可電磁操縱的閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可電磁操縱的閥(1)，尤其是用于機(jī)動車輛液壓系統(tǒng)的可電操縱的閥，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所述套管(2)中，其中，在所述磁芯(3)的面對所述銜鐵(4)的磁芯端面(11)和所述銜鐵(4)的面對所述磁芯(3)的銜鐵端面(12)之間以夾緊／可夾緊的方式保持有可彈性變形的彈簧元件(13)，并且所述彈簧元件(13)與所述銜鐵端面(12)和所述磁芯端面(11)分別形成至少一個貼靠點(16、17)。在此規(guī)定，所述彈簧元件(13)、所述銜鐵端面(12)和／或所述磁芯端面(11)在徑向延伸方向上的輪廓成形為，所述貼靠點(16、17)中的至少一個的徑向位置根據(jù)所述銜鐵端面(12)相對于所述磁芯端面(11)的距離而改變。
【專利說明】可電磁操縱的閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的可電磁操縱的閥，尤其是用于機(jī)動車輛液壓系統(tǒng)的可電磁操縱的閥。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的閥從現(xiàn)有技術(shù)中已知并且常常應(yīng)用在機(jī)動車的液壓系統(tǒng)中、尤其地應(yīng)用在與安全性相關(guān)的液壓系統(tǒng)中、例如制動系統(tǒng)等中。例如，歐洲專利文獻(xiàn)EP1232082B1公開了一種可電磁操縱的閥，其包括固定地布置在套管中的磁芯，該磁芯在啟動運(yùn)轉(zhuǎn)時對可軸向移動地布置在套管中的銜鐵施加磁力。在此，該銜鐵與用于其操縱的閥元件相連接，其中，該閥元件在操縱時開啟電磁閥的通流孔。通常，為了操縱閥，由磁芯吸引銜鐵，從而減小在銜鐵和磁芯之間的距離并且將閥元件從閥座中拉出。即，該電磁閥在此為所謂的斷電關(guān)閉閥，其在斷電的、即未被操縱的狀態(tài)下確?？煽康仃P(guān)閉通流孔。此外，在銜鐵和磁芯之間設(shè)有彈簧元件，其可彈性變形并且以夾緊或可夾緊的方式保持在磁芯和銜鐵之間。為此，彈簧元件貼靠在磁芯的面對銜鐵的磁芯端面上和銜鐵的面對磁芯的銜鐵端面上，由此，分別在銜鐵端面和磁芯端面上形成至少一個貼靠點。通過彈簧元件將銜鐵進(jìn)而將閥元件擠壓到關(guān)閉位置中。
[0003]如同樣在文獻(xiàn)EP1232082B1中描述的那樣，端面、即銜鐵端面和磁芯端面通常構(gòu)造成，其在徑向延伸上、即從中心線或旋轉(zhuǎn)軸線開始向外，傾斜地延伸，從而在閥的縱剖視圖中觀察，端面具有基本上V形的輪廓，這尤其允許例如磁芯局部地伸入銜鐵中，由此保證了小的間距并且由此保證了磁力的有效利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的可電磁操縱的閥的特征在于權(quán)利要求1所述的特征。根據(jù)本發(fā)明的(電磁)閥具有的優(yōu)點是，根據(jù)閥行程改變在磁芯和銜鐵之間作用的彈簧力，由此，可產(chǎn)生或者還可提高彈簧元件的遞增的力-位移-特征曲線走向。根據(jù)本發(fā)明的閥的特征在于，彈簧元件、銜鐵端面和/或磁芯端面在徑向延伸方向上的輪廓成形為，貼靠點中的至少一個的徑向位置根據(jù)銜鐵端面相對于磁芯端面的距離而變化。通過適當(dāng)?shù)剡x擇端面和/或彈簧元件的幾何結(jié)構(gòu)或輪廓可實現(xiàn)，貼靠點中的至少一個根據(jù)閥行程或在端面之間的距離徑向地移動。優(yōu)選地，對輪廓進(jìn)行選擇，使得所述至少一個貼靠點隨著端面的距離減小而移動，并且其移動方式使得彈簧力提高。由此，在其操縱時將實現(xiàn)對銜鐵運(yùn)動的有利減振。在此，相應(yīng)元件在徑向延伸方向上的輪廓始終可理解為該元件從中心或旋轉(zhuǎn)軸線起的延伸。優(yōu)選地，彈簧元件的輪廓相應(yīng)地成形，而端面的輪廓直線地或垂直于銜鐵運(yùn)動軸線地延伸。根據(jù)一種替代的優(yōu)選的實施方式，所述端面中的至少一個相應(yīng)地成形，而彈簧元件構(gòu)造成平的彈簧元件或構(gòu)造成位于一個平面中的彈簧元件、尤其是位于一個垂直于銜鐵運(yùn)動軸線的平面中的彈簧元件。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一種有利改進(jìn)方案規(guī)定，彈簧元件、銜鐵端面和/或磁芯端面、更確切地說它們的輪廓成形為，貼靠點至少在徑向上觀察時相對彼此的距離根據(jù)銜鐵端面相對于磁芯端面的距離而改變。由此實現(xiàn)，彈簧元件的彈簧行程或杠桿行程根據(jù)端面相對于彼此的距離而變化，由此，當(dāng)彈簧盤在其整個延伸長度上具有相同的強(qiáng)度/厚度時，彈簧力也改變。如果彈簧盤在徑向延伸方向上具有不同的強(qiáng)度/厚度，則除了杠桿臂縮短外彈簧力也改變。
[0006]尤其優(yōu)選地，彈簧元件與銜鐵端面和/或與磁芯端面分別形成大量貼靠點作為貼靠線或貼靠面。尤其優(yōu)選地，該貼靠線或貼靠面在優(yōu)選為圓形的彈簧元件的整個周邊上延伸，從而實現(xiàn)均勻的負(fù)載和力分布或力傳遞。有利地，磁芯端面、銜鐵端面和彈簧元件構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對稱的。
[0007]優(yōu)選地，彈簧元件構(gòu)造成尤其是平的盤形彈簧，其尤其構(gòu)造成環(huán)形，從而其在中心具有開口。這種類型的盤形彈簧已經(jīng)非常普遍，從而該盤形彈簧的使用可以實現(xiàn)閥的尤其成本低廉的實施方式。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種有利改進(jìn)方案規(guī)定，相應(yīng)的在徑向延伸方向上的輪廓構(gòu)造成彎曲的或呈階梯狀。該輪廓的彎曲或梯度(Stufung)通過簡單的方式允許貼靠點根據(jù)端面相對彼此的距離而移動。在此，根據(jù)實施方式，可使貼靠點連續(xù)地或逐步地變化。尤其地，在呈階梯狀的輪廓構(gòu)造方案中貼靠點逐步地改變，而在彎曲的構(gòu)造方案中也可實現(xiàn)貼靠點沿著相應(yīng)的端面連續(xù)地移動。當(dāng)然也可設(shè)想混合方式，即，在該混合方式中端面中的至少一個和/或彈簧元件在徑向延伸方向上既成形為彎曲的也成形為呈階梯狀。
[0009]優(yōu)選地，相應(yīng)的彎曲部具有至少一個半徑、優(yōu)選地具有多個不同的相繼的半徑。由此，可以簡單的方式產(chǎn)生彈簧元件的期望的力-位移-特征曲線。
[0010]相應(yīng)的呈階梯狀的輪廓具有至少一個、優(yōu)選多個相繼的具有相同或不同梯度且相對于彼此具有相同或不同距離的臺階部。在此，梯度應(yīng)理解為臺階部的高度。由此，不僅通過多個臺階部相對彼此的距離，而且也通過各個臺階部的高度影響彈簧元件的力-位移_特征曲線。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式規(guī)定，銜鐵端面和磁芯端面構(gòu)造成至少基本上彼此互補(bǔ)。盡管設(shè)置了彎曲部或至少一個臺階部，這允許磁芯和銜鐵可至少局部地接合到彼此中，以實現(xiàn)在端面之間的最小距離。由此，在銜鐵和磁芯之間所謂的氣隙保持很小并且最優(yōu)地利用了磁力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種有利改進(jìn)方案規(guī)定，彈簧元件構(gòu)造成碟形彈簧并且磁芯端面和/或銜鐵端面構(gòu)造成彎曲的或呈階梯狀的。在此還規(guī)定，作為在至少一個端面中的彎曲部或臺階部的附加，彈簧元件在徑向延伸方向上具有與盤形構(gòu)造方案不同的走向并且就此而言本身在徑向延伸方向上形成不垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的輪廓。在此，該輪廓可構(gòu)造成傾斜的或者也可構(gòu)造成彎曲的或呈階梯狀的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]由權(quán)利要求以及附圖中示出的且下面進(jìn)行描述的實施例得到其它實施方式。其中:
[0014]圖1以縱剖視圖示出了可電磁操縱的閥，
[0015]圖2A和2B示出了有利的實施例，以及[0016]圖3示出了另一有利的實施例。
【具體實施方式】
[0017]圖1以縱剖視圖示出了可電磁操縱的閥1，其特別地可安裝在機(jī)動車輛液壓系統(tǒng)中。該閥I具有基本上柱形的套管2，該套管2在一個端部上承載著磁芯3，該磁芯3與套管2固定連接。在此未示出的線圈被分配給磁芯3，通過對該線圈通電，磁芯3吸引可軸向移動地布置在套管中的銜鐵4。
[0018]銜鐵4具有呈階梯狀的通孔5，在該通孔5中在遠(yuǎn)離磁芯3的一側(cè)上保持有閥元件6，該閥元件6具有閥頂端7，該閥頂端7與閥座或者說閥孔8共同作用以封閉或開啟通流橫截面。在通孔5中此外還保持有可軸向移動的壓力件9，其在一個端部被構(gòu)造成螺旋彈簧10的彈簧元件加載，該彈簧元件在一個端部支撐在閥元件6上并且在另一端部支撐在磁芯3上。在此，該磁芯3具有面對銜鐵4的旋轉(zhuǎn)對稱的磁芯端面11，并且銜鐵4具有面對磁芯3的旋轉(zhuǎn)對稱的銜鐵端面12。壓力件9超過銜鐵端面12伸出并且貼靠在磁芯端面11中心。
[0019]在磁芯3和銜鐵4之間設(shè)置另一可彈性變形的彈簧元件13，其在此構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)對稱的盤形彈簧14并且以夾緊或預(yù)緊的方式保持在磁芯端面11和銜鐵端面12之間。然而，在所示出的初始位置、即在未被操縱的狀態(tài)下，不一定必須保持彈簧元件13預(yù)緊或夾緊。根據(jù)一種替代的實施方式，也可構(gòu)造成，彈簧元件13在操縱閥I時才被夾緊在兩個端面11和12之間。盤形彈簧14在中心具有孔15，壓力件9穿過該孔15以貼靠在磁芯端面11上。
[0020]在此，磁芯端面11在中心具有這樣的區(qū)域，即，在該區(qū)域中磁芯端面11垂直于閥I的軸線延伸并且壓力件9平放于該區(qū)域上。該區(qū)域具有圓角，其超過壓力件9伸出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上具有外部區(qū)域，在該外部區(qū)域中，銜鐵端面12同樣基本上垂直于閥的軸線18(通過點劃線示出)定向。在此，該區(qū)域構(gòu)造成環(huán)形并且位于銜鐵端面12的最外部的邊緣上。盤形彈簧14以其外邊緣區(qū)域置于該區(qū)域上。由此，該盤形彈簧14與銜鐵4和磁芯3分別形成貼靠點16或17，所述貼靠點在該實施例中構(gòu)造成環(huán)形的支承面。此外，磁芯端面11和銜鐵端面12構(gòu)造成在徑向延伸方向上、即從閥I的軸線開始傾斜地延伸，其中，傾斜延伸的區(qū)域基本上彼此平行地延伸，從而磁芯端面11和銜鐵端面12就此而言構(gòu)造成互補(bǔ)的。
[0021]在工作中，當(dāng)電磁閥被通電或被操縱時，磁芯3吸引銜鐵4，由此使以夾緊的方式保持在其之間的盤形彈簧14變形并且由此產(chǎn)生在磁芯3和銜鐵4之間作用的彈簧力。
[0022]圖2示出了根據(jù)兩個優(yōu)選實施方式的閥I的放大細(xì)節(jié)圖，其中，在閥I的軸線18左側(cè)示出了第一實施例(圖2A)并且在軸線的右側(cè)示出了第二實施例(圖2B)。
[0023]這兩個優(yōu)選實施例共同的是，磁芯端面11和銜鐵端面12構(gòu)造成，使在盤形彈簧14和兩個端面11、12之間的貼靠點的徑向位置根據(jù)銜鐵端面12相對于磁芯端面11的距離改變。為此，端面11、12在徑向延伸方向上具有相應(yīng)的輪廓，其中，該輪廓根據(jù)圖2A通過多個彼此相繼的半徑Rl至R3或R4至R6并且根據(jù)圖2B通過多個彼此相繼的臺階部SI和S2或S3和S4形成或成型而成，而盤形彈簧14作為平面的或平坦的盤形彈簧14存在。
[0024]因此，在根據(jù)圖2A的實施例中，相應(yīng)的端面11、12的輪廓構(gòu)造成彎曲的，其中，設(shè)置多個彼此相繼的半徑，以形成彎曲部。有利地，半徑Rl至R3和半徑R4至R6分別大小不同并且尤其優(yōu)選地具有不同的起始點，如在圖2A中示出的那樣。如以上提及的那樣，端面
11、12的輪廓設(shè)計成，當(dāng)在磁芯3和銜鐵4之間的距離變化時，貼靠點中的至少一個、優(yōu)選兩個貼靠點徑向移動。通過相應(yīng)地選擇半徑Rl至R6，實現(xiàn)當(dāng)銜鐵4接近磁芯3并且在銜鐵4和磁芯3之間所謂的氣隙變小或減小時，例如貼靠點16或相應(yīng)的貼靠面從內(nèi)向外移動。因此，貼靠點16例如在磁芯端面11上從半徑Rl移動到半徑R2直至半徑R3。同時，貼靠點17沿徑向從外向內(nèi)經(jīng)過半徑R6、R5和R4。優(yōu)選地，將輪廓選擇成，貼靠點16和17相對彼此的距離隨著氣隙的減小而減小，從而盤形彈簧14的起作用的彈簧長度或者說起作用的彈簧臂或者說彈簧區(qū)域減小，由此提高了彈簧力。通過相應(yīng)地選擇半徑，由此可產(chǎn)生遞增的力-位移-特征曲線，其有利地作用于閥I的工作特性。例如，由此可實現(xiàn)，在接近磁芯3時實現(xiàn)銜鐵4的有利的減振。
[0025]在根據(jù)圖2B的輪廓的階梯形實施方式中，也是這種情況。將臺階部SI至S4的梯度或確切地說高度以及其相對彼此的距離選擇為，通過當(dāng)氣隙減小時貼靠點16、17向外或向內(nèi)移動，得到遞增的彈簧-位移-特征曲線。
[0026]通過端面11、12輪廓的有利的、基本上互補(bǔ)的構(gòu)造方案實現(xiàn)了，確保尤其小的氣隙，由此更有效地利用起作用的磁力。端面11、12構(gòu)造成，磁芯端面11基本上構(gòu)造成突起狀并且磁芯端面12構(gòu)造成凹入狀。由此，在銜鐵4中得到凹入部，磁芯3通過其突出的磁芯端面11伸入該凹入部中。
[0027]圖3示出了另一優(yōu)選實施例，在該實施例中貼靠點16、17根據(jù)銜鐵4相對于磁芯3的距離徑向移動。在此，盤形彈簧14的輪廓構(gòu)造成在徑向延伸方向上呈階梯狀，而磁芯端面11和銜鐵端面12是彎曲的，其中，該彎曲部基本上僅具有一個半徑，從而銜鐵端面12構(gòu)造成凹形的并且磁芯端面11構(gòu)造成凸形的。通過盤形彈簧14的輪廓在徑向延伸上階梯形的構(gòu)造方案，該盤形彈簧14具有不同的強(qiáng)度，確切地說在縱剖視圖中不同的高度x、yl、y2、y3和y4。由此根據(jù)貼靠點16、17位于哪個半徑上，盤形彈簧的不同強(qiáng)度的區(qū)域在銜鐵4和磁芯3之間作用，由此影響盤形彈簧14的力-位移-特征曲線。當(dāng)然，根據(jù)圖3和2的實施例也可相互組合，以得到特別有利的實施方式。
[0028]根據(jù)另一在此未示出的實施例，彈簧元件13不是構(gòu)造成盤形彈簧14，而是構(gòu)造成碟形彈簧，其以夾緊的方式保持在彎曲的端面11和12之間。端面11、12的輪廓在此不一定必須通過多個半徑或臺階限定。相反地，如在根據(jù)圖3的實施例中示出的那樣，也可為簡單的彎曲。通過在縱剖視圖中觀察至少基本上構(gòu)造成圓錐形或錐體狀的碟形彈簧的形狀，實現(xiàn)貼靠點16和/或17移動，從而在此也根據(jù)銜鐵4相對于磁芯3的距離，不同的彈簧杠桿臂或彈簧力發(fā)揮作用。
[0029]也可設(shè)想，設(shè)置僅僅一個臺階部或僅僅兩個半徑，以僅僅得到兩個不同的用于貼靠點16和/或貼靠點17的位置。同樣，在端面11、12或彈簧元件13上還可設(shè)置其它半徑或臺階部。
【權(quán)利要求】
1.一種可電磁操縱的閥(I)，尤其是用于機(jī)動車輛液壓系統(tǒng)的可電磁操縱的閥，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)以能軸向移動的方式布置在所述套管(2)中，其中，在所述磁芯(3)的面對所述銜鐵(4)的磁芯端面(11)和所述銜鐵(4)的面對所述磁芯(3)的銜鐵端面(12)之間以夾緊/能夾緊的方式保持有能夠彈性變形的彈簧元件(13)，并且所述彈簧元件(13)與所述銜鐵端面(12)和所述磁芯端面(11)分別形成至少一個貼靠點(16、17)，其特征在于，所述彈簧元件(13)、所述銜鐵端面(12)和/或所述磁芯端面(11)在徑向延伸方向上的輪廓成形為，所述貼靠點(16、17)中的至少一個的徑向位置根據(jù)所述銜鐵端面(12)相對于所述磁芯端面(11)的距離而改變。
2.按照權(quán)利要求1所述的閥，其特征在于，所述彈簧元件(13)、所述銜鐵端面(12)和/或所述磁芯端面(11)的輪廓成形為，所述貼靠點(16、17)相對彼此的距離根據(jù)所述銜鐵端面(12)相對于所述磁芯端面(11)的距離而改變。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述彈簧元件(13)與所述銜鐵端面(12)和/或所述磁芯端面(11)分別形成貼靠線或貼靠面。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述彈簧元件(13)構(gòu)造成尤其是平的盤形彈簧(14)。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，相應(yīng)的在徑向延伸方向上的輪廓是彎曲的或呈階梯狀。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，相應(yīng)的彎曲部具有至少一個半徑，優(yōu)選地具有多個不同的半徑(R1-R6)。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，相應(yīng)的呈階梯狀的輪廓具有至少一個、優(yōu)選多個相繼的具有相同或不同梯度且相對彼此具有相同或不同距離的臺階部(S1-S4)。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述銜鐵端面(12)和所述磁芯端面(11)至少基本上彼此互補(bǔ)。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項所述的閥，其特征在于，所述彈簧元件(13)為碟形彈簧并且所述磁芯端面(11)和所述銜鐵端面(12)是彎曲的或呈階梯狀。
【文檔編號】F16K31/06GK103582773SQ201280027452
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月7日
【發(fā)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