专利名称：可控电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一可控制电磁阀具有一阀本体用于容纳一个其中可被导引运动的、具有端侧密封面的阀调节件，它至少可被一个电磁铁驱动和被置于至少两个工作位置。其中，通过阀调节件可在流入口和排出口之间开启一个流动通道。
在DE-PS2723365中公开了一个可用在多温致冷机中的二位三通电磁阀，其在阀体的轴向通孔中安置的阀调节件是多构件结构。其中设置一个杆件带有端侧安置的密封锥和另一用于电磁铁衔铁件的中空管件，其中，在其内管周面上，该杆件可克服一弹簧力做有限地导引。该中空管件又可在一个置于阀体中的轴向孔内导引，同时，该孔的周面和中空管的周面沿其整个长度上相互以间距装置，以便留出一个流动通道用于所控制的流体介质。为确保这一点和同时避免阀调节件在轴向孔中达不到足够的导引作用，而规定在该中空管的外直径和孔直径具有相对较小的公差。这一点使电磁阀的制造成本提高。
本发明任务在于，设置一个可应用在权利要求1前序部分的阀门中的阀调节件，其中，采用简单的结构措施就可避免现有技术中的缺陷，同时，确保一个高性能的质量。
这一任务，按照本发明是如此解决的该阀调节件在其两个端侧区域中各具有一个径向环绕安置的突起，它用于使阀调节件在阀本体的内周表面上导引并至少在其圆周的一位置上具有一流通口用于所控制的流体介质。
通过本发明解决方案，就使阀调节件借助突起在阀本体的内周面上达到一个很精确的导引，同时，为了确保性能而对阀调节件要求的狭窄公差的导引部分就可以局限在突起上，这样，阀调节件其余部分长度上由于相对缩小就可制得具有明显较大的公差。这样，阀调节件的制作成本降低了。同时，通过在突起中设置一个流通口就可构成一个相对其尺寸限定的并与阀调节件的公差状态无关的也与阀体上自由流通横截面的公差状态无关的流动通道以用于所控制的介质。
按照本发明的一个优选实施方案规定，具有流通口的突起在一基体上一体成形，并与端侧安置的密封面一起构成阀调节件。
通过这种形式的阀调节件结构设置，由于对于其需要较少的构件数，因而获得一种简单的阀调节件予装配，而且实现一个位置精确的使突起和基体的对应组装。
按照本发明另一个优选的实施方案规定，具有流通口的突起置于基体的端侧并由带密封面的密封件构成和被固装在基体上，同时与该基体构成阀调节件。
这种结构形式的阀调节件，可以实现不同的材料组合应用于阀调节件，同时，可以特别有利的方式使得在阀体中用于导引的突起适应于摩擦配合。此处还可能的是，在突起上设置的流通口可以简单的方式适应于所控制介质的粘度。
当按照本发明下一个结构方案设置时，在突起上的流通口就可构成适用于特别的流体介质的最佳化结构，亦即，该流通口是通过突起的外轮廓与阀体内周面的轮廓偏离而产生的。
按照本发明又一优选实施方案规定，在突起和阀体内周面之间为构成流通口而发生的轮廓偏离是通过相互差异的横截面形状构成的。
这样结构的阀调节件，就能为构成用于所控制介质的流动通道对应用廉价的半成品或者用于制成突起的接近半成品的构件。
按照本发明另一优选的实施方案规定，该阀本体的内周表面是圆形的结构。
这样结构的阀本体就可应用廉价生产的圆筒形管件，它的成本优点特别在大批量生产时就更显露出来。
当按照本发明下一个优选实施方案设置时，就以特别简单的方式制造出阀调节件用于阀体的内周面上的导引表面和同时制造并限定出用于所控制介质的流通口，这个实施方案是，该密封件基本上设置为具有方形基面的直线棱柱体，它的侧表面相对于基体的外周面突出而构成突起，而它的侧边棱用于在阀体中导引该阀调节件。
当按照本发明另一优选的实施方案设置时，该密封件就可以特别廉价的和特别容易的适应于对其材料性能提出的各种要求如滑动性，抗流体介质腐蚀性和密封性，这个实施方案是，该密封元件由塑料注塑制成并可逆转变形。
当按照本发明下一个优选实施方案设置时，该密封件就能特别可靠地和位置精确地固定及容易地装配于基体的端侧上。
按照本发明另一优选的实施方案规定，该基体设置为由铁磁材料制成的具有圆筒形横截面的管段结构。这种结构的基体特别适合于应用在消费品工业生产领域中的电磁阀中。
当按照本发明又一优选实施方案设置时，一个基体可以准确有利地应用在消费品工业的领域内，这个实施方案是，该基体是由铁磁材料制成的杆件结构。
当按照本发明再一优选结构方案设置时，该基体就可以制造特别简单和进而成本低廉，这个实施方案是，该基体基本上是接近半成品的构件。
按照本发明另一优选实施方案规定，该阀体至少在具两个端侧设有一个通过无切屑成形制造的，类似漏斗形结构的收缩部，它的漏斗结束侧的端部具有一个和连接管道的外直径尽量一致的开口截面。
通过端侧的无切屑成形，就可以成本低廉地在一个单独的加工过程中制造一个连接头用于所连接的管道，它在其漏斗似结构的收缩侧端部上具有一个使固定连接管道明显容易的导引结构。为此，通过无切屑成形就避免了切削屑，而这些切削屑对于那种阀体不再经受一个彻底的清洗的情况，就可能导致阀的故障。
另外，这种无切屑的成形特别适于大规模生产数量的制作加工，如经常出现在消费品生产范围内的产品。
按照本发明下一个优选实施方案规定，该类似于漏斗形的收缩部以一个单独的管接头设置在阀体上，该管接头固装在阀体的端侧上。
通过这样结构的阀体，就能实现，它们在电磁阀相对较后的加工场所中按照产品特性适应于所连接的管道。
就制造技术特别有利的是分开的管接头，此时，按照本发明又一优选实施方案规定，设有类似漏斗的收缩部的单独管接头作为挤压成形件由铜或铜基合金制成。
按照本发明另一优选的实施方案规定，该类似漏斗的收缩部是通过对一个用作阀体的薄壁的可塑性变形的并类似于应用在致冷器具中的干燥筒的管件之端侧管壁段的收缩锻造制成的。
依此，通过简单的方式就可制造出由单独材料制成的整体式阀体，其上，相对它的成品状态仅仅还应制作一个另外的用于流入和排出的开口。
特别有利的是将本发明应用在一个电磁阀上。此时，按照本发明另一个优选实施方案规定，这个二位三通电磁阀在端侧设有在其纵向构成的阀体中安置的输入口及排出口以及设有一个在可被置于两个工作位置的阀调节件。
图1是一个二位三通电磁阀第一实施例，具有在其圆筒阀壳的端侧固定安装的，收缩结构的单独的管接头和具有一个在阀壳的管腔中可运动导引的阀调节元件，在其端侧设置了用于导引作用的。横截面为方形的突起，其为局部立体剖面图；图2是沿图1剖示线II-II阀壳的放大截面图；图3是一个二位三通电磁阀之圆筒形阀壳的第二实施例立体局部剖示图，其具有在其端侧一体成形的形式，漏斗形的收缩结构和具有朝壳内腔方向连接在收缩结构处并安置在钵形中空体上的阀座；和图4是沿图3剖示线III-III的阀壳截面放大图；图1是一个适于家用多温致冷装置中控制致冷介质流体的可控电磁阀第一实施例，其设置为双稳态二位三通电磁阀的结构。它具有一个基本上设置为直圆筒形结构的壳体11并由热塑性的塑料制成。该壳体绝缘地包围两个环线圈12。这两个环线圈12相互间距地用其内环周面安置在用作阀壳体的阀本体13上。该阀本体13用一个薄壁的横截面圆形的和可塑性变形的管件构成，它由一种非铁磁性材料如铜制成。该制成管子的阀本体13在其长度的大约中间位置设有一个从其外管壁作离开指向的并通过管壁的无切屑变形制成的贯通管段，它用于形成电磁阀10之入口的连接头14，其上固装一个通过在塑料壳体11中未详细描绘的开口管道15并与一个未表示的致冷循环液化器按流动要求相连。另外，该阀本体13在其两个端侧设有漏斗形的收缩部16，它在本实施例中设置为分开的并在阀本体13的端部外管周面上用力锁紧固定的管接头。为了固定该设置为挤压成形件的并由铜或黄铜制成的漏斗形管接头，该管接头设有较大流通横截面的部分。而其设有较小流通横截面的并构成漏斗排出侧端部的管接头部分构成连接头17，它容纳一导管18，其本身设置为在流入侧于汽化器之前连接的节流管结构。在用于安装该节流管的管接头17之前连接一阀座19，其设置在从管接头之较大管横截面到较小管横截面的过渡处。
这两个在阀本体13的端部固装的收缩部16限定了在阀本体13之管内腔中可运动导行的阀调节件20的调节行程，它(20)具有一个铁磁性基体21。这个基体21在本实施例中由一个半成品的圆形材料构成，其仅仅在它的两个端侧各设有一个定位袋孔22。它们(22)用于用力锁紧地容纳一个在阀锥23上安置的固定轴颈24，借助它，每个由热塑性材料制成的阀锥23固装在基体21的端部上。该阀锥23在其和固定轴颈24相反对置的，对着收缩部16的侧面上设有密封面25，它能在阀调节件20的相应位置与收缩部16上的阀座19以隔绝流体介质的方式配合作用。在阀锥23的密封表面25上，连接一个设有方形横截面的方形段26，它的外轮廓相对于基体21的外周表面是突出的。和它的对角线上的角部尺寸通过方形段26纵向边棱的倒圆与阀本体13的内直径相一致。通过这种倒圆就在分段26上构成导引表面27，它导引该阀调节件20沿管轴线方向在阀本体13的内管周表面上运动。在沿着方形段26之周表面上的导引表面27之间，由于分段26和阀体13之内管周表面存在差异的外轮廓，就留出了流动通道28用于所控制的流体介质—在致冷装置中大部分是由气体和液体的致冷介质组合形成的混合物。通过这个流运通道28，该流体介质就可从中间的连接头14按照阀调节元件20的位置被输送到一个在阀本体13端侧的连接头17中。
该阀调节件20的调节是通过环线圈12实现的，它借助于相对塑料壳11伸出的插头连接件29，按照希望的阀调节件20的工作位置有选择地供电流。通过环线圈12的供电流，则线圈就在用作衔铁的阀调节件20上施加电磁力，因此，根据通电的环线圈12，该阀调节件20就朝着相应的阀座19运动。这样，一端的连接头17或者另一端就按照流体技术与中间的连接头14相连接。
在图2中表明一个和图1结构相比作为优选的结构用于建成一个二位三通电磁阀，同时，在这个实施方案中为了简化省去了电磁铁和用于防止接触而屏蔽的塑料壳。电磁阀30具有一个阀本体31，其由薄壁的可塑性变形的非铁磁管(如铜)构成，在它的管壁上构成一个无切屑的成型结构，即连接头32，其从外部的管周表面作离开指向并设置在阀体31之两端侧间的大约中部。该阀本体31的端部，通过收缩锻造以类似于一个在致冷装置中应用的干燥盒的方式无切屑地形成漏斗形的收缩部33。它的从连接头32离开的漏斗形结束的端部段作为端侧连接头34用于容纳一个未描述的作为节流管结构的管道。在漏斗形收缩部33的邻近区域中，该阀本体31设有环绕的从它的外周表面起始的并在其管壁中无切屑成形的冲制结构35，它相对管内周表面为鼻形突起。在漏斗形收缩部33区域内的鼻形的冲制结构35用作深凹限位件以用于在两个端侧的管子开口截面中并在漏斗形收缩部33的成型之前嵌置的盆形中空体36，它的孔壁37用它的远离盆腔的外侧端限位在鼻形的突起上。因此，该盆形的中空体36在朝它的管轴线的方向上并在阀本体31的管腔中的压入深度被限定。这两个中空体36在其孔壁37上具有一个无切屑制成的贯通伸出段38，它的自由端指向中间的连接头32的方向和构成阀座39。在阀本体31的开口横截面中并在其内管周面上用力锁紧固定的中空体36限定了阀调节件40的移动行程，该调节件40在中空体36压入管腔之前插入，并在本例中具有一个作为半成品的其为圆形横截面结构的铁磁管的基体41。它在其两个端侧各设有一个阀锥42，它由热塑性材料在注塑工艺中制成。为了将阀锥42固定在基体41上，阀锥42设有一个固定轴颈43，它用力锁紧地安装在管形基体41的自由开口横截面中。在固定轴颈43上连接一个具有方形横截面结构的方形段44，它在其远离基体41的，并对着漏斗形收缩部33的端侧设有一个密封表面45，它在阀调节件40的相应位置上，与中空体36的相应阀座39隔绝流动地配合。该方形的部段44以它的外轮廓突出于基体41的外周面，并具有一个方形的横截面，它的对角线上的角部尺寸与阀体的内直径相协调一致。同时，这种协调配合是通过一个在内管周面之轮廓上相配合的并在方形段44之对角线的相对纵边棱上的倒圆实现的。通过这种倒圆构成导引表面46，借助它，该阀调节件40就可在阀本体41的管腔中沿其管轴线的方向上移动导行。在导引表面46之间并沿方形段44的周表面通过其相对阀本体31之内管周表面的轮廓有差异的外轮廓构成流动通道47，通过它，该例如通过中间连接管32流入的流体介质(例如液态的致冷介质)沿着基体41，并按照阀调节件40的位置以及通过阀座39流入连接到连接管34上的节流管中。
权利要求
1.可控制的电磁阀具有一个阀本体用于容纳一个阀调节件，其可在阀本体中最大程度地导引和具有端侧密封表面以及用作衔铁，该阀调节件被至少一个电磁铁驱动并可至少被带至两个工作位置上，其中，通过调节件，各有一个在流入口和排出口之间的流动通道可被开启，其特征在于该阀调节件(20，40)在它的两个端侧区域内至少各有一个径向环绕安置的突起(26，44)，它们一起用于使该调节件(20，40)在阀体(13，31)的内周表面上导引，该突起至少在其圆周的一位置上具有一个流通突起口(28，47)用于所控制的流体介质。
2.按权利要求1所述的电磁阀，其特征在于具有流通口(28，47)的突起(26，44)是在基体(21，41)上一起成形的，其与端侧安置的密封面(25，45)一起构成阀调节件(20，40)。
3.按权利要求1所述的电磁阀，其特征在于具有流通口(28，47)的突起(26，44)置于基体(21，41)的端侧并由带密封面(25，45)的密封件(23，42)构成和被固装在基体上，其与该基体(21，41)一起构成阀调节件(20，40)。
4.按权利要求1至3之一所述的电磁阀，其特征在于该流通口(28，47)通过使突起(26，44)的外轮廓和阀体(13，31)的内周面轮廓产生偏离而构成。
5.按权利要求1至4之一所述的电磁阀，其特征在于在突起(26，44)和阀体(13，31)之内周面之间为形成流通口(28，47)的轮廓偏离是通过横截面形状的相互差异构成的。
6.按权利要求1至4之一或5所述的电磁阀，其特征在于该阀本体(13，31)的内周表面是圆形结构。
7.按权利要求3所述的电磁阀，其特征在于该密封件基本上用具有方形基面的直棱柱(26，44)构成，它的侧边表面相对于基体(21，41)的外周面突出以构成突起(26，44)并且它的侧边棱用于使阀调节件(20，40)在阀体(13，31)中被导引。
8.按权利要求3或7所述的电磁阀，其特征在于该密封件(23，42)用塑料注塑构成并可逆转变形。
9.按权利要求3，7或8所述的电磁阀，其特征在于该密封件(23，42)以形状吻合和/或有力锁紧地固定在基体(21，41)的端侧上。
10.按权利要求2，3，7或9所述的电磁阀，其特征在于该基体(21，41)是由铁磁材料制成的圆形横截面管段。
11.按权利要求2，3，7或9所述的电磁铁，其特征在于该基体(21，41)是由铁磁材料制成的柱形杆件。
12.按权利要求2，3，7或9所述的电磁铁，其特征在于该基体(21，41)基本上是半成品的结构件。
13.按权利要求1或4至7之一所述的电磁铁，其特征在于该阀本体(13，31)至少在其两个端侧上设有一个通过无切屑成形的类似漏斗结构的收缩部(16，33)，它的漏斗排出侧的端部具有一个和连接管道(18)的外直径尽量一致的开口截面。
14.按权利要求13所述的电磁阀，其特征在于该类似漏斗的收缩部(16)作为一单独的管接头设置在阀本体(13)上，并固定在阀本体(13)的一端侧上。
15.按权利要求14所述的电磁阀，其特征在于该在阀体(13)上固装的单独管接头是用铜挤压成形构成的或用铜基合金挤压成形构成。
16.按权利要求13所述的电磁阀，其特征在于该类似漏斗的收缩部(33)以类似于一个在致冷机应用的干燥筒的形式将一个用作阀体(31)的薄壁管的端侧管段进行收缩锻造而制成。
17.可控的电磁阀，制成二位三通道电磁阀(10，30)具有在其纵向构成阀体(13，31)的端侧安置的流入口或排出口和具有可被置于两个工作位置的阀调节件(20，40)，其特征在于该阀调节件按照权利要求1至12之一的方式构成，该阀体(13，31)在两个端侧按照权利要求13至16之一的方式构成。
全文摘要
在一可控电磁阀中设有一阀本体用于容纳一个最大可能引导运动的。具有端侧密封面的阀调节件，它至少可被一电磁铁驱动和至少可被置于两个工作位置上，其中，通过阀调节件可在一流入口和排出口之间开启一个流动通道；该阀调节件在其端侧区域中至少各有一个径向环绕的突起，它用于使阀调节件在阀体的流通横截面中被导引并至少在其圆周的一位置上置有一流通口以用于所控制的介质。
文档编号F16K31/06GK1157888SQ9612139
公开日1997年8月27日 申请日期1996年12月12日 优先权日1995年12月12日
发明者R·科尔东, G·斯特劳斯 申请人:博施-西门子家用器具有限公司