專利名稱：電致動的氣動閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體流量控制閥，具體地說，涉及用來控制輸送到用于加熱待吹入機(jī)動車的客艙中去的空氣的熱交換器或加熱器芯子的發(fā)動機(jī)冷卻液流量的這種類型的閥。在現(xiàn)代的機(jī)動車的某些類型的加熱器芯子設(shè)備中，最好具有受到一個(gè)氣動馬達(dá)特別是真空操縱的馬達(dá)或致動器控制或調(diào)節(jié)的加熱器芯子閥，以便提供為使該閥在面臨發(fā)動機(jī)冷卻液泵出口處產(chǎn)生的壓力下保持關(guān)閉所需要的力。
在使用真空馬達(dá)來控制客艙的加熱器芯子閥的機(jī)動車應(yīng)用場合中，普遍實(shí)踐應(yīng)用了一種蝶形閥，因?yàn)樵撻y動作快速并且制造成本較低。蝶形閥具有這樣的特性，即該閥的一個(gè)很小的開口量或者蝶形板從關(guān)閉位置轉(zhuǎn)動很少幾度都會造成一個(gè)活門，這種特性特別適合于機(jī)動車的加熱器芯子的應(yīng)用場合，該閥可以用真空或氣動操縱和電氣控制，它的制造簡單并且成本較低。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊成本較低的機(jī)動車加熱器閥，該閥通過一個(gè)由電動閥產(chǎn)生的流體壓力控制信號來氣動操縱，該電動閥與該氣動馬達(dá)致動器安裝在一個(gè)共同的殼體上。
本發(fā)明提供了一種真空致動的加熱器芯子水閥，該真空致動壓力由一個(gè)電磁閥進(jìn)行控制，該電磁閥和與該水閥閥體相連接的真空致動器安裝在一個(gè)共同的殼體上。
本發(fā)明的電磁閥作為一個(gè)插入或落入裝置連接在真空致動器的殼體上，該真空致動器則連接在水閥閥體上；而且，該致動器被連接成能操縱在水閥中的蝶形件的軸。該真空致動器最好制成兩個(gè)安裝殼體，并且使其中一個(gè)殼體與安裝支架整體地制成，使另一個(gè)用來以插入連接的方式容納電磁閥的殼體與氣動致動器的信號孔和真空管道連接器整體地制成。該兩個(gè)殼體沿著一個(gè)分界面相互連接在一起，該分界面圍繞一張壓敏薄膜的周邊進(jìn)行密封，該壓敏薄膜通過一個(gè)致動件可操縱地連接在用來控制該蝶閥的軸上。
因此本發(fā)明提供了一種低成本的結(jié)構(gòu)緊湊的電磁操縱的氣動或真空致動馬達(dá)，該馬達(dá)作為一個(gè)裝置安裝在一個(gè)蝶形水閥上用來對通過該蝶閥的水流量提供電氣控制，并且本發(fā)明特別適合于機(jī)動車加熱器芯子的應(yīng)用場合。


圖1是本發(fā)明裝置的軸測投影圖；圖2是圖1中的裝置的側(cè)立視圖；圖3是沿圖2的剖面指示線3-3截取的剖視圖；以及圖4是沿圖2的剖面指示線4-4截取的剖視圖。
參看圖1和2，本發(fā)明的裝置總的用標(biāo)號10表示，它包括一個(gè)具有一個(gè)入口連接器14和出口連接器16的水閥閥體12，該閥體裝有一個(gè)總的用標(biāo)號18表示的氣動致動器殼體和一個(gè)電磁閥蓋20，一個(gè)適合與電線束連接器(未示出)相連接的電氣連接插座22裝在該閥蓋上。氣動致動器殼體18包括一個(gè)與它制成一個(gè)整體的流體壓力信號連接器24，這在下面還要說明。氣動致動器18包括一個(gè)可操縱地連接在曲柄28上的向外伸出的致動件26，該致動件可操縱地連接在一個(gè)形成在閥體12內(nèi)延伸的一根閥軸29的一部分的曲柄28上。
參看圖4，閥體12最好制成兩件，總的用標(biāo)號30表示的一件具有一個(gè)圍繞其中有一個(gè)入口通道35的連接器14形成的凸緣32。第二件總的用標(biāo)號34表示，其中限定了一個(gè)與出口連接器16中的出口通道37相連通的閥腔36，一個(gè)蝶形閥門件38設(shè)置在腔36中并且可以圍繞與曲柄28相連接的軸29樞轉(zhuǎn)。第二件34上圍繞腔36也形成有一個(gè)凸緣33。凸緣32，33可以通過方便的辦法例如摩擦旋轉(zhuǎn)焊或超聲焊接固定并且密封在一起以形成閥體12。
參看圖3，氣動致動器18部分地由一個(gè)第一殼體40形成，該殼體內(nèi)形成有一個(gè)閥腔44并且在其一端整體地形成有一個(gè)凸緣42，而在其與凸緣42相對置的一端則形成有流體壓力信號連接器24?？拷B接器24的殼體40的末端內(nèi)形成有一個(gè)流體壓力信號孔46，該信號孔通到一個(gè)圍繞它形成并且與殼體40制成一個(gè)整體的坑48。坑48內(nèi)形成有一個(gè)一直延伸到連接器24的外面的通道50，用來在其中接受來自流體壓力源(未示出)的一個(gè)流體壓力信號。
殼體18通過一個(gè)具有凸緣54的第二殼體52而完成，該凸緣圍繞殼體52形成并且通過多個(gè)沿周邊隔開的卡扣突舌56，58(見圖1)圍繞分界面與凸緣42相連接并被固定于其上，在圖3中只示出了一個(gè)用標(biāo)號58表示的突舌。殼體凸緣54內(nèi)形成有一個(gè)周邊的或環(huán)形的凹槽60，該凹槽內(nèi)以密封結(jié)合的方式容納有一個(gè)周邊鋼絲圈62，該鋼絲圈圍繞包括一個(gè)柔性薄膜64的壓敏件的周邊形成，因此該薄膜被配置在由殼體52所封閉的腔44內(nèi)。
薄膜64內(nèi)容納有一個(gè)襯里或加強(qiáng)杯68，該杯最好與穿過孔66向殼體18外面延伸的致動件26制成一個(gè)整體件。
一個(gè)偏置彈簧70設(shè)置在腔44中，其一端定位靠緊在杯68的內(nèi)部，而其對置端則定位靠緊在殼體40的壁上，該彈簧用來沿著向右方向或者沿著與由于在腔44內(nèi)的負(fù)表壓力或真空而作用在薄膜64上的力相反的方向偏壓該薄膜和致動件26。在本發(fā)明的實(shí)施中，閥裝置10這樣的配置，使得在腔44中的負(fù)表壓力或真空可沿反時(shí)針方向推動曲柄28和蝶形軸29從而打開蝶形閥38。
參看圖3，一個(gè)總的以標(biāo)號72表示的電磁閥裝置包括一個(gè)圍繞線圈架76形成的線圈74，該線圈架具有沿中央配置在其內(nèi)的一個(gè)固定銜鐵或極靴78。一個(gè)具有中空管構(gòu)形并且在其內(nèi)部的中央位置設(shè)置有一個(gè)其末端安裝在用來從其中通過閥流量的通道50的末端上面的彈性芯子的可動銜鐵80可滑動地設(shè)置在線圈架76中。線圈架76與閥體部分82制成一個(gè)整體件，該閥體部分構(gòu)形成以插入排列的方式與坑48相嚙合并且通過其中的密封環(huán)84，86進(jìn)行密封。
在工作中，當(dāng)通過電連接器(未示出但當(dāng)然設(shè)置在插座22中)把電流施加在線圈74上時(shí)，可動銜鐵80受到磁場力作用而上升，使得其彈性芯子81打開通道50，從而允許流體壓力信號經(jīng)過孔46通過閥體中的通道85，由此在腔44內(nèi)產(chǎn)生了低壓并且使致動器26推動閥曲柄28和軸29。
因此，本發(fā)明提供了用于電磁閥72與殼體40的落入或插入式連接，以便把閥72的閥孔直接與整體形成的信號連接器24與孔46相連通，從而通過操縱電磁閥72就可以把流體壓力信號提供給閥腔44。
氣動致動器18的殼體52最好與一個(gè)安裝支架88制成一個(gè)整體件，該支架通過適當(dāng)?shù)木o固件例如螺釘90、92連接在閥體12上。
因此，本發(fā)明提供了一種獨(dú)特的裝有一個(gè)氣動真空致動器和一個(gè)用來控制該氣動致動器的電動調(diào)節(jié)閥的成本低廉并且結(jié)構(gòu)緊湊的蝶形水閥裝置。
本發(fā)明的裝置特別適用于用來控制輸送到機(jī)動車熱交換器或加熱器芯子中去的發(fā)動機(jī)冷卻液的流量。
雖然上文中已經(jīng)對圖示的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明可以作出改進(jìn)和變化，它只受下面的權(quán)利要求書所規(guī)定的范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種電致動的氣動閥裝置，包括(a)一個(gè)用于限定一個(gè)閥腔的閥體裝置，該閥腔與一個(gè)入口流動通道和一個(gè)出口流動通道相連通；(b)一個(gè)設(shè)置在所述閥腔中的閥門件，該閥門件可以在一個(gè)打開與關(guān)閉位置之間運(yùn)動，用來控制在所述入口通道與所述出口通道之間的流量；(c)一個(gè)與所述閥體相結(jié)合的殼體，該殼體限定了一個(gè)流體壓力密封的空腔并且包括一個(gè)可操縱地連接著的壓敏件，用來隨著在所述空腔中的可控制的壓力變化使所述閥門件實(shí)現(xiàn)所述運(yùn)動；所述殼體在所述空腔中限定了一個(gè)流體壓力孔和一個(gè)適合于與流體壓力源相連接的流體壓力信號連接器；(d)一個(gè)電動閥，該閥具有一個(gè)與所述壓力信號連接器相連通的第一孔和一個(gè)與所述空腔壓力孔相連通的第二孔，其中所述電動閥包括一個(gè)插入或落入裝置，所述閥在所述壓力信號連接器與一個(gè)空氣壓力源相連通和可選擇的電氣激磁時(shí)可操作，從而可控制在所述第一與第二孔之間的流量和在所述空腔中的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述閥門件包括一個(gè)蝶形板。
3.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述殼體包括一個(gè)所述閥體裝置連接在其上的第一殼體和一個(gè)制出所述流體壓力孔和所述流體壓力信號連接器的第二殼體，所述第一和第二殼體沿著一個(gè)分界面相連接并且在其間形成了所述空腔。
4.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述殼體包括沿一個(gè)分界面互相連接并且共同形成所述空腔的第一和第二殼體，其中所述壓敏件包括一張密封在所述第一與第二殼體之間的薄膜。
5.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述殼體包括沿一個(gè)分界面互相連接并且共同形成所述空腔的第一和第二殼體，其中所述第一和第二殼體中的一個(gè)包括與所述閥裝置制成為一個(gè)整體件的安裝支架。
6.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述電動閥包括一個(gè)電磁閥。
7.如權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于，所述殼體可脫開地緊固在所述閥體上。
8.一種制作一個(gè)電致動的氣動閥裝置的方法，包括(a)在閥體中設(shè)置一個(gè)可運(yùn)動的閥門件；(b)制成一個(gè)致動器殼體，該殼體具有一個(gè)帶有一個(gè)流體壓力孔的流體壓力腔和一個(gè)流體壓力供應(yīng)連接器；在所述腔中設(shè)置一個(gè)壓敏件；把所述壓敏件與所述閥門件相連接以及使該閥門件運(yùn)動；(c)在所述流體壓力供應(yīng)連接器與所述孔之間快速連接一個(gè)電動閥；電氣激磁該閥以控制在所述連接器與所述孔之間的流量并且改變在所述腔中的該壓力以及移動所述閥。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一個(gè)致動器殼體的步驟包括模壓塑料。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述快速連接一個(gè)閥的步驟包括插入連接。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一個(gè)致動器殼體的步驟包括把所述流體壓力腔和所述流體壓力連接器制成為一個(gè)整體件。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述連接步驟包括在所述致動器殼體上整體地制成一個(gè)支架和把所述支架連接在所述閥體上。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述連接步驟包括設(shè)置一個(gè)具有所述壓敏件的致動件以及使所述致動件向所述殼體的外部延伸。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置一個(gè)壓敏件的步驟包括在所述腔中設(shè)置一個(gè)彈簧并且把所述壓敏件偏壓到所述打開和關(guān)閉位置中的一個(gè)位置上。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述電氣激磁的步驟包括電磁驅(qū)動一個(gè)銜鐵。
16.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一個(gè)致動器殼體的步驟包括制成一個(gè)第一和第二殼體并且將所述第一和第二殼體沿一個(gè)分界面相連接。
17.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述制成一個(gè)致動器殼體的步驟包括制成一個(gè)第一和第二殼體并且與所述第一和第二殼體中的一個(gè)整體地制成一個(gè)連接支架。
全文摘要
一個(gè)用于加熱器芯子的蝶形水閥具有一個(gè)連接在該水閥閥體上的真空馬達(dá),使該真空馬達(dá)連接在該蝶形閥曲柄上。該真空馬達(dá)的殼體中形成有一個(gè)坑,一個(gè)電磁閥快速連接在該坑中并且直接通向該真空馬達(dá)壓力腔。該電磁閥坑與一個(gè)同真空馬達(dá)殼體整體形成的真空連接器相連通。該真空馬達(dá)殼體最好制成兩個(gè)結(jié)合在一起的殼體并且圍繞一個(gè)壓敏薄膜的邊緣進(jìn)行密封。
文檔編號F16K31/16GK1208140SQ98116268
公開日1999年2月17日 申請日期1998年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月7日
發(fā)明者J·E·皮爾森, D·德維拉, C·A·扎雅克 申請人:易通公司