸線在初始位 置相互平行，如附圖1和2所示。其縱軸線尤其平行于主軸線4a，其主延伸平面垂直于主軸 線4a、橫軸線4b所確定的平面，以下稱作“參考平面”。在附圖1所示的實施例中，兩個控制元件23、24以一定間距在縱向側相鄰布置，它 們在初始位置中以在橫軸線4b的軸向所測定的間距相鄰延伸。在附圖2 5所示的實施例中，兩個控制元件23、24在其縱向依次布置，其與主軸 線4a指向相同方向的縱軸線最好同軸。兩個控制元件23、24垂直于參考平面的主延伸平 面優(yōu)選在初始位置重合。第一控制元件23越過第一閥座15，第二控制元件24同樣也越過第二閥座16。兩個控制元件23、24可相對于閥殼2擺動。擺動平面平行于參考平面，相應的擺動軸線14垂直于參考平面。在附圖1、2和5中以雙箭頭表示可能的擺動運動。通過安裝于控制元件23、24和閥殼2之間的擺動支承17使得控制元件23、24可 以作擺動運動。在附圖1所示的實施例中，對應于第一控制元件23的擺動支承17位于第 一控制元件23的第一末端區(qū)域18上，以這種方式使得整個第一控制元件23在擺動運動28 時朝向其中一個方向或另一個方向擺動。同樣情況對于附圖2 5的實施例適用于兩個控制元件23、24中每一個控制元 件。第一控制元件23以及第二控制元件24均通過擺動支承17可以相對于閥殼2作擺動 運動地懸吊在相應第一末端區(qū)域18上。優(yōu)選將兩個控制元件23、24以相對而置的第一末 端區(qū)域18安裝，從而能夠將相應的擺動支承17位置同心地安置于兩個控制元件23、24之 間的區(qū)域之中，尤其可以將兩個擺動支承17設計成為結構單元。這種情況下也可適當設計 支承，使得兩個控制元件23、24能夠按照雙箭頭28所示方向相互獨立地擺動，且不會互相 影響?？梢詫⒅辽僖粋€擺動支承17例如設計成優(yōu)選由彈性可彎曲材料段構成的彈簧鉸 鏈。同樣也能通過可以彼此相對運動的獨立部件簡單地構成擺動支承17，不必采用材料連 接的結合方式，例如可以利用支承軸，或者利用刀形支承(Schneidenlagerimg)，其中通過 彈簧構件將第一末端區(qū)域18壓緊在支承刃口上。附圖1 5所示閥中兩個控制元件23、24尤其具有相同的原理構造以及原理相同 的支承措施，附圖1所示實施例中的第二控制元件24呈搖動狀。第二控制元件24總體上 是固定的，其擺動支承17處在與兩個末端區(qū)域相隔一定距離的適當位置上，第二控制元件 24被擺動支承17劃分為第一和第二搖臂20、21。雙箭頭28所示方向作擺動運動表現(xiàn)為整 個第二控制元件24圍繞與其對應的擺動支承17傾擺。除了附圖所示的支承類型之外，也可以用其它方式相對于閥殼2支承控制元件 23,24,以實現(xiàn)所需的擺動運動性28。在所有實施方式中，第一控制元件23在第一閥座15對面的區(qū)域中配有第一閉合 構件36。第二控制元件24同樣也在第二閥座16對面的區(qū)域中具有第二閉合構件37。所 述閉合構件36、37例如可以分別由具有橡膠彈性特性的材料構成的、粘貼或者以其它方式 固定在相應控制元件23、24上的一小塊板構成，但也可以是控制元件23、24的涂層。在最 為簡單的情況下，直接由控制元件23、24構成閉合構件36、37。在未操動狀態(tài)下，每一個控制元件23、24均處在附圖1、2和5所示的初始位置， 這在所有實施例中就是閉合位置，相應的閉合構件36、37在該位置貼靠在與其相對的閥座 15,16上形成密封。優(yōu)選通過彈簧機構32設定閉合位置，所述彈簧機構由至少一個在閥殼 2與相應第一或第二控制元件23、24之間起作用的板簧裝置或螺旋彈簧裝置構成。如果利 用彈簧彈性鉸鏈擺動支承控制元件23、24，則也可將其用來實現(xiàn)彈簧構件，從而不必加裝單 獨的彈簧構件?？梢允姑恳粋€控制元件23、24從初始位置開始(在此即從閉合位置開始)僅僅在 以下稱作開啟方向41的方向中擺動。通過起到止擋構件作用的相應閥座15、16防止反向運動。通過在開啟方向41上的擺動，其中克服彈簧構件32的回位力，從而使得每一個控 制元件23、24朝向開啟位置運動，其中安裝于其上的閉合構件36或37或多或少從對置的
8閥座15或16上抬起。然后就會在開啟的閥流道6或7與閥腔3之間形成流體連接，閥腔 3本身與第三閥流道8流體連通。根據(jù)控制元件23、24偏離閉合位置的幅度，形成釋放的過流斷面大小不同的開啟 位置，因為釋放的過流橫斷面取決于閉合構件36、37從相應閥座15、16上抬起的程度。如果兩個控制元件23、24在閥1工作過程中同時占據(jù)閉合位置，則第三閥流道 8(工作流道)與第一和第二閥流道6、7均斷開，之前給其輸送的流體體積被關入。如果第 一控制元件23處在開啟位置，同時第二控制元件24處在閉合位置，則第三閥流道8與第二 閥流道7斷開，并且連通第一閥流道6以應流體。如果第二控制元件24占據(jù)開啟位置，同 時第一控制元件23處在閉合位置，則第三閥流道8與第二閥流道7之間連通，從而將第三 閥流道8 (工作流道)泄壓或排氣。閥1可用來控制任意一種流體，但最好用來控制壓縮空氣。閥1配有設計成至少一個電動驅動裝置42的可電激活的驅動構件，用以操動控制 元件23、24。附圖1 4所示的閥就具有這樣一個電動驅動裝置42，附圖5所示的閥則配有兩 個。每一個驅動裝置42不僅能操動第一控制元件23，也能操動第二控制元件24，即可 以選擇地操動每一個控制元件23、24。驅動裝置42是一個電動電磁線圈電動系統(tǒng)，與通常 用于揚聲器中的這種系統(tǒng)一樣。更準確地說，驅動裝置42具有兩個交互的第一和第二驅動單元43、44，在本實施 例中，其中的第一驅動單元43是永久磁鐵單元43a，第二驅動單元44是可以通電的線圈單 元44a，同樣也可以將其調(diào)換地構造。兩個驅動單元43、44可以按照已知方式相對運動，通過電流引起驅動力，即給線 圈單元44a通電，產(chǎn)生與永久磁鐵單元43a的磁場交互的磁場。視通電方向而定，上述磁場 就會產(chǎn)生吸引或排斥作用，從而在兩個傳動單元43、44之間產(chǎn)生相對運動。上述相對運動在所述的閥1中僅僅體現(xiàn)為第二個傳動單元44的運動。第一驅動 單元43相對于閥殼2位置固定地設置，例如固定在閥殼2的內(nèi)側上，最好固定在第一殼壁 5上；第二驅動單元44構成整體以附圖標記45表示的隨動件的組成部分，隨動件可以相對 于閥殼2運動，因此也可相對于第一驅動單元43運動。尤其可以使得隨動件45相對于閥殼2擺動，以雙箭頭46表示其可能的擺動運動。 通過擺動支承47保證可以作擺動運動，該擺動支承可以與以上根據(jù)控制元件23、24的擺動 支承17所述的各種實施方式一樣地構造。擺動支承47所確定的擺動軸線平行于控制元件 23、24的擺動軸線14。兩個驅動單元43、44被布置，使其在擺動運動46方向上相對而置，從而可根據(jù)線 圈單元44a的激活狀況或多或少地相互插入。構造相應于特別是所謂的活動線圈原理，線 圈單元44可以或多或少地沉入到永久磁鐵單元43之中。所有實施例的共同點在于，隨動件45具有一個支承第二驅動單元44的剛性定隨 動臂48。在附圖1所示的實施例中，隨動臂48布置在兩個控制元件23、24之間，其一個末 端與擺動支承47相互作用，其另一端則配有第二驅動單元44。就這種布置形式而言，尤其 可以將擺動支承47設計成彈簧鉸鏈。
在附圖2 5所示的實施例中，與附圖1所示實施例一樣呈直線狀的隨動臂48位 于兩個控制元件23、24和第一殼壁5之間，因此兩個控制元件23、24在同一側在縱向側位 于隨動臂48旁邊。擺動支承47與隨動臂48的兩個末端相隔一定距離，從而總體上搖桿狀 設計隨動件45。隨動臂48的第一和第二臂段62、63從擺動支承47在彼此相反的方向延 伸，其中至少第一臂段62在與擺動支承47相間隔的區(qū)域內(nèi)支承第二驅動單元44。第二驅 動單元44優(yōu)選地布置在第一臂段62的末端區(qū)域上。附圖2 4所示的閥僅具有一個驅動方向42，第二臂段63并不支承驅動單元。如 果配有兩個驅動裝置42，則可以按照附圖5所示，給兩個臂段62、63各自配設其中一個驅動 裝置42，使得在此每一個臂段62、63均支承第二驅動單元44?？梢越o閥1配備或連接一個以虛線表示的電氣或電子控制裝置58，以控制線圈單 元44a的通電。如附圖1和2所示，從線圈單元44a引出電線57，其從閥殼2向外引出，并 且通向布置于閥殼2外面的接線構件59，可以將控制裝置58連接到接線構件上。電線57 可至少部分地是柔性的，以便不妨礙線圈單元44的運動。也可以通過隨動臂48和與其對 應的擺動支承47將其向外引出?？梢酝ㄟ^控制裝置58在兩個相反的方向給線圈單元44a通電。即電流方向可以反 轉，這樣就能使兩個驅動單元43、44之間的作用力發(fā)生變化。其中一個通電方向使得兩個 驅動單元43、44吸合，另一個驅動方向使其排斥。這樣就能驅動隨動件45從線圈單元44a 未通電時所處的初始位置開始被驅動選擇地執(zhí)行第一工作運動64或者與其相反的第二工 作運動65。所述工作運動64、65在本實施例中是在所述一個方向或另一方向執(zhí)行的擺動運 動46。電動驅動裝置42的驅動原理為在線圈單元44a中垂直于永久磁鐵單元43a的磁 場流過的電流引起垂直于電流方向和場線方向的驅動力，驅動力的方向取決于電流方向。 因此改變電流方向就能使驅動力的方向反轉，從而產(chǎn)生第一工作運動64或者第二工作運 動65。也優(yōu)選通過控制裝置58可變地預先設定電流強度，這樣就能可變地預先設定兩 種工作運動64、65的行程或升程。該升程決定控制元件23、24的相應的開啟位置，因此也 決定該開啟位置中的釋放的過流橫斷面。如果電動驅動裝置42沒有電激活，即既沒有電動吸力、也沒有電動排斥力，那么 隨動件45就會進入附圖1、2和5所示的初始位置。線圈單元44a優(yōu)選地在此位于永久磁 鐵單元43a磁通密度最大的區(qū)域中。最好在彈簧構件的共同作用下預先設定初始位置，彈 簧元件以柔性方式固定隨動件45。這種彈簧構件可以單獨存在，并且/或者整合在相應的 擺動支承47之中。隨動件45的初始位置單純通過兩個控制元件43，44來設定，其接于其間。由于兩 個控制元件23、24被彈簧構件32預緊在其閉合位置之中，因此可以將隨動件45結合其間， 使其在第一工作運動64方向支撐于第一控制元件23上，并且在第二工作運動65方向支撐 于第二控制元件24上。上述支撐優(yōu)選地具有間隙，使得一個或兩個處在閉合位置的控制元件23、24與處 在初始位置的隨動件45之間存在氣隙66。這樣就能以簡單方式保證兩個控制元件23、24 同時可靠地處在閉合位置。
隨動件45將驅動裝置42產(chǎn)生的驅動力選擇地傳遞給第一或第二控制元件23、24。 在此特點在于，隨動件45在執(zhí)行第一工作運動64的過程中僅僅對第一控制元件23施加執(zhí) 行力，并且在執(zhí)行第二工作運動65的過程中僅僅對第二控制元件24施加執(zhí)行力。隨動件 45此時驅動上分別與其它控制元件24、23分離。當其中一個控制元件23、24運動到開啟位 置之中時，相應另一個控制元件24、23則留在閉合位置。尤其可通過以下方式實現(xiàn)這種可以自動分離的驅動連接隨動件45僅僅通過松 散接觸與兩個控制元件23、24相互作用，即其只能在其驅動運動64、65過程中對控制元件 23、24施加執(zhí)行力。本實施例的閥1經(jīng)過適當設計，使得隨動件48只能將壓力執(zhí)行施加給 每一個控制元件23、24。視激活方向而定，通過這種壓力執(zhí)行主動地在開啟方向41上加載 第一控制元件23，或者第二控制元件24。當減小施加給線圈單元44a的電流強度或者中止通電時，之前已偏轉的控制元件 23,24就會在彈簧元件32的回位力作用下重新回到閉合位置之中。為了傳遞壓執(zhí)行力，在隨動件45上安置有一個朝向第一控制元件23的第一壓力 面61以及一個朝向第二控制元件24的第二壓力面68，所述第一壓力面67對置于安置于第 一控制元件23上的第一操動面72，第二壓力面68對置于安置于第二控制元件24上的第二 操動面73。當隨動件45處在初始位置時，在相應的面對的第一和第二壓力面與操動面之間 存在以上已經(jīng)提及的最小氣隙66。由于布置在兩個控制元件23、24之間，在附圖1所示的實施例中，兩個壓力面67、 68位于隨動件45彼此相反的側面上，并且指向彼此相反的方向。第一壓力面67最好布置 在第二驅動單元44的區(qū)域內(nèi)，第二壓力面68優(yōu)選介于隨動件45的具有第一壓力面67的 區(qū)段與擺動支承67之間。就第二控制元件24而言，第二操動面73布置在第一搖臂20上，閉合構件37布置 在第二搖臂21上。當執(zhí)行第一工作運動64時，隨動件45用第一壓力面67作用于第一操動面72，同 時第二壓力面68離開第二操動面73。當執(zhí)行第二工作運動65時，情況正好相反。由于第 二控制元件24具有搖桿特性，在其偏轉過程中，第二操動面73和閉合構件37將相對于橫 軸線4b的軸向在彼此相反的方向運動?？梢越柚@種反向運動，以相同的方向安裝兩個閥 座 15、16。在附圖2 5所示的實施例中，第一壓力面67在隨動臂48的第一臂段62上，第 二壓力面68在第二臂段63上，它們位于隨動件45的同一個縱向側，并且指向與閥座15、16 一樣相同的方向。視隨動件45的擺動方向而定，相應的一個臂段62或63在此壓向一個控 制元件23、24，另一個臂段則離開與其對應的控制元件。如果隨動件45呈搖桿狀，則其擺動支承47最好相對于主軸線4a軸向與控制元件 23,24的擺動支承17處在至少基本相同的高度。至于驅動裝置42的構造，永久磁鐵單元43a優(yōu)選包括一個永久磁鐵環(huán)49，其縱軸 線在參考平面中或者平行于參考平面延伸，并且在其兩個端面上由前鐵氧體的極盤(52) 和背面的鐵氧體的極盤(53)形成側面。背面極盤53可以用于固定，并且支承一個中央鐵 芯54，該鐵芯以一定的徑向間距同軸伸入到永久磁鐵環(huán)49之中。朝向線圈單元44a的前極盤52呈環(huán)形，并且具有一個中央通孔，鐵芯54以一定的徑向間距伸入到該通孔之中。這樣就在鐵芯54與永久磁鐵環(huán)49和前極盤52之間形成朝 向線圈單元44敞開的環(huán)狀間隙55。由帶有隨動臂48的結構單元構成的線圈單元44a包括一個具有適當匝數(shù)的線圈 55，該線圈與永久磁鐵單元43a基本上同軸布置，其背側端面朝向隨動臂48，其自由前端面 指向永久磁鐵單元43a。線圈56的自由前端面首先沉入到上述環(huán)狀間隙55之中，沉入深度 取決于線圈56的通電強度和方向。在附圖1所示的閥中，隨動件45與第一控制元件23尤其呈單臂杠桿形式，搖桿狀 第二控制元件24則為雙臂杠桿形式。在其它實施例中，兩個控制元件23、24分別為單臂杠 桿形式，搖桿狀隨動件45則為雙臂杠桿形式。與附圖1所示的閥一樣，當隨動件45與兩個驅動裝置42相互作用時，優(yōu)選地使其 相同地始終同時反向工作，使得其中一個臂段62或63施加壓力作用，同時另一個臂段63、 62則施加拉力作用，從而使得作用于隨動件45的扭矩翻倍。
權利要求
閥，具有兩個安裝于閥殼(2)之中可以在閉合位置和至少一個開啟位置之間相對于閥殼運動、而且可以彼此相對運動的第一和第二控制元件(23，24)，并且具有用于操動控制元件(23，24)的可電激活的驅動機構；其中第一控制元件(23)與對應于第一閥座(15)的第一閉合構件(36)運動耦合，第二控制元件(24)與對應于第二閥座(16)的第二閉合構件(37)運動耦合，每一個閉合構件(36，37)均在與其運動耦合的控制元件(23，24)的閉合位置中時密封地貼靠在相應的閥座(15，16)上，并且在開啟位置中從閥座上抬起；其特征在于，驅動構件由至少一個能夠選擇地操動每一個控制元件(23，24)的電動驅動裝置(42)構成，所述驅動裝置包括兩個相互合作用并且可以彼此相對運動的永久磁鐵單元(43a)和可以通電的線圈單元(44a)形式的第一和第二驅動單元(43，44)，所述第一驅動單元(43)相對于閥殼(2)位置固定，第二驅動單元(44)是可以相對于閥殼(2)運動的隨動件(45)的組成部分，可根據(jù)所選擇的線圈單元(44a)通電方向，隨動件(45)從線圈單元(44a)未通電時所在的初始位置可被驅動選擇地執(zhí)行兩個互為反向的第一和第二工作運動(64，65)中之一，隨動件在執(zhí)行這些運動時在與相應的其它控制元件(24，23)同時驅動上分離的情況下作用于第一控制元件(23)，或者作用于第二控制元件(24)，從而改變其轉換位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的閥，其特征在于，設計所述兩個驅動單元(43，44)，使其根據(jù) 其相對位置或多或少地相互插入。
3.根據(jù)權利要求2所述的閥，其特征在于，按照活動線圈原理構造電動驅動裝置(42)， 線圈單元(44a)根據(jù)兩個驅動單元(43a，44a)的相對位置或多或少地插入永久磁鐵單元 (43a)之中。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的閥，其特征在于，永久磁鐵單元(43a)具有兩端側由兩個 鐵素體極盤(52，53)形成側翼的永久磁鐵環(huán)(49)，鐵芯(54)從其中一個極盤(53)同軸伸 入到永久磁鐵環(huán)(49)之中，且鐵芯(54)與永久磁鐵環(huán)(49)和具有中央通孔的另一個極盤 (52)限定環(huán)狀間隙(55)的邊界，線圈單元(44a)的線圈(56)同軸插入該間隙之中。
5.根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的閥，其特征在于，有控制裝置(58)用于預先設 定通電方向，最好也可用來可變地預先設定線圈單元(44a)的通電強度。
6.根據(jù)權利要求1 5中任一項所述的閥，其特征在于，永久磁鐵單元(43a)是相對于 閥殼(2)位置固定地安置的第一驅動單元(43)。
7.根據(jù)權利要求1 6中任一項所述的閥，其特征在于，當隨動件(45)處在初始位置 之中時，兩個控制元件(23，24)占據(jù)其閉合位置，從而隨動件(45)在執(zhí)行其中一個或另一 個工作運動(64，65)時使得被其驅動的控制元件(23，24)從閉合位置運動進入開啟位置之 中，另一個控制元件(24，23)則由于其與隨動件(45)脫耦而留在閉合位置之中。
8.根據(jù)權利要求1 7中任一項所述的閥，其特征在于，所述兩個控制元件(23，24)被 彈簧構件(32)以柔性方式預緊在閉合位置之中。
9.根據(jù)權利要求1 8中任一項所述的閥，其特征在于，兩個閥座(15，16)分別將通入 閥腔(3)之中的閥流道(6，7)的流道入口(12，13)圍住，沒有受到閉合構件(36，37)控制 的第三閥流道(8)同樣也通入閥腔(3)之中。
10.根據(jù)權利要求1 9中任一項所述的閥，其特征在于，閉合構件(36，37)直接安置 在相應的控制元件(23，24)上。
11.根據(jù)權利要求1 10中任一項所述的閥，其特征在于，隨動件(45)與兩個控制元件(23，24)驅動上松地耦合或者可以耦合，使其只能在執(zhí)行兩個可能的工作運動(64，65) 中的一個時將驅動力施加給每一個控制元件(23，24)。
12.根據(jù)權利要求11所述的閥，其特征在于，用來操動控制元件(23，24)的隨動件 (45)僅可以將壓執(zhí)行力施加給每一個控制元件(23，24)。
13.根據(jù)權利要求11或12所述的閥，其特征在于，在隨動件上布置有第一壓力面(67) 和第二壓力面(68)，第一壓力面(67)對面是布置在第一控制元件(23)上的第一操動面 (72)，第二壓力面(68)對面是布置在第二控制元件(24)上的第二操動面(73)，隨動件 (45)在執(zhí)行第一工作運動(64)時利用第一壓力面(67)壓地作用于第一操動面(72)，在執(zhí) 行第二工作運動(65)時利用第二壓力面(68)壓地作用于第二操動面(73)，以便轉換相應 的控制元件(23，24)。
14.根據(jù)權利要求13所述的閥，其特征在于，當隨動件(45)處在初始位置中時，在相對 而置的壓力面(67，68)與操動面(72，73)之間存在至少一個氣隙(66)。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的閥，其特征在于，兩個壓力面(67，68)指向相反的方 向地布置在隨動件(45)上，尤其布置在隨動件(45)相反的側上。
16.根據(jù)權利要求15所述的閥，其特征在于，兩個壓力面(67，68)指向相同方向地布置 在隨動件(45)上，尤其布置在隨動件(45)的同一側上。
17.根據(jù)權利要求1 16中任一項所述的閥，其特征在于，隨動件(45)可以相對于閥 殼(2)擺動以執(zhí)行其工作運動(64，65)。
18.根據(jù)權利要求17所述的閥，其特征在于，隨動件(45)呈搖桿狀。
19.根據(jù)權利要求1 18中任一項所述的閥，其特征在于，其中至少一個控制元件 (23，24)及最好每一個控制元件(23，24)可以相對于閥殼(2)擺動。
20.根據(jù)權利要求19所述的閥，其特征在于，其中至少一個控制元件(23，24)呈搖桿 狀，并且具有兩個搖臂(20，21)，其中一個搖臂(20)與隨動件(45)相互作用，另一個搖臂 (21)則具有閉合構件(37)。
21.根據(jù)權利要求1 20中任一項所述的閥，其特征在于，隨動件(45)配屬有兩個驅 動裝置(42)，其中第二個驅動單元(44)優(yōu)選相應地布置在隨動件(45)的兩個隨動臂(62， 63)的其中一個隨動臂上，這些隨動臂在對應于隨動件(45)的擺動支承(47)對側延伸。
22.根據(jù)權利要求1 21中任一項所述的閥，其特征在于，兩個閥座(15，16)相互指向 相同方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥(1)，具有兩個布置在閥殼(2)之中可以相對運動的控制元件(23，24)。兩個控制元件(23，24)分別與位于閥座(15，16)對面的閉合構件(36，37)運動耦合。采用一種電動驅動裝置(42)作為控制元件(23，24)的驅動構件，所述驅動裝置具有一個相對于閥殼(2)固定的第一驅動單元(43)和可以相對于閥殼運動的第二驅動單元(44)。第二驅動單元(44)是隨動件(45)的組成部分，視第二驅動單元(44)的運動方向而定，隨動件要么僅僅作用于第一控制元件(23)，或者僅僅作用于第二控制元件(24)，從而改變其轉換位置。
文檔編號F16K31/08GK101956858SQ201010289318
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月16日
發(fā)明者A·加斯曼, G·蒙茨, L·布拉斯曼, M·S·燦克爾, M·喬索夫 申請人:費斯托股份有限兩合公司