為一次性效應(yīng)形狀記憶執(zhí)行器的執(zhí)行器5從上側(cè)這里伸到殼體4的殼體內(nèi)部11中。大致縱向構(gòu)造的執(zhí)行器5具有凸緣18，執(zhí)行器5以凸緣18在上側(cè)處支撐在側(cè)壁15處或置于其處。通過(guò)焊縫19來(lái)建立在凸緣18或執(zhí)行器5與側(cè)壁15之間的流體密封的連接。
[0024]殼體4示例性地在左邊的側(cè)壁15處具有入口 I而在底部16處具有出口 6。出口2的縱軸線(未示出)與執(zhí)行器5的縱軸線(同樣未示出)一致。在面向出口 2的端側(cè)10處，執(zhí)行器5設(shè)有由可延展的材料構(gòu)成的密封活塞8。在考慮與待輸送的介質(zhì)的長(zhǎng)期兼容性的情況下，作為延展性材料可使用例如PTFE、鋁合金或者鍍金的奧氏體鉻鎳鋼。密封活塞8具有平截錐形，其中，平截錐形在出口 2的方向上逐漸變細(xì)。在出口 2處形成的密封座6具有對(duì)應(yīng)于此的倒轉(zhuǎn)的平截錐形的設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)出口 2在殼體內(nèi)部的方向上擴(kuò)大。出口 2的密封座6由硬材料形成。對(duì)此，例如可使用鈦合金/FeNiCr合金。
[0025]執(zhí)行器5在內(nèi)部中設(shè)有縱向的凹口 14，例如孔。在凹口 14中布置有電加熱元件I,其幾乎在執(zhí)行器5的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。加熱元件7通過(guò)可選的熱保險(xiǎn)部9與未示出的電流源或能量源相連接。
[0026]殼體的內(nèi)腔11被彈性的分離元件3、例如金屬波紋管或膜片劃分成工作腔12和自由空間13。在此，入口 I和出口 2這樣位于殼體4中，使得其通到工作腔12中。
[0027]在縱向構(gòu)造的執(zhí)行器5的長(zhǎng)度方面，執(zhí)行器的較短的第一長(zhǎng)度區(qū)段布置在工作腔12中。而第二長(zhǎng)度區(qū)段(其比較短的第一長(zhǎng)度區(qū)段更大或大得多)布置在自由空間13中。顯而易見(jiàn)，自由空間13保持免于待開(kāi)關(guān)的介質(zhì)、例如氣體或流體。當(dāng)執(zhí)行器5的材料與待開(kāi)關(guān)的介質(zhì)不兼容時(shí)，設(shè)置彈性的分離元件是有利的。必要時(shí)，分離元件3可這樣鄰接到執(zhí)行器5處，使得僅密封活塞8處于工作腔12中。
[0028]執(zhí)行器5是帶有馬氏體-奧氏體轉(zhuǎn)變特性的一次性效應(yīng)形狀記憶執(zhí)行器。執(zhí)行器5在馬氏體的狀態(tài)中被壓縮并且以在圖1中所示的方式集成到閥組件中。轉(zhuǎn)變溫度例如根據(jù)選擇用于執(zhí)行器5的材料、例如NiT1、鎳-鈦合金處于80°C與100°C之間的范圍中。在該溫度范圍中，可靠地防止了待開(kāi)關(guān)的介質(zhì)的過(guò)度加熱。
[0029]為了關(guān)閉閥，通過(guò)以電流加載來(lái)激活加熱元件7 ο在達(dá)到取決于執(zhí)行器的材料或材料成分的轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，執(zhí)行器5膨脹直至達(dá)到在壓縮之前的初始長(zhǎng)度。在膨脹時(shí)釋放較高的力，其使由可延展的材料形成的密封活塞8在撞到硬的密封座6上時(shí)塑性變形。由此實(shí)現(xiàn)密封活塞8良好地貼靠到密封座6處，由此造成高密封效果。
[0030]在超過(guò)轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，可選地設(shè)置的熱保險(xiǎn)部9斷開(kāi)并且由此斷開(kāi)至加熱元件7的電路。由此防止待開(kāi)關(guān)的介質(zhì)(其現(xiàn)在不再能在閥組件的內(nèi)部中從工作腔12流出)的過(guò)度加熱。
[0031]在執(zhí)行器5冷卻時(shí)，其長(zhǎng)度保持并且維持力到密封座6上。其導(dǎo)致，閥2持久地保持關(guān)閉。
[0032]圖2顯示了在激活之后閥組件的狀態(tài)，其中，密封活塞8塑性變形地貼靠在密封座6處。同樣良好地可見(jiàn)，通過(guò)執(zhí)行器5的長(zhǎng)度變化，分離元件3跟隨執(zhí)行器5在出口 2的方向上的縱向運(yùn)動(dòng)并且略微減小工作腔。
[0033]上述閥組件的優(yōu)點(diǎn)在于，沒(méi)有使用壽命的限制，因?yàn)椴恍枰褂脙?chǔ)存的化學(xué)能用于促動(dòng)。
[0034]相應(yīng)于在達(dá)到轉(zhuǎn)變溫度時(shí)執(zhí)行器的長(zhǎng)度變化，閥的操縱緩慢地實(shí)現(xiàn)。由此可防止液壓的沖擊負(fù)載。同樣，不出現(xiàn)如例如在煙火技術(shù)的閥中在觸發(fā)爆炸沖量時(shí)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)上的沖擊負(fù)載。
[0035]該閥組件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而也可成本有利地來(lái)提供。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種尤其用于宇航部件的、用于單次操縱的閥組件，其包括入口(I)和出口(2)以及能夠通過(guò)加熱元件(7)促動(dòng)的執(zhí)行器(5)，其中，在所述執(zhí)行器(5)的未被促動(dòng)的狀態(tài)中，使在所述入口(I)與所述出口(2)之間的流動(dòng)通過(guò)成為可能，其中，所述執(zhí)行器(5)是一次性效應(yīng)形狀記憶執(zhí)行器，其在馬氏體的狀態(tài)中沿著所述執(zhí)行器的縱軸線被壓縮并且集成到所述閥組件中，并且其通過(guò)所述加熱元件(7)的激活在達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)變溫度時(shí)經(jīng)歷長(zhǎng)度變化，通過(guò)所述長(zhǎng)度變化所述執(zhí)行器逐漸被壓向密封座￠)，所述密封座構(gòu)造在所述入口(I)或所述出口(2)處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥組件，在其中，所述執(zhí)行器(5)的材料的轉(zhuǎn)變溫度處在80°C 與 100°C 之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥組件，在其中，在所述執(zhí)行器(5)的面向所述密封座(6)的端側(cè)(10)上布置有密封活塞⑶。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥組件，在其中，所述密封活塞(8)由可延展的材料形成。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的閥組件，在其中，所述密封活塞(8)構(gòu)造成平截錐形。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述密封座(6)具有與所述密封活塞(8)的形狀對(duì)應(yīng)的平截錐形的形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥組件，在其中，所述密封座￠)由與所述密封活塞(8)相比更硬的材料構(gòu)成。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述殼體(4)的內(nèi)腔(11)被彈性的分離元件(3)劃分成工作腔(12)和自由空間(13)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的閥組件，在其中，所述入口⑴和所述出口(2)通到所述工作腔(12)中，其中，在縱向構(gòu)造的所述執(zhí)行器(5)的長(zhǎng)度方面，所述執(zhí)行器(5)的第一長(zhǎng)度區(qū)段布置在所述工作腔(12)中。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的閥組件，在其中，在縱向構(gòu)造的所述執(zhí)行器(5)的長(zhǎng)度方面，第二長(zhǎng)度區(qū)段布置在所述自由空間(13)中，所述第二長(zhǎng)度區(qū)段大于或顯著大于所述第一長(zhǎng)度區(qū)段。11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述分離元件(3)是金屬波紋管或膜片。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述執(zhí)行器(5)具有在所述縱軸線的方向上延伸的凹口，所述加熱元件⑵布置在所述凹口的內(nèi)部中。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述加熱元件(7)通過(guò)熱保險(xiǎn)部來(lái)保護(hù)。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件，在其中，所述執(zhí)行器(5)的縱軸線與所述入口或所述出口的縱軸線一致。15.一種用于宇航應(yīng)用的宇航部件，其包括至少一個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥組件。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于宇航部件的可單次操縱的閥組件以及宇航部件，其帶有入口(1)和出口(2)以及可通過(guò)加熱元件(7)促動(dòng)的執(zhí)行器(5)。在執(zhí)行器(5)的未被促動(dòng)的狀態(tài)中，使在入口(1)與出口(2)之間的流動(dòng)通過(guò)成為可能，其中，執(zhí)行器(5)是一次性效應(yīng)形狀記憶執(zhí)行器，其在馬氏體的狀態(tài)中沿著執(zhí)行器的縱軸線被壓縮并且集成到閥組件中。執(zhí)行器(5)通過(guò)加熱元件(7)的激活在達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)變溫度時(shí)經(jīng)歷長(zhǎng)度變化，通過(guò)該長(zhǎng)度變化執(zhí)行器逐漸被壓向密封座(6)，其構(gòu)造在入口(1)或出口(2)處。
【IPC分類】F16K31/70
【公開(kāi)號(hào)】CN104896179
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510099357
【發(fā)明人】S.克勞斯, T.邁爾, M.沃爾夫, G.舒爾特
【申請(qǐng)人】空中客車Ds有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年3月6日
【公告號(hào)】DE102014002972A1, EP2916053A1, US20150252794