BR102013000408A2

BR102013000408A2 - Válvula eletromagnética

Info

Publication number: BR102013000408A2
Application number: BRBR102013000408-1A
Authority: BR
Inventors: Christoph Voss; Christian Courth
Original assignee: Continental Teves Ag & Co Ohg
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2015-05-19
Also published as: CN103195967A; DE102012200156A1; CN103195967B; BR102013000408B1

Abstract

Válvula eletromagnética. A presente invenção refere-se a uma válvula eletromagnética apresentando uma mola restabelecedora (10) que, na posição de válvula eletromagneticamente não excitada, posiciona a armadura (3) em uma distância axial definida a partir do núcleo magnético (4), de modo que a armadura (3) seja separada do núcleo magnético (4) por meio de um espaço intermediário no qual um elemento resiliente na forma de disco (1) é disposto, cujo elemento resiliente neutraliza o movimento da armadura (3). O elemento resiliente (1) compreende, no centro, uma porção de fixação (2) por meio da qual ele é fixado à face de extremidade do núcleo magnético (4), cuja face de extremidade está virada para a armadura (3).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULA ELETROMAGNÉTICA". A presente invenção refere-se a uma válvula eletromagnética de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Uma válvula eletromagnética do tipo genérico, já conhecida do documento DE 10311486 A1, apresenta um alojamento de válvula no qual um membro de fechamento de válvula é guiado de tal maneira a poder ser mover, uma armadura que é conectada ao membro de fechamento de válvula e, na dependência da excitação eletromagnética de uma bobina de válvula que é conectada ao alojamento de válvula, executa um movimento de curso em direção a um núcleo magnético que é disposto no alojamento de válvula, e uma mola restabelecedora que, na posição de válvula eletromagnetica-mente não excitada, posiciona a armadura em uma distância axial definida a partir do núcleo magnético, de modo que a armadura seja separada do núcleo magnético por meio de um espaço intermediário no qual um elemento resiliente na forma de disco anular é disposto em uma maneira não-fixa e o dito elemento resiliente neutraliza o movimento da armadura. A disposição do elemento resiliente no entreferro entre a armadura e o núcleo magnético potencialmente enfraquece a força magnética, por cuja razão a característica do elemento resiliente é concretizada de tal maneira que a armadura se a-proxime do núcleo magnético e, por conseguinte, aparentemente com um maior curso de válvula, a força magnética resultante seja reduzida mais rapidamente do que a força de deslizamento resultante da pressão hidráulica no membro de fechamento de válvula, cuja força de deslizamento é substancialmente definida por meio da influência hidráulica da corrediça. Como consequência, isto é possível ou por meio de um controle de corrente elétrico adequado na bobina de válvula na presença, em cada caso, de uma pressão hidráulica constante ou, contudo, com o controle da pressão na presença, em cada caso, de uma corrente de bobina de válvula constante para ajustar qualquer posição de curso de válvula desejada entre as posições de limite de curso biestáveis. A opção está consequentemente disponível para operar a válvula eletromagnética não apenas como uma válvula de 2 vias, mas também na operação análoga como uma válvula de controle de fluxo volumétrico.

Portanto, o objetivo da presente invenção é o de posicionar o elemento resiliente conhecido por si só precisamente no alojamento de válvula de uma válvula eletromagnética que é preferivelmente fechado na posição inicial a fim de poder operar a válvula eletromagnética como uma válvula de 2 vias biestável em uma maneira redutora de ruído.

Este objetivo é alcançado de acordo com a invenção para uma válvula eletromagnética do tipo mencionado apresentando as características da reivindicação 1.

Características, vantagens e aplicações potenciais adicionais da invenção ficam evidentes a partir das reivindicações subordinadas e são explicadas adiante com referência aos vários desenhos, nos quais: a figura 1 mostra uma vista ampliada dos detalhes da válvula eletromagnética na posição inicial eletromagneticamente não excitada, cujos detalhes são essenciais para a invenção, que compreende uma mola resta-belecedora que é pressionada entre um núcleo magnético e uma armadura, e um disco resiliente que é fixado no núcleo magnético no entreferro entre o núcleo magnético e a armadura, a figura 2 mostra a armadura da válvula eletromagnética, de acordo com a Figura 1, depois da conclusão de um curso parcial como resultado da excitação eletromagnética, depois do que a armadura entra em contato com o elemento resiliente na forma de disco não-deformado, a figura 3 mostra a armadura da válvula eletromagnética, de acordo com a Figura 1, na posição final eletromagneticamente excitada, como uma consequência do que o elemento resiliente na forma de disco se move para uma posição onde, como resultado da deformação elástica pela armadura, o dito elemento resiliente entra em contato sobre toda a sua superfície com o núcleo magnético, as figuras 4a-c mostram uma ilustração em perspectiva do núcleo magnético com uma vista de três possíveis variantes para concretizar o elemento resiliente que é projetado como um disco resiliente. A figura 1 ilustra uma aplicação da invenção para uma válvula eletromagnética eletromagneticamente não excitada que é fechada na posição inicial e o alojamento de válvula 8 da dita válvula eletromagnética é concretizado por meio de exemplo em uma maneira semelhante a um cartucho. A parte superior ilustrada do alojamento de válvula 8 é concretizada como uma luva de válvula de paredes finas na qual é guiada uma armadura cilíndrica 3. Um núcleo magnético na forma de tampão 4 é localizado acima da armadura 3 e o dito núcleo magnético fecha o alojamento de válvula 8. A armadura 3 recebe, dentro de seu orifício escalonado, uma mola restabe-lecedora 10 que apresenta uma curva característica linear e se estende como uma mola de compressão helicoidal com sua extremidade de enrolamen-to se projetado para fora da armadura 3 em direção à face de extremidade do núcleo magnético 4. Como consequência, a armadura 3, sob a influência da mola restabelecedora 10, fecha um assento de válvula no alojamento de válvula 8 por meio de um membro de fechamento de válvula não ilustrado, como consequência do que uma conexão de meio de pressão no alvo 8 é interrompida.

Por meio de uma bobina de válvula que é conectada ao alojamento de válvula 8, é possível que a armadura 3, que é eletromagneticamente excitada em uma maneira conhecida por si só, se mova na direção do núcleo magnético 4, como resultado do que o membro de fechamento de válvula revela o assento de válvula não ilustrado.

De acordo com a Figura 1, na posição de válvula eletricamente não excitada, a armadura 3 se apóia em uma distância axial definida a partir do núcleo magnético 4, de modo que a armadura 3 seja separada do núcleo magnético 4 por meio de um espaço intermediário no qual é disposto um elemento resiliente na forma de disco 1, cujo elemento resiliente na forma de disco neutraliza o movimento da armadura 3. A fim de agora poder posicionar o elemento resiliente 1 de forma precisa no alojamento de válvula 8 e poder operar a válvula eletromagnética como uma válvula de 2 vias biestável em uma maneira redutora de ruído, a invenção estabelece que o elemento resiliente 1 compreenda, no centro, uma porção de fixação 2 por meio da qual o elemento resiliente 1 é fixado na face de extremidade do núcleo magnético 4, cuja face de extremidade está virada para a armadura 3.

Conforme é particularmente evidente a partir das ilustrações em perspectiva de acordo com as Figuras 4a, 4b, 4c, a porção de fixação 2 compreende um orifício circular através do qual se estende uma protuberân-cia 5, cuja protuberância é concretizada em uma maneira cônica na face de extremidade do núcleo magnético 4 e fixa o elemento resiliente 1 no núcleo magnético 4 em uma maneira não positiva e/ou positiva. A protuberância é tanto radial quanto axialmente deformada plasticamente por meio de uma ferramenta de puncionar, como consequência do que o elemento resiliente 1 é fixado firme e confiantemente no lugar contra o núcleo magnético 4. A fim de permitir que um fluxo passe através do elemento resiliente 1 na dependência da disposição espaçada axial da face de extremidade da armadura 3 com relação à face de extremidade do núcleo magnético 4, uma pluralidade de aberturas tangencialmente e/ou radialmente orientadas 6 é disposta distribuída preferivelmente de modo uniforme sobre a face de extremidade do elemento resiliente 1 e as seções transversais de orifício das ditas aberturas se estendem até uma porção anular periférica do elemento resiliente 1, cuja porção anular pode ser colocada contra a borda externa da face de extremidade da armadura a fim de, em uma maneira dependente de curso, fechar uma ranhura ou uma pluralidade de ranhuras longitudinais 7 que se estendem sobre a superfície periférica da armadura 3.

Fica evidente a partir das Figuras de 1 a 3 que, pelo menos na região das aberturas 6, a armadura 3 compreende uma face de extremidade côncava e o núcleo magnético 4 compreende uma face de extremidade convexa, cujas faces se estendem em uma maior maneira paralela possível entre si, onde é possível, por meio do ajuste do ângulo de inclinação das faces de extremidade na armadura 3 e no núcleo magnético 4, variar em uma maneira dependente de curso o amortecimento do batente da armadura 3. De acordo com a Figura 1, o fluxo hidráulico pode passar em uma maneira desimpedida ao longo da ranhura longitudinal 7 que se estende de acordo com a ilustração ao longo da periferia externa da armadura 3, de modo que, com o movimento ascendente eletromagneticamente iniciado da armadura 3, possa inicialmente ser pressionado o volume do meio de pressão localizado entre a armadura 3 e o núcleo magnético 4 por meio da ranhura longitudinal 7 de acordo com a direção das setas. Apenas na medida em que a armadura 3 se aproxima do núcleo magnético 4, é possível fechar a ranhura longitudinal 7 pela porção anular periférica do elemento resiliente 1 tão logo a armadura 3 fique localizada com sua ranhura longitudinal 7 contra o elemento resiliente 1, de acordo com a Figura 2. Quando a armadura 3 estiver localizada contra a porção de extremidade periférica do elemento resiliente 1, a ranhura longitudinal 7 será fechada, de modo que um volume de um meio hidráulico que é localizado entre a armadura 3 e o núcleo magnético 4 possa ser pressionado de acordo com as setas ilustradas exclusivamente por meio das aberturas 6 ao longo da face de extremidade convexa do núcleo magnético 4 na direção de uma abertura anular 9 que é localizada entre a superfície periférica do elemento resiliente 1 e o alojamento de válvula 8, a passagem de fluxo atravessante de cuja abertura anular para fins de restringir o fluxo volumétrico do meio hidráulico para amortecer o batente da armadura é menor do que a extensão máxima na qual pode ser aberta a passagem de fluxo atravessante na ranhura longitudinal 7. De acordo com a Figura 3, quando a armadura estiver em contato sobre toda sua superfície com o elemento resiliente pressionado máximo 1, as aberturas 6 no elemento resiliente 1 serão fechadas pelas faces de extremidade da armadura 3 e pelo núcleo magnético 4.

As aberturas 6 podem ser produzidas no elemento resiliente 1 em uma maneira particularmente de custo efetivo em qualquer forma por meio de entalhe ou estampagem de contornos na forma de fenda na forma de base na forma de disco do elemento resiliente 1, como consequência do que a característica resiliente (progressão de força resiliente e rigidez de mola) pode ser alterada. As aberturas 6 e também o fato de o elemento resiliente 1 que preferivelmente compreende um material magnético ser pré-tensionado em um estado resiliente elasticamente deformado (de acordo com a Figura 3) têm adicionalmente a vantagem de nenhuma força magnéti- ca ser perdida na interrupção de trabalho magnética (nenhum entreferro residual involuntário). O uso do elemento resiliente especialmente concretizado 1 provê uma redução particularmente efetiva no ruído de parada na medida em que a armadura entra em contato com o elemento resiliente 1, uma vez que, para fins de desacelerar a armadura 3 por meio das aberturas 6 e da abertura anular 9, é executada uma operação de amortecimento para restringir o fluxo hidráulico enquanto simultaneamente aumenta a contraforça do elemento resiliente 1 exercida na armadura 3 como resultado da deformação elástica progressiva do elemento resiliente 1.

Claims

1. Válvula eletromagnética, em particular para sistemas de controle de patinagem das rodas de veículo motor, que apresenta um alojamento de válvula no qual um membro de fechamento de válvula é guiado de tal maneira a poder se mover, uma armadura para acionar o membro de fechamento de válvula que, na dependência da excitação eletromagnética de uma bobina de válvula que é conectada ao alojamento de válvula, executa um movimento de curso em direção a um núcleo magnético que é disposto no alojamento de válvula, e uma mola restabelecedora que, na posição de válvula eletromagne-ticamente não excitada, posiciona a armadura em uma distância axial definida a partir do núcleo magnético, de modo que a armadura seja separada do núcleo magnético por meio de um espaço intermediário no qual é disposto um elemento resiliente na forma de disco, cujo elemento resiliente neutraliza o movimento da armadura, caracterizada pelo fato de o elemento resiliente compreender, no centro, uma porção de fixação (2) por meio da qual o elemento resiliente (1) é fixado na face de extremidade do núcleo magnético (4), cuja face de extremidade está virada para a armadura (3).

2. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a porção de fixação (2) compreender um orifício circular através do qual uma protuberância (5) se estende, cuja protuberância é concretizada em uma maneira cônica no centro da face de extremidade do núcleo magnético (4) e fixa o elemento resiliente (1) ao núcleo magnético (4) em uma maneira não-positiva e/ou positiva.

3. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de o elemento resiliente (1) preferivelmente compreender uma pluralidade de aberturas tangencialmente e/ou radialmente orientadas (6) que são distribuídas preferivelmente de forma uniforme sobre sua face de extremidade, as seções transversais de orifício das quais se estendem até uma porção anular periférica do elemento resiliente (1) e, na dependência da disposição espaçada axial da face de extremidade da armadura (3) com relação à face de extremidade do núcleo magnético (4), um fluxo pode passar através das ditas aberturas.

4. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de, pelo menos na região das aberturas (6), a armadura (3) compreender uma face de extremidade côncava e o núcleo magnético (4) compreender uma face de extremidade convexa, cujas faces de extremidade se estendem preferivelmente de modo substancial em paralelo entre si.

5. Válvula eletromagnética, de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de a armadura (3) compreender, ao longo de sua periferia externa, pelo menos uma ranhura longitudinal (7) através da qual pode passar um fluxo hidráulico e que, na medida em que a armadura (3) se aproxima do núcleo magnético (4), pode ser fechada pelo elemento resiliente (1) tão logo a armadura (3) fique localizada com sua ranhura longitudinal (7) contra o elemento resiliente (1).

6. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de, quando a armadura (3) estiver em contato com a porção de extremidade do elemento resiliente (1), a ranhura longitudinal (7) ser fechada de modo que um volume do meio hidráulico que é localizado entre a armadura (3) e o núcleo magnético (4) possa ser pressionado exclusivamente por meio das aberturas (6) ao longo da face de extremidade convexa do núcleo magnético (4) em direção a uma abertura anular (9) que é localizada entre a superfície periférica do elemento resiliente (1) e o alojamento de válvula (8) e, para fins de restringir o fluxo volumétrico do meio hidráulico, a passagem de fluxo atravessante de cuja abertura anular é menor do que a extensão máxima na qual pode ser aberta a passagem de fluxo atravessante na ranhura longitudinal (7).

7. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de, quando toda a superfície da armadura (3) estiver em contato com o elemento resiliente (1), as aberturas (6) no elemento resiliente (1) serem fechadas pelas faces de extremidade da armadura (3) e pelo núcleo magnético (4).

8. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de as aberturas (6) serem produzidas no elemento resiliente (1) por meio de entalhe ou estampagem de contornos na forma de fenda.

9. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elemento resiliente (1) ser produzido em um material magnético.

10. Válvula eletromagnética, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de, com o ajuste do ângulo de inclinação das faces de extremidade da armadura (3) e do núcleo magnético (4), ser possível variar em uma maneira dependente de curso o amortecimento do batente da armadura (3).