CN100501202C - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可电磁控制的阀，特别是用于汽车的油箱排气阀，包括一磁励线圈(5)和一衔铁(7)，所述衔铁可通过磁励线圈(5)控制并可在一开启和关闭位置之间往复运动，其中关闭位置通过衔铁(7)朝向阀座(8)的一侧在中间连接一可以可拆卸地固定在一基体上的密封体的情况下贴合在阀座(8)上限定。为了降低制造成本，按照本发明设想，密封体做成一基本上环形的密封件(9)，尤其是O形密封圈(9)，该密封圈可束紧在基体上。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种特别是用于汽车中油箱排气的电磁阀，它包括一个励磁线圈和一个可通过励磁线圈控制的衔铁，并可在一开启和一关闭位置之间往复运动，其中关闭位置在中间连接一可拆卸地固定在一基体上的密封体的情况下通过衔铁朝向一阀座的一侧贴合在所述阀座上而限定。

背景技术

已知一种用来将从内燃机燃料箱挥发出来的燃料蒸汽定量地引入内燃机的一进气管的可电磁控制的阀，并在文献中作了多次说明。所述阀通常具有一带一用来连接在燃料箱上或连接在燃料箱后面的吸附过滤器上的输入管接头以及一用来连接在进气管上的输出管接头的阀体。在阀体内有一带一磁芯和一衔铁的磁励线圈。在磁励线圈通电时可克服弹簧力将衔铁从一由贴合在阀座上确定的关闭位置转换到一开启位置。在已知的阀中衔铁的最大行程通常由大多在磁芯上的在衔铁的背向阀座的一侧上的止挡面限定。

为了密封和减少噪音已知衔铁在其朝向阀座的一侧上设有一由弹性体组成的密封体。同样还已知一种具有一开口的衔铁，密封体通过此开口一直伸到背向阀座的一侧上，并在那里伸出，以便对于在磁芯上的止挡面上的贴合形成一撞击缓冲器。密封体可以硫化在衔铁上。

在一种这一类型的电磁阀中密封体可拆卸可固定地设置在衔铁上。例如由EP0099771A1已知一种带一衔铁的电磁阀，其中在朝向密封座的一侧上套上一弹性体组成的罩，这里衔铁有一圆柱形孔，弹性体这样远地伸入此孔内，使得此孔完全被弹性体填满。为了将弹性体罩固定在衔铁上，该衔铁在朝向密封座一侧上在一后面的区域内有一槽形的，在外周向侧上延伸的沉割，它可与弹性体罩的后缘接合作用。由EP1235014A2还已知一种类似的结构。在该文件中说明了一种衔铁，它在朝向密封座的一侧上有一圆锥形尖端，该尖端在阀的关闭位置插入输出管接头上端相应地成形的入口孔内。这里圆锥形尖端被一相应地成形的密封材料罩完全覆盖，其中罩可以用其外边缘与一在圆锥形尖端的根部处沿周向侧延伸的槽形沉割接合作用。

所述电磁阀的缺点是，密封体具有非常复杂的几何形状。因此这种密封体的制造复杂而昂贵。

发明内容

本发明的目的是，这样地改进这一类型的可电磁控制的阀，使得可以降低衔铁的制造成本。

这个目的用这样一种可电磁控制的阀来实现，它包括一磁励线圈和一衔铁，所述衔铁可通过磁励线圈控制，并可在一开启和关闭位置之间往复运动，其中关闭位置通过衔铁朝向阀座的一端在中间连接一可以可拆卸地固定在一基体上的密封体的情况下贴合在阀座上而限定，密封体做成基本上为环形的可束紧在基体上的密封件，其中，在基体上设一环形槽，密封件可卡入此槽内，所述环形槽做成棱形导轨。

按照本发明设想，在包括一磁励线圈和一衔铁的可电磁控制的阀特别是用于汽车的油箱排气阀中，衔铁可通过线圈控制，并可在一开启和一关闭位置之间往复运动，其中关闭位置通过衔铁朝向阀座的一侧在中间连接一可以可拆卸地固定在一基体上的密封体的情况下贴靠在阀座上来确定，密封体设计成一基本上为环形的可束紧(aufknüpfen)在基体上的密封件。

通过采用简单的基本上为环形的密封件代替开头所述的具有复杂几何形状的弹性体密封体，不仅可以显著地降低阀的制造成本，还大大简化了密封体装配时的操作。密封件正确的装配可以方便地用肉眼检验，而弹性体罩的正确装配则不能，因为嵌入槽内的固定段隐藏在弹性体罩下面。

本发明的密封件基本上设计成环形的。“基本上为环形”在这里意味着，横截面不必严格地呈圆形的。为了改善在密闭槽内的配合，设置不同于圆形的—例如(部分)有角的—横截面，可能是非常有利的。如果横截面的几何造型在环形的整个周向上不是不变的，而是至少局部做得不同，也可能是有利的。

因为还在考虑上述变型可能性的情况下在几何形状方面与已知密封体相比大大简化了本发明的密封件的造型/成形加工，对于密封件可采用的材料的选择要比具有复杂几何形状的密封体大得多。特别是可以根据阀预期的应用领域按要求选择材料性能。因此对于用作汽车油箱排气阀的优选的阀的应用采用这样的材料，特别是弹性体，所述材料在耐高温和消音方面是最佳的，例如氟化硅。

为了将密封件可靠地固定在基体上，在基体上设置带有侧向界壁的密封件可卡入其中的环形槽是有利的。

密封件既可以设置在密封座上也可以设置在衔铁上。优选把衔铁用作基体，因为在阀座上的输出管接头比较薄的壁上加工出一接纳密封件的环形槽在制造工艺方面非常困难和复杂，特别是由于非常复杂的模具制造，这是因为必须考虑脱模问题。此外可能需要通过另一构件锁止密封件。

同样在衔铁朝向阀座的、向下的端面上加工出环形槽在制造工艺方面同样是困难的。这里首先要提出刀具的寿命问题，由于存在的尺寸刀具的寿命受到很有限。因此环形槽最好加工在衔铁外周向侧上，其中带有放在里面的密封件的槽在衔铁一方的侧壁构成用于密封座的贴合面。衔铁朝向密封座的端侧区域相应地在其直径方面缩小到使它不妨碍密封座贴合在密封件上，亦即衔铁在端侧区域内的外径必须小于被密封座包围的出口的内径。另一方面槽朝向密封面的侧壁还应该径向向外是够宽地覆盖密封件，从而可防止密封件脱落。

在本发明一种优选的实施形式中环形槽设计成棱形导轨，亦即基本上具有V形轮廓。这有这样的优点，即在密封件中通常存在的润滑棱通过槽空腔的V形加宽具有足够大的间隙，并由此不使人感到难看。在确定槽空腔的尺寸时考虑到与燃料蒸汽接触时密封件材料的膨胀性能，证明同样是有利的。

如果衔铁在其朝向阀座的端侧区域内具有一锥形地逐渐缩小的区段，那么便得到一种流体力学方面有利的轮廓曲线。这持久地有利于阀的精确定量供给能力，汽车制造商越来越多地要求这种性能。

在本发明一种优选的实施形式中采用O形密封圈作为密封件。O形密封圈可方便和成本低廉地制造。

在本发明另一种有利的实施形式中，为了限制衔铁的最大起升高度，在衔铁上设置止挡面，它与衔铁与阀座相对的一侧上的相配的对应止挡面(执行元件一侧的)共同作用。

为了消声在止挡面和对应止挡面之间最好设置撞击缓冲器。

经济而制造工艺简单的方案是，作为撞击缓冲器同样采用一基本上为环形的密封件，特别是O形密封圈，在这种情况下该密封圈最好也设置在一做成棱形导轨的槽内。对于这种密封件在几何造型方面的可能性以上所述情况同样适用。

对应止挡面例如可以做在磁芯在衔铁侧的端部上。在带有设置在中心的用来调整衔铁最大起升高度的调节螺纹件的可电磁控制的阀中，对应止挡面也可以设置在调节螺纹件在衔铁侧的端部上。作为撞击缓冲器既可以安装在执行器一侧，亦即衔铁执行件侧的端部上，也可以安装在例如在调节螺纹件或磁芯衔铁侧的端部上或一个用来保持密封件的其它支承件上。这里用于密封件的优选做成棱形导轨的接纳部既可以设置在外周向上，也可以设置在支架中一个相应孔的内周向上，例如在衔铁的执行器侧的端部上的通常用来接纳螺旋压簧的孔的内周向上。在所有这些方案中只需要注意，止挡面、对应止挡面和撞击缓冲器的几何位置相互协调。

在将用作撞击缓冲器的密封件装在衔铁的在执行器侧的端部上时，已经证明采用一用来保持密封件的塑料成形件是有利的。该塑料成形件例如基本上可以做成中空圆柱体，该圆柱体可以装在衔铁背向阀座的端部上的相应的孔内，在其上端具有一沿轴向延伸的，带一用来连接和固定密封件的轴环状封闭部(Abschluss)的在外周向侧环绕的接纳面。所述衔铁可方便和经济地实现。

如果输出管接头设计成拉瓦尔喷嘴，便得到在流体技术方面的其它优点。

按本发明的可电磁控制的阀既适用于比例运行，也适用于按脉冲运行。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明。

附图表示：

图1以示意性的纵向剖视图示出按本发明的电磁阀；

图2以和图1相同的表示方式示出一用于按本发明一种优选实施形式的可电磁控制的阀的衔铁。

具体实施方式

图1中可以看到在一带有一输入管接头3的壳体2中的一个可电磁控制的阀1，该输入管接头可与一这里未画出的燃料箱的排气管接头或一连接在该排气管接头后面的吸附过滤器连接；所述壳体还带有一用来连接在内燃机的同样未画出的进气管上的输出管接头4。

阀1包括一带磁芯6的磁励线圈5，所述磁芯配设一衔铁7。衔铁7可根据线圈5通电的情况在一开启位置和一关闭位置之间往复运动，其中关闭位置由衔铁7在输出管接头4入口处的阀座8上的贴合限定。衔铁7不是直接贴靠在阀座8上。中间连接一密封件，按照本发明一种优选的实施形式该密封件做成可束紧和固定的O形密封圈9。按照本发明另一种优选的实施形式O形密封圈9可束紧在衔铁7上，为此衔铁在其外周向上在朝向阀座8的一侧设有一作为棱形导轨的环形环绕的槽10。在所示实施形式中衔铁7在一所谓的铅基轴承合金(Glyco)套11中被引导。铅基轴承合金套11被极板12包围。

在中空圆柱形磁芯6内部有一调节螺纹件13，该调节螺纹件在所示实施例中不失其一般性地形成一衔铁7升降运动的止挡。为了调整止挡调节螺纹件具有一作用在一做成互补的对应螺纹部内的螺纹部。调节螺纹件13以其衔铁侧的端部伸入衔铁7背向阀座8一侧上相应地成形的孔14内。在调节螺纹件13衔铁侧的端部和孔14的底部之间有一在图中未画出的螺旋压簧，它在线圈5不通电的状态将衔铁压在阀座8上，使阀关闭。在线圈5通电时，衔铁7克服弹簧力从阀座8上抬起，使阀开启。

为了限制起升高度衔铁7具有止挡面15，该止挡面通过一个在衔铁7向上扩大的锥形孔14内做成环形的肩部构成。在所示实施形式中不失其一般性，所属的对应止挡面16同样采取环形环绕的带撞击缓冲器的肩部形式在调节螺纹件13衔铁侧的端部上形成。按照本发明一种特别优选的实施形式一O形密封圈17用作撞击缓冲器，该密封圈可束紧在调节螺纹件13衔铁侧的端部上。为此调节螺纹件13衔铁侧的端部在环形肩部区域内设一用于O形密封圈17的棱形导轨。

为了改善阀的流体力学性能穿过输出管接头4的通道18以公知的方式做成拉瓦尔喷嘴。

在图2中示例性地示出可用在按本发明的阀中的衔铁的一种优选实施形式。衔铁70做成两件式的，包括带一基本上为圆柱形的由一种金属材料制成外壳71，所述外壳在执行器一侧设一孔14；和带一可装入此孔14内的用来接纳O形密封圈17的塑料成形件72。在所示实施形式中在不限制其一般性的情况下，此塑料成形件72基本上做成一中空圆柱形罐。它在其上端具有一沿轴向延伸的带一用来束紧和固定O形密封圈17的轴环状封闭部72b的在外周向侧环绕的安装面72a。中空圆柱形塑料成形件72的底部72c可以用作在图中未画出的螺旋压簧的支座。衔铁70在其朝向密封座的端部上具有一与用来接纳O形密封圈9的环形槽71a紧邻的向下锥形逐渐缩小的区段71b。通过衔铁壁在该区域的锥形结构改善阀的精确定量供料性能。

Claims (18)

1.可电磁控制的阀，包括一磁励线圈(5)和一衔铁(7)，所述衔铁可通过磁励线圈(5)控制，并可在一开启和关闭位置之间往复运动，其中关闭位置通过衔铁(7)朝向阀座(8)的一端在中间连接一能够可拆卸地固定在一基体上的密封体的情况下贴合在阀座(8)上而限定，密封体做成基本上为环形的可束紧在基体上的密封件(9)，其特征为：在基体上设一环形槽，密封件(9)可卡入此槽内，所述环形槽(10、71a)做成棱形导轨。

2.按权利要求1所述的可电磁控制的阀，其特征为：所述基体是衔铁(7)。

3.按权利要求2所述的可电磁控制的阀，其特征为：环形槽(10、71a)在衔铁朝向阀座(8)的一侧设置在衔铁(7)的外周向上。

4.按权利要求1至3之任一项所述的可电磁控制的阀，其特征为：衔铁(7)在朝向阀座(8)的一侧具有一锥形逐渐收缩的区段(71b)。

5.按权利要求1至3之任一项所述的可电磁控制的阀，其特征为：为了限制衔铁(7)的最大起升高度设有止挡面(15)，所述止挡面与在衔铁(7)与阀座(8)相反的一侧即在执行器侧上的对应止挡面共同作用。

6.按权利要求5所述的可电磁控制的阀，其特征为：在止挡面(15)和对应止挡面之间设有撞击缓冲器。

7.按权利要求6所述的可电磁控制的阀，其特征为：所述撞击缓冲器由一基本上环形的密封件构成。

8.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：设有一用来接纳构成撞击缓冲器的密封件的棱形导轨。

9.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：对应止挡面在磁芯(6)的衔铁侧的端部上形成。

10.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：设有一用来调整衔铁(7)最大起升高度的调节螺纹件(13)，且所述对应止挡面(16)在调节螺纹件(13)在衔铁侧的端部上形成。

11.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：构成撞击缓冲器的密封件可在执行器侧束紧。

12.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：构成撞击缓冲器上的密封件可束紧在衔铁侧。

13.按权利要求7所述的可电磁控制的阀，其特征为：衔铁(7)包括一用来保持构成撞击缓冲器的密封件的塑料成形件(72)。

14.按权利要求13所述的可电磁控制的阀，其特征为：所述成形件(72)基本上做成中空圆柱形，该成形件可装入衔铁(7)背向阀座(8)的一侧上一相应的孔(14)内，且在该成形件上端具有一沿轴向延伸的带一用来束紧和固定构成撞击缓冲器的密封件的轴环状封闭部(72b)的、在外周向侧上环绕的安装面(72a)。

15.按权利要求7至14之任一项所述的可电磁控制的阀，其特征为：所述构成撞击缓冲器的密封件是一O形密封圈(17)。

16.按权利要求1至3之任一项所述的可电磁控制的阀，其特征为：输出管接头(4)做成拉瓦尔喷嘴。

17.按权利要求1至3之任一项所述的可电磁控制的阀，其特征为：基本上环形的、基体上的密封件(9)是一O形密封圈。

18.按权利要求1所述的可电磁控制的阀，其特征为：所述阀是用于汽车的油箱排气阀。

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