用于喷射系统的阀的制作方法

1.本发明涉及用于机动车辆的喷射清洁液的系统领域，尤其涉及这些系统中使用的阀。


背景技术：

2.机动车辆都有清洁液喷射系统，用于保持车辆挡风玻璃的清洁，并使驾驶员能够最佳地观察外面。该系统也可以用于光学设备，例如传感器。
3.这些系统通常包括用于清洁液体的罐、泵和至少一个阀，该阀配置成允许或阻止清洁液通向各种喷射端件或喷嘴。
4.放置在喷射系统的液压回路中的液压阀的一个问题是阀出现故障的风险，这与阀结霜有关。此外，在温度非常低的情况下，存在于阀中的清洁液会冻结，从而由于水冻结时膨胀而导致阀损坏，致使用于喷射清洁液的系统失效。
5.为了避免在冻结的情况下对阀的这种损坏，因此有必要找到一种解决方案，使得可以在冻结的情况下保护用于机动车辆的喷射清洁液的系统中的电磁阀。


技术实现要素：

6.为此，提出了一种用于喷射清洁液的喷射系统的阀，所述阀包括：
[0007]-包括液压腔的阀体，该液压腔配置成流体连接到喷射系统的液压通道并用于接收清洁液，
[0008]-可移动元件，其配置为在液压腔中在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置，其允许清洁液进入液压通道，在关闭位置，其防止清洁液进入液压通道，
[0009]-在其壁上形成的至少一个开口，所述开口由弹性膜封闭，该弹性膜配置成在液压腔内的清洁液冻结的情况下变形。
[0010]
根据一实施例，可移动元件是柱塞。
[0011]
根据一实施例，弹性膜包括用于固定到阀壁上的刚性外围部分和配置成在清洁液冻结的情况下变形的弹性中心部分。
[0012]
根据另一实施例，弹性膜至少部分由弹性体制成。
[0013]
根据另一实施例，弹性膜是金属帽。
[0014]
根据另一实施例，弹性膜通过双材料注射成型来生产。
[0015]
根据另一实施例，弹性膜包覆成型在壁上。
[0016]
根据另一实施例，弹性膜粘结或焊接到壁上。
[0017]
根据另一实施例，弹性膜的厚度被选择为液压通道内的清洁液的压力的函数，使得弹性膜在使用阀的整个压力范围内不会变形。
[0018]
根据另一实施例，弹性膜的表面积被选择使得通过其变形允许液压腔的体积增加，该体积对应于当清洁液冻结时通过弹性膜的变形获得的液压腔的额外体积，该额外体积对应于当膜不变形时液压腔的体积的至少10％。
附图说明
[0019]
通过阅读下面的描述和附图，本发明的进一步的特征和优点将变得更加明显，下面的描述是通过说明性和非限制性的示例给出的，其中：
[0020]
图1示意性地示出了用于喷射清洁液的系统；
[0021]
图2示出了根据本发明一实施例的电磁阀的截面示意图；
[0022]
图3示出了根据本发明一实施例的电磁阀的侧面示意图；
[0023]
图4示出了处于另一种配置的图2的电磁阀的横截面示意图。
[0024]
在这些图中，相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
[0025]
以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者特征仅适用于一个实施例。不同实施例的各个特征也可以组合或互换以提供其他实施例。
[0026]
本发明的实施方式和实施例涉及一种用于喷射液体的系统的阀。
[0027]
图1示出了喷射系统20的示例性实施例，该喷射系统20包括液体罐22、泵24和用于喷射清洁液的三个喷射端件26，这些喷射端件26配置成例如将清洁液喷射到机动车辆的挡风玻璃或光学元件上。喷射系统20还包括三个阀1，用于控制清洁液向喷射端件26的分配。阀1通过供应软管28连接到罐22，并且喷射端件26通过分配软管30连接到阀1。
[0028]
阀1例如是包括线圈的电磁阀，当线圈被供电时，可以控制柱塞的运动，如说明书的其余部分所述。然而，本发明不限于电磁阀，也可以应用于其他阀类型。
[0029]
图2示出了电磁阀1的横截面视图，示出了电磁阀1的内部元件，图3示出了这种电磁阀1的侧面视图。
[0030]
电磁阀1包括阀体3，阀体3包括液压腔5，柱塞7形式的可移动元件定位在液压腔5中。阀体3包括第一部分3a和第二部分3b，第一部分3a包括围绕液压腔5的第一部分5a布置的线圈13，第二部分3b中形成有对应于流体入口孔的第一孔9和对应于流体出口孔的第二孔11(图3中可见),第二孔11包括液压腔5的第二部分5b。
[0031]
第一孔9配置为附接到用于流体(例如清洁或清洗液)的供应软管28。如图1所示，供应软管28例如通过供应泵24连接到用于清洁液的罐22，以供应清洁液。
[0032]
第二孔11配置成通过分配软管30附接到喷射端件26。
[0033]
电磁阀1还包括连接第一孔9和第二孔11的液压通道15，所述液压通道15与液压腔5成流体关系，柱塞7设置在液压腔5中(因此液压通道15与液压腔5的第二部分5b局部重合)。液压通道15配置成在电磁阀1的任一侧上延续，特别是经由软管28、30延续，以便将清洁液从罐22传送到喷射端件26。
[0034]
柱塞7配置成在打开位置(未示出)和关闭位置(图2所示)之间移动，在打开位置，柱塞允许清洁液在供应软管28和分配软管30之间通过，在关闭位置，柱塞阻止清洁液在供应软管28和分配软管30之间通过。
[0035]
柱塞7包括例如第一部分7a，在本例中对应于柔性端，特别是弹性体或橡胶端，以便在关闭位置允许良好的密封性，第一部分7a在关闭位置与阀体3的壁接触，以便防止清洁液通过液压通道15，也就是在第一孔9和第二孔11之间。通过向线圈13供电(例如高于预定
电压阈值)，柱塞7从关闭位置移动到打开位置。弹性保持元件17，例如螺旋弹簧，可以放置在阀体3(或者相对于阀体3固定的元件)和柱塞7之间。弹性保持元件17配置成当线圈13未被供电时(或者如果供电低于预定电压阈值)，将柱塞7保持在闭合位置。
[0036]
此外，如图2和图3所示，为了防止当液压腔5内的清洁液开始冻结时，例如当外部温度低于3℃时(然而，这可以根据清洁液的成分而变化)，损坏阀体3，电磁阀1还包括形成在阀体3的壁中的至少一个开口32。优选地，制造单个开口32，以便简化阀1的制造，但也可以制造多个开口32。开口32优选地制造在液压腔5的第二部分5b中。
[0037]
开口32由弹性膜21封闭，该弹性膜21配置成在液压腔5内的清洁液冻结的情况下变形。图4示出了清洁液冻结时的阀1，弹性膜21由于冻结而膨胀变形(相对于图2所示的其初始形状)。开口32具有例如图3所示的矩形形状，但其他形状也是可能的，例如圆形形状。开口32的尺寸可以选择为液压腔5的体积的函数，使得弹性膜21足够大，从而能够在液压腔5内的清洁液冻结的情况下保持多余的体积。由弹性膜21的变形产生的额外体积例如对应于液压腔5的体积的至少10％。
[0038]
弹性膜21例如由塑料制成，例如特别是热塑性弹性体，但也可以使用其他弹性材料，例如热固性弹性体；除弹性体以外的热塑性或热固性聚合物；或者金属或合金，特别是金属帽的形式。为了确保弹性膜21处的良好密封，可以使用各种方法将弹性膜21固定到阀体3。例如，弹性膜21可被粘结、焊接或包覆成型。双材料注射成型也可用于获得形成刚性轮廓的外围部分和由柔性弹性材料制成的中心部分，该刚性轮廓配置成固定到阀体3的壁上。弹性膜21的厚度可以选择为一方面是膜所选材料的函数，另一方面是阀1所使用的压力范围的函数，使得弹性膜21在阀1的正常使用过程中，即当清洁液没有冻结时，或者在特定压力范围内的使用过程中不变形(在喷射系统20的液压回路中出现过压的情况下，通常提供排气口)。
[0039]
因此，在操作中，当阀1的液压腔5内的清洁液由于非常低的温度(例如低于-10℃)而冻结时，冻结的清洁液由于其膨胀而占据的额外体积在阀体3的壁上施加力。该力导致弹性膜21变形，如图4所示。具体而言，由于弹性膜21比阀体3的壁的其他区域的刚性小，因此弹性膜21变形。当温度再次升高时，冻结的清洁液融化并恢复其液体形式。弹性膜21然后返回到其初始形状。因此，在清洁液冻结的情况下，弹性膜21可以防止对阀体3或液压腔内的元件比如柱塞7的任何损坏。此外，当温度升高时，阀再次变得可操作，而不需要手动干预来使其可操作。