CN106257121A - 用于燃料系统的电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃料系统的电磁阀，其包括壳体，在壳体中布置有电气线圈和衔铁。衔铁与外罩和电枢板共同形成磁环路，其中，电枢板承载阀元件，其与通流孔在阀座处形成可开关的阀。在电流流过线圈时，在衔铁中产生磁场且电枢板被衔铁吸到运行位置中。在线圈无电流时，使电枢板回位到静止位置中。根据本发明，阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板形成阀单元。在阀单元中，阀座松动地保持在阀元件与电枢板之间。为了装配，将阀单元推入壳体的敞开的端部中，其中，推入深度通过阀弹簧贴靠在壳体的内肩上来限制。

Description

用于燃料系统的电磁阀
技术领域
本发明涉及一种用于燃料系统的电磁阀，其包括壳体，在壳体中布置有电气线圈和衔铁(Magnetanker)。衔铁和电枢板(Ankerplatte)形成磁环路的部分，其中，电枢板支承阀元件，其与通流孔(Durchflussoeffnung)在阀座处形成可开关的阀。在电流流过线圈时，在衔铁中产生磁场且电枢板被衔铁吸到运行位置中。设置有阀弹簧，其在线圈无电流时使电枢板回位到静止位置中，其中，阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板被保持在壳体中。
背景技术
这样的电磁阀包括壳体，在其中布置有电气线圈和衔铁，其中，衔铁和电枢板形成磁环路的部分。电枢板承载阀元件，其控制带有通流孔的阀座。在电流流过线圈时，产生磁场且电枢板被衔铁吸到第一阀位置(运行位置)中。经由阀弹簧使电枢板在线圈无电流时回位到第二阀位置(静止位置)中。阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板被保持在壳体中。
由多个单件构成的电磁阀的装配是复杂的，其中，尤其阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板的位置协调是复杂的。
发明内容
本发明目的在于将这种类型的电磁阀改进成使得阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板的位置正确的装配容易。
通过使阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板不可遗失地相互连接且形成阀单元来实现该目的。在预装配的阀单元中，阀座松动地处于阀元件与电枢板之间。如果将阀单元推入壳体的敞开的端部中，阀弹簧贴靠在壳体的内肩上。由此在结构上规定阀单元在电磁阀的壳体中的装配位置，由此简化装配。
优选地，阀座构造在阀基体处，其中，阀基体有间隙地被保持在电枢板与阀元件之间。在此，阀基体形成阀单元的基体。
阀弹簧和电枢板布置在阀基体的一端侧上，而阀元件位于阀基体的另一端侧上。阀基体被可动地保持、优选地不可遗失地保持在阀弹簧或电枢板与阀元件之间。
阀基体具有通流孔，其由阀元件控制。通流孔被阀挺杆伸过，其中，阀挺杆承载电枢板、阀弹簧和阀元件。在此，电枢板和阀弹簧固定在阀挺杆的一端处而阀元件紧固在阀挺杆的另一端上。
在预装配的阀单元中，阀弹簧、电枢板、阀挺杆、阀元件和阀基体不可遗失地相互连接；优选地，阀基体不仅可径向地而且可轴向地相对于阀挺杆运动。首先随着阀单元装配到电磁阀的壳体的敞开的端部中使阀基体的径向位置相对于阀挺杆对齐。这可经由阀弹簧实现，阀弹簧在装配到壳体的敞开的端部中时径向地定位在壳体中且因此使阀元件相对于在阀基体处的阀座对齐。阀弹簧的外直径在此相应于电磁阀的壳体的敞开的端部的内直径。
阀单元被轴向地推入壳体的敞开的端部中，其中，阀单元到壳体的敞开的端部中的推入深度在结构上由内肩限制。阀弹簧的外缘贴靠在内肩上且优选地被压入的阀基体尤其夹紧地保持在内肩处。
优选地，阀弹簧抗扭地固定在壳体的敞开的端部中。
阀弹簧尤其抗扭地紧固、优选地激光固定在阀基体处。
在本发明的改进方案中，在组装阀单元时调整阀的阀升程，从而在将阀单元推入电磁阀的壳体的敞开的端部中之后不需要另外的调整工作。
阀弹簧在预装配的阀单元中在装配到壳体的敞开的端部中之前没有弹力。
适宜地，阀基体构造有过量(Uebermass)且被压入壳体的敞开的端部中。壳体优选地由塑料构成。
在本发明的改进方案中，为了将阀单元固定在优选地由塑料构成的壳体的敞开的端部中还可设置成将阀单元填塞、尤其热填塞在壳体中。
根据本发明的电磁阀是无电流敞开的阀，也就是说，如果在驱动线圈中没有电流流过，阀是敞开的。在阀的无电流敞开的位置中，阀弹簧没有回位力。
附图简述
本发明的另外的特征由另外的权利要求、说明书和附图得出，在附图中示出本发明的接下来详细说明的实施例。其中：
图1以透视图显示出用于燃料系统的电磁阀，
图2显示出穿过根据图1的电磁阀的轴截面，
图3显示出电磁阀的分解图，
图4以透视图显示出由阀座、阀元件、阀弹簧和电枢板构成的阀单元，
图5显示出穿过根据图4的阀单元的截面。
具体实施方式
在该实施例中示出的电磁阀1设置为用于燃料系统的通流阀，在其中优选地存在在mbar范围中的压力。尤其将阀1应用于尤其在毫巴范围中的燃料的配量，对此以在脉冲宽度(Pulsweite)上可调制的电流来加载阀1的驱动线圈。在阀1的运行中，在脉冲宽度上调制电流，其中，阀1相应于电流脉冲或电流间歇(Strompause)打开和关闭。阀1的通流量与电流的脉冲宽度成比例，从而可经由脉冲宽度来调整通流量。
如图2所示，电磁阀1包括带有敞开的端部3的大致柱状的壳体2。
在背对敞开的端部3的端部4处设置有电气联接套筒5，用于将电磁阀1电气联接到控制部处的未详细示出的阀插接器可插入电气联接套筒5中。联接套筒5的电气插塞触点6建立与电磁阀1的线圈7的电气连接。
阀1的电磁驱动器的线圈7被保持在插入壳体2中的线圈架8上。
线圈架8被中间的磁芯9伸过，磁芯与磁的、柱状的外罩(Aussenmantel)10共同形成磁环路。
外罩10位于壳体2内且包围阀1的电磁驱动器的电气线圈7。
在壳体2的其关闭端4处，磁芯9经由优选地一件式模制的端板11与外罩10磁连接；在磁芯9的与壳体2的敞开的端部3相邻的端部处，在磁芯9的自由端13与外罩10的端部14之间构造有环状间隙12。与磁芯9的自由端13相对而置有电枢板15，其在电流流过线圈7时被磁力线吸到驱动器的端侧16处。电枢板15形成阀1的电磁驱动器的可动部件。
首先装配带有电气线圈7和由磁芯9、端板11和外罩10构成的磁环路的线圈架并且利用塑料注塑包封预装配的单元以形成壳体2可以是有利的。
电枢板15是阀单元17的部分，阀单元17被推入优选地由塑料构成的壳体2的敞开的端部3中。阀单元17尤其在图4和5中示出。阀单元17包括阀基体20，在阀基体20处在中央构造有阀座21。阀座21被阀挺杆22伸过，阀挺杆22在其面向磁芯9的端部23处承载阀弹簧24和电枢板15。在阀挺杆22的背对磁芯9的其另一端部25处保持有阀元件19。阀元件19可由弹性材料构成，以确保在阀基体20的阀座21处的密封。使阀元件19在其面向阀座21的平侧39上设有弹性的密封面就可足够。阀元件19可由金属构成，由此确保可靠地固定在同样由金属构成的阀挺杆22上。
在所示的实施例中，阀元件19和在阀基体20处的阀座21由金属构成；阀1在阀元件19金属地贴靠在阀座21处的情况下关闭。由此提供一种坚固的、少磨损的阀1。
在阀单元17的在图2中示出的安装位置中，在阀基体20与电磁驱动器之间构造有阀腔18。经由开口28(其优选地构造为在阀1的柱状壳体2中的矩形凹口(图1))将液体、在实施例中为燃料输送给阀腔18。在该实施例中，燃料从在阀1的安装位置中所形成的环形腔33中流向箭头方向36。确保了经由阀座21的待开关的通流孔29燃料量的精确配量。
电枢板15和阀弹簧24位于阀腔18中且被液体、在该实施例中燃料在周围冲刷。在电枢板15中构造有多个穿孔15A，在电枢板15运动时液体流过穿孔15A。阀弹簧24根据其结构具有穿孔，其在阀升程中使燃料能够穿过。
在该实施例中示出的阀1是无电流敞开的阀。这意味着，在线圈无电流时电枢板15处于静止位置(其可被称为第一阀位置)中。如果有电流流过线圈7，电枢板15被磁吸引，由此阀元件19封闭通流孔29。在第二阀位置、运行位置中，电枢板15处于其几乎贴靠在端侧16处的位置中。
如果切断电流，电枢板15落下，并且在阀弹簧24的力下使阀挺杆22回位到在图2和5中所示的静止位置中。在相应于敞开的第一阀位置的该静止位置中，阀弹簧24不受力。阀弹簧24没有回位力。
在示出的实施例中，阀单元17形成预装配的、独立的结构单元。其包括阀基体20，阀基体在其面向电枢板15的端侧26上比在其背对电枢板15的端侧27上构造有更小的直径D1。阀基体20在外直径上轻微锥形地逐渐变细地来设计；如在图5中所示，产生0.5°至2°的锥角α。
阀弹簧24处于阀基体20的逐渐变细的端侧26处，阀弹簧参见图3按照平的螺旋弹簧的类型来构建。阀弹簧24的中心24A被阀挺杆22的逐渐变细的端部23伸过，其中，阀弹簧24的中心置于阀挺杆22的肩部30上。此外，电枢板15被压到阀挺杆22的自由端23上，由此阀弹簧24与阀挺杆22固定地相连接。电枢板15将阀弹簧24保持在肩部30上。阀挺杆以及电枢板15由金属构成，其中，为了将电枢板15固定在阀挺杆22的端部23上使端部23塑性变形。如在图5中以虚线且极其简化地所示，端部23的变形的头部23'处于电枢板15的凹部35中，由此建立形状配合的连接。
现在引导阀挺杆22穿过在阀基体20的中心的通流孔29并且将阀元件19推到、优选地不可遗失地紧固到阀挺杆22的自由端25上。尤其将阀元件19压到阀挺杆22上。不可遗失被理解成，在阀单元17的各个构件装配之后所有构件优选地可动地相互连接，使得所有构件只能一起来运输和装配。阀单元17形成独立的组件，其在各个构件松开之后又可拆成其单个构件。
阀元件19在阀挺杆22上的装配被实施成使得在阀单元17的预装配中已设立阀1的升程H。升程H适宜地小于电枢板15在其静止位置中、即在第一阀位置中与电磁驱动器的端侧16所具有的距离A。
如果阀元件19以相对于阀座21的升程H被压在阀挺杆22上，阀基体20不可遗失地与阀单元17的其余结构元件、即与电枢板15、阀弹簧24、阀挺杆22以及阀元件19相连接。
在本发明的改进方案中，阀弹簧24可抗扭地来固定。适宜地将阀弹簧24固定在阀单元17的阀基体20处。阀基体20优选地由金属构成。阀弹簧24的外缘24B可抗扭地固定在阀基体20上。尤其可将阀弹簧24焊紧或激光固定在阀基体20处。
如果阀单元17装配完成，阀元件19相对于阀座21处于所设立的升程H；阀弹簧24在该位置中没有弹力。
为了装配阀单元17，将其推入壳体2的敞开的端部3中。在此，阀弹簧24的外缘24B位于壳体2的内肩32上。如果阀弹簧24不与阀基体20相连接，如之前作为优选的实施形式所阐述的那样，则在将阀单元17推入壳体2中时得到阀弹簧24的径向对齐。在将阀基体20压入敞开的端部3中时，使阀弹簧24的外缘24B在壳体2的内肩32上夹紧。通过将阀基体20压入敞开的端部3中使阀弹簧在内肩32上一方面抗扭地固定而另一方面径向地对齐，由此使阀元件19位置正确地相对于阀座21取向。
适宜地阀座21的阀基体20关于壳体2的敞开的端部3的直径具有过量，从而随着将阀单元17压入敞开的端部3中获得阀基体20在敞开的端部3中的持久的、可靠的固定。
在另一实施形式中，也可通过热填塞将阀单元17可靠地固定在壳体2的敞开的端部3中。在此，使壳体的塑料熔融并且挤出，其中，熔融的塑料覆盖阀基体20的周缘(Umfangsrand)40并且在冷却之后将阀单元17形状配合地保持在敞开的端部3中。

Claims (15)

1.一种用于燃料系统的电磁阀，其包括壳体(2)，在所述壳体中布置有电气线圈(7)和衔铁(9)，其中，所述衔铁(9)和电枢板(15)形成磁环路的部分，并且所述电枢板(15)承载阀元件(19)，其与通流孔(29)在阀座(21)处形成可开关的阀(1)，其中，在电流流过线圈(7)时在所述衔铁(9)中产生磁场并且所述电枢板(15)被所述衔铁(9)吸到运行位置中，并且带有阀弹簧(24)，其在线圈(7)无电流时使所述电枢板(15)回位到静止位置中，并且所述阀座(21)、所述阀元件(19)、所述阀弹簧(24)和所述电枢板(15)被保持在所述壳体(2)中，
其特征在于，所述阀座(21)、所述阀元件(19)、所述阀弹簧(24)和所述电枢板(15)不可遗失地相互连接且形成阀单元(17)，在所述阀单元(17)中所述阀座(21)松动地保持在所述阀元件(19)与所述电枢板(15)之间，所述阀单元(17)被推入所述壳体(2)的敞开的端部(3)中，并且所述阀弹簧(24)置于所述壳体(2)的内肩(32)上。
2.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀座(21)构造在阀基体(20)处并且所述阀基体(20)有间隙地被保持在所述电枢板(15)与所述阀元件(19)之间。
3.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，所述阀弹簧(24)和所述电枢板(15)布置在所述阀基体(20)的一端侧(26)上而所述阀元件(19)布置在所述阀基体(20)的另一端侧(27)上。
4.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，所述阀基体(20)具有通流孔(29)，其被阀挺杆(22)伸过，并且所述阀挺杆(22)承载所述电枢板(15)、所述阀弹簧(24)和所述阀元件(19)。
5.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀单元(17)的阀弹簧(24)通过装配在所述壳体(2)的敞开的端部(3)中径向地来定位并且使所述阀元件(19)相对于在所述阀基体(20)处的所述阀座(21)对齐。
6.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀单元(17)到所述壳体(2)的敞开的端部(3)中的推入深度受内肩(30)限制。
7.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀弹簧(24)抗扭地被固定。
8.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，所述阀弹簧(24)抗扭地固定在所述阀基体(20)处。
9.根据权利要求8所述的阀，
其特征在于，所述阀弹簧(24)激光固定在所述阀基体(20)上。
10.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，在所述阀单元(17)的预装配中来调整所述阀(1)的阀升程(H)。
11.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，在预装配的所述阀单元(17)中所述阀弹簧(24)没有弹力。
12.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀基体(20)构造有过量并且被压入所述壳体(2)的敞开的端部(3)中。
13.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀基体(20)被热填塞在所述壳体(2)的敞开的端部(3)中。
14.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，所述阀(1)是无电流敞开的阀。
15.根据权利要求14所述的阀，
其特征在于，所述阀弹簧(24)在所述阀(1)的无电流敞开的位置中没有回位力。
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