專利名稱：電氣動管式閥以及簡化制造該閥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣動管式閥，該電氣動管式閥具有帶至少一個閥座的帶 有外部接口的閥殼體，閥座通過電磁線圈裝置驅(qū)動一個閉鎖元件，該電磁線圈 裝置包括一個帶有鐵芯的線圈，該鐵芯與一個與閉鎖元件連接的銜鐵相互作用， 該銜鐵間隔一個氣隙地由磁通導(dǎo)板包圍，其中磁通朝向鐵芯通過磁通回流罩閉 合。此外，本發(fā)明還涉及一種制造這種電氣動管式閥的方法。
背景技術(shù)：
這里感興趣的類型的管式閥的使用領(lǐng)域特別延伸到滑閥型或者閥座型中 的換向閥中的氣動預(yù)控。這種多換向閥的開關(guān)元件大多氣動地由控制壓力驅(qū)動， 該控制壓力由一個電氣動的預(yù)控閥接通。因為管式閥的結(jié)構(gòu)方式非常緊湊，并 且也能夠作為單獨的組件在修理的情況下容易地更換，所以其經(jīng)常作為預(yù)控閥 使用。此外，本發(fā)明對象也適合作為通常的開關(guān)閥，其由于它的緊湊的結(jié)構(gòu)例 如可以直接集成在氣動缸的端蓋中以形成工作單元。
本文開頭所述類型的電氣動閥源于EP 1 577 595 Al。該閥具有一個閥殼體， 該閥殼體帶有在內(nèi)部區(qū)域內(nèi)形成的閥座，它們把內(nèi)部的閥室彼此分界，這些閥 室各以一個外部接口連通。 一個驅(qū)動元件通過升起或者放下閥座接通通過閥殼 體的壓力氣體流。該驅(qū)動通過一個電氣線圈以電》茲方式進行，它的軸向可動的 銜鐵與閥座的驅(qū)動元件機械連接。為使以電磁方式產(chǎn)生的開關(guān)力最大化，該電 氣線圈由一個4力磁的》茲通回i 各包圍，該,茲通回i 各由一個相對于線圈位置固定地 設(shè)置的牢固的鐵芯、以及一個與該鐵芯相連并且包圍電氣線圈的磁通回流罩、 一個與》茲通回流罩連接并且與銜鐵間隔 一 個氣隙地閉合^茲通回路的》茲通回流不茲 通導(dǎo)一反組成。
該現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于，通過由結(jié)構(gòu)決定的氣隙在磁通回路的彼此相鄰的 組件之間產(chǎn)生磁力損失。需要一系列通過O形環(huán)的內(nèi)部密封，這增加了總的部 件數(shù)。相應(yīng)地安裝的費用高，而且質(zhì)量風(fēng)險存在于在安裝時可能忘記密封所需要的O形環(huán)，這至少影響閥的功能性。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明所要解決的問題在于，如下進一步改進上述類型的電氣動管式 閥，使得通過節(jié)省部件的結(jié)構(gòu)保證安裝簡單并使 磁力損失最小化。
該技術(shù)問題通過這樣一種電氣動管式閥來解決，它包括具有至少 一個閥座 并帶有外部接口的閥殼體，所述閥座通過電磁線圈裝置驅(qū)動一個閉鎖元件，該
電磁線圈裝置包括帶有鐵芯的電氣線圏，該鐵芯與 一個與所述閉鎖元件連接的 銜鐵相互作用，所述銜鐵間隔一個氣隙地由磁通導(dǎo)板包圍，其中，磁通朝向鐵 芯通過一個磁通回流罩閉合，按照本發(fā)明，所述鐵芯與所述磁通回流罩焊接或 者粘接，其中，設(shè)在所述電氣線圏端側(cè)的電連接管腳絕緣地穿過鐵芯通過澆鑄
材料固定在所述鐵芯上。
本發(fā)明包含這樣的技術(shù)教導(dǎo)，即磁通回路的鐵芯與相鄰的磁通回流罩焊接 或者粘接，其中設(shè)在電氣線圈正面的連接管腳絕緣地穿過鐵芯通過澆鑄材料固 定在其上。
本發(fā)明的解決方案的優(yōu)點特別在于，避免了在磁通回流罩和鐵芯之間削弱 磁通的氣隙。用于連接位于內(nèi)部的電氣線圏所需要的連接管腳不干擾磁通回路 絕緣地穿過鐵芯。主要為密封提供的澆鑄材料同時也用于至少與線圈固定鐵芯， 使得總共產(chǎn)生一個穩(wěn)定的、堅固結(jié)合的裝置。此外本發(fā)明的解決方案的特征在
于，不需要通過o形環(huán)進行內(nèi)部密封，使得也不會在安裝期間忘記該用于密封 的部件。
另 一個改進安裝的附加的措施在于，把用塑料制成的閥殼體壓入鐵金屬的 圓筒形磁通回流罩中。閥殼體可以特別簡單地用塑料制造，其中所需要的閥殼 體內(nèi)部閥座、閥室以及閥通道可以通過壓鑄容易地形成。用塑料制成的閥殼體 由材料決定了相對于較硬的鐵金屬的磁通回流罩具有密封特征，使得閥殼體向 圓筒形磁通回流罩內(nèi)的壓入已經(jīng)提供所需要的密封作用。
閥殼體向磁通回流罩內(nèi)的安裝可以通過下述方式簡化，即后者通過一個徑 向向內(nèi)指向的邊緣區(qū)形成為在其內(nèi)壓入的閥殼體的止擋，這能保證兩個部件的 自動的正確的相對定位。
穿過電氣線圏的基本為圓筒形的內(nèi)部空間的軸向可動的銜鐵按照兩個優(yōu)選的實施形式能夠被引導(dǎo)以實現(xiàn)相對于位置固定的部件的開關(guān)運動。 一方面建 議，銜鐵在電氣線圏的優(yōu)選由塑料制成的紡錘形線圈體內(nèi)被軸向引導(dǎo)。對此， 另外可選擇的方案是也可以把銜鐵通過磁通導(dǎo)板軸向引導(dǎo)，該磁通導(dǎo)板以殼形 伸入電氣線圈的內(nèi)部空間內(nèi)，以便因此形成為適宜引導(dǎo)銜鐵所需要的軸向長度。 剛才提到的可選方案的優(yōu)點在于，由此能夠把磁通導(dǎo)板和銜鐵之間的氣隙顯著 減小，這有利于使磁力損失最小化。根據(jù)本發(fā)明制造的電氣動筒式閥通過少量的順序安裝步驟能夠特另簡單 而且可靠地制造，其中首先在罐形磁通回流罩內(nèi)放入或者壓入帶有閉鎖元件的 閥殼體，其上放入磁通導(dǎo)板，然后在其上放入電氣線圈。在電氣線圈的內(nèi)部空 間內(nèi)安裝銜鐵，使其靠在閉鎖元件上。接著在銜鐵上放置一個復(fù)位彈簧，通過 該復(fù)位彈簧把堅固的鐵芯作為蓋放入罐形磁通回流罩內(nèi)，并且通過焊接或者粘 接以本發(fā)明的方式固定在其上。該安裝方法的優(yōu)點是，能夠從安裝方向開始一個接一個地添加，其中不需 要單獨的O形環(huán)作為密封元件。由此實現(xiàn)本發(fā)明的電氣動管式閥的一種簡單的 安裝。電氣動管式閥的用作蓋的鐵芯的固定優(yōu)選按照兩種可選方案進行。其一是 優(yōu)選把電氣線圈的絕緣地穿過鐵芯的連接管腳用澆鑄材料密封在鐵芯的區(qū)域 內(nèi)，其中，同時把鐵芯在內(nèi)側(cè)與電氣線圈環(huán)形地粘接。在該可選方案中建議， 把鐵芯與磁通回流罩焊接，這提供可以完全消除這些組件之間的氣隙的優(yōu)點。 其二是可以把鐵芯也通過澆鑄材料另外與磁通回流罩粘接。這通過把鐵芯在外 側(cè)用澆鑄材料覆蓋加以實現(xiàn)。硬化后的澆鑄材料建立對外部的密封。如果在前 面的部分中應(yīng)該存在加工技術(shù)的一種特別簡單的制造時，該可選方案應(yīng)該是優(yōu) 選的。按照改進本發(fā)明的另 一個措施，澆鑄材料僅在調(diào)整銜鐵行程后通過鐵芯相 對于電氣線圏的相應(yīng)的定位添加。由此實現(xiàn)彼此要正確地定位的部件的鎖定。


下面結(jié)合附圖用本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細說明其它的改進本發(fā)明的措施。 在附圖中圖1以示意側(cè)視圖示出電氣動管式閥的第一實施形式的縱截面，圖2以示意側(cè)視圖示出電氣動管式閥的第二實施形式的縱截面， 圖3示意透視外部視圖示出圖1所示的安裝好的電氣動管式閥。
具體實施方式
根據(jù)圖1,帶有3/2閥功能的管式閥基本上由閥殼體1組成，在閥殼體1 上設(shè)置電磁線圈裝置2。在閥殼體l內(nèi)設(shè)置兩個相對的閥座3a和3b，它們與驅(qū) 動元件4一起用于通斷外部接口 P、 A和R之間的壓力氣體流動。在此為彈性 的閉鎖元件4通過電磁線圈裝置2驅(qū)動。電磁線圈裝置2包括一個電氣線圈5,其帶有一個與其相對位置固定地設(shè) 置的鐵芯6。鐵芯6與一個與閉鎖元件4連接的可動銜鐵7對應(yīng)。鐵芯6和可動銜鐵7是一個i茲通回路的組成部分，該-茲通回路此外包括構(gòu) 成線圈裝置2的外殼的鐵金屬的磁通回流罩8以及在可動的銜鐵7的區(qū)域內(nèi)與 其接觸的磁通導(dǎo)板9。為可靠保證銜鐵7的可動性，需要在銜鐵7和包圍它的 磁通導(dǎo)板9之間保持一個氣隙10。閉鎖元件4通過驅(qū)動挺桿4a設(shè)在銜鐵7的 正面。在鐵芯6和銜鐵7之間為產(chǎn)生復(fù)位力而提供一個復(fù)位彈簧11。復(fù)位彈簧 11按照壓力彈簧的類型構(gòu)成。磁通回流罩8基本上形成為罐形，并且為容納閥殼體1而具有一個徑向向 內(nèi)指向的邊緣區(qū)，其形成對于密封壓入其內(nèi)的塑料制的閥殼體1的止擋。在安裝閥殼體、磁通導(dǎo)板、電氣線圈、帶有返回彈簧11的銜鐵7后，最 后作為蓋在罐形磁通回流罩8內(nèi)放入鐵芯6，并且通過相應(yīng)的負載定位限定銜 鐵行程。接著在本實施例中把鐵芯6與環(huán)繞的磁通回流罩8沿周長密封地焊接。 (在此不可見的)絕緣地穿過鐵芯6的電氣線圈5的連接管腳接著被以澆鑄材料 (例如環(huán)氧樹脂)密封在鐵芯6的區(qū)域內(nèi)，在此澆鑄材料也進一步到達管式閥的 內(nèi)部區(qū)域，以便同時把鐵芯6與電氣線圈5粘接起來。按照在圖2中表示的實施形式，與上述實施形式不同，鐵芯6和磁通回流 罩8同樣彼此粘接，其中為此使用的澆鑄材料在外側(cè)覆蓋鐵芯6，并且同時也 在管式閥的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)起到粘接鐵芯6與電氣線圈5的作用。此外該實施形式中，磁通導(dǎo)板9，以殼形伸向電氣線圈5的內(nèi)部空間內(nèi)，以 便為減小至銜鐵7的氣隙而保證對銜鐵7沿其開關(guān)運動的引導(dǎo)。根據(jù)圖3，電氣動管式閥的磁通回流罩8與構(gòu)成蓋的鐵芯6沿外部徑向焊接。對此，(這里未示出的)位于內(nèi)部的電氣線圈5的電連接管腳12a和12b絕 緣地穿過鐵芯6,這通過用澆鑄材料填充在鐵芯6內(nèi)為此提供的通孔而實現(xiàn)， 澆鑄材料同時還用于將位于內(nèi)部的電氣線圈與鐵芯6固定在一起。因此該圖在 圖解的范圍內(nèi)相應(yīng)于剛才提到的實施形式。在這里提到的本發(fā)明的另 一個實施 形式中與其相對進行鐵芯的大面積澆鑄，使得僅僅通過澆鑄材料建立與磁通回 流罩和與位于內(nèi)部的電氣線圈5的連接，其同時也形成對向外穿過的連接管腳 12a和12b的絕緣。本發(fā)明不限于上述優(yōu)選的實施例。而也可以從它們想到落在本發(fā)明保護范 圍內(nèi)的其他變型。例如也可以另外地構(gòu)成通過電^F茲線圏裝置驅(qū)動的閥^L械結(jié)構(gòu)， 例如2/2閥。附圖標記說明 1閥殼體 2電^f茲線圈裝置 3閥座4帶有驅(qū)動挺桿的閉鎖元件5線圈6鐵芯7銜鐵8磁通回流罩9石茲通導(dǎo)板10氣隙11復(fù)位彈簧12連接管腳P供壓接口A工作功率接口R排氣接口8
權(quán)利要求
1.一種電氣動管式閥，該電氣動管式閥具有帶至少一個閥座(3a、3b)的帶有外部接口(P、A、R)的閥殼體(1)，所述閥座通過電磁線圈裝置驅(qū)動一個閉鎖元件(4)，該電磁線圈裝置包括帶有鐵芯(6)的電氣線圈(5)，該鐵芯與一個與所述閉鎖元件(4)連接的銜鐵(7)相互作用，所述銜鐵(7)間隔一個氣隙(10)地由磁通導(dǎo)板(9)包圍，其中，磁通朝向鐵芯(6)通過一個磁通回流罩(8)閉合，其特征在于，所述鐵芯(6)與所述磁通回流罩(8)焊接或者粘接，其中，設(shè)在所述電氣線圈(5)正面的電連接管腳(12a、12b)絕緣地穿過鐵芯(6)通過澆鑄材料固定在所述鐵芯上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電氣動管式閥，其特44于， 由塑料材料制成的所述閥殼^l)凈te入鐵金屬制的圓筒形磁通回流罩(8)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電氣動管式閥，其特;f碌于，所述磁通回流罩(8)這樣構(gòu)itA罐形，使其通過一個徑向向內(nèi)指向的邊緣區(qū)形成用 于所插入的閥殼#<1)的止擋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣動管式閥，其特4i^于， 所述銜鐵(7)被軸向引導(dǎo)在所述電氣線圈(5)的一紡4封j線圈體內(nèi)。
5. 沖艮據(jù)權(quán)利要求l所述的電氣動管式閥，其特4球于，所述銜鐵(7)通過伸入所述電氣線圈(5)內(nèi)部空間中的所述磁通導(dǎo)板(9)被軸向引導(dǎo)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電氣動管式閥，其特征在于， 為在所述閥殼#<1)內(nèi)構(gòu)成一個3/2閥而設(shè)有憐時兩個在驅(qū)動方向上彼ilbN對的閥座(3a, 3b),它們可以^/斤述閉鎖元件(4)交替驅(qū)動。
7. —種用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的電氣動管式閥的方法，其特 44于下述安裝步驟-在所述罐形磁通回流^8)內(nèi)il/v帶有閉鎖元件(4)的所述閥殼#(1), -在該閥殼#(1>^上將所述磁通導(dǎo)樹9)才1^所述罐形^5逸回流罩(8)內(nèi)， -在該磁通導(dǎo)板(9)^上將所述電氣線圏(5)》0^斤述罐形磁通回流罩(8)內(nèi)， -在所述電氣線圈(5)的內(nèi)部空間內(nèi);^A所述銜鐵(7),使得所述銜^(7)^氐靠在所述 閉鎖元件(4)上，—將一個4安照壓力彈簧類型構(gòu)造的復(fù)位彈簧(ll)^t入所述電氣線圈(5)的內(nèi)部空間內(nèi)并置于所述游f《失(7)^上，-在所述復(fù)位彈簧之上，將所述鐵芯(6)作為蓋》i^^斤述罐形磁通回流罩(8)內(nèi)，并 通過焊接或者粘接固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特4碌于，在所述鐵芯(6)的區(qū)域內(nèi)用洗鑄材料密封所述電氣線圈(5)的絕緣地穿過所述鐵芯 (6)的連接管腳(12a、 12b)，其中，同時將所述鐵芯(6)的內(nèi)側(cè)與所述電氣線圈(5)環(huán)形地 糊妻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特44于，同時也將所述鐵芯(6)這樣:fet過洗鑄材料與所述磁通回流罩(8)相^y妻,使得所述 鐵芯(6)的外側(cè)被洗鑄材料覆蓋。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于， 所述《失芯(6)在調(diào)整銜4失#^呈后通過焊接或者粘接固定。
全文摘要
一種電氣動管式閥，該電氣動管式閥具有帶至少一個閥座(3a、3b)的帶有外部接口(P、A、R)的閥殼體(1)，該閥座通過電磁線圈裝置驅(qū)動閉鎖元件(4)，該電磁線圈裝置包括帶有鐵芯(6)的電氣線圈(5)，該鐵芯與一個與閉鎖元件(4)連接的銜鐵(7)相互作用，該銜鐵間隔一個氣隙(10)地由磁通導(dǎo)板(9)包圍，其中，磁通朝向鐵芯(6)通過一個磁通回流罩(8)閉合，其中，鐵芯(6)與磁通回流罩(8)焊接或者粘接，電氣線圈(5)的在正面?zhèn)仍O(shè)置的電連接管腳(12a、12b)絕緣地穿過鐵芯(6)通過澆鑄材料固定于其上。此外，本發(fā)明還涉及一種簡化制造這種電氣動管式閥的方法。
文檔編號F16K31/06GK101324290SQ20081012774
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者喬爾格·懷德勒 申請人:羅伯特.博希有限責(zé)任公司