專利名稱：滑閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于制冷循環(huán)和/或加熱循環(huán)的滑閥，該滑閥包括一個(gè)帶壁的閥箱(閥殼)，該壁具有至少一個(gè)流體入口孔和至少一個(gè)流體出口孔；和一個(gè)用于不時(shí)地閉合以上孔中的至少一個(gè)的滑塊。
背景技術(shù)：
滑閥本身具有已知的各種樣式并用作例如2/2、3/2、4/3或4/2通閥以可選地使流體口彼此連通或者僅暫時(shí)阻塞流動(dòng)。在該過程中，滑塊可以以直線或旋轉(zhuǎn)方式運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種上述類型的滑閥，其生產(chǎn)得到簡化而效果得到改善。此外，應(yīng)該將滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的最小可能摩擦和有利生產(chǎn)結(jié)合起來。
該目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的，即在滑塊和具有待閉合孔的箱壁之間設(shè)置有由低摩擦材料制成的或具有一面向滑塊的低摩擦表面和具有至少一個(gè)用于流體的流孔的板。
使用低摩擦材料制成的或具有一低摩擦表面的板具有可以顯著地減少滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦的優(yōu)點(diǎn)。從生產(chǎn)方面來說，不是閥箱本身必須設(shè)計(jì)成低摩擦的或必須具有一低摩擦表面是有利的。相反地，該閥箱可以由不銹鋼或另一種材料以傳統(tǒng)的方式制成并僅必須具有用于滑塊板的相應(yīng)支架。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，陶瓷材料是用于滑塊板和滑塊的特別適合的材料。使用這種材料可以獲得特別小的摩擦系數(shù)，同時(shí)能夠確保良好的閥功能。利用陶瓷材料，熱傳導(dǎo)率也有利地較低。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，設(shè)置有將滑塊推向尤其是彈性地推向滑塊板的機(jī)構(gòu)。因而獲得滑塊與板的緊密接觸和良好密封，并且還與閥的安裝位置無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，僅通過將滑塊板推向尤其是彈性地推向具有待閉合孔的閥箱壁的內(nèi)側(cè)的機(jī)構(gòu)使板僅保持在閥箱中，由此使滑塊板基本不受力地保持在閥箱的板平面中。通過這樣使滑塊板類似漂浮地保持在閥箱中，可以大大地避免板里的壓應(yīng)力和尤其是拉伸應(yīng)力。這對(duì)于避免陶瓷板的損壞或破壞是特別重要的。當(dāng)不同溫度的流體必須經(jīng)過該閥時(shí)，特別容易產(chǎn)生這種應(yīng)力。
為了確保閥的內(nèi)部密封性，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在滑塊板和具有待閉合孔的閥箱壁的內(nèi)側(cè)之間設(shè)置一密封件。具體地說，可以是金屬密封件。已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用陶瓷板時(shí)，利用金屬密封件也可以獲得良好的密封性。
該密封件優(yōu)選地被制成帶珠狀凸緣(bead)的密封板。通過所述珠狀凸緣減少接觸面積以使表面力(surface force)增加并從而改善密封效果。所述珠狀凸緣優(yōu)選地設(shè)置有彈性密封材料特別是橡膠的涂層。通過這種涂層還可以抵消各種材料的表面粗糙度并從而進(jìn)一步改善密封效果。
閥箱特別地以分體形式制成，實(shí)際上閥箱在待閉合孔區(qū)域中橫向于流動(dòng)方向分開。從而可以使閥的制造較簡單，尤其是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的閥箱總共僅包括兩部分時(shí)。
尤其優(yōu)選的是設(shè)置一共用密封件用于兩半部分相互間的密封以及用于滑塊板相對(duì)于閥箱的密封。從而可以減少制造工作量。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，滑塊在其面向滑塊板的一側(cè)具有至少一個(gè)凹腔。從而可以減小滑塊的質(zhì)量。同時(shí)，將滑塊推向板的表面力增加。因此還可以改善滑閥的密封效果。而且，該凹腔可以用作閥的兩個(gè)接口之間的一連通通道。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，滑塊在俯視圖中呈U型。這樣也可以節(jié)省材料以使得表面力增加而質(zhì)量減少。
具體地，可通過一個(gè)磁體或電動(dòng)馬達(dá)致動(dòng)滑塊。一復(fù)位裝置優(yōu)選地作用于滑塊，它將滑塊推入其起始位置。滑塊的兩個(gè)端位置優(yōu)選地由止擋件限制。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，可通過一個(gè)制成螺紋桿的挺桿致動(dòng)滑塊。相關(guān)的螺紋孔優(yōu)選地設(shè)置在挺桿本身內(nèi)，因而可以省去分離的部分，例如螺紋套。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，使滑塊板中的流口至少局部地在滑動(dòng)方向設(shè)計(jì)為較窄的。因而可以減少所需的滑塊行程。


本發(fā)明的非限制性實(shí)施例將在附圖中示出并在下文中得到說明。其中，每個(gè)附圖示意性示出圖1根據(jù)本發(fā)明的3/2通閥的剖視圖；圖2根據(jù)圖1中的線A-A的剖視圖；圖3圖1的閥的上側(cè)的俯視圖；圖4根據(jù)本發(fā)明的4/3通閥的剖視圖；圖5根據(jù)圖4中的線B-B的剖視圖；
圖6圖4的閥的上側(cè)的俯視圖；圖7根據(jù)本發(fā)明的4/2通閥的局部剖視圖；圖8圖7的閥旋轉(zhuǎn)90°時(shí)的局部剖視圖；圖9圖7的閥的上側(cè)的局部俯視圖；圖10根據(jù)本發(fā)明的密封板的俯視圖；和圖11圖10的密封板根據(jù)線C-C的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖3所示的3/2通閥包括一個(gè)包含由兩部分a和b構(gòu)成的閥箱上部2和一個(gè)箱蓋3的閥箱1。閥箱1包圍與一個(gè)穿過閥箱上部2的入口孔5及兩個(gè)穿過箱蓋3的出口孔6連通的空間4。
滑塊板7設(shè)置在內(nèi)部空間4中并具有分別與兩個(gè)出口孔6中的一個(gè)連通的兩個(gè)流孔8。一個(gè)滑塊9設(shè)置在滑塊板7上并可通過挺桿10由一馬達(dá)11在滑塊板7上來回移動(dòng)。
在俯視圖中，滑塊9呈U型并由兩個(gè)插入閥箱上部2中的壓力銷12朝滑塊板7方向推壓。為了實(shí)現(xiàn)該目的，通過插入壓力銷和閥箱上部2之間的壓縮彈簧13給壓力銷12加載。每個(gè)壓力銷12作用在U-型滑塊9的分支區(qū)域中。滑塊9可通過馬達(dá)11在該滑塊阻塞圖中左邊示出的滑塊板7的流孔8的第一位置和該滑塊阻塞圖中右邊示出的滑塊板7的流孔8的第二位置之間來回移動(dòng)。
可以通過在其第一位置和第二位置之間移動(dòng)滑塊9而可選地使入口孔5和兩個(gè)出口孔6之一連通。為此，滑塊9閉合兩個(gè)流孔8中的一個(gè)相應(yīng)孔以使通過入口孔5進(jìn)入的流體僅可通過滑塊板7的另一流孔8流動(dòng)并流入相關(guān)的出口孔6。在該過程中，通過壓力銷12確保滑塊9密封地位于滑塊板7之上，而且還與閥的安裝位置無關(guān)。
為了確?；瑝K9和滑塊板7之間的最小可能摩擦，這兩個(gè)元件由低摩擦材料，尤其是陶瓷材料制成。為了避免陶瓷板7中的應(yīng)力，尤其是拉伸應(yīng)力，將滑塊板7制成其窄側(cè)周向與閥箱1的相對(duì)設(shè)置的內(nèi)壁具有一定間距，所述間距允許閥箱1和滑塊板7無阻礙地進(jìn)行不同的熱膨脹。
圖4至6所示的4/3通閥的基本設(shè)計(jì)與圖1至3的3/2通閥相同。該閥也具體地包括一個(gè)包含一兩部分的閥箱上部2和一箱蓋3的包圍一內(nèi)部空間4的閥箱1。該內(nèi)部空間4與一個(gè)被引導(dǎo)穿過閥箱上部的入口孔5和三個(gè)被引導(dǎo)穿過箱蓋3的出口孔6連通。
此外，在內(nèi)部空間4中也設(shè)置一個(gè)具有多個(gè)分別與一出口孔6連通的流孔8的滑塊板7?；瑝K9設(shè)置在滑塊板7上并可通過一挺桿10由一電動(dòng)馬達(dá)11致動(dòng)。
在該變型中，滑塊9基本上呈矩形并且在其中心處設(shè)置有一長孔形的流孔14。而且，共設(shè)置有四個(gè)由壓縮彈簧13加負(fù)荷的壓力銷12，滑塊9由這些壓力銷壓在滑塊板7上?；瑝K9在流孔14的兩側(cè)也可設(shè)有朝向滑塊板7開口的凹腔。
特別如在圖5中可見，出口孔6設(shè)置在一等邊三角形的各角里，并且滑塊9的流孔14被設(shè)計(jì)和設(shè)置成滑塊9的三個(gè)位置被限定為在這些位置中滑塊9的流孔14與滑塊板7的一流孔8連通。此時(shí)，滑塊板7的其余兩個(gè)流口8均由滑塊9閉合。流孔8的面向滑塊9的端部被制成長孔形，且在其朝向出口孔6的端部的方向加寬以形成一圓孔。因而可以使入口孔5可選地與滑閥的三個(gè)出口孔6之一連通。
圖7至9所示的4/2通閥同樣也具有和前述兩個(gè)閥相同的基本設(shè)計(jì)。具有一閥箱上部2和一箱蓋3的閥箱1包圍一內(nèi)部空間4，在該空間中設(shè)置有一個(gè)滑塊9可在其上移動(dòng)的滑塊板7。在該變型中一體設(shè)計(jì)的閥箱上部2具有與內(nèi)部空間4連通且一管狀連接件15被插入其中的入口孔5。箱蓋3具有三個(gè)設(shè)置在一三角形的各角的出口孔6，這些出口孔與內(nèi)部空間4連通且每個(gè)孔中均插有一管狀連接件16。
在該變型中，滑塊板7具有三個(gè)其面向滑塊9的端部均呈長孔形的流孔17、18，且這些長孔彼此平行地延伸。兩個(gè)流孔17的制成長孔形的端部設(shè)置在第三個(gè)流孔18的長孔形端部的兩側(cè)并比流孔18的長孔形端部更長、更窄。流孔17、18也在其面向出口孔6的端部變寬形成圓形截面。
在該變型中，滑塊9也被制成基本上呈矩形，但在其面向滑塊板7的一側(cè)具有一凹腔19，該凹腔被設(shè)計(jì)成使滑塊9的兩個(gè)位置被限定為在這些位置中，該凹腔19形成中間流孔18分別與滑塊板7的兩個(gè)外流出口孔17中的一個(gè)之間的一連通通道。在該變型中，通過一挺桿10由一電磁體20致動(dòng)滑塊9。通過設(shè)置在彈簧保持銷21上的一壓縮彈簧22沿與挺桿10的推出方向相反的方向給滑塊9加載，該壓縮彈簧22的另一端支承在閥箱上部2上。彈簧保持銷21同時(shí)形成滑塊9在其圖7左邊示出的端位置的止擋件。通過一個(gè)繞挺桿10接合并固定在電磁體20上的套23確定滑塊9的另一端位置。
在該變型中，還通過兩個(gè)壓力銷12將滑塊9壓向滑塊板7，其中壓力銷12支承在閥箱上部2中并由兩個(gè)壓縮彈簧13朝滑塊9的方向加載。此外，設(shè)置有四個(gè)夾緊在閥箱上部2和滑塊板7之間的附加壓縮彈簧24。該壓縮彈簧24作用在滑塊板7的四個(gè)角區(qū)并朝在閥箱上部2和箱蓋3之間插入的密封板25的方向壓滑塊板7。密封板25被制成兩個(gè)閥箱半部2、3彼此間的密封件以及滑塊板7與箱蓋3之間的密封件，在圖10和11中較詳細(xì)地示出。
在該變型中，滑塊板7也被制成其周向較窄側(cè)距閥箱具有一間距以使得滑塊板7和閥箱1可以無阻礙地進(jìn)行不同的熱膨脹，并且滑塊板7和滑塊9由陶瓷材料制成。最后，在電磁體20和閥箱1之間設(shè)置有一O型環(huán)密封件26，并且通過螺紋件27使兩個(gè)閥箱半部2、3彼此緊固。
也可以以與滑閥的前述兩個(gè)變型相同的方式使用具有附加壓縮彈簧24的該設(shè)計(jì)，其中，該附加壓縮彈簧將滑塊板7推到設(shè)置在兩個(gè)閥箱部分2、3之間的密封板25上并從而使滑塊板7保持在閥箱1中。這同樣也適用于驅(qū)動(dòng)件20和閥箱1之間的O型環(huán)密封件26和兩個(gè)閥箱半部2、3彼此之間的通過螺紋件27的固定。
插在兩個(gè)閥箱部分2和3之間的密封板25由金屬構(gòu)成，并如圖10和11所示設(shè)置有珠狀凸緣28。這樣設(shè)置這些珠狀凸緣28以使滑塊板7的三個(gè)流孔17、18相對(duì)于彼此以及相對(duì)于外部密封。特別是，為此設(shè)置了一外圈珠狀凸緣29、一內(nèi)圈珠狀凸緣30和兩個(gè)連接內(nèi)圈珠狀凸緣30的兩相對(duì)側(cè)的珠狀凸緣31。因而通過該單個(gè)密封件可以形成閥的內(nèi)部密封性和外部密封性。
珠狀凸緣28設(shè)置有一橡膠涂層以抵消滑塊板7的和閥箱部分2、3的表面粗糙度。通常也可以給整個(gè)密封板25涂層。
圖7至9所示的滑閥的功能在于在圖7所示的滑塊9的端位置，滑塊板7的中間流孔18通過滑塊9的凹腔19與設(shè)置在圖7和圖9左邊的滑塊板7的流孔17連通，而在圖7和圖9右邊示出的該滑塊板的流孔17由滑塊9打開并通過內(nèi)部空間4與入口孔5連通。在滑塊9的另一端位置，滑塊板7的中間流孔18相應(yīng)地通過滑塊9中的凹腔19與圖中右邊示出的滑塊板7的流孔17連通，而圖中左邊示出的滑塊板7的流孔17由滑塊9打開并與入口孔5連通。這種閥可用在例如一用于交替地加熱或冷卻一空間并為此必須使該系統(tǒng)中的流體的流動(dòng)方向逆轉(zhuǎn)的空調(diào)系統(tǒng)中。
通過使用用于滑塊板7和滑塊9的陶瓷材料或另一種低摩擦材料可以確保在所有實(shí)施例中均能容易地致動(dòng)該閥，而壓力銷12確保了一與安裝位置無關(guān)的良好的閥功能。因?yàn)榛瑝K板7由壓縮彈簧24僅壓向密封板25并且其較窄側(cè)和閥箱1之間有一定間距，所以在所有變型中滑塊板7優(yōu)選地以漂浮的方式保持在閥箱1中。因此避免了在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力和壓應(yīng)力。而且，該滑閥具有有利的結(jié)構(gòu)且具有較低的結(jié)構(gòu)高度。而且，在所有變型中，閥箱上部2可以制成一部分或兩部分。在所有變型中，滑塊9還可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)凹腔以減少重量和增加表面壓力。此外，當(dāng)使用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，還可以將挺桿10設(shè)計(jì)成螺紋桿，同時(shí)使相關(guān)的螺紋孔直接形成在滑塊9中。
參考標(biāo)號(hào)列表1. 閥箱2. 閥箱上部2a，2b 2的一部分3. 箱蓋4. 1的內(nèi)部空間5. 入口孔6. 出口孔7. 滑塊板8. 流孔9. 滑塊10. 挺桿11. 電動(dòng)馬達(dá)12. 壓力銷13. 壓縮彈簧14. 流孔15. 管狀連接件16. 管狀連接件17. 流孔18. 流孔19. 凹腔
20.電磁體21.彈簧保持銷22.壓縮彈簧23.套24.壓縮彈簧25.密封板26.O型環(huán)密封件27.緊固螺紋件28.珠狀凸緣29.珠狀凸緣30.珠狀凸緣31.珠狀凸緣
權(quán)利要求
1.一種尤其用于制冷循環(huán)和/或加熱循環(huán)的滑閥，該滑閥包括一個(gè)帶壁的閥箱(1)，該壁具有至少一個(gè)流體入口孔(5)和至少一個(gè)流體出口孔(6)；和一個(gè)用于不時(shí)地閉合以上孔(5，6)中的至少一個(gè)的滑塊(9)，該閥箱的特征在于，在滑塊(9)和具有待閉合孔(6)的箱壁之間設(shè)置有由低摩擦材料制成的或具有一面向滑塊(9)的低摩擦表面的和具有至少一個(gè)用于流體的流孔(8，17，18)的板(7)。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑閥，其特征在于，滑塊(9)和/或滑塊板(7)由陶瓷材料制成或具有一陶瓷材料制成的面向另一元件(7，9)的表面。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑閥，其特征在于，設(shè)置有將滑塊(9)尤其是彈性地推向滑塊板(7)的機(jī)構(gòu)(12，13)。
4.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，僅通過將滑塊板(7)尤其是彈性地推向具有待閉合孔(6)的閥箱(1)壁的內(nèi)側(cè)的機(jī)構(gòu)(24)使滑塊板(7)保持在閥箱中，使滑塊板(7)基本不受力地保持在閥箱(1)的板平面中。
5.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，在滑塊板(7)和具有待閉合孔(6)的閥箱(1)壁的內(nèi)側(cè)之間設(shè)置一密封件(25)。
6.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，該密封件(25)為金屬密封件。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑閥，其特征在于，該密封件(25)被設(shè)計(jì)成帶珠狀凸緣(28)的密封板。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑閥，其特征在于，所述珠狀凸緣(28)設(shè)置有彈性密封材料特別是橡膠的涂層。
9.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，閥箱(1)在待閉合孔(6)區(qū)域中橫向于流體的流動(dòng)方向分開。
10.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，閥箱(1)總共僅包括兩個(gè)部分(2，3)。
11.一種尤其用于制冷循環(huán)和/或加熱循環(huán)的滑閥，該滑閥包括一個(gè)帶壁的閥箱(1)，該壁具有至少一個(gè)流體入口孔(5)和至少一個(gè)流體出口孔(6)；和一個(gè)用于不時(shí)地閉合以上孔(5，6)中的至少一個(gè)的滑塊(9)，其中，該閥箱特別根據(jù)權(quán)利要求9或10分成兩半部分，該滑閥的特征在于，在兩半部分(2，3)之間設(shè)置一共用密封件(25)以形成內(nèi)密封性和外密封性。
12.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，滑塊(9)在其面向滑塊板(7)的一側(cè)具有至少一個(gè)凹腔(19)。
13.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，滑塊(9)在俯視圖中呈U型。
14.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，可通過一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)(11)或一個(gè)電磁體(20)致動(dòng)滑塊(9)。
15.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，復(fù)位裝置(22)作用于滑塊(9)。
16.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，由止擋件(21，23)限制滑塊(9)的運(yùn)動(dòng)。
17.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，通過一個(gè)制成螺紋桿的挺桿(10)致動(dòng)滑塊(9)；以及相應(yīng)的螺紋孔設(shè)置在滑塊(9)本身內(nèi)。
18.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的滑閥，其特征在于，使滑塊板(7)中的流孔(8，17，18)至少局部地在滑動(dòng)方向設(shè)計(jì)為窄的。
全文摘要
一種尤其用于制冷循環(huán)和/或加熱循環(huán)的滑閥，該滑閥包括一個(gè)帶壁的閥箱，該壁具有至少一個(gè)流體入口孔和至少一個(gè)流體出口孔；和一個(gè)用于不時(shí)地閉合以上孔中的至少一個(gè)的滑塊。同時(shí)，在滑塊和具有待閉合孔的箱壁之間設(shè)置有一個(gè)由低摩擦材料制成的或具有面向滑塊的低摩擦表面和具有用于流體的流孔的板。
文檔編號(hào)F16K25/00GK1523311SQ20041000461
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者R·溫特施泰因, J-J·羅班, H·克斯特勒, R 溫特施泰因, 固乩, 薨 申請(qǐng)人:奧托埃格爾霍夫有限及兩合公司