閥門的制作方法
【專利摘要】一種閥門，包括：帶彈力（Ff）的彈簧（101）；促動(dòng)器（200），其帶有可與彈力（Ff）相反地作用的促動(dòng)力（Fa）；銷（102），其可借助促動(dòng)器（200）來操縱；可與銷（102）耦接的密封部件（103）；密封座（104），從而當(dāng)密封部件（103）貼靠在密封座（104）上時(shí)閥門關(guān)閉，其中，銷（102）可借助促動(dòng)器（200）沿密封部件（103）的方向移動(dòng)，銷（102）可借助彈簧（101）沿離開密封部件（103）的方向移動(dòng)，其中，密封部件（103）可獨(dú)立于銷（102）移動(dòng)至打開位置，流體在該打開位置被允許流經(jīng)閥門。
【專利說明】閥門
[0001]本發(fā)明涉及一種閥門。這種閥門尤其用在高壓泵中，該高壓泵用于給汽車內(nèi)燃機(jī)的存儲(chǔ)式噴射系統(tǒng)輸送流體。
[0002]這種閥門特別是當(dāng)其例如在高壓泵中受到持久負(fù)荷時(shí)經(jīng)受嚴(yán)重的應(yīng)力。由于高壓泵受到例如2000巴或更大的壓力，所以對(duì)這種泵中的閥門提出了高要求。
[0003]這種閥門中的促動(dòng)器裝置也有相同的情況。這些促動(dòng)器裝置必須特別是在汽車的長久的壽命中能夠可靠地打開和/或關(guān)閉閥門，并在預(yù)定的誤差范圍內(nèi)工作。
[0004]DE 10 2007 028 960 Al記載了高壓泵中的一種閥門。該閥門具有帶液壓隨動(dòng)件的閥針，該隨動(dòng)件在燃油流入到閥針上時(shí)將沿打開方向起作用的力施加到閥針上。用于關(guān)閉閥門的閥體可獨(dú)立于閥針移動(dòng)至打開位置，流體在該打開位置被允許流經(jīng)閥門。
[0005]JP 9 112 731 A公開了一種用于燃油泵的閥門。該閥門具有用于移動(dòng)銷的促動(dòng)器。該銷未牢固地與用于關(guān)閉閥門的閥部件連接。
[0006]希望提出一種能實(shí)現(xiàn)可靠工作的閥門。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，閥門包括帶彈力的彈簧。該閥門包括促動(dòng)器，促動(dòng)器帶有可與彈力相反地作用的促動(dòng)力。該閥門還包括銷，銷可借助促動(dòng)器來操縱。閥門包括可與銷耦接的密封部件。閥門還包括密封座，從而當(dāng)密封部件貼靠在密封座上時(shí)閥門關(guān)閉。銷可借助促動(dòng)器沿密封部件的方向移動(dòng)。銷可借助彈簧沿離開密封部件的方向移動(dòng)。密封部件可獨(dú)立于銷移動(dòng)至打開位置，流體在該打開位置被允許流經(jīng)閥門。
[0008]促動(dòng)器還包括電磁鐵。電磁鐵包括包圍磁極鐵心的線圈。促動(dòng)器還包括磁性銜鐵。磁性銜鐵可借助電磁鐵移動(dòng)。銷與磁性銜鐵耦接，并經(jīng)過布置，使得該銷沿著電磁鐵的穿過磁極鐵心的縱軸伸展。磁性銜鐵設(shè)置在磁極鐵心的一側(cè)，在磁極鐵心的相對(duì)側(cè)設(shè)置有單獨(dú)的止擋部件，該止擋部件限制銷沿磁極鐵心方向的移動(dòng)。
[0009]止擋部件特別是由比磁極鐵心硬的材料構(gòu)成。止擋部件用作銷移動(dòng)的止擋，同時(shí)保護(hù)著磁極鐵心。由此即使在長久的壽命期間也能實(shí)現(xiàn)可靠的工作，因?yàn)橹箵醪考冀K都是銷移動(dòng)的固定限制件。由于接觸銷的磨損所致的誤差波動(dòng)保持較小。
[0010]止擋部件和磁極鐵心特別是由兩種獨(dú)立的構(gòu)件制成。根據(jù)一些實(shí)施方式，止擋部件和磁極鐵心由不同的材料構(gòu)成。磁極鐵心特別是由鐵磁性材料構(gòu)成。止擋部件特別是由盡可能硬的材料制成。由此可以實(shí)現(xiàn)較小的磨損。
[0011]當(dāng)促動(dòng)器將其促動(dòng)力傳遞到銷上且銷相對(duì)于密封座移動(dòng)時(shí)，閥門打開。銷與密封部件接觸，并壓迫該密封部件離開密封座，從而密封座和密封部件相互間隔開，進(jìn)而允許流體流經(jīng)密封部件。閥門處于其打開位置。
[0012]銷與密封部件并非牢固地相互連接，這樣就可實(shí)現(xiàn)即使當(dāng)銷保持在其靜止位置且促動(dòng)器的促動(dòng)力不起作用時(shí)也能使得密封部件提升離開密封座并允許流體流過。密封部件例如在泵的抽吸沖程期間提升離開密封座。為此不必對(duì)閥門特別是促動(dòng)器進(jìn)行電控制。銷通過彈簧保持在其靜止位置，銷在該靜止位置不與密封部件接觸。
[0013]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，閥門的銷具有面向密封座的凸出的區(qū)域。銷沿密封部件方向的移動(dòng)受到該凸出的區(qū)域和密封座的限制。[0014]根據(jù)一些實(shí)施方式，銷具有另一凸出的區(qū)域，該區(qū)域限制銷沿促動(dòng)器方向的移動(dòng)。因此，即使銷沒有與密封部件牢固地連接，銷也能沿促動(dòng)器方向移動(dòng)。
[0015]根據(jù)一些實(shí)施方式，磁性銜鐵和銷彼此不可相對(duì)移動(dòng)地耦接。銷由此可借助磁性銜鐵通過電磁鐵移動(dòng)。磁性銜鐵可通過銷的移動(dòng)而移動(dòng)。
[0016]根據(jù)一些實(shí)施方式，磁性銜鐵具有至少一個(gè)磁性銜鐵凹缺，用于在磁性銜鐵的面向磁極鐵心的一側(cè)與磁性銜鐵的背離磁極鐵心的一側(cè)之間進(jìn)行液壓的連通。
[0017]根據(jù)其它一些實(shí)施方式，止擋部件包括被銷穿過的凹缺。止擋部件包括至少一個(gè)其它的凹缺，用于在止擋部件的背離磁極鐵心的一側(cè)與止擋部件的面向磁極鐵心的一側(cè)之間進(jìn)行液壓的連通。
[0018]通過磁性銜鐵凹缺和/或止擋部件的至少一個(gè)其它的凹缺，可實(shí)現(xiàn)在促動(dòng)器內(nèi)腔中的壓力平衡。
[0019]在一些實(shí)施方式中，促動(dòng)器應(yīng)用在一種閥門中，在該閥門中有個(gè)密封部件牢固地與銷連接。密封部件在第一方向和相反的方向上跟隨銷的移動(dòng)。
[0020]根據(jù)其它一些實(shí)施方式，促動(dòng)器應(yīng)用在一種閥門中，就該閥門而言，銷和密封部件是可耦接的單獨(dú)的構(gòu)件。密封部件在第一方向上跟隨銷的移動(dòng)。密封部件并不強(qiáng)制跟隨銷的在相反方向上的移動(dòng)。
[0021]其它優(yōu)點(diǎn)、特征和改進(jìn)可由隨后結(jié)合附圖介紹的范例得到。
[0022]唯一的附圖為根據(jù)一種實(shí)施方式的帶有促動(dòng)器裝置的閥門的示意性的剖視圖。
[0023]該圖示出閥門100。該閥門100尤其是泵的入口閥。該泵尤其被設(shè)計(jì)成高壓泵，優(yōu)選被設(shè)計(jì)成徑向活塞式泵。在該泵中可移動(dòng)地安置有泵活塞。在泵活塞的一端有個(gè)壓力腔。為了能夠給該壓力腔填充流體，該壓力腔具有輸入管路，在該輸入管路上優(yōu)選設(shè)置著被設(shè)計(jì)成入口閥的閥門100。閥門100優(yōu)選被設(shè)計(jì)成數(shù)字切換的閥門。閥門100便于填充壓力腔，且被設(shè)計(jì)用于在推出流體時(shí)如果閥門100關(guān)閉則防止流體回流到輸入管路中。流體例如可以通過排出管路從壓力腔被推出。
[0024]閥門100具有彈簧101、銷102和密封部件103。彈簧101朝向離開密封部件103的方向?qū)N102預(yù)壓緊，其方式為，把彈簧101支撐在閥門100的促動(dòng)器200的磁極鐵心202上。彈簧101以其第二端支撐在銜鐵部件209上。銜鐵部件209與另一銜鐵部件210一起形成磁性銜鐵203的一部分。
[0025]銷102縱長地延展，且沿著穿過磁極鐵心202的縱軸L伸展。在磁極鐵心202的一側(cè)，銷102與銜鐵部件209耦接。銜鐵部件209特別是通過焊接連接件111與銷102耦接。在磁極鐵心202的沿著縱軸相對(duì)的一側(cè)，銷102具有一個(gè)凸出區(qū)域105。銷102具有面向閥門100的密封座104的另一凸出區(qū)域107。
[0026]促動(dòng)器200包括電磁鐵201。該電磁鐵201包括線圈214，該線圈尤其是環(huán)形地圍繞磁極鐵心202布置。線圈214同軸地包圍縱軸L。沿著該縱軸L設(shè)置著磁性銜鐵203、隨后的磁極鐵心202和隨后的密封座104。在密封座104的背離促動(dòng)器200的一側(cè)設(shè)置著密封部件103。密封座104包圍至少一個(gè)通孔110。如果密封部件103未貼靠在密封座104上，則可以經(jīng)由該通孔110流過流體。流體特別是可以從流體流進(jìn)件108經(jīng)由通孔110流入到流體流出件109中。
[0027]如果在電磁鐵201上特別是在線圈214上施加電流或電壓，該電磁鐵就會(huì)朝向密封部件103對(duì)磁性銜鐵203施加磁性力。該促動(dòng)力Fa傳遞到銷102上，因?yàn)椴粌H銜鐵部件209和另一銜鐵部件210通過焊接連接件112，而且磁性銜鐵203通過焊接連接件111與銷102彼此不可相對(duì)移動(dòng)地耦接。由此利用促動(dòng)力Fa使得銷102朝向密封部件103移動(dòng)。銷102與密封部件103耦接，并在后續(xù)的移動(dòng)過程中壓迫該密封部件從密封座104離開。閥門由此打開。
[0028]即使銷102不移動(dòng)，或者即使銷102和密封部件103未彼此接觸，閥門100也會(huì)僅僅基于密封部件103前后的壓差而打開。如果流進(jìn)件108側(cè)的壓力大于流出件109側(cè)，則密封部件103提升離開密封座104。
[0029]閥門因而能以兩種方式打開。閥門可以通過促動(dòng)器強(qiáng)制地打開，或者克服來自流體流出件109的壓力保持打開。但如果泵處于抽吸階段中并執(zhí)行其抽吸沖程且把流體抽吸到壓力腔中，則閥門100也可以被動(dòng)地打開，而不必受到電控制。
[0030]在靜止位置，如果促動(dòng)器200未被通電，則彈簧101朝向離開密封部件103的方向壓迫銷102。彈簧101的彈力Ff把銷102保持住，使得密封部件103能貼靠在密封座104上。彈力Ff和促動(dòng)力Fa方向相反。彈力Ff和促動(dòng)力Fa相對(duì)于縱軸L朝向相同。為了把閥門關(guān)閉，利用密封部件前后的壓力狀況把密封部件壓向密封座104，由此防止流體從流出件109流入到流進(jìn)件108中。
[0031]密封部件103相對(duì)于密封座104的移動(dòng)因而在閥門的工作狀態(tài)下獨(dú)立于銷102的移動(dòng)。利用銷102可以支持閥門100的打開，和/或即使在泵的壓縮階段在輸送沖程期間也使得閥門100保持在其打開位置。由此可以實(shí)現(xiàn)泵的部分輸送，據(jù)此，把預(yù)定量的抽吸流體從壓力腔又輸送回到流進(jìn)件108中。為此利用銷102使得密封部件103保持相對(duì)于密封座104間隔開。促動(dòng)器200由此使得促動(dòng)力Fa作用到銷102上，從而銷102能克服來自壓力腔的壓力將密封部件103保持住，流體由此可以經(jīng)由通孔110回流到流進(jìn)件108中。
[0032]泵的滿額輸送可獨(dú)立于促動(dòng)器200來實(shí)現(xiàn)。在泵的抽吸階段，促動(dòng)器200不必克服彈力而工作，該彈力把密封部件頂壓到密封座上。在壓縮階段，密封部件103在關(guān)閉過程中支撐彈簧101，因?yàn)槊芊獠考?03使得銷102移動(dòng)。由此可實(shí)現(xiàn)閥門101的短暫的關(guān)閉時(shí)間。另一銜鐵部件210與磁極鐵心202之間的氣隙213在靜止?fàn)顟B(tài)下恒定。
[0033]磁性銜鐵203連同耦接的銷102在電磁鐵201通電時(shí)朝向磁極鐵心202被吸引。銷102打開密封部件103。在電磁鐵201未通電時(shí)，利用彈簧101把密封部件103連同銷102壓至初始位置。入口閥由此截止。
[0034]銷102朝向離開密封部件103的方向的移動(dòng)受到止擋部件204的限制。銷102的凸出區(qū)域105特別是頂壓到平面地延展的止擋部件204上。銷102與彈性的密封部件103解耦。密封部件103經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計(jì)，從而在切斷電磁鐵201時(shí)不存在通過銷102而頂壓密封部件103的壓力。閥門100可以獨(dú)立于電磁鐵201和銷102工作，特別是獨(dú)立于電磁鐵201在抽吸階段打開。在壓縮階段，除了彈簧101外，還有密封部件的彈力起作用，以便關(guān)閉入口閥。
[0035]止擋部件204用作銷102的移動(dòng)限制件。當(dāng)凸出區(qū)域105與止擋部件204接觸時(shí)，銷102無法再進(jìn)一步移動(dòng)離開密封部件103。由此也在靜止位置規(guī)定了銷102與密封部件103之間的間距106。銷朝向密封部件103的移動(dòng)受到另一凸出區(qū)域107和密封座104的限制。止擋部件204具有凹缺106，銷102穿過該凹缺。止擋部件204設(shè)置在磁極鐵心202的背離磁性銜鐵203的一側(cè)。止擋部件204特別是通過焊接連接件208與磁極鐵心202耦接。止擋部件204尤其是對(duì)另一磁極鐵心202予以保護(hù)的硬化的墊圈。
[0036]根據(jù)一些實(shí)施方式，止擋部件204具有至少一個(gè)其它的凹缺207。該凹缺液壓地與磁極鐵心202的凹缺耦接，銷102在該凹缺中穿過磁極鐵心202。此外，銜鐵部件209具有液壓地與磁極鐵心202的凹缺耦接的磁性銜鐵凹缺204。由此使得磁性銜鐵203的背離密封部件103的一側(cè)與止擋部件204的面向密封部件103的一側(cè)液壓地相互耦接。由此可以在流體流進(jìn)件108處的引導(dǎo)流體的區(qū)域和磁性銜鐵203的區(qū)域之間產(chǎn)生壓力平衡。因而將避免因壓力不平衡導(dǎo)致的銷102移動(dòng)。
[0037]磁極鐵心202通過焊接連接件212與殼體211耦接，在該殼體中也設(shè)置著磁性銜鐵203，且部分地設(shè)置著銷102。殼體211流體密封地包圍銷102、磁性銜鐵203和磁極鐵心202。
[0038]通過止擋部件204限制銷102朝向彈力Ff的方向移動(dòng)，而在銷102的移動(dòng)被制動(dòng)時(shí)的力則由止擋部件204來承受。此外，通過對(duì)銷102的移動(dòng)的限制，可以實(shí)現(xiàn)精確地調(diào)節(jié)氣隙213。由此通過止擋部件204來限制銷102的移動(dòng)，盡管銷102并不牢固地與密封部件103耦接。
【權(quán)利要求】
1.一種閥門，包括: -帶彈力(Ff)的彈簧(101)； -促動(dòng)器(200)，其帶有可與彈力(Ff)相反地作用的促動(dòng)力(Fa)； -銷(102)，其可借助促動(dòng)器(200)來操縱； -可與銷(102)耦接的密封部件(103)； -密封座(104)，從而當(dāng)密封部件(103)貼靠在密封座(104)上時(shí)閥門關(guān)閉， -其中，銷(102)可借助促動(dòng)器(200)沿密封部件(103)的方向移動(dòng)， -銷(102 )可借助彈簧(101)沿離開密封部件(103 )的方向移動(dòng)，其中，密封部件(103 )可獨(dú)立于銷(102)移動(dòng)至打開位置，流體在該打開位置被允許流經(jīng)閥門，其中， -促動(dòng)器(200)包括: -電磁鐵(201)，其包括包圍磁極鐵心(202)的線圈(214)； -磁性銜鐵(203 )，其可借助電磁鐵(201)移動(dòng)，其中， -銷(102)與磁性銜鐵(203)耦接，并經(jīng)過布置，使得該銷沿著電磁鐵(201)的穿過磁極鐵心(202)的縱軸(L )伸展，從而磁性銜鐵(203)設(shè)置在磁極鐵心(202)的一側(cè)，在磁極鐵心(202)的相對(duì)側(cè)設(shè)置有單獨(dú)的止擋部件(204)，該止擋部件限制銷(102)沿磁極鐵心(202)方向的移動(dòng)； -止擋部件(204)由比磁極鐵心(202)硬的材料構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門，其中， -銷(102)具有面向密封座(104)的凸出的區(qū)域(107)； -銷(102 )沿密封部件(103 )方向的移動(dòng)受到該凸出的區(qū)域(107 )和密封座(104)的限制。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥門，其中，銷(102)具有另一凸出的區(qū)域(105)，該區(qū)域限制銷(102 )沿促動(dòng)器(200 )方向的移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的閥門，其中，當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，密封部件(103)相對(duì)于銷(102 )間隔開地布置。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的閥門，其中，密封部件(103)可利用促動(dòng)力(Fa)移動(dòng)至打開位置。
6.如權(quán)利要求1~5所述的閥門，其中，磁性銜鐵(203)和銷(102)彼此不可相對(duì)移動(dòng)地率禹接。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的閥門，其中，磁性銜鐵(203)具有至少一個(gè)磁性銜鐵凹缺(205)，用于在磁性銜鐵(203)的面向磁極鐵心(202)的一側(cè)與磁性銜鐵(203)的背離磁極鐵心(202)的一側(cè)之間進(jìn)行液壓的連通。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的閥門，其中，止擋部件(204)具有被銷(102)穿過的凹缺(206)和至少一個(gè)其它的凹缺(207)，用于在止擋部件(204)的背離磁極鐵心(202)的一側(cè)與止擋部件(204)的面向磁極鐵心(202)的一側(cè)之間進(jìn)行液壓的連通。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的閥門，包括使得止擋部件(204)與磁極鐵心(202)耦接的焊接連接件(208)。
10.如權(quán)利要求廣9中任一項(xiàng)所述的閥門，其中，彈簧(101)的一端與磁極鐵心(202)耦接，相對(duì)的一端與磁性銜鐵(203)耦接。
【文檔編號(hào)】F02M63/00GK104011370SQ201280064809
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月28日
【發(fā)明者】M.布利克, B.古格爾, T.克呂格, B.韋利施 申請(qǐng)人:大陸汽車有限公司