[发明专利]具有嵌入的传感器的阀体元件

说明书

本发明涉及一种组合体(9)，该组合体具有阀体元件(10)和传感器(40)，其中，所述阀体元件(10)至少部分地通过生成制造方法逐层地并且一件式地构造并且所述传感器(40)嵌入到该阀体元件(10)中。此外，一种用于其制造的方法、一种具有这种组合体(9)的阀(1)以及一种具有两个或更多个阀体(2)的组件。

技术领域

本发明涉及阀领域。阀包括由阀座界定的穿通部以及封闭部件。所述封闭部件设计成用于通过运动使阀的位置发生改变，也就是说使所述穿通部变窄或扩大、即尤其是关闭或打开穿通部。

背景技术

电磁阀是一种由电磁铁操纵的阀。电磁阀例如可以具有预张紧封闭部件的弹簧以及线圈。所述线圈可以设计成用于通过该线圈引导的电流感应出磁场，从而能够克服弹簧力并且因此使封闭部件运动。

先导控制式阀具有第一阀(也称作主阀)和第二阀(也称作先导阀)，其中，主阀由先导阀控制。先导控制式电磁阀可以具有设计为电磁阀的先导阀。所述先导阀可以设计成用于控制在主阀上的压力状况。例如通过改变先导阀的位置，在主阀上的压力状况可以发生改变并且由此主阀的位置被控制。

阀的封闭部件例如可以构造为活塞或膜片。

阀可以具有两个或更多个通道，可流动材料(例如液体或气体)能够被引导通过这些通道。所述通道可以具有入口(例如用于接纳阀机构或用于接纳接口)以及连接所述入口的管道。简单的冷水龙头例如具有两个通道：连接到主水管路上的流入口和用于输出水的流出口。

阀具有阀体，阀座和通道可以由该阀体限定。阀体可以具有一个或多个阀体元件。所述阀体元件可以设计成用于(必要时与其它元件一起)形成至少一个通道。阀体元件的壁可以构造为通道壁，即设计用于形成通道。所述通道壁例如可以构造成管状的。在所述情况下，阀体元件限定通道或通道的至少一部分。所述通道壁例如可以构造成半管状的并且设计用于利用另一个阀体元件的通道壁限定通道。所述阀体元件可以具有形成通道的内侧，即设计成(如果形成通道)与在通道中流动的材料直接接触的部分。如果通道壁例如构造成管状的，则管内表面构成形成通道的内侧。阀体元件可以具有一个或多个形成通道的内侧。

在现有技术中，阀及其阀体元件、尤其是先导控制式电磁阀是众所周知的。在工业实践中，阀体元件大多借助传统生产方法、如金属铸造以及金属加工制成。然而所述传统方法不允许制造所有可设想的几何形状。

由EP3203126A1已知一种应用于航空的特殊阀，在该阀中至少一部分通过添加制造过程(英文为“additive manufacturing process”)形成，例如通过激光烧结(英文为“laser sintering”)、工业3D打印(英文为“industrial 3D printing”)或其它的过程，在该过程中将增量的材料组合，以便形成均匀一致的构件。通过这种添加制造过程可以精确控制阀的大小和几何结构并且因此在给定厚度的情况下提供最小重量的阀。

存在如下需要，提供关于阀以及尤其是其开关位置的信息。在电磁阀中，其开口与所供应的流有关，例如可以从所供应的流推导出关于阀是否应该以及在哪个程度上被激励的报告。但正好在有缺陷的阀中，例如当阀的运动被锁止时，这可能导致错误估计。此外已知传感器安装在阀通道的接口上并且因此距阀带有一定的距离例如测量通量。但这种保持距离的传感器例如具有如下缺点，其测量可能受到干扰影响并且可能出现错误估计。

发明内容

本发明的任务是，提供一种改进的组合体、一种改进的阀以及一种改进的用于其制造的方法以及一种改进的阀组件。本发明根据独立权利要求解决所述任务。

在生成制造方法(也被称作添加制造方法)中，基于计算机内部的数据模型，形状固定的工件借助化学和/或物理过程由不成形(液体、凝胶/浆料、粉末或类似物)材料构造成。所述构造可以逐层地进行并且构造方向垂直于各层延伸。