專利名稱：壓力調節閥的制作方法
壓力調節閥
現有技術
在用于汽車的變速器,如例如自動變速器中為了變換檔位使用液力 操縱的離合器。為了形成無沖擊的換檔過程以便形成 一 種司機覺察不到 的換檔過程的動作，必須相應于預先設定的壓力階梯以最大的壓力精度 提供自動變速器的離合器上的液壓力。為了調節該壓力階梯使用電磁操 縱的壓力調節閥。該壓力調節閥優選以閥座結構方式構造。所需要的壓 力水平通過集成在閥中的壓力天平達到，其中電磁體的依據電流變化的 力以及液壓力在壓力平衡下施加到壓力調節閥的閥座上。為了達到要求 的壓力精度，存在這樣的必要性， 一方面要高精度地制造閥座，另一方 面通過壓力調節閥的線圈電流改變的磁力要相應于精確的特性曲線進 行變化并且該特性曲線在不同的閥升程下也要保持其特性。
由WO2004/036057A2已知一種可控制的磁閥，其中磁回路通過馬 蹄形磁鐵閉合。在這種技術方案中，在岡殼的內腔中的第一密封體在由 于通電引起的磁力和抵制磁力的彈簧力之間的相互作用下可以相對于 它的第一密封座在兩個終端位置之間沿軸向運動。內腔從一個電磁體延 伸到一個接頭。為了以簡單的方式實現對液壓驅動裝置中缸控制機構的 動作速度施加確定的可重復的影響以及通過該驅動裝置避免不受控制 的運動，第一密封座在朝著第一密封體的方向上配有軸向延伸的圓柱形 的殼,在該殼中一個滑塊依據通電流的情況在軸向上移動。圓柱形的殼具 有徑向指向的通孔,并且當第 一密封體位于它的第 一密封座中的終端位 置上時或者緊靠近第一密封座附近時,該通孔被封閉，其中當第一密封體 位于相反的終端位置上時，該通孔一皮打開。在由WO2004/036057A2公 開的技術方案中在一個馬蹄形磁鐵和一個車削件之間形成徑向的磁轉 變。由此一方面具有較高的部件數量，此外需要多個裝配過程。最后在 磁閥的套筒和銜鐵之間存在磁附加間隙。
由DE102005014100A1已知一種電》茲閥，其尤其是用于滑動調整的 汽車制動設備。電磁閥包括兩個閥關閉體以及一個銜鐵,銜鐵構造成可以 相對于第 一 閥關閉體運動以減小電磁能的需求。但是在該技術方案中為 了實現定中心套筒存在不可忽視的附加費用。此外需要在徑向上分布的磁轉變，它們造成較高的安裝費用。如例如套筒要接合和要材料配合地 連接。此外要求在馬蹄形磁鐵和磁芯之間產生擠壓連接。在由
DE102005014100A1已知的技術方案中在電磁閥的套筒和銜鐵之間也存 在i茲附加間隙。
由DE19632552C1已知一種在》茲閥中用于磁回鴻-磁阻的調節裝置。 按照該技術方案，銜鐵可以移動地布置在插入支承體中的非磁性的銜鐵 套筒中,其中在銜鐵套筒和支承體之間存在環形間隙。 一個極靴構造成包
圍銜鐵套筒的由磁材料制成的第 一套筒。在銜鐵套筒和支承體之間的環 形間隙中除了第 一 套筒之外還插入 一 個由非磁材料制成的第二套筒以 及一個由磁材料制成的第三套筒,其中第三套筒凸出穿過磁導軛鐵的在 相鄰的部分對面的部分。由于在徑向上實施的磁轉變，在弓形件(Biigel) 和銜鐵之間產生的兩個磁附加間隙。此外在弓形件和套筒之間的徑向擠 壓要求弓形件孔具有很高的制造精度。如果不能夠保證該高的制造精度, 那么通過形成的空隙泄漏就會產生很大的磁力泄漏。 本發明的公開
按照本發明建議的壓力調節閥的特征在于，壓力調節閥的磁回路僅 僅通過最多三個構件形成。這些構件是， 一個用于閉合磁回路的弓形的
路的這些部件通過簡單的接合工藝相互連接起來，不需要另外的附加i 件如例如非磁性套筒和類似物。沖壓彎曲件優選以弓形件的形式構造和 通過簡單的在橫向上進行的安裝過程被安裝到壓力調節閥上。磁回路的 弓形構造的沖壓彎曲件通過它的軸向內預應力保持在壓力調節閥的極 管上。極管由此在軸向上被夾持在弓形構造的沖壓彎曲件的兩個顎板之 間，由此可以取消在其它情況下需要的壓制,焊接或巻邊過程。
按照本發明建議的壓力調節閥和通過弓形構造的沖壓彎曲件實施 在壓力調節閥上的軸向內預應力的另 一個優點是這樣的情況,即由此可 以避免在弓形構造的沖壓彎曲件至極靴的過渡部位上的磁中斷。由于沒 有磁中斷，在所建議的壓力調節閥上構造的磁回路的磁效率非常高，因為 沒有間隙損失。此外得到較高的磁力精度。按照本發明建議的壓力調節 閥的任務是,由系統方面預先給定的輸入壓力pzu通過降壓提供精確的調 節壓力。壓力輸入pZu沿軸向通到壓力調節閥的液壓部分上和通過球閥 到達調節接頭P r 。該壓力此時作用到壓力調節閥的閥關閉件的表面上和通過產生的力打開閥座。通過打開壓力調節閥的閥座使壓力PR下降到排 出口 ，直到在電磁體中調節的力和閥關閉件上的液壓力之間到達平衡。通 過改變閥電流和由此改變》茲力，壓力pR可以被精確地調節到要求的水平上。
附圖
以下對照附圖詳細描述本發明。附圖所示
圖1是通過按照本發明建議的壓力調節閥的一個截面圖，
圖2是弓形構造的沖壓彎曲件的 一 個透視圖和 圖3是按照本發明建議的壓力調節閥具有它的極靴的 一種備選的實 施方案的截面視圖。 實施例變型方案
從按照圖1的視圖中可以看見一個通過按照本發明建議的壓力調節 閥的截面圖。
圖1示出壓力調節閥IO,在它的殼12中構造有用于電接通的插接頭 14。壓力調節閥10包括嵌入線圏體18中的磁線圈16。在按照圖1的視 圖中，附圖標記20表示壓力調節閥10的極孰。
極革化20基本上是套筒形的構件和包括在它的外周面1上車削的凹 槽22,該凹槽優選加工成V形槽。凹槽22用于將極靴20的磁通強制地 引向銜鐵26的方向。通過極靴20的場線在銜鐵26中的分布和又返回 到凹槽22后面的極靴20,產生作用到銜鐵26上的力。附圖標記24表示 銜鐵26的插棒式階梯部段。在優選以V形槽的形式加工的凹槽22旁邊 的磁區形成磁極。凹槽22的幾何形狀確定磁力在閥行程，即銜鐵行程 上的分布和/磁力的水平。在才及靴20上的優選以V形槽形式加工的凹槽 22中的受加工條件限定的公差要最小化,以避免磁力漏泄和由此對要調 節的壓力PR的不利影響。銜鐵26優選加工成罐形構造的具有圓柱形的 外周面的車削件。圓柱形的外周面與極靴20的內徑一起形成銜鐵26的 支承。為了改善滑動性能，不僅極靴20的內徑而且罐形構造的銜鐵26 的外徑都以高的精度和高的表面質量設計。在銜鐵26上，在外周面和 端面之間的棱邊形成磁極。銜鐵26上的軸向表面應該具有高的表面精 度，以便到達磁力的盡可能高的精度。在銜鐵26的端面上可以布置優選 構造成孔的孔板76,它用于在銜鐵26運動時平衡介質。
從按照圖1的視圖中可以看見在銜鐵26的背離軸向表面的一側上
5布置有封蓋2 8,它用于密封銜鐵腔以防止臟顆粒的進入。
按照圖1中所示的截面視圖，在壓力調節閥10的線圏體18中安置 有滑動軸承30。按照圖1中所示的實施例，滑動軸承30包括第一滑動 軸承導向部32以及第二滑動軸承導向部34。在該導向部中對軸承軸38 導向,該軸承軸與圓柱形構造的閥關閉件36連接。在圓柱形構造的閥關 閉件36的位于軸承軸38對面的端面上是挺桿40,該挺桿作用于優選球 形構造的封閉體42上。此外在按照圖1的截面視圖的壓力調節閥IO的 液壓部分中設有閉鎖球4 4,該閉鎖球防止所附的閥關閉件3 6丟失。
在按照圖1的視圖中，輸入壓力用pzu表示并且在它已經經由軸向 槽通過閉鎖球44之后作用到球形構造的封閉體42上。要調節的壓力用 PR表示，在壓力調節閥10的排出口 46中的排出壓力用Pm表示。
按照圖1的視圖的壓力調節閥10此外包括磁回路48,該磁回路由最 多三個構件形成:弓形構造的沖壓彎曲件50,在其上構造有最前面描述的 》茲極的銜鐵26,和極孰20，該極靴具有作為滑動面構造的內徑和特定的 磁極形狀，用于產生壓力調節閥IO的與行程無關的磁力。
在按照圖2的視圖中可以看見以透視圖示出的弓形構造的沖壓彎曲 件,它是馬蹄形磁鐵。
從按照圖2的視圖中可以看見弓形構造的沖壓彎曲件,其也稱為馬 蹄形磁鐵50,基本上是C形的,其中極執20布置在一個第一弓形件顎板 52和另 一個被分開地構造的第二弓形件顎板58之間。極靴20這樣地安 置在第 一 弓形件顎板52和被分開地構造的第二弓形件顎板58之間，以形 成軸向夾持。為了實現這種狀況,馬蹄形磁鐵50在未安裝的狀態下被稍 微地"過度彎曲"，亦即相對于弓形件底部54，第一弓形件顎板52和被 分開地構造的第二弓形件顎板58之間的角度小于90°。第一弓形件顎板 52和被分開地構造的第二弓形件顎板58經馬蹄形磁鐵50的弓形件底部 54相互連接。在第一弓形件顎板52中構造有孔口 56,它用于調節壓力彈 簧68(圖3)。縫槽60在被分開地構造的第二弓形件顎板58中延伸,該縫 槽的側邊是一個極靴夾持部62,該夾持部限定一個空間，在該空間中放 置一個塑料隔板。馬蹄形磁鐵50安裝在壓力調節閥IO的軸的橫向上和 此時從側邊推移到極靴20上。在沿橫向安裝馬蹄形磁鐵50時，馬蹄形 磁鐵50的被分開地構造的第二弓形件顎板58被插入線圈體18中的一 個通道中。在沿橫向安裝馬蹄形磁鐵時，馬蹄形磁鐵50被固定在極靴20上,在極靴20和優選以弓形的沖壓彎曲件形式構造的馬蹄形磁鐵50 之間形成磁轉變,以及極靴20和滑動軸承30被固定在線圏體18中。此 外在安裝馬蹄形磁鐵50時，馬蹄形磁鐵50被相對于線圏體18軸向地 定位,因為馬蹄形磁鐵5 0的被分開的第二弓形件顎板5 8沿軸向上鎖定在 線圈體18的凹槽中。
此外由按照圖1的視圖可以看見,套筒形構造的極執20的一個端面 與馬蹄形磁鐵50的內側形成第一軸向磁轉變72。類似地，套筒形構造 的極靴20的另 一個端面與馬蹄形磁鐵50的另 一個弓形件顎板的內側形 成第二軸向磁轉變74。在套筒形構造的極執20的內徑中引導的銜鐵26 具有銜鐵端面27,它設置用于實現通過孔板76進行介質交換,該孔板優 選作為孔進4亍加工。
從按照圖2的視圖中可以看見磁回路的基本上C形構造的沖壓彎曲 件的透視圖。從按照圖2的視圖中可以看見,馬蹄形磁鐵50具有第一弓 形件顎板52,它含有開口 26。馬蹄形磁鐵50的第一弓形件顎板52經弓 形件底部54與被分開地構造的第二弓形件顎板58連接。被分開地構造 的第二弓形件顎板58被一個縫槽60通過,該縫槽形成極靴夾持部62和 形成用于一個塑料隔板的空間。
按照圖3的視圖涉及按照本發明建議的壓力調節閥的一個實施例變 型方案,其中極靴具有另 一種方位。
在圖3中以透視截面圖所示的按照本發明建議的壓力調節閥10就 它的液壓部分而言是與按照本發明建議的壓力調節閥10在圖1中所示 的實施例類似地構造的。
與圖1中的實施例的區別在于，在線圏體18中有一個極靴66,它的 優選以V形槽形式加工的凹槽22具有一個磁極,與按照圖1的視圖的實 施例相比較，該磁極在相反的方向上對銜鐵26施加一個力作用。
銜鐵26類似于按照圖1的實施例也安置在此處同樣是套筒形構造 的極靱66的內徑中。罐形構造的銜鐵26配有壓力彈簧68,該壓力彈簧 將銜鐵26和由此將它的銜鐵端面27調節到軸承軸38上和由此將閥關 閉件3 6和設置在該閥關閉件上的挺桿4 0置于閥座的關閉方向上。與按 照本發明建議的壓力調節閥10的在圖1中所示的實施例相比較，優選 加工成V形槽的凹槽22布置在套筒形構造的極靴20的外周面上，位于 套筒形構造的極靴66的與第一弓形件顎板52面對的區域中。與圖l所
7示的實施例類似地，通過第一弓形件顎板52的內側和它與極靴20的指 向第一弓形件顎板52的端面的接觸部形成第一軸向的磁轉變72。此外 通過馬蹄形磁鐵50的被分開地構造的第二弓形件顎板58的內側與套筒 形構造的極靴20的位于弓形件顎板58對面的端面之間的接觸部形成第 二軸向^f茲轉變74。在^t安照本發明建議的壓力調節閥10的圖1中所示的 實施例變型中可以實現上升的壓力/電流特性曲線,而采用圖3所示的壓 力調節閥IO,它的罐形構造的銜鐵26通過壓力彈簧68加載,可以實現下 降的壓力/電流特性曲線。在按照圖1和3中的實施例變型所示的極靴 20,66之間的區別在于優選以V形槽構造的凹槽22在極靴20,66的外周 面上的位置和磁極的與此相關聯的位置,磁力通過該磁極被引導到罐形 構造的銜鐵26中。附圖標記24表示銜鐵26的插棒式階梯部段。
在按照圖1和3的實施例變型中所示的壓力調節閥10的特征在于 構件數量極少。在圖1和3中所示的壓力調節閥包括具有集成的液壓接 頭的線圏體18和在其中構造的閥座以及輸入口及排出口 。磁線圈16優 選構造成線圈體18中的銅繞組。不僅用作防丟失的關閉元件44而且用 作閥元件的構件42都可以是球形構造的。閥關閉件36在滑動軸承30 中或者在第一和第二滑動軸承導向部32,34中導向，或者在一個滑動軸 承30中導向,該滑動軸承允許有閥關閉件36的軸承軸38的單獨的導向 部70。
兩個實施例變型方案的共同之處在于磁回路48都最多具有三個構 件,它們是馬蹄形磁鐵50,該馬蹄形磁鐵是弓形的磁通引導板、帶有磁 極和滑動面的銜寺失28以及帶有滑動面和特定的磁極幾何形狀的極執 20,66,該磁極幾何形狀受限于在外周面上構造的凹槽22的位置,該凹槽 優選作為V形槽設置在套筒形構造的極靴20的外周面中。
對于按照本發明建議的壓力調節閥10的兩個實施例所特有的馬蹄 形磁鐵50在閥軸的橫向上安裝并且在此情況下從側面安放到極孰20,66 上。在沿橫向進行安裝時同時將被分開地構造的第二弓形件顎板58安 裝到線圏體18中的相應的凹槽中，由此實現馬蹄形磁鐵50的軸向鎖定。 在橫向安裝馬蹄形磁鐵50時實施以下操作
首先沿橫向將馬蹄形磁鐵50固定在極靴20,66上。此時在極靴20,66 和馬蹄形磁鐵50或它的第一弓形件顎板52和它的被分開地構造的第二 弓形件顎板58的內側之間產生第一軸向磁轉變72以及第二軸向磁轉變。通過將馬蹄形磁鐵50沿橫向安裝在壓力調節閥10上實現了極靴 20,66和閥關閉件36的滑動軸承30在線圏體18中的固定。由于被分開 地構造的第二弓形件顎板58嚙合到線圏體18中對應的凹槽中，因此磁 回路58的馬蹄形磁鐵50同時在線圈體18中也在軸向上被鎖定。
權利要求
1. 壓力調節閥(10)，其包括安置在線圈體(18)中的磁線圈(16)、可相對于極靴(20)運動的用于操縱閥關閉件(36)的銜鐵(26)以及含有馬蹄形磁鐵(50)的磁回路(48)，其特征在于，所述磁回路(48)具有最多三個構件(20，66；26，50)，它們相互一起形成在軸向上定向的磁轉變(72，74)。
2. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,磁回路(48) 包括至少一個C形結構的馬蹄形磁鐵(50)和套筒形的極靴(20,66)。
3. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,銜鐵(26)可 移動地支承在極靴(20,66)中。
4. 按照權利要求3所述的壓力調節岡(10),其特征在于,極靴(66)中 的銜鐵(26)由壓力彈簧(6 8)加載。
5. 按照權利要求2所述的壓力調節閥(10),其特征在于，C形結構的 馬蹄形磁鐵(50)具有第一弓形件顎板(52)和被分開地構造的第二弓形件 顎板(58),后者嚙合到線圈體(18)中。
6. 按照權利要求5所述的壓力調節閥(10),其特征在于,C形結構的 馬蹄形磁鐵(50)的弓形件顎板(52,58)在安裝前的狀態下相對于弓形件底 部(54)相互間夾成的彎曲角<90° 。
7. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,極執(20,66) 在它的外周面上具有凹槽(22),該凹槽尤其構造成V形槽并且限定極靴 (20,66)上的磁極的位置。
8. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,在第一弓形 件顎板(52)和極靴(20,66)的第 一端面之間形成在軸向上定向的第 一磁轉 變(72)和在被分開地構造的第二弓形件顎板(58)和極執(20,66)的第二端 面之間形成在軸向上定向的第二磁轉變(74)。
9. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,銜鐵(26)具 有在其中布置有可實現介質交換的孔板(76)的端面(27)。
10. 按照權利要求1所述的壓力調節閥(10),其特征在于,馬蹄形磁鐵 (50)可以沿橫向安裝在線圏體(18)上,在軸向上通過其中一個弓形件顎板 (52,58)鎖定在線圈體(18)中和將一個滑動軸承(30)固定在線圈體(18)中, 它的滑動軸承導向部(32，34;70)引導閥關閉件(36)的軸承軸(38)。
全文摘要
本發明涉及一種壓力調節閥(10)，包括安置在線圈體(18)中的磁線圈(16)。壓力調節閥(10)包括可相對于極靴(20)運動的用于操縱閥關閉件(36)的銜鐵(26)。在壓力調節閥(10)中形成磁回路(48)，該磁回路(48)包括最多三個構件(20，26，50)，它們一起形成在軸向上定向的磁轉變(72，74)。
文檔編號F16K31/06GK101523100SQ200780036766
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月13日 優先權日2006年10月2日
發明者C·奧特, G·克雷爾, K·舒特, L·克勞特, W·施米德 申請人:羅伯特·博世有限公司