專利名稱:閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種閥以及閥的應(yīng)用。
背景技術(shù):
多種尤其地用于發(fā)電站和船舶的柴油和燃?xì)獯笮桶l(fā)動(dòng)機(jī)(以下稱為大型發(fā)動(dòng)機(jī))通過一個(gè)或多個(gè)起動(dòng)閥起動(dòng),該起動(dòng)閥分別將壓縮空氣吹入相應(yīng)的活塞的氣缸室中。通過一個(gè)或多個(gè)活塞的空氣起動(dòng)產(chǎn)生大的扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)的有力的旋轉(zhuǎn),這改進(jìn)易起動(dòng)性(Startfreudigkeit)。在較小型發(fā)動(dòng)機(jī)中,在相應(yīng)的活塞位置中,分配器直接將起動(dòng)空氣吹入氣缸室中。在較大型的發(fā)動(dòng)機(jī)中,必須利用預(yù)控制的閥而工作,也就是說,分配器僅僅將控制空氣帶到相應(yīng)的閥。已知滑閥,其滑動(dòng)活塞電磁操縱地釋放或阻斷通過通道。問題在于,在現(xiàn)有技術(shù)中已知的滑閥此外由于高的壓力要求常常出現(xiàn)故障,并且因此在短的運(yùn)行時(shí)間之后已經(jīng)變得不密封。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為,提供相對于現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)的閥、尤其地用于大型發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)閥。該目的通過本發(fā)明所提供的閥實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)用新型,閥包含罩殼和被插入在罩殼中的空心活塞,其可以軸向地被引導(dǎo)的方式在罩殼中運(yùn)動(dòng),其中,空心活塞被實(shí)施成在軸向方向上連續(xù)地被打開??招幕钊玫谝欢瞬客ㄈ胝謿さ妮斎雺毫η恢?,并且在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中以在周向上密封的方式抵靠聯(lián)接在罩殼處的蓋的密封壁,并且在閥的打開的狀態(tài)中從該密封壁處抬起,其中,釋放在罩殼的輸入壓力腔和輸出側(cè)之間的通道。空心活塞在其兩個(gè)端部之間帶有至少一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形突出部(Ringvorsprung),其通入罩殼的腔中并且將該腔分割成第一控制腔和第二控制腔。第一控制腔與罩殼的輸入壓力腔相連接并且第二控制腔與罩殼的控制壓力側(cè)相連接,其中,與通入第二控制腔中的有效面積相比,至少一個(gè)環(huán)形突出部的通入第一控制腔中的有效面積具有較小的有效面積。由此,利用簡單的手段實(shí)現(xiàn)這樣的閥,即,其可快速地、簡單地且可靠地被接通。在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中,使持續(xù)地在罩殼的輸入壓力腔中存在的輸入壓力轉(zhuǎn)移到第一控制腔處。通過輸入聯(lián)接部轉(zhuǎn)移到輸入壓力腔中的壓力可例如為10至30bar。由此,將這樣的力施加在環(huán)形閥的環(huán)形突出部的通入第一控制腔中的區(qū)段處,即,該力在空心活塞的關(guān)閉方向上取向。由于在第二控制腔中的無壓力的狀態(tài),在相反的方向上無反作用力作用,從而使空心活塞固定地且可靠地利用其第一端部壓靠罩殼的密封壁。優(yōu)選地,空心活塞利用第二端部通入罩殼的輸出側(cè)中,其帶有壓力平衡孔,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中通過空心活塞釋放該壓力平衡孔并且該壓力平衡孔釋放在罩殼的輸出側(cè)和外側(cè)之間的通道,并且在閥的打開的狀態(tài)中,通過空心活塞封閉該壓力平衡孔。由此,在閥關(guān)閉時(shí),將在罩殼的輸出側(cè)處存在的壓力無延遲地排出到環(huán)境側(cè)處。那么,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中,在罩殼的輸出側(cè)和環(huán)境壓力之間持續(xù)地存在壓力平衡。優(yōu)選地,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中,罩殼的輸入壓力腔和輸出側(cè)至少通過在空心活塞的周緣處提供的O型圈分離,該O型圈在周向上與罩殼處于密封的接合中。由此,利用簡單的手段保證在輸入壓力腔和輸出側(cè)之間可靠的密封。優(yōu)選地,蓋的密封壁至少在空心活塞的第一端部的止動(dòng)部的區(qū)域中帶有密封部。由此,尤其地在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中利用簡單的手段保證在閥的輸入壓力腔和輸出側(cè)之間可靠的密封。優(yōu)選地,在閥的打開的狀態(tài)中,空心活塞的第二端部抵靠聯(lián)接在罩殼處的配對件的基本上周向上的突出部。由此,通過罩殼的基本上周向上的用作止動(dòng)部的突出部限制空心活塞的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,配對件的周向上的突出部至少在空心活塞的第二端部的止動(dòng)部的區(qū)域中帶有密封部。由此,當(dāng)閥位于打開的狀態(tài)中時(shí),利用簡單的手段在閥的輸出側(cè)處防止壓縮空氣通過壓力平衡孔泄露到環(huán)境處。優(yōu)選地,配對件的基本上周向上的突出部的內(nèi)直徑等于空心活塞的內(nèi)直徑。由此,在閥的打開的狀態(tài)中使壓力介質(zhì)基本上順暢地穿過閥流過成為可能。由此,減小了渦流。優(yōu)點(diǎn)在于,由此在閥的切換時(shí)待接通的壓力介質(zhì)無延遲地出現(xiàn)在輸出側(cè)處。優(yōu)選地,第二控制腔通過在罩殼中被引導(dǎo)的控制壓力管路與布置在罩殼的外側(cè)處的控制壓力輸入部相連接。由此,用于使閥從關(guān)閉的狀態(tài)中切換到打開的狀態(tài)中的控制壓力無延遲地從控制壓力側(cè)轉(zhuǎn)移到第二控制腔中,而不必附加地提供獨(dú)立的管路。優(yōu)選地,第一控制腔通過在罩殼中被引導(dǎo)的壓力管路與輸入壓力腔相連接。由此,使在輸入壓力腔中存在的輸入壓力持續(xù)地轉(zhuǎn)移到第一控制腔中。通過該壓力將力在空心活塞的關(guān)閉方向上施加在環(huán)繞的環(huán)形突出部處。由此,總地可靠地關(guān)閉閥。此外,以上提及的目的通過本發(fā)明所提供的閥作為用于尤其地用于發(fā)電站和船舶的大型發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其地柴油和燃?xì)獯笮桶l(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)閥的應(yīng)用而實(shí)現(xiàn)。
以下根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)解釋本實(shí)用新型。其中圖1以閥的俯視圖示出了剖面圖;圖2以透視圖示出了關(guān)閉的閥的剖面圖;以及圖3以透視圖示出了打開的閥的剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖1以根據(jù)本實(shí)用新型的閥的俯視圖示出了剖面圖。該閥包含閥壓力體1,其包括罩殼I’,在罩殼I'中以軸向地在縱向方向上引導(dǎo)的方式插入空心活塞2。罩殼I’在一個(gè)端部處在壓力輸入部(Druckeinlass)(輸入壓力腔)方面通過聯(lián)接在罩殼I’處的蓋3封閉。在罩殼I’的相對的端部處在壓力輸入部方面安裝有配對件4。閥壓力體I總地由罩殼I’、蓋3和配對件4組合而成,其中,軸向地在罩殼I’的縱向方向上觀察,蓋3和配對件4兩側(cè)地聯(lián)接在罩殼I’的相應(yīng)的端部處。在壓力輸入部側(cè)上,在蓋3處提供墊片5 (其構(gòu)造成壓力壁,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中,空心活塞2抵靠該墊片5)和密封部7。在罩殼I’的相對的端部處、也就是說在壓力輸出部側(cè)上,在配對件4處設(shè)置環(huán)形墊片6,其將另一密封部7’保持在位置現(xiàn)場(an Ort und Stelle) 0如此設(shè)計(jì)兩個(gè)密封部7,7’的尺寸并布置密封部7,7’,即,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中空心活塞2抵靠在輸入側(cè)處的蓋3的密封部7,并且在閥的打開的狀態(tài)中抵靠在輸出側(cè)處的配對件4的密封部7’。另一密封部8安裝在空心活塞2的外緣和罩殼I’之間。為了進(jìn)一步相對于罩殼I’密封空心活塞2,在空心活塞2的縱向方向上觀察,安裝多個(gè)O型圈10-13。在閥的輸出側(cè)處,引導(dǎo)環(huán)14如此環(huán)繞地被引入罩殼I’的材料中,即,空心活塞2可靠地在引導(dǎo)環(huán)14處被引導(dǎo)。圖2為以透視圖的關(guān)閉的閥的剖面圖。如可在圖中看出的那樣,空心活塞2利用其端部在罩殼I’的輸入側(cè)方面既抵靠蓋3的墊片5又抵靠其密封部7。由此,在輸入壓力腔中存在的壓力Pl不可被轉(zhuǎn)移到輸出側(cè)處。例如,壓力Pl可在10和30bar之間的范圍中。通過壓力Pl轉(zhuǎn)移到罩殼I’的第一控制腔15中并且施加與空心活塞2相連接的環(huán)繞的環(huán)形突出部16的通入到第一控制腔15中的面相對的壓力,產(chǎn)生被施加在空心活塞2處的用于使空心活塞2運(yùn)動(dòng)并將其推壓到關(guān)閉的位置中的關(guān)閉力F。在此,該環(huán)繞的環(huán)形突出部16的通入第一控制腔15中的面具有第一有效面積。在閥關(guān)閉的狀態(tài)中,在罩殼I’的輸出側(cè)處的空心活塞2的端部處,出現(xiàn)在該端部和在帶有被引入其中的密封部7’的安裝在罩殼I’處的配對件4之間的間隙。在該間隙的區(qū)域中,在罩殼I,中提供壓力平衡孔17,其釋放與外界環(huán)境的通路(Leitung)。由此,在罩殼I’的輸出側(cè)和外界環(huán)境之間存在相同的壓力P2。例如,壓力平衡用于置于閥之后的組件、例如大型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸室的通風(fēng)。圖3以透視圖示出了打開的閥的部分剖面圖。在此,與在圖2中示出的狀態(tài)相比,在該狀態(tài)中使空心活塞2向左運(yùn)動(dòng)直至貼靠配對件4。由此,在空心活塞2的在輸入壓力腔方面的端部和蓋3的由墊片5和密封部7(見圖2)形成的密封壁之間形成間隙。通過該間隙,使利用壓力Pl加載的在輸入壓力腔中的流體穿過空心活塞2轉(zhuǎn)移到罩殼I’的輸出側(cè)處。空心活塞2的切換的原因是通過罩殼I’的控制壓力輸入部18引入控制壓力P3。在此,該控制壓力輸入部18與第二控制腔19處于流連通中,該第二控制腔19通過環(huán)繞的環(huán)形突出部16以密封的方式與第一控制腔15分離。在此,環(huán)繞的環(huán)形突出部16的通入第二控制腔19中的面具有第二有效面積。在此,決定性的是,第二有效面積大于第一有效面積。由此,與當(dāng)前在第一控制腔15之內(nèi)存在的壓力相比更小的控制壓力P3足夠用于使空心活塞2在打開方向上運(yùn)動(dòng)并且由此使閥5切換到打開的狀態(tài)中。例如,控制壓力P3可為+/-1bar0與以上描述的圖2相比,在閥的關(guān)閉的狀態(tài)中封閉壓力平衡孔17 (見圖2),確切地說通過以密封的方式覆蓋空心活塞2。由此,可使利用壓力Pl加載的流體無損失地轉(zhuǎn)移到閥的輸出側(cè)處。如果截?cái)嗫刂茐毫3,則在空心活塞2的關(guān)閉方向上被施加的力再次占優(yōu)勢,從而無延遲地且可靠地關(guān)閉閥。
權(quán)利要求1.一種閥,所述閥帶有罩殼(I’)和被插入在所述罩殼(I’)中的空心活塞(2),其可以軸向地被引導(dǎo)的方式在所述罩殼(I’)中運(yùn)動(dòng),其中,所述空心活塞(2)被實(shí)施成在軸向方向上連續(xù)地被打開,其中,所述空心活塞(2)利用第一端部通入所述罩殼(Γ)的輸入壓力腔中,并且在所述閥的關(guān)閉的狀態(tài)中以在周向上密封的方式抵靠聯(lián)接在所述罩殼(I’)處的蓋的密封壁 (3),并且在所述閥的打開的狀態(tài)中從所述密封壁處抬起,并且釋放在所述罩殼(Γ)的輸入壓力腔和輸出側(cè)之間的通道,其中,所述空心活塞(2)在其兩個(gè)端部之間帶有至少一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形突出部(16),其通入所述罩殼(I’)的腔中并且將所述腔分割成第一控制腔(15)和第二控制腔(19),其中, 所述第一控制腔(15)與所述罩殼(Γ )的輸入壓力腔相連接并且所述第二控制腔(19)與所述罩殼(I’)的控制壓力側(cè)相連接,其中,與通入所述第二控制腔(19)中的有效面積相比,所述至少一個(gè)環(huán)形突出部(16)的通入所述第一控制腔(15)中的有效面積具有較小的有效面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥,其特征在于,所述空心活塞(2)利用第二端部通入所述罩殼(I’)的輸出側(cè)中,其帶有壓力平衡孔(17),在所述閥的關(guān)閉的狀態(tài)中通過所述空心活塞(2)釋放所述壓力平衡孔(17)并且所述壓力平衡孔(17)釋放在所述罩殼(Γ)的輸出側(cè)和外側(cè)之間的通道,并且在所述閥的打開的狀態(tài)中,所述通過空心活塞(2)封閉所述壓力平衡孔(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥,其特征在于,在所述閥的關(guān)閉的狀態(tài)中,所述罩殼 (I’)的輸入壓力腔和輸出側(cè)至少通過在所述空心活塞(2)的周緣處提供的O型圈(11)分離,所述O型圈(11)在周向上與所述罩殼(Γ)處于密封的接合中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥,其特征在于,所述蓋(3)的密封壁至少在所述空心活塞(2)的第一端部的止動(dòng)部的區(qū)域中帶有密封部(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥,其特征在于,在所述閥的打開的狀態(tài)中,所述空心活塞(2)的第二端部抵靠聯(lián)接在所述罩殼(Γ)處的配對件(4)的基本上周向上的突出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥,其特征在于,所述配對件(4)的基本上周向上的突出部至少在所述空心活塞(2)的第二端部的止動(dòng)部的區(qū)域中帶有密封部(7’)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥,其特征在于,所述配對件(4)的基本上周向上的突出部的內(nèi)直徑等于所述空心活塞(2)的內(nèi)直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥,其特征在于,所述第二控制腔(19)通過在所述罩殼 (I’)中被引導(dǎo)的控制壓力管路與布置在所述罩殼(I’)的外側(cè)處的控制壓力輸入部(18)相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥,其特征在于,所述第一控制腔(15)通過在所述罩殼 (I’)中被引導(dǎo)的壓力管路與所述輸入壓力腔相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及閥,所述閥帶有罩殼(1')和被插入在所述罩殼(1')中的空心活塞(2),其可以軸向地被引導(dǎo)的方式在所述罩殼(1')中運(yùn)動(dòng),其中,所述空心活塞(2)被實(shí)施成在軸向方向上連續(xù)地敞開。所述空心活塞(2)在其兩個(gè)端部之間帶有至少一個(gè)環(huán)繞的環(huán)形突出部(16),其通入所述罩殼(1')的腔中并且將所述腔分割成第一控制腔(15)和第二控制腔(19),其中,所述第一控制腔(15)與所述罩殼(1')的輸入壓力腔相連接并且所述第二控制腔(19)與所述罩殼(1')的控制壓力側(cè)相連接。與通入所述第二控制腔(19)中的有效面積相比,所述至少一個(gè)環(huán)形突出部(16)的通入所述第一控制腔(15)中的有效面積具有較小的有效面積。
文檔編號F16K31/122GK202832927SQ201220446340
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者布魯諾·本茨 申請人:歐根賽馳有限公司