專利名稱:閥以及具有至少一個(gè)閥的載水家用電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于制造閥的方法,其中所述閥具有至 少一個(gè)斷路體,其中所述斷路體可以通過一個(gè)可移動致動體被移動,其中所述可移動致動 體包括金屬芯,所述金屬芯在閥制造的過程中被引入到含有塑料的套體內(nèi),本發(fā)明涉及根 據(jù)權(quán)利要求5的前序部分的閥,并且本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)所述類型的閥的載水家用電器。
背景技術(shù):
在可電磁切換的閥中,金屬芯、例如含鐵的實(shí)心體大體上被設(shè)置為銜鐵 (armature),其可以在外線圈的電磁場內(nèi)通過感應(yīng)力例如沿軸向移動。在該過程中,所述芯 被壓入到塑料套內(nèi),因而允許由彈性材料組成的斷路體(shut-off body)可以連接所述塑 料套。然而,將金屬芯壓入到塑料套中可以造成塑料套裂開,這尤其是在金屬芯并未精確地 制造成尺寸具有最小的誤差時(shí)出現(xiàn)。另一方面,所述芯必須以沒有相對運(yùn)動可能性的方式 安坐在塑料套內(nèi),這是因?yàn)榉駝t的話,如果存在太大的徑向和/或軸向間隙,可能由于金屬 芯在線圈體的場內(nèi)的振蕩而產(chǎn)生達(dá)到大約4至6dB(A)的附加的噪音,這是因?yàn)檎袷幍男灸?夠擊打到包圍其的塑料套。松散地插入芯因此是不利的。此外,隨后將斷路體、例如接合的 密封蘑菇件安裝到塑料套上必須留出至少一個(gè)通氣可能性,從而在斷路體被安裝時(shí)允許空 氣跑出并因而使得斷路體在第一場所被組裝。這意味著用于芯的空間不能夠不透氣性地被 密封。然而,這還意味著針對芯必須提供特殊的表面處理,這是因?yàn)榉駝t的話,在例如洗碗 機(jī)或洗衣機(jī)中使用時(shí),芯由于與洗滌劑媒介和/或鹽的不可避免的接觸而腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進(jìn)這種類型的閥。根據(jù)本發(fā)明,該目的在背景技術(shù)中提到的方法的情況中得以實(shí)現(xiàn)在于,斷路體和/ 或套體直接抵靠著金屬芯至少成段地被擠出成型,因而將金屬芯在套體內(nèi)不可移動地固定 就位。借助于本發(fā)明,不必將芯力配合地裝配到套體中,從而避免了損壞套體的危險(xiǎn)性。 然而,在組裝的過程中套體和/或斷路體的塑料直接抵靠著芯被擠出成型的事實(shí)意味著在 最終的閥中,芯相對于套體被不可移動地保持,因此,不會產(chǎn)生相對運(yùn)動以及由此導(dǎo)致的噪音。金屬芯被插入到一注射成型裝置中并且在那里由塑料整體擠壓包覆,位于周圍的 塑料因而形成了一包封金屬芯周圍的套體,所述套體在僅僅一個(gè)制造步驟中被形成并且同 時(shí)連接至在其中包含的芯,由此,最小化了組裝要求。斷路體然后可以以不同的方式連接至 包圍并密封芯周圍的由此所制造的套體,而在該過程中無需考慮芯的密封性或者其準(zhǔn)確的 定位,這是因?yàn)樾疽呀?jīng)在周圍被包封并且因此被穩(wěn)固地保持??蛇x地,金屬芯可以被插入到一成形的套體中,斷路體隨后利用注射成型方法被注射成型到套體的軸向開口中,從而斷路體將在套體內(nèi)包含的芯相對于套體保持就位。然 后,一個(gè)組裝步驟足以將芯固定就位并同時(shí)一體模制和密封斷路體。在這種情況中,套體可以包括至少一個(gè)通氣開口,在斷路體注射成型時(shí),所述通氣 開口由流入的材料封閉。在兩種情況中,金屬芯因此可以以氣密性的方式在最終的閥中的套體內(nèi)容納,因 而避免了腐蝕的危險(xiǎn)性。因此可以取消金屬芯的任何形式的表面涂層或鍍層,導(dǎo)致了明顯 的節(jié)約。此外,根據(jù)本發(fā)明,自此以后的芯僅僅需要滿足針對制造誤差以及尺寸精度的明顯 減少的要求,這是因?yàn)樾粳F(xiàn)在不再被力裝配,也就是說不再需要壓座,但是在兩種情況中, 借助于塑料的擠壓甚至在芯的尺寸稍微變化的情況中也可以實(shí)現(xiàn)固定的以及因此沒有噪 音的定位。在兩種情況中,金屬芯特別有利地可以以密封的方式整體周圍由套體包封或者通 過套體和斷路體成段地被包封,在每種情況中都沒有間隙。通過塑料的擠壓,因此在任何的 情況中可以避免芯在套體內(nèi)的相對移動,因此,在操作的過程中不會產(chǎn)生附加的噪音。此 外,芯的力配合尤其有利地也可以是氣密性的,從而腐蝕的危險(xiǎn)性也可以排除。如果斷路體設(shè)置為密封蘑菇件、尤其由彈性可變形的柔軟材料、具體硅材料制成, 則斷路體也可以適應(yīng)很大的誤差并且以不同寬度的插入位置裝配到其閥座內(nèi)。但是,在這 種情況中,斷路體在其相關(guān)的閥座內(nèi)的緊密裝配得以確保。由此,斷路體分段地被注射成型到套體的軸向開口端部區(qū)段中并且分段地固定于 套體的至少一個(gè)徑向延伸的擋圈,獲得了用于斷路體的附加的支承。所述斷路體不必與套 體的材料有任何化學(xué)連接,但是與套體以液密性和氣密性的方式接觸。具有至少一個(gè)的閥的載水家用電器、例如洗碗機(jī)可以尤其安靜地并且該閥的磨損 和損害很小地運(yùn)行,并且作為本發(fā)明的一部分也是獨(dú)立權(quán)利要求所要求保護(hù)的。本發(fā)明具體還涉及一種閥,其具有至少一個(gè)斷路體,其中所述斷路體可以通過包 含金屬芯的可移動的致動體被移動,所述金屬芯在一含有塑料的套體內(nèi)容納,所述閥其特 征在于,所述金屬芯在周圍由所述套體包封或者由所述套體和所述斷路體分段地包封。本發(fā)明還涉及載水家用電器、尤其洗碗機(jī),其包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的閥。本發(fā)明的其它有利實(shí)施例和改型在從屬權(quán)利要求中提出。
以下參照示意性附圖更加詳細(xì)地說明本發(fā)明及其改型以及它們的優(yōu)點(diǎn),其中圖1以各個(gè)部件的分解圖的方式示出了第一有利示意性實(shí)施例的本發(fā)明的閥;圖2以剖切透視圖的方式示出了根據(jù)圖1的示意性實(shí)施例的閥的閥柱塞;圖3以剖切側(cè)視圖的方式示出了根據(jù)圖1的示意性實(shí)施例的閥的閥柱塞;圖4以與圖1類似的方式示出了第二有利示意性實(shí)施例;圖5以與圖2類似的方式示出了斷路體組裝之前的柱塞的第二示意性實(shí)施例;圖6示出了與圖5類似的視圖,但是具有一體擠出成型的斷路體;并且圖7以與圖3類似的方式示出了第二示意性實(shí)施例,塑料材料的斷路體附加地徑 向插入到金屬芯外的空間中。
具體實(shí)施例方式在每個(gè)附圖中,具有相同功能和操作模式的元件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造原理設(shè)置的閥1包括可移動的斷路體2,其中所述可移動的斷路 體連接至軸向延伸的致動體4,其中所述軸向延伸的致動體包括金屬芯3,并且所述可移動 的斷路體2可以通過所述軸向延伸的致動體4被移動。各部件2、3和4 一起限定了閥柱 塞13,其中所述閥柱塞在打開或關(guān)閉的外閥殼體5內(nèi)布置并且可以借助于自所述閥殼體 5施加的感應(yīng)力抵抗著返回彈簧11的力而移動,其中所述閥殼體例如可以包括線圈結(jié)構(gòu)。 因此,金屬芯3像銜鐵一樣在電磁閥1內(nèi)作用。這種閥1經(jīng)常也稱為螺線管閥(solenoid valve)。這里,在示意性實(shí)施例中,芯3被設(shè)置為實(shí)心金屬。僅僅含有金屬的材料同樣是合 適的。為了實(shí)現(xiàn)金屬芯3與斷路體2之間的良好的連接以及允許閥1的低噪音運(yùn)行,芯 3被結(jié)合到含有塑料的套體6中,其中所述含有塑料的套體也為斷路體2提供了支承。根據(jù)本發(fā)明,在制造閥的過程中,待形成的斷路體2和/或套體6至少分段地直接 與金屬芯3抵靠地被擠出成型,從而金屬芯在套體6內(nèi)就位并保持不可移動。在根據(jù)圖1至3的第一有利示意性實(shí)施例中,在所示的閥1內(nèi),金屬芯3已經(jīng)插入 到注射成型裝置中,并且金屬芯在所述裝置內(nèi)已經(jīng)周圍由塑料擠壓包覆,從而芯在制造的 過程中就像那樣用作為消失模的型芯(lost mold core),并且包圍的塑料因而形成了如圖 所示包括金屬芯3的套體6,所述套體不僅徑向包圍芯3,還同樣經(jīng)由中間橋區(qū)段7和軸向 終端部8在軸向端部處永久地與穩(wěn)固地封閉。芯3因而被完全地、即在周圍密封地由套體 6包圍/包封。另外,沿芯3的軸向延伸方向,套體6設(shè)有端部12,其中所述端部12盡管相對于 所述套體借助于中間橋區(qū)段7被封閉但是軸向開向外部,并且斷路體2隨后至少機(jī)械地連 接至所述端部。在此,斷路體2可以最初被成型為例如密封蘑菇件,其由彈性可變形的柔軟 材料、尤其硅材料或諸如TPE的類似軟組織材料組成,例如具有大約30a!Ore的硬度,然后 斷路體可以作為固定的單元借助于蘑菇件的柄9被壓入到開口端部12中,其中所述開口端 部用作為插入套。為了允許在該過程中空氣從該端部跑出,可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通氣開口 10。所述通氣開口 10在這種情況中位于容納芯3的區(qū)域外側(cè),從而芯3可以以氣密性和液 密性的方式被包封。此外,由于塑料抵靠著芯3的直接的擠壓,所以在這種封閉體中缺少間 隙,因此芯沒有間隙地被保持,并且沒有芯3相對于周圍的套體6的運(yùn)動余量。這也消除了 由于金屬芯的軸向和/或徑向來回振蕩所造成的、即由于芯3碰撞套體6所造成的噪音的 任何產(chǎn)生。由于套體6以液密性和氣密性的方式(也就是說不透氣地被施加為封套層,尤其 在周圍被噴涂)封閉金屬芯3,所以芯無需腐蝕保護(hù)。這是因?yàn)闆]有洗滌劑物質(zhì)和/或鹽或 其它腐蝕性物質(zhì)能夠與金屬芯3接觸。芯無需耐腐蝕的表面或其它抗腐蝕的措施。芯3可 以設(shè)置為圓筒形、尤其例如圓柱形實(shí)心體并且由例如簡結(jié)構(gòu)鋼(simple structuralsteel) 制成的棒形材料直接切割長度——無需任何精飾處理——除了有可能對軸向端部去毛刺 或倒角以外。而且,因?yàn)閷⑿疽粤ε浜系姆绞窖b配到預(yù)制的塑料體中直至端部止擋件并不 是必須的,所以有關(guān)尺寸誤差的要求也是非常小的。套體的塑料中的應(yīng)力或甚至套體的破 損打開也可以被避免。
此外,在這種情況中僅僅例如作為密封蘑菇件設(shè)置的斷路體2 (點(diǎn)錐形或某種其 它形狀也是可行的)完全無需將芯3保持就位。實(shí)際上,該芯在朝向斷路體2的側(cè)部上被 固定防止運(yùn)動并借助于中間橋區(qū)段7被封閉。因此簡化了誤差協(xié)調(diào),蘑菇件的柄9可以設(shè) 置得更短并利用更少的材料,并且密封蘑菇件更好地采用密封外形。在根據(jù)圖4至7的柱塞113的第二有利示意性實(shí)施例中,芯3相對于第一示意性 實(shí)施例完全相同地設(shè)置并且可以在閥101內(nèi)抵抗著彈簧11感應(yīng)地移動,但是此時(shí),芯在閥 的制造過程中并不是完全地由塑料擠壓包覆,而是插入到預(yù)制的套體106中并被一直推至 軸向終端部108。與預(yù)制的套體106的軸向開口的端部軸向相反地,斷路體102然后被擠出 成型,從而截流體然后與套體106相關(guān)聯(lián)地將芯不可移動地固定就位。因此,在這種情況中,套體106并不通過擠壓抵靠著金屬芯3而形成,此時(shí),斷路體 2簡單地利用其蘑菇件的柄109抵靠著芯3直接擠出成型穿過軸向開口端部112。為了允許實(shí)現(xiàn)所述擠壓而在套體106內(nèi)并不產(chǎn)生過大的壓力,在該實(shí)施例中,在 套體106內(nèi)也設(shè)置至少一個(gè)通氣開口 110。然而,該通氣開口并不經(jīng)由中間橋區(qū)段7而與芯 3密封。這種中間橋區(qū)段7在此并未設(shè)置。為了密封所述通氣開口并且因而具有上述優(yōu)點(diǎn) 地實(shí)現(xiàn)芯3的氣密性和液密性定位,在斷路體102的注射成型的過程中,至少一個(gè)通氣開口 110借助于流入的塑料被封閉。同時(shí),這也允許視覺地檢查注射成型過程。因此,在最終的閥101中,金屬芯3至少成區(qū)段地被包封——即在一個(gè)軸向端部處 并根據(jù)圖6同樣徑向向外地由套體106包圍并且在另一個(gè)軸向端部處并根據(jù)圖7同樣徑向 向外地由斷路體102包圍。在所示的實(shí)施例中,蘑菇件的柄109并不在芯3的朝向開口端 部112的軸向前面14處終止,而是在區(qū)域109a中在芯周圍徑向延伸直至靠近軸向終端部 108的開口端部112的相反的端部。因此,至少一個(gè)通氣開口 110也靠近軸向終端部108, 其中斷路體102的注入的材料可以在注射成型過程結(jié)束時(shí)從所述至少一個(gè)通氣開口 110流 出并且然后可以以密封的方式封閉所述開口 110。在任何情況中,芯3由塑料緊密地包圍, 也就是說,塑料沿套體的縱向延伸部充滿芯3與套體106的內(nèi)圓柱形表面之間的徑向間隙 以及在套體106的內(nèi)部中芯3的朝向插入開口 112的軸向端部14之前的空間。在該過程 中,塑料在芯的前側(cè)上以及沿軸向延伸部沿軸向位于芯3的外側(cè)表面上。芯3的遠(yuǎn)離插入 開口 112的端部優(yōu)選平齊地支靠著套體106的軸向終端部108的內(nèi)壁、也就是說端部止擋 地支靠。在這種情況中,形成了芯的由塑料構(gòu)成的圍繞周圍的封套。特別地,芯3的遠(yuǎn)離插入開口 112的端部與軸向終端部108的內(nèi)壁之間的任何軸 向間隙同樣可以充滿塑料。在該有利實(shí)施例改型中,芯因此在其兩個(gè)前面處并在其軸向延 伸的圓柱形表面周圍由作為表面包封層的密封的、周向封閉的塑料封套包圍,也就是說,芯 被完全包覆在一塑料封套內(nèi)。因此,金屬芯3被包圍得周圍沒有間隙,這實(shí)現(xiàn)了前述的優(yōu)點(diǎn)即沒有間隙以及減 少噪音。如圖5所示,最初芯3插入其中的套體106沿軸向在一側(cè)上具有開口端部112,所 述開口端部僅僅通過斷路體102的注射成型被封閉(圖6)。僅僅通過將斷路體102的柄 109埋入到開口端部112中,金屬芯然后借助于所述柄并借助于所述套體106的各區(qū)段以氣 密性和液密性的方式被包封,從而前述優(yōu)點(diǎn)也實(shí)現(xiàn)成通過減小腐蝕性保護(hù)的要求而減少了 成本。
如上所述,斷路體102可以具有不同的形狀并且例如設(shè)置為如圖所示的密封蘑菇 件。材料和可變形性也如上所見。在擠壓的過程中,斷路體102并不必與套體106形成任 何化學(xué)連接,但是在已經(jīng)被成型之后可以本身支撐在套體106的軸向開口端部區(qū)段112中 以及套體106的至少一個(gè)徑向延伸的擋圈114上。由于芯3的良好的分離或隔離,所以這種閥1、101也可以尤其在載水家用電器內(nèi) 使用。載水家用電器因此是由單獨(dú)的權(quán)利要求保護(hù)并且可以設(shè)置為獨(dú)立的裝置、尤其桌面 型電器或內(nèi)置式電器或例如適于在櫥柜單元的殼體內(nèi)安置的電器。這種類型的家用電器例 如可以包括洗碗機(jī)、洗衣機(jī)或干衣機(jī)并且例如包括位于換熱器和/或入水口或出水口中的 一個(gè)或多個(gè)閥UlOl0尤其可以獲得以下優(yōu)點(diǎn)·套體內(nèi)針對金屬體的空間可以非常高效地被不透氣地密封,從而金屬體或金屬 芯不會腐蝕。避免了塑料套的脹開?!は礈靹┪镔|(zhì)、鹽和/或其它洗滌劑媒介不會與金屬部件接觸。芯無需專門的表面?!そ饘袤w或金屬芯在套體內(nèi)被沒有間隙地包圍。不會由于金屬體在磁場內(nèi)的來回 振蕩而產(chǎn)生噪音?!嗦敷w的密封蘑菇件可以通過位于內(nèi)部中的支承幾何結(jié)構(gòu)而更加高效地被支承?!そ柚跀D出成型,明顯更多的互相嚙合的或更高級的幾何結(jié)構(gòu)可以被產(chǎn)生,其將 密封蘑菇件固定在柱塞上?!た梢院艽蟪潭鹊貙π菊`差降低要求,這是因?yàn)榻饘俨考诿芊饽⒐郊牧蟽?nèi)嵌 入。·套體和金屬芯的密封幾何結(jié)構(gòu)并不取決于芯或套或套體的誤差作用?!ぜ词固左w和密封蘑菇件的材料并不化學(xué)連接,也通過對立件的幾何互鎖而確保 了密封?!づc插入型組裝相比,很難或防止了將兩個(gè)部件拆開(取決于材料配對),這是因 為套體和芯的兩個(gè)幾何形狀的幾何互鎖。取決于材料配對?!せ瘜W(xué)不同的材料可以配對,這是因?yàn)檫B接固定通過機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)。 借助于充滿密封化合物的通氣孔可以檢測注射成型過程是否正確地并且沒有問 題地進(jìn)行?!o需斷路體的密封蘑菇件從注射成型工具的脫模,因此,與插入型組件相比,制 造閥柱塞的周期時(shí)間總體上更短。附圖標(biāo)記列表1,101 閥2、102 斷路體3金屬芯4、104 致動體5閥殼體6、106 套體
7中間橋區(qū)段8、108軸向終端部9、109蘑菇件的柄10、110通氣開口11返回彈簧12,112軸向開口端部13、113柱塞114徑向延伸的擋圈14金屬芯的前軸向端部
權(quán)利要求
1.一種用于制造閥(1 ;101)的方法,其中所述閥包括至少一個(gè)斷路體0;102),其中 所述至少一個(gè)斷路體可以通過包含金屬芯(3)的可移動的致動體G ; 104)被移動,所述金 屬芯⑶被引入到含有塑料的套體(6、106)內(nèi),其特征在于,所述斷路體O ; 102)和/或所述套體(6 ; 106)直接抵靠著所述金屬芯(3) 至少成段地被擠出成型并因而將所述金屬芯在所述套體(6 ; 106)內(nèi)不可移動地固定就位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述金屬芯(3)被插入到一注射成型裝置 中,然后在那里整體周圍由塑料擠壓包覆,位于周圍的塑料因而形成一包圍所述金屬芯(3) 的并且所述斷路體隨后至少機(jī)械地連接至其的套體(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述金屬芯(3)被插入到一成形的套體 (106)內(nèi),并且所述斷路體(102)隨后借助于注射成型方法被注射成型到套體(106)的軸向 開口端部(112)中,以使得所述斷路體將在所述套體(106)內(nèi)包含的芯(3)相對于所述套 體(106)固定就位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述套體(106)包括至少一個(gè)通氣開 (110),并且在所述斷路體(102)被注射成型時(shí),所述通氣開口借助于流入的材料被封閉。
5.一種閥(1 ;101),其包括至少一個(gè)斷路體O ;102),其中所述斷路體可以通過一包括 金屬芯(3)的可移動的致動體G ; 104)被移動,所述金屬芯C3)在一含有塑料的套體(6 ; 106)內(nèi)容納、尤其像根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述那樣容納,其特征在于,所述金屬芯(3)周 圍由所述套體(6)包封或者由所述套體(106)和所述斷路體(10 分段地包封。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥(1;101),其特征在于,所述金屬芯(3)周圍由所述套體 (6)沒有間隙地包封或者由所述套體(106)和所述斷路體(10 分段地沒有間隙地包封。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的閥(1),其特征在于,所述金屬芯(3)借助于注射成型方 法由所述套體(6)的塑料包封。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的閥(101),其特征在于,所述套體(106)至少沿軸向在一 側(cè)具有開口端部(112),所述閥(101)的斷路體(102)埋入到所述開口端部中,從而所述金 屬芯C3)通過所述斷路體和所述套體(106)的區(qū)段被不透氣地包封。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8任一所述的閥(1;101),其特征在于,所述金屬芯(3)設(shè)置為圓 柱形的實(shí)心體,并且在所述套體中抵抗著相對于所述套體(6;106)的軸向相對運(yùn)動而被保 持固定,如果必要的話與所述斷路體(102)結(jié)合被保持固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9任一所述的閥(1;101),其特征在于,所述斷路體設(shè) 置為密封蘑菇件。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10任一所述的閥(1;101),其特征在于,所述斷路體由 彈性可變形的柔軟材料、尤其硅材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的閥(101),其特征在于,所述斷路體(102)被分段地 注射成型到所述套體(106)的軸向開口端部區(qū)段(112)中并且相對于所述套體(106)的至 少一個(gè)徑向延伸的擋圈(114)被分段地固定。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12任一所述的閥(1;101),其特征在于,所述閥是可電磁切換的 閥,并且所述金屬芯(3)在外部電磁場中軸向可移動。
14.一種載水家用電器、尤其洗碗機(jī),其包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求5至13任一所述的 閥(1;101)。
全文摘要
一種閥(1;101)被制造成,至少一個(gè)斷路體(2;102)可以通過包含金屬芯(3)的可移動的致動體(4;104)被移動,所述金屬芯(3)被引入到含有塑料的套體(6、106)內(nèi),并且所述斷路體(2;102)和/或所述套體(6;106)直接抵靠著所述金屬芯(3)至少成段地被擠出成型并因而將所述金屬芯在所述套體(6;106)內(nèi)不可移動地固定就位。
文檔編號F16K31/06GK102128300SQ20111000992
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者A·奧布蘭爾, G·費(fèi)策爾, M·哈特曼 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司