專利名稱：用于潤濕液的閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制受壓液體的流動(dòng)的電磁閥，所述閥包括活塞，所述活塞能夠從閉合的下游位置(在所述下游位置它接觸閥座)移動(dòng)到打開的上游位置(在所述上游位置所述閥不接觸閥座并因此留有對液流開放的開ロ)，其中活塞到打開位置的運(yùn)動(dòng)通過激勵(lì)第一線圈來控制。
背景技術(shù)：
在用于控制液體流動(dòng)的電磁閥的技術(shù)領(lǐng)域中，電磁閥已被應(yīng)用了很長時(shí)間。所述閥一般包括活塞，所述活塞與閥座配合以便阻止液體通過閥座。彈簧將活塞偏壓至密封液流的位置(即接合抵靠閥座)，而由電流通過線圈產(chǎn)生的磁場可將活塞從與閥座密封接觸拉開。
在DE 10 2007 052 022 Al中，披露了一種用于獨(dú)立閥的致動(dòng)器裝置；所述致動(dòng)器裝置包括錨狀物，所述錨狀物被設(shè)置在線圈內(nèi)。通過激勵(lì)線圈，錨狀物從第一位置移動(dòng)到第二位置。彈簧促使錨狀物朝向第一位置。此外，錨狀物連接至被設(shè)置在兩個(gè)保持線圈之間的固定(保持)板。一旦錨狀物到達(dá)第一或第二位置，通過激勵(lì)保持線圈中的任意ー個(gè)將錨狀物保持在該位置是可能的。已知類型的電磁閥具有很多有益的特性，但它們也具有ー些缺點(diǎn)，所述缺點(diǎn)涉及打開延遲(即，從電壓被施加到線圈直到活塞從閥座抬起的時(shí)間)，個(gè)體與個(gè)體間的差異，以及由于在閥閉合處太快地使活塞落位而導(dǎo)致的磨損。已知類型的電磁閥的優(yōu)點(diǎn)基本上在于它們是符合成本效益的并且它們在電源故障的情況下是閉合的，這是由于彈簧促使活塞抵靠閥座。本發(fā)明的目的是提供ー種閥，所述閥能夠更快地打開(即，從施加電壓至線圈直到閥門打開的時(shí)間更短)，更小的個(gè)體與個(gè)體間的差異和輕緩的閉合。本發(fā)明的閥門例如可用于將潤濕液供應(yīng)至印刷機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
這些和其它問題通過包括第二線圈的閥門來解決，所述第二線圈在激勵(lì)后促使活塞到閉合位置。為了確保閉合期間良好的緊密性和平滑的就位，接觸閥座的活塞的端部可設(shè)置有錐形面。為了進(jìn)一步使活塞的就位(落位)輕緩，所述錐形面可由圓形平面環(huán)繞。為了能夠控制閥門的打開，可提供傳感器，所述傳感器用于感測活塞是處于其閉合位置還是其打開位置。為了使流體流過閥門，活塞可設(shè)置有用于使受壓流體通過活塞的凹入部或開ロ。本發(fā)明的電磁閥的有優(yōu)勢的使用的ー個(gè)示例是用于向印刷機(jī)供應(yīng)潤濕液。


在下文中，將結(jié)合附圖描述本發(fā)明，其中圖I是示出根據(jù)本發(fā)明的閥門的基本設(shè)計(jì)的示意圖，和圖2是根據(jù)本發(fā)明的閥門的示意圖，示出了更多細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式在圖I中，示出了根據(jù)本發(fā)明的閥門100的第一實(shí)施例。閥門100包括活塞110，所述活塞110可從閉合位置(在所述閉合位置活塞接觸設(shè)置有開ロ 125的閥座120)移動(dòng)到打開位置(在所述打開位置活塞從與閥座接觸處移開，使得開ロ 125對液流是開放的)?；钊倪\(yùn)動(dòng)通過兩個(gè)線圈130、140控制。通過激勵(lì)線圈130，活塞朝向閥座120運(yùn)動(dòng)，而通過激勵(lì)線圈140，活塞從與閥座120的接合(位置)移開?！せ钊㈤y座120和錨狀物150(設(shè)置有位于活塞的相對側(cè)上的入口 151并且設(shè)置有用于受壓流體的入口)由導(dǎo)磁材料即“軟”磁材料制成，例如鐵素體不銹鋼合金。錨狀物150設(shè)置有使流體進(jìn)入閥門的開ロ。因此，在使用時(shí)活塞由受壓液體環(huán)繞。為了使受壓流體通過活塞，可設(shè)置有從錨狀物150端部延伸到活塞110的閥座120端部的凹入部(未示出)。在圖2中，更詳細(xì)地示出了圖I所示的閥門。如圖2中可見，活塞110設(shè)置有錐形端部105，所述錐形端部105與開ロ 125的相應(yīng)形狀配合。此外，活塞110設(shè)置有環(huán)繞錐形端部的平部分107，所述平部分與閥座的相應(yīng)平部分配合?；钊烷y座的錐形和平部分的目的將在下文中解釋。在閥座的相對端上，活塞110和錨狀物150設(shè)置有相應(yīng)的錐形面108、153和平部分109、154環(huán)繞錨狀物150的入口 151。此外，活塞110設(shè)置有管道112，所述管道112從錨狀物150延伸到活塞的中央部分，從所述位置它延伸到活塞的周邊。兩個(gè)線圈130、140分別部分環(huán)繞閥座120和錨狀物150。如前文所述，閥座和錨狀物由“軟”磁材料制成，表示所述材料易于磁化。活塞還可由具有等同特性的材料制成。線圈130、140、閥座120、錨狀物150和活塞110被包在外殼160內(nèi)。外殼可由非磁性材料制成，例如塑料或鋁。一個(gè)實(shí)施例中的外殼160包括用于受壓流體的入口 170、電纜開ロ 180和用于受壓空氣的入口 190。用于受壓流體的入口 170被連接至錨狀物150的入口 151，而開ロ 190被連接至適于匹配氣帽(未示出)的插ロ 200。至少三條控制電纜G、C130和C140被連接至線圈130、140。電纜G是連接至兩個(gè)線圈130、140的公共接地電纜，而電纜C130連接至線圈130并且電纜C140連接至線圈140。為了允許流體流過閥門100，通過在C140電纜和公共接地電纜G上施加電壓來激勵(lì)線圈140。如同在電磁線圈的技術(shù)領(lǐng)域中所公知的，在線圈上施加電壓不會(huì)立即使電流通過線圈(而電流通過線圈會(huì)產(chǎn)生希望的電磁場)。不過，一旦達(dá)到必要的電流，由于由線圈中的電流所產(chǎn)生的磁場，活塞會(huì)被從與閥座120的開ロ接觸的位置移開。如前所述，錨狀物150優(yōu)選由“軟”電磁材料制成，這將增大磁場的強(qiáng)度。錨狀物150和線圈140的磁場會(huì)使活塞110加速朝向錨狀物150。為了減小活塞對錨狀物的撞擊(碰撞)，在活塞接觸錨狀物之前可將ー電壓加至線圈130。通過線圈130的電流會(huì)使運(yùn)動(dòng)減速。
此外，由于錐形面108及其起反作用面153和平部分109、154，撞擊(碰撞)會(huì)被抑制。如所理解的，所述表面之間的空間填充有流體，并且在碰撞(撞擊)前所述流體必須被擠出。對所述流體的擠壓會(huì)使活塞在碰撞前放慢速度。一旦活塞接觸了錨狀物150，可明顯減小通過線圈140的電流。有專門的電路(所謂的“峰值保持”電路)可用于驅(qū)動(dòng)線圈，例如用于閥門。所述電路會(huì)節(jié)省電能并且降低線圈140中的熱散發(fā)。“峰值保持”電路也可用于線圈130。為了關(guān)閉閥門100，到線圈140的電流被切斷；這里，記住如果到線圈的電流被快速切斷，那么線圈上的電壓可快速増大到非常高的水平是重要的。到線圈140的電流被切斷后，可以等待直到活塞移動(dòng)至接觸閥座120的位置(由受壓流體的作用カ驅(qū)動(dòng))，或者可以對線圈130施加一電壓以加速活塞向閥座120的運(yùn)動(dòng)。在本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例中，通過下述方法步驟能夠?qū)崿F(xiàn)非?？焖俚卮蜷_或關(guān)閉
閥門在線圈中的第一個(gè)(線圈)上施加一電壓；在線圈中的第二個(gè)(線圈)上施加ー電壓；保持線圈中的第二個(gè)(線圈)上的電壓直到已經(jīng)實(shí)現(xiàn)某ー(特定)電流通過線圈中的第二個(gè)線圈；和閉合到線圈中的第一個(gè)(線圈)的電流。通過上述方法步驟，當(dāng)閉合到線圈中的第一個(gè)(線圈)的電流時(shí)，在活塞開始行進(jìn)前實(shí)現(xiàn)了促使活塞從其當(dāng)前位置朝向相対的位置運(yùn)動(dòng)的磁場。應(yīng)當(dāng)指出，上述方法步驟能夠用于打開和閉合閥門；上文使用線圈中的第一個(gè)(線圈)和線圈中的第二個(gè)(線圈)來表示，以便描述能夠覆蓋閉合順序和打開順序。通過與活塞和錨狀物之間在開ロ處的撞擊相同的方式，即通過擠壓錐形面105和平部分107之間的液體和通過可選的對線圈140進(jìn)行激勵(lì)，抑制了活塞和閥座之間的閉合碰撞(撞擊)。一旦活塞就位在閥座上，由于流體的壓力，活塞和閥座的設(shè)計(jì)使得閥門“自閉合”。因此，一旦活塞就位在閥座上，不需要激勵(lì)線圈130。盡管閥門的設(shè)計(jì)使得閥門能夠自閉合，在閥門的閉合過程中激勵(lì)線圈130會(huì)使得閉合更快和更可預(yù)測，從而増大打開時(shí)間的精確度。在一些實(shí)施例中，閥門100可設(shè)置有傳感器210。該傳感器可以是例如另ー個(gè)線圈，感測關(guān)于在活塞運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的電感的差異；或光學(xué)傳感器，感測活塞的運(yùn)動(dòng)。來自可選傳感器210的信號可用于控制到線圈130、140的電流(例如，它可被用于使得施加到線圈的電壓被保持直到活塞開始運(yùn)動(dòng)，此后電壓施加由保持電流取代)。如可以理解的，可以對閥門100進(jìn)行多種改動(dòng)，如上文所述，而不背離本發(fā)明的范圍，例如由所附權(quán)利要求書進(jìn)行限定。
材料和尺寸在一個(gè)實(shí)施例中，活塞110、閥座120和錨狀物150均由鐵素體不銹鋼合金制成。線圈130、140可以由直徑為0. 280mm的銅線卷繞450圈而成?；钊闹睆娇梢允抢?mm，并且其長度可以是約14mm。
權(quán)利要求
1.ー種用于控制受壓液體的流動(dòng)的電磁閥(100)，所述閥(100)包括活塞(110)，所述活塞(110)能夠從閉合的下游位置運(yùn)動(dòng)到打開的上游位置，其中在所述下游位置活塞(110)的端部接觸閥座(120)，在所述上游位置所述活塞(110)不接觸閥座(120)并因此留有對液流開放的開ロ，其中所述活塞向打開位置的運(yùn)動(dòng)通過激勵(lì)第一線圈(140)來控制，其特征在干第二線圈(130)被設(shè)置成在激勵(lì)后將活塞(110)拉向閉合位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁閥(100)，其中接觸所述閥座的所述活塞的端部設(shè)置有錐形面(105)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁閥(100)，其中所述錐形面(105)由圓形平面(107)環(huán)繞。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー權(quán)利要求所述的電磁閥(100)，還包括傳感器(210)，所述傳感器(210)感測活塞是處于其閉合位置還是其打開位置。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー權(quán)利要求所述的電磁閥(100)，其中所述活塞設(shè)置有凹入部或開ロ，用于允許受壓流體通過活塞。
6.將根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー權(quán)利要求所述的電磁閥用于向印刷機(jī)供應(yīng)潤濕液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制受壓液體的流動(dòng)的電磁閥(100)，所述電磁閥包括活塞(110)，所述活塞(110)能夠從閉合的下游位置移動(dòng)到打開的上游位置，其中在所述下游位置活塞(110)的端部接觸閥座(120)，在所述上游位置所述活塞(110)不接觸閥座(120)。因此，留有對液流開放的開口，其中活塞向打開位置的運(yùn)動(dòng)通過激勵(lì)第一線圈(140)來控制。第二線圈(130)被設(shè)置成在激勵(lì)后將活塞(110)拉向閉合位置。
文檔編號F16K31/06GK102803805SQ201180005196
公開日2012年11月28日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者比厄·漢森, 邁克爾·瑞德爾, 喬治·斯里安尼, 雅各布·范德梅登 申請人:鮑德溫·伊梅克股份公司, 弗羅康索公司