專利名稱：可電磁操縱的閥的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及到的是按照獨立權(quán)利要求所述類型的可電磁操縱的閥。
從DE-PS 3831196已經(jīng)知道了一種可電磁操縱的閥，在這種閥中，閥針由一個銜鐵、一個管狀連接件和一個球狀閥封閉體構(gòu)成。通過管狀連接件，銜鐵和閥封閉體相互連接，其中，連接件用做直接的封閉體架，借助于一條焊縫可以把閥封閉體同連接件固定連接在一起。連接件具有許多流動孔，通過這些孔，燃油可以從一個內(nèi)通孔中出來，并且在連接件外面一直流到閥封閉體或者流到一個與閥封閉體共同作用的閥座面上。此外，在連接管的整個長度上有一個縱向縫隙，由于其大面積的液壓流動橫斷面，通過這個縫隙，燃油可以很快從內(nèi)通孔中流出來。在較少的剩余量直接在球形表面才從連接件流出來時，而大部分要噴射的燃油卻已經(jīng)從連接件的整個長度的縫隙中流了出來。
從DE-OS 19503224中已經(jīng)知道了一種可電磁操縱噴油閥，這種閥具有一個閥針，其用做連接件的封閉體架是由塑料構(gòu)成的。在這里，球形的閥封閉體和封閉體架，通過一個定位連接固定連接在一起。在封閉體架中，設(shè)有多個橫孔，通過這些橫孔，燃油已經(jīng)可以順著封閉體架向上從一個內(nèi)孔流出來。接著，燃油沿著封閉體架外面，在通向閥座面的方向中流動，在這里，燃油在閥座面前不遠，流過在封閉體架外圍上構(gòu)成的流動通道。
大家十分熟悉的是，如從DE-OS 4008675中得知的，例如，借助于焊縫，可以達到閥針各個零件材料封閉的固定連接。
本發(fā)明的優(yōu)點按照本發(fā)明的、具有獨立權(quán)利要求特征的可電磁操縱的閥的優(yōu)點是，可以采用特別簡單的方式和成本較低的制造電磁閥。在這里，特別具有這個優(yōu)點，在封閉體架和球形閥封閉體之間可以達到特別簡單和成本較低的連接。在這里，為了四面抓住閥封閉體，在終端范圍內(nèi)的封閉體架這樣構(gòu)成，它緊挨著閥封閉體表面構(gòu)成了一個或者多個通道，通過這些通道，燃油可以暢通無阻地從一個內(nèi)縱向孔出來在通向閥座面的方向中流動。以較少的制造費用，達到了最佳流入閥的計量范圍。與大家所熟悉的閥相比，一方面省掉了封閉體架中的橫孔和縫隙，另一方面省掉了閥封閉體的拋光或者閥封閉體中的通流槽。
通過在從屬權(quán)利要求中介紹的措施，可以有利地另外構(gòu)成和改進獨立權(quán)利要求中說明的電磁閥。
特別有利的是，借助于非符合材料的接合方法，例如采用壓入或者卷邊，把閥封閉體固定到封閉體架上。如果封閉體架的終端范圍在順流向下的方向中還伸出球形閥封閉體的球赤道，這是有好處的。
采用特別有利的方式，銜鐵本身可以直接用來做封閉體架，這樣，同閥封閉體一起，具有一個兩部分的閥針。一個這樣的閥針，可以特別簡單和成本低的制造，而且由于減少了零件數(shù)量，只有一個唯一的連接部位。以有利的方式構(gòu)成了具有流動臂的銜鐵縱向孔，它們直接轉(zhuǎn)入在封閉體架終端范圍內(nèi)的通道里。特別有效的是，這種流動臂和通道可借助于拉削形成。
采用有利的方式，銜鐵可以做成冷沖壓件。同樣，用做封閉體架的連接件可以擠壓制作。在擠壓時，很簡單地構(gòu)成了在終端范圍內(nèi)形成通道的凹槽。這些凹槽必須不用再去毛刺。采用有利的方式，銜鐵可以作為燒結(jié)件或者MIM一件構(gòu)成。
附圖在圖中簡單地示出了本發(fā)明的實施例，并且在下面進行了詳細的介紹。

圖1示出了第一個按照本發(fā)明的可電磁操縱的閥，圖2示出了閥針的第一個實施例，圖3示出了圖2閥針沿著Ⅲ-Ⅲ線的剖視圖，圖4示出了閥針的第二個實施例，和圖5示出了閥針的第三個實施例。
實施例的說明在圖1中舉例及部分簡單示出的、以混合氣壓縮、強制點火內(nèi)燃機噴油裝置的噴油閥形式的、按照本發(fā)明的可電磁操縱的閥，具有一個被電磁線圈1包圍的、用做內(nèi)極和部分用做燃油通流的管狀鐵心2。鐵心2同上面的、片狀的蓋元件3一起能夠在電磁線圈1范圍使噴油閥具有特別緊湊的結(jié)構(gòu)。電磁線圈1被一個作為外極的鐵磁的外閥套5包圍，閥套在圓周方向中完全包圍了電磁線圈1，并且在其上端部、例如通過一道焊縫6、與蓋元件3固定連接。為了關(guān)閉磁路，閥套5的下端部做成了臺階狀，這樣就構(gòu)成了導(dǎo)向段8，與蓋元件3相似，導(dǎo)向段軸向包圍了電磁線圈1，并且該導(dǎo)向段是電磁線圈范圍1向下或者在順流向下的方向上的界限。
閥套5的導(dǎo)向段8、電磁線圈1和蓋元件3構(gòu)成了一個與閥縱向軸線10同心的內(nèi)孔11或者58，其中伸展著一個縱向延伸的套管12。鐵氧體套管12的內(nèi)縱向孔9，部分用做沿著閥縱向軸線10軸向運動的閥針13的導(dǎo)向孔。因此，套管12的內(nèi)孔9的內(nèi)徑尺寸必須精確地加工。從順流向下的方向中看，套管12在例如閥套5的導(dǎo)向段部位截止，比如說，可以用一道焊縫54將套管與導(dǎo)向段固定連接。除了軸向運動的閥針13之外，固定的鐵心2也安置在套管12的縱向孔9內(nèi)。除了為銜鐵17導(dǎo)向或者容納鐵心2之外，套管12也能起密封作用，這樣，在噴油閥中能有一個干燥的電磁線圈1。這通過將片狀的蓋元件3在其上面完全蓋住電磁線圈1實現(xiàn)。在蓋元件3中的內(nèi)孔58允許套管12加長并且從而使鐵心2加長構(gòu)成，這樣，兩個零件可以伸過孔58伸出蓋元件3。
一個閥座體14與閥套5的下導(dǎo)向段8連接，閥座體具有一個固定的閥座面15作為閥座。閥座體14通過比如說采用激光產(chǎn)生的第二條焊縫16同閥套5固定連接。閥針13由一個管狀的銜鐵17和一個球狀的閥封閉體18組成，在這里，銜鐵17直接用做封閉體架。在閥座體14順流向下的端面，例如在一個凹槽19內(nèi)，配置了一個平的噴射孔板20，其中，閥座體14和噴射孔板20的固定連接，例如通過環(huán)繞密封的焊縫21來實現(xiàn)。管狀銜鐵17，在其順流向下的、朝向噴射孔板20的一端，與球形的閥封閉體18例如通過卷邊固定連接，其中，在連接范圍內(nèi)設(shè)置有槽或者通道，這樣，銜鐵17使在內(nèi)縱向孔23里流動的燃油向外流動，而且可以直接沿著閥封閉體18流到閥座面15上。
采用公知的方式，電磁操作噴油閥。具有電磁線圈1、內(nèi)鐵心2、外閥套5和銜鐵17的電磁路，用來使閥針13軸向移動并且從而克服復(fù)位彈簧25的彈力打開或者關(guān)閉噴油閥。銜鐵17的背向閥封閉體18的一端對準鐵心2。
球形閥封閉體18，同閥座體14的、在流動方向中截錐形變窄的閥座面15共同起作用，這個閥座面，在順著導(dǎo)向孔26向下的軸線方向中，在閥座體14中構(gòu)成。噴射孔板20至少具有一個、比如說四個通過腐蝕或者沖壓成型的噴油孔27。
此外，在噴油閥中鐵心2的插入深度決定了閥針13的行程。在這里，在電磁線圈1沒有勵磁時，閥針13的一個終端位置，通過閥封閉體18靠置在閥座體14的閥座面15來確定，而在電磁線圈1勵磁時，閥針13的另一個終端位置，通過銜鐵17靠置在鐵心2的順流向下的端部來得到。通過軸向移動套管12里的鐵心2來調(diào)節(jié)行程，接著，根據(jù)所要求的位置，把鐵心2同套管12固定連接，其中，采用激光焊接來取得焊縫22是比較有利的。
在與閥縱向軸線10同心的、用來向閥座面15的方向輸入燃油的鐵心2的流動孔28中，除了復(fù)位彈簧25之外，還插入了一個調(diào)節(jié)套管29。調(diào)節(jié)套管29用來調(diào)節(jié)緊挨著調(diào)節(jié)套管29的復(fù)位彈簧25的彈簧預(yù)張力，復(fù)位彈簧的另一側(cè)又支承在銜鐵17上，在這里，也可以采用調(diào)節(jié)套管29來調(diào)節(jié)動態(tài)噴油量。
一個這樣的噴油閥的特征是，其結(jié)構(gòu)特別堅固緊湊，這樣，可以產(chǎn)生一個很小的、輕便的噴油閥，其閥套5具有例如只有大約11mm的外徑。迄今說明的零件構(gòu)成了一個預(yù)裝的獨立組件，這個組件可以稱做功能件30。調(diào)節(jié)和安裝好的功能件30具有例如一個上端面32，比如說，兩個觸針33伸出上端面。通過用來做為電連接元件的電觸針33，進行電磁線圈1的電觸點接通，從而使其激勵。
一個未示出的連接件可與這樣的功能件30連接，首先，連接件的特點是，它包括有噴油閥的電接頭和液壓接頭。在完全裝好的噴油閥中，未示出的連接件和功能件30的液壓連接這樣實現(xiàn)，即兩個組件的流動孔這樣相互配置，要保證燃油暢通無阻地流動。例如，在這里，功能件的端面32緊挨著連接件的下端面，并且與這個連接件固定連接。在將連接件安裝到功能件30上時，鐵心2和套管12伸出端面32的部分，為了提高連接穩(wěn)定性，插入連接件的流動孔中。為了可靠地密封，例如在連接范圍內(nèi)設(shè)置了一個密封墊圈36，密封墊圈放在蓋元件3的端面32上，包圍了套管12。在完全安裝的閥里，用做電連接元件的觸針33，可以保證同連接件的相應(yīng)電連接元件可靠地電連接。
圖2以與圖1相比放大的比例示出了閥針13。管狀銜鐵17是由車削件做成的，它具有多個臺階的外輪廓。在銜鐵17的外圓周，比如說，形成了兩個環(huán)狀導(dǎo)向面40和41，它們一方面用于閥針13在套管12中軸向運動的導(dǎo)向，另一方面用做在閥座體14中的導(dǎo)向。比如說由鐵氧體材料(鉻鋼)制成的銜鐵17，具有一個朝向鐵心2的上止擋面42，這個止擋面設(shè)有防磨損保護層，例如被鍍鉻。
銜鐵17中的內(nèi)縱向孔23，具有一個盡可能是圓形的橫斷面，然而，在圓周上每隔120°有一個隔斷，因為從這里伸展出三個流動臂44。在這里，例如通過拉削得到的流動臂44，在銜鐵17的整個軸向長度上伸展。銜鐵17的內(nèi)輪廓可以借助于所謂的內(nèi)拉削產(chǎn)生，在這里，拉削刀具具有多個成梯隊的切削刃，并且在縱向孔23中進行直線切削運動。在該孔的朝向閥封閉體18的下端，內(nèi)縱向孔23具有一個錐形凸肩45，通過這個凸肩，縱向孔23在順流向下的方向中擴大，并且用來止擋閥封閉體18。從凸肩45出發(fā)，銜鐵17的一個終端范圍46沿著球形閥封閉體18的外表面伸展，其中，流動臂44在終端范圍46內(nèi)也負責(zé)適當(dāng)?shù)闹袛唷?br> 球形閥封閉體18，具有一個與閥縱向軸線10垂直分布的球赤道48，在順流向下方向看，終端范圍46延伸到這里或者超過這里。換句話說，至少半個球和球狀閥封閉體18的半徑被銜鐵17四面抓住。終端范圍46具有一個比閥封閉體18更大的外徑。用作封閉體架的銜鐵17和閥封閉體18的固定連接，例如通過卷邊或者沖壓以及通過壓入、接著再卷邊來進行，在這里，首先，順著球赤道48向下的四面抓住范圍保證了可靠的連接?？v向孔23的流動臂44，在閥封閉體18范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)入窄的、向終端部分46的外圓周方向敞開的通道49里，通過這些通道，在縱向孔23內(nèi)輸入的和沿著球表面流動的燃油，在通向閥座面15的方向中繼續(xù)傳導(dǎo)。這些通道49例如在同流動臂44相同的拉削過程中形成的。閥針13的這種結(jié)構(gòu)可以使燃油很簡單地流入噴油閥的配給部位。圖3是沿著圖2Ⅲ-Ⅲ線剖面的剖視圖。它主要使銜鐵17中的內(nèi)縱向孔23的輪廓更清楚，它具有三個分別以120°構(gòu)成的、徑向向外伸展的流動臂44。
在圖4中示出了閥針13的第二個實施例，在這個圖里，那些同在圖2中示出的實施例相比相同的或者作用相同的零件，用相同的參考符號標出。按照圖4的閥針13的特點是，內(nèi)縱向孔23被用另外的方式加工成形。作為冷沖壓件的銜鐵17，具有一個有臺階的縱向孔23，這個孔具有一個貫穿的圓形橫截面。在銜鐵的外圓周上，又設(shè)置了導(dǎo)向面40和41，它們用于閥針13的導(dǎo)向。同樣，銜鐵17的終端范圍46，在順流向下的方向中，超出閥封閉體18的球赤道48。在凸肩45范圍內(nèi)開始，在終端范圍46內(nèi)又至少形成一個、比如說三個槽或者通道49，它們從縱向孔23出發(fā)，具有一個軸向延伸部分，燃油在通往閥座面15的方向中流過該通道49。球形閥封閉體18例如壓入銜鐵17的縱向孔23中和/或者通過卷邊固定在終端范圍46內(nèi)。
圖5示出了閥針13的另一個實施例。在閥針13的這個實施例中，銜鐵17和閥封閉體18通過一個套管形的連接件50相互連接。在這里，與閥針13的所有連接，都是采用非材料結(jié)合的結(jié)合方法進行的。例如鐵氧體的銜鐵17、比如說是一個擠壓件，被壓到具有一個中心固定部位53的連接件50逆流向上的一端上。一個用于在閥針軸向運動中導(dǎo)向的上環(huán)形導(dǎo)向面40是這樣產(chǎn)生的，銜鐵17是用一個尺寸精確的環(huán)形鐵心51成型的。在同銜鐵17的連接范圍內(nèi)，比如說同樣是擠壓的、然而是奧氏體的連接件50，設(shè)有軸向延伸的縫隙狀的凹槽52，通過這個凹槽，可以改善銜鐵17到連接件50上的安裝工作。
在連接件50順流向下的端部，在連接件50的外圓周上，壓上了一個導(dǎo)向環(huán)55，這個導(dǎo)向環(huán)具有一個H形橫斷面，在其外圓周具有下導(dǎo)向面41。如已經(jīng)說明的那樣，球形閥封閉體18還可以通過壓入或者卷邊固定連接，然而，在這里，不是同銜鐵17、而是同現(xiàn)在用做封閉體架的連接件50連接。在擠壓連接件50時，用很簡單的方式，一次或者多次留出燃油流動所需要的槽或者通道49。球形閥封閉體18被安置在輸送燃油的縱向孔23的順流向下的一端內(nèi)的止擋上，在這里，錐體凸肩45還是用作止擋。采用有利的方式，在擠壓連接件50時形成的槽或者通道49或者凹槽52不用去毛刺。此外，不用為了燃油流動而在閥封閉體18上進行拋光，因為燃油可以暢通無阻地從縱向孔23過來沿著閥封閉體18的表面，流過通道49。
除了將封閉體架17、50構(gòu)造為車削件或者冷沖壓件之外，也可以考慮做成燒結(jié)件或者MIM(金屬模鑄)件。
權(quán)利要求
1．可電磁操縱的閥，特別是用于內(nèi)燃機噴油裝置的噴油閥，具有一個閥縱軸線，具有一個至少被電磁線圈部分包圍的鐵心，具有一個可軸向運動的閥針，該閥針至少包括了一個封閉體架和一個球形閥封閉體，在這里，閥封閉體同封閉體架固定連接，并且同固定的閥座共同起作用，而且，封閉體架具有一個內(nèi)縱向孔，這個孔通到閥封閉體的表面，封閉體架具有一個順流向下的終端部分，它的外徑比閥封閉體的直徑大，其特征是，封閉體架(17,50)以其終端部分(46)這樣四面抓住閥封閉體(18)，使得至少一個與縱向孔(23)連接的和具有軸向延伸部分的通道(49)被沿著閥封閉體(18)的表面構(gòu)成，這個通道一直延伸到終端部分(46)的端部并且在順流向下的方向中，至少延伸到閥封閉體(18)的球赤道(48)。
2．按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征是，閥封閉體(18)借助于壓入可被固定在封閉體架(17,50)終端部分(46)的縱向孔(23)里。
3．按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征是，閥封閉體(18)借助于卷邊可被固定在封閉體架(17,50)終端部分(46)的縱向孔(23)里。
4．按照前述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征是，封閉體架(17)被作為銜鐵構(gòu)成。
5．按照權(quán)利要求1至3之一所述的閥，其特征是，設(shè)置了一個連接銜鐵(17)和閥封閉體(18)的連接件(50)，它用來做為封閉體架。
6．按照前述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征是，封閉體架(17,50)在縱向孔(23)里有一個凸肩(45)，它用于止擋閥封閉體(18)。
7．按照權(quán)利要求4所述的閥，其特征是，在鐵心(17)的縱向孔(23)內(nèi)設(shè)置有多個流動臂(44)，它們在軸向方向中直接轉(zhuǎn)入通道(49)內(nèi)。
8．按照權(quán)利要求7所述的閥，其特征是，流動臂(44)和通道(49)可借助于拉削在銜鐵(17)中構(gòu)成。
9．按照前述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征是，在終端部分(46)設(shè)置了三個通道(49)。
10．按照前述權(quán)利要求之一所述的閥，其特征是，封閉體架(17,50)是一個車削件或者是一個冷沖壓件。
11．按照權(quán)利要求1至9之一所述的閥，其特征是，封閉體架(17,50)是一個燒結(jié)件或者是一個MIM(金屬模鑄)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可電磁操縱的閥,它具有一個可軸向運動的閥針(13),閥針至少包括了一個銜鐵(17)和一個球形閥封閉體(18)。銜鐵(17)構(gòu)成了一個封閉體架,它以順流向下的終端部分(46)來容納閥封閉體(18)。在這里,端部部分(46)這樣四面抓住閥封閉體(18),使得在閥封閉體(18)的表面上,至少構(gòu)成了一個直接同銜鐵(17)的縱向孔(23)相連接的通道(49)。這種閥特別適用于在混合氣壓縮、強制點火內(nèi)燃機噴油裝置中使用。
文檔編號F02M61/10GK1220722SQ98800372
公開日1999年6月23日 申請日期1998年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月26日
發(fā)明者克萊門斯·維爾克, 于爾根·格拉納, 迪特爾·邁爾 申請人:羅伯特·博施有限公司