[发明专利]流体控制元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体控制元件，具有外壳，该外壳由至少两个外壳部件组成，其中在外壳部件之间形成流体室，至少第一和第二流体通道通到流体室中，所述流体通道分别具有密封座，所述流体控制元件还具有可在流体室中摆动的阀体，该阀体为设计成双臂杠杆的组合的密封及操纵元件的形式，其中该杠杆的每个臂在相应的终端位置可以关闭和打开其从属的流体通道，其中所述阀体具有承载的芯以及弹性的密封罩，该芯具有轴，所述轴至少在其位于外壳中的支承区域内嵌入到该密封罩中，其中该密封罩具有成形的密封环，该密封环夹紧在外壳部件之间并且包围杠杆臂。

背景技术

这种流体控制元件尤其是电磁阀的一部分。

由EP1026407B1已知一种控制元件。这种控制元件尤其用于所谓的分离介质的阀门，它们例如在食品领域、分析领域、实验领域或医药领域中使用。所述流体控制元件是所谓的直接作用的等臂杆-电磁阀，其中在双臂杠杆、也称等臂杆上从外部直接施加转矩、尤其通过磁致动器。

上述类型的流体控制元件、进而按照本发明的流体控制元件可以用于流体流动的截止、传导、节流、转换、混合或分配。

上述类型的这种流体控制元件的特点是组合的密封及操纵元件。这种元件夹紧在两个外壳部件之间。其密封罩具有密封环，该密封环如同O形环一样夹紧在外壳部件之间并且在外壳部件的分隔面的区域中密封流体室。承载芯包括轴，它向外穿过密封环，使得从外部将在轴上施加转矩。因此在流体室内部在相反方向上从轴伸出两个杠杆臂。所述芯也可以从轴开始延伸到杠杆臂中，以赋予杠杆臂更高的弹性。弹性的密封罩可以完全包围位于流体室中的整个芯，但是不必一定是这样。然而至少在密封座的区域中存在密封罩，以通过弹性的压面可靠地封闭密封座。这个选择不仅适用于现有技术，而且适用于下面描述的按照本发明的控制元件。

在杠杆摆动时所述弹性密封罩变形，由此它负责复位力。但是由此也产生密封罩的持久负荷。

当前的芯设计成冲压部件，围绕它通过包封或硫化来设置密封罩。所述轴在穿过密封环的通过部的区域的横截面是矩形的。在轴穿过密封环的通过部的区域中密封环承受高负荷并且随时可能断裂。

发明内容

本发明的目的是，改善流体控制元件，使所述阀体具有更长的使用寿命。

为了实现这个目的，在上述类型的控制元件中，所述轴至少在其嵌入到密封环中且邻接密封环的区域中是倒圆的。

在目前的芯中通常使用矩形的、锐棱的横截面轮廓以实现良好地嵌入到密封罩到中，而本发明采用不同的途径。通过倒圆不存在棱边或边缘，因为如果它们存在总是被倒圆。由此也不会导致在密封罩中源自这些锐棱而形成的裂纹。

因此，在按照本发明的控制元件中至少在轴的密封环通过部的区域中、但是优选在轴的所有嵌入密封罩的区域中都没有锐棱。

优选的实施例甚至规定，所述轴的所有的位于密封罩中的、邻接密封罩的部分都是倒圆的，即没有锐棱的拐角或棱边。

尽管尤其所述轴的区域在杠杆摆动时在密封罩上产生最高的载荷，本发明的实施例规定，所述芯的所有的位于密封罩中的、邻接密封罩的段都倒圆地构造。

如上所述，所述芯可以具有从轴开始的、稳定杠杆臂的凸起。这意味着，所述轴例如一体地过渡到这些凸起，由此实现从轴到杠杆臂的直接的转矩传递。

所述凸起可以在所有侧面嵌入到密封罩中，也就是说阀体的所有与流体形成接触的区域都被弹性材料覆盖。

在轴上在流体室以外可以成形有至少一个操纵臂，优选在两个轴端部上分别成形有两个指向相反方向的操纵臂。

一个或多个操纵臂可以具有弯曲的稳定筋，该稳定筋例如通过由薄板制成的芯的卷边形成。

所述芯可以制造为冲压部件并因此非常成本有利地制成。

所述芯的边缘尤其机械地、化学地和/或电化学地或物理地倒圆，例如通过磨削、射流、腐蚀、侵蚀或电解切削或其组合。

用于倒圆芯的加工方法的一种变型是，所述轴在穿过密封环的通过部的区域中多层地、也可以多件地构造。在此设有承载的内部件（也称为内部的芯）、例如冲压件，在其上在外侧设置倒圆的、尤其塑料制成的外罩。例如可以通过在这个区域包封内部件形成所述外罩，或者通过内部件例如通过塑料覆层，或者通过固定预制的部件。

为了优化轴到密封罩中的嵌入以及在阀体摆动时在密封罩与轴之间不产生缝隙，优选在密封罩与轴之间、优选甚至在密封罩与整个芯之间存在材料配合连接。