CN102177057B - 电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于控制机动车辆的具有防滑控制功能的液压制动系统的车轮制动器的制动压力的电磁阀。在已知的电磁阀中，设有电磁阀的衔铁室(28)经过在阀嵌入件(10)中的挺杆(12)的导向区域到出口(20)的第一液压有效连接路径。这个第一液压有效连接路径以盲孔的形式终止，并且因此不能冲掉可能在这个衔铁室(28)中聚集的气泡。为了解决这个问题，本发明建议第二液压有效连接路径(40)，所述第二液压有效连接路径与第一液压有效连接路径分开地设置在所述挺杆(12)的导向区域旁边。由此，实现了在电磁阀的阀芯(100)内部的封闭的压力介质路径，所述压力介质路径可以实现对衔铁室(28)的有效冲洗并且因此冲掉气泡。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种依据权利要求1的前序部分所述的特别是用于控制机动车辆的具有防滑控制功能的液压制动系统的车轮制动器的制动压力的电磁阀。
背景技术
由例如申请人的申请号为DE 10 2007 053 134.8的较早的专利申请已知这类电磁阀。
在下文，具有防滑控制功能的液压制动系统可被理解为防抱死保护系统控制系统(ABS)、驱动防滑控制系统(ASR)或行驶动态控制系统(ESP)。在这些控制系统中，至少一个车轮制动器的制动压力例如可以根据在相应车轮上存在的滑动情况通过电磁阀进行控制或者说调节。电磁阀的通电是通过电子控制装置实现的，所述电子控制装置为此对传感器信号进行评价。
对于用在这些控制系统中的电磁阀，已知两种主要的结构形式：即要么使用被构造为换向阀的并且可以转换至两个分立的位置(初始位置和接通位置)的电磁阀；要么涉及连续阀(＝比例阀)，所述连续阀可以占据打开位置和关闭位置之间的任意中间位置。本发明可以被同样地应用在换向阀和连续阀上。
在DE 10 2007 053 134.8中描述的电磁阀尤其具有阀嵌入件作为主要部件，在所述嵌入件上分别构造了至少一个入口和一个出口。所述阀嵌入件由于成本原因由板条卷成，其中，在此所述板条的两个端部几乎无间隙地相互紧靠。原因是可能存在的间隙会构成在电磁阀磁路内的不希望的障碍因此应避免所述间隙。
为了控制入口和出口之间的液压连接设置了构成控制横截面的阀体。所述控制横截面在引用的现有技术中被实施为阀座。该阀座是可以借助于挺杆控制的，为此所述挺杆可移动地容纳在阀座中。对挺杆的操纵是间接地通过可移动地设置在衔铁室中的衔铁实现的。所述衔铁室由在一侧封闭并且固定在阀嵌入件上的壳体限定。
装有壳体、衔铁、挺杆和阀体的阀嵌入件构成了所谓的阀芯。在这个阀芯上套上被构造为环形的能以电子控制方式通电的线圈。通过给该线圈通电对衔铁施以沿电磁阀关闭方向作用的磁力。朝初始位置对衔铁加载的液压力和机械弹簧力以打开的方式反作用于这些关闭力。一旦磁力高于打开力，则衔铁执行工作行程。衔铁运动传递到挺杆上，所述挺杆由此封闭阀座。通过撤销给线圈通电，挺杆通过弹簧力复位并且所述电磁阀又再次占据其打开或者说导通位置。
在工作条件下，这样构造的电磁阀的内部完全被需要控制的压力介质充满。然而气体(空气)可以溶解在该压力介质中。该气体在某些工作条件下从所述压力介质中析出并且形成气泡。这些气泡尤其聚集在衔铁室中。特别是在连续阀中，气泡可能引起挺杆的振动，所述振动作为噪声是可察觉的并且使电磁阀的工作特性产生不利的改变。虽然在已知的电磁阀中，在衔铁室和出口之间设有经过在阀嵌入件中的挺杆的导向区域的第一液压有效连接路径，然而这个连接路径以盲孔的形式终止，从而不会出现衔铁室的通流。
因此在根据现有技术的电磁阀中存在如下风险，即之前已经在衔铁室中聚集的气泡很难再次从电磁阀的阀芯中除去。
发明内容
与上述不同的是，根据权利要求1的特征的电磁阀具有如下优点：借助于尽可能简单实施的结构措施改善衔铁室的通流特性并由此改善可能存在的气泡的去除。依据本发明建议，为此设置衔铁室和出口的与第一液压有效连接路径分开的至少一个第二液压有效连接路径并且将所述第二液压有效连接路径设置在阀嵌入件中的用于挺杆的导向区域的旁边。这个第二液压有效连接路径与阐述过的构造在阀嵌入件中的挺杆的导向区域上的第一液压连接路径一起产生从入口穿过阀体经过挺杆的导向区域进入衔铁室中并且从衔铁室以径直的路径回到出口的封闭的流动路径。因此，该第二液压有效连接路径确保了衔铁室的通流，由此可以相对容易地冲掉可能存在的气泡。由此，至少在很大程度上避免了已提到过的不良的影响，例如工作噪声或者电磁阀的工作特性的改变。
提出的第二液压有效连接路径可以在结构上相对简单，并且因此可以低成本地借助于至少一个向外敞开的纵向槽实现，所述纵向槽在阀嵌入件的纵向长度的一部分上沿所述阀嵌入件的外周延伸。
这个纵向槽可以在其横截面形状(弓形、三角形、矩形或多边形横截面)以及/或者其深度方面在很宽的范围内在结构上进行改变并且由此可以根据阀和功能进行构造。
本发明的另外的优点或有利的改进方案由从属权利要求和下面的描述给出。
附图说明
在附图中示出了本发明的一种实施例并且将在下面的描述中进行详细地阐述。如开头已介绍，依据本发明的电磁阀具有阀芯和套在所述阀芯上的环形线圈。本发明是构造在阀芯上的，在唯一的附图中以纵向剖视图示出了所述阀芯。
具体实施方式
在图中示出的阀芯100具有作为其中央部件之一的阀嵌入件10。该阀嵌入件是空心圆柱形部件，所述部件由导磁材料制成，例如通过对实心材料块进行切削加工或通过将金属薄板卷起而制成。挺杆12在所述阀嵌入件10的内部可轴向运动地被导向。为此，所述挺杆12在其一个端部上具有第一导向段12.1，所述导向段的外部尺寸与所述阀嵌入件10的内径相配。所述导向段12.1部分相对于阀嵌入件10的端部突出。朝所述阀嵌入件10的内部方向接在所述导向段12.1之后的是关闭体段12.2。关闭体段呈指状地延伸直至挺杆12与导向段12.1对置的端部。在此，所述关闭体的外径多次缩小并且终止于截球体12.3。这个截球体12.3位于阀嵌入件12的内部并且对阀座14.1进行控制。
阀体14形成阀座14.1。这个阀体14被设计为杯形并且至少部分被压入到阀嵌入件10的开口端中。在示出的阀芯100的初始位置上，所述挺杆12的截球体12.3从阀座14.1上抬起。这是由弹簧16形式的回位元件引起的。所述弹簧16作用在挺杆12上的被实施为直角台肩的从导向段12.1到关闭体段12.2的过渡部上，并且在与该过渡部相对的一侧支撑在同样固定在所述阀嵌入件10内部的支承环18上。支承环18在所述阀嵌入件10内部的位置可以沿这个阀嵌入件10的纵向轴线方向改变，由此可以对弹簧16作用在挺杆12上的力以及电磁阀的工作行程进行设定。
在示出的初始位置中，大致在挺杆12的截球体12.3的位置的高度上，在阀嵌入件10上构造了多个横向孔20。这些横向孔20穿过阀嵌入件10的壁部并且在阀嵌入件外周被环形过滤元件22覆盖。这些横向孔20共同构成流出阀芯100的出口。在这些横向孔和弹簧16的支承环18之间具有轴向间距，由此，所述弹簧16连同支承环18位于在阀座打开时出现的穿过所述阀芯100的压力介质流之外并且由此不会影响流动情况。
所述过滤元件22以其衔铁侧的端面22.1紧靠在压力介质密封的固定在阀嵌入件10上的壳体24的径向凸缘24.1上。所述壳体24在阀嵌入件10上的固定是例如借助于压接部26实现的。为了形成所述压接部，所述阀嵌入件10具有水平环绕的环形槽26.1，壳体24的壁部的材料通过压接工序被挤压到所述环形槽中。
所述壳体24具有开放的、围住所述阀嵌入件10的端部以及呈穹顶形拱起的背向阀嵌入件10的封闭端部。所述阀嵌入件10和壳体24限定了一个空心的衔铁室28，衔铁30可运动地容纳在所述衔铁室中。这个衔铁30紧贴在挺杆12的从阀嵌入件10伸出的端部上，并且负责操纵所述挺杆。
所述阀芯100的入口32位于所述阀芯100背向衔铁30的端部。这个入口32构造在优选地由塑料材料经注塑工艺制成的底座件34上。所述底座件34保持所述过滤元件22贴靠在壳体24的径向凸缘24.1上，并且具有设置在中央的、突出的、被入口32穿过的钟形部34.1。所述底座件34通过这个钟形部34.1伸入到阀体14的背向衔铁的开口端中并且在此将该开口端的壁部以压力介质密封的方式压靠在阀体14的内径上。因此，所述钟形部34.1突出的程度使得所述入口32沿流动方向几乎紧挨地位于阀座14.1之前。
在入口的旁边还另外设置了一个止回阀36。这个止回阀36控制一个压力介质通道38，所述通道从由横向孔20构成的出口延伸到入口32并且在底座件34本身中形成。为此，所述止回阀32具有作为阀元件的球体36.1，所述球体与球座36.2共同作用。球座36.2和球体36.1相对布置，使得所述压力介质通道38只有在出口的压力大于在阀芯100的入口中存在的压力时才被开启。
在挺杆12从阀座14.1抬起时通过入口流入所述阀嵌入件10内部的压力介质可以通过支承环上的贯穿的轴向槽18.1和挺杆12上的轴向槽12.5到达衔铁室28并且绕着设置在那里的衔铁30流动。因此，所述阀芯100在工作条件下完全被压力介质充满。所述轴向槽12.5和18.1构成衔铁室28和由横向孔20构成的阀芯100的出口之间的第一液压有效的压力介质连接路径。
依据本发明还设有至少一个第二液压有效的压力介质连接路径，所述连接路径将衔铁室28与出口(横向孔20)相连接。这个至少一个第二液压有效的压力介质连接路径与第一液压连接路径相分开地设置在挺杆12的导向区域旁边并且更确切的说优选地设置在所述阀嵌入件10外周与壳体24的内周之间。所述第二液压连接路径是借助于沿所述阀嵌入件10的纵向轴线方向延伸并且从所述阀嵌入件10的衔铁侧端面延伸直到大约在横向孔20的高度上的沿径向敞开的纵向槽40构成。这个纵向槽40可以被构造在所述壳体24的内侧上、被构造在所述阀嵌入件10的外侧上或者被共同构造在在这两个部件上。这个纵向槽40在很宽的区域上被壳体24覆盖并且由此相对于所述阀芯100的周围环境密封。所述纵向槽的横截面可以是弓形的、矩形的、三角形或多边形的。所述纵向槽40的深度大于构成压接部26的在阀嵌入件10上的环形槽26.1的深度，并且因此尽管存在这个压接部26仍可形成衔铁室28和出口(横向孔20)之间的液压有效的通道。可以根据阀或功能确定所述纵向槽40的横截面面积的大小。为了使对电磁阀的电磁特性的不利影响尽可能小，建议将这个横截面面积设计为小到不能再小。所述纵向槽为了满足其液压有效性应不能低于最小数值，所述最小数值在本实施例中大约为0.2mm2。所述纵向槽40将衔铁室28与出口径直且直接地相连接，这意味着以最短的可能路径并且没有与所述阀芯100内部的其他压力介质输送区域相交或者横穿这些区域。
通过所述纵向槽40构成的第二压力介质连接路径与已阐述过的第一压力介质连接路径一起形成从入口32穿过阀体14中的阀座14.1经过挺杆12的导向区域进入到衔铁室28中以及穿过这个衔铁室28直接回到出口(横向孔20)的封闭的压力介质路径，并且第二压力介质连接路径因此是液压有效。由此，实现了衔铁室28的通流并且确保将在衔铁室中可能存在的气泡冲掉。
当然，也可以对本发明进行改变或有利的改进，而不偏离本发明的基本构思。

Claims (8)

1.一种用于控制机动车辆的具有防滑控制功能的液压制动系统的车轮制动器的制动压力的电磁阀，所述电磁阀包括：至少一个入口(32)以及至少一个出口(20)、带有可移动地被导向的挺杆(12)的阀嵌入件(10)、具有可由挺杆(12)控制的控制横截面(14.1)的阀体(14)、固定在阀嵌入件(10)上并且限定衔铁室(28)的壳体(24)、对所述挺杆(12)进行操纵并且在可移动地容纳在衔铁室(28)中的衔铁(30)以及用于操纵这个衔铁(30)的可通电的电磁线圈，其中，在所述衔铁室(28)和出口(20)之间设有第一液压有效连接路径，该第一液压有效连接路径被构造在阀嵌入件(10)上的所述挺杆(12)的导向区域中；所述电磁阀设有所述衔铁室(28)与出口(20)之间的至少一个第二液压有效连接路径，所述第二液压有效连接路径被构造在挺杆(12)的导向区域的旁边；
其特征在于，所述至少一个第二液压有效连接路径被构造在所述阀嵌入件(10)的外周和壳体(24)的内周之间。
2.按照权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述至少一个第二液压有效连接路径包括至少一个向外敞开的纵向槽(40)，所述纵向槽沿所述阀嵌入件(10)的轴向延伸。
3.按照权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述纵向槽(40)被构造在阀嵌入件(10)的外周以及／或者壳体(24)的内周上。
4.按照权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述纵向槽(40)从所述阀嵌入件(10)的朝向衔铁(30)的端面延伸直到至少一个横向孔(20)的高度，所述横向孔穿过所述阀嵌入件(10)的壁部并且构成所述电磁阀的出口。
5.按照权利要求2至4中任意一项所述的电磁阀，其特征在于，所述纵向槽(40)具有弓形、矩形或三角形的横截面。
6.按照权利要求2至4中任意一项所述的电磁阀，其特征在于，所述纵向槽(40)的槽深度比壳体(24)和这个阀嵌入件(10)之间的被构造在所述阀嵌入件(10)上的压力密封的压接部(26)的环形槽(26.1)的槽深度大。
7.按照权利要求2至4中任意一项所述的电磁阀，其特征在于，所述纵向槽(40)构成所述衔铁室(28)和出口(20)之间径直且直接的连接路径。
8.按照权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁阀为断电打开的连续阀。
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