CN103511654A - 用于控制流体的磁阀 - Google Patents

Abstract

提出一种用于控制流体的磁阀（1），该磁阀具有至少一个电磁线圈（2）、一个以能够运动的方式支承在所述电磁线圈（2）中的电枢（3）以及一个用于将所流体的至少两条控制通道（9a、9b）打开或者关闭的控制滑阀（7）。此外，所述磁阀具有至少一个用于将所述电枢（3）的升程传递给所述控制滑阀的滑阀元件（6）。此外，所述磁阀（1）具有位置固定地接纳在所述电磁线圈中的阀座（14）。所述阀座（14）构造为多构件的结构并且具有至少一个阀套（5）和至少一个被所述阀套（5）包围的阀座元件。在所述阀座元件（11）的极面（15）与所述阀套的端面（21）之间构造了浸入级（17）并且该浸入级优选在调节过程中能够通过不同的定位来建立。

Description

用于控制流体的磁阀

技术领域

本发明涉及一种用于控制流体的磁阀。

背景技术

无电流地关闭的用于控制流体的磁阀在现有技术中在不同的设计方案中得到公开并且尤其在控制自动变速器时用作压力平衡的滑阀。这些磁阀尤其具有电枢、滑阀元件和控制滑阀。所述控制滑阀按其定位来释放控制通流口或者将所述控制通流口封闭。在无电流的状态中，复位元件将所述控制阀滑定位在控制通流口之前并且将所述控制通流口封闭，从而阻止流体流。在电流通过并且产生磁场时，所述电枢执行往复直线运动，所述往复直线运动被传递到所述滑阀元件上并且反向于所述复位元件的作用方向使所述控制滑阀继续运动，释放所述控制通流口并且能够实现流体流。这样的磁阀比如从DE 10 2007 001 187 A1或者DE 10 2010 002 216 A1中得到公开。值得想望的是比如通过在变速器控制阀上运用ABS磁阀的加工技术的方式来制造成本降低的变速器控制阀。尤其来自ABS/TCS/ESP/EHB代的阀的结构系列的部件和/或技术的使用是值得追求的。也值得追求的是，减少使用具有很高的精度的成本密集的构件比如具有很高的精度的车削件。

发明内容

相应地提出一种用于控制流体的磁阀，该磁阀具有至少一个电磁线圈、一个以能够运动的方式支承在所述电磁线圈中的电枢以及一个用于将所流体的至少两条控制通道打开或者关闭的控制滑阀。此外，所述磁阀具有至少一个用于将所述电枢的升程传递给所述控制滑阀的滑阀元件。

此外，所述磁阀具有位置固定地接纳在所述电磁线圈中的阀座。所述磁阀的阀座构造为多构件的结构并且具有至少一个阀套和至少一个被所述阀套包围的阀座元件，其中在所述阀座元件的极面与所述阀套的端面之间构造了浸入级。

本发明的意义上的控制滑阀可以是指所有类型的用于打开并且遮盖控制通道的元件，尤其销钉、棒、套筒、管、管件、环形元件等等。本发明的意义上的控制通道可以是指所有类型的用于输入并且/或排出流体的开口、通流口尤其通道、毛细管、管路、开口等等。比如所述控制通道可以包括至少一条供给控制通道和/或至少一条储槽控制通道。

本发明的意义上的滑阀元件可以是指所有类型的用于将所述电枢的运动传递给所述控制滑阀的元件，尤其销钉、棒、套筒、管、管件、环形元件等等。本发明的意义上的升程传递可以是指所有类型的将所述电枢的运动尤其升程、推力、重力、拉力等等传递给所述控制滑阀的传递情况。本发明的意义上的阀座可以是指原则上任意的多构件的元件，该元件具有至少一个阀套和至少一个被所述阀套包围的阀座元件，其中所述阀套比如可以是衬套、内套筒、调整环或者类似元件。

本发明的意义上的端面原则上可以是指所述阀套的任意的表面，优选平坦的表面。比如所述端面可以构造为环形的表面。所述端面尤其可以是指平行于所述磁阀的轴线并且/或者平行于所述电枢的升程的表面法线。

本发明的意义上的浸入级尤其可以是指所述阀座元件的极面与所述阀套的端面之间的间距。本发明的意义上的极面一般可以是指所述电枢上的表面和/或所述阀座元件上的表面，比如所述阀座元件的朝向所述电枢的表面。

所述阀套尤其可以通过从由传力连接和形状配合连接的连接构成的组中选出的连接与所述阀座元件相连接。尤其所述连接可以从由挤压连接、拉紧、夹紧连接、热缩配合（Aufschrumpfung）、粘合、压制、定位机制构成的组中选出。

通过所述连接的位置的选择，尤其可以调节所述阀座元件的在所述阀套中的位置，从而能够调节所述浸入级的高度。本发明的意义上的浸入级的高度可以是指所述阀座元件的极面与所述阀套的端面之间的间距。本发明的意义上的工作升程可以是所述阀座元件的极面与所述电枢的表面比如所述电枢的分配给阀座元件的表面和尤其优选所述电枢的极面之间的间距。

由于所述浸入级的高度的优选的可调节性比如所述磁阀的加工方法的范围内的可调节性，尤其可以存在着对所述磁阀的磁力曲线的特性进行有针对性的影响的方案。比如所述磁阀的磁力曲线的坡度和/或线性以及由此磁力曲线的特性可以通过对于所述浸入级的高度的调节有针对性地受到影响。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，所述磁阀的控制滑阀以能够运动的方式支承在滑阀套筒中。本发明的意义上的“以能够运动的方式得到支承”可以是指一种支承结构，该支承结构能够尤其通过将往复直线运动、滑移运动、滑动运动、移动运动等等传递到所述控制滑阀上这种方式使所述控制滑阀相对于所述滑阀套筒改变位置。

所述滑阀套筒尤其可以与所述阀座的阀套相连接。所述滑阀套筒可以通过至少一种从由传力连接和形状配合连接的连接构成的组中选出的连接尤其与所述阀套相连接。所述连接尤其可以从由挤压连接、拉紧、夹紧连接、热缩配合、粘合、压制、定位机制构成的组中选出。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，所述控制通道中的至少一条控制通道比如所述至少一条可选的供给控制通道和/或所述至少一条可选的储槽控制通道构造在所述滑阀套筒中。

此外，所述磁阀可以具有至少一个用于使所述控制滑阀复位的复位元件。本发明的意义上的复位元件尤其可以是指：一种弹簧元件、一种有弹性的元件、一种能够弯曲的元件、一种力可以施加到其上的元件，其中所述元件的尺寸发生变化并且在忽略所施加的力的情况下所述元件又回到其原始状态中或者其原始尺寸。这尤其可以是弹簧、螺旋、螺旋弹簧、有弹性的橡胶元件、有弹性的塑料元件、弹簧钢元件等等。所述复位元件尤其可以构造为能够调节的结构，用于控制复位力。本发明的意义上的复位力的控制尤其可以是指对力分量的有针对性的影响，所述复位元件用所述力分量又回到其原始位置和其原始尺寸中。在所述复位元件上，尤其可以布置能够调节的用于对所述复位力进行控制的复位元件顶盖。本发明的意义上的复位元件顶盖尤其可以是囊袋、盖板等等或者其它的对所述复位元件的复位力产生影响的元件。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，此外所述磁阀具有至少一个囊袋元件，其中所述电枢以能够运动的方式支承在所述囊袋元件中并且其中所述囊袋元件在磁性方面相对于所述阀座对所述电枢进行隔离。本发明的意义上的囊袋尤其可以是指一种外罩、一种包套、一种封装等等。所述囊袋元件尤其可以由非磁性的材料尤其从由铝化合物、黄铜化合物、铜化合物、非磁性的优质钢尤其按DIN EN 10088-2（2005年9月）、DIN EN 10088-3（2005年9月）的X4CrNi18-12-钢、前述材料的组合及类似材料构成的材料组中选出的非磁性的材料。

按照另一种优选的实施方式，此外所述磁阀具有至少一个用于将流体分开的密封元件。本发明的意义上的密封元件尤其可以是指一种密封件、一种密封圈、一种填料（Packung）、一种O形密封圈、一种唇式垫圈、一种橡胶密封唇等等。本发明的意义上的流体的分开尤其可以是指防止流体和/或流体流的混合、接触、交换。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，所述滑阀元件以能够移动的方式支承在所述阀套的内部。本发明的意义上的“能够移动”尤其可以是指将所述电枢的力传递到所述滑阀元件上，所述滑阀元件相对于所述阀套改变其原始位置、进行运动、进行移动。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，所述阀套在径向上包围着所述滑阀元件。所述滑阀元件尤其可以在所述极面上从所述阀套中伸出来并且进入到所述浸入级中。随着所述电枢的运动尤其升程以及将运动传递到所述滑阀元件上这个过程，所述滑阀元件可以从所述浸入级中移出来并且优选在进行最大程度的移动时再也不会伸入到所述浸入级中。

按照所述磁阀的另一种优选的实施方式，所述阀座构造为至少双构件的结构。优选可以通过ABS阀的设计特征及其加工技术的使用来制造一种成本降低的滑阀。所述磁性的浸入级可以优选由具有简单的外部轮廓的冷锻轮廓和/或深冲轮廓来构成。通过阀构件尤其阀套、阀座元件、囊袋元件或者滑阀套筒的移动，在所述连接的尤其填塞、夹紧、压制、拉紧、热缩配合、粘合或者定位的制造步骤/加工步骤之前尽管成本低廉的预先制作也可以实现所述元件的较高的配合精度。

优选所述磁阀可以由简单的成本低廉的具有降低的公差的部件来制造，其中所述单个元件的降低的公差可以通过可调节性、可移动性在所述单个组件的连接过程之前得到补偿。优选可以通过所述浸入级的高度的可调节性来影响所述磁阀的磁力曲线的特性尤其所述磁力曲线的高度和/或线性和/或坡度。

不仅阀套与滑阀套筒之间的连接而且阀座元件、囊袋元件与阀套之间的连接都在所述磁阀的加工过程中尤其通过前面提到的连接形式比如挤压连接来进行。由此，可以在加工时调整/调节单个构件之间的所期望的间距并且必要时放弃具有较高的加工精度的成本密集的构件比如具有较高的精度的车削件。有利的是所述按本发明的磁阀的成本低廉的且节省时间的制造。

另一个优点是在加工过程中尤其所述滑阀套筒的相对于所述阀套的不取决于磁路的调节可行方案。优选所述浸入级尤其作为能够在几何方面调节的浸入级构造在电枢的朝向阀座元件的一侧的极面与所述阀座元件的朝向所述电枢的极面之间。

优选所述电枢布置在非磁性的薄壁的囊袋元件中，用于产生尽可能小的磁性的气隙并且防止所述电枢与所述阀套之间的磁性的短路。尤其所述浸入级通过所述囊袋元件在磁性方面与所述阀套分开。在调节/调整间距时，有利的是浸入级的由此产生的可调节性、所述磁力曲线的调整可行方案和/或特性。尤其可以影响所述曲线和高度、坡度以及线性。

对本发明来说，也有利的是，用所选出的连接方式就不需要额外的固定元件并且可以节省组件和材料。由此所述磁阀和/或所述浸入级可以由简单的成本低廉的元件用单个构件上的降低的公差以及部分由既存的结构系列比如ABS/TCS/ESP/EHB代构成的元件的使用来制造并且由此有利地节省材料成本和加工成本。

也有利的是，所述按本发明的磁阀尤其可以借助于流体压力密封的压入过程或者压制过程来安装在液压集成块中并且对于这些连接方式来说也可以节省额外的固定元件和/或密封元件。此外，有利的是，所述按本发明的磁阀的电磁线圈尤其可以借助于挤压连接与所述阀套相连接。也有利的是，复位元件的复位力能够用复位元件顶盖的尤其压入的囊袋的定位来调节。

附图说明

下面借助于一种优选的实施例对本发明进行解释，其中要指出，通过该实施例一同包括了像对于本领域的技术人员来说直接获得的一样的改动方案或者补充方案。附图示出如下：

图1是磁阀的一种实施例的示意性的横截面；

图2是所述磁阀的当中的区域及其浸入级的详细图示的示意性的横截面；并且

图3是所述磁阀的下面的区域连同滑阀套筒以及滑阀套筒中的控制通道的详细图示的示意性的横截面。

具体实施方式

按图1的实施例示出了一种具有电磁线圈2的磁阀1，在所述电磁线圈2的内部布置了电枢3。所述电磁线圈2比如相当于ABS系列的元件。所述电枢3尤其被导引在非磁性的薄壁的囊袋元件4中，用于产生尽可能小的磁性的气隙并且防止电枢3与阀套5之间的磁性的短路。

在与所述电枢3的接触中布置了滑阀元件6。在所述滑阀元件6的背向电枢3的一侧上，在所述滑阀元件6上布置了控制滑阀7。在所述控制滑阀7的背向滑阀元件6的一侧上，在与所述控制滑阀7的接触中布置了施加复位力的复位元件8。

在借助于所述电磁线圈2来产生磁场时，所述电枢3朝所述复位元件8的方向实施往复直线运动。所述往复直线运动由所述电枢3传递到所述滑阀元件6上并且进一步传递到所述控制滑阀7上。在该实施例中，用所述控制滑阀7可以分开地打开或者关闭比如构造为两条供给控制通道9a、两条储槽控制通道9b的形式的控制通道，并且由此比如使其在流体方面与接合器通道10相连接或者在流体方面从所述接合器通道上分开。

此外，围绕着所述滑阀元件6在径向上布置了阀座元件11。所述阀座元件11具有相对于所述囊袋元件4及阀套5的连接。在所述阀座元件11的内部以能够自由运动的方式布置了所述滑阀元件6并且通过所述滑阀元件6可以将所述电枢3的往复直线运动传递给所述控制滑阀7。

所述控制滑阀7布置在滑阀套筒12的内部。所述滑阀套筒12布置在所述阀套5的内部并且与其相连接。所述供给控制通道9a和储槽控制通道9b构造在所述滑阀套筒12中并且可以通过所述控制滑阀7的定位被遮盖并且由此被封闭并且/或者没有被遮盖并且由此被打开。按所述控制滑阀7的位置，流体可以通过所述供给控制通道9a和/或所述储槽控制通道9b来流动并且/或者也可以被闭锁并且可以根据与所述接合器通道10的流体的连接或者从所述接合器通道10上的分开来控制着流体流。通过至少一个密封元件20来分开不同的流体流/控制回路。

在所述复位元件8的背向控制滑阀7的一侧上，布置了复位元件顶盖13。用所述复位元件顶盖13，通过所述复位元件顶盖13的不同的定位可以调节、调整并且/或者控制所述复位元件8的复位力。

由被所述阀套5包围的阀座元件11和所述阀套5构成阀座14。在所述阀座元件11的朝向电枢3的一侧上构造了极面15。工作行程22通过所述电枢3的朝向阀座元件11的极面15的表面16与所述阀座元件11的极面15之间的间距来定义。在所述阀座元件11的极面15与所述阀套5的端面21之间构造了浸入级17。所述浸入级17的高度通过所述阀座元件11的极面15与所述阀套5的端面21之间的间距来定义。随着对于所述浸入级17的高度的调节，可以有针对性地影响所述磁阀1的磁力曲线。比如所述磁阀1的磁力曲线的坡度和/或线性可以通过对于所述浸入级17的高度的调节来调节。在所述电枢3的最终位置中，所述电枢3的表面16可以与所述阀座元件11的极面15处于接触之中，其中所述电枢3移入到所述浸入级17中直至止挡处并且所述滑阀元件6不再伸入到所述浸入级17中。随着所述供给控制通道9a的打开，通过所述接合器通道10来向接合器供给压力。如果所述供给控制通道9a关闭，则将来自所述接合器的压力由所述接合器通道10经过所述储槽控制通道9b又朝储槽卸载。

图2示出了按图1的磁阀1的当中的区域的详细图示。在该图示中能够看出所述阀套5与所述阀座元件111之间的连接18。在该连接18中也至少可以部分地埋入所述囊袋元件4。所述滑阀元件6以能够自由运动的方式布置在所述阀座元件11的内部。所述滑阀元件6可以将所述电枢3的往复直线运动传递到所述控制滑阀7上。在所述电枢3的表面16与所述阀座元件11的极面15之间构造了工作行程22。在所述阀座元件11的极面15与所述阀套5的端面21之间构造了浸入级17。所述浸入级17的高度如上面所解释的那样优选能够调节并且取决于所述极面15的以及所述阀套5的端面21的位置。在所述电枢3的最终位置中，所述电枢3最大程度地移入到所述浸入级17中并且将所述滑阀元件6从所述浸入级17中挤出。

所述滑阀套筒12布置在所述阀套5的内部并且通过连接19与所述阀套5相连接。所述控制滑阀7以能够运动的方式布置在所述滑阀套筒12中。

图3示出了按图1的磁阀1的下面的区域的详细图示。在所述阀套5的内部，布置了所述具有供给控制通道9a和储槽控制通道9b的滑阀套筒12。所述控制滑阀7以能够运动的方式布置在所述滑阀套筒12中并且在第一位置中将所述滑阀套筒12的供给控制通道9a遮盖并且在第二位置中将所述储槽控制通道9b遮盖。在该图示中能够看出所述阀套5与所述滑阀套筒12之间的连接19。

在所述磁阀1的无电流的状态中，通过所述复位元件8的复位力使所述控制滑阀7运动到所述第一位置中，将所述供给控制通道9a遮盖并且将所述储槽控制通道9b释放。在所述控制滑阀7的第一位置中，将输送给所述供给控制通道9a的第一流体流闭锁。来自所述接合器的从所述接合器通道10中返回的压力可以通过所述储槽控制通道9b流回到所述储槽中。这两股流体流通过密封元件20彼此分开。

在加载磁场时，所述控制滑阀7克服所述复位元件8的复位力来运动并且布置在所述第二位置中。在所述控制滑阀7的第二位置中，输送给被释放的供给控制通道9a的第一流体流可以通过并且通过所述接合器通道10到达所述接合器处。同时将通往所述储槽的储槽控制通道9b闭锁。

所述无电流的状态与在加载磁场时的状态之间的变换以及所述第一与第二位置之间的变换对所述流体流的贯穿流过和/或闭锁进行调整。所述供给控制通道9a、储槽控制通道9b中的至少一条控制通道与所述接合器通道10的闭锁和/或释放之间的变换在本发明的意义上是指控制或者转换过程。相反的调整/控制系统具有由不同地布置的供给控制通道9a、储槽控制通道9b和一条或者多条接合器通道10以及所述控制滑阀7的不同的设计方案所构成的装置。

Claims (10)

1. 用于控制流体的磁阀（1），具有至少一个电磁线圈（2）、一个以能够运动的方式支承在所述电磁线圈（2）中的电枢（3）以及一个用于将所流体的至少两条控制通道（9a、9b）打开或者关闭的控制滑阀（7），其中此外所述磁阀（1）具有至少一个用于将所述电枢（3）的升程传递给所述控制滑阀（7）的滑阀元件（6），其中此外所述磁阀（1）具有位置固定地接纳在所述电磁线圈（1）中的阀座（14），

其特征在于，

所述阀座（14）构造为多构件的结构并且具有至少一个阀套（5）和至少一个被所述阀套（5）包围的阀座元件（11），其中在所述阀座元件（11）的极面（15）与所述阀套（5）的端面（21）之间构造了浸入级（17）。

2. 按前一项权利要求所述的磁阀（1），其中所述阀套（5）与所述阀座元件（11）通过从由传力连接和形状配合连接的连接构成的组中选出的连接（18）相连接。

3. 按前一项权利要求所述的磁阀（1），其中所述连接（18）从由挤压连接、拉紧、夹紧连接、热缩配合、粘合、压制、定位机制构成的组中选出。

4. 按前两项权利要求中任一项所述的磁阀（1），其中通过所述连接（18）的位置的选择能够调节所述阀座元件（11）的在所述阀套（5）中的位置，从而能够调节所述浸入级（17）的高度。

5. 按前述权利要求中任一项所述的磁阀（1），其中所述控制滑阀（7）以能够运动的方式支承在滑阀套筒（12）中。

6. 按前一项权利要求所述的磁阀（1），其中所述滑阀套筒（12）与所述阀座（14）的阀套（5）相连接。

7. 按前一项权利要求所述的磁阀（1），其中所述滑阀套筒（12）通过至少一种从由传力连接和形状配合连接的连接构成的组中选出的连接（19）与所述阀套（5）相连接。

8. 按前一项权利要求所述的磁阀（1），其中所述连接（19）从由挤压连接、拉紧、夹紧连接、热缩配合、粘合、压制、定位机制构成的连接组中选出。

9. 按前四项权利要求中任一项所述的磁阀（1），其中所述控制通道（9a、9b）中的至少一条控制通道构造在所述滑阀套筒（12）中。

10. 按前述权利要求中任一项所述的磁阀（1），其中此外所述磁阀（1）具有至少一个用于使所述控制滑阀（7）复位的复位元件（8）。

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