CN101614298A - 操作磁体和防粘盘 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种操作磁体和防粘盘。通过所述防粘盘可阻止操作磁体的电枢附着在极芯上。根据本发明，所述防粘盘具有至少一个油道。油能够穿过所述油道输送到防粘盘和电枢或者极芯之间的贴靠区域中。

Description

操作磁体和防粘盘

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的操作磁体和用于这种操作磁体的防粘盘。

背景技术

这种类型的操作磁体例如用作控制阀的冲程电磁铁或者比例电磁铁，以调节其阀芯。例如在WO 99/62084中对这种类型的操作磁体的基本结构进行了说明。据此，操作磁体具有极管，电枢可轴向移动地在该极管中导引。通过电枢可间接或者直接地调节阀芯。极管缠绕有线圈，这样当该线圈通有电流时，电枢可从它的弹簧预紧的基本位置中移动出来。

极管的功能和结构在Linsmeier，Klaus-Dieter的1995出版的文献“Die Bibliothek der Technik”，118卷，Moderne Industrie出版社，中加以描述。根据此文献，操作磁体的极管具有在端面的极芯，极芯通过由非磁性材料制成的中间环与管件或者磁轭连接。在极管的内部，电枢可移动地被导引。它的终端冲程位置(工作冲程)通过贴靠在极芯的端面上或者贴靠在设置其中的防粘盘上来确定。在中间环和极芯之间的过渡区域中形成所谓的控制锥体，其沿冲程方向变宽。控制锥体的几何形状是如此选择的，使得磁体的特性曲线基本上线性延伸。通常给极管的内腔提供高压，该压力例如和由配属的阀控制的系统压力相当。

当线圈关掉电流时，电枢由于弹簧预紧装置从它的在极芯上的贴靠位置向它的基本位置方向移动。在这种情况中，设置在极芯和电枢的端面之间的防粘盘应阻止电枢附着在极芯上。在电枢返回运动时，容纳在极管中的油必定从电枢腔室的变小的部分溢流到电枢腔室的变大的由电枢的所述端面界定的那部分中。打开时间，也就是电枢为了从它的冲程位置朝它的基本位置运动所需要的时间，应尽可能地短，这样，阀就显示出足够的响应特性。打开时间短的前提是，前述电枢的腔室之间的油平衡进行得尽可能地快。但实际应用表明，在前面所述方案中这种油平衡不能以所要求的快速进行。

发明内容

据此本发明的任务是提供一种操作磁体以及适用于这种操作磁体的防粘盘，使用它们可使打开时间最小化。

所述任务在操作磁体方面通过权利要求1的特征得以完成，并且在防粘盘方面通过并列的权利要求12的特征得以完成。

根据本发明，操作磁体具有极管，在油中运行的电枢在该极管中可轴向移动地导引。电枢的最大工作冲程通过贴靠在极芯的端面上来限制，其中，在极芯和端面之间的贴靠区域中设有防粘盘。根据本发明，所述防粘盘具有至少一个油道。当电枢移动时，油可穿过该油道离开或者向着极芯流到贴靠区域中，这样就支持了电枢的抬升运动，并且很快地完成了电枢在随后的移动期间的油平衡。因此采用根据本发明的方案可以最小的装置技术花费实现很短的打开时间。

原则上，防粘盘可松动地贴靠在电枢上或者贴靠在极芯上。于是相应地所述至少一个油道构造在防粘盘的朝向电枢的端面上或者构造在防粘盘的朝向极芯的端面上。

优选防粘盘构造为环形。其中有利地是，防粘盘具有至少一个径向通道，该径向通道沿着端面从内周边棱边延伸到外周边棱边。

如果径向通道是通过压制成型的，则防粘盘的制造是特别简单的。

如果多个油道彼此错位地设置，则油平衡可特别快地完成。

在本发明的优选的实施例中，在防粘盘的各端面上分别构造有两个优选同轴延伸的油道，这样，就可与安装位置无关，总有两个通道是起作用的，并且因此能可靠地避免安装错误。

原则上，这些通道除了压制方法以外，也可通过切削加工方法制成。

在另一替代方法中，代替径向通道设有槽口。所述槽口均匀地从内周边棱边向外周边棱边方向延伸，然而在优选的实施例中，所述槽口与外周边棱边相距地终结。

如果所述槽口是通过压制方法制成的且具有圆形的顶部，则所述槽口的制造是特别简单的。

因为所述槽口不是在防粘盘的整个径向宽度上延伸，所以为了支持油平衡，在贴靠区域中在极芯上或者在电枢上构造有由车槽或者倒角界定的油室，通过槽口所形成的油道通入到该油室中，这样，油从径向内部首先通过防粘盘的槽口进入到所述油室中。

根据本发明的防粘盘由非磁性材料例如优质钢、铝、黄铜或者塑料制成。

附图说明

本发明的其它有利的改进方案是其它的从属权利要求的主题。

下面借助简图对本发明的优选的实施例进行更加详细的说明。这些附图是：

图1：根据本发明的操作磁体的半剖视图。

图2a、2b：图1所示操作磁体的防粘盘的第一实施例的视图。

图3：图1所示操作磁体的防粘盘的第二实施例。

附图标记列表

1   极管

2   极芯

4   分离环

6   管件

8   封闭件

10  电枢

11  电枢室

12  气隙

14  冲杆

16  中心螺纹

18  通孔

20  防粘盘

22  端面

26  电枢端面

30  通孔

32  背侧端面

34  表面

36  应急手动栓

38  端头

40  镗孔

42  内周边棱边

44  外周边棱边

46  端面

48  油道

50  油道

52  油道

54  油道

56  端面

58  槽口

60  顶部

具体实施方式

图1示出了压力密封方式构造的操作磁体的极管1的部分纵向剖视图。极管1主要由极芯2、分离环4和管件6构成。管件6借助封闭件8封闭。在所示实施例中，极管通过变形，确切地说是通过卷边或者扣压与管件6连接，并且形成了电枢10的冲程限制，电枢10在由极芯2、管件6和封闭件8所界定的电枢室11中以气隙12可轴向移动地导引。在电枢10上固定有冲杆14。冲杆14沿轴向方向穿过极芯2，并且冲杆14直接地或者间接地与阀的控制阀芯连接，以对其进行操作。原则上，也可以将冲杆14构造成单独的结构部件，于是电枢10就顶压冲杆14。

极管1在图1中的左端部部段具有螺纹16。通过螺纹16可将极管拧入到阀壳的阀孔中，这样冲杆14与阀的控制阀芯实现作用连接。在所示实施例中，为了向外实现油平衡具有四棱边形横截面的冲杆14穿过极芯2的通孔18，通孔18在一侧在螺纹16的区域内阶梯形地扩大，并且在另一侧通入到电枢室11中。在电枢端面26和极芯2的稍微轴向突出的环形端面22之间设有防粘盘20。防粘盘20阻止了电枢10在它的冲程终端范围中发生磁性和液压附着，并且为了特征曲线的线性化对其进行限制。

电枢室11的处在电枢10的左边且由极芯2和电枢端面26所界定的部分通过通孔30与电枢室11的在图1中位于右边的、由电枢10的背侧端面32和封闭件8的相邻表面34所界定的部分相连。在封闭件8中设置有应急手动栓36。通过应急手动栓36例如当停电时可手动地操作阀。当电枢10处于基本位置时，应急手动栓36的径向扩展的端头伸入到电枢10的镗孔40中。

极管1被未示出的线圈缠绕，其中，当电流流过线圈时，电枢可从它的规定的基本位置克服定心弹簧装置的力朝图1中所示的终端冲程位置移动。

分离环4由非磁性材料制成，例如由奥氏体钢、黄铜或青铜制成。极芯2、管件6和电枢10则由可磁化的材料制成，例如由通过传统的易切削钢制成。在电枢室11中压力比较高，该压力由要通过阀控制的系统压力确定。

此外为了简化起见，关于可调节的操作磁体的结构的其它细节请参见本文开头所提到的现有技术。

下面借助图2a、2b和图3对防粘盘20的结构进行说明。

图2a示出了防粘盘20的俯视图，如其在图1的操作磁体中所应用的那样。图2b示出了防粘盘20的仰视图，也就是从图2a的下面看去的视图。

防粘盘20构造成圆环形，具有内周边棱边和外周边棱边42、44，并且通过管件6的内周边壁体、中间环4和环形凸肩24导引。

根据图2所示，在防粘盘20的面向观察者的端面46上设置有两个径直相对的油道48、50。在背向观察者的背侧端面56上设置两个相应的油道52、54。后两个油道52、54以其轴线相对前两个油道48、50错位90°。在所示的实施例中，这些油道48、50、52、54通过压制过程构造在防粘盘上。原则上，这些油道也可按照常规的方式通过铣削或者类似的加工方式形成。

交替地设置通道48、50和52、54具有下述优点，即在安装防粘盘时不必注意它的方向，这样在这些通道48、50及52、54中总有两个是面朝电枢10的。

如上所述，当操作磁体处于端部冲程位置时，电枢10用它的电枢端面26贴靠在极芯2的端面22上，其中，在贴靠区域中设有防粘盘20。在传统的方案中将防粘盘20构造为平面盘，这样，在贴靠位置中，在电极10和防粘盘或极芯2之间实际上未留有油。虽然在已公开的方案中在极芯2中设置有通道，然而这在制造技术方面要求很大的花费。在根据本发明的方案中，油可穿过通孔18并穿过在电枢10的中间凸起和极芯2的相应凹陷之间的保留的端面气隙58到达防粘盘20，并且从那里穿过它的油道48、50(52、54)沿箭头方向径向向外到达周边侧的气隙12。也就是说，经过防粘盘20的油道48、50及52、54输送的油能可靠地防止电枢10在极芯2上或者防粘盘20上发生机械和液压的附着，这样，当线圈断开电流时，电枢10通过定心弹簧装置无较大延迟地返回到它的基本位置，并且然后贴靠在封闭件8上。

在图2a、2b所示的实施例中的不足之处可能在于压制过程之中，因为即使是最仔细的加工也不能排除出现压制褶皱。这种压制褶皱不利于贴靠在电枢10或者在极芯2上。

为了消除这种缺点可以使用根据图3的防粘盘。在这种防粘盘中保证了平面贴靠。这种防粘盘20也是圆环形构造，其中，从内周边棱边42开始形成多个槽口58，所述槽口朝外周边棱边44方向延伸，然而与外周边棱边径向相距地终结。在所示的实施例中，所述槽口的顶部60构造为圆弧形，其中，其直径和槽口58的净宽度b相当。在所示的实施例中，在防粘盘20的圆周上均匀分布有八个槽口58。当然，所述槽口58在分度和数量以及几何形状上也可以是不同的。

所述槽口58也形成流动路径的一部分，即油沿着这条流动路径可以进入到防粘盘20和电枢10之间的贴靠区域中，这样就可以可靠地阻止电枢10发生机械和液压附着。在按照图3的实施例中通过下述措施可进一步改进地将油输送到贴靠区域，即顶部60和在防粘盘20的外周边棱边之间所界定的区域中，通过相应地构造电枢10或者类似措施形成一种空间，油可从槽口58出来流进所述空间中，这样，油沿径向方向分部分地在防粘盘20的整个宽度上起作用。

本发明提出了一种操作磁体和防粘盘，通过所述防粘盘可阻止操作磁体的电枢附着在极芯上。根据本发明，所述防粘盘具有至少一个油道，油能够穿过所述油道被输送到防粘盘和电枢或极芯之间的贴靠区域中。

Claims (14)

1.用于电磁阀的操作磁体，其具有极管(1)，在该极管中可移动地导引有在油中运行的电枢(10)，其中，在极芯(2)和电枢(10)的电枢端面(26)之间设有防粘盘(20)，其特征在于，所述防粘盘(20)构造有至少一个油道(48、50、52、54；58)，油能够穿过所述油道流到防粘盘(20)和极芯(2)或电枢端面(26)之间的贴靠区域中。

2.按照权利要求1所述的操作磁体，其中，所述防粘盘(20)构造成圆环形。

3.按照前述权利要求中任一项所述的操作磁体，其中，所述防粘盘(20)具有至少一个径向通道(48、50、52、54)，所述径向通道从防粘盘(20)的内周边棱边(42)延伸到外周边棱边(44)。

4.按照权利要求3所述的操作磁体，其中，所述径向通道(48、50、52、54)通过压制成型。

5.按照权利要求3或4所述的操作磁体，其中，设置四个彼此间分别错位90°的油道(48、50、52、54)。

6.按照权利要求4和5所述的操作磁体，其中，在一个端面(46)上设置两个同轴的油道(48、50)，并在另一个端面(56)上设置另外两个同轴的油道(52、54)。

7.按照权利要求1或2所述的操作磁体，其中，所述防粘盘(20)具有至少一个形成了油道的槽口(58)。

8.按照权利要求7所述的操作磁体，其具有多个从内周边棱边(52)延伸出来的均匀分布在周边上的槽口(58)。

9.按照权利要求8所述的操作磁体，其中，所述槽口(58)大致沿径向方向延伸，并且与防粘盘(20)的外周边棱边(44)相距地终结。

10.按照权利要求9所述的操作磁体，其中，所述槽口(58)具有圆形的顶部(60)。

11.按照权利要求9或10所述的操作磁体，其中，在极芯(2)中或者在电枢(10)上构造有由车槽或者倒角所界定的油室，所述油道(58)通入该油室中。

12.具有内周边棱边(42)和外周边棱边(44)的防粘盘，在所述内周边棱边(42)和外周边棱边(44)之间延伸有至少一个油道(48、58)。

13.按照权利要求12所述的防粘盘，其中，所述油道通过至少一个槽口(58)或者通过至少一个压制部(48、50、52、54)形成。

14.按照权利要求12或13所述的防粘盘，其中，所述防粘盘由非磁性材料例如优质钢、铝、黄铜或者塑料制成。

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