CN101336184A - 磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磁阀，包括磁组件，罩壳(6)，布置在罩壳(6)中的电枢(7)，插入罩壳(6)中的阀插入件(1)和在阀插入件(1)的内孔中可移动地导引的挺杆(2)，该挺杆密封地沉入密封座(4.1)中，其中阀插入件(1)通过一个可调节的空气隙(11)与电枢(7)相间隔。按照本发明，密封座(4.1)布置在一个接合到罩壳(6)里面的套管(4)中，该套管具有至少一个开口(15，16.1)，通过该开口用于调节由磁组件产生的磁通量的调节元件(17.2)作用到阀插入件(1)上，由此在阀插入件(1)和电枢(7)之间的空气隙(11)可以改变，其中调节元件(17.2)为了增大磁通量使阀插入件(1)沿轴向朝着电枢(7)运动或为了减小磁通量使阀插入件(1)沿轴向离开电枢(7)地运动。

Description

磁阀
现有技术
本发明涉及一种按照独立权利要求1所述类型的磁阀。
在图1中示出了一种尤其是用于液压装置的常规的磁阀，其例如应用在防抱死刹车系统(ABS)或加速防滑控制系统(ASR系统)或电子稳定程序系统(ESP系统)中。如从图1中可以看见，常规的磁阀110包括一个用于产生磁通量5.1的磁组件5，它包括外壳5.2，线圈绕组5.3，线圈本体5.4和盖板5.5，和阀筒，它包括罩壳60，阀插入件10，挺杆20，复位弹簧30和电枢7。在制造磁阀110时阀筒的罩壳60和阀插入件10通过挤压相互接合在一起和通过密封焊接8使阀筒相对于大气以液压的方式密封。附加地，阀插入件10吸收在液压系统中出现的压力和将该压力通过在一个没有示出的填密区上的填密凸缘(Verstemmflansch)10.1进一步引导到一个流体块上。此外阀插入件10沿轴向通过一个空气隙11在电枢7的方向上传导由接合的磁组件5引入的磁通量5.1。此外阀插入件10容纳所谓的阀体40，它包括一个密封座41，在该密封座中密封地沉入挺杆20，以实施磁阀110的密封功能。如还可以从图1中看见，挺杆20和复位弹簧30在阀插入件10中导引。磁组件5的下部分的连接通过将盖板5.5直接地压紧在阀筒的磁传导的阀插入件10上实现。同样压紧在阀插入件10上的和焊接的罩壳60具有一个下部区域，它被搭接地推移到阀插入件10上。
为了匹配常规的磁阀110，一般要对功能进行调节，亦即将实施一种校准，以尽可能地减小和补偿部件特性的分散性，如几何结构，磁特性等等。为此大多数情况是按照一种调节规定从外部使可容易接近的部件相互相对地移动，例如为了在相互作用的力之间建立平衡，直到在一个终端位置上使希望的功能得到保证。为了进行匹配，可运动的部件应该容易接近，由此在优化阀组件时可以限制部件组合的扩展。因此常规的磁阀110在安装阀的下部部件12之前在同时进行加压和磁力引入的情况下进行校准。磁通量5.1的和由此磁力的调节通过沿轴向移动阀体40增大或减小空气隙11来实现。
在申请人的没有预先公开的德国专利申请102005044672.8中描述了一种磁阀，它将所描述的阀插入件的功能分布到多个部件上，以便能够简单地构造阀插入件。在所描述的磁阀中罩壳的搭接区域在填密区的方向上被延长和通过一个阀套在填密区上与流体块压紧。此外作为阀筒的下部部件，将一个套管通过密封座接合到延长的罩壳中。通过将罩壳延长到流体块中，实现了相对于大气的密封和以有利的方式通过阀套和不再通过阀插入件实现了与流体块的填密。由此使阀插入件卸载和可以更简单地构造。此外可以取消将罩壳密封焊接到阀插入件上的制造步骤。但是通过套管形式地相互接合到对方中的部件，磁阀的校准较难实施。
本发明的优点
与此相对地，按照本发明的具有独立权利要求1的特征的磁阀具有优点，即密封座布置在套管中，该套管接合在罩壳中和具有至少一个开口，通过该开口将用于调节由磁组件产生的磁通量的调节元件作用到阀插入件上。由此在阀插入件和电枢之间的空气隙可以改变，其中调节元件为了增大磁通量使阀插入件沿轴向朝着电枢运动或为了减小磁通量使阀插入件沿轴向离开电枢地运动。按照本发明的调节元件，它们通过存在的开口作用到不好接近的部件上，亦即作用到阀插入件上，可以以有利的方式使具有套管式地相互插接在对方中的部件的磁阀在不需要大的附加费用情况下进行校准和可以对功能进行调节。本发明利用通过功能组合形成的磁阀的几何特性，以使校准和功能调节也能够以有利的方式在不容易接近的内部部件上实现。
通过在从属权利要求中列举的措施和扩展方案，可以实现在独立权利要求中给出的磁阀的一些有利的改进。
特别有利的是，罩壳通过阀套在填密区上与一个流体块填密(verstemmen)，由此大大地简化了阀插入件。为了调节在阀插入件和电枢之间的空气隙，一个挺杆密封地插入套管的密封座中，亦即套管的密封座在校准过程期间是封闭的。
在本发明的磁阀的实施例中至少一个止回阀座孔和/或至少一个径向孔被作为套管中的至少一个开口使用。调节元件例如通过力传递配合连接和/或形状配合连接作用到阀插入件上。为了建立形状配合连接，阀插入件例如具有容纳机构，其优选作为环形槽构造，在其中啮合该至少一个调节元件。
在本发明的磁阀的另一个实施例中，至少一个调节元件固定地与阀插入件连接和通过第一开口作用到阀插入件上，其中至少一个调节机构在调节空气隙之后借助于通过第二开口插入的工具，例如借助于一个切割工具，可以与阀插入件分开。备选地，至少一个调节元件可以由抓爪副构造，其可以沿轴向通过两个开口插入套管中和沿轴向作用到阀插入件上。
在本发明的磁阀的另一个实施例中，至少一个调节元件可以沿径向通过至少一个开口插入套管中和沿轴向被导引地作用到阀插入件上。备选地，该至少一个沿径向插入的调节元件可以转动地杠杆式地作用到阀插入件上。
附图
本发明的有利的、在以下描述的实施形式以及为了更好地理解而在上面描述了的常规的实施例在附图中示出。附图中所示：
图1是常规的磁阀的一个示意截面视图，
图2是按照本发明的磁阀的阀筒的一个示意截面视图，
图3是按照本发明的磁阀的阀筒的一个示意截面视图，其中包括一个调节元件的第一实施例，
图4是按照本发明的磁阀的阀筒的一个示意截面视图，其中包括一个调节元件的第二实施例，
图5是按照本发明的磁阀的阀筒的一个示意截面视图，其中包括一个调节元件的第三实施例，和
图6是按照本发明的磁阀的阀筒的一个示意截面视图，其中包括一个调节元件的第四和第五实施例。
描述
如从图2可以看见，用于按照本发明的磁阀的阀筒100通过阀套9在一个没有示出的填密区(Verstemmbereich)上与一个流体块(Fluidblock)填密，该阀筒包括罩壳6，套管4，阀插入件1，在阀插入件1的内孔中导引的挺杆2，复位弹簧3，该复位弹簧在内孔中支撑在阀插入件1上和使挺杆2复位，和电枢7。罩壳6搭接地推移到阀插入件1上和构造成朝着大气方向密封的阀部件。与在图1中示出的常规的磁阀110不同，罩壳6在填密区的方向上是延长的。由此可以取消图1中的常规的密封焊接8。此外流体力和填密力不再由阀插入件1承受，而是由阀套9承受和通过没有示出的填密区传递给流体块。在罩壳6中产生作用的是相对于图1中的常规磁阀110未改变的电枢7，它使得在功能上未改变的挺杆2克服复位弹簧3的作用而运动。阀筒100的下部部分和一个密封座4.1由套管4形成，它连接到罩壳6中。此外示出的阀筒100包括扁形过滤器14和环形过滤器16，它们与套管4连接。如进一步由图2可以看见，套管4具有径向孔16.1和止回阀座孔15，后者与止回阀球15.1一起形成止回阀。为了构造按照本发明的磁阀，一个没有示出的磁组件被推移到阀筒上，该磁组件例如对应于图1所示的常规磁组件5。由没有示出的磁组件通过罩壳6的壁引入到阀插入件1中的磁通量被阀插入件1沿轴向通过一个空气隙11在电枢7的方向上引导。通过改变在阀插入件1和电枢7之间的空气隙11，磁通量和由此磁力可以进行调节。
以下参见图3至6描述用于改变阀插入件1和电枢7之间的空气隙11的方法，以便调节磁通量。为了调节由没有示出的磁组件产生的磁通量，调节元件17.1至17.5通过套管4中的至少一个开口15，16.1作用到阀插入件1上，由此可以改变在阀插入件1和电枢7之间的空气隙11。因此为了增大磁通量，调节元件17.1至17.5可以使阀插入件1沿轴向朝着电枢7运动。为了减小磁通量，调节元件17.2至17.5可以使阀插入件1沿轴向离开电枢7地运动。
图3示出了一个阀筒101的另一个示意的截面视图，该阀筒基本上对应于图2所示的阀筒100，其中与在图2中示出的阀筒100不同的是在阀筒101中图2中的扁形过滤器14和止回阀球15.1还没有安装，从而可以通过止回阀座孔15接近阀插入件1。如从图3中可以看见，作为销子17.1构造的调节元件通过止回阀座孔15插入和沿轴向向上移动阀插入件1，由此在阀插入件1和电枢7之间的空气隙11减小而产生的磁通量和因而磁力增大。利用第一调节元件17.1不能够使空气隙11的增大而造成磁通量和因而磁力的减小。因此可以在安装阀筒100时将空气隙11调节到最大值，该值可以在校准时通过第一调节元件17.1减小，直到达到完全的工作能力。接着可以安装其它的部件如止回阀球15.1和扁形过滤器14，以使阀筒101完整。阀筒101的校准在同时的加压13和磁力引入的情况下进行，亦即在封闭的密封座4.1下进行。
图4示出了阀筒102的另一个示意的截面视图，它基本上对应于图2的阀筒100，其中与图2示出的阀筒100不同的是在阀筒102中图2中的扁形过滤器14，环形过滤器16和止回阀球15.1还没有安装，从而可以通过止回阀座孔15和径向孔16.1接近阀插入件1′。如从图4中可以看见，作为另外的区别，在阀筒102的阀插入件1′上成形由作为拉杆17.2构造的调节元件，它通过止回阀座孔15作用到阀插入件1′上和可以沿轴向向下拉动阀插入件1′，由此增大在阀插入件1和电枢7之间空气隙11和减小产生的磁通量和因而减小磁力。利用该第二调节元件17.2同样可以减小空气隙11，由此增大磁通量和因而增大磁力，因为可以通过拉杆17.2将阀插入件1′向上在电枢7的方向上推压，以减小空气隙11。因此可以在安装阀筒100的时候将空气隙11调节到例如一个任意的值，优选调节到一个最小值，该值可以在校准时通过第二调节元件17.2增大或减小，直到达到完全的工作能力。在校准之后使拉杆17.2与阀插入件1′分开，例如通过一个通过径向孔16.1插入套管4中的切割工具19。接着可以安装另外的部件如环形过滤器16，止回阀球15.1，和扁形过滤器14，以使阀筒102完整。阀筒102的校准同样是在同时的加压13和磁力引入情况下，亦即在封闭的密封座4.1下进行的。
图5示出了阀筒103的另一个示意的截面视图，它基本上对应于图2的阀筒100，其中与图2示出的阀筒100不同的是，阀筒103的套管4′包括两个用于容纳止回阀球15.1的止回阀孔15和阀筒103的阀插入件1″包括容纳机构，其构造成环形槽18。在示出的阀筒103中还没有安装扁形过滤器14和止回阀球15.1，从而可以通过止回阀座孔15接近阀插入件1″。如从图5中可以看见，作为抓爪副17.3构造的调节元件通过止回阀座孔15借助于形状配合连接作用到插入阀插入件1″中的容纳机构18上和将阀插入件1″沿轴向向下拉，由此增大在阀插入件1″和电枢7之间的空气隙11和减小产生的磁通量和因而减小磁力，或使阀插入件1″向上移动，由此实现减小空气隙11和增大磁通量以及磁力。因此可以在安装阀筒103时将空气隙11例如调节到一个任意的值，优选一个最小的值，该值在校准时可以通过第三调节元件17.3增大或减小，直到达到完全的工作能力。接着可以安装另外的部件如止回阀球15.1和扁形过滤器14，以使阀筒103完整。阀筒103的校准同样是在同时的加压13和磁力引入情况下，亦即在封闭的密封座4.1下进行的。或者，可以取消阀插入件1″上的环绕的环形槽18和通过止回阀孔15突入的抓爪副17.3可以通过力传递配合连接作用到阀插入件1″上。但是容纳机构18便于对阀插入件1″进行作用。
图6示出了阀筒104的另一个示意的截面视图，它基本上对应于图2的阀筒100，其中与图2示出的阀筒100不同的是，阀筒104的阀插入件1″包括作为环形槽18构造的容纳机构，其中在阀筒104的情况下环形过滤器16，扁形过滤器14和止回阀球15.1还没有安装，从而可以通过止回阀座孔15和径向孔16.1接近阀插入件1″。如从图6中可以看见，可以作为抓爪或销子构造的调节元件17.4，17.5通过径向孔16.1借助于形状配合连接作用到设置在阀插入件1″中的容纳机构18上和将阀插入件1″沿轴向向下推移，由此增大在阀插入件1″和电枢7之间的空气隙11和减小产生的磁通量和因而减小磁力，或将阀插入件1″沿轴向向上移动，由此实现空气隙11的减小和使磁通量和因而使磁力增大。因此在安装阀筒104时可以将空气隙11例如调节到一个任意的值，优选一个最小的值，该值在校准时可以通过第四和/或第五调节元件17.4，17.5增大或减小，直到达到完全的工作能力。为了展示各种可能的实施形式，如进一步从图6中可以看见，第四调节元件17.4通过一种杠杆式的转动的运动作用到阀插入件1″上和第五调节元件通过一种纯粹沿轴向导引的运动作用到阀插入件1″上。接着可以安装另外的部件如环形过滤器16，止回阀球15.1和扁形过滤器14，以使阀筒104完整。阀筒104的校准同样是在同时的加压13和磁力引入情况下，亦即在封闭的密封座4.1下进行的。
在所描述的本发明的实施形式中以有利的方式将组合到套管中的孔用于止回阀座和/或径向流出孔，以使阀插入件沿轴向移动。由此又可以调节剩余空气隙和因而可以调节磁力。作为功能组合的结果，套管不仅具有阀主密封座而且具有用于一个或多个止回阀的阀座。

Claims (10)

1.磁阀，包括磁组件(5)，罩壳(6)，布置在罩壳(6)中的电枢(7)，插入罩壳(6)中的阀插入件(1，1′，1″)和在阀插入件(1，1′，1″)的内孔中可移动地导引的挺杆(2)，该挺杆密封地沉入密封座(4.1)中，其中阀插入件(1，1′，1″)通过一个可调节的空气隙(11)与电枢(7)相间隔，其特征在于，密封座(4.1)布置在一个接合到罩壳(6)中的套管(4，4′)中，该套管具有至少一个开口(15，16.1)，通过该开口将用于调节由磁组件(5)产生的磁通量(5.1)的调节元件(17.1至17.5)作用到阀插入件(1，1′，1″)上，由此在阀插入件(1，1′，1″)和电枢(7)之间的空气隙(11)可以改变，其中调节元件(17.1至17.5)为了增大磁通量(5.1)使阀插入件(1，1′，1″)沿轴向朝着电枢(7)运动或为了减小磁通量(5.1)使阀插入件(1，1′，1″)沿轴向离开电枢(7)地运动。
2.按照权利要求1所述的磁阀，其特征在于，罩壳(6)通过一个阀套(9)在一个填密区上与一个流体块填密。
3.按照权利要求1或2所述的磁阀，其特征在于，用于调节在阀插入件(1，1′，1″)和电枢(7)之间的空气隙(11)的挺杆(2)密封地沉入套管(4)的密封座(4.1)中。
4.按照权利要求1至3中之一所述的磁阀，其特征在于，套管(3)中的至少一个开口包括至少一个止回阀座孔(15)和/或至少一个径向孔(16.1)。
5.按照权利要求1至4中之一所述的磁阀，其特征在于，调节元件(17.1至17.5)通过力传递配合连接和/或形状配合连接作用到阀插入件(1，1′，1″)上。
6.按照权利要求5所述的磁阀，其特征在于，阀插入件(1，1′，1″)具有容纳机构(18)以建立形状配合连接，该容纳机构优选作为环形槽构造，在该环形槽中啮合至少一个调节元件(17.3至17.5)。
7.按照权利要求1至6中之一所述的磁阀，其特征在于，至少一个调节元件(17.2)与阀插入件(1′)固定连接和通过第一开口(15)作用到阀插入件(1)上，其中至少一个调节机构(17.2)在调节了空气隙(11)之后可以借助于通过第二开口(16.1)导引的工具(19)与阀插入件(1′)分开。
8.按照权利要求1至6中之一所述的磁阀，其特征在于，至少一个调节元件(17.3)作为抓爪副构造，其可以沿轴向通过两个开口(15)插入到套管(4′)中和沿轴向作用到阀插入件(1″)上。
9.按照权利要求1至6中之一所述的磁阀，其特征在于，至少一个调节元件(17.5)可以沿径向通过至少一个开口(16.1)插入套管(4，4′)中和沿轴向导引地作用到阀插入件(1，1″)上。
10.按照权利要求1至6中之一所述的磁阀，其特征在于，至少一个调节元件(17.4)可以沿径向通过至少一个开口(16.1)插入套管(4，4′)中和转动地杠杆式地作用到阀插入件(1，1″)上。
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