CN105960688B - 用于液压混合系统的阀 - Google Patents
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Abstract
阀(1)，尤其用于液压混合系统，其包括：用于使衔铁(2)运动的电磁体(37)；控制阀活塞(5)，该控制阀活塞与能运动的所述衔铁(2)处于机械作用连接中，使得所述衔铁(2)的运动决定所述控制阀活塞(5)的运动，并且，所述控制阀活塞(5)能在第一控制位置和第二控制位置之间运动；能运动的所述衔铁(2)；极管(6)，该极管具有孔(7)，该孔用于支承能运动的所述衔铁(2)，并且，所述衔铁(2)布置在所述孔(7)内；控制室(18)，并且，所述控制室(18)内的流体的、尤其是液体的压力能基于所述控制阀活塞(5)的不同控制位置而改变；基于所述控制室(18)中的流体的不同压力而能液压地在关闭位态和打开位态之间运动的主阀活塞(19)，使得在该主阀活塞(19)的关闭位态中，所述阀(1)关闭，而在该主阀活塞(19)的打开位态中，所述阀(1)打开，其中，所述极管(6)具有带所述孔(7)的第一区段(9)以及具有处于所述孔(7)之外的第二区段(11)，所述第一区段(9)由机械上硬的和/或硬磁性的材料构成，并且，所述第二区段(11)由软磁性材料构成，以在所述电磁体(37)关断后在所述衔铁(2)上获得弱的剩余磁性并且获得所述极管(6)的第一区段(9)的大的机械阻尼能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀和一种液压混合系统。
背景技术
阀被在多种技术应用中被用于控制流体的、尤其是液体的体积流。电磁控制的阀具有电磁体，并且，借助所述电磁体可打开和关闭所述阀。在此，也已知具有主阀活塞的阀，在它们中，主阀活塞在打开位态与关闭位态之间的运动可基于控制室中的不同压力来液压控制。控制室中的流体的压力在此由带有控制阀活塞的衔铁控制。这是必要的，因为电磁体不能为必要的主阀活塞运动施加足够的电磁力，因为在主阀活塞上的压力大的情况下需要大的力来使主阀活塞运动。衔铁由电磁体驱动，在此，该衔铁支承在极管的孔中，该极管在此在该孔处也具有与控制室的接触。控制室处和用于衔铁的孔处的极管在此由软磁性的易切削钢构成。在使用该阀用于流体、尤其是处于高压下的液体时，例如在使用该阀用于控制压力为500bar的液体时，易切削钢的材料或者说材质的硬度不够，并且，所述孔处以及控制室处的极管需要硬磁性的调质钢，以便能够接收在高压力的情况下出现的大的力。然而硬磁性调质钢具有高的剩余磁化强度，使得在电磁体或线圈的通电中断的情况下在整个极管中还余留有强的剩余磁性并从而使衔铁不能被关闭弹簧驱动到另一控制位置中。由此，电磁操纵的阀的功能能力受到限制，因为在关断电磁体的通电的情况下不出现关闭或仅出现长时间延迟情况下的关闭，由此在大多数技术应用中都不再确保具有足够的功能能力。
由DE 10 2011 003 172 A1已知一种用于内燃机燃料喷射设备的燃料配量单元。高压泵与该燃料计量单元接通，其中，该计量单元具有由电磁体操纵的调节阀并且该调节阀具有可抵抗压力弹簧的力地被电磁体的衔铁销移位的阀活塞，用于控制控制开口。
发明内容
本发明的优点
本发明的阀尤其用于液压混合系统，该阀包括：用于使衔铁运动的电磁体；控制阀活塞，该控制阀活塞与可运动的该衔铁处于机械作用连接中，使得该衔铁的运动决定该控制阀活塞的运动，并且，该控制阀活塞可在第一控制位置和第二控制位置之间运动；可运动的衔铁；极管，该极管具有用于支承可运动的所述衔铁的孔并且该衔铁布置在该孔内；控制室，并且该控制室内的流体的、尤其是液体的压力可基于控制阀活塞的不同控制位置而改变；基于控制室中的流体的不同压力而可液压地在关闭位态和打开位态之间运动的主阀活塞，使得在该主阀活塞的关闭位态中所述阀关闭，而在该主阀活塞的打开位态中所述阀打开，其中，所述极管具有带所述孔的第一区段和处于所述孔之外的第二区段，所述第一区段由机械上硬的和/或硬磁性的材料构成并且所述第二区段由软磁性材料构成，以在关断电磁体之后在衔铁上获得弱的剩余磁性并且以获得极管第一区段的强的机械阻尼能力。该极管具有带有所述孔的第一区段和处于所述孔之外的第二区段。控制室在此也具有与极管第一区段的导流接触，并且，基于极管在第一区段上由机械上硬的材料构造，该极管也可承受住在控制室中的液体例如液压液的压力例如为500bar的情况下出现的大的机械应力。由电磁体产生的磁通在此很大程度上通过由软磁性材料制成的第二区段传导并且仅在很小程度上通过具有硬磁性材料的第一区段传导。由此在电磁体的通电关断时在极管上也仅出现弱的剩余磁性，因为极管在第二区段上处于磁通区域中的质量或体积比由硬磁性材料制成的第一区段处于磁通区域中的质量或体积显著更大，尤其大1.2倍、2倍、3倍或5倍，使得由此在关断电磁体之后由硬磁性材料制成的第一区段对剩余磁性的影响小。由此在关断电磁体之后出现弱的剩余磁性，而在另一方面，所述阀可承受住基于流体、尤其是处于高压下的液体所产生的大的力，使得在电磁体关断之后具有很短时间延迟地将主阀活塞从打开位态运动到关闭位态或反之。
在一种附加实施方式中，第一区段的机械上硬的材料具有HRC 30、40或50以上的洛式硬度；和/或，第二区段的软磁性材料具有小于1000A/m的矫顽强度；和/或，第一区段的硬磁性材料具有大于1000A/m或大于5000A/m的矫顽强度；和/或，第一区段的材料是调质钢；和/或，第二区段的材料是易切削钢；和/或，所述极管的材料是金属，尤其是钢。
在一种补充变型中，所述阀具有纵向轴线，所述纵向轴线尤其与所述衔铁的运动轴线一致，并且，一个垂直于该纵向轴线的虚构平面与第二区段并且与电磁体相交并且优选与第一区段相交；和/或，所述衔铁相对于所述极管的第二区段的最小轴向间距小于该衔铁的直径；和/或，所述衔铁相对于所述极管的第二区段的最小轴向间距为所述极管的第一区段在所述衔铁处的径向壁厚的0.5倍到3倍之间；和/或，所述极管的第一区段和第二区段至少部分是所述极管的不同轴向区段。
在一种附加实施方式中，所述阀包括主缸并且所述主阀活塞可运动地支承在该主缸上；和/或，所述阀包括主缸并且所述阀的流入开口和流出开口构造在所述主缸上，并且，在所述主阀活塞的关闭位态中，所述流入开口间接地或直接地由主阀活塞封闭，而在所述主阀活塞的打开位态中，所述流入开口打开，使得在流入开口和流出开口之间存在导流连接。
在一种补充变型中，所述极管尤其仅仅在第一区段上与主缸连接，尤其是通过螺纹连接或压紧连接来连接。因此，所述极管和所述主缸是通过螺纹连接或压紧连接来相互连接的、分开的构件，此外，所述极管和所述主缸通过密封件流体密封地相互密封。
在另一构型中，所述控制室与所述极管的第一区段处于导流接触中，尤其是该控制室由极管的第一区段限界；和/或，所述控制室与所述极管的第二区段不处于导流接触中。
在一种补充构型中，一个、尤其是全部与所述电磁体相交的、垂直于所述阀的纵向轴线的虚构平面，也与所述极管的第一区段相交；和/或，一个与所述极管的第二区段相交的、垂直于所述阀的纵向轴线的虚构平面处于电磁体之外。
符合目的地，所述极管的第一区段和第二区段由分开的构件构成。第一区段和第二区段有利地由分开的构件制造并且然后接合到一起，使得它们可特别简单且成本有利地由不同材料制造。
在一种补充实施方式中，所述极管的第一区段由极管固定部分形成而该极管的第二区段由极管接管、尤其是由极管螺钉形成。
在一种附加构型中，所述极管的第一区段通过螺纹连接或压紧连接与该极管的第二区段连接，尤其是所述极管接管的外螺纹与极管固定部分上的内螺纹拧紧。通过螺纹连接可将第一区段特别简单地与第二区段拧紧，并且还可由此特别简单地基于极管上的两个凸肩而将电磁体组件以轴向压力夹紧在极管的两个凸肩上。
在一种补充实施方式中，所述阀包括电磁体组件，该电磁体组件具有：作为线圈的所述电磁体；电磁体壳体；优选磁罐；优选磁环；优选电插头。电磁体壳体在此优选借助注塑由塑料制造并且用于将电磁体相对于环境流体密封地密封。铁制的磁罐和磁环用于传导磁通。
在一种补充实施方式中，所述极管具有、尤其是在极管的第二区段上具有第一凸肩，并且具有、尤其是在极管的第一区段上具有第二凸肩，并且，所述电磁体组件在受预压应力的情况下夹紧在第一凸肩与第二凸肩之间，尤其通过优选环形的弹性元件来夹紧。电磁体组件，尤其是该电磁体组件的电磁体壳体，在轴向压力下预紧在极管的第一凸肩与第二凸肩之间。所述弹性元件用于补偿尤其由金属制成的极管的由温度引起的轴向长度变化，使得由此在极管的第一和第二凸肩与电磁体组件之间持续存在有轴向压应力。
在另一实施方式中，所述电磁体组件、尤其是所述电磁体壳体通过优选环形的第一密封件和优选环形的第二密封件来相对于所述极管密封，并且，所述第一密封件和第二密封件沿所述阀的纵向轴线的方向具有轴向间距。电磁体组件通过这两个密封件相对于极管密封，使得液体或流体不能从外部侵入到电磁体组件、尤其是到电磁体以及不能从外部侵入到电磁阀组件与极管之间的室、尤其是环形室中。
在一种补充实施方式中，所述弹性元件由第一密封件和/或第二密封件形成。用于在极管的两个凸肩之间持续预压紧电磁体组件的所述弹性元件也可由该第一密封件和/或第二密封件形成，使得不需要单独的弹性元件并从而可节省构件。
根据本发明的用于机动车的液压混合系统包括：用于将液压能转换为机械能的液压马达；用于将机械能转换为液压能的液压泵；用于存储液压能的高压存储器；用于存储液压能的低压存储器；至少一个液压管路；用于控制液压液体积流的至少一个阀。其中，所述至少一个阀构造为本申请中所述的阀。
在另一实施方式中，所述阀布置在液压混合系统的液压管路上，用于打开和关闭所述液压管路，例如布置在高压存储器的液压管路上，用于打开和关闭该高压存储器。
在一种附加实施方式中，所述衔铁和优选所述控制阀活塞以及主阀活塞相互同轴地构造。
在一种补充实施方式中，衔铁和控制阀活塞的运动轴线与阀活塞的运动轴线一致，并且，优选衔铁和控制阀活塞的以及主阀活塞的两个运动轴线都与所述阀的纵向轴线一致。
在一种补充实施方式中，所述极管与所述主缸同轴地构造。
在一种附加构型中，所述极管的第一区段在径向上布置在作为线圈的所述电磁体与所述衔铁之间。
优选，径向垂直于衔铁的纵向轴线和/或运动轴线地和/或垂直于所述阀的纵向轴线地取向。
在另一变型中，所述液压马达和/或液压泵构造为斜盘式机器。
在另一实施方式中，驱动系包括两个斜盘式机器，它们相互液压紧连接并且起液压变速器的功能。
附图说明
在下文中参照附图详细描述本发明的实施例。附图示出：
图1第一实施例中的阀的纵剖图，
图2第二实施例中的阀的纵剖图，
图3第三实施例中的阀的纵剖图，以及
图4液压混合系统的示意性的图示。
具体实施方式
在图1中示出第一实施例中的可电磁操纵的阀1的纵剖图。该阀1尤其使用在图4所示的液压混合系统56中。在图1中示出的是阀1的关闭位态。该阀1包括极管6，该极管两体地构造为具有：极管6的第一区段9，其作为由机械上硬的并且硬磁性的材料(即调质钢)制成的极管固定部分10；和极管6的第二区段11，其构造为作为极管螺钉13的极管接管12，该极管接管由软磁性材料、即易切削钢构成。在作为极管6的第一区段9的极管固定部分10中构造有具有内螺纹15的固定孔16，并且，极管螺钉13在下端部区段具有外螺纹14。极管接管12的外螺纹14拧入到极管固定部分10的固定孔16上的内螺纹15中，使得在极管固定部分10与极管接管12之间存在螺纹连接17。为了将转矩施加到极管螺钉13上，该极管螺钉13在上端部区域上具有标准六角头。
极管6的第一区段9具有柱形孔7，衔铁2可沿阀1的纵向轴线23方向运动地支承在该柱形孔内。在图1中示出衔铁2的作为第一控制位置的关闭位态，并且，在该衔铁2上固定有控制阀活塞5，使得衔铁2的运动也决定控制阀活塞5的轴向运动。在衔铁2和控制阀活塞5的在图1中示出的关闭位态中，衔铁2的上端部相对于孔7的上端部具有间距，其原因是，衔铁2由作为关闭弹簧4的弹性关闭元件3挤压到在图1中示出的关闭位态中。在具有线圈38的电磁体37通电时，衔铁2与控制阀活塞5抵抗由关闭弹簧4施加到衔铁2上的关闭力地向上运动到作为第二控制位置的打开位态中，使得衔铁2的轴向上端部在直接接触的情况下靠置在轴向孔7的作为衔铁止挡9的上端部上，即靠置在极管固定部分10上，使得在衔铁2的上端部与极管固定部分10之间在孔7的所述轴向端部处不存在气隙，从而磁通55可传导通过衔铁2并传导到极管固定部分10。
电磁体37装入到电磁体组件36中。该电磁体组件36除了作为线圈38的电磁体37之外还包括：磁罐40，该磁罐关于纵向轴线23基本上旋转对称地构造；以及环形的磁环41，该磁环同样关于纵向轴线23旋转对称地构造。借助具有电接触元件43的电插头42和未示出的、具有对应电接触元件的对应电插头可给线圈38通电。
极管6在作为极管螺钉13的第二区段11上具有处于上方的第一凸肩44并且在作为极管固定部分10的第一区段9上具有处于下方的第二凸肩45。所述电磁体组件36由作为热塑性塑料制成的包封39的电磁体壳体39部分围绕(在磁环41和磁罐40的径向内侧以及在轴向上在磁环41与磁罐40之间没有电磁体壳体39)，并且，该电磁体壳体39的上端部靠置在环形弹性元件46上，而该环形弹性元件46靠置在第一凸肩44上。电磁体壳体39的下端部直接靠置在极管6的第二凸肩45上。在极管螺钉13与极管固定部分10在固定孔16中拧紧时，这样实施拧入，使得电磁体壳体39和环形弹性元件46在受轴向预压应力的情况下靠置在两个凸肩44、45上。环形弹性元件46是必要的，以补偿极管6的由温度引起的长度变化，使得电磁体壳体39始终在受轴向预压应力的情况下靠置在两个凸肩44、45上。环形弹性元件46在此例如构造为锁紧垫圈47，并且，该锁紧垫圈47的齿在局部沉入到电磁体壳体39中，在此，锁紧垫圈47的齿这样弯曲，使得这些齿在会松开螺纹连接17的极管螺钉13旋转方向上抵抗极管螺钉13的旋转运动地卡紧并且由此存在抵抗极管螺钉13松脱的高安全性。与由金属制成的锁紧垫圈47不同地，环形弹性元件46也可构造为弹簧垫圈48。磁环41和磁罐40在径向内侧直接靠置在极管6上，使得可传递磁通55。为了磁环41的靠置，极管接管12在轴向上在外螺纹14和第二凸肩44之间与在外螺纹14上相比具有较大的直径。
极管螺钉13具有环形槽49并且在该环形槽49内布置有作为第一O形环密封件51的第一密封件50。在此，第一密封件50在受径向预应力的情况下夹紧在极管螺钉13和电磁体壳体39之间，使得由此确保第一密封件50上的可靠密封。第二密封件52靠置在极管固定部分10的第二凸肩45上并且在受径向预应力的情况下靠置在电磁体壳体39和极管固定部分10之间，使得作为第二O形环密封件53的第二密封件52同样在电磁体壳体39和极管之间确保在轴向上在两个密封件50、52之间的可靠密封。电磁体壳体39在径向上是向外流体密封的。
主缸27具有固定孔29，并且，极管6、即极管固定部分10通过螺纹连接或压紧连接固定在主缸27的该固定孔29上。密封件30使极管6相对于主缸27流体密封地密封。主缸27具有主孔28，用于支承主阀活塞19。主阀活塞19以可关于作为主阀活塞19运动轴线的纵向轴线23在关闭位态和打开位态之间运动的方式可运动地支承在主孔28中。在图1中示出主阀活塞19的关闭位态，从而主缸27上的径向流入开口33不具有通到主缸27上的轴向流出开口34的导流连接。由于图1中是剖视图，所以对于流入开口33，仅可看到径向流入开口33的在主缸27旁的部分区域。在图1中示出的主阀活塞19关闭位态中，主阀活塞19靠置在主缸27的下止挡31上。在主阀活塞19的打开位态中，该主阀活塞19要轴向向上运动，直到主阀活塞19靠置在主缸27的上止挡32上。
主阀活塞19具有流入控制孔20。所述流入控制孔20具有：在轴向上构造的区段，该区段具有较大的直径；和在径向上构造在主阀活塞19上的区段，该区段构造为具有较小直径的区域21，该区域21作为流入控制孔20的节流孔21。此外，在主阀活塞19上加工有具有较大直径的轴向中心流出控制孔22。该流出控制孔22的直径在此比节流孔21的直径显著更大。
控制室18在轴向上构造并被限界在极管6(即极管固定部分10)和主阀活塞19之间，并且，控制室18在径向上由极管固定部分10和主缸27限界。流入孔20的上端部以及流出控制孔22都通到控制室18中。在图1中示出的衔铁2关闭位态中，衔铁2与控制阀活塞5由关闭弹簧4挤压到主阀活塞19上，使得流出控制孔22由控制阀活塞5流体密封地封闭。在主阀活塞19的关闭位态中，该主阀活塞靠置在主缸27的下止挡31上，使得在主缸27和主阀活塞19之间存在有环形室35。在主阀活塞19的关闭位态中，流入开口33通到环形室35中，并且由于主阀活塞19靠置在下止挡33上而不存在从阀1的流入开口33通到流出开口34的导流连接，从而阀1是关闭的，并且液体或流体不能从流入开口33流到流出开口34。通过节流孔21和流入控制孔20，流体可在流入开口33处流入到控制室18中，然而不能从流出控制孔22流出，因为该流出控制孔由控制阀活塞5封闭。因此，在主阀活塞19的关闭位态中，控制室18中流体的压力相当于流入开口33处和环形室35处的流体的压力。因此，在关闭位态中，在控制室18处，在轴向方向，基于主阀活塞19在控制室18处的轴向面积的关闭力和基于环形室35处流体轴向力的打开力作用到主阀活塞19上。此外，还优选有基于未示出的、可选装的主打开弹簧的打开力作用到主阀活塞19上。在此，关闭力大于打开力，因为主阀活塞19在控制室18处的轴向面积分量与在环形室35处相比显著较大。
为了打开阀1，给电磁体37通电，使得由此出现磁通55，该磁通使衔铁2与控制阀活塞5一起抵抗由关闭弹簧4施加到衔铁2上的关闭力而向上运动，使得由此衔铁2的上端部靠置在极管固定部分10的孔7的作为衔铁止挡8的轴向端部上。由此使流出控制孔22打开，并且，基于流出控制孔22的与节流孔21相比显著更大的直径，与通过节流孔21从环形室35通过流入控制孔21流入到控制室18中的流体相比，更多的流体可以通过流出控制孔22从控制室18流出。由此，控制室18中的流体的压力下降，从而在控制室18处作用到主阀活塞19上的关闭力也减小，使得根据图1中的图示在轴向上由较大的打开力使主阀活塞19向上运动，直至主阀活塞19靠置在上止挡32上。由此主阀活塞19不再靠置在下止挡31上，并且，存在从流入开口33通到流出开口34的导流连接并且阀1打开。为了关闭阀1将电磁体37的通电中断。电磁体37的磁通55在极管6上主要通过作为由软磁性材料制成极管接管12的第二区段11传导并且仅在小的程度上通过作为由机械上硬的且硬磁性的材料制成的极管固定部分10的第一区段9传导。因此，在电磁体37的通电中断之后，磁通55在很短的时间内中断，使得极管6在很短的时间内仅具有弱的剩余磁性，使得由此在线圈38的通电中断后，衔铁2立刻由关闭弹簧4从图1未示出的衔铁2打开位态(在该打开位态下，衔铁2与孔7的所述轴向端部处于接触中)通过关闭弹簧4运动到图1所示的关闭位态中并且由此将流出控制孔22封闭，在此，也还由关闭弹簧4基于控制阀活塞5与主阀活塞19的机械接触由关闭弹簧4将附加的关闭力施加到主阀活塞19上，使得主阀活塞19运动到关闭位态中。
垂直于阀1的纵向轴线23地构造的一个虚构平面24与极管6的第二区段11并且与电磁体37相交，从而第二区段11、即极管接管12也部分地布置在电磁体37的径向内部，这是必要的，以便能够借助极管接管12良好地传导磁通55。垂直于纵向轴线23的另一虚构平面25与极管6的作为极管固定部分10的第一区段9并且与电磁体37相交。这是必要的，因为衔铁2位于电磁体37的径向内部，用于通过衔铁2传导磁通55，而极管固定部分10也形成用于衔铁2的止挡，使得虚构平面25优选不仅与第一区段9上的用于衔铁2的止挡相交也与电磁体37相交。垂直于纵向轴线23的另一虚构平面26在电磁体37之外与极管6的第二区段11、即极管接管12相交。极管接管12在径向上也位于电磁体37之外，这是必要的，以便能够在极管接管12的第一凸肩44上使电磁体组件36在轴向上预紧。
在图2中示出阀1的第二实施例。在下文中基本上仅描述与根据图1的第一实施例的区别。电磁体壳体39具有由弹性材料制成的、管形或环形延续部54，使得由此弹性元件46一体地由电磁体壳体39上的由弹性材料制成的管形延续部54形成。
在图3中示出阀1的第三实施例。在下文中基本上仅描述与根据图1的第一实施例的区别。极管接管12上的第一凸肩44直接靠置在磁环41上并且电磁体壳体39的上端部相对于极管接管12具有间距。因此，预压应力在极管接管12上由第一凸肩44引入到磁环41中。位于下面的第二密封件52在轴向上预紧在磁罐40和第二凸肩45之间并且在径向上预紧在电磁体壳体39和极管6的第一区段之间，使得由此第二密封件52也承担弹性元件46的功能。与此不同地，位于下面的第二密封件52可具有弹性元件46功能地仅在轴向上在电磁体壳体39和极管6的第一区段9的第二凸肩45之间预紧(未示出)。
在图4中示出液压混合系统56。该液压混合系统56包括内燃机57和两个轴58。通过内燃机57和轴58驱动液压泵60并从而将液压液由液压泵60传送到液压马达59，或者反之。液压马达59和液压泵60在此分别构造为斜盘式机器61，使得两个斜盘式机器61形成一个液压变速器。由此可借助分别将液压马达59与液压泵60导流连接的液压管路62驱动液压马达59上的轴58并由该轴58驱动差速变速器63。与差速变速器63连接的是两个轮轴65以及这些轮轴65上的各一个驱动轮64。由此，未示出的机动车的驱动轮64可通过具有液压马达59和液压泵60的液压驱动系来驱动。由于液压马达59和液压泵60构造为斜盘式机器61，因此所述液压马达59和液压泵60也用作无级液压变速器。符合目的地，液压混合系统56也具有机械驱动系，其具有机械变速器，仅仅用于从内燃机57向两个驱动轮64进行机械式力传递(未示出)。
在液压泵60运行时，可将液压液的一部分并不传导到液压马达，而是通过液压管路62和未示出的旁通阀由低压存储器68传导到高压存储器67并存储起来，由此将液压能存储到高压存储器67中。此外，在能量再生运行中，也可将液压马达59作为液压泵60运行，以由此在该能量再生运行中将未示出的机动车的动能通过将液压液从低压存储器68并且通过起液压泵60功能的液压马达59传导到高压存储器67中的方式来存储，因为在此液压泵60由轴58并从而由驱动轮64驱动。在液压液的最大压力为500bar的高压存储器67上布置有上述阀1，使得在阀1打开情况下，液压液由高压存储器67流出，通过将处于高压下的液压液从高压存储器67传导通过液压马达59并传导到低压存储器68，可液压地驱动机动车。
整体上看，根据本发明的阀1和根据本发明的液压混合系统56伴随着显著的优点。在作为可电磁操纵的阀1的所述阀1中，主阀活塞19可液压地在关闭位态和打开位态之间运动，该阀1一方面可承受住在流入开口处的例如500bar的高压力情况下引起的高的机械负荷，因为极管固定部分10由机械上硬的并且硬磁性的材料构造，并且，在电磁阀37关断之后极管6还具有弱的剩余磁性，因为磁通的大部分通过由软磁性材料制成的极管接管12传导并且仅小部分通过由硬磁性材料制成的极管固定部分10传导。
Claims (40)
1.阀(1)，该阀包括：
-用于使衔铁(2)运动的电磁体(37)，
-控制阀活塞(5)，该控制阀活塞与能运动的所述衔铁(2)处于机械作用连接中，使得所述衔铁(2)的运动决定所述控制阀活塞(5)的运动，并且，所述控制阀活塞(5)能在第一控制位置和第二控制位置之间运动，
-能运动的所述衔铁(2)，
-极管(6)，该极管具有孔(7)，该孔用于支承能运动的所述衔铁(2)，并且，所述衔铁(2)布置在所述孔(7)内，
-控制室(18)，所述控制室(18)内的流体的压力能基于所述控制阀活塞(5)的不同控制位置而改变，
-主阀活塞(19)，所述主阀活塞基于所述控制室(18)中的流体的不同压力而能液压地在关闭位态和打开位态之间运动，使得在该主阀活塞(19)的关闭位态中所述阀(1)关闭，而在该主阀活塞(19)的打开位态中所述阀(1)打开，
其特征在于，
所述极管(6)具有带所述孔(7)的第一区段(9)以及具有处于所述孔(7)之外的第二区段(11)，所述第一区段(9)由机械上硬的和/或硬磁性的材料构成并且所述第二区段(11)由软磁性材料构成，以在所述电磁体(37)关断后在所述衔铁(2)上获得弱的剩余磁性并且以获得所述极管(6)的第一区段(9)的大的机械阻尼能力。
2.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述第一区段(9)的机械上硬的材料具有HRC 30以上的洛氏硬度，
和/或
所述第二区段(11)的软磁性材料具有小于1000A/m的矫顽强度，
和/或
所述第一区段(9)的硬磁性材料具有大于1000A/m的矫顽强度，
和/或
所述第一区段(9)的材料是调质钢，
和/或
所述第二区段(11)的材料是易切削钢，
和/或
所述极管(6)的材料是金属。
3.如权利要求1或2所述的阀，
其特征在于，
所述阀(1)具有纵向轴线(23)，并且，垂直于所述纵向轴线(23)的一个虚构平面(24)与所述第二区段(11)并且与所述电磁体(37)相交，
和/或
所述衔铁(2)相对于所述极管(6)的第二区段(11)的最小轴向间距小于所述衔铁(2)的直径，
和/或
所述衔铁(2)相对于所述极管(6)的第二区段(11)的最小轴向间距为所述极管(6)的第一区段(9)在所述衔铁(2)处的径向壁厚的0.5倍至3倍之间，
和/或
所述极管(6)的第一区段和第二区段至少部分是所述极管(6)的不同的轴向区段。
4.根据权利要求1或2所述的阀，
其特征在于，
所述阀(1)包括主缸(27)，并且，所述主阀活塞(19)能运动地支承在所述主缸(27)上
和/或
所述阀(1)包括主缸(27)，并且，所述阀(1)的流入开口(33)和流出开口(34)构造在所述主缸(27)上，并且，在所述主阀活塞(19)的关闭位态中，所述流入开口(33)由所述主阀活塞(19)间接地或直接地封闭，而在所述主阀活塞(19)的打开位态中，所述流入开口(33)打开，使得在所述流入开口(33)和所述流出开口(34)之间存在导流连接。
5.根据权利要求4所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)在所述第一区段(9)上与所述主缸(27)连接。
6.根据权利要求1-2、5中任一项所述的阀，
其特征在于，
所述控制室(18)与所述极管(6)的第一区段(9)处于导流接触中，
和/或
所述控制室(18)与所述极管(6)的第二区段(11)不处于导流接触中。
7.根据权利要求1-2、5中任一项所述的阀，
其特征在于，
与所述电磁体(37)相交的、垂直于所述阀(1)的纵向轴线(23)的一个虚构平面(25)也与所述极管(6)的第一区段(9)相交，
和/或
与所述极管(6)的第二区段(11)相交的、垂直于所述阀(1)的纵向轴线(23)的一个虚构平面(26)处于所述电磁体(37)之外。
8.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)的第一区段(9)和第二区段(11)由分开的构件构成。
9.根据权利要求8所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)的第一区段(9)由极管固定部分(10)形成，而所述极管(6)的第二区段(11)由极管接管(12)形成。
10.根据权利要求8或9所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)的第一区段(9)通过螺纹连接或压紧连接(17)与所述极管(6)的第二区段(11)连接。
11.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述阀(1)包括电磁体组件(36)，该电磁体组件具有：作为线圈(38)的电磁体(37)；电磁体壳体(39)。
12.根据权利要求11所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)具有第一凸肩(44)，并且具有第二凸肩(45)，并且，所述电磁体组件(36)在受预压应力的情况下夹紧在所述第一凸肩和第二凸肩之间。
13.根据权利要求11或12所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件(36)通过第一密封件(50)和第二密封件(52)相对于所述极管(6)密封并且所述第一密封件和第二密封件在所述阀(1)的纵向轴线(23)的方向上具有轴向间距。
14.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述阀用于液压混合系统(56)。
15.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述控制室(18)内液体的压力能基于所述控制阀活塞(5)的不同控制位置而改变。
16.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)的材料是钢。
17.根据权利要求3所述的阀，
其特征在于，
所述阀(1)的纵向轴线(23)与所述衔铁(2)的运动轴线一致。
18.根据权利要求3所述的阀，
其特征在于，
垂直于所述阀(1)的纵向轴线(23)的虚构平面(24)与所述第一区段(9)相交。
19.根据权利要求5所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)仅仅在所述第一区段上与所述主缸(27)连接。
20.根据权利要求5所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)与所述主缸(27)连接通过螺纹连接或压紧连接来连接。
21.根据权利要求6所述的阀，
其特征在于，
所述控制室(18)由所述极管(6)的第一区段(9)限界。
22.根据权利要求7所述的阀，
其特征在于，
与所述电磁体(37)相交的、垂直于所述阀(1)的纵向轴线(23)的全部虚构平面(25)也与所述极管(6)的第一区段(9)相交。
23.根据权利要求9所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)的第二区段(11)由极管螺钉(13)形成。
24.根据权利要求10所述的阀，
其特征在于，
极管接管(12)的外螺纹(14)与极管固定部分(10)上的内螺纹(15)拧紧。
25.根据权利要求11所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件具有磁罐(40)。
26.根据权利要求11所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件具有磁环(41)。
27.根据权利要求11所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件具有电插头(42)。
28.根据权利要求12所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件(36)在受预压应力的情况下通过弹性元件(46)来夹紧。
29.根据权利要求12所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件(36)在受预压应力的情况下通过环形的弹性元件来夹紧。
30.根据权利要求12所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)在所述极管(6)的第二区段(11)上具有第一凸肩(44)。
31.根据权利要求12所述的阀，
其特征在于，
所述极管(6)在所述极管(6)的第一区段(9)上具有第二凸肩(45)。
32.根据权利要求13所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体壳体(39)通过第一密封件(50)和第二密封件(52)相对于所述极管(6)密封并且所述第一密封件和第二密封件在所述阀(1)的纵向轴线(23)的方向上具有轴向间距。
33.根据权利要求28所述的阀，
其特征在于，
所述电磁体组件(36)通过第一密封件(50)和第二密封件(52)相对于所述极管(6)密封并且所述第一密封件和第二密封件在所述阀(1)的纵向轴线(23)的方向上具有轴向间距。
34.根据权利要求13所述的阀，
其特征在于，
所述第一密封件是环形的。
35.根据权利要求13所述的阀，
其特征在于，
所述第二密封件是环形的。
36.根据权利要求33所述的阀，
其特征在于，
所述弹性元件(46)由第一密封件和/或第二密封件形成。
37.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述第一区段(9)的机械上硬的材料具有HRC 40以上的洛氏硬度。
38.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述第一区段(9)的机械上硬的材料具有HRC 50以上的洛氏硬度。
39.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
所述第一区段(9)的硬磁性材料具有大于5000A/m的矫顽强度。
40.用于机动车的液压混合系统(56)，包括：
-用于将液压能转换成机械能的液压马达(59)，
-用于将机械能转换成液压能的液压泵(60)，
-用于存储液压能的高压存储器(67)，
-用于存储液压能的低压存储器(68)，
-至少一个液压管路(62)，
-用于控制液压液的体积流的至少一个阀(1)，
其特征在于，
所述至少一个阀(1)构造成根据前述权利要求中的任一项所述的阀。
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