專利名稱：特別是用于減振器的可調節阻尼閥的可電磁操縱的致動器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據獨立權利要求I的前序部分所述的可電磁操縱的致動器。
背景技術：
可電磁操縱的致動器被用在多個領域中，因此也被用在減振器的可調節阻尼閥中。特別是在減振閥中與小的結構空間和小的電流相關地希望有大的調節力。迄今為止， 這種矛盾是很難處理的。DE 102009 016 464 B3示出了一種可電磁操縱的致動器，通過該致動器對閥體進行啟動。該致動器具有線圈，在該線圈中設有能導磁的致動器套筒。銜鐵在致動器套筒中滑動，該銜鐵如致動器套筒一樣具有恒定的直徑，因此具有用于磁場的從致動器套筒到銜鐵上的穿越橫截面。極面具有由致動器套筒和絕緣體的恒定內直徑確定的直徑，在所述極面中磁場沿軸向從銜鐵穿越到致動器的止回體上。
發明內容
本發明的目的在于，在致動器的預先規定的結構空間內實現最大的操縱力。本發明的目的通過下列方式得以解決，即致動器套筒具有至少兩個功能上平行的穿越區域用于線圈的磁通量，這至少兩個穿越區域具有不同的橫截面用來容納銜鐵，所述銜鐵具有與致動器套筒互補的引導輪廓。本發明的優點在于，相比現有技術，能夠更好地利用所述致動器套筒的引導磁通量的橫截面區域。在另外的有利的設計方案中規定，極面至少具有致動器套筒的最大穿越區域的橫截面尺寸。通過所述致動器套筒的階梯形輪廓，銜鐵也可以具有階梯形輪廓，這種輪廓可以實現極面的增大。極面尺寸越大，可實現的磁力就越大。為了在預先規定的銜鐵長度上盡可能優化地利用穿越區域，則有利的是，在銜鐵的引導輪廓的所述至少兩個穿越區域之間的臺階上包圍的角小于90°。根據一項有利的從屬權利要求，致動器套筒在所述至少兩個穿越區域上的壁厚具有大小非常不同的尺寸。在至少與第一穿越區域的長度對應的第一縱向區域中，壁厚大于在至少具有第二穿越區域長度的第二縱向區域中的壁厚。在第一縱向區域中，應盡可能無磁阻地傳導第一和第二穿越區域的磁通量，與此相反，在第二縱向區段中僅盡可能無磁阻地傳導第二穿越區域的磁通量。由于第二穿越區域上的磁通量小于在第一縱向區段中的磁通量，第二縱向區段的橫截面可以具有更小的壁厚。由致動器套筒相對于線圈的一種有利的布置看來，致動器套筒的朝向線圈的外周面具有恒定的直徑。
附圖中圖I示出了具有阻尼閥裝置的減振器；
圖2示出了具有串聯布置的第一閥和備用閥的阻尼閥裝置；圖3示出了在銜鐵上的磁通量的示圖。
具體實施例方式在圖I中，減振器具有缸體I，在該缸體中沿軸向可運動地設有活塞桿3。導向和 封單元7將活塞桿3從缸體的上端部引導出來。在缸體I的內部，在活塞桿3上固定有具有活塞閥裝置11的活塞單元9。缸體I的下端部由具有底閥裝置15的底板13封閉。缸體 I由容器管17包住。容器管17和中間管5構成一個環形空間19，該環形空間是平衡腔。 在缸體I內部的空間被活塞單元9分為第一工作腔21a和第二工作腔21b。工作腔21a和 21b被充滿減振液。平衡腔19由液體填充直至液面19a，在該液面之上由氣體填充。在平衡腔19內部構成第一引導路徑，即高壓部分路徑23，該高壓部分路徑通過缸體I的孔25與第二工作腔21b相連接。緊接著該高壓部分路徑的是在側面安裝在容器管17上的可調節的阻尼閥裝置27。從該阻尼閥裝置開始，第二引導路徑即低壓部分路徑29通到平衡腔19 中(未示出)。如果活塞桿3從缸體I向上移出，則上部的工作腔21b變小。在該上部的工作腔 21b中形成過壓，一旦可調節的阻尼閥27關閉，則該過壓就只能通過活塞閥裝置11分散到下部的工作腔21a中。當可調節的阻尼閥27打開時，液體從上部的工作腔21b同時通過高壓部分路徑23和可調節的阻尼閥27流到平衡腔19中。因此，在將活塞桿3移出時，減振器的阻尼特性與可調節的阻尼閥27是多打開些還是少打開些還是關閉有關。當活塞桿3移入到缸體I中時，在下部的工作腔21a中形成過壓。液體可以從下部的工作腔21a通過活塞閥裝置11向上轉移到上部的工作腔21b中。被缸體I內部的逐漸增加的活塞桿體積擠壓出的液體通過底閥裝置15被排出平衡腔19中。由于活塞閥裝置11 的流阻小于底閥裝置15的流阻，因此在上部的工作腔21b中同樣出現升高的壓力。這個升高的壓力可以在阻尼閥27打開時通過高壓部分路徑23又溢出到平衡腔19中。這意味著， 在阻尼閥27打開時，減振器在活塞桿移入的情況下與活塞桿移出的情況下完全一致地，當可調節的阻尼閥27打開時具有較軟的特性而在阻尼閥27關閉時具有較硬的特性。需保持的是，經由旁路的高壓部分路徑23的流動方向總是一致的，而與活塞桿是移入還是移出無關。圖2示出了在殼體31中的阻尼閥裝置27，所述殼體在外部被固定在容器管17上或在缸體I的內部被固定在例如活塞桿3上。在殼體31中，設有環形的電磁線圈33。殼體蓋35的一個開口被致動器套筒37以底部封閉。在殼體下部件39和致動器套筒37之間設有隔絕電磁線圈33的磁通量的絕緣體41。在致動器套筒37的內部，閥銜鐵43與第一閥47的閥體45 —起克服在閥銜鐵43 兩側和由此在閥體45兩側作用的彈簧組的力沿軸向浮動。所述彈簧組在每側都包括至少一個與在閥銜鐵43的另一側的彈簧51反向作用的彈簧49。在殼體下部件39上固定有一個磁通量轉向元件53，該磁通量轉向元件只具有小的磁阻，即具有良好的導磁性。第一閥47的閥體45 —側支承在致動器套筒37的底部中，一側支承在磁通量轉向兀件53中。用于至少一個彈簧51的第一彈簧座圈55由致動器套筒37構成。第二彈簧座圈57接合到磁通量轉向元件53的通孔59中，第一閥元件47的閥體45也延伸穿過該通孔。第二彈簧座圈57可經由通孔59進入，并且構成壓配合。由此可行的是，第二彈簧座圈59 可以在已裝配好的磁通量轉向元件53中適當地沿軸向移動，用于將彈簧組49、51再壓緊。 通過再壓緊可以對可能的制造公差進行補償。沿軸向與第一閥47串聯地在殼體31中設置有一個備用閥61，其中在兩個閥47、 61之間設置有磁通量轉向元件53。備用閥61的閥體63被構造為環形并且與第一閥47的閥體45同心地設置。支撐在磁通量轉向元件53上的預緊彈簧65將被實施為支座型閥的備用閥61的閥體63壓緊在殼體85的閥座面67上。第一閥47的閥體45在其運動方向上被構造為多件式的，其中閥體45的至少兩個縱向區段45a、45b能夠相對彼此作角運動。縱向區段45b以可角運動的方式支承在磁通量轉向元件53的通孔59內，并且在端側通過與閥銜鐵43連接的縱向區段45a而進行運動。第一閥47的第二縱向區段45b作用于被第一閥47控制的主級閥73的控制腔71 的排出孔69上。主級閥73通過連接管75與減振器的工作腔21a、21b連接。阻尼介質對主級閥體77施加與第一閥47的關閉力反向作用的抬起力(Abhubkraft)。此外,控制腔71 中的阻尼介質的壓力對主級閥體77施加關閉力，所述控制腔71通過主級閥73中的連接孔79與連接管75連通。根據第一閥47作用在主級閥73的排出孔69上的閉合力，主級閥體77從其閥座面上抬起，從而使阻尼介質能夠通過閥座沿徑向流出到減振器的平衡腔19 或工作腔中。第一閥47的閉合力由電磁線圈33的通電情況決定。通大的電流產生大的閉合力，并且在斷電狀態下施加最小的閉合力。阻尼介質可以特別地在通的電流最小的情況下流入到殼體31的中間腔81中，該中間腔81在磁通量轉向元件53的底面和相對于主級閥 73的殼體85的中間壁83的上側之間延伸。從該中間腔的流出是由備用閥61以及在必要的情況下由過壓閥87確定的。在斷電的狀態下，備用閥61被預緊彈簧65保持處于閥座面 67上的關閉位置。參照阻尼介質從連接管75開始的流動路徑，第一閥47和備用閥61是串聯的。在通的電流很小的時候，出現從殼體下部件39沿徑向延伸到備用閥61的閥體63 中的磁通量。在閥體63的棱邊89和磁通量轉向元件53之間的磁阻小于在閥座面67和閥體63之間的磁阻,從而磁通量朝磁通量轉向元件53的方向對閥體63施加一個抬起力。該磁通量經由第一閥的閥體45a的位于閥銜鐵43中的縱向區段延伸到閥銜鐵上，并且延伸到致動器套筒37上。該很小的電流還不足以使第一閥47的第一閥體45明顯地朝排出口 69 的方向運動。只有通更大的電流，才能夠克服由彈簧組49、51設定的在閥銜鐵43和磁通量轉向元件53的上側之間的氣隙。在備用閥61打開時，從殼體下部件39經由備用閥61的閥體63向磁通量轉向元件53過渡時的磁阻再次降低，因為在備用閥61的閥體63的環形連接片91和磁通量轉向元件53的凸臺93之間的徑向重疊隨著備用閥61的抬起運動而增加。在電磁線圈33斷電且備用閥61關閉時，過壓閥87可供使用，該過壓閥可以使阻尼介質從中間腔81流入到工作腔21a、21b中或者流入到平衡腔19中，并由此防止整個減振器的過載。圖3示出了阻尼閥裝置在銜鐵43的區域中的部分。致動器套筒37具有至少兩個在功能上平行的穿越區域95、97用于線圈33的磁通量，這兩個穿越區域具有不同的橫截面用來容納銜鐵43，所述銜鐵具有與致動器套筒37互補的引導輪廓99、101。為了更好的理解，以虛線示出了磁通量。對術語“平行”的理解如下有兩個穿越區域可供使用，并且一部分磁通量被弓I導越過第一穿越區域并且一部分磁通量被弓I導越過第二穿越區域。致動器套筒37的朝向線圈的外周面103在此具有恒定的直徑，從而相對于現有技術不用對線圈33進行改變或者其結構空間要求沒有變化。致動器套筒37的壁厚以及因此該致動器套筒的橫截面在至少兩個穿越區域95、 97上是不同的。在至少與第一引導輪廓99的長度相對應的縱向區段上，壁厚更大，因為如磁通量示圖所示，必須通過這個縱向區域傳導更大的磁通量。壁厚的尺寸越大，導阻 (Leitungswiderstand)就越小。然而極面105至少具有致動器套筒37的最大穿越區域101的徑向長度。在此，極面105是在銜鐵43和致動器側的止回體(在此情況下是磁通量轉向元件53)之間的磁通量軸向穿越區域。該極面105不必由一個單個的平面構成，而是也可以如在這種情況下一樣呈階梯形。在圖3的剖視圖的左半部分中，在穿越區域之間在臺階上包圍的角α正好是 90°。這種結構形式能特別簡單地進行制造。當如在剖視圖的右半部分中所示，在銜鐵43 的引導輪廓99、101的至少兩個穿越區域之間的臺階上包圍的角α小于90°時，則可以實現對銜鐵43的可用結構長度的更好的利用。可以在銜鐵43和致動器套筒37之間實現更大的軸向重疊。出于例如系統可靠的通風的其它原因，大于90°的角也是有意義的。附圖標記列表
I缸體
3活塞桿
5中間管
7導向-密封單
9活塞單元
11活塞閥裝置
13底板
15底閥裝置
17容器管
19環形空間
21a,21b工作腔
23高壓部分路徑
25孔
27阻尼閥裝置
29低壓部分路徑
31殼體
33電磁線圈
35殼體蓋
37致動器套筒
39殼體下部件
41色緣體
43閥銜鐵
45閥體
47第一閥
49,51彈簧
53磁通量轉向元件
55第一彈簧座圈
57第二彈簧座圈
59通孔
61備用閥
63閥體
65預緊彈簧
67閥座面
45a,45b第一閥的縱向區段
69流出孔
71控制腔
73主級閥
75連接管
77主級閥體
79連接孔
81中間腔
83中間壁
85殼體
87過壓閥
89棱邊
91連接片
93凸臺
95,97穿越區域
99,101引導輪廓
103夕卜周面
105極面。
權利要求
1.一種可電磁操縱的致動器，包括線圈(33)，在該線圈的磁場中固定有能導磁的致動器套筒(37)，其中該磁場從所述致動器套筒(37)沿徑向穿越到能沿軸向運動的銜鐵(43) 上，并且在極面(105)的區域中從所述銜鐵(43)沿軸向穿越到相對于所述致動器位置固定的止回體(53)上，以及在此產生移動所述銜鐵(43)的磁力，其特征在于，所述致動器套筒(37)具有功能上平行的至少兩個穿越區域(95、97)用于所述線圈(33)的磁通量，所述至少兩個穿越區域具有不同的橫截面用來容納所述銜鐵(43)，所述銜鐵具有與所述致動器套筒(37)互補的引導輪廓(99、101)。
2.按照權利要求I所述的可電磁操縱的致動器，其特征在于，所述極面(101)至少具有所述致動器套筒(37)的最大穿越區域(97)的徑向長度。
3.按照權利要求I所述的可電磁操縱的致動器，其特征在于，在所述銜鐵(43)的引導輪廓(99、101)的所述至少兩個穿越區域之間的臺階上包圍的角(α )小于90。ο
4.按照權利要求I所述的可電磁操縱的致動器，其特征在于，所述致動器套筒(37)在所述至少兩個穿越區域(95、97)上的壁厚不同。
5.按照權利要求I所述的可電磁操縱的致動器，其特征在于，所述致動器套筒(37)的朝向線圈的外周面(103)具有恒定的直徑。
全文摘要
本發明涉及一種可電磁操縱的致動器，包括線圈，在該線圈的磁場中固定有能導磁的致動器套筒，其中該磁場從所述致動器套筒沿徑向穿越到可沿軸向運動的銜鐵上，并且在極面的區域中從銜鐵沿軸向穿越到相對于所述致動器位置固定的止回體上，以及在此產生移動所述銜鐵的磁力，其中所述致動器套筒具有功能上平行的至少兩個穿越區域用于所述線圈的磁通量，這至少兩個穿越區域具有不同的橫截面用來容納所述銜鐵，所述銜鐵具有與所述致動器套筒互補的引導輪廓。
文檔編號F16F9/46GK102606790SQ20111043303
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年1月24日
發明者A·福斯特 申請人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司