用于調(diào)節(jié)閥的閥體及相應(yīng)的電磁閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)閥(1)的閥體(20)以及一種具有這種閥體(20)的調(diào)節(jié)閥(1)以及一種相應(yīng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)閥具有閥座(22)，所述閥座構(gòu)造在設(shè)于所述閥體(20)內(nèi)的流體通道(24)的開放邊緣處，其中，為了調(diào)節(jié)流體流(30)，所述閥座(22)與閉合體(12)的閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)共同作用。根據(jù)本發(fā)明。所述流體通道(24)設(shè)有臺(tái)階部(26)，所述流體通道(24)具有第一橫截面的入口區(qū)段(24.1)在該臺(tái)階部處過(guò)渡至所述流體通道(24)具有第二橫截面的出口區(qū)段(24.2)，其中，第二橫截面大于第一橫截面，并且所述閥座(22)設(shè)置在所述流體通道(24)的出口區(qū)段(24.2)的開放邊緣處。
【專利說(shuō)明】用于調(diào)節(jié)閥的閥體及相應(yīng)的電磁閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1前序部分所述的用于調(diào)節(jié)閥的閥體一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求5前序部分所述的調(diào)節(jié)閥。

【背景技術(shù)】
[0002]在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)和/或電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ESP系統(tǒng))中使用所謂的進(jìn)入閥，其例如構(gòu)造為斷電打開的電磁閥。這種進(jìn)入閥在調(diào)節(jié)過(guò)程中、例如在ABS制動(dòng)的調(diào)節(jié)過(guò)程中控制車輪制動(dòng)鉗中的增壓。在電磁閥完全通電時(shí)主缸和車輪制動(dòng)鉗之間的液壓連接被中斷。通過(guò)通電將閉合元件壓入閥座，從而沒(méi)有流體能再通過(guò)電磁閥。因?yàn)檫M(jìn)入閥為調(diào)節(jié)閥，所以它對(duì)于不同電流可以產(chǎn)生不同閥沖程。根據(jù)導(dǎo)入電磁組件的電磁線圈的電流和加載在閥上的壓力差產(chǎn)生力平衡，從而閉合元件停留在預(yù)定沖程位置處并且有與邊界條件相符的體積流流過(guò)電磁閥?？梢允闺姶砰y工作的另一模式為所謂的QS運(yùn)行模式(準(zhǔn)切換操作模式)。在這里，通過(guò)電磁線圈的電流在短時(shí)間(例如1ms)內(nèi)降至O安培，從而使電磁閥在短時(shí)間內(nèi)完全打開。
[0003]作用在電磁閥中的液壓力非常強(qiáng)烈地受溫度影響。如果在準(zhǔn)切換操作模式中運(yùn)行電磁閥，則可能由于較高溫度和由此形成的液壓力關(guān)系盡管電磁閥未通電也不能完全打開閥并由此停留在部分沖程內(nèi)。由此通過(guò)電磁閥的體積流比預(yù)期要小。另外，還有可能使得停留在部分沖程位置的閉合元件由于振動(dòng)接觸到閥體并由此產(chǎn)生更強(qiáng)的負(fù)荷。
[0004]DE 10 2006 047 918公開了一種電磁閥，其具有導(dǎo)向套、固定在該導(dǎo)向套內(nèi)的閥體、在導(dǎo)向套內(nèi)可縱向運(yùn)動(dòng)地被引導(dǎo)的銜鐵以及電磁組件，在閥體內(nèi)構(gòu)造有空心截錐體形的閥座，銜鐵具有配有軸和密封錐區(qū)段的閉合體，并且銜鐵為了打開和/或關(guān)閉流入孔以調(diào)節(jié)流體通流量與閥座共同作用，電磁組件包括用線圈繞組纏繞的繞組座和與導(dǎo)向套相連的磁鐵極心并且產(chǎn)生磁力，該力使可縱向運(yùn)動(dòng)的銜鐵反向于復(fù)位彈簧力相對(duì)于磁鐵極心運(yùn)動(dòng)。通過(guò)預(yù)先規(guī)定和設(shè)定閥座及閉合體的幾何參數(shù)和/或通過(guò)閥體的外形參數(shù)可以影響在設(shè)置于閥體和可運(yùn)動(dòng)的銜鐵之間的流體空間內(nèi)的流體流動(dòng)變化的至少一個(gè)流體機(jī)械的影響參數(shù)，使得在壓力差值和通流值很小時(shí)可在保持電磁力中立性的情況下通過(guò)閉合體很小的沖程來(lái)調(diào)節(jié)流體通流量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明的具有獨(dú)立權(quán)利要求1特征的用于車輛的傳感器單元具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)在閥體上在閥的流入口處引入一個(gè)臺(tái)階部，可以影響在閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)的壓力變化曲線。通過(guò)引入的臺(tái)階部總體產(chǎn)生更大的、打開的流體力，其在相應(yīng)可調(diào)節(jié)的電磁閥中在未通電狀態(tài)下引起可調(diào)節(jié)電磁閥的更大沖程或者可調(diào)節(jié)電磁閥的完全打開。雖然如此可調(diào)節(jié)電磁閥在未通電狀態(tài)下和在閥完全打開時(shí)的通流行為、即例如在無(wú)ABS介入的普通制動(dòng)過(guò)程中的通流行為保持不變，因?yàn)橥髁坑奢^小的流體通道入口區(qū)段的第一橫截面確定。通過(guò)實(shí)施方式，本發(fā)明對(duì)流體力的影響應(yīng)使得可調(diào)節(jié)的電磁閥進(jìn)一步、在理想情況下甚至完全被打開，以避免損壞閉合體。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種用于調(diào)節(jié)閥的閥體，其包括閥座，所述閥座構(gòu)造在設(shè)于閥體內(nèi)的流體通道的開放邊緣處，其中，為了調(diào)節(jié)流體流，閥座與閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)共同作用。根據(jù)本發(fā)明，流體通道實(shí)施有臺(tái)階部，流體通道具有第一橫截面的入口區(qū)段在該臺(tái)階部處過(guò)渡至流體通道具有第二橫截面的出口區(qū)段。在此，第二橫截面大于第一橫截面，并且所述閥座設(shè)置在流體通道的出口區(qū)段的開放邊緣處。
[0007]另外，調(diào)節(jié)閥具有閥套、固定在閥套內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的閥體以及在閥套內(nèi)可運(yùn)動(dòng)地被引導(dǎo)的挺桿，所述閥體具有流體通道和閥座，所述挺桿具有配有閉合幾何結(jié)構(gòu)的閉合體。閥座為了調(diào)節(jié)流體流與閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)共同作用。
[0008]根據(jù)發(fā)明的調(diào)節(jié)閥的實(shí)施方式可以例如在液壓制動(dòng)系統(tǒng)中用作可調(diào)節(jié)的進(jìn)入閥，所述液壓制動(dòng)系統(tǒng)具有ABS和/或ESP功能。
[0009]通過(guò)流體通道的階梯形的實(shí)施方式，最初的流入量保持不變，隨后閥體內(nèi)的流體通道發(fā)生階梯式擴(kuò)寬。僅僅由流體邊界條件決定的滯止壓力保持在相同水平，如在具有連續(xù)的相同橫截面的流體通道中那樣。通過(guò)閥體內(nèi)流體通道的更早擴(kuò)寬，有效的流體壓力有利地更長(zhǎng)久地保持在較高水平上并隨后快速向緊密點(diǎn)下降，其總和相當(dāng)于獲取的力。該獲取力引起較高的打開力并因而在準(zhǔn)切換操作中引起更好的打開行為。同時(shí)，電磁閥在未通電狀態(tài)下的最大通流量不改變，從而電磁閥可以繼續(xù)用于最初所考慮的車輛類型或者制動(dòng)器類型。
[0010]通過(guò)從屬權(quán)利要求中的措施和改進(jìn)方案可以有利地改進(jìn)獨(dú)立權(quán)利要求1所述的用于調(diào)節(jié)閥的閥體和獨(dú)立權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)閥。
[0011]特別優(yōu)選地，最大流體流入量可以通過(guò)所述入口區(qū)段的第一橫截面預(yù)先規(guī)定，該第一橫截面由第一直徑?jīng)Q定。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的閥體的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，流體通道的出口區(qū)段的第二直徑可以選擇為比流體通道的入口區(qū)段的第一直徑大一個(gè)倍數(shù)，該倍數(shù)處于1.1至2.0的范圍內(nèi)。通過(guò)選擇第一直徑和第二直徑可以使最大流體流入量和可獲得的沿打開方向的獲取力以有利的方式適合于各種應(yīng)用。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的閥體的另一優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，閥座可以實(shí)施為空心截錐體。這以有利的方式實(shí)現(xiàn)了閥體簡(jiǎn)單且成本低的生產(chǎn)。
[0014]在根據(jù)發(fā)明的調(diào)節(jié)閥的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，流體流的基本上垂直作用于閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)的份額由流體通道的出口區(qū)段的第二橫截面預(yù)先規(guī)定，該第二橫截面由第二直徑?jīng)Q定。通過(guò)選擇第一直徑和第二直徑，最大流體流入量和可獲得的在打開方向上的獲取力以有利的方式適合于各種應(yīng)用。
[0015]在根據(jù)發(fā)明的調(diào)節(jié)閥的另一優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)可以實(shí)施為球冠形。其以有利的方式實(shí)現(xiàn)了閉合體簡(jiǎn)單且成本低的生產(chǎn)。
[0016]優(yōu)選地，調(diào)節(jié)閥實(shí)施為電磁閥并包括具有電磁閥的電磁組件作為用于使閉合體運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例并在下述說(shuō)明中詳細(xì)介紹該實(shí)施例。附圖中以相同附圖標(biāo)記標(biāo)出具有相同或者相似功能的組件或元件。
[0018]圖1示出了本發(fā)明調(diào)節(jié)閥一實(shí)施例的閥座區(qū)域的示意性剖視圖，該調(diào)節(jié)閥具有根據(jù)發(fā)明的閥體；
[0019]圖2示出了沿圖1根據(jù)發(fā)明的調(diào)節(jié)閥的閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)示意性特征曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)閥I所示實(shí)施例具有閥套5、固定在閥套5中的閥體10以及在閥套5內(nèi)活動(dòng)的挺桿10，所述閥套具有流體通道24和閥座22，所述挺桿具有配有閉合幾何結(jié)構(gòu)14的閉合體12。為了調(diào)節(jié)流體流30，所述閥座22與閉合體12的閉合幾何結(jié)構(gòu)14共同作用。根據(jù)本發(fā)明，流體通道24實(shí)施有臺(tái)階部26，流體通道24具有第一橫截面的入口區(qū)段24.1在該臺(tái)階部26處過(guò)渡到流體通道24具有第二橫截面的出口區(qū)段24.2。在此，第二橫截面大于第一橫截面。此外，所述閥座22設(shè)在流體通道24的出口區(qū)段24.2的開放邊緣處。在所示實(shí)施例中，閥座22構(gòu)造為空心截錐體，閉合體12的閉合幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)造為球冠形。
[0021]為了使閉合體12運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)閥I作為驅(qū)動(dòng)器具有未示出的、帶可通電電磁線圈的電磁組件。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)閥I在液壓制動(dòng)系統(tǒng)中優(yōu)選地用作可調(diào)節(jié)的進(jìn)入閥。
[0022]如圖1所示，預(yù)先規(guī)定通過(guò)入口區(qū)段24.1第一橫截面的最大流體流量，該第一橫截面由第一直徑Dl決定。流體流30的基本上垂直作用于閉合體12閉合幾何結(jié)構(gòu)14的份額由流體通道24的出口區(qū)段24.2的第二橫截面預(yù)先規(guī)定，該第二橫截面由第二直徑D2決定。將流體通道24的出口區(qū)段24.2的第二直徑D2選擇為比入口區(qū)段24.1的第一直徑Dl大一個(gè)倍數(shù)，該倍數(shù)處于1.1至2.0范圍內(nèi)。
[0023]圖1示出了調(diào)節(jié)閥I的閥座區(qū)域，具有挺桿10或更確切地說(shuō)閉合體12以及閥體20或更確切地說(shuō)閥座22。附圖所示，調(diào)節(jié)閥I正好占據(jù)一個(gè)部分抬起的位置。對(duì)于常規(guī)調(diào)節(jié)閥，閥體20具有直線形的流入。對(duì)應(yīng)的、沿著閉合體12的閉合幾何結(jié)構(gòu)14的壓力變化曲線Palt如圖2中所示。從中心的、具有最高靜壓力的滯點(diǎn)SP開始，壓力沿著閉合體12的閉合幾何結(jié)構(gòu)14的走向a減小，直至在閉合體12的閉合幾何結(jié)構(gòu)14和閥座22之間的緊密點(diǎn)DP處具有最窄流動(dòng)橫截面的縮窄位置16減小到最小值。隨后壓力再次升高到調(diào)節(jié)閥I之后的壓力水平。
[0024]閥體20根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造及其作用如圖1和2中虛線所示。初始流入量通過(guò)流體通道24的入口區(qū)段24.1的未改變的第一橫截面保持不變。隨后閥體10內(nèi)的流體通道24從流體通道24的進(jìn)入?yún)^(qū)段24.1的第一直徑Dl階梯形地?cái)U(kuò)寬到流體通道24的出口區(qū)段24.2的第二直徑D2。對(duì)應(yīng)的壓力變化曲線Pneu同樣如圖2中虛線所示。滯點(diǎn)SP處的只與液壓邊界條件有關(guān)的滯止壓力保持同樣的水平。通過(guò)閥體20內(nèi)的流體通道24的更早擴(kuò)寬，壓力更長(zhǎng)久地保持在較高水平上并隨后快速向緊密點(diǎn)DP下降，其總和相當(dāng)于以陰影線面示出的獲取力AF。該獲取力AF引起較高的打開力并因而在調(diào)節(jié)閥I準(zhǔn)切換操作中產(chǎn)生更好的打開動(dòng)作。同時(shí)，調(diào)節(jié)閥I在未通電狀態(tài)下的最大通流量不改變，從而調(diào)節(jié)閥I可以繼續(xù)用于最初所考慮的車輛等級(jí)或者制動(dòng)等級(jí)。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于調(diào)節(jié)閥的具有階梯形流體通道的閥體，以便影響調(diào)節(jié)閥閉合體的閉合幾何結(jié)構(gòu)上的壓力變化曲線。由此總體上產(chǎn)生更大的、打開的流體力，其在未通電狀態(tài)下引起調(diào)節(jié)閥更大的沖程或者使其完全打開。
【權(quán)利要求】
1.一種用于調(diào)節(jié)閥的閥體(20)，所述調(diào)節(jié)閥具有閥座(22)，所述閥座構(gòu)造在設(shè)于所述閥體(20)內(nèi)的流體通道(24)的開放邊緣處，其中，為了調(diào)節(jié)流體流(30)，所述閥座(22)與閉合體(12)的閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)共同作用，其特征在于，所述流體通道(24)設(shè)有臺(tái)階部(26)，所述流體通道(24)具有第一橫截面的入口區(qū)段(24.1)在該臺(tái)階部處過(guò)渡至所述流體通道(24)具有第二橫截面的出口區(qū)段(24.2)，其中，第二橫截面大于第一橫截面，并且所述閥座(22)設(shè)置在所述流體通道(24)的出口區(qū)段(24.2)的開放邊緣處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥體，其特征在于，最大流體流入量通過(guò)所述入口區(qū)段(24.1)的第一橫截面預(yù)先規(guī)定，該第一橫截面由第一直徑(Dl)決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥體，其特征在于，所述流體通道(24)的出口區(qū)段(24.2)的第二直徑(D2)比所述流體通道(24)的入口區(qū)段(24.1)的第一直徑(Dl)大一個(gè)倍數(shù)，該倍數(shù)處于1.1至2.0的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的閥體，其特征在于，所述閥座(22)為空心截錐體。
5.—種調(diào)節(jié)閥，具有閥套(5)、固定在閥套(5)內(nèi)的閥體(10)以及在閥套(5)內(nèi)可運(yùn)動(dòng)地被引導(dǎo)的挺桿(10)，所述閥體具有流體通道(24)和閥座(22)，所述挺桿具有配有閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)的閉合體(12)，其中，為了調(diào)節(jié)流體流(30)，所述閥座(22)與閉合體(12)的閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)共同作用，其特征在于，所述閥體根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)實(shí)施。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流體流(30)的基本上垂直作用于閉合體(12)的閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)的份額由所述流體通道(24)的出口區(qū)段(24.2)的第二橫截面預(yù)先規(guī)定，該第二橫截面由所述第二直徑(D2)決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閉合體(12)的閉合幾何結(jié)構(gòu)(14)為球冠形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，設(shè)有帶電磁線圈的電磁組件作為用于使所述閉合體(12)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。
9.一種液壓制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有可控制的進(jìn)入閥，所述進(jìn)入閥實(shí)施為根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥(I)。
【文檔編號(hào)】B60T8/36GK104520155SQ201380040914
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】J·諾伯格, A·萊希勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司