專利名稱：用于控制流體的電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制流體的電磁閥。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已知多種設(shè)計(jì)不同的用于控制流體的電磁閥，特別是作為用于機(jī)動(dòng)車輛中的ABS-/TCS-/ESP-裝置的排出閥已知的電磁閥。這些電磁閥的閥元件在常規(guī)工作中通常在銜鐵上且通過這種接觸在閥體的錐形閥座中被導(dǎo)引。然而，在確定的負(fù)載狀態(tài)或工作狀態(tài)中，特別是在到中間的行程位置直至大的行程位置時(shí)出現(xiàn)閥元件的變形和/或受損，其中在部分行程位置中可能出現(xiàn)閥元件可以與閥體的接觸。這可能導(dǎo)致對(duì)閥功能的不允許的損壞或改變。

發(fā)明內(nèi)容
相對(duì)于此，具有權(quán)利要求I的特征的根據(jù)本發(fā)明的用于控制流體的電磁閥的優(yōu)點(diǎn)在于，在閥體上對(duì)閥元件進(jìn)行附加的引導(dǎo)。由此，在小行程范圍內(nèi)已經(jīng)可以強(qiáng)制閥元件從閥座抬升。此外，在中間行程范圍和大行程范圍內(nèi)更好地承受徑向引導(dǎo)力，從而最大程度地防止特別在部分行程狀態(tài)中在閥元件與閥體之間的接觸和由此導(dǎo)致的損傷。根據(jù)本發(fā)明，這通過用于控制流體的電磁閥包括銜鐵和閥元件得以實(shí)現(xiàn)。閥元件具有球冠狀的端部區(qū)域，并且與銜鐵連接并能夠與銜鐵共同運(yùn)動(dòng)，在所述銜鐵上設(shè)有第一引導(dǎo)區(qū)域。電磁閥還具有閥體，該閥體具有閥座和通孔，該通孔在閥座上由閥元件打開和關(guān)閉。此外，在閥體上設(shè)有引導(dǎo)元件，該引導(dǎo)元件限定了第二引導(dǎo)區(qū)域并且在電磁閥打開時(shí)導(dǎo)引閥元件。其中引導(dǎo)元件與閥體一體地構(gòu)造。由此能夠以簡單的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)閥元件改進(jìn)的引導(dǎo)而無需額外的部件。此外，由此明顯縮短了電磁閥的公差鏈。因此，基于由此得到的大引導(dǎo)長度，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥元件緊密且精確的引導(dǎo)。還賦予不同的、各個(gè)對(duì)于負(fù)載不重要的部件密封及導(dǎo)引功能。從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案。在本發(fā)明的另一有利設(shè)計(jì)中，閥元件具有導(dǎo)向區(qū)段，該導(dǎo)向區(qū)段沿軸向與球冠狀的端部區(qū)域直接連接并且能在第二引導(dǎo)區(qū)域上引導(dǎo)。由此能夠以與在球冠狀的端部區(qū)域和閥體之間的密封線盡可能小的間距實(shí)現(xiàn)有效的支撐或引導(dǎo)。通過在球冠狀的端部區(qū)域之外實(shí)現(xiàn)對(duì)閥元件的在液壓工作中必然承受很大負(fù)載的徑向引導(dǎo)，將產(chǎn)生的負(fù)載從易于損傷的部件區(qū)域轉(zhuǎn)向?qū)p傷不敏感的部件區(qū)域。優(yōu)選的是，在閥元件上的導(dǎo)向區(qū)段以圓柱形或漸縮地、特別是錐形的方式構(gòu)造。由此，除了制造簡單和成本低廉之外，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)于與閥體上的引導(dǎo)元件相互配合而言優(yōu)化的構(gòu)造。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)，球冠狀的端部區(qū)域設(shè)置在位于引導(dǎo)元件與閥座之間的前腔中。在本發(fā)明的另一種有利設(shè)計(jì)中，在前腔的壁區(qū)域中沿軸向在閥座與引導(dǎo)元件之間設(shè)有至少一個(gè)流出口。由此實(shí)現(xiàn)了在閥元件的球冠狀的端部區(qū)域上有利的流動(dòng)情況以及流體工作可靠的流出。替代地，可以在壁區(qū)域中設(shè)置多個(gè)流出口。此外，流出口可以以不同的數(shù)目和形狀設(shè)置以及通過任意適合的制造方法來制造。有利的是，在電磁閥的關(guān)閉狀態(tài)中，在閥元件的導(dǎo)向區(qū)段與閥體上的引導(dǎo)元件之間存在環(huán)形的徑向間距。由此防止了在關(guān)閉狀態(tài)下與引導(dǎo)元件的機(jī)械接觸，或者實(shí)現(xiàn)了在電磁閥關(guān)閉時(shí)自動(dòng)找到在閥座中的密封位置。在另一種有利的設(shè)計(jì)中，引導(dǎo)元件是環(huán)繞的環(huán)形凸緣。由此能夠提供低成本且經(jīng)濟(jì)地制造的閥體，其與當(dāng)前的裝配條件兼容。此外，此部件也可以用于對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)系列進(jìn)行改造或改裝。
優(yōu)選的是，朝向?qū)騾^(qū)段對(duì)準(zhǔn)的凸緣側(cè)面被倒圓并且構(gòu)成引導(dǎo)區(qū)域。由此實(shí)現(xiàn)閥元件的點(diǎn)狀貼靠，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在在常規(guī)工作中閥元件的整個(gè)行程范圍以及可能偏轉(zhuǎn)的整個(gè)角范圍中的有效且工作可靠的引導(dǎo)。還優(yōu)選的是，還設(shè)有復(fù)位元件，該復(fù)位元件用于在斷電時(shí)保持電磁閥打開。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)，使環(huán)形的徑向間距與閥元件的最大行程及在閥體上的閥門座角(Sitzwinkel)相協(xié)調(diào)，使得閥元件的球冠狀的端部區(qū)域在小行程(特別是從50至70μπι)的情況下從閥座抬升。此外，在最小行程范圍(特別是O至50μπι)內(nèi)與閥座徑向偏移地接觸的閥元件的加速運(yùn)動(dòng)和碰撞沖擊很小進(jìn)而沒有造成損傷性的負(fù)載。


下面參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中圖I為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制流體的電磁閥的示意性剖視圖，圖2為圖I的電磁閥的閥體的示意性剖視圖，圖3為處于關(guān)閉狀態(tài)的圖I的電磁閥的示意性部分視圖，圖4為處于以小的打開行程部分打開的狀態(tài)下的圖I的電磁閥的示意性剖視圖，以及圖5為處于以中間打開行程部分打開的狀態(tài)下的圖I的電磁閥的示意性剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下參照?qǐng)DI至圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制流體的電磁閥。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制流體的電磁閥I的示意性剖視圖。電磁閥I包括銜鐵2、閥元件3以及閥體4，它們與軸向X-X同軸地設(shè)置在極殼9中或在與該極殼連接的殼體13中。銜鐵2在此既安裝在極殼9中又安裝在殼體13中。閥元件3與銜鐵2連接并且可以與所述銜鐵共同運(yùn)動(dòng)。在銜鐵2上在殼體13的第一端部區(qū)域130的高度上設(shè)有用于引導(dǎo)銜鐵2的第一引導(dǎo)區(qū)域20。閥元件3具有球冠形端部區(qū)域30和沿軸向X-X與球冠狀端部區(qū)域30直接連接的圓柱形的導(dǎo)向區(qū)段31。閥體4具有閥座6和通孔5，該通孔由閥元件3打開或關(guān)閉。此外，閥體4還具有引導(dǎo)元件40，該引導(dǎo)元件與閥體4 一體地構(gòu)造并且構(gòu)成用于引導(dǎo)閥元件3的第二引導(dǎo)區(qū)域41 (見圖2)。在引導(dǎo)元件40與銜鐵2之間沿軸向X-X設(shè)有復(fù)位元件7,該復(fù)位元件在斷電狀態(tài)保持電磁閥I打開。如從圖I還可見的，球冠狀端部區(qū)域30設(shè)置在構(gòu)造于引導(dǎo)元件40與閥座6之間的前腔10中。
如從圖2可見的，在前腔10的壁區(qū)域中設(shè)置有多個(gè)流出口 12。第二引導(dǎo)區(qū)域41構(gòu)造為環(huán)繞的環(huán)形凸緣，其中沿徑向指向軸向X-X對(duì)準(zhǔn)的凸緣側(cè)面被倒圓。通過這種輪廓構(gòu)造，當(dāng)閥元件3在常規(guī)工作中與軸向X-X略微偏離的成角度對(duì)準(zhǔn)(或傾斜狀態(tài))時(shí)也可以確保與圓柱形引導(dǎo)區(qū)域31的工作可靠的點(diǎn)狀引導(dǎo)接觸。如在圖3中所示出的，在電磁閥I的關(guān)閉狀態(tài)中，球冠狀端部區(qū)域30置放在閥座6上并封閉通孔5。在此處，在閥元件3的導(dǎo)向區(qū)段31與第二引導(dǎo)區(qū)域41之間存在環(huán)形的徑向間距A，即閥元件3的導(dǎo)向區(qū)段31未被導(dǎo)向。圖4示出了在剛剛以最多為70 μ m的最小行程打開電磁閥之后，即恰好在將球冠狀的端部區(qū)域30從閥座6抬升之前的閥體4和閥元件3的情況。在此處，側(cè)向偏移的球冠狀端部區(qū)域30正好還碰到閥座6但也已經(jīng)與第二引導(dǎo)區(qū)域41的凸緣側(cè)面接觸，并且因此必須緊接在此狀態(tài)之后以增加的閥行程完全從閥座6抬升。引導(dǎo)元件40的引導(dǎo)區(qū)域41的幾何形狀設(shè)計(jì)成，僅以特別是最多為大約50至70 μ m的最小行程范圍緊接在打開之后實(shí)現(xiàn)球冠狀的端部區(qū)域30與閥座6的接觸(如果存在的話)，并且閥元件3盡可能快速地從閥座6抬升。 在于圖5中示出的具有中間行程和大行程的部分打開范圍內(nèi)，閥元件3的導(dǎo)向區(qū)段31連續(xù)地沿徑向在引導(dǎo)元件40的引導(dǎo)區(qū)域41上被導(dǎo)引。由此，閥元件3的球冠狀的端部區(qū)域30不再可能與閥座6接觸。相反地，在電磁閥I的關(guān)閉過程中僅執(zhí)行閥元件3在引導(dǎo)區(qū)域41上的導(dǎo)引最多到70至50 μ m的最小行程。隨后，球冠狀的端部區(qū)域30接觸圓錐形的閥座6并且以進(jìn)一步減小的行程沿其表面被弓I導(dǎo)至密封位置(行程零點(diǎn))，而不會(huì)在此時(shí)貼靠在引導(dǎo)區(qū)域41上。因此，根據(jù)本發(fā)明的電磁閥I的優(yōu)點(diǎn)在于，由于在閥體4上集成地構(gòu)造第二引導(dǎo)元件40去除了大部分的公差鏈(例如裝配位置和傾斜狀態(tài))。由于在第一引導(dǎo)區(qū)域20與第二引導(dǎo)區(qū)域40之間的很大的引導(dǎo)長度，還可以實(shí)現(xiàn)閥元件3的緊密引導(dǎo)，以及賦予不同的、各個(gè)對(duì)于負(fù)載不重要的部件密封及引導(dǎo)功能。此外，在基本上電磁閥I的整個(gè)行程范圍上防止球冠狀的端部區(qū)域30在閥座6上的接觸或止擋以及由此導(dǎo)致的負(fù)載和損傷。由此得到電磁閥I大幅改進(jìn)的工作可靠性和耐久性。
權(quán)利要求
1.用于控制流體的電磁閥，包括 銜鐵⑵， 閥元件(3)，所述閥元件具有球冠狀的端部區(qū)域(30)，并且與所述銜鐵(2)連接并能夠與所述銜鐵⑵共同運(yùn)動(dòng)，其中在所述銜鐵⑵上設(shè)有第一引導(dǎo)區(qū)域(20)，以及 閥體(4)，所述閥體具有 -閥座出)， -通孔(5)，其中所述閥元件(3)打開和關(guān)閉在所述閥座(6)上的通孔(5)，以及 -引導(dǎo)元件(40)，所述引導(dǎo)元件限定了用于引導(dǎo)所述閥元件(3)的第二引導(dǎo)區(qū)域(41)并且在所述電磁閥打開時(shí)引導(dǎo)所述閥元件(3)， -其中所述引導(dǎo)元件(40)與所述閥體(4) 一體地構(gòu)造。
2.按照權(quán)利要求I所述的電磁閥，其特征在于，所述閥元件(3)具有導(dǎo)向區(qū)段(31)，該導(dǎo)向區(qū)段沿軸向(X-X)與所述球冠狀的端部區(qū)域(30)直接連接并且能在所述第二引導(dǎo)區(qū)域(41)上進(jìn)行引導(dǎo)。
3.按照權(quán)利要求2所述的電磁閥，其特征在于，在所述閥元件(3)上的所述導(dǎo)向區(qū)段(31)為圓柱形或漸縮的、特別是錐形的。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述球冠狀的端部區(qū)域(30)設(shè)置在位于所述引導(dǎo)元件(40)與所述閥座(6)之間的前腔(10)中。
5.按照權(quán)利要求4所述的電磁閥，其特征在于，在所述前腔(10)的壁區(qū)域(11)中沿軸向(X-X)在所述閥座(6)與所述引導(dǎo)元件(40)之間設(shè)有至少一個(gè)流出口(12)。
6.按照前述權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，在所述電磁閥的關(guān)閉狀態(tài)下，在所述閥元件(3)的導(dǎo)向區(qū)段(31)與所述引導(dǎo)元件(40)之間設(shè)有環(huán)形的、相對(duì)于軸向(X-X)沿徑向的間距(A)。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述引導(dǎo)元件(40)是環(huán)繞的環(huán)形凸緣。
8.按照權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，朝向所述導(dǎo)向區(qū)段(31)對(duì)準(zhǔn)的凸緣側(cè)面被倒圓并且構(gòu)成所述引導(dǎo)區(qū)域(41)。
9.電磁閥,還包括復(fù)位元件(7),該復(fù)位元件用于在斷電時(shí)保持所述電磁閥打開。
10.按照權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于，所述環(huán)形的徑向間距(A)小于所述閥元件(3)的最大行程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制流體的電磁閥，包括銜鐵(2)；閥元件(3)，所述閥元件具有球冠狀的端部區(qū)域(30)且與銜鐵(2)連接并能夠與銜鐵(2)共同運(yùn)動(dòng)，其中在銜鐵(2)上設(shè)有第一引導(dǎo)區(qū)域(20)；以及閥體(4)，所述閥體具有閥座(6)、通孔(5)和引導(dǎo)元件(40)，其中閥元件(3)打開和關(guān)閉在閥座(6)上的通孔(5)，所述引導(dǎo)元件限定了用于引導(dǎo)閥元件(3)的第二引導(dǎo)區(qū)域(41)并且在電磁閥打開時(shí)引導(dǎo)閥元件(3)，其中引導(dǎo)元件(40)與閥體(4)一體地構(gòu)造。
文檔編號(hào)F16K31/06GK102758948SQ20121013223
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者C·博德曼, E·菲爾, S·施泰恩加斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司