閥模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于影響可用流體來使之運轉的負載的流體供給部的閥模塊，帶有：閥殼體(4)，其確定閥腔(17)與預控制室(23)，其中，閥腔帶有至輸入接口(18)和輸出接口(19)的流體相連的連接部，而預控制室?guī)в兄凉ぷ鹘涌?24)的流體相連的連接部；以及可運動地容納在閥腔(17)中的閥元件(5)；以及可運動地容納在預控制室(23)中的調整元件(6)，其與閥元件(5)在運動方面相聯(lián)結，從而可取決于預控制室(23)的壓力加載調整調整元件(6)和與其相聯(lián)結的閥元件(5)的位置；以及傳感器裝置(26)，其用于確定閥元件(5)和/或調整元件(6)沿著運動軸線(21)的位置，其特征在于，傳感器裝置(26)包括電的線圈組件(30)，其環(huán)狀地包圍來自包括工作接口(24)、輸入接口(18)、輸出接口(19)的組中的至少一個流體接口。
【專利說明】閥模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于影響可用流體來使之運轉的負載的流體供給部的閥模塊，其帶有:閥殼體，其確定閥腔和預控制室，其中，該閥腔帶有至輸入接口和輸出接口的流體相連的連接部，而預控制室?guī)в兄凉ぷ鹘涌诘牧黧w相連的連接部；以及可運動地容納在閥腔中的閥元件，其可在封鎖狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間來調整，以影響在輸入接口和輸出接口之間的自由的流截面；以及可運動地容納在預控制室中的調整元件，其與閥元件在運動方面相聯(lián)結，從而可取決于預控制室的壓力加載調整調整元件和與其相聯(lián)結的閥元件的位置；以及傳感器裝置，其用于確定閥元件和/或調整元件沿著運動軸線的位置。
【背景技術】
[0002]從文獻WO 2007/118674 A2中已知一種閥裝置，在其中，借助于位移傳感器(Hubsensor)確定電樞或閥活塞的位置。位移傳感器可為感應式的無接觸的傳感器，其布置在電樞室之外。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種帶有緊湊的結構形式的閥裝置。
[0004]對于開頭提及的類型的閥裝置，該目的利用權利要求1的特征來實現(xiàn)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明設置成:傳感器裝置包括電的線圈組件，其環(huán)繞地包圍來自包括工作接口、輸入接口、輸出接口的組中的至少一個流體接口。例如，線圈組件可為在印刷電路板上的扁平線圈或者纏繞的線盤(Drahtspule)。在扁平線圈中，繞組布置成螺旋形，如有可能還布置在彼此平行地布置的多個導體電路平面中。在線盤中，繞組優(yōu)選地由絕緣線制成并且纏繞在盤芯上。優(yōu)選地，盤芯構造成管狀并且用作用于來自包括工作接口、輸入接口、輸出接口的組中的流體接口中的一個的聯(lián)接接頭。由此實現(xiàn)傳感器裝置的緊湊的設計方案，此外，可由此保證線圈組件可布置成盡可能地靠近調整元件和/或閥元件，從而通過在線圈組件和調整元件和/或閥元件之間的相對運動盡可能強地相互影響由線圈發(fā)出的磁場，并且因此小的線圈和/或通過線圈的很低的能通量是足夠的。
[0006]在從屬權利要求中給出了本發(fā)明的其它有利的改進方案。
[0007]如果線圈組件的繞組軸線和閥元件和/或調整元件的運動軸線至少基本上彼此平行地地取向，尤其同心地取向，這是適宜的。優(yōu)選地，調整元件和如有可能還有閥元件構造成用于沿著運動軸線線性運動。在線圈組件的繞組軸線(即這樣的軸線，其形成用于線圈組件的繞組中的所有或多個的對稱軸線)與運動軸線平行的取向的情況下，保證在在閥元件/調整器件和線圈組件之間的間距的變化與線圈組件的磁場和與此相關的電的特征值(尤其線圈電流)的變化之間的至少局部地成比例的關系。
[0008]在本發(fā)明的一改進方案中設置成:線圈組件的繞組軸線和流體接口的延伸軸線至少基本上彼此平行地取向，尤其同心地取向。由此可針對線圈組件和流體接口實現(xiàn)特別緊湊的結構形式。[0009]如果閥元件和/或調整元件具有至少一個導電的區(qū)域，這是有利的。由此通過閥元件和/或調整元件對線圈組件的磁場產(chǎn)生可靠的、與距離相關的影響。
[0010]優(yōu)選地，傳感器裝置包括:交流電源，其用于將高頻的交流電壓提供到線圈組件處；以及阻抗測控裝置，其用于確定線圈組件的阻抗。通過將高頻的交流電流提供到線圈組件處使得由線圈組件輻射出交變磁場，其與閥元件和/或調整元件相互作用，因為在閥元件和/或調整元件中感應出渦電流。由于感應出的渦流，線圈的交流電阻(即其阻抗)變化。由于閥元件和/或調整元件相對于線圈組件的相對位置的變化，用于作用到閥元件和/或調整元件上的磁場強度同樣改變，從而還改變通電的線圈組件的阻抗。改變通過阻抗測量裝置來確定，該阻抗測量裝置例如可為用于確定通過線圈組件的線圈電流的電流表。
[0011]在本發(fā)明的另一設計方案中設置成:線圈組件容納在封閉件處，該封閉件與閥殼體一起限制預控制室并且該封閉件包括流體通道，該流體通道構造為用于預控制室的流體供給的工作接口。因此封閉件具有多種功能，尤其包括在端側針對流體限制預控制室、提供在工作接口和預控制室之間的流體通道以及以盤芯的形式提供用于線圈組件的機械的支撐。
[0012]如果在封閉件和調整元件之間布置有密封地容納在預控制室中的膜片，其用于可靠地分開通過閥腔的流體流與到預控制室中的流體流，這是適宜的。由此在設置成用于操控閥元件的、流入到預控制室中的受壓力加載的流體和可由閥器件控制的流體流之間實現(xiàn)附加的流體阻斷。這尤其對于這樣的應用是有利的，即在其中應避免在在預控制室中的工作流體和通過閥腔的流體流之間的接觸，例如對于這樣的流體流，其應用作食物或用作用于食物的原材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]在附圖中示出本發(fā)明的有利的實施方式。其中，
圖1顯示了帶有傳感器裝置的閥模塊的截面圖示，以及 圖2顯示了圖1的截面的細節(jié)圖示。
【具體實施方式】
[0014]根據(jù)圖1的閥模塊I的截面圖示顯示了示例性地兩件式地構造的閥體2，其可移動運動地容納在閥殼體4的閥凹部3中。閥體2包括閥元件5和調整元件6，其固定地相互連接。為此，在調整元件6處構造有螺紋區(qū)段7，且在閥元件5中構造有對應的螺紋盲孔8。閥體2可移動運動地在閥嵌件9中來引導，閥嵌件9自身固定在閥凹部3中并且包括環(huán)形的閥座10。因為閥體2用于影響通過由閥座10形成邊緣的流動通道11的自由的流截面，所以在閥元件5和調整元件6之間布置有環(huán)形地環(huán)繞的密封盤12，其構造成在根據(jù)圖1的靜止位置中用于密封地且由此以封鎖流動通道11的方式貼靠在閥座10處。
[0015]不僅閥元件5而且調整元件6示例性地相對于閥嵌件9相應利用唇式密封環(huán)15、16來密封并且因此與閥嵌件9和閥殼體4 一起限制壓力腔17。壓力腔17通過第一凹部18與未進一步示出的第一供給通道處在流體相連的連接中。此外，壓力腔17通過第二凹部19與同樣未進一步示出的輸出通道處在流體相連的連接中。通過在閥元件5和閥座10之間的相互作用可可選地沿著流動通道11釋放或封鎖在第一凹部83和第二凹部19之間的流體相連的連接部。
[0016]為閥元件5在背對調整元件6的端部區(qū)域處關聯(lián)有壓力彈簧20，其在閥模塊I的所示出的靜止位置中預定流動通道11的封鎖。為了釋放流動通道11，需要使閥元件5和與其相聯(lián)結的調整元件6沿著閥模塊I的中軸線21平移地相對運動。在此必須克服壓力彈簧20的回位力。為此，調整元件6容納在由閥嵌件9和封閉板22確定的預控制室23中。在封閉板21中構造有工作通道24，可通過該工作通道相應實現(xiàn)將流體輸送到預控制室23中或使之從預控制室23中導出。為了有利地在壓力腔17和預控制室23之間進行密封，在閥嵌件9和封閉板22之間插入密封膜片25。由此在為預控制室23加載壓力時引起調整元件6和與其相聯(lián)結的閥元件5的偏移，由此使密封盤12從閥座10抬起并且釋放通過壓力腔17的流動通道11。為此所需的受壓力加載的流體例如由未示出的預控制閥提供到閥模塊I的工作接口 24處。
[0017]示例性地，封閉板22構造成相對于中軸線21至少基本上旋轉對稱并且包括聯(lián)接接頭27，其由工作通道28貫穿。工作通道28構造成用于在預控制室23和工作接口 24之間進行流體相連的連接并且示例性地構造為帶有柱狀截面的直孔。在聯(lián)接接頭27處安裝有環(huán)繞地構造的支撐環(huán)29，其與封閉板22 —起確定環(huán)形槽，線圈組件30容納在該環(huán)形槽中。在此，聯(lián)接接頭27形成線圈組件30(其自身為傳感器裝置26的一部分)的線圈繞組31的盤芯。
[0018]線圈繞組31通過將絕緣線材纏繞到聯(lián)接接頭27上形成。線圈組件30的示意性示出的線材端部32、33與交流電源34和串聯(lián)交流電源34的電流測量裝置35相連接，電流測量裝置同樣為傳感器裝置26的一部分。
[0019]交流電源34構造成用于將高頻的交流電流提供到線圈組件30處，以便在閥元件5和/或調整元件6中引起渦流，只要這兩個元件由金屬材料制成。如果閥元件5和調整元件6都不應由金屬材料制成，還可設置成將金屬體集成到調整元件6或閥元件5中，這如同通過在圖2中的用虛線繪出的矩形指出的那樣。
[0020]由線圈組件30在利用交流電流加載時給出的磁場如此通過感應的渦流來影響，即在在線圈組件30和閥元件5以及調整元件6之間的距離很小時，渦流對線圈組件30的線圈磁場的影響比在沿著中軸線21在線圈組件30和閥元件5以及調整元件6之間的軸向距離的更大的距離的情況下更大。
[0021]在渦流的影響較小時，更少地抑制線圈磁場的由交流電源34引起的在時間上的變化，從而可流過更高的線圈電流，該電流由電流測量裝置35來確定。因此電流測量裝置35可提供與在線圈組件30和閥元件5以及調整元件6之間的軸向距離相關的測量信號，其在評估裝置36中被轉換成模擬的或數(shù)字的距離信號并且可被提供到未進一步示出的閥控制裝置或閥調節(jié)裝置處。
[0022]線圈組件30相對于聯(lián)接接頭27的同心的布置方案使得能夠實現(xiàn)在線圈組件30和閥元件5以及調整元件6之間的很小的軸向間距。此外，聯(lián)接接頭27用作盤芯并且穩(wěn)定了線圈組件30。此外將線圈組件30的總歸待設置的自由的內徑用作用于工作通道28的通過部，由此實現(xiàn)用于帶有集成的線圈組件30的閥模塊I的特別緊湊的結構形式。
[0023]用于分開在預控制室23中提供的工作流體與流經(jīng)壓力腔17的過程流體的密封膜片25卡緊在閥嵌件9的端側的端部區(qū)域和封閉板22的相對而置地布置的端面之間。為了密封膜片25相對于閥嵌件9的相關聯(lián)的端面和封閉板22的有利的密封效果,在密封膜片25處設置有環(huán)繞的隆起部37，其在將封閉板22裝配到閥殼體4處之后在環(huán)形的區(qū)域中保證用于密封膜片25的很高的表面壓力和因此有利的密封效果。隆起部37的表面壓力通過封閉板22來提供，其自身由在端側尤其材料配合地安裝在閥嵌件9處的覆蓋板38來保持。覆蓋板38利用面向封閉板22的內面壓縮密封環(huán)39，密封環(huán)39自身貼靠在封閉板22的面向覆蓋板38的表面處。覆蓋板39被線圈組件30的線材端部32、33貫穿。因為線圈組件30未布置在受壓力加載的區(qū)域中，所以可省去用于線材端部32、33的通過部的密封。
[0024]密封膜片25如此構造，即其在主要由閥元件5和閥嵌件9的幾何結構預定的閥行程40中僅僅彈性變形。
【權利要求】
1.一種用于影響可用流體來使之運轉的負載的流體供給部的閥模塊，其帶有:閥殼體(4)，其確定閥腔(17)和預控制室(23)，其中，該閥腔帶有至輸入接口(18)和輸出接口(19)的流體相連的連接部，而該預控制室?guī)в兄凉ぷ鹘涌?24)的流體相連的連接部；以及可運動地容納在所述閥腔(17)中的閥元件(5)，其可在封鎖狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間來調整，以影響在所述輸入接口(8)和所述輸出接口(19)之間的自由的流截面；以及可運動地容納在所述預控制室(23)中的調整元件(6)，其與所述閥元件(5)在運動方面相聯(lián)結，從而可取決于所述預控制室(23)的壓力加載調整所述調整元件(6)和與其相聯(lián)結的所述閥元件(5)的位置；以及傳感器裝置(26)，其用于確定所述閥元件(5)和/或所述調整元件(6)沿著運動軸線(21)的位置，其特征在于，所述傳感器裝置(26)包括電的線圈組件(30)，其環(huán)狀地包圍來自包括工作接口(24)、輸入接口(18)、輸出接口(19)的組中的至少一個流體接□。
2.根據(jù)權利要求1所述的閥模塊，其特征在于，所述線圈組件(30)的繞組軸線(21)和所述閥元件(5)和/或所述調整元件(6)的運動軸線(30)至少基本上彼此平行地取向，尤其同心地取向。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的閥模塊，其特征在于，所述線圈組件(30)的繞組軸線(21)和所述流體接口(18，19，24)的延伸軸線(21)至少基本上彼此平行地取向，尤其同心地取向。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的閥模塊，其特征在于，所述閥元件(5)和/或所述調整元件(6)具有至少一個導電的區(qū)域。
5.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的閥模塊，其特征在于，所述傳感器裝置(26)包括:交流電源，其用于將高頻的交流電壓提供到所述線圈組件(30)處；以及阻抗測控裝置(35)，其用于確定所述線圈組件(30)的阻抗。
6.根據(jù)上述權利要求中任一項所述的閥模塊，其特征在于，所述線圈組件(30)容納在封閉件(22)處，該封閉件與所述閥殼體(4) 一起限制所述預控制室(23)，并且該封閉件包括流體通道(28)，其構造為用于所述預控制室(23)的流體供給的工作接口(24)。
7.根據(jù)權利要求6所述的閥模塊，其特征在于，在所述封閉件(22)和所述調整元件(6)之間布置有密封地容納在所述預控制室(23)中的膜片(25)，其用于可靠地分開通過所述閥腔(17)的流體流與到所述預控制室(23)中的流體流。
【文檔編號】F16K31/122GK103842700SQ201280036368
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年7月19日 優(yōu)先權日:2011年7月22日
【發(fā)明者】M.邁希爾, H.維爾特爾, A.迪克霍夫 申請人:費斯托股份有限兩合公司