CN108119690A - 电磁的操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于对自动变速器的液压的滑阀进行操纵的电磁的操纵装置（10），该电磁的操纵装置具有：极体（14）；电枢元件（16），该电枢元件具有总体上在轴向上伸展的第一通道（38）；以及与所述电枢元件（16）分开的操纵元件（26），其中所述电枢元件（16）在所述极体（14）中得到了导引，并且其中所述电枢元件（16）的端面的第一作用区段（24）至少暂时地与所述操纵元件（26）的端面的第二作用区段（28）处于接触之中，其中，在所述作用区段（24、28）处于接触之中时所述第一通道（38）与存在于所述操纵元件（26）内或上的第二通道（40）流体地连通。

Description

电磁的操纵装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、尤其是用于对自动变速器的液压的滑阀进行操纵的电磁的操纵装置。

背景技术

对于现代的客车-自动变速器来说，通常以液压的方式来操纵离合器，以用于更换挡位。为了挡位的更换、也就是换挡过程平稳地并且对驾驶员来说不可察觉地进行，必要的是，根据预先给定的压力斜坡（Druckrampen）以最高的精确性来设定离合器上的液压压力。为了设定所述压力斜坡，借助于液压的滑阀来提供所需的压力。这样的滑阀通常通过电磁的操纵装置来操纵。将按本发明的电磁的操纵装置使用在这样的自动变速器中是按本发明的电磁的操纵装置的一种优选的应用领域。如果将电磁的操纵装置用于操纵自动变速器中的滑阀，那么所述电磁的操纵装置就部分地或者完全浸入到所述自动变速器的变速器油中。

这样的电磁的操纵装置包括电枢元件，该电枢元件通过对线圈的通电而在轴向上运动。在所述电枢元件运动时，必须排挤变速器油。这通常通过所述电枢元件内或上的通道来进行。经由所述通道，变速器油能够通过所述电枢元件或者沿着所述电枢元件来流动。

从现有技术中知道了电磁的操纵装置，对于所述电磁的操纵装置来说，用于用变速器油来流体地贯穿流过的通道穿过被压入到所述电枢元件中的操纵元件以及电枢来延伸。

发明内容

本发明的任务是，提供一种电磁的操纵装置，对于该电磁的操纵装置来说所述操纵元件能够成本低廉地并且容易地制造，其中如果所述操纵装置被浸入到流体中，所述电磁的操纵装置也应该可靠地工作。

该任务通过一种按权利要求1所述的电磁的操纵装置得到解决。如果所述电枢元件的作用区段和操纵元件的作用区段处于接触之中，那么所述电枢元件的在总体上在轴向上伸展的第一通道就与存在于所述操纵元件内或上的第二通道流体地连通（kommunizieren）。通过所述操纵装置的这种构造，在所述操纵装置浸入到流体中时所述操纵装置的可靠的功能也得以保证。所述电枢元件和所述操纵元件在此能够基于其结构类型作为单独的元件彼此独立地来制造并且安装。所述电枢元件与操纵元件的运动耦联通过其各自的作用区段的接触来进行。所述操纵元件由此能够成本低廉地作为注塑件来制造。所述操纵元件也与所述电枢元件分开地构成。这使得所述按本发明的操纵装置特别灵活。

特别优选的是，所述第二通道至少部分地敞开地在所述操纵元件的外表面中、尤其是在其第一作用区段中伸展并且/或者至少部分地（abschnittsweise）在正交于操纵轴线而伸展的平面中延伸。尤其所述第二通道在所述第二作用区段中敞开地伸展这一点允许成本低廉地制造所述操纵元件，因为所述第二通道能够已经在所述操纵元件的成型过程中被开设到这个操纵元件中并且能够取消对于所述操纵元件的后来的加工。在此特别有利的是，所述操纵元件以塑料注塑法、有利地在使用高强度的塑料、像例如聚醚醚酮的情况下来制造。

所述敞开地在操纵元件的外表面中伸展的第二通道能够以注塑法被设置在所述操纵元件中。在现有技术中，通常通过后来借助钻孔来开设（Einbringen）而实现所述通道，这耗费成本和时间。这些通道穿过相应的构件来伸展并且不是敞开地在其外表面中伸展。

也有利的是，与所述电枢元件的第一端面邻接的第一流体室通过所述电枢元件的、在总体上在轴向上伸展的第一通道以及所述存在于操纵元件内或上的第二通道与第二流体室流体地连通，所述第二流体室与所述电枢元件的第二端面邻接。由此，在所述电枢元件及操纵元件运动时能够实现可靠地在所述第一流体室与第二流体室之间排挤流体。

也有利的是，所述第一通道具有节流板区段（Blendenabschnitt），在所述节流板区段中所述第一通道具有最小的流动横截面，优选其中所述第一通道在节流板区段中的流动横截面在所述电枢元件的横截面的0.25%与2.25%之间、优选在其0.5%与1.5%之间、尤其是在其0.75%与1.25%之间、尤其是其1%。在此，所述电枢元件的横截面系指下述表面，该表面在所述电枢元件运动时排挤流体。对于阶梯状的电枢元件来说，相关的横截面因此在多个正交于所述电枢元件的运动轴线来布置的平面中延伸。所述第一通道的、具有最小的流动横截面的节流板区段是所述通道的下述区段，在该区段中流动阻力由于所述流动横截面狭窄而具有最大值。这也能够是所述通道的下述部分，在该部分中所述通道被划分两个部分。例如，所述通道的一部分能够单个地构成并且具有第一流动横截面。所述通道的这个部分而后能够划分成两个部分通道，所述部分通道合并起来具有比所述通道的前一部分小的流动横截面并且由此这个被划分为两部分的部分表示所述节流板区段。通过所述节流板区段来实现：贯穿流过所述电枢元件的变速器油在贯穿流过时同时减弱所述电枢元件的运动。所述节流板区段中的流动横截面相对于所述电枢元件的横截面的、刚刚所提到的比例在此表示下述尺寸比例，所述尺寸比例在总体上表示在所述电枢元件以及由此所述电磁的操纵装置的同时足够快的反应时间的情况下的充分的缓冲（Dämpfung）的尺度。变速器油在所述电枢元件运动时必须到达所述电枢元件的另一侧，所述变速器油通过所述电枢元件中的第一通道来流动。通过所述节流板区段来局部地节制（drosseln）所述变速器油的流动。在此所产生的力减弱了所述电枢元件的运动。

此外，有利的是，所述第一通道在节流板区段之外的流动横截面在所述电枢元件的横截面的2.25%与6.25%之间、优选在其3%与5%之间、尤其是在其3.5%与4.5%之间、尤其是其4%。由此，所述电枢元件的运动没有通过对所述变速器油的排挤而受到限制或者在结合先前所描述的节流板区段的情况下充分地得到减弱。

也有利的是，所述第二通道具有有效的流动横截面，该有效的流动横截面处于所述电枢元件的、第一通道的在节流板区段中的流动横截面的100%与300%之间、优选处于其125%与250%之间、尤其是处于其150%与200%之间。由此，从所述电枢元件中的第一通道流到所述处于操纵元件内或上的第二通道中的变速器油能够无阻碍地流到所述第二通道中。这具有以下优点：所述操纵元件上以及所述电枢元件上的两个作用区段的接触没有通过所述变速器油的动态的压力而受到不好的影响。按照这种实施方式的电磁的操纵元件特别可靠地并且精确地工作，因为通过所述电枢元件使所述操纵元件非常精确地运动。

也有利的是，所述电枢元件的第一作用区段的表面（Fläche）在所述电枢元件的横截面的12%与21%之间、优选在其15%与17.5%之间。因为所述电枢元件在极体中得到了导引，所以所述电枢元件的无中心的（azentrisch）负荷-例如通过在所述作用区段上的不均匀的力分布-引起电枢元件在极体上的摩擦增大。所述作用区段越小，所述作用区段中的无中心的负荷的影响就越低。但是，太小的作用区段具有以下缺点：所述作用区段中的表面压力变得太大并且可能出现所述操纵元件或电枢元件的损坏。所说明的数值范围表示对于作用区段相对于电枢元件的横截面来说有利的尺寸比例。通过相应的尺寸设计，既不出现电枢元件或者操作元件的损坏，所述电枢元件的运动也没有通过所述作用区段中的可能出现的无中心的负荷而受到不好的影响。

在所述按本发明的操纵装置的一种有利的实施方式中，所述操纵元件在其面向所述电枢元件的端部上具有径向的扩宽部，所述径向的扩宽部形成用于所述电枢元件的止挡部并且布置在所述电枢元件的第一端面与所述极体之间，使得其防止所述电枢元件和所述极体的直接接触。这种实施方式提供以下优点：所述电枢元件不与所述极体相接触，从而防止所述电枢元件磁粘在所述极体上。所述电枢元件由此始终保持反应迅速。将止挡部构造为操纵元件的一部分，这是一种成本低廉的并且简单的结构上的措施，以用于实现所述止挡部。

也有利的是，所述操纵元件在所述极体中的导引开口中得到了支承并且在所述导引开口中在所述操纵元件与所述极体之间形成第三通道，通过所述第三通道所述与电枢元件的第一端面邻接的第一流体室与处于所述极体的外部的第三流体室流体连接。由此，变速器油能够通过所述操纵元件与所述极体之间的第三通道向所述第三流体室流出。所述操纵装置的反应能力由此得到提高，由此所述操纵装置能够更快地接通（schalten）。

也有利的是，所述电枢元件包括电枢基体和传力锁合地并且/或者形状锁合地与所述电枢基体相连接的接触元件，其中所述接触元件包括所述电枢元件的作用区段。通过这种具有电枢基体和接触元件的两部分式的电枢元件，能够在组装所述电枢元件时精确地设定所述电枢元件的尺寸。例如能够将接触元件压紧到所述电枢基体上或者压入到该电枢基体中。优选在此将所述接触元件压入到所述第一通道中。所述电枢元件的第一作用区段构造在所述接触元件上，由此能够通过所述接触元件关于所述电枢元件的定位来精确地设定所述电枢元件的有效的尺寸。由此能够以更高的制造公差来制造电枢元件，这节省了成本。

有利的是，将所述节流板区段布置在所述电枢元件的接触元件中。这是所述操纵装置的一种特别成本低廉的变型方案，因为所述电枢元件中的第一通道例如能够通过简单的钻孔来制造，并且所述节流板区段例如能够通过将所述接触元件压紧到所述电枢元件基体上或者将其压入到所述电枢元件基体内来实现。

附图说明

本发明的另外的特征、应用可行方案和优点从以下对本发明的实施例的描述中产生，借助于附图对所述实施例进行解释，其中所述特征不仅能够单独地而且能够在不同的组合中对本发明来说都是重要的，而没有再次明确地指出这一点。其中：

图1示出了按本发明的操纵装置的剖面图；

图2示出了来自图1的操纵元件的单个图示；

图3示出了来自图2的操纵元件的一种替代的实施方式；

图4示出了替代的实施方式的围绕着作用区段的区域的扩大的单个图示；并且

图5以相应于图4的图示示出了另一种替代的实施方式。

具体实施方式

按本发明的电磁的操纵装置在图1中在总体上具有附图标记10。所述操纵装置10包括线圈12和极体14。所述极体14在此在最大程度上构造为管状。在所述极体14中布置了具有电枢基体17的电枢元件16。所述电枢元件16在所述极体14中得到导引，用于沿着运动轴线18来执行运动。所述电枢元件16具有相互对置的第一端面20和第二端面22。

在所述电枢元件16的第一端面20上布置了所述电枢元件16的第一作用区段24。在图1的图示中，操纵元件26贴靠在所述电枢元件16的第一作用区段24上。所述操纵元件26以布置在其端面上的第二作用区段28贴靠在所述电枢元件16的第一作用区段24上。

所述操纵元件26在所述极体14的变窄的区域中得到了导引，所述变窄的区域形成导引开口30。所述导引开口30在当前的实例中构造为钻孔。

在所述电枢元件16的第一端面20与所述极体14之间布置了第一流体室32。与所述电枢元件16的第二端面22邻接地布置了第二流体室34。在所述第一流体室32的、与极体14的导引开口30对置的一侧上布置了第三流体室36。

在所述电枢元件16中布置了第一通道38。所述第一通道38具有节流板区段39。在所述节流板区段39中所述第一通道38的流动横截面最小，因为所述第一通道38的在那里的直径沿着其长度（Erstreckung）最小。

所述第一通道38在图1中所示出的配置中与第二通道40处于流体连接之中。所述第二通道40构造在所述操纵元件26的表面上。更准确地说，所述第二通道40敞开地在所述操纵元件26的第二作用区段28中伸展并且穿过所述操纵元件来延伸，由此是指，所述第二通道在所述第二作用区段28的两个位置处从该第二作用区段中伸出。所述第二通道40在此如尤其能够从图2中看出的那样构造为半柱筒状。所述第一流体室32和所述第二流体室34通过所述第一通道38和所述第二通道40处于流体连通（Kommunikation）之中。

如下面所描述的那样来运行所述操纵装置10。在运行状态中，所述操纵装置10部分地或者完全处于变速器油中并且几乎全部的空腔都用变速器油来填充。通过对所述线圈12通电，在铁芯中并且由此在所述极体14中并且在所述电枢元件16中产生磁通量，由此使所述电枢元件16沿着所述运动轴线18朝所述操纵元件26的方向运动。因为所述第一作用区段24和所述第二作用区段28处于接触之中，所以所述电枢元件16的运动传递到所述操纵元件26上并且所述操纵元件同样沿着所述运动轴线18运动。在所述电枢元件16运动时，处于所述第一流体室32中的变速器油被排挤。所述被排挤的变速器油经由所述第二通道40流到所述第一通道38中并且从那里流到所述第二流体室34中。如果所述电枢元件16朝相反的方向流动，那么所述变速器油的流动方向就颠倒。

图2详细地示出了所述操纵元件26。在这里能够特别好地看出所述第二通道40在所述第二作用区段26中的敞开的伸展。所述操纵元件26除了杆部区段42之外还具有径向的扩宽部43。在所述操纵装置10的组装好的状态中，所述径向的扩宽部43构造在所述操纵元件26的面向电枢元件16的端部上。所述径向的扩宽部形成用于所述电枢元件16的止挡部并且布置在所述电枢元件16的第一端面20与所述极体14之间。在所述电枢元件16运动时，所述径向的扩宽部43阻止所述电枢元件16和所述极体14彼此接触。由此阻止所述电枢元件16以磁的方式“粘”在所述极体14上，换句话说，保证了剩余缝隙（Restspalt）。

在图3中示出了所述操纵元件26的一种替代的实施方式。来自图3的操纵元件26和来自图2的操纵元件26一样同样具有第二通道40。但是来自图2的操纵元件26在其杆部区段42的区域中柱筒状地设有截锥状的尖部，而来自图3的操纵元件26则在所述杆部区段42上具有两面的展平部44。

如果将按照图3的实施方式的操纵元件26使用在来自图1的操纵装置10中，那就通过在所述操纵元件26的杆部区段42上的两面的展平部44在所述极体14与所述操纵元件26之间构成第三通道。该第三通道的一部分也通过所述操纵元件26上的槽46来构成。在这种实施方式中，处于所述第一流体室32中的变速器油在所述电枢元件16运动时能够向所述第三流体室36流出。在此，所述变速器油经由在所述极体14与所述操纵元件26之间通过所述杆部区段42上的两面的展平部44来构成的第三通道流向所述第三流体室36。

在图4中示出了来自图1的操纵装置10的一种替代的实施方式，其中所述电枢元件16包括所述电枢基体17以及接触元件48。所述接触元件48被压入到所述布置在电枢元件16中的第一通道38中。所述接触元件48包括所述第一作用区段24并且包括所述节流板区段39。所述接触元件48的旋入深度50能够在组装所述电枢元件16时改变。由此能够在组装时精确地设定所述电枢元件16沿着轴线18的长度。

在图5中所示出的实施变型方案中，所述接触元件48被压紧到在所述电枢基体17上构成的突起52上。在这种实施方式中，所述节流板区段39也构造在所述接触元件48上。在图5的实施方式中，能够可变地设定压紧区段54的长度，从而在这种实施方式中也能够可变地设定所述电枢元件16沿着所述轴线18的长度。

因为在所述线圈12通电时施加到所述电枢元件16上的磁力沿着所述轴线18的长度不均匀、而是取决于位置，所以所述压入深度50或压紧深度54与所述操纵元件26上的径向的扩宽部43的高度相结合来确定所述电枢基体17与所述极体14之间的间距。通过在制造过程中调整压入深度50或者压紧深度54，由此能够影响有待设定的压力的精度。因此，在按照图4和5的实施方式中给出的、对所述电枢元件16的长度进行精确设定的可行方案呈现出了所述操纵装置10的精度的有利的提高。

Claims (10)

1.尤其是用于对自动变速器的液压的滑阀进行操纵的电磁的操纵装置（10），该电磁的操纵装置具有：极体（14）；电枢元件（16），该电枢元件具有总体上在轴向上伸展的第一通道（38）；以及与所述电枢元件（16）分开的操纵元件（26），其中所述电枢元件（16）在所述极体（14）中得到了导引，并且其中所述电枢元件（16）的端面的第一作用区段（24）至少暂时地与所述操纵元件（26）的端面的第二作用区段（28）处于接触之中，其特征在于，在所述作用区段（24、28）处于接触之中时所述第一通道（38）与存在于所述操纵元件（26）内或上的第二通道（40）流体地连通。

2.按权利要求1所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述第二通道（40）至少部分地敞开地在所述操纵元件（26）的外表面中、尤其是在其第二作用区段（28）中伸展并且/或者至少部分地在正交于运动轴线（18）而伸展的平面中延伸。

3.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述第一通道（38）具有节流板区段（39），在所述节流板区段中所述第一通道（38）具有最小的流动横截面，优选其中所述第一通道（38）在节流板区段（39）中的流动横截面在所述电枢元件（16）的横截面的0.25%与2.25%之间、优选在其0.5%与1.5%之间、尤其是在其0.75%与1.25%之间、尤其是其1%。

4.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述第一通道（38）在节流板区段之外的流动横截面在所述电枢元件（16）的横截面的2.25%与6.25%之间、优选在其3%与5%之间、尤其是在其3.5%与4.5%之间、尤其是其4%。

5.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述第二通道（40）具有有效的流动横截面，该有效的流动横截面处于所述第一通道（38）在节流板区段中的流动横截面的100%与300%之间、优选处于其125%与250%之间、尤其是处于其150%与200%之间。

6.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述电枢元件（16）的第一作用区段（24）的表面在所述电枢元件（16）的横截面的12%与21%之间、优选在其15%与17.5%之间。

7.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述操纵元件（26）在其面向所述电枢元件（16）的端部上具有径向的扩宽部（43），所述径向的扩宽部形成用于所述电枢元件（16）的止挡部并且布置在所述电枢元件（16）的第一端面（20）与所述极体（14）之间，使得其阻止所述电枢元件和所述极体的直接接触。

8.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述操纵元件（26）在所述极体（14）中的导引开口（30）中得到了支承并且在所述导引开口（30）中在所述操纵元件（26）与所述极体（14）之间形成第三通道，与所述电枢元件（16）的第一端面（20）邻接的第一流体室（32）通过所述第三通道与处于所述极体（14）外部的第三流体室（36）流体地连接。

9.按前述权利要求中任一项或者多项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述电枢元件（16）包括电枢基体（17）和传力锁合地并且/或者形状锁合地与所述电枢基体（17）相连接的接触元件（48），其中所述接触元件（48）包括所述电枢元件（16）的第一作用区段（24）。

10.按权利要求9所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述节流板区段（39）布置在所述电枢元件（16）的接触元件（48）中。