專利名稱：流體控制機構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及才艮據(jù)獨立權(quán)利要求1和3的前序部分的流體控制機構(gòu)及其 制造方法。
背景技術(shù)：
例如，g^洲專利申請公開號EP 0316500A1爿^開一種用于活塞缸單元 的控制機構(gòu)。在這里，為了控制而采用與缸機械連接的中間板，中間板具 有從其一表面通到其另一表面的通道開口 ，用于4吏閥門的出口與缸室連 通。通過這種中間;敗，就可以實現(xiàn)不同的通斷方式。
此外，德國專利申諱-乂^開號DE 2933704Al/^開一種在閥門組和負載 之間的壓力介質(zhì)連接，該負載具有至少一個雙向作用的壓力介質(zhì)馬達。在 這里也采用帶開口的密封板，開口起到在密封板平面中延伸的控制通道的 作用，控制通道在不同工作狀態(tài)下連通閥門組外殼和負載的不同連接口 。
流體控制^L構(gòu)如氣動閥或氣動控制閥門包括不同的氣動單元。在所謂 的主級或主閥門的前面接有前級或先導閥門是很常見的。氣動壓力信號或 氣動控制信號被傳給主級，主級隨后改變自己的位置狀況/通斷狀況。為達 到這一目的，先導閥門或前級通過所謂的控制線路或信號線路/通道與主級 相連接。主級和前級線路的供應(yīng)通過流體管路且尤其是氣動管路或氣動容 積來實現(xiàn)。控制通道和供應(yīng)線路在下文中均筒稱為流體通道，它們通過在 蓋和/或主體中的多個孔或槽實現(xiàn)，這些孔或槽通過許多密封件如格網(wǎng)密封 被密封。由于格網(wǎng)密封是預制的，所以只能做到控制通道布局的有限改變。 此外，所需的大量密封不但容易發(fā)生故障，而且要求高昂的組裝/生產(chǎn)成本 或運營成本，進而付出相當高的費用。在閥門多級布置的情況下，例如在 所謂的閥門島中，由于存在很多接口，所以需要大量的密封，由此造成非 常高的成本。另外，為了獲得造成密封件預緊所需的表面壓力，必須設(shè)置 大量的螺絲和螺紋，這需要相當高的裝配成本。因為格網(wǎng)密封或筒單的O 形密封圏需要很高的預緊力來保證氣密性，所以預緊是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進流體控制機構(gòu)如氣動閥或氣動控制閥門及其制 造方法，從而消除上述問題，并且以低裝配成本和進而較少費用來實現(xiàn)各 種不同的控制通道分布。而且，尤其也應(yīng)實現(xiàn)控制通道的最佳密封。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供具有如權(quán)利要求1所述特征的流體控制
機構(gòu)以及具有如^L利要求3所述特征的制造方法。
本發(fā)明的有利的實施例和設(shè)計方案是從屬于上述獨立權(quán)項的從屬權(quán) 利要求的主題。
本發(fā)明的基本設(shè)想是，通過由激光焊形成的焊縫來^^定并密封控制通 道。就是說，在不需要任何格網(wǎng)密封的情況下，通過焊縫就會實現(xiàn)控制通 if的最佳氣密。此外，也可以通過激光焊獲得各種不同的控制通道或供應(yīng) 通道。由此一來，也可以輕+>簡單地改變或調(diào)整通斷流量，該通斷流量與 不同的啟閉時間相諧調(diào)。此外，焊縫的配置導致不需要完成額外的切削加 工，這是非常有利的。生產(chǎn)過程能自動化也是另.一個重要的優(yōu)點。
有利的是，焊縫不僅用于密封控制/供應(yīng)通道，還用于將蓋固定在主體 上。由于借助焊縫將蓋固定在主體上，所以可以省掉額外的固定件如螺釘 或夾緊件等，這些零件在本身已知的控制機構(gòu)中被用于實現(xiàn)此時所需的格 網(wǎng)密封、O形密封圈或類似密封的預緊。這樣一來，組裝成本也可顯著降 低。與格網(wǎng)密封、O形密封圈等密封相比，密封的長期有效作用也得到明 顯改善，這是因為焊縫在經(jīng)過很長時間后幾乎不磨損，因而能做到氣密。
所述蓋優(yōu)選由允許激光束透射的塑料制成。
此外，激光束有利地如此聚焦，即激光束焦點位于通道邊緣區(qū)域內(nèi)。 為了產(chǎn)生焊縫，激光束優(yōu)選以自動方式沿通道邊緣移動。
為了獲得控制/供應(yīng)線路的不同"編排"而可以規(guī)定，控制/供應(yīng)通道 或流體通道具有可有目的破除的流體阻斷件。在這里，有目的-皮除可通過 在理論斷裂點處的破裂、通過穿透、鉆孔、熔化或者通過在用于制造主體 /蓋的塑料模具中的可換式插入件等方式來實現(xiàn)。如果采用熔化，則此時最 好采用激光束，借助激光束也實現(xiàn)了用于密封控制/供應(yīng)通道的焊縫。


其它的優(yōu)點和特征是以下對實施例所作說明以及附圖所示的內(nèi)容。其
中
圖la和圖lb分別是本發(fā)明所用流體控制機構(gòu)的俯^L圖和側(cè)面剖視
圖2是圖1所示流體控制機構(gòu)的主體的俯視圖3 a表示本發(fā)明所用流體控制機構(gòu)的蓋的 一 個實施例；
圖3b表示本發(fā)明所用流體控制機構(gòu)的蓋的另 一 個實施例；
圖4表示圖2所示主體的沿線IV-IV的截面圖5表示圖2所示主體的沿線V-V的截面圖。
具體實施例方式
如圖la和圖lb所示，呈氣動閥形式的流體控制機構(gòu)包括主體100， 在該主體上安裝有蓋200。在蓋200或者主體100內(nèi)設(shè)有控制/供應(yīng)通道210 和212，所述控制/供應(yīng)通道與控制/供應(yīng)通道IIO和112相連通。例如，缸 室120設(shè)置在該主體內(nèi)，活塞130、滑板或隔膜或者其組合體可移動地布 置在缸室120內(nèi)。
在該流體控制機構(gòu)的前面，可以設(shè)置先導閥門或預控4/L構(gòu)300,該先 導閥門或預控機構(gòu)通過流體通道114、 115和116有選擇地同控制/供應(yīng)通 道210和212相連接。如圖lb所示，這例如可以通過對呈隔擋形式的流 體阻斷件進行鉆孔、破裂或穿透來完成，該流體阻塞件布置在通道114和 通道115、 116之間。應(yīng)當注意的是，控制通道210、 212不僅可以設(shè)置在 蓋200中，而且可以設(shè)置在主體100的面向蓋200的表面上，或者一部分 設(shè)置在主體IOO表面上， 一部分設(shè)置在蓋200中?？刂仆ǖ?10、 212的 邊界由布置在通道邊緣區(qū)域內(nèi)的焊縫700界定。
圖2表示由塑料制成的主體400的另一個實施例，該主體具有用于供 應(yīng)壓力的孑L 405、 410、 415和420。孑L 410和420通入缸室430(圖4),而 孔405和415如上所述因隔擋狀流體阻斷件407和409石皮裂或鉆孔而與控 制通道414相通。如圖2所示，主體400包括界定控制通道的腹板450。 如圖3a所示的蓋500或如圖3b所示的蓋600如此》文置在主體400上，即 如圖3a所示的蓋500和如圖3b所示的蓋600按照旋轉(zhuǎn)180°的方式放置 在主體400上。
蓋500和600由能透過激光束的塑料制成，因而激光束就像被用于激 光焊那樣能穿透蓋500、 600到達腹板450。激光束聚焦在腹板450區(qū)域并 熔化腹纟反450。此時，加熱一方面可以通過聚焦來實現(xiàn)，另一方面通過主
體400吸熱來實現(xiàn)。就是i兌，在這種情況下，激光束不能透過主體400， 因而激光束的聚焦和相應(yīng)反射導致腹板熔化。同時施加在蓋500和600上 的壓力也將熱傳遞給蓋500和600,在那里造成蓋600的局部變熱。這樣 的加熱和壓力j吏主體400和蓋500、 600相互連接。此時出現(xiàn)的焊縫將設(shè) 于蓋500和600中的通道510、 520以及通道610、 620和630密封，同時 將蓋500和600固定在主體400上。代替可透激光束的蓋500和600和不 透激光束的主體400,也可以設(shè)置透激光束的主體400和不透激光束的蓋 500和600。
如圖2和圖3b所示，為了實現(xiàn)不同的控制通道分布，可以在主體400 的稍后形成的控制通道620和630的區(qū)域內(nèi)設(shè)有橫隔455。同樣，蓋600 具有呈分隔壁形式的流體阻斷件645。分隔壁可以具有理論斷裂點并且可 以通過穿透、破裂等方式被破除，從而將由通道620和630形成唯一的連 貫通道。如果流體阻斷件645未遭破除，則也在橫隔455的區(qū)域內(nèi)形成焊 縫，從而通道620和630被相互分隔開，結(jié)果得到了控制機構(gòu)的另一種控 制可行方式。流體阻斷件的石皮除可以一皮理解為"編排"。這樣一來，不<義 能連通或斷開控制通道，也能連通或斷開供應(yīng)通道。通過這種方式，可以 用同樣的主體和蓋來實現(xiàn)各種不同的控制機構(gòu)，例如兩位三通閥或三位五 通岡。結(jié)果，生產(chǎn)主體和蓋時的工具和零件數(shù)量明顯減少，進而能成本低 廉地實現(xiàn)這種控制機構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種流體控制機構(gòu)，包括至少一個主體(100；400)和至少一個蓋(200；500；600)，所述主體具有至少一個流體致動器如活塞(130)、隔膜、滑板、其組合體或類似構(gòu)件，在所述主體(100；400)和/或所述至少一個蓋(200；500；600)中設(shè)有控制/供應(yīng)通道(210，212；510，520；610，620，630)，所述控制/供應(yīng)通道與設(shè)置在所述主體(100；400)中的流體通道(110，112；405，410，415，420)流通相連，其特征在于，所述控制/供應(yīng)通道(210，212；510，520；610，620，630)在所述主體(100；400)和所述至少一個蓋(200；500；600)之間通過由激光焊產(chǎn)生的焊縫(700)被密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流體控制機構(gòu)，其特征在于，所述至少一個 蓋(200; 500; 600)通過所述焊縫(700)#支固定在所迷主體(100; 400)上。
3. —種制造流體控制機構(gòu)的方法，所述流體控制機構(gòu)包括至少一個主 體(100; 400)和至少一個蓋(200; 500; 600),所述主體具有至少一個流體 致動器如活塞(130)、隔膜、滑板、其組合體或類似構(gòu)件，在所述主體(IOO， 400)和/或所述至少一個蓋(200; 500; 600)中設(shè)有控制/供應(yīng)通道(210, 212; 510, 520; 610, 620， 630),所述控制/供應(yīng)通道與設(shè)置在所述主體(100; 400)內(nèi)的流體通道(IIO, 112; 405, 410, 415, 420)流通相連，其特征在 于，所述控制/供應(yīng)通道(210, 212; 510, 520; 610， 620, 630)在所述主 體(100; 400)和所述至少一個蓋(200; 500; 600)之間通過由激光焊產(chǎn)生的 焊縫(700)在通道邊緣區(qū)域內(nèi)被密封。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一個蓋(200; 500; 600)通過所述焊縫(700)被固定在所述主體(100; 400)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述主體(100; 400) 或所述至少一個蓋(200; 500; 600)由允許激光束透射的塑料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，所述激光束按 照激光束焦點位于所述通道邊緣區(qū)域內(nèi)的方式聚焦。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的方法，其特征在于，使所述激光束 沿所述通道邊緣移動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，所述控制/供 應(yīng)通道(210， 212; 510, 520; 610， 620， 630)和/或所述流體通道(110, 112; 405, 410, 415, 420)具有可選擇破除的流體阻斷件(407, 409; 645)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述流體阻斷件(407， 409; 645)通過石皮裂和/或穿透和/或鉆孔和/或熔化和/或在塑料模具中的可 換式插入件被破除。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體控制機構(gòu)，其包括至少一個具有至少一個流體致動器如活塞、隔膜、滑板及其組合體或類似構(gòu)件的主體、以及至少一個蓋，在主體和/或蓋中設(shè)有控制/供應(yīng)通道，所述控制/供應(yīng)通道與設(shè)置在主體上的流體通道流通相連，其中所述控制/供應(yīng)通道在所述的主體和至少一個蓋之間通過由激光焊產(chǎn)生的焊縫被密封。
文檔編號F15B13/00GK101175923SQ200680017033
公開日2008年5月7日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者A·楚爾茨, G·巴爾達福, T·保盧斯 申請人:諾格倫有限責任公司