CN101375354A - 极管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极管(1)和一种具有极管的升程磁铁，具有中间件(4)，在该中间件上连接有极靴(2)和管件(6)。它们共同地形成用于升程磁铁的衔铁(10)的容纳腔(8)。根据本发明，中间件和管件以及极靴的通过焊接连接的端面区域的几何形状是如此选择的，即在考虑所采用的材料的熔点的情况下，接合件的电阻在接合区域中基本相同，这样，在电阻焊时进入两个接合件的热输入量大约相同。

Description

极管

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的特别是用于液压阀的升程磁铁的极管和一种具有这种类型的极管的升程磁铁。

DE 102 43 165 A1公开了这样一种类型的极管，并且它是压力密封的升程磁铁的组成部件。所述升程磁铁除了极管之外还具有用于操作在极管的腔中轴向运动地被导引的衔铁的线圈，其中，该线圈包围着极管。这个极管主要由极靴—它通过中心螺纹拧入到阀壳中—无磁的中间件和与这个中间件相连接的管件构成。这个管件在背向极靴的一侧在端面借助用作升程限制机构的结构部件被封闭。这个升程限制机构也可集成到极靴中。极靴、中间件、管件和升程限制机构限定了用于和线圈共同作用的衔铁的衔铁腔。这个衔铁和冲杆连接，或者设计为单独的部件。该部件沿轴向方向穿过极靴，并且用于操作液压阀的阀芯。无磁的中间件用作将磁通量引导到衔铁中。

根据DE 197 07 587 A1，这个无磁的中间件例如用一种青铜镀层焊接方法，或者通过奥式体钢焊接安装到极管中。在使用这样一些方法时要求对在限制出衔铁腔的内圆周壁上的极管进行精加工，以便为衔铁制造平坦的运行表面。为了消除这一缺点在上述文献DE 102 43 165 A1中建议将极靴、中间件和管件如此地热接合，即无需精加工地产生一种平滑的运行表面。在这种情况中，作为热接合方法特别是电容放电焊接(KES)证明是特别有利的，因为通过这种方法借助局部熔化，而无需完全退火和变形，这些部件就可彼此连接。

然而事实表明，在结构复杂或者薄壁的极管中，由于用于熔化所施加到极靴、中间件和管件的能量会导致结构部件的轻微变形或者热过载，这样就要求在将衔铁安装到衔铁腔之间还是要进行精加工—然而这种类型的精加工是以一侧敞开的极管为前提，这样例如限制衔铁升程的升程限制机构就不能和管件整件地设计，而是必须事后再接合。

因此本发明的任务是提供一种极管和一种升程磁铁。这些部件可以简单的方式而无需精加工地制造。

这个任务通过一种具有权利要求1特征的极管和一种具有这种类型极管的升程磁铁得以完成。

根据本发明，接合件，也就是极靴、无磁的中间件和管件的端面几何形状是如此选择的，即所产生的接合件的电阻在接合区域中，也就是待熔化的区域中是基本相同的。通过这一措施保证在焊接时传入到接合件的热量是大体相同的，这样，这些结构部件就能以高的精确度，并且无须精加工地彼此连接，这样用于这样一种极管的制造费用和传统的方案相比要小得多。此外，通过这种做法可以避免接合件的过热和因此接合件的组织变化，这样就进一步地改进了制造质量。

根据本发明，在考虑材料的熔点的情况下进行成形，其中，在成形端面时要考虑的是，由一种具有较小的熔点构成的接合件不提前地，也就是不在另一接合件熔化之前加热到它的熔化温度。

根据本发明下述做法是优选的，即由较小的比电阻材料构成的接合件在端面具有比由比电阻较大的材料构成的另一接合件更小的横截面。

在这种情况中，另一结构部件具有相应更大的端面—根据本发明，若这个结构部件具有平坦的端面则是优选的。

具有较小的比电阻的接合件在接合区域中可以设置至少一个屋顶形突出的环形突起部，然后它的拱顶形成所产生的横截面。

根据本发明形成的接合件可特别简单地通过电容放电焊接(KES)连接。当然也可以使用另一些电阻焊接方法，或者类似的方法。

本发明的其它有利的方案是其它的从属权利要求的主题。

下面借助简单的附图对本发明的一些优选的实施例进行更加详细的说明。这些附图是：

图1：液压阀的升程磁铁的极管的纵截面。

图2：管件和不可磁化的中间件之间的接合区域的细节图。

图3：接合区域的另一实施例的细节图。

图4：根据本发明的极管的接合区域的第三实施例。

图1示出压力密封结构形式的简单作用的升程磁铁的极管1的纵截面。该极管主要由极靴2、中间件4和管件6构成，它们通过一种热接合方法，在所示实施例中通过电容放电焊接(KES)彼此连接。这三个部件共同组成衔铁腔8。在这个腔中，升程磁铁的衔铁10轴向可移动地被导引。冲杆12固定或者可拆卸地安装在该衔铁10上。该冲杆沿轴向方向穿过极靴2，并且用于操作要通过升程磁铁进行操作的阀门的控制滑阀。

极靴2在它的在图1中所示的右端部段具有中心螺纹14。用这个中心螺纹可将极靴拧入到阀壳的阀门孔中，这样达到冲杆12和阀门的控制滑阀的作用连接。在图中所示的实施例中具有六角形截面的冲杆12穿过极靴2的通孔16。这个通孔在一侧在中心螺纹14的区域中级梯形地扩展，在另一侧汇入到衔铁腔8中。防粘合薄片18安装到衔铁腔8的由冲杆12穿过的端面上。这个薄片防止衔铁10磁性地附着在它的右端部位置。

极靴2的图1中所示的右端部段形成环形壁20。在它的端面设置了环形中间件4。这个环形的中间件4由一种不可磁化的材料，例如奥氏体钢或者青铜构成。极靴2和管件6则由一种可磁化的材料，便如易切削钢构成。

管件6和中间件4的离极靴2远的端面连接，并且具有大体为杯形的结构。它的底部设计成衔铁10的升程限制机构22。在所示的实施例中这个升程限制机构22和管件6整体设计—原则上讲这个升程限制机构22可以插入到管形的管件中，并且通过弯边或者焊接等办法和这个管件连接。为了进行应急控制—例如在停电时—手动应急螺栓24轴向可移动地在升程限制机构22被导引，其中，衔铁腔8借助嵌到手动应急螺栓24的环形槽中的O形圈26和外界进行密封。衔铁10将衔铁腔8划分成螺栓一侧的部分腔28和冲杆一侧的部分腔30。这两个腔通过衔铁10的纵向孔32彼此连接。管件6、中间件4和极靴2的内圆周壁，确切地说是环形壁20的内圆周壁形成衔铁10的运行表面33。

在所示的实施例中，极靴2、中间件4和管件6通过焊接，优选地通过电容放电焊接(KES)连接，其中，在图1中仅示出了在这些结构部件之间的接缝区域或者熔化区域34、36。具体的设计可根据下面描述的实施例以不同的方式进行。

图2示出了接合区域34的放大图。沿着这个接合区域，中间件4和管件6彼此连接。两个面对朝管件6和极靴2的环形端面38(面朝着极靴的那个环形端面看不见)设计成平的径向延伸的表面。管件6的相邻的环形端面40具有环绕的梯形突起部80。这个突起部受到两个环绕的倾斜设置的侧面42、40和环形的削平部46的限制。在极靴2上形成相应梯形的突起部。这个突起部和中间件4的也未示出的径向延伸的环形端面共同作用。

在根据图2的图示中，使用了稍微独特的表示方式，其中，中间件4和管件6(极靴2)的环形端面的原来的(焊接之前的)造型在这些结构部件的焊接的相对位置中表示。在所示实施例中，本来的接合区域34(在焊接之后)大体沿径向的环形端面38延伸。在熔化之前—如图2中点画线所示—削平部46平整地铁靠在环形端面38上。通过电容放电焊接使这两个接合件4、6彼此连接，然而，其中，中间件4的环形端面38基本保持它的位置，而梯形的突起部熔化，并且管件6相应地沿轴向方向向右移动，直到它到达在图2中用虚线表示的接合位置。在这个熔化过程中传入到两个接合件的热量基本相同，这样，这些接合件—熔点大体相同—同时并且均匀地熔化，这样极管1不发生变形。根据本发明通过下述措施达到热量均匀地传入两上结构部件，即具有比较小的比电阻的接合件的横截面比具有较大的比电阻的接合件的横截面设计得更小一些。若例如中间件4使用奥氏体钢，管件6使用传统的易切削钢，则奥氏体钢的比电阻比易切削钢的比电阻大，相应地由奥氏体钢构成的管件6的横截面作如此程度的减小，即直到两个接合件产生的电阻基本相同，这样在电容器放电时流过的电流基本相同，并且用于熔化接合区域的热量的输入也相应地均匀。在所示的实施例中，环形端面38和削平部46为平的表面设计—原则上讲这些表面也可设计成带有角度的或者弯曲的表面—只是必须保证有确定的接触表面，以便能保持前述的几何形状。

在图2中所示实施例的另一特点是，径向在管件端面40的梯形的突起部之内设置有盖住接合区域34的盖板，其呈轮毂形的轴向突起部48的形式。这个轴向突起部从管件6离开并且延伸进入到中间件4的空隙中。这个空隙通过两个梯级形错开的镗孔形成，即镗孔50和更深的内镗孔52。在轴向突起部48和梯形的突起部之间的过渡区域中形成凹底54。这个凹底54、轴向突起部48和内镗孔52的圆周壁界定出容纳腔56。这个容纳腔通过轴向突起部48的端部段和镗孔50的圆周壁之间的间隙朝衔铁腔8敞开。在图2中未示出的极靴2和中间件4之间的接合区域中，相应地形成轴向突起部和容纳腔。轮毂形轴向突起部56相对于衔铁腔8盖住了接合区域34，这样就不会有熔融物进入到衔铁腔。可能从接合区域中出来的熔融物可以容纳在容纳腔56中—这样就可以防止运行表面的堵塞，这样就不会卡住衔铁10。

在所示的实施例中这些轮毂形的轴向突起部48形成在管件6和极靴2上—当然在运动反向中，这些轴向突起部也可成形在中间件4上，并且朝着极靴2或者管件6的方向伸出。然后这些轴向突起部同极靴和管件上的那些空隙一起形成和轴向突起部相对应的容纳腔。有关进一步的细节请参阅申请人在同一天提交的平行申请。这个平行申请算作是本申请的公开内容。

图3示出了一种改型方案。在该改型方案中，中间段4由具有较小比电阻的材料构成，而管件6的材料具有较高的比电阻。因此，按照本发明的原理必须减小环形端面38的截面。这是通过下述措施进行的，环形端面38相应于根据前述实施例的管件端面40设有梯形的突起部80。这个突起部受到两个侧面60、62和削平部64的限制—根据本发明的原理这个削平部64的横截面是如此设计的，即所产生的中间件4的电阻和管件6的电阻大体相同，其环形端面38设计成平坦的径向表面。在焊接之前这个削平部64位于环形端面38上，这样由于具有比较小的比电阻的接合件(中件间4)的横截面已减小，所以在焊接过程中传入到中间件4和管件6的热量基本相同。相应地形成极侧的接合区域。

根据图3的实施例示出了上述盖板的另一改型方案，其中，在这个实施例中套筒66插入到极管的容纳腔中。这个套筒盖住了接合区域34、36(未示出)。在图3中所示的实施例中无论是在中间件4上还是在管件6上(和极靴2)上都形成了环绕的内部空隙68、70。这些空隙和套筒66一起形成容纳腔72。这个容纳腔通过管件6和套筒66之间的间隙74和衔铁腔连接。管件侧的容纳腔72通过环形间隙76和未示出的极靴侧的容纳腔连接。套筒66的内圆周表面形成用于衔铁10的运行表面33的一部分。有关这类盖板的进一步的细节也请参阅平行申请。

最后图4示出实施例。如前一实施例一样，在该实施例中中间段4具有比极靴2和管件6更小的比电阻，因此必须相应地减小中间段4的有效横截面，为的是保证在两个接合件中有相同的能量输入。在图4所示的实施例中完成了横截面的减小，其办法是管件侧的环形端面38和中间件4的极靴侧的环形端面78具有两个梯形的突起部80、82，这些突起部分别受到两个侧面和削平部的限制。在两个环形的突起部82、80之间有凹处84。这个凹处在焊接状态时(见图4)超出接合区域34、36地延伸到中间件4中，并且在焊接时不被熔化。管件端面40和极靴端面87又是设计成环形的径向平面。在焊接时这两个环形的突起部80、82的削平部贴靠在这些径向平面上。横截面又是如此设计的，即保证有相同的热量输入到接合件中。

在这个实施例中，朝着衔铁腔8也设有接合区域34、36的盖板，其中，和图2的实施例相类似地设置轴向突起部86、88。然而这些突起部没有设置在管件6和极靴2上，而是设置在中间件4的两个环形端面38和78上。这些轴向突起部86、88进入到管件6或极靴2的内部空隙90、92中。在突起部80、82和轴向突起部86、88之间的过渡区域中又形成了凹底94、96，这样，在轴向突起86、88和相应的内镗孔90、92的底部之间形成用于容纳熔融物的容纳腔98、99。

本发明公开了一种极管和一种具有该极管的升程磁铁，具有中间件，在该中间件上连接有极靴和管件。它们共同地形成用于升程磁铁的衔铁的容纳腔。根据本发明，中间件和管件以及极靴的通过焊接连接的端面区域的几何形状是如此选择的，即在考虑所采用的材料的熔点的情况下，接合件的电阻在接合区域中基本相同，这样，在电阻焊时进入两个接合件的热输入量大约相同。

Claims (7)

1.特别是用于液压阀的升程磁铁的极管，具有极靴(2)、无磁的中间件(4)和管件(6)，其中，上述接合件中的至少两个由具有不同传导能力的材料构成，并且其相邻的端面(38、40、78、87)是如此地构成的，即上述接合件可通过电熔化彼此连接，并且形成用于容纳衔铁(10)的衔铁腔(8)，其特征在于，在考虑所使用的材料的熔点的情况下，如此地进行端面(38、40、78、87)的成形，即接合件(2、4、6)的电阻在接合区域(34、36)中基本相同。

2.按照权利要求1所述的极管，其中，由比电阻较小的材料所构成的接合件在端侧具有比由比电阻较大的材料所构成的另一接合件更小的横截面(46、64)。

3.按照权利要求2所述的极管，其中，所述另一接合件具有基本平坦的端面(38、42、87)。

4.按照权利要求2或3所述的极管，其中，具有较小的比电阻的接合件在接合区域(34、36)中设有至少一个梯形突出的环形突起部(80、82)。

5.按照权利要求4所述的极管，其中，环形突起部在拱顶具有形成了横截面的削平部(46、64)。

6.按照前述权利要求中任一项所述的极管，其中，所述熔化通过电阻焊接，优选地通过电容放电焊接进行。

7.升程磁铁，具有按照前述权利要求中任一项所述的极管1。

Images