CN107023704A - 用于电磁阀的阀衔铁和用于电磁阀的阀筒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电磁阀的阀衔铁(10)和具有这种阀衔铁(10)的阀筒，阀衔铁具有基体(11)和与阀座共同作用的推杆(20)。根据本发明，在推杆(20)和基体(11)之间布置有缓冲装置(24)，该缓冲装置具有可由缓冲介质(24.6)填充的空腔(24.2)和节流开口(24.4)，缓冲介质(24.6)通过该节流开口从空腔(24.2)流出或流入空腔(24.2)中，其中，缓冲装置(24)缓冲在推杆(20)碰到阀座上时出现的冲击。

Description

用于电磁阀的阀衔铁和用于电磁阀的阀筒
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求1的类型的用于电磁阀的阀衔铁和相关的根据独立权利要求10的类型的用于电磁阀的阀筒。
背景技术
由现有技术已知断电打开或断电闭合的电磁阀，其例如用作车辆制动系统的液压单元中的进入阀或排出阀。通过液压单元可在对应的车轮制动钳中执行在防抱死系统(ABS)或驱动防滑控制系统(ASR系统)或电子稳定程序系统(ESP系统)中的用于升压或降压的控制和/或调节过程。这种电磁阀包括磁性组件和阀筒。阀筒包括磁极铁芯、与磁极铁芯连接的引导套管以及可在引导套管内克服回位弹簧的力在闭合位置和打开位置之间以可沿轴向运动的方式引导的阀衔铁。阀衔铁可具有基体和推杆。在闭合位置中，推杆密封地与阀座共同作用并且中断在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。在打开位置中，推杆从阀座抬起并且实现在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。通过为磁性组件通电，产生磁力，在未通电时打开的电磁阀中该磁力使具有推杆的基体从打开位置运动到闭合位置中、直至推杆碰到对应的阀座上并且密封阀座。在未通电的状态中，回位弹簧使具有推杆的基体运动，并且推杆从阀座抬起且释放阀座。在未通电时闭合的电磁阀中，具有推杆的基体由于磁性组件的通电从闭合位置运动到打开位置中，并且推杆从阀座抬起且释放阀座。如果切断电流，那么回位弹簧使具有推杆的基体朝阀座的方向运动，直至推杆碰到阀座上且密封阀座。如果包括封闭体的推杆碰到例如由淬火钢制成的阀座上，所说明的电磁阀产生所谓的闭合噪声，其中，封闭体例如实施为钢球和/或球冠。
在公开文献DE 10 2007 051 557 A1中例如说明了用于具有防滑控制功能的车辆液压制动设备的断电闭合的电磁阀。电磁阀包括：还被称为阀筒的液压件，其部分地布置在阀块的阶梯孔中；电气件，其基本上由磁性组件形成，该磁性组件插到阀筒的从阀块突出的部分上。磁性组件包括具有电气绕组的线圈体、传导磁通的线圈外罩和传导磁通的环形盘。液压件具有引导套管，该引导套管在其面向电气件的端部处通过压入的且流体密封地焊接的磁极铁芯闭合。在引导套管中容纳有可沿纵向移动的衔铁，该衔铁通过回位弹簧支撑在磁极铁芯处。衔铁背对磁极铁芯地具有布置在凹处中的球形封闭体。在背对磁极铁芯的端部处在引导套管中压入有罐状的阀套，其具有柱状围罩和底部。阀套在底部具有通路以及空心圆锥体状的阀座，该阀座与封闭体一起形成座阀。通过座阀可切换地实现在阀套的底部处的通路和在阀套的围罩中的至少一个通路之间的流体连接。此外，在阀套的围罩外部布置有径向过滤器，以过滤流体流中的污物颗粒。引导套管可借助于固定插口锁牢在阀块的梯级孔中。
发明内容
与此相比，根据本发明的、具有独立权利要求1的特征的用于电磁阀的阀衔铁和具有独立权利要求9的特征的对应的用于电磁阀的阀筒具有的优点是，通过改动包括基体和推杆的阀衔铁可减少在闭合时出现的闭合噪声并且在最佳的情况下甚至几乎完全抑制闭合噪声。通过使用缓冲装置可缓冲在推杆碰到阀座上时的冲击，从而可有利地减少系统中的固体声音，其中，缓冲装置布置在推杆和基体之间并且具有可由缓冲介质填充的空腔和节流开口，缓冲介质通过该节流开口从空腔流出或流入空腔中。此外，在闭合时出现的闭合噪声可以通过对推杆运动质量的延迟制动而减小，为此，当推杆作用到空腔上缓冲介质从空腔流出。
因此，本发明的实施方式有助于以以下方式改善车辆的NVH特性(NVH：NoiseVibration Harshness，中文：噪声、振动与声振粗糙度)，即，降低在电磁阀闭合时出现的干扰噪声，并且在最好的情况下完全避免该噪声。由此实现车辆制动系统实施为集成一体系统(Ein-Box-System)，并且液压单元直接与车辆的前围板螺旋接合，因为干扰性的闭合噪声不可到达内腔中。
本发明的实施方式提供了用于电磁阀的阀衔铁，其包括基体和与阀座共同作用的推杆。在此，在推杆和基体之间布置有缓冲装置，该缓冲装置具有可由缓冲介质填充的空腔和节流开口，缓冲介质通过该节流开口从空腔流出或流入空腔中，其中，缓冲装置缓冲在推杆碰到阀座上时出现的冲击。
此外，提出了一种用于电磁阀的阀筒，该阀筒具有磁极铁芯、与磁极铁芯连接的引导套管、可在引导套管内克服回位弹簧的力在闭合位置和打开位置之间沿轴向运动地引导的根据本发明的具有基体和推杆的阀衔铁、与引导套管连接的具有阀座的阀套，该阀座布置在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间。在闭合位置中，推杆密封地与阀座共同作用并且中断在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。在打开位置中，推杆从阀座抬起并且实现在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。
通过在从属权利要求中提及的措施和改进方案实现在独立权利要求1中说明的用于电磁阀的阀衔铁和在独立权利要求9中说明的用于电磁阀的阀筒的有利的改进方案。
特别有利的是，缓冲装置的缓冲特性可通过节流开口的尺寸影响。例如，通过大的节流开口可比相对更小的节流开口更快地平衡通过推杆施加的压力，因为通过更大的节流开口缓冲介质能够从空腔更快地流出。这有利地实现简单且成本有利地制造缓冲装置，其缓冲特性可简单地与电磁阀的类型或阀筒的类型匹配。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，节流开口可实施为槽。槽可有利地简单地引入空腔的壁部中，例如引入到推杆的内壁中。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，推杆可在面向基体的端部区域处具有凹部，并且基体可在面向推杆的端部区域处具有端壁，其中，端壁和凹部形成缓冲装置的空腔。有利地可通过在推杆和基体之间的限定的空腔有针对性地削弱在推杆和基体之间的机械的交接区的刚性，并且因此用作有弹性的元件，其中，在闭合的状态中，基体的端壁位于凹部的边缘处。通过交接区的降低的刚性和预先确定的缓冲特性可有利地实现进一步的噪声减小。此外，空腔可简单地通过推杆中的凹部以及通过将推杆与基体连接来制成。在此可基本上防止推杆在碰到阀座上时的弹起，因为机械的交接区的缓冲特性可通过推杆的壁厚和节流开口的尺寸预先确定。此外，通过缓冲装置的制动作用，除了减小噪声之外，还可防止推杆在面向阀座的端部区域处损伤。在此，推杆可在面向阀座的端部区域处具有封闭体，其可优选地实施为球冠。在闭合位置中，封闭体可密封地贴靠在阀座处并且密封阀座。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，基体可具有可磁化的材料。由于可磁化的材料，基体可被磁极铁芯吸引或排斥。由于磁力，基体可克服弹力在打开位置和闭合位置之间或在闭合位置和打开位置之间运动。基体例如可由铁制成。此外，基体可实施为烧结构件。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，推杆可实施为塑料注塑件。有利地，推杆可通过注塑方法简单地制成具有不同的尺寸和凹部。此外，塑料注塑件例如可由热塑性塑料成本有利地制成。此外，实施为塑料注塑件的推杆相比于金属推杆在碰到阀座上时产生更少的干扰噪声。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，推杆和基体可通过压接连接部彼此连接。在此，推杆可在面向基体的端部区域处以包围凹部的区域放在基体的面向推杆的支承面上。在推杆和基体之间由于推杆的凹部产生空腔。然后在推杆的凹部的壁部中引入节流开口。
在根据本发明的阀衔铁的另一有利的设计方案中，推杆的内壁可在压接连接部的区域中具有轮廓，缓冲介质可通过该轮廓穿过节流开口流入空腔中或从空腔流出。此外，轮廓可有利地补偿不同材料的不同的热膨胀系数。此外，基体可具有槽或凹部，其在基体和推杆之间的连接区域中通过推杆的轮廓实现缓冲介质流入空腔中或从空腔流出。
在阀筒的有利的设计方案中，在打开位置中在第一流开口和第二流开口之间流动的流体可流到在基体和推杆之间的空腔中并且构成缓冲介质。有利地，缓冲介质已经存在并且可通过入口或出口流入空腔中或从空腔流出，入口或出口可由推杆的轮廓和由基体的槽形成。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例并且在下文的说明中对其进行进一步说明。在附图中，相同的附图标记表示实施相同或相似功能的部件或元件。
图1示出了根据本发明的用于电磁阀的阀衔铁的实施例的示意性的纵截面图示，
图2示出了图1的阀衔铁的示意性的俯视图，
图3示出了图1和图2的阀衔铁的推杆的实施例的示意性的纵截面图示，
图4示出了图3的推杆的示意性的俯视图。
具体实施方式
用于电磁阀的未示出的阀筒具有磁极铁芯、与磁极铁芯连接的引导套管、可在引导套管中克服回位弹簧的力在闭合位置和打开位置之间沿轴向运动地引导的阀衔铁10。如在图1和图2中示出的那样，阀衔铁10包括基体11和推杆20，其中，阀座布置在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间。在闭合位置中，推杆20密封地与阀座共同作用并且中断在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。在打开位置中，推杆20从阀座抬起并且实现在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间的流体流。
如从图1和图2可见的那样，用于电磁阀的阀衔铁10在示出的实施例中包括基体11和与阀座共同作用的推杆20。在此，在推杆20和基体11之间布置有缓冲装置24，该缓冲装置具有可用缓冲介质填充的空腔24.2和节流开口24.4，缓冲介质24.6通过该节流开口从空腔24.2流出或流入空腔24.2中，其中，缓冲装置24缓冲在推杆20碰到阀座上时出现的冲击。
如从图1和图2进一步可见的那样，阀衔铁10在示出的实施例中两件式地来实施。在此，基体11具有可磁化的材料。在示出的实施例中，基体11实施为铁质烧结构件。基体11具有空腔11.8，未示出的回位弹簧可在该空腔中进行引导。替代地，基体11还可具有其他可磁化的材料。此外，为了实现预先确定的形状，基体11还可实施为冷锻件。通过为磁性组件通电，产生磁力，在未通电时打开的电磁阀中，该磁力使实施为铁质烧结构件的基体11从打开位置运动到闭合位置中。在此，与基体11连接的推杆20碰到对应的阀座上并且密封阀座。在未通电的状态下，回位弹簧使基体11连同推杆20回退到原始位置中，并且推杆20从阀座抬起且释放阀座。在未通电时闭合的电磁阀中，基体11连同推杆20由于磁性组件的通电从闭合位置运动到打开位置中，并且推杆20从阀座抬起且释放阀座。如果切断电流，那么回位弹簧使基体11连同推杆20朝阀座的方向回退并且将推杆20压到阀座中且密封阀座。在示出的实施例中，推杆20由热塑性塑料制成为塑料注塑件。还可使用其他合适的材料来制造推杆20。在推杆20的面向阀座且背对基体11的端部区域22处布置有封闭体22.2。在示出的实施例中，封闭体22.2实施为球冠并且形成在圆柱状的推杆20处。不言而喻，还可将其他合适的几何形状用于封闭体22.2和推杆20。因此，推杆20例如还可实施为长方体或正六面体，并且封闭体22.2例如可实施为圆锥体或截锥体。为了实现附加的缓冲作用，封闭体22.2可实施为塑料注塑件，例如实施为PEEK件。推杆20的面向阀座且背对基体11的端部区域22具有比面向基体11的端部区域21更小的外直径。推杆20和基体11通过压接连接部12在面向彼此的端部区域21、11.2处彼此连接。在此，推杆20的面向基体11的端壁21.4贴靠在基体11的面向推杆20的端壁11.4处。此外，推杆20的内壁26贴靠在基体11的外壁11.1处。在示出的实施例中，推杆20放到基体11上并且压入基体11中。如果封闭体22.2碰到阀座上，冲击传递到推杆20上。冲击基本上继续传递给在推杆20和基体11之间的缓冲装置24。在此，缓冲介质24.6通过节流开口24.4从空腔24.2流出，其中，推杆20的运动可延迟地延缓并且到基体11上的冲击传递可基本上得到抑制。由此可降低或甚至完全防止出现的闭合噪声。在打开位置中，缓冲介质24.6可通过节流开口24.4流入空腔24.2中。缓冲装置24的缓冲特性可受到节流开口24.4的尺寸的影响。
如由图1至图4进一步可见的那样，节流开口24.4在示出的实施例中作为U形槽引入推杆20的内壁26中。在替代的实施例中，节流开口24.4还可多边形地来实施。此外，缓冲装置24在示出的实施例中具有仅仅一个节流开口24.4。在替代的实施例中，缓冲装置24可具有多个节流开口24.4。
如由图1至图4进一步可见的那样，推杆20在面向基体11的端部区域21处具有凹部21.2。基体11的面向推杆20的端部区域11.2的端壁11.4与凹部21.2一起形成缓冲装置24的空腔24.2，其中，基体的端壁11.4在闭合的状态中位于凹部21.2的边缘处。在推杆20和基体11之间的空腔24.2有针对性地削弱推杆20和基体11的机械的交接区的刚性并且形成有弹性的元件。其中，弹簧特性取决于缓冲介质24.6的填充和环绕的壁部11.4、21.3的壁厚。在此，节流开口24.4和环绕的壁部11.4、21.3的尺寸防止在缓冲装置24的区域中推杆20由于在电磁阀闭合时的压力上升而损伤。
如由图1至图4进一步可见的那样，推杆20的内壁26在压接连接部12的区域中具有轮廓26.2，缓冲介质24.6可通过该轮廓流入空腔24.2中或从空腔24.2流出。轮廓26.2形成贴靠面26.3，其中，贴靠面28.3贴靠在基体11的外壁11.1处并且与基体11连接。此外，轮廓26.2形成通行通道26.4，在基体11和推杆20之间的缓冲介质24.6可通过通行通道从外部流向节流开口24.4并且流到空腔24.2中或从空腔24.2和节流开口24.4向外流动。除了形成通行通道26.4之外，在推杆内壁26处的轮廓26.2可补偿不同材料的不同的热膨胀系数。此外，可基本上阻止推杆20的塑料的收缩。基体11包括入口11.6，其实施为外壁11.1处的槽。缓冲介质24.6可通过入口11.6从外部流到推杆20的通行通道26.4中或从通行通道26.4流出。基体11的外壁11.1可在压接连接部12的区域中与推杆20的外壁28对齐地布置。
在未示出的阀筒中，在打开位置中在第一流开口和第二流开口之间流动的流体可流到在基体11和推杆20之间的空腔24.2中并且构成缓冲介质24.6，以便抑制闭合噪声。
本发明的实施方式提供了用于电磁阀的阀衔铁和阀筒，其通过在推杆和基体之间使用缓冲装置有利地抑制在具有封闭体的推杆碰到阀座上时的冲击并且因此降低车辆中的固体传声。在此，缓冲装置包括可由缓冲介质填充的空腔和节流开口。

Claims (10)

1.一种用于电磁阀的阀衔铁(10)，具有基体(11)和与阀座共同作用的推杆(20)，其特征在于，在所述推杆(20)和所述基体(11)之间布置有缓冲装置(24)，该缓冲装置具有能由缓冲介质(24.6)填充的空腔(24.2)和节流开口(24.4)，所述缓冲介质(24.6)通过该节流开口从所述空腔(24.2)流出或流入所述空腔(24.2)中，其中，所述缓冲装置(24)缓冲在所述推杆(20)碰到所述阀座上时出现的冲击。
2.根据权利要求1所述的阀衔铁，其特征在于，所述缓冲装置(24)的缓冲特性能通过所述节流开口(24.4)的尺寸来影响。
3.根据权利要求1或2所述的阀衔铁，其特征在于，所述节流开口(24.4)为槽。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀衔铁，其特征在于，所述推杆(20)在面向所述基体(11)的端部区域(21)处具有凹部(21.2)，并且所述基体(11)在面向所述推杆(20)的端部区域(11.2)处具有端壁(11.4)，其中，所述端壁(11.4)和所述凹部(21.2)形成所述缓冲装置(24)的空腔(24.2)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀衔铁，其特征在于，所述基体(11)具有能磁化的材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀衔铁，其特征在于，所述推杆(20)为塑料注塑件。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的阀衔铁，其特征在于，所述推杆(20)和所述基体(11)通过压接连接部(12)彼此连接。
8.根据权利要求7所述的阀衔铁，其特征在于，所述推杆(20)的内壁(26)在所述压接连接部(12)的区域中具有轮廓(26.2)，所述缓冲介质(24.6)能通过该轮廓流入所述空腔(24.2)中或从所述空腔(24.2)流出。
9.一种用于电磁阀的阀筒，具有磁极铁芯、与所述磁极铁芯连接的引导套管、能在所述引导套管中克服回位弹簧的力在闭合位置和打开位置之间沿轴向运动地引导的阀衔铁(10)，该阀衔铁具有基体(11)和推杆(20)，其中，阀座布置在至少一个第一流开口和至少一个第二流开口之间，其中，在所述闭合位置中所述推杆(20)密封地与所述阀座共同作用并且中断在所述至少一个第一流开口和所述至少一个第二流开口之间的流体流，以及其中，在所述打开位置中所述推杆(20)从所述阀座抬起并且实现在所述至少一个第一流开口和所述至少一个第二流开口之间的流体流，其特征在于，所述阀衔铁(10)根据权利要求1至8中任一项来构造。
10.根据权利要求9所述的阀筒，其特征在于，在所述打开位置中在所述第一流开口和所述第二流开口之间流动的流体流到在所述基体(11)和所述推杆(20)之间的空腔(24.2)中并且构成缓冲介质(24.6)。
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