磁閥的製作方法

2023-08-01 17:42:21 3

專利名稱：磁閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種獨立權利要求1所述類型的磁閥。
技術背景在制動裝置中，傳統的無電流開啟的磁閥的任務是，在未被操作狀 態下-在這種狀態下，或者是通過司機的願望或者是通過預加載的流體 存儲器引起的壓力建立，讓少量的流體通過-並且在激活狀態下，在壓 力形成之後，在執行機構上閉塞並且保持壓力。由於部件數量多所以通 常使用中心閥。這種中心閥可成本有利地製造。發明內容圖1例如示出一種具有集成的止回閥IO的磁閥l，特別是用於液壓 裝置。所述磁閥例如用在車輪防抱死系統(ABS系統)，或者驅動防滑 系統(ASR系統)，或者電子穩定程序系統(ESP系統)。從圖1中可 以看出，傳統的i茲閥1包括產生磁通量的磁組件2，該磁組件包括殼體 2.1和電線圈，該電線圈由纏繞到線圈架2. 2的線圏繞組2. 3構成，並 且可通過電接頭進行控制；並且還包括閥芯3,該閥芯包括蓋罩4、閥 座5、銷栓6和復位彈簧8,所述銷栓與在閥座5內可縱向移動地被導 引的具有密封區域7. 1的密封銷7連接。磁組件2產生磁力，這種磁力 使可縱向移動的銷栓6連同密封銷7克服復位彈簧8的力逆著閥座5移 動。閥座5將由磁組件2通過蓋板引入的、由通電的線圏繞組2. 3所產 生的磁通量軸向地通過空氣隙導向銷栓6，其中，線圏繞組2. 3的通電 是通過未示出的輸出級的電接頭實現的，該輸出級設置在磁閥l之外。 此外閥座5還容納著具有比較小的通流孔的閥體9。該閥體包括密封座 9. 1，構造成密封球缺的密封區域7. 1密封地插入到該密封座9. 1中， 以實現i茲閥1的密封功能，並且調節閥門進口 ll和閥門出口 12之間的 體積流量。因此，只有當操作之後，也就是說只有在電流流過電磁線圈 之後才出現磁迴路，它產生一種作用到銷栓6上的關閉的力、並且這個 力使得密封銷7通過密封區域7. 1壓入到閥體9的密封座9. 1中。與此相反，具有獨立權利要求1所述特徵的根據本發明的磁閥具有下述優點設置有彈簧座，該彈簧座如此構造和布置，使得復位彈簧在 體積流量之外得以支撐，並在初始位置中使銷栓頂壓蓋罩，其中初始位 置代表著在閥門進口和閥門出口之間的最大體積流量。閥門進口和閥門 出口如此構造和布置，使得體積流量的方向支持著銷栓的關閉運動，該 銷栓通過由磁組件產生的磁力克服復位彈簧的力從初始位置朝閥體移 動，由此與該銷栓連接的密封銷通過密封區域插入到閥體的密封座中， 並且在終端位置中完全地關閉密封座。復位彈簧在體積流量之外的的幾 何布置，有利地防止復位彈簧對流體流動有負面的影響。此外，復位彈 簧和彈簧座的這種幾何布置還能有利地提高彈簧預緊力的精確性。與傳 統的磁閥不同地改變的流動方向，使得在需求的壓力下也能夠以較小的 磁力有利地使磁閥保持關閉，因為根據本發明的通流方向使得具有密封 銷的銷栓的關閉運動得到壓力支持。總而言之，根據本發明的結構方案， 使得根據本發明的磁閥的單個構件能夠以有利的方式儘可能地進行優 化，使得通過根據本發明的磁閥的體積流量能夠儘可能地大。這樣和傳 統的磁閥相比，根據本發明的磁閥的有效液壓表面較通過擴大了通流孔 和閥體的密封座而得到增大，其中，密封銷上的密封區域可以匹配於擴 大的密封座。這樣，根據本發明的磁閥在打開的初始狀態時，例如在制 動系統中，可以通過比專交大的制動液的流量。通過在從屬權利要求中所列舉的措施和改進方案，可對在獨立權利 要求1中所說明的磁閥作有利的改進。特別有利的是，將彈簧座壓入到閥座中，其中，復位彈簧的預緊力 可在製造磁閥時通過彈簧座壓入到閥座中的壓入深度有利地單獨進行 調節。在壓入後，彈簧座將復位彈簧保持在與預先規定的力作用相應的 位置中，通過這一措施可有利地提高彈簧預緊力的精確性。在根據本發明的磁閥的一個方案中，將閥門進口設置在套筒的區域 中。該套筒具有至少一個通流孔，這個通流孔例如構造成長孔，並且設 置在閥座和閥體之間。這個套筒與閥座和閥體固定連接，例如通過雷射 焊接工藝。在該套筒之內可以設置環形過濾器，該環形過濾器在運行期間髒物防止磁閥#:汙染，並且該環形過濾器至少部分地插入到彈簧座 上。在根據本發明的磁閥的另 一方案中，彈簧座的外輪廓和環形過濾器的相應成型的內輪廓共同作用，為的是使環形過濾器抗扭轉地和彈簧座 連接。彈簧座的外輪廓例如具有基本上三角形形狀，該形狀在內輪廓的 區域內部分地插入到環形過濾器中。彈簧座的外輪廓和環形過濾器的對 應的內輪廓的共同作用，以有利的方式通過形狀配合阻止過濾器繞著豎 軸轉動。替代地，彈簧座和復位彈簧可整體構造，也就是說，彈簧座例如緊 接著復位彈簧，也由和復位彈簧同樣的彈簧鋼絲繞成，其中，用於抑制 彈性作用的單個匝圈直接相互疊置地纏繞。為了壓入到閥座中，彈簧座 的匝圏具有比復位彈簧的匝圏更大的外徑。此外，彈簧座還具有固定突 出部。環形過濾器插入到該固定突出部上，並且該固定突出部和環形過 濾器如此地共同作用，使得環形過濾器抗扭轉地和彈簧座連接。在根據本發明的磁閥的另一方案中，環形過濾器具有通氣槽，用於 給銷栓腔，也就是銷栓和閥座之間的中間腔通氣。此外，在閥體上設置 有密封機構，優選地O形圈密封一幾構，從而阻止在流體回^各中旁通過已 關閉的密封座，並由此阻止旁通過i茲閥。在附圖中示出了本發明的一些下述將說明的有利的實施形式，以及 用於更好地理解這些實施例，還示出了上述傳統的實施例。在附圖中相 同的附圖標記表示執行相同功能或者類似功能的構件或者元件。


圖1 傳統的無電流開啟的磁閥的示意截面圖，具有集成的止回閥;圖2 根據本發明的磁閥的閥芯的示意截面圖；圖3 圖2中閥芯的環形過濾器-彈簧座組合的透視詳圖；圖4 圖3中環形過濾器-彈簧座組合的俯視圖；圖5 根據本發明的磁閥的復位彈簧-彈簧座組合的透視圖；圖6 圖5中復位彈簧-彈簧座組合的前視圖。
具體實施方式
根據本發明的磁閥主要包括磁組件和在圖2中示出的閥芯23,其中 磁組件可以類似於圖1中所示的傳統的^茲組件2那樣構造，且磁組件可 以插入到閥芯23上。從圖2可以看到，根據本發明的磁閥的閥芯23包 括蓋罩24、在蓋罩24中可縱向移動地被導引的銷栓26,以及具有密封座29. 1的閥體29,其中所述銷栓26與在閥座25內可縱向移動地被導 引的密封銷27連接。在此，由未示出的磁組件所產生的磁力使具有密 封銷27的銷栓26克服復位彈簧28的力從初始位置向著閥體29移動， 這樣，密封銷27通過例如構造成球缺的密封區域27.1插入到密封座 29. 1中，並且在終端位置完全封閉密封座29. 1。在所示的閥芯23的初 始位置中，在閥門進口 31和閥門出口 52之間產生最大的體積流量54。因為根據本發明的磁閥例如是和制動系統相適配的，而制動系統以 比較大的制動液流量為前提，所以根據本發明的磁閥和圖1常規的磁閥 l相比較，可以提供比較大的流量或者體積流量54供使用。在根據本發 明的磁閥中，更大的體積流量54例如是通過下述措施達到的，即擴大 閥體29中的通流孔和密封座29. 1,並且密封銷27上的密封區域27. 1 匹配於擴大的密封座29. 1。由於由此產生更大的有效液壓表面，所以需 要更高的磁力，以便在所要求的壓力時使閥門保持關閉。雖然如此，為 了能用較低的磁力驅動磁閥，和圖1的傳統的磁閥相比，根據本發明改 變了體積流量54的方向，為的是以有利的方式使用體積流量54來支持 帶有密封銷27的銷栓26的關閉運動，這樣可以在壓力支持下關閉閥門。 然而通過這種新的通流方向，在較大的流動速度時會無意自動地關閉磁 閥。為了防止這種情況的發生，將閥升程、密封座29.1和彈簧預緊力 相應地最佳構造。此外還設置彈簧座22，該彈簧座是如此構造和設置的， 使得復位彈簧28在體積流量54之外得到支撐，並且在初始位置中使銷 栓26頂壓蓋罩24。通過這種在體積流量54之外的布置，復位彈簧28 能夠以有利的方式不會對體積流量54產生不利影響。例如將彈簧座22 壓入到閥座25中，其中，在製造磁閥時，通過彈簧座22壓入到閥座25 中的壓入深度單個地調節復位彈簧28的預緊力。這種幾何布置以有利 的方式改進了彈簧預緊力的調節精度。這樣，在壓入到閥座25中後， 彈簧座22將復位彈簧28保持在與預先規定的力作用相應的位置上。此外從圖2還可看到，閥門進口 31設置在套筒30的區域中，該套 筒具有多個構造成長孔的通流孔30. 1 ，並設置在閥座25和閥體29之間， 其中，套筒30與閥座25和閥體29固定連接，例如通過雷射焊接。在 套筒30的內部設置環形過濾器40，該環形過濾器至少部分地插入到彈 簧座22上。圖3和圖4分別示出了圖2中閥芯23的環形過濾器-彈簧座的組合的詳細視圖。從圖3和4可以看出，彈簧座22的基本為三角形形狀 的外輪廓22. 1是這樣和環形過濾器40的內輪廓40. 1共同作用的，即 環形過濾器40和彈簧座22抗扭轉地連接，並且因此可以避免環形過濾 器40繞著豎軸轉動。這樣彈簧座22除了給復位彈簧28定位以外，還 完成附加的任務，即防止環形過濾器40繞著豎軸轉動。此外從圖4還 可看出，環形過濾器40還具有通氣槽40. 2，用於給布置在銷栓26和閥 座25之間的銷栓腔通氣。圖5和圖6分別示出彈簧座62和復位彈簧68的替代方案。從圖5 和圖6可以看出，彈簧座62和復位彈簧68為整體構造，其中，彈簧座 62具有比復位彈簧68更大的外徑。彈簧座62例如可以緊接著復位彈簧 68由和復位彈簧同樣的彈簧鋼絲纏繞而成。和復位彈簧68的區別在於， 為了抑制彈性作用，彈簧座62的單個匝圏是相互直接疊置地繞制的。 和圖2至圖4的彈簧座22相類似，圖5和圖6的彈簧座62也是壓入到 閥座25中，其中，壓入到閥座25中的壓入深度決定了復位彈簧68的 預緊力。此外從圖5和圖6還可看出，彈簧座62具有固定突出部62. 1。 環形過濾器插到該固定突出部上，並且該固定突出部和環形過濾器如此 地共同作用，使得環形過濾器和彈簧座62抗扭轉地連接。下面結合制動系統，對根據本發明的磁閥的功能方式加以說明。根 據本發明的磁閥在正常的制動運行時是打開的，也就是位於初始狀態， 並且讓制動液毫無阻礙地從閥門進口 31流到閥門出口 52。在這種情況 中，支撐在彈簧座22上的復位彈簧28將密封銷27和銷栓26向上頂壓 蓋罩24,蓋罩24和閥座25固定連接，例如焊接，這樣它就形成了用於 兩個構件27、 26的終端止擋。此外，通過此措施確定了^f茲閥的總升程。 閥體29通過套筒30和閥座25連接，這樣就形成了一個部件單元。套 筒30在圓周上具有多個長孔30. 1,在該套筒30中布置有防止閥門內部 被體積流量54汙染的環形過濾器。在下面卡到閥體29上的扁平過濾器 50也是用於在制動液回流時防止髒物進入閥門內。彈簧座22通過具有 三角形狀的外輪廓22. 1部分地插入到環形過濾器40中，該環形過濾器 40在其內部具有與彈簧座22的外輪廓22. 1相對應的配對輪廓40. 1， 並且防止環形過濾器40在高流動速度時繞著豎軸轉動。為了能對在磁 閥中所有可能安裝位置中的銷栓腔進行更好的通氣，該環形過濾器還附 加地具有上面已提到的通氣槽40. 2。當由於某種原因制動系統出故障，並且進入返回水平時，就給磁組件通以電流，於是銷栓26被激發，該銷栓克服復位彈簧28的彈簧力將 帶有密封表面27. 1的密封銷27向下壓入到閥體29的密封座29. 1中， 並且因此關閉磁閥。現在所施加的制動踏板壓力被閉塞，其中，優選地 構造成0形圏的密封機構51阻止在流體迴路中旁通過被關閉的密封座 29.1,並由此阻止旁通過磁閥。由此產生所希望的繃緊的腳踏板。
權利要求
1.磁閥，具有磁組件和閥芯(23)，該閥芯(23)包括蓋罩(24)、在蓋罩(24)中可縱向移動地被導引的銷栓(26)以及帶有密封座(29.1)的閥體(29)，所述銷栓(26)與在閥座(25)內可縱向移動地被導引的密封銷(27)連接，其中，由磁組件產生的磁力使帶有密封銷(27)的銷栓(26)克服復位彈簧(28)的力從初始位置朝著閥體(29)移動，由此密封銷(27)以密封區域(27.1)插入到密封座(29.1)中，並且在終端位置中完全地關閉密封座(29.1)，其中初始位置代表著閥門進口和閥門出口之間的最大體積流量(54)，其特徵在於彈簧座(22、62)，該彈簧座如此構造和布置，使得復位彈簧(28、68)在體積流量(54)之外得以支撐，並在初始位置中使銷栓(26)頂壓蓋罩(24)，其中，閥門進口(31)和閥門出口(52)如此構造和布置，使得體積流量(54)的方向支持著帶有密封銷(27)的銷栓(26)的關閉運動。
2. 按照權利要求1所述的磁閥，其特徵在於，彈簧座(22、 62) 被壓入到閥座(25)中，其中復位彈簧(28、 68)的預緊力可以通過彈 簧座(22、 62)壓入到閥座U5)中的壓入深度進行調節。
3. 按照權利要求1或2所述的磁閥，其特徵在於，閥門進口 ( 31 ) 布置在套筒(30)的區域中，該套筒具有至少一個通流開口 (30.1), 並設置在閥座(25)和閥體(29)之間，其中套筒(30)與閥座(25) 和閥體(29 )固定連接。
4. 按照權利要求3所述的磁閥，其特徵在於布置在套筒(30)內 的環形過濾器(40),該環形過濾器至少部分地插到彈簧座(22)上。
5. 按照權利要求4所述的磁閥，其特徵在於，彈簧座(22)的 外輪廓(22. 1 )和環形過濾器(40)的內輪廓(40. 1 )如此地共同作 用，使得環形過濾器(40)通過形狀配合抗扭轉地和彈簧座(22)連 接。
6. 按照權利要求5所述的磁閥，其特徵在於，彈簧座(22)的外 輪廓(22. 1)具有基本上三角形形狀。
7. 按照權利要求1至4中任一項所述的磁閥，其特徵在於，彈簧 座(62)和復位彈簧(68)為整體構造，其中彈簧座(62)具有比復位 彈簧(68)更大的外徑。
8. 按照權利要求7所述的磁閥，其特徵在於，彈簧座(62)具有固定突出部(62. 1 )，該固定突出部和環形過濾器(40)如此共同作用， 使得環形過濾器(40)抗扭轉地和彈簧座(62)連接。
9. 按照權利要求4至8中任一項所述的磁閥，其特徵在於，環形 過濾器(40)具有用於給銷栓腔通氣的通氣槽(40.2)。
10. 按照權利要求1至9中任一項所述的磁閥，其特徵在於密封機 構(51)，優選是O形圈密封件，該密封機構如此布置，使得避免了旁 通過被關閉的密封座(29. 1 )。
全文摘要
本發明涉及一種磁閥，具有磁組件和閥芯，該閥芯包括蓋罩、在蓋罩中可縱向移動地被導引的銷栓以及帶有密封座的閥體，所述銷栓與在閥座內可縱向移動地被導引的密封銷連接，其中，由磁組件產生的磁力使帶有密封銷的銷栓克服復位彈簧的力從初始位置朝著閥體移動，由此密封銷以密封區域插入到密封座中，並且在終端位置中完全地關閉密封座，其中初始位置代表著閥門進口和閥門出口之間的最大體積流量。根據本發明，設置有彈簧座，該彈簧座如此構造和布置，使得復位彈簧在體積流量之外得以支撐，並在初始位置中使銷栓頂壓蓋罩，其中閥門進口和閥門出口如此構造和布置，使得體積流量的方向支持著帶有密封銷的銷栓的關閉運動。
文檔編號F16K1/36GK101245875SQ20081000997
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月15日 優先權日2007年2月16日
發明者H·古根莫斯, M·柯施納, P·尤爾曼, R·米勒 申請人:羅伯特.博世有限公司