專利名稱：電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的電磁閥。
背景技術(shù)：
圖1示出了一種常規(guī)電磁閥，特別是用于液壓裝置的電磁閥，該液壓裝置例如用在防抱死系統(tǒng)(ABS)或驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR系統(tǒng))或電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ESP系統(tǒng))中。如從圖l可見，該常規(guī)電磁閥例如被設(shè)計成兩級式失電關(guān)閉型換向閥，其包括閥芯l，該閥芯包括磁極鐵心2、與磁極鐵心2連接的閥嵌件4、在閥嵌件4內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)且與主關(guān)閉元件7連接的銜鐵3、以及與閥嵌件4連接的閥體8，該閥體與主關(guān)閉元件7及一柱閥座9一起構(gòu)成設(shè)置在至少一個第一流動口 12和一個第二流動口 13之間的主閥，其中，通過銜鐵3與主關(guān)閉元件7的軸向運動，使主閥座9克服復(fù)位彈簧5的力開啟，以及通過復(fù)位彈簧5的力使主閥座9關(guān)閉，其中，在銜鐵3與磁極鐵心2之間的氣隙6規(guī)定了銜鐵可能的最大升程。 副閥由與銜鐵3連接的副關(guān)閉元件11和位于主關(guān)閉元件7中的副閥座10構(gòu)成，通過兩級式設(shè)計方案，副閥具有小的密封直徑和流量，從而使副閥能夠克服在部分有效或者說預(yù)加載的增壓時產(chǎn)生的高壓而開啟。主閥帶有主閥座9，該主閥座具有大的閥座橫截面，并且使主關(guān)閉元件7能夠?qū)崿F(xiàn)在完全有效或者說自動抽吸的增壓過程中產(chǎn)生大的盡可能無節(jié)流的流量。未示出的電磁組件通過給線圈繞組通電產(chǎn)生磁力，該磁力使可軸向運動的銜鐵3與副密封元件11 一起克服復(fù)位彈簧5的力向磁極鐵心2的方向運動，由此開啟副閥座10。通過利用副閥座11的開啟在至少一個第一流動口 12與第二流動口 13之間產(chǎn)生壓力平衡，壓縮彈簧14在流體流動力的支持下使主關(guān)閉元件7朝著銜鐵3或者說副關(guān)閉元件11的方向運動，由此突然地開啟主閥座9，而重新關(guān)閉副閥座11。在這種常規(guī)電磁閥中可能不利的是，當(dāng)在預(yù)加載的工作中開啟主閥時出現(xiàn)干擾性噪聲，這些噪聲也被稱作流體噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
與此相比，具有獨立權(quán)利要求1的特征的本發(fā)明的電磁閥具有這樣的優(yōu)點，S卩，主關(guān)閉元件被設(shè)計成在閥體的內(nèi)孔內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)的滑閥元件，其中，該滑閥元件和一銜鐵相互連接并且被設(shè)計成通過平衡孔達到壓力平衡，其中，該滑閥元件能夠通過銜鐵的線性軸向運動而運動至開啟位置，以及能夠通過復(fù)位彈簧、憑借銜鐵并且通過線性運動而運動至關(guān)閉位置。銜鐵的線性軸向運動可以通過借助于給電磁組件通電產(chǎn)生的磁力來產(chǎn)生。通過本發(fā)明的電磁閥可以調(diào)節(jié)瞬時體積流量，使得在開啟過程中有利地通過如下方式而不會出現(xiàn)含有壓力波的流體噪聲或者說由液壓引起的換向噪聲使銜鐵連同滑閥元件在小的初壓或無初壓下不是突然地朝著磁極鐵心的方向運動，而是通過線性運動而運動至開啟位置。由于使滑閥元件通過復(fù)位彈簧的力并且同樣通過線性運動而運動至關(guān)閉位置，在關(guān)閉運動時也不會出現(xiàn)干擾性的由液壓引起的噪聲。在滑閥元件的開啟位置上，設(shè)置在至少一個第一流動口與一個第二流動口之間的主閥處于完全開啟狀態(tài)，從而產(chǎn)生高的流量。
通過在從屬權(quán)利要求所述的措施和改進方案，可以對在獨立權(quán)利要求1中所述的 電磁閥進行有利的改進。 特別有利的是，滑閥元件被設(shè)計成帶有至少一個密封唇的塑料件，該密封唇使主 閥相對于閥體的內(nèi)孔密封。至少一個密封唇可以例如注塑在塑料滑閥元件上和/或在裝配 時用滑閥元件校準(zhǔn)?；y元件例如可以被設(shè)計成兩件式，其中，上滑閥元件具有第一密封 唇，而下滑閥元件具有第二密封唇。這些密封唇優(yōu)選被設(shè)置成，使得通過在至少一個第一流 動口上存在的初壓，自動地實現(xiàn)這些密封唇與閥體內(nèi)孔之間的密封。此外，上滑閥元件可以 通過形狀配合連接和/或傳力連接與下滑閥元件連接。緊貼在閥體內(nèi)孔上的至少一個密封 唇有利地促進滑閥元件的線性運動。此外，泄漏量很少，因為至少一個密封唇的密封作用隨 著初壓的增加而同樣增加。 在本發(fā)明的電磁閥的一種設(shè)計方案中，閥嵌件和閥體分別被設(shè)計成套筒，其中，閥 嵌件套筒和閥體套筒可以被設(shè)計成整體式或兩件式。 在本發(fā)明的電磁閥的另一種設(shè)計方案中，至少一個第一流動口被設(shè)計成，使得在 至少一個第一流動口與第二流動口之間的瞬時體積流量產(chǎn)生的噪聲降低。至少一個第一流 動口例如被設(shè)計成，使得在主閥的開啟階段期間，在至少一個第一流動口與第二流動口之 間產(chǎn)生遞增的瞬時體積流量；而在過渡到主閥的完全開啟狀態(tài)的過程期間，在至少一個第 一流動口和第二流動口之間產(chǎn)生遞減的瞬時體積流量。這例如通過至少一個第一流動口的 圓形、四角形或三角形的形狀來實現(xiàn)。此外，至少一個第一流動口被設(shè)計成，使得在至少一 個第一流動口與第二流動口之間的瞬時體積流量的梯度不超過一個預(yù)先給定的閾值，例如 為300bar/s。 在本發(fā)明的電磁閥的另一種設(shè)計方案中，壓力平衡的銜鐵可以被設(shè)計成扁平銜鐵 或沉入式銜鐵，其中，扁平銜鐵與具有平坦磁極表面的磁極鐵心共同作用，而沉入式銜鐵與 相應(yīng)設(shè)計的磁極鐵心一起構(gòu)成沉入臺階。上述的瞬時體積流量的梯度也可以通過電磁組件 的啟動電流以及銜鐵和磁極鐵心的結(jié)構(gòu)來影響。


附圖示出了下面要描述的本發(fā)明的有利實施方式以及有助于理解的上述的常規(guī)
實施例。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示執(zhí)行相同或者類似功能的構(gòu)件或元件。 附圖簡要說明 圖1示出了用于常規(guī)電磁閥的閥芯的示意剖視圖。
圖2示出了用于本發(fā)明的電磁閥的閥芯的第一實施例的示意剖視圖。 圖3示出了用于本發(fā)明的電磁閥的閥芯的第二實施例的示意剖視圖。 圖4a至6b示出了按照圖2或3的本發(fā)明的閥芯的第一流動口的橫截面形狀以及
相應(yīng)的瞬時體積流量曲線圖。
具體實施例方式
如從圖2可見，用于本發(fā)明的電磁閥的閥芯21的第一實施例包括磁極鐵心22、與 該磁極鐵心連接的閥嵌件24、在該閥嵌件內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)且與一主關(guān)閉元件27連
5接的銜鐵23、以及與閥嵌件24連接的閥體28，該閥體與主關(guān)閉元件27 —起構(gòu)成設(shè)置在多 個第一流動口 32與一個第二流動口 33之間的主閥29。主關(guān)閉元件被設(shè)計成由塑料制成的 在閥體28的內(nèi)孔29. 1內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)的兩件式滑閥元件27，該滑閥元件包括上滑 閥元件27. l和下滑閥元件27. 2，該上滑閥元件具有第一密封唇27. 3，而該下滑閥元件具有 第二密封唇27.4。這些密封唇27.3，27.4被設(shè)置成，通過在第一流動口 32上存在的初壓， 自動地實現(xiàn)這些密封唇27. 3，27. 4與閥體28的內(nèi)孔28. 1之間的密封。上滑閥元件27. 1 例如與下滑閥元件27. 2壓緊或者鉤緊，或者以其他方式通過形狀配合連接和/或傳力連接 與下滑閥元件27. 2連接。在所示的實施例中，這些密封唇27. 3， 27. 4注塑在塑料滑閥元件 27上。在一種未示出的替代實施方式中，這些密封唇與滑閥元件連接并且在裝配時用滑閥 元件校準(zhǔn)。此外，閥嵌件24和閥體28分別被設(shè)計成套筒且彼此相互連接。在一種未示出 的替代實施方式中，閥嵌件套筒和閥體套筒可以被設(shè)計成整體式。 如還可從圖2可見，滑閥元件27和銜鐵23被設(shè)計成通過平衡孔23. 1達到壓力平 衡。為了開啟主閥29，給未示出的電磁組件通電，由此，產(chǎn)生的磁力使銜鐵23連同滑閥元 件27 —起克服復(fù)位彈簧25的力通過線性開啟運動沿軸向朝磁極鐵心22的方向運動至開 啟位置。當(dāng)給未示出的電磁組件通電結(jié)束時，滑閥元件27通過復(fù)位彈簧25、憑借銜鐵23并 且通過線性運動而運動至關(guān)閉位置。通過滑閥元件的線性運動，避免了在常規(guī)電磁閥中出 現(xiàn)的干擾性的液壓噪聲。此外，緊貼在閥體28上的內(nèi)孔28. 1上的密封唇有利地促進滑閥 元件27的線性運動。因為這些密封唇27. 3， 27. 4的密封作用隨著初壓的增加而同樣增加， 因此此外泄漏量還很少。 另外，可以通過相應(yīng)地設(shè)計第一流動口 32來使瞬時體積流量產(chǎn)生的噪聲降低。例 如可以設(shè)計第一流動口 32，使得在主閥29的開啟階段期間，在第一流動口 32與第二流動口 33之間產(chǎn)生遞增的瞬時體積流量，而在過渡到主閥29的完全開啟狀態(tài)的過程期間，在第一 流動口 32與第二流動口 33之間產(chǎn)生遞減的瞬時體積流量。例如，可以根據(jù)電磁閥的使用 情況來設(shè)計這些第一流動口 32，使得在第一流動口 32與第二流動口 33之間的瞬時體積流 量的梯度不超過一個預(yù)先給定的閾值，例如為300bar/s。 如從圖4a， 5a及6a可見，第一流動口 32可以具有不同形狀，以得到期望的瞬時體 積流量。相應(yīng)的曲線圖4b， 5b及6b分別示出了與第一流動口 32的形狀相對應(yīng)的瞬時體積 流量。圖4b示出了針對根據(jù)圖4a的第一流動口32的圓形形狀32. l的瞬時體積流量。圖 5b示出了針對根據(jù)圖5a的第一流動口 32的四角形的形狀32. 2的瞬時體積流量。圖6b示 出了針對根據(jù)圖6a的第一流動口 32的三角形的形狀32. 3的瞬時體積流量。
如從圖3可見，與第一實施例相類似，用于本發(fā)明的電磁閥的閥芯21'的第二實施 例包括磁極鐵心22'、與該磁極鐵心22'連接的閥嵌件24、在該閥嵌件24內(nèi)可軸向運動地 被引導(dǎo)且與一主關(guān)閉元件27連接的銜鐵23'、以及與該閥嵌件24連接的閥體28，該閥體28 與主關(guān)閉元件27—起構(gòu)成設(shè)置在多個第一流動口 32與一個第二流動口 33之間的主閥29。 與按照圖1的第一實施例不同的是，通過平衡孔23. 1'達到壓力平衡的銜鐵在第二實施例 中被設(shè)計成沉入式銜鐵23'，該沉入式銜鐵與相應(yīng)設(shè)計的磁極鐵心22'構(gòu)成沉入臺階。通 過作為沉入式銜鐵的設(shè)計方案，可以更好地通過施加的控制電路來影響沉入式銜鐵23'和 磁極鐵心22'的磁特性。通過施加的控制電流和由此產(chǎn)生的沉入式銜鐵23'的線性軸向運 動，也可以影響在第一流動口32與第二流動口 33之間的瞬時體積流量的梯度。由于在圖2和圖3中具有相同附圖標(biāo)記的構(gòu)件或元件執(zhí)行相同或類似的功能，在這里不對這些構(gòu)件和 元件進行重復(fù)描述。 通過滑閥元件的線性運動以及通過對第一流動口的設(shè)計，所述的本發(fā)明的實施方 式有利地降低或避免了由液壓引起的換向噪聲，這些噪聲是在常規(guī)電磁閥中由于在初壓很 小或者無初壓的情況下突然地開啟閥而引起的。
權(quán)利要求
電磁閥，其帶有閥芯(21，21’)，該閥芯包括磁極鐵心(22，22’)、與該磁極鐵心(22，22’)連接的閥嵌件(24)、在該閥嵌件(24)內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)且與一主關(guān)閉元件(27)連接的銜鐵(23，23’)、與閥嵌件(24)連接的閥體(28)，該閥體與所述主關(guān)閉元件(27)一起構(gòu)成設(shè)置在至少一個第一流動口(32)和一個第二流動口(33)之間的主閥(29)，其中，通過所述銜鐵(23，23’)與所述主關(guān)閉元件(27)的軸向運動，使所述主閥(29)克服復(fù)位彈簧(25)的力開啟，以及通過所述復(fù)位彈簧(25)的力使所述主閥(29)關(guān)閉，其特征在于，所述主關(guān)閉元件被設(shè)計成在所述閥體(28)的內(nèi)孔(28.1)內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)的滑閥元件(27)，其中，所述滑閥元件(27)和所述銜鐵(23)相互連接并且被設(shè)計成通過平衡孔(23.1，23.1’)達到壓力平衡，其中，所述滑閥元件(27)能夠通過所述銜鐵(23，23’)的線性軸向開啟運動而運動至開啟位置，以及能夠通過所述復(fù)位彈簧(25)、憑借所述銜鐵(23，23’)并且通過線性運動而運動至關(guān)閉位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的電磁閥，其特征在于，所述滑閥元件(27)被設(shè)計成帶有至少一個密封唇(27.3,27.4)的塑料件，所述密封唇使所述主閥(29)相對于所述閥體(28)的內(nèi)孔(28. 1)密封。
3. 如權(quán)利要求2所述的電磁閥，其特征在于，所述至少一個密封唇(27.3,27.4)注塑在由塑料制成的所述滑閥元件(27)上和/或在裝配時能夠用所述滑閥元件(27)校準(zhǔn)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的電磁閥，其特征在于，所述滑閥元件(27)為兩件式，其中，上滑閥元件(27. 1)具有第一密封唇(27. 3)，而下滑閥元件(27. 2)具有第二密封唇(27.4)，其中，所述第一密封唇(27. 3)和第二密封唇(27.4)被設(shè)置成，通過在所述至少一個第一流動口 (32)上存在的初壓自動地實現(xiàn)所述第一密封唇(27. 3)和第二密封唇(27. 4)與所述閥體(28)的內(nèi)孔(28. 1)之間的密封。
5. 如權(quán)利要求4所述的電磁閥，其特征在于，所述上滑閥元件(27. 1)通過形狀配合連接和/或傳力連接與所述下滑閥元件(27. 2)連接。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的電磁閥，其特征在于，所述閥嵌件(24)與所述閥體(28)分別被設(shè)計成套筒，其中，所述閥嵌件(24)的套筒和所述閥體(28)的套筒被設(shè)計成整體式和/或兩件式。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的電磁閥，其特征在于，設(shè)計所述至少一個第一流動口 (32)，使得在所述至少一個第一流動口 (32)與所述第二流動口 (33)之間的瞬時體積流量產(chǎn)生的噪聲降低。
8. 如權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，設(shè)計所述至少一個第一流動口 (32)，使得在所述主閥(29)的開啟階段期間，在所述至少一個第一流動口 (32)和所述第二流動口(33)之間產(chǎn)生遞增的瞬時體積流量，而在過渡到所述主閥(29)的全部開啟狀態(tài)的過程期間，在所述至少一個第一流動口 (32)和所述第二流動口 (33)之間產(chǎn)生遞減的瞬時體積流
9. 如權(quán)利要求7或8所述的電磁閥，其特征在于，設(shè)計所述至少一個第一流動口 (32)，使得在所述至少一個第一流動口 (32)與所述第二流動口 (33)之間的瞬時體積流量的梯度不超過一個預(yù)先給定的閾值。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的電磁閥，其特征在于，壓力平衡的所述銜鐵被設(shè)計成扁平銜鐵(23)或沉入式銜鐵(23')，其中，所述扁平銜鐵(23)與具有平坦磁極表面的磁極鐵心(22)共同作用，而所述沉入式銜鐵(23')與相應(yīng)設(shè)計的磁極鐵心(22') —起構(gòu)成沉入臺階。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有閥芯(21)的電磁閥，該閥芯包括磁極鐵心(22)、與磁極鐵心(22)連接的閥嵌件(24)、在閥嵌件(24)內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)且與主關(guān)閉元件(27)連接的銜鐵(23)、以及與閥嵌件(24)連接的閥體(28)，該閥體與主關(guān)閉元件(27)一起構(gòu)成設(shè)置在至少一個第一流動口(32)與一個第二流動口(33)之間的主閥(29)，其中，通過所述銜鐵(23)與所述主關(guān)閉元件(27)的軸向運動，使所述主閥(29)克服復(fù)位彈簧(25)的力開啟，以及通過所述復(fù)位彈簧(25)的力使所述主閥(29)關(guān)閉。根據(jù)本發(fā)明，所述主關(guān)閉元件被設(shè)計成在所述閥體(28)的內(nèi)孔(28.1)內(nèi)可軸向運動地被引導(dǎo)的滑閥元件(27)，其中，所述滑閥元件(27)和所述銜鐵(23)相互連接并且被設(shè)計成通過平衡孔(23.1)達到壓力平衡，其中，所述滑閥元件(27)能夠通過所述銜鐵(23)的線性軸向開啟運動而運動至開啟位置，以及能夠通過所述復(fù)位彈簧(25)、憑借所述銜鐵(23)并且通過線性運動而運動至關(guān)閉位置。
文檔編號B60T8/36GK101772666SQ200880101865
公開日2010年7月7日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者T·米希爾 申請人:羅伯特·博世有限公司