用于微型阀的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于微型阀的制造方法，其中每个微型阀由多个结构元件以堆叠结构方式组装成，所述结构元件包括至少两个壳体部分、夹紧在两个所述壳体部分之间的膜片和执行器，并且多个相同的结构元件设置成分别在一个平面中、并排地在自己的支承板上定位，参见如下步骤：提供所述支承板，所述支承板分别具有同样栅距的相同的结构元件；将所述支承板相叠地置入保持装置中；借助于接合方法、优选借助于超声波焊接将设置在所述支承板上的彼此堆叠的结构元件中的至少一些连接在限定所述结构元件的外缘上；通过冲裁分开所述微型阀；并且在所述结构元件连接期间，将所述膜片从膜片支承板中冲裁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在制造微型阀时的挑战是，提供具有相当窄的公差范围的各个组件，由所述组件构造微型阀，并且为此发展自己的制造技术。另一挑战是，在批量生产中建立用于组装所述组件和将其彼此精确定位的工业适用的制造过程。这应确保高的过程可靠性，并且这应需要尽可能少的手动步骤。因此虽然已经已知一些用于微型阀构造的设计，但是实现这样的微型阀的工业制造方法至今为止是问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是在批量生产中提供用于微型阀的实用的制造方法。用于微型阀的根据本专利技术的制造方法具有如下特征。在用于微型阀的根据本专利技术的制造方法中，每个微型阀由多个结构元件以堆叠结构方式组装成，其中所述结构元件包括至少两个壳体部分；夹紧在两个壳体部分之间的膜片；以及执行器，其中多个相同的结构元件设置成分别在一个平面中、并排地在支承板上定位，并且其中该制造方法包括如下步骤a)提供支承板，其分别具有同样栅距(RastermaP )的相同的结构元件，b)将支承板相叠地置入到保持装置中，c)借助于接合方法、优选借助于超声波焊接将彼此堆叠的结构元件中的至少一些连接在限定结构元件的外缘上，所述结构元件设置在支承板上，d)通过冲裁分开微型阀，并且e)在两个壳体部分彼此连接的过程期间，将膜片从膜片支承板中冲裁。在根据本专利技术的方法中有利的是，结构元件设置在支承板上，使得在所述支承板的彼此堆叠的同时，结构元件以所希望的方式彼此定位。由此，显著地简化了微型阀的装配。支承板大到使得在不使用专用工具的情况下舒适操作是可能的。因为，也在共同的支承板上提供膜片，所以所述膜片也能够以简单的方式通过工具的构型而结构化。因此膜片例如能够设置为是平的或也设置有拱形结构，因此，所述膜片能够最优地与所选择的阀座轮廓的几何结构相匹配。对于膜片，能够选择对于膜片而言常规的材料，特别是合成橡胶。在用于连接彼此堆叠的结构元件的接合过程之前或之后，能够简单地移除在限定所述壳体部分的外缘上放置的、也许干扰的合成橡胶残余。通过根据本专利技术的方法所制造的微型阀必要时还包括至少一个用于预紧执行器的弹性元件，其中例如在具有形状记忆元件的形式的执行器的情况下，也能够制造没有弹性元件的阀。如果膜片由例如是塑料薄膜的塑料制成，那么在壳体部分之间的膜片残余能够在接合过程中与壳体部分连接。作为接合方法，优选使用超声波焊接。借助于所述方法，所有彼此堆叠的结构元件能够在唯一的步骤中彼此连接。显然地，结构元件彼此的连接也能够依次在多个彼此相继的步骤中进行。替选地，还能够使用其他已知的接合方法，如粘接方法或激光焊接。在激光焊接中要注意的是，待连接的结构元件必须至少部分地由透明的或半透明的材料制成。 在优选的制造方法中，第一壳体部分具有轴向指向膜片支承板的、优选环绕的切割突起，借助于所述切割突起将膜片从膜片支承板中冲裁。切割突起保证了，被冲裁的膜片在其边缘区域上具有限定的几何结构。膜片不必作为单件在耗费的装配过程中置入和定向在壳体部分中。此外，直接补偿了也许小的公差差异，因为在根据本专利技术的制造方法中每个·壳体部分包含其“自己的”、精确匹配的膜片。有利地，第一壳体部分构造为导向板，所述导向板贴靠在膜片上，并且执行器的区段或与执行器共同作用的传递元件延伸穿过所述导向板。执行器或与执行器共同作用的传递元件通过导向板最优地定位在微型阀中，使得能够尽可能损失少地利用通过执行器提供的力。也能够制造没有导向板的微型阀。那么第一壳体部分构造为盖，并且执行器通过在盖中的凹部定位在膜片上，其中所述凹部容纳执行器。与执行器共同作用的传递元件也是可选的。在所有的实施形式中，膜片设置在至少两个壳体部分之间，并且在连接过程期间被冲裁。在有利的制造方法中，邻接膜片支承板的第二壳体部分具有凹部，特别是环绕的剪切槽，所述剪切槽设置在限定第二壳体部分的外缘上。在壳体部分连接时，切割突起接合在所述剪切槽中。在将两个壳体部分借助于切割突起和剪切槽压在一起时，位于所述壳体部分之间的膜片通过切割突起压入到剪切槽中。在此，膜片在所述区域中伸展，并且在所述区域中变得更薄，这有利于冲裁过程。由于膜片的弹性，所述膜片在冲裁之后从切割突起移开一些，以至于在切割突起和剪切槽之间不再存在如合成橡胶的膜片材料，该膜片材料可能阻碍接合过程。此外有利的是，环绕的切割突起还具有另一功能如果将超声波焊接选作接合方法，所述切割突起构造为能量导向器(Energierichtungsgeber)。因此,能够舍弃其他的壳体轮廓，由此能够在微型阀制造时节省费用，并且此外微型阀的空间需求也更低。但在壳体部分中也能够设有两种单独的轮廓，即用于冲裁膜片的切割突起和用于超声波焊接过程的能量导向器。在壳体部分的一个中设置有阀通道，所述壳体部分突出穿过所述阀通道。壳体部分能够借助于阀通道在工作过程中、例如在注塑法中，通过热压或注塑压缩成型来制造。在此，多个相同的部分并排地在平面中，例如成列地，在支承板上制成。借助于所述方法，所希望的微型化的部分能够以可重现的高质量以低公差制成。支承板在结构元件之间的区域中实现为更薄。这简化了之后在分开微型阀时的冲压过程。在其他应用中，实施为更薄的区域例如能够用于对微型阀所需的用于与其电接触的电缆进行导向，在其他应用中成组地需要多个微型阀，并且因此取消冲裁步骤。作为用于微型阀的执行器，使用例如微型线圈、压电驱动器或形状记忆合金元件。所述执行器也制成在支承板上。执行器在结构化的、特别是金属的支承板中通过激光切割、冲压和/或腐蚀制成。还可能的是，执行器设置为由多个例如是薄膜的执行器层组成的堆。在另一有利的制造方法中，在中间步骤中，在将彼此堆叠的结构元件彼此连接之前，首先将结构元件组从彼此堆叠的支承板的部分中冲裁。那么特别有利的是，所述结构元件组部分地或全部地由金属材料制成，并且可能干扰接合过程。然后，将结构元件组冲裁，使得该结构元件组不放置在限定其他结构元件的外缘上。结构元件组能够有利地借助于冲压工具冲裁，所述冲压工具包括多个冲头，所述 冲头以同样栅距设置在支承板上，如在其支承板上的结构元件一样。这样能够将所有结构元件组一次冲裁。然而，还可能的是，结构元件组依次借助于单独的冲头冲裁。所述中间步骤使微型阀能够由在微型阀中全部具有相同外周的结构元件组装成，并且由具有更小外周的结构元件组组装成。典型地，执行器由金属材料制造，使得所述结构元件组包括执行器。在微型阀中，壳体部分一般构造为盖。盖也在支承板上提供。附图说明本专利技术的其他优点和扩展方案从附图的如下的说明得到。附图示出图I示出贯穿彼此堆叠的支承板的横截面，所述支承板用于按照根据本专利技术的方法制造两个微型阀；和图2示出贯穿依据根据本专利技术的方法制造的微型阀的剖面图。具体实施例方式根据如下还说明的根据本专利技术的制造方法制造的微型阀的结构在图2中示例地示出，并且在此为了更好的理解事先说明。显然地，根据本专利技术的制造方法也能够简单地转用于其他微型阀的制造。在图2中，示出微型阀24的剖面图，所述微型阀具有由壳体部分30、32组成的驱动壳体47，并且具有由壳体部分28、30连同阀座46组成的流体壳体49。驱动壳体47构造为两件式的。在驱动壳体47和流体壳体49之间，设置有膜片34。驱动壳体47具有在壳体部分32中成形的室31本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于微型阀（24、26）的制造方法，其中每个微型阀（24、26）由多个结构元件以堆叠结构方式组装成，所述结构元件包括至少两个壳体部分（28、30、32）、被夹紧在两个所述壳体部分（28、30、32）之间的膜片（34）和执行器（38），并且多个相同的结构元件设置成分别在一个平面中、并排地定位在共同的、自己的支承板（10、12、14、16、18）上，并且其中所述制造方法包括如下步骤：a）提供所述支承板（10、12、14、16、18），所述支承板分别具有同样栅距的相同的结构元件，b）将所述支承板（10、12、14、16、18）相叠地置入保持装置中，c）借助于接合方法、优选借助于超声波焊接将设置在所述支承板（10、12、14、16、18）上的彼此堆叠的结构元件中的至少一些连接在限定所述结构元件的外缘（48）上，d）通过冲裁分开所述微型阀（24、26），并且e）在所述结构元件连接期间，将所述膜片（34）从膜片支承板（12）中冲裁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：比伊特·施塔德尔鲍尔，斯文·朔伊夫勒，
申请(专利权)人：比尔克特韦尔克有限公司，
类型：发明
国别省市：