CN112837886A - 电磁的操纵装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁的操纵装置（10）包括极套筒（34）、在径向上布置在所述极套筒（34）的内部的衔铁（32）以及电磁线圈（16）的在径向上布置在所述极套筒（34）的外部的线圈架（18），其中所述衔铁（32）在一个端部上具有第一衔铁端侧（48）并且在对置的端部上具有第二衔铁端侧（50）。在此建议，所述线圈架（18）在线圈架壁体之处或者之中具有沿着该线圈架（18）的纵向方向（46）延伸的纵向通道（52），借助于该纵向通道来形成所述衔铁端侧（48、50）之间的流动连接。

Description

电磁的操纵装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电磁的操纵装置。

背景技术

对于客车-自动变速器来说，将以液压方式操纵的离合器用于换挡，其中离合器上的液压压力通过液压的滑阀来调节。滑阀能够通过先导阀（预控制）或者间接地通过电磁的操纵装置来操纵。为了获得缓冲，用油来装填这样的操纵装置，其中在所述操纵装置的衔铁运动时将油从所述衔铁之前的变小的空间中排挤出来，并且通过溢流通道被泵送到所述衔铁之后的变大的空间中。通过这种泵送过程，就产生了衔铁运动的缓冲。因为变速器油拥有高的空气吸收能力，所以在实际上产生了在衔铁室中的油位波动的问题，这使得恒定的缓冲变得困难。所述溢流通道比如被构造为衔铁中的钻孔，如在DE 10 2005 030 657 A1中所示。除了昂贵的制造之外，这可能由于所述衔铁的横截面降低而导致磁通量的抑制以及磁力的降低。

发明内容

本发明所基于的问题通过一种具有权利要求1的特征的电磁的操纵装置来解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中得到了说明。

按照本发明建议一种电磁的操纵装置，该电磁的操纵装置具有极套筒（通量套筒）、在径向上布置在所述极套筒的内部的衔铁（磁衔铁）和在径向上布置在所述极套筒的外部的、带有线圈架的电磁线圈。所述衔铁能够直接地或者间接地在所述极套筒的内部、比如通过滑座来得到导引。通过所述电磁线圈的激活，能够使所述衔铁沿着其纵向方向在电磁的操纵装置中移动。这相应于电磁的操纵装置的传统的布置。

所述衔铁在一个端部上具有第一衔铁端侧并且在对置的端部上具有第二衔铁端侧。所述电磁线圈的线圈架在线圈架壁体之处或者之中具有沿着该线圈架的纵向方向延伸的纵向通道，借助于该纵向通道在所述衔铁端侧之间能够建立或者形成一种流动连接（液压连接）。

通过在所述线圈架壁体之处或者之中的纵向通道（溢流通道），在衔铁运动中能够使油在所述衔铁端侧之间溢流，其中在很大程度上避免了对于磁路的损害。所述衔铁中的溢流通道的构造是不需要的。这简化了衔铁的制造，其中在很大程度上避免了对于磁路的削弱。所述极套筒能够作为封闭的套筒来制造，由此所述极套筒能够以足够的制造精度来制造。能够对所述衔铁进行良好的导引。所提到的措施有助于成本低廉的构造。

所述极套筒（通量套筒）能够具有基本上柱筒形的横截面。“基本上柱筒形”包括，所述套筒能够具有凸缘、凸肩、槽、壁厚变化等等，但是在整体上被构造为柱筒状或者管状。所述极套筒能够抗扭转地被固定在操纵装置中。衔铁、套筒和电磁线圈在（轴向的）彼此搭接中布置。所述电磁的操纵装置尤其能够是电磁的执行机构或者是电磁的执行器（“电磁体”）。

按照一种改进方案，所述极套筒能够在极套筒壁体之处或者之中具有一条或者多条与所述线圈架的纵向通道流动连接的通道或者通道区段。由此，能够降低所述纵向通道之处或者之中的流动阻力（液压阻力）。这有助于积极的流动性能。所述通道或者通道区段能够被构造为所述极套筒的壁体中的空隙或者通路、比如被构造为冲孔。同样能够考虑的是，所述通道或者通道区段被构造为尤其沿着纵向方向定向的缝隙或者槽。

按照一种改进方案，所述极套筒、尤其连同其通道或者通道区段能够通过冲制和滚压来构成（极套筒被冲制并且被滚压）。所述极套筒的基材能够被冲孔，并且所述极套筒能够通过滚压而具有其基本上柱筒形的形状。所述通道或者通道区段能够直接在冲制时、比如在滚压之前通过冲压（空隙或者凹处）或者通过传统的冲制（呈冲孔的形式的通路）来构成。同样能够考虑的是，为了在滚压时构造一通道或者通道区段，在对接处留出一纵向缝隙。这是一种简单的且成本低廉的制造方法。

按照一种改进方案，所述极套筒能够由可导磁的非合金的钢构成，所述钢尤其具有小于0.15个百分点的碳含量（碳含量＜0.15%）。这种材料有利于制造（简单的冲制和滚压）并且提供高的磁效率。

按照一种改进方案，所述线圈架能够尤其连同其纵向通道通过注塑来构成（线圈架作为注塑件具有所构造的纵向通道）。这有利于制造。为了构造所述纵向通道而不需要另外的加工步骤。

按照一种改进方案，所述衔铁能够无通道地、尤其是无溢流通道地构成。换句话说，所述衔铁能够没有构成了所述溢流通道的钻孔或者槽。这有助于所述衔铁的成本低廉的制造和较大的有效的横截面面积。

按照一种改进方案，所述线圈架的纵向通道和所述极套筒的通道或者通道区段能够一起构成共同的通道（共同的流动通道），其中所述共同的通道具有第一通道横截面，所述通道横截面部分地变细为第二通道横截面。为此，所述通道或者通道区段能够相应地确定尺寸，并且/或者沿着操纵装置的纵向方向仅仅局部地构成，比如以在轴向上局部地在极套筒中构成的通道或者通道区段的形式来构成。

所述第一通道横截面能够具有（泵送的）衔铁横截面面积的2个百分点或者更大（≥2%）的横截面面积。这个横截面要求优选地适用于整个通道的长度的60个百分点或更大部分（≥通道长度的60%）。由此可以避免太高的缓冲作用。

所述第二通道横截面能够具有（泵送的）衔铁横截面面积的0.5到1.5个百分点（0.5-1.5%）的横截面面积。这个横截面要求优选地适用于所述共同的通道的长度的40个百分点或更小部分（≤通道长度的40%），其中所述通道长度的总和一起为该通道长度的100%，也就是说一起相当于通道长度（套筒长度）。由此，可以实现一种（“遮蔽物形状的”）不取决于温度的缓冲。

按照一种改进方案，所述极套筒能够被单件地构造。这降低了所述操纵装置的有待制造的并且有待安装的组件的数目。正如已经简述的那样，所述极套筒能够具有空隙或者通路，所述空隙或通路（在安装状态中）与所述线圈架中的纵向通道进行流动连接，并且构成共同的通道。

作为对此的替代方案，所述极套筒能够被多个部件地构造，尤其设有（将极芯包围住的并且可选地借助于纵向缝隙来开槽的）极环和（将衔铁包围住的）导引套。所述极套筒由此通过极环和导引套来构成。通过各个组件的制造，所述各个组件的制造能够个性化地协调地进行。比如能够使用不同的材料。

按照一种改进方案，所述极套筒能够如此抗扭转地被固定在所述操纵装置中，使得所述纵向通道或者共同的通道沿着重力方向处于衔铁的上方（处于电磁体的上方的区域中），或者沿着重力方向处于衔铁的下方（处于电磁体的下方的区域中）。关于重力方向的说明涉及所述电磁的操纵装置的、比如在客车-自动变速器上的安装位置。所述极套筒抗扭转地被安装在操纵装置中，并且不可能在运行的期间转动。由此，能够使所述纵向通道或者共同的通道如此定向，使得其处于最低的位置处（沿着重力方向处于衔铁的下方），并且较小的油位就已经用于必要的缓冲。对于在其中所述缓冲应该是较小的应用情况来说，所述纵向通道或者共同的通道能够被安置在最高的位置处（沿着重力方向处于衔铁的上方），使得所述衔铁室中的小的气垫就已经引起所述缓冲下降到最小程度。

按照一种改进方案，为了导引所述衔铁，而能够在径向上在所述极套筒与所述衔铁之间布置一借助于PTFE（聚四氟乙烯）来涂覆的玻璃织物薄膜。由此产生一种用于衔铁的导引元件，其中可以获得正面的滑动特性。借助于PTFE来涂覆的玻璃织物薄膜比如能够被成形为套筒。经过涂覆的玻璃织物薄膜能够比如通过粘贴而被例如固定在所述极套筒的内周边上。

作为对此的替代方案，所述极套筒能够在其内周边上并且/或者所述衔铁能够在其外周边上至少局部地、优选完全地具有不可导磁的涂层、比如镍层或者镍磷层。由此，也可以获得正面的滑动特性。

按照一种改进方案，所述操纵装置能够在衔铁的背向极芯的端部上被磁盖所封闭，优选在所述磁盖中构造了一个或者多个凹部，所述凹部延续所述极套筒的、在第二衔铁端侧上的纵向通道。由此，也可以在所述处于第二衔铁端侧上的纵向通道或者所形成的共同的通道的端部上实现积极的流动特性。

所述电磁的操纵装置能够具有另外的组件。因此，所述电磁的操纵装置能够拥有壳体（磁壳体），在所述壳体中安置了所述操纵装置的组件。在端侧上、尤其是在朝向极芯的端侧上，所述操纵装置能够被终端件、比如通量盘（Flussscheibe）所封闭。正如已经简述的那样，所述操纵装置能够在对置的端侧上、尤其在背向极芯的端侧上被盖子（磁盖）所封闭。

为了连接所述电磁的操纵装置，能够设置电接触机构，该电接触机构与电磁线圈进行电连接，比如是被安置在壳体上的插孔区段或者插头区段。能够朝极芯中插入操纵元件或者操纵销，其通过在极芯中同心地构成的通路来得到导引。所述操纵元件能够具有杆部区段和径向地加宽的头部区段，所述操纵元件以所述头部区段抵靠在极芯上的通路的内侧面上。

附图说明

下面参照附图对本发明的可能的实施方式进行解释。其中：

图1a、b示出了电磁的操纵装置（图1a）的示意性的剖面，并且以放大的视图示出了所述操纵装置的极套筒的一部分（图1b）；

图2a、b以透视图示出了图1a中的操纵装置的线圈架（图2a），并且以俯视图示出了图1a中的操纵装置的磁盖（图2b）；并且

图3a、b以示意性的剖面示出了所述电磁的操纵装置的一种设计可行方案（图3a），并且以透视图示出了图3a中的操纵装置的极套筒（图3b）。

具体实施方式

电磁的操纵装置在图1a中在总体上拥有附图标记10（下面被称为“操纵装置10”）。这样的操纵装置10比如用在机动车里的变速器技术中，尤其是用于控制一自动变速器的离合器。为此，比如通过所述操纵装置10来操纵一液压阀，该液压阀在图1a中仅仅示意性地通过设有附图标记12的方框来勾画出来。

所述操纵装置10具有壳体14，在该壳体中布置了所述操纵装置10的组件。所述操纵装置10具有电磁线圈16，该电磁线圈拥有线圈架18和绕组20。在第一端侧22上，所述壳体14借助于终端件24、比如磁通盘24来封闭。在第二端侧26上，所述壳体借助于盖28、比如磁盖28来封闭。此外，在所述壳体14上设置了电接触机构30，该电接触机构与电的线圈16进行电连接。

此外，所述操纵装置10具有衔铁32（磁衔铁）、极套筒34（通量套筒）和极芯36。所述极芯36具有中心的通路38，操纵元件40（操纵销）通过所述中心的通路38来得到导引，所述操纵销作用到液压阀12上。所述操纵元件40能够具有杆部区段42以及径向加宽的头部区段44。

所述衔铁32在径向上布置在极套筒34的内部。在径向上在极套筒34的外部布置了所述电磁线圈16。所述线圈16、衔铁32和极套筒34沿着轴向方向46至少部分地彼此搭接。所述衔铁32在一个端部上具有第一衔铁端侧48（朝向极芯36）并且在对置的端部上具有第二衔铁端侧50（背向极芯36）。

所述线圈架18在线圈架壁体之处或之中具有沿着线圈架18的纵向方向46延伸的纵向通道52，借助于该纵向通道来形成在所述衔铁端侧48、50之间的流动连接（液压连接）（参照图1a和图2a）。

所述极套筒34能够在该极套筒34的壁体之处或者之中具有一条或者多条与所述纵向通道52流动连接的通道或者通道区段。在本设计方案中，所述极套筒34被构造为多部分的结构并且具有极环33和导引套35（参照图1a和1b）。所述极环33和导引套35在轴向上彼此相邻地布置。所述极环33向径向外部地包围着极芯36并且具有纵向缝隙54。通过所述纵向缝隙54在第一衔铁端侧48与纵向通道52之间形成一通流口（通道区段）。所述导引套35向径向外部地包围着衔铁32。所述导引套35可选地能够在其外周边上具有一通道（槽、狭缝或者冲孔）或者多个通道区段（凹部或者冲孔），其与所述纵向通道52流动连接。

所述极套筒34、也就是所述极环33和所述导引套35通过冲制和滚压来构成，也就是说它们首先被冲制，并且而后通过滚压而具有其基本上柱筒形的或者套筒形的形状。所述极套筒34、也就是所述极环33和/或所述导引套35由可导磁的、非合金的钢构成，所述钢尤其具有小于0.15个百分点（＜0.15%）的碳含量。

所述线圈架18尤其连同其纵向通道52通过注塑来构成。所述衔铁32无通道地、尤其无溢流通道地构成。

所述线圈架18的纵向通道52和所述极套筒34的或者说极环33及导引套35的通道或者通道区段54一起构成共同的通道56（在图1中通过箭头56勾画出来，该箭头表示在轴向的衔铁运动中的油流）。所述共同的通道56具有第一通道横截面，该第一通道横截面部分地变细为第二通道横截面（未示出）。所述第一和第二通道横截面的横截面面积能够如上所述地来选择。

所述极套筒34、也就是所述极环33和/或所述导引套35如此抗扭转地被固定在操纵装置10中，使得所述纵向通道52、通道或者通道区段54和共同的通道56沿着重力方向处于所述衔铁32的上方（操纵装置10的安装位置；参照图1a）。在未示出的实施方式中，这些组件能够如此抗扭转地被固定在操纵装置10中，使得所述相关的通道沿着重力方向处于衔铁32的下方。

为了导引衔铁32，在径向上在所述极套筒34、也就是在所述极环33和/或所述导引套35与所述衔铁32之间布置了借助于PTFE来涂覆的玻璃织物薄膜58。所述玻璃织物薄膜58能够比如通过粘贴被固定在所述极套筒34的内周边上、也就是被固定在所述极环33的和/或导引套35的内周边上。作为对此的替代方案，所述极套筒34、也就是所述极环33和/或所述导引套35能够在其内周边上并且/或者所述衔铁32在其外周边上至少部分地、优选完全地具有不可导磁的涂层、尤其是镍层或者镍磷层。

所述操纵装置10在衔铁32的背向极芯36的端部上被磁盖28封闭（参照图1a）。在所述磁盖28中构造了一个或多个凹部60，所述凹部在第二衔铁端侧50处延续线圈架18纵向通道52（参照1a和2b）。

图3a和3b示出了所述操纵装置10的一种设计方案，该操纵装置在很大程度上相应于在图1a到2b中所描绘的实施方式（相同的或者功能相同的元件拥有相同的附图标记）。在按照图3a和3b的设计方案中，所述极套筒34被构造为单一部分的结构。所述（单一部分的）极套筒34向径向外部地包围着衔铁32和极芯36（参照图3a）。

所述极套筒34通过冲制和滚压来构成，其中所述套筒接口62可选是封闭的。所述极套筒34具有多个凹处和通路，它们在对极套筒34的基材进行冲制时能够直接被冲制并且/或者冲压到所述极套筒34中。所述凹处或者通路能够形成通道或者通道区段。

所述极套筒34具有冲孔64（参照图3a和3b）。所述冲孔64具有区段66，该区段（在安装状态中）在轴向上处于极芯36与第一衔铁端侧48之间。所述冲孔64允许（与其区段66一起）在线圈架18的纵向通道52与第一衔铁端侧48之间进行流动连接（冲孔用于打开通往线圈室中的油通道）。

所述极套筒34具有另外的冲孔68，所述另外的冲孔在轴向上彼此对齐地布置（参照图3b）。在安装的状态中，所述另外的冲孔68与线圈架18的纵向通道52对齐，并且与该纵向通道52构成共同的通道56（参照图3a）。所述冲孔68用于降低共同的通道56中的液压阻力（共同的通道的第一通道横截面）。

在朝向磁盖28的端部上，所述极套筒34具有端侧的冲孔70。所述冲孔70允许在线圈架18的纵向通道52或者共同的通道56与第二衔铁端侧50之间进行流动连接（冲孔用于打开通往衔铁室中的油通道）。

Claims (10)

1.电磁的操纵装置（10），具有极套筒（34）、在径向上布置在所述极套筒（34）的内部的衔铁（32）以及电磁线圈（16）的在径向上布置在所述极套筒（34）的外部的线圈架（18），其中所述衔铁（32）在一个端部上具有第一衔铁端侧（48）并且在对置的端部上具有第二衔铁端侧（50），其特征在于，所述线圈架（18）在线圈架壁体之处或者之中具有沿着该线圈架（18）的纵向方向（46）延伸的纵向通道（52），借助于该纵向通道来形成在所述衔铁端侧（48、50）之间的流动连接。

2.根据权利要求1所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述极套筒（34）在极套筒壁体之处或者之中具有一条或者多条与所述线圈架（18）的纵向通道（52）流动连接的通道或者通道区段（54、64、68、70）。

3.根据权利要求1或2所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述极套筒（34）、尤其是连同其通道或者通道区段（54、64、68、70）通过冲制和滚压来构成，并且/或者所述极套筒（34）由能导磁的非合金的钢构成，所述钢尤其具有小于0.15个百分点的碳含量。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述线圈架（18）、尤其是连同其纵向通道（52）通过注塑来构成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述衔铁（32）无通道地、尤其是无溢流通道地构成。

6.根据权利要求3所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述线圈架（18）的纵向通道（52）和所述极套筒（34）的通道或者通道区段（54、64、68、70）一起构成了共同的通道（56），其中所述共同的通道（56）具有第一通道横截面，所述第一通道横截面部分地变细为第二通道横截面。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述极套筒（34）单件式地构造，或者所述极套筒（34）多件式地构造、尤其是设有极环（33）和导引套（35）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述极套筒（34）如此抗扭转地被固定在所述操纵装置（10）中：使得所述纵向通道（52）或者所述共同的通道（56）沿着重力方向处于所述衔铁（32）的上方或者沿着重力方向处于所述衔铁（32）的下方。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，为了导引所述衔铁（32）而在径向上在所述极套筒（34）与所述衔铁（32）之间布置了借助于PTFE来涂覆的玻璃织物薄膜（58），并且/或者所述极套筒（34）在其内周边上并且/或者所述衔铁（32）在其外周边上至少局部地、优选完全地具有不能导磁的涂层、尤其是镍层或者镍磷层。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电磁的操纵装置（10），其特征在于，所述操纵装置（10）在所述衔铁（32）的背向极芯（36）的端部上被磁盖（28）所封闭，优选其中在所述磁盖（28）中构造了一个或者多个凹部（60），所述凹部延续所述线圈架（18）的、在第二衔铁端侧（50）上的纵向通道（52）。

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