阅读说明：本技术 阀 (Valve with a valve body ) 是由 R·博南诺 于 2018-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种阀,包括：壳体；布置在壳体中的螺线管；可由螺线管移动的杆；与杆连接的罐形的活塞；布置在活塞的底部区域中的、与阀座共同起作用的密封结构；以及布置在活塞的开口端的区域中的密封部件,该密封部件使活塞相对于壳体密封。与阀座(11)共同起作用的密封结构(10)具有外径,该外径大致相当于在活塞(8)的开口端处的密封部件(13)的外径。(The invention relates to a valve comprising: a housing; a solenoid disposed in the housing; a rod movable by a solenoid; a pot-shaped piston connected to the rod; a sealing structure arranged in the bottom region of the piston and cooperating with the valve seat; and a sealing member arranged in the region of the open end of the piston, which sealing member seals the piston with respect to the housing. The sealing structure (10) which interacts with the valve seat (11) has an outer diameter which corresponds approximately to the outer diameter of the sealing part (13) at the open end of the piston (8).)

阀

技术领域

本发明涉及一种阀，包括：壳体；布置在壳体中的螺线管；可由螺线管移动的杆；与杆连接的罐形的活塞；布置在活塞的底部区域中的、与阀座共同起作用的密封结构/密封件；以及布置在活塞的开口端的区域中的密封部件/密封件，该密封部件使活塞相对于壳体密封。

背景技术

这种阀主要作为空气转向阀用在机动车中的涡轮增压器上，以便在惯性滑行中开启通向吸入侧的旁路并且由此是已知的。为了防止涡轮增压器的过于猛烈的制动，但也为了确保快速的起动，阀的快速打开和关闭是一个重要的前提条件。特别在关闭时重要的是，通过将活塞放置到阀座上而实现立即封闭。阀座由涡轮增压器的壳体形成，阀以法兰连接在该壳体上。此外，可轴向移动的活塞必须相对于壳体密封。为此已知的是，活塞设有密封件，其中，密封件覆盖整个外侧，因此密封件承担两个密封任务。位于活塞的开口端处，密封件具有相对大的密封唇。密封唇的这种尺寸是必需的，因为活塞在阀打开和关闭时相对于阀移动，并且必须不仅在静止状态时而且在活塞运动期间确保密封。因此，密封件在开口端处的直径比在活塞的底部区域中的直径大，由此，投影面积不相等。这导致附加地存在沿关闭方向起作用的、合力，该力将活塞保持在关闭位置。其缺点在于，在打开阀时，螺线管必须产生相应大的磁力，以便附加地抵抗合力。因此，这种阀需要大型螺线管，该螺线管必须被施加相应的电流。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种阀，该阀在打开和关闭时需要较小的电流消耗。

该目的由此实现，即，与阀座共同起作用的密封结构的外径大致相当于位于活塞的开口端处的密封部件的外径。利用这个根据本发明的设计方案实现，两个密封结构/部件的投影面积几乎相同。因此，在活塞被施加压力时，产生几乎为零或与零差异很小的合力。在此，非零的力是如此小，使得该力对于螺线管、特别是线圈和功率的设计是可忽略的。优点在于，由此可以将线圈的尺寸设计得更小。因此，根据本发明的阀需要较少的结构空间并且具有明显减小的重量。随之而来的较小的功率导致车载电网的负荷减少并且导致较少的燃料消耗。

如果密封件的两个外径精确相同，则合力等于零。然而，其前提条件是在制造中的高要求，以便将由制造条件决定的公差相应地保持较小。如果根据一个有利的设计方案，两个外径的尺寸稍微不同，优选地差别最大为5％、且特别是最大为3％，则可以避免这种高的并且因此成本密集的制造费用。由此产生的合力在螺线管的磁力方面是可忽略的。

在此，还证明为另一优点的是，在底部区域中的密封结构的外径比在开口端处的密封部件小的外径。因为在安装状态下在活塞的开口处的密封部件的密封唇贴靠在阀的壳体上，所以在装配位置该密封唇的外径已经减小并且由此由于安装而接近在活塞的底部区域中的密封结构的外径。

密封件的良好的介质耐抗性通过使用橡胶、优选氟橡胶作为密封材料而获得。另一个优点在于，这种橡胶密封件具有达180℃的耐热性。

当用于两个密封件的橡胶被硫化时，有利地实现密封件与基底材料的可靠连接。

在另一个设计方案中，位于活塞的开口端处的、具有高的长时间稳定性的密封部件通过如下方式实现，即，密封部件具有基体，在该基体上朝向活塞底部的方向连接有周向环绕的密封唇。基体形成用于连接密封唇的良好的基础，这确保了在阀的使用寿命期间的功能作用。

为了获得密封部件与活塞的改进的且长时间稳定的连接，在另一个有利的设计方案中，活塞在密封部件的基体的区域中在开口端处具有周向环绕的突起。

与阀座共同起作用的密封结构有利地具有密封唇。因为密封唇仅在关闭的状态中与另一构件接触，所以在活塞运动时可能由于压力比例而使密封唇变形，这导致新的合力。这种比例可以根据一种特别的有利的设计方案来避免，即，金属盘片在活塞的底部区域中与该活塞连接，与阀座共同起作用的密封结构至少布置在盘片的外周部上。金属盘片的优点在于，明显提高了密封结构的形状稳定性。

如果密封结构在盘片的每个位置上几乎具有相同的层厚度，则在此能够可靠地避免由于压力变化而引起的密封结构变形。

为了可靠地使密封结构相对于阀座密封，证实为有利的是，盘片的径向外边缘朝向阀座的方向取向。

在另一个设计方案中，如果金属盘片与活塞熔焊或钎焊，则金属盘片可以特别简单且可靠地与活塞连接。

在另一个有利的设计方案中，金属盘片与活塞的可靠连接通过以下方式实现，即，金属盘片借助于卡锁连接和插接连接或挤压连接与活塞连接。在另一个设计方案中，也可以通过以下方式实现挤压连接，即，盘片和活塞借助于金属杆彼此挤压。

活塞的底部区域和盘片都具有缺口，这些缺口能够实现在阀的内部与管道之间的压力平衡。在此证实为有利的是，使盘片相对于活塞密封。这以简单的方式通过以下方式实现，即，密封结构从盘片的径向外边缘径向向内延伸到使密封结构在盘片与活塞之间密封的程度。此外，通过这种设计方案可靠地避免了在活塞与盘片之间的相对运动的缺点。

如果活塞由不锈钢、优选由铬镍钢制成，则获得相对于侵蚀性介质更大的耐受性并进而获得更长的使用寿命，此外，金属活塞具有更高的耐温性的优点，从而根据本发明的阀可以覆盖特别是具有更高温度的更广泛的应用领域。

基于金属相对于塑料的更高的稳定性，活塞的壁厚可以制得显著更小。根据应用领域，已经证实为有利的是，活塞的金属具有0.3mm至1mm、优选0.4mm至0.8mm并且特别是0.5mm的厚度。

根据另一个有利的设计方案，如果活塞和/或盘片是深拉件，则活塞可以特别成本有利地在一个工作步骤中制造。

附图说明

在一个实施例中详细描述本发明。图中示出

图1示出根据现有技术的阀的剖面图，以及

图2示出根据本发明的阀的活塞的放大剖面图。

具体实施方式

图1示出阀，包括壳体1。此外，壳体1具有一体形成的法兰3，壳体1通过该法兰在旁通管道4的区域中以法兰连接在未示出的涡轮增压器上。在壳体1中布置有带有线圈6和金属杆7的螺线管5。金属杆7与罐形的活塞8连接，该活塞在其底部9的周部上具有密封结构10。在所示的关闭位置，密封结构10贴靠在阀座11上，以便关闭旁通管道4，从而没有介质能从管道4流入管道12中。在此，弹簧7a将活塞8朝向阀座11推压。在活塞8的开口端处布置有具有密封唇14的另一个密封部件13。如果螺线管5被通电，则磁力作用到衔铁2上，由此使活塞8朝向壳体1的方向运动。密封唇14在此使活塞8相对于壳体1密封。

图2中的根据本发明的活塞8同样具有在活塞8的开口端处的密封部件13和在活塞8的底部区域中的密封结构10。密封部件13包括基体15，密封唇14从该基体朝向活塞底部的方向延伸。为了改进在密封部件13与活塞8之间的连接，该活塞在基体15的区域中具有周向环绕的突起16。

在活塞8的底部区域中，该活塞与形式为金属盘片17的冲压件熔焊，其中，熔焊连接布置在底部的中心。盘片17的径向外边缘18朝向阀座的方向定向。密封结构10被硫化到径向外边缘18上。该密封结构从径向外边缘18径向向内延伸到这样的程度，即，该密封结构使盘片17相对于活塞8密封。在径向上观察，这种密封在罐形的活塞8的圆柱形壁的区域中实现。密封结构10在此在盘片17的每个位置上几乎具有相同的层厚。密封结构10的外径在此仅略小于密封部件13的外径。