可電磁操縱的閥的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種特別是用于機動車的帶有套管(2)的可電磁操縱的閥(1)，磁芯(3)固定地布置在所述套管中并且可操縱閥元件(6)的銜鐵(4)可軸向移動地布置在該套管中，其中，設置至少一個彈簧元件(13)，其至少在操縱所述閥(1)時利用彈簧力加載所述銜鐵(4)的面對所述磁芯(3)的銜鐵端面(12)。在此規定，所述彈簧元件(13)支撐在所述套管(2)上。
【專利說明】可電磁操縱的閥
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的特別是用于機動車的可電磁操縱的閥。
【背景技術】
[0002]從現有技術中已知開頭提及的類型的閥、例如作為用于機動車的配給閥或噴射閥。例如，公開文獻EP I 232 082 BI公開了一種帶有套管的可電磁操縱的閥，磁芯固定地布置在該套管中并且可操縱閥元件的銜鐵可軸向移動地布置在該套管中。在此，該閥元件與閥孔共同作用以關閉或打開閥孔，并且與該銜鐵相連接，使得當銜鐵被磁芯吸引時該閥元件從閥孔處松開并且由此釋放閥孔。在此，兩個基本上用于使銜鐵回位的彈簧元件在銜鐵和磁芯之間作用，由此，在閥的無電流的或未被通電的狀態中關閉該閥孔。在此，彈簧元件中的一個構造成盤形彈簧，該盤形彈簧至少在操縱閥時利用彈簧力加載銜鐵的銜鐵端面、即銜鐵的面對磁芯的端面。在此，該盤形彈簧被保持在磁芯端面、即磁芯的面對銜鐵的端面和銜鐵端面之間，從而該盤形彈簧支撐在磁芯上以能夠利用彈簧力加載銜鐵。
【發明內容】
[0003]根據本發明的閥的特征在于根據權利要求1所述的特征。其具有的優點為，磁芯端面可基本上自由地設計，而不必考慮位于其之間的盤形彈簧或其在磁芯端面上的支承部位。由此，磁芯端面在磁力線方面可最優地設計。
[0004]在此，根據本發明的閥的特征在于，彈簧元件支撐在套管上。即，代替如至今為止那樣在磁芯上設置用于彈簧元件或盤形彈簧的支承部位，該盤形彈簧貼靠在套管上，使得其支撐在該套管上。優選地，該盤形彈簧摩擦配合地或傳力連接地支撐在套管上。為此，該盤形彈簧例如布置成在彈性和/或塑性變形的情況下被壓入套管中。這實現了閥的特別簡單的裝配和制造。然而特別優選的是，該彈簧元件形狀配合地支撐在套管上，因為那么也可可靠地傳遞很大的力，而彈簧元件不會從其位置中或從支撐部位處脫出。
[0005]優選地，為此套管具有軸向止擋部。該軸向止擋部優選地布置在套管的內側上，使得其軸向地位于磁芯和銜鐵之間或位于磁芯端面的高度上。當然也可設想，該軸向止擋部相對于磁芯端面布置成向內縮回(zuriickgesetzt),那么其中，磁芯在該部位處必須具有相應的側向的凹口，在該凹口處容納套管的軸向止擋部。優選地，該軸向止擋部作為獨立的構件固定在套管處或與套管構造成一體。
[0006]根據本發明的有利的改進方案規定，套管具有直徑變細部以用于形成軸向止擋部。通過該直徑變細部，在套管中形成用作軸向止擋部的肩部。如果直徑沿著套管的整個周邊變細，則由此提供環形的、特別是圓環形的肩部并且由此提供環形的或圓環形的軸向止擋部，彈簧元件支撐在該軸向止擋部上。在此，該直徑變細部可僅僅局部地在套管的窄的軸向區域上延伸，從而在該直徑變細部之前或之后套管具有相同的直徑，或者可通過帶有兩個不同直徑的套管的階梯形的構造方案限定該直徑變細部。優選地，通過套管的周壁的變形產生該軸向止擋部。
[0007]特別優選地，套管具有環繞的凸邊以形成軸向止擋部。該凸邊例如可通過事后對套管進行滾軋等產生。備選地也可設想，在周向上觀察僅僅局部地設置該凸邊，從而使套管局部地向內變細并且由此具有多個軸向止擋部。
[0008]作為設置一個或多個環繞的凸邊的備選，優選地規定，套管具有至少一個、特別是多個在套管的周邊上特別是均勻分布地布置的縱向凸邊以用于形成軸向止擋部。有利地，這些縱向凸邊在相同的應設置軸向止擋部的高度上結束或開始。此外可設想，除了一個或多個環繞的凸邊還設置多個縱向凸邊，由此改進了套管的穩定性或剛性。優選地，該縱向凸邊和環繞的凸邊通過壓制過程被引入套管中。
[0009]優選地，使套管在軸向止擋部的區域中塑性變形以加強套管。如以上已經提及的那樣，為此可設置一個或多個縱向凸邊。套管的通過卷邊或壓制產生的區域同樣可被分配給軸向止擋部。
[0010]附加地或備選地優選地規定，套管至少在軸向止擋部的區域中被熱處理。由此實現，套管至少在該軸向止擋部的區域中具有更高的剛性，從而在閥的使用壽命很長的情況下彈簧元件也具有在軸向止擋部上的可靠的支撐點。
[0011]根據本發明的一個有利的改進方案規定，特別是在套管的外側上設置至少一個被分配給軸向止擋部的加強元件。有利地，該加強元件可固定/被固定在套管上，從而該加強元件即使在高的負載下也至少在軸向止擋部的區域中獲得套管的形狀。此外特別優選的是，加強元件在套管的外側上布置在軸向止擋部的與彈簧元件相對的一側，從而軸向止擋部的后側支撐在該加強元件上。
[0012]特別優選地，該加強元件構造成被推到套管上的加強環。在此，從銜鐵方面來看，在軸向止擋部的另一側該環的內直徑至少基本上相應于套管的外直徑。優選地，該加強環的內輪廓相應于在軸向止擋部的區域中的套管的外輪廓。必要時，所選擇的直徑使得加強環可被壓到套管上，由此該加強環以傳力連接的方式被固定在套管上。但是，當然也可設置其它固定手段、例如旋接、粘接或焊接，以確保加強元件或加強環在套管上的布置。該加強元件也可為閥的裝配元件。因此，例如可由該閥固定于其上的車身部件或結構單元的殼體形成該加強元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面根據附圖詳細解釋本發明。其中:
[0014]圖1示出了已知的電磁閥，
[0015]圖2示出了帶有用于彈簧元件的軸向止擋部的電磁閥，
[0016]圖3示出了帶有附加的加強元件的根據圖2的閥，
[0017]圖4示出了帶有在套管中的環繞的凸邊的閥，
[0018]圖5示出了帶有盆形的彈簧元件的閥，以及
[0019]圖6分別以縱剖視圖示出了帶有縱向凸邊的閥。
【具體實施方式】
[0020]圖1以縱剖視圖示出了可電磁操縱的閥1，其特別是可安裝在機動車的液壓系統中。閥I具有基本上圓筒形的套管2，該套管2在一個端部上載有與該套管2固定地連接的磁芯3。在此未示出的繞組被分配給該磁芯3，該磁芯3通過對所述繞組通電吸引可軸向移動地布置在套管中的銜鐵4。
[0021]銜鐵4具有階梯形的穿孔5，在該穿孔5中在遠離磁芯3的一側保持具有閥頂端7的閥元件6，該閥頂端7與閥座或與閥孔8共同作用以關閉或打開流通橫截面。在穿孔5中還保持有可軸向移動的受壓件9，其在一端被構造成螺旋彈簧10的彈簧元件加載，該彈簧元件在一端支撐在閥元件6上并且在另一端支撐在磁芯3上。在此，磁芯3具有面對銜鐵4的、旋轉對稱的磁芯端面11，并且銜鐵4具有面對磁芯3的、旋轉對稱的銜鐵端面12。受壓件9伸出超過銜鐵端面12并且在中心貼靠在磁芯端面11上。
[0022]在磁芯3和銜鐵4之間設置有另一可彈性變形的彈簧元件13，其在此構造成旋轉對稱的盤形彈簧14并且張緊地或預緊地被保持在磁芯端面11和銜鐵端面12之間。然而，在所示出的初始狀態中、即在未被操縱的狀態中，彈簧元件13不必一定被預緊地或張緊地保持。根據一個備選的實施方式，也可如此構造:彈簧元件13在操縱閥I時才在兩個端面11和12之間被張緊。盤形彈簧14在中心具有開口 15，受壓件9穿過該開口以貼靠在磁芯端面11上。
[0023]在此，在磁芯端面11的在中心的區域中磁芯端面11垂直于閥I的軸線延伸，并且受壓件9貼靠在該區域上。該區域具有超過受壓件9的半徑并且由此形成用于盤形彈簧14的支承面。銜鐵4在其銜鐵端面12上具有外側區域，在該外側區域中銜鐵端面12同樣基本上垂直于閥的軸線18 (通過點劃線表示)取向。在此，該區域構造成環形并且位于銜鐵端面12的最外側的邊緣上。盤形彈簧14通過其外側的邊緣區域貼靠在所述區域上。由此，盤形彈簧14與銜鐵4或磁芯3 —起分別形成接觸點16或17，其在該實施例中構造成環形的支承面。在剩余部分中，磁芯端面11和銜鐵端面12構造成在徑向延伸中、即從閥I的軸線起傾斜地伸延，其中，該傾斜地伸延的區域基本上彼此平行地伸延，從而磁芯端面11和銜鐵端面12在此構造成互補。
[0024]在運行中，當對電磁閥通電或進行操縱時，磁芯3吸引銜鐵4，由此使張緊地被保持在其之間的盤形彈簧14變形并且由此產生在磁芯3和銜鐵4之間作用的彈簧力。如果取消激活電磁閥或終止電流輸送，則彈簧元件13或盤形彈簧14迫使銜鐵4回到其封閉閥孔的初始位置中。
[0025]圖2以縱剖視圖的放大的細節圖示出了在本發明的思想中的閥I的有利的改進方案。在此規定，彈簧元件13或盤形彈簧14通過其外邊緣支撐在套管2上。為此，套管2具有由直徑變細部20形成的軸向止擋部19。在此，套管2階梯式地構造有在銜鐵4的區域中的第一區段21和在磁芯3的區域中的第二區段22，其中，區段21具有比區段22更大的直徑，使得構成從一個區段21到另一區段22的過渡部的直徑變細部20形成用于彈簧元件13的為環繞的肩部的形式的軸向止擋部19，該肩部在套管2的整個圓周上延伸，從而彈簧元件13通過其整個外邊緣貼靠在軸向止擋部19上。
[0026]由此實現，磁芯3的磁芯端面11可自由設計，但是至少不必考慮用于彈簧元件13的止擋部。因此可設想，磁芯端面11構造成在縱剖面中觀察如所示地為平的、或者彎曲的或者成角度的。由此，在制造閥時特別是可得到成本優勢。此外，彈簧盤由此不與磁極鐵芯或者磁芯3直接接觸，這對于磁通是有利的。彈簧元件13自身可構造成磁性的或非磁性的。通過閥的磁性的構造方案和閥的當前構造方案，如在彈簧盤14貼靠在磁芯3上的閥的情況中一樣可更少地影響磁通。
[0027]圖3示出了一個有利的改進方案，在其中，加強元件23被分配給軸向止擋部19，該加強元件23布置在套管2的周壁24的與軸向止擋部19相對的側上。通過套管2的階梯式的構造方案，加強元件23貼靠在套管2的后側的、通過橫截面變細部產生的突出部25上，并且由此在直徑變細部20的區域中支撐套管2，從而套管2也可承受高的負載或高的彈簧力。在此構造成加強環的加強元件23被推到套管2上并且與該套管2例如通過焊接、粘接等固定地連接。也可設想，將加強環或加強元件23旋接到套管2上。為此，可設置一個或多個螺紋連接部。然而優選地，加強元件23具有內螺紋并且套管2具有外螺紋，從而加強環23可直接被旋接到套管2上。
[0028]當加強環的內輪廓相應于在軸向止擋部19的區域中的套管2的外輪廓時也是有利的。因此，加強元件23的內輪廓有利地相應于套管2的外輪廓成型，從而加強元件23的內輪廓也具有直徑變細部。
[0029]當然也可設想，代替(如所示出的)矩形輪廓，加強元件23或所示出的加強環的輪廓具有緊貼到套管2上的幾何形狀、特別是沒有鋒利的棱邊。
[0030]圖4示出了另一實施例，其與上述實施例的區別在于，為了形成直徑變細部20，套管2并未如上述階梯式地構造，而是具有環繞的凸邊26。該凸邊26在套管2的整個周邊上延伸，從而套管2基本上連續地具有相同的直徑，并且僅僅局部地通過凸邊26變細，其中，如所示出的那樣，彈簧元件13支撐在通過凸邊26形成的軸向止擋部19上。
[0031]為了加強結構，在向內指向的凸邊26之上設置另一凸邊27，然而其向外指向。該第二凸邊27提高了軸向止擋部19的剛性和強度且進而提高了閥I的剛性和強度。
[0032]圖5以另一實施例示出了盤形彈簧14的有利的改進方案。與上述實施例不同地，該盤形彈簧14在此具有彎折的外邊緣28，從而盤形彈簧獲得盆形的結構。在此，該外邊緣28在銜鐵4的方向上、即在圖中向下被彎折，從而彈簧盤14通過由此形成的棱邊支撐在套管2的內側上和軸向止擋部19上。由此，改進了盤形彈簧14的引導。優選地，通過卷邊過程進行彈簧盤14的變形。由此，還使彈簧盤14變得更硬。
[0033]圖6示出了閥I的另一實施例，該閥I基本上相應于根據圖2和圖4的實施例。然而與以上實施例不同地規定，軸向止擋部19不是環繞地通過套管2的凸邊或階梯式的結構形成，而是通過多個在周邊上分布地布置的縱向凸邊29形成。該縱向凸邊29在套管2的相同高度上結束，從而在周邊上分布地形成的軸向止擋部19位于相同的高度上并且由此彈簧盤14獲得期望的位置和取向并且可相應地支撐在套管2的該軸向止擋部19上。
[0034]如可從圖2至圖6中看出的那樣，彈簧盤14有利地至少在操縱閥I時張緊或預緊地被保持在銜鐵端面12和套管2的軸向止擋部19之間，其中，可以不同的方式實現該軸向止擋部19。當然，以上描述的實施例也可相互組合，從而例如在根據圖4的實施方式中可附加地設置如在根據圖3的實施例中描述的加強元件。同樣，在所有實施例中，盤形彈簧14可如在圖5中示出的那樣設有被彎折的外邊緣。當然也可設想，代替盤形彈簧14設置其它形式的彈簧元件13，其可張緊/預緊在銜鐵端面12和相應的軸向止擋部19之間，例如一個或多個板簧或螺旋彈簧。同樣可設想，盤形彈簧14由磁性的材料制成，以獲得期望的磁通。但是，對于盤形彈簧14當然也可設置非磁性的材料。
【權利要求】
1.一種特別是用于機動車的可電磁操縱的閥(I)，所述閥具有套管(2)，磁芯(3)固定地布置在所述套管(2)中并且操縱閥元件(6)的銜鐵(4)可軸向移動地布置在該套管中，其中，設置至少一個彈簧元件(13)，該彈簧元件至少在操縱所述閥(I)時利用彈簧力加載所述銜鐵(4)的面對所述磁芯(3)的銜鐵端面(12)，其特征在于，所述彈簧元件(13)支撐在所述套管(2)上。
2.按照權利要求1所述的閥，其特征在于，所述套管(2)具有軸向止擋部(19)。
3.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述套管(2)具有直徑變細部(20)以形成所述軸向止擋部(19)。
4.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述彈簧元件(13)是彈簧盤(14)，并且至少局部地在其外邊緣(28)上被彎折、特別是具有被卷邊的外邊緣(28)。
5.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述套管(2)具有至少一個環繞的凸邊(26)以形成所述軸向止擋部(19)。
6.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述套管(2)具有至少一個、特別是多個在所述套管(2)的周邊上分布地布置的縱向凸邊(29)以形成所述軸向止擋部(19)。
7. 按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，使所述套管(2)在所述軸向止擋部(19)的區域中塑性變形以加強所述套管。
8.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述套管(2)至少在所述軸向止擋部(19)的區域中被熱處理。
9.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，在所述套管(2)的外側上設置至少一個被分配給所述軸向止擋部(19)的加強元件(23)。
10.按照上述權利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述加強元件(23)是加強環。
【文檔編號】F16K31/06GK103702876SQ201280036054
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月29日 優先權日:2011年7月22日
【發明者】K·海爾, F·克斯特納, N·阿拉策, D·克拉策 申請人:羅伯特·博世有限公司