專利名稱：電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是用于汽車中油箱排氣的電磁閥，它包括一個(gè)勵(lì)磁線圈和一個(gè)可通過(guò)勵(lì)磁線圈控制的銜鐵，并可在一開啟和一關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中關(guān)閉位置在中間連接一可拆卸地固定在一基體上的密封體的情況下通過(guò)銜鐵朝向一閥座的一側(cè)貼合在所述閥座上而限定。
背景技術(shù)：
已知一種用來(lái)將從內(nèi)燃機(jī)燃料箱揮發(fā)出來(lái)的燃料蒸汽定量地引入內(nèi)燃機(jī)的一進(jìn)氣管的可電磁控制的閥，并在文獻(xiàn)中作了多次說(shuō)明。所述閥通常具有一帶一用來(lái)連接在燃料箱上或連接在燃料箱后面的吸附過(guò)濾器上的輸入管接頭以及一用來(lái)連接在進(jìn)氣管上的輸出管接頭的閥體。在閥體內(nèi)有一帶一磁芯和一銜鐵的磁勵(lì)線圈。在磁勵(lì)線圈通電時(shí)可克服彈簧力將銜鐵從一由貼合在閥座上確定的關(guān)閉位置轉(zhuǎn)換到一開啟位置。在已知的閥中銜鐵的最大行程通常由大多在磁芯上的在銜鐵的背向閥座的一側(cè)上的止擋面限定。
為了密封和減少噪音已知銜鐵在其朝向閥座的一側(cè)上設(shè)有一由彈性體組成的密封體。同樣還已知一種具有一開口的銜鐵，密封體通過(guò)此開口一直伸到背向閥座的一側(cè)上，并在那里伸出，以便對(duì)于在磁芯上的止擋面上的貼合形成一撞擊緩沖器。密封體可以硫化在銜鐵上。
在一種這一類型的電磁閥中密封體可拆卸可固定地設(shè)置在銜鐵上。例如由EP0099771A1已知一種帶一銜鐵的電磁閥，其中在朝向密封座的一側(cè)上套上一彈性體組成的罩，這里銜鐵有一圓柱形孔，彈性體這樣遠(yuǎn)地伸入此孔內(nèi)，使得此孔完全被彈性體填滿。為了將彈性體罩固定在銜鐵上，該銜鐵在朝向密封座一側(cè)上在一后面的區(qū)域內(nèi)有一槽形的，在外周向側(cè)上延伸的沉割，它可與彈性體罩的后緣接合作用。由EP1235014A2還已知一種類似的結(jié)構(gòu)。在該文件中說(shuō)明了一種銜鐵，它在朝向密封座的一側(cè)上有一圓錐形尖端，該尖端在閥的關(guān)閉位置插入輸出管接頭上端相應(yīng)地成形的入口孔內(nèi)。這里圓錐形尖端被一相應(yīng)地成形的密封材料罩完全覆蓋，其中罩可以用其外邊緣與一在圓錐形尖端的根部處沿周向側(cè)延伸的槽形沉割接合作用。
所述電磁閥的缺點(diǎn)是，密封體具有非常復(fù)雜的幾何形狀。因此這種密封體的制造復(fù)雜而昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣地改進(jìn)這一類型的可電磁控制的閥，使得可以降低銜鐵的制造成本。這個(gè)目的用具有權(quán)利要求1所有特征的可電磁控制的閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明有利的結(jié)構(gòu)方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。
按照本發(fā)明設(shè)想，在包括一磁勵(lì)線圈和一銜鐵的可電磁控制的閥特別是用于汽車的油箱排氣閥中，銜鐵可通過(guò)線圈控制，并可在一開啟和一關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中關(guān)閉位置通過(guò)銜鐵朝向閥座的一側(cè)在中間連接一可以可拆卸地固定在一基體上的密封體的情況下貼靠在閥座上來(lái)確定，密封體設(shè)計(jì)成一基本上為環(huán)形的可束緊(aufknüpfen)在基體上的密封件。
通過(guò)采用簡(jiǎn)單的基本上為環(huán)形的密封件代替開頭所述的具有復(fù)雜幾何形狀的彈性體密封體，不僅可以顯著地降低閥的制造成本，還大大簡(jiǎn)化了密封體裝配時(shí)的操作。密封件正確的裝配可以方便地用肉眼檢驗(yàn)，而彈性體罩的正確裝配則不能，因?yàn)榍度氩蹆?nèi)的固定段隱藏在彈性體罩下面。
本發(fā)明的密封件基本上設(shè)計(jì)成環(huán)形的?！盎旧蠟榄h(huán)形”在這里意味著，橫截面不必嚴(yán)格地呈圓形的。為了改善在密閉槽內(nèi)的配合，設(shè)置不同于圓形的一例如(部分)有角的一橫截面，可能是非常有利的。如果橫截面的幾何造型在環(huán)形的整個(gè)周向上不是不變的，而是至少局部做得不同，也可能是有利的。
因?yàn)檫€在考慮上述變型可能性的情況下在幾何形狀方面與已知密封體相比大大簡(jiǎn)化了本發(fā)明的密封件的造型/成形加工，對(duì)于密封件可采用的材料的選擇要比具有復(fù)雜幾何形狀的密封體大得多。特別是可以根據(jù)閥預(yù)期的應(yīng)用領(lǐng)域按要求選擇材料性能。因此對(duì)于用作汽車油箱排氣閥的優(yōu)選的閥的應(yīng)用采用這樣的材料，特別是彈性體，所述材料在耐高溫和消音方面是最佳的，例如氟化硅。
為了將密封件可靠地固定在基體上，在基體上設(shè)置帶有側(cè)向界壁的密封件可卡入其中的環(huán)形槽是有利的。
密封件既可以設(shè)置在密封座上也可以設(shè)置在銜鐵上。優(yōu)選把銜鐵用作基體，因?yàn)樵陂y座上的輸出管接頭比較薄的壁上加工出一接納密封件的環(huán)形槽在制造工藝方面非常困難和復(fù)雜，特別是由于非常復(fù)雜的模具制造，這是因?yàn)楸仨毧紤]脫模問(wèn)題。此外可能需要通過(guò)另一構(gòu)件鎖止密封件。
同樣在銜鐵朝向閥座的、向下的端面上加工出環(huán)形槽在制造工藝方面同樣是困難的。這里首先要提出刀具的壽命問(wèn)題，由于存在的尺寸刀具的壽命受到很有限。因此環(huán)形槽最好加工在銜鐵外周向側(cè)上，其中帶有放在里面的密封件的槽在銜鐵一方的側(cè)壁構(gòu)成用于密封座的貼合面。銜鐵朝向密封座的端側(cè)區(qū)域相應(yīng)地在其直徑方面縮小到使它不妨礙密封座貼合在密封件上，亦即銜鐵在端側(cè)區(qū)域內(nèi)的外徑必須小于被密封座包圍的出口的內(nèi)徑。另一方面槽朝向密封面的側(cè)壁還應(yīng)該徑向向外是夠?qū)挼馗采w密封件，從而可防止密封件脫落。
在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施形式中環(huán)形槽設(shè)計(jì)成棱形導(dǎo)軌，亦即基本上具有V形輪廓。這有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即在密封件中通常存在的潤(rùn)滑棱通過(guò)槽空腔的V形加寬具有足夠大的間隙，并由此不使人感到難看。在確定槽空腔的尺寸時(shí)考慮到與燃料蒸汽接觸時(shí)密封件材料的膨脹性能，證明同樣是有利的。
如果銜鐵在其朝向閥座的端側(cè)區(qū)域內(nèi)具有一錐形地逐漸縮小的區(qū)段，那么便得到一種流體力學(xué)方面有利的輪廓曲線。這持久地有利于閥的精確定量供給能力，汽車制造商越來(lái)越多地要求這種性能。
在本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施形式中采用O形密封圈作為密封件。O形密封圈可方便和成本低廉地制造。
在本發(fā)明另一種有利的實(shí)施形式中，為了限制銜鐵的最大起升高度，在銜鐵上設(shè)置止擋面，它與銜鐵與閥座相對(duì)的一側(cè)上的相配的對(duì)應(yīng)止擋面(執(zhí)行元件一側(cè)的)共同作用。
為了消聲在止擋面和對(duì)應(yīng)止擋面之間最好設(shè)置撞擊緩沖器。
經(jīng)濟(jì)而制造工藝簡(jiǎn)單的方案是，作為撞擊緩沖器同樣采用一基本上為環(huán)形的密封件，特別是O形密封圈，在這種情況下該密封圈最好也設(shè)置在一做成棱形導(dǎo)軌的槽內(nèi)。對(duì)于這種密封件在幾何造型方面的可能性以上所述情況同樣適用。
對(duì)應(yīng)止擋面例如可以做在磁芯在銜鐵側(cè)的端部上。在帶有設(shè)置在中心的用來(lái)調(diào)整銜鐵最大起升高度的調(diào)節(jié)螺紋件的可電磁控制的閥中，對(duì)應(yīng)止擋面也可以設(shè)置在調(diào)節(jié)螺紋件在銜鐵側(cè)的端部上。作為撞擊緩沖器既可以安裝在執(zhí)行器一側(cè)，亦即銜鐵執(zhí)行件側(cè)的端部上，也可以安裝在例如在調(diào)節(jié)螺紋件或磁芯銜鐵側(cè)的端部上或一個(gè)用來(lái)保持密封件的其它支承件上。這里用于密封件的優(yōu)選做成棱形導(dǎo)軌的接納部既可以設(shè)置在外周向上，也可以設(shè)置在支架中一個(gè)相應(yīng)孔的內(nèi)周向上，例如在銜鐵的執(zhí)行器側(cè)的端部上的通常用來(lái)接納螺旋壓簧的孔的內(nèi)周向上。在所有這些方案中只需要注意，止擋面、對(duì)應(yīng)止擋面和撞擊緩沖器的幾何位置相互協(xié)調(diào)。
在將用作撞擊緩沖器的密封件裝在銜鐵的在執(zhí)行器側(cè)的端部上時(shí)，已經(jīng)證明采用一用來(lái)保持密封件的塑料成形件是有利的。該塑料成形件例如基本上可以做成中空?qǐng)A柱體，該圓柱體可以裝在銜鐵背向閥座的端部上的相應(yīng)的孔內(nèi)，在其上端具有一沿軸向延伸的，帶一用來(lái)連接和固定密封件的軸環(huán)狀封閉部(Abschluss)的在外周向側(cè)環(huán)繞的接納面。所述銜鐵可方便和經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)。
如果輸出管接頭設(shè)計(jì)成拉瓦爾噴嘴，便得到在流體技術(shù)方面的其它優(yōu)點(diǎn)。
按本發(fā)明的可電磁控制的閥既適用于比例運(yùn)行，也適用于按脈沖運(yùn)行。


下面借助于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
附圖表示圖1以示意性的縱向剖視圖示出按本發(fā)明的電磁閥；圖2以和圖1相同的表示方式示出一用于按本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施形式的可電磁控制的閥的銜鐵。
具體實(shí)施例方式
圖1中可以看到在一帶有一輸入管接頭3的殼體2中的一個(gè)可電磁控制的閥1，該輸入管接頭可與一這里未畫出的燃料箱的排氣管接頭或一連接在該排氣管接頭后面的吸附過(guò)濾器連接；所述殼體還帶有一用來(lái)連接在內(nèi)燃機(jī)的同樣未畫出的進(jìn)氣管上的輸出管接頭4。
閥1包括一帶磁芯6的磁勵(lì)線圈5，所述磁芯配設(shè)一銜鐵7。銜鐵7可根據(jù)線圈5通電的情況在一開啟位置和一關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中關(guān)閉位置由銜鐵7在輸出管接頭4入口處的閥座8上的貼合限定。銜鐵7不是直接貼靠在閥座8上。中間連接一密封件，按照本發(fā)明一種優(yōu)選的實(shí)施形式該密封件做成可束緊和固定的O形密封圈9。按照本發(fā)明另一種優(yōu)選的實(shí)施形式O形密封圈9可束緊在銜鐵7上，為此銜鐵在其外周向上在朝向閥座8的一側(cè)設(shè)有一作為棱形導(dǎo)軌的環(huán)形環(huán)繞的槽10。在所示實(shí)施形式中銜鐵7在一所謂的鉛基軸承合金(Glyco)套11中被引導(dǎo)。鉛基軸承合金套11被極板12包圍。
在中空?qǐng)A柱形磁芯6內(nèi)部有一調(diào)節(jié)螺紋件13，該調(diào)節(jié)螺紋件在所示實(shí)施例中不失其一般性地形成一銜鐵7升降運(yùn)動(dòng)的止擋。為了調(diào)整止擋調(diào)節(jié)螺紋件具有一作用在一做成互補(bǔ)的對(duì)應(yīng)螺紋部?jī)?nèi)的螺紋部。調(diào)節(jié)螺紋件13以其銜鐵側(cè)的端部伸入銜鐵7背向閥座8一側(cè)上相應(yīng)地成形的孔14內(nèi)。在調(diào)節(jié)螺紋件13銜鐵側(cè)的端部和孔14的底部之間有一在圖中未畫出的螺旋壓簧，它在線圈5不通電的狀態(tài)將銜鐵壓在閥座8上，使閥關(guān)閉。在線圈5通電時(shí)，銜鐵7克服彈簧力從閥座8上抬起，使閥開啟。
為了限制起升高度銜鐵7具有止擋面15，該止擋面通過(guò)一個(gè)在銜鐵7向上擴(kuò)大的錐形孔14內(nèi)做成環(huán)形的肩部構(gòu)成。在所示實(shí)施形式中不失其一般性，所屬的對(duì)應(yīng)止擋面16同樣采取環(huán)形環(huán)繞的帶撞擊緩沖器的肩部形式在調(diào)節(jié)螺紋件13銜鐵側(cè)的端部上形成。按照本發(fā)明一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式一O形密封圈17用作撞擊緩沖器，該密封圈可束緊在調(diào)節(jié)螺紋件13銜鐵側(cè)的端部上。為此調(diào)節(jié)螺紋件13銜鐵側(cè)的端部在環(huán)形肩部區(qū)域內(nèi)設(shè)一用于O形密封圈17的棱形導(dǎo)軌。
為了改善閥的流體力學(xué)性能穿過(guò)輸出管接頭4的通道18以公知的方式做成拉瓦爾噴嘴。
在圖2中示例性地示出可用在按本發(fā)明的閥中的銜鐵的一種優(yōu)選實(shí)施形式。銜鐵70做成兩件式的，包括帶一基本上為圓柱形的由一種金屬材料制成外殼71，所述外殼在執(zhí)行器一側(cè)設(shè)一孔14；和帶一可裝入此孔14內(nèi)的用來(lái)接納O形密封圈17的塑料成形件72。在所示實(shí)施形式中在不限制其一般性的情況下，此塑料成形件72基本上做成一中空?qǐng)A柱形罐。它在其上端具有一沿軸向延伸的帶一用來(lái)束緊和固定O形密封圈17的軸環(huán)狀封閉部72b的在外周向側(cè)環(huán)繞的安裝面72a。中空?qǐng)A柱形塑料成形件72的底部72c可以用作在圖中未畫出的螺旋壓簧的支座。銜鐵70在其朝向密封座的端部上具有一與用來(lái)接納O形密封圈9的環(huán)形槽71a緊鄰的向下錐形逐漸縮小的區(qū)段71b。通過(guò)銜鐵壁在該區(qū)域的錐形結(jié)構(gòu)改善閥的精確定量供料性能。
權(quán)利要求
1.可電磁控制的閥，特別是用于汽車的油箱排氣閥，包括一磁勵(lì)線圈(5)和一銜鐵(7)，所述銜鐵可通過(guò)磁勵(lì)線圈(5)控制，并可在一開啟和關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中關(guān)閉位置通過(guò)銜鐵(7)朝向閥座(8)的一端在中間連接一可以可拆卸地固定在一基體上的密封體的情況下貼合在閥座(8)上而限定，其特征為密封體做成基本上為環(huán)形的可束緊在基體上的密封件(9)。
2.按權(quán)利要求1所述的可電磁控制的閥，其特征為在基體上設(shè)一環(huán)形槽，密封件(9)可卡入此槽內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的可電磁控制的閥，其特征為所述基體是銜鐵(7)。
4.按權(quán)利要求2或3所述的可電磁控制的閥，其特征為環(huán)形槽(10、71a)在銜鐵朝向閥座(8)的一側(cè)設(shè)置在銜鐵(7)的外周向上。
5.按權(quán)利要求2或3所述的可電磁控制的閥，其特征為環(huán)形槽(10、71a)做成棱形導(dǎo)軌。
6.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為銜鐵(7)在朝向閥座(8)的一側(cè)具有一錐形逐漸收縮的區(qū)段(71b)。
7.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為為了限制銜鐵(7)的最大起升高度設(shè)有止擋面(15)，所述止擋面與在銜鐵(7)與閥座(8)相反的一側(cè)即在執(zhí)行器側(cè)上的對(duì)應(yīng)止擋面共同作用。
8.按權(quán)利要求6所述的可電磁控制的閥，其特征為在止擋面(15)和對(duì)應(yīng)止擋面之間設(shè)有撞擊緩沖器。
9.按權(quán)利要求7所述的可電磁控制的閥，其特征為所述撞擊緩沖器由一基本上環(huán)形的密封件尤其是一O形密封圈(17)構(gòu)成。
10.按權(quán)利要求8所述的可電磁控制的閥，其特征為設(shè)有一用來(lái)接納密封件或O形密封圈(17)的棱形導(dǎo)軌。
11.按權(quán)利要求6至9之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為對(duì)應(yīng)止擋面在磁芯(6)的銜鐵側(cè)的端部上形成。
12.按權(quán)利要求6至9之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為設(shè)有一用來(lái)調(diào)整銜鐵(7)最大起升高度的調(diào)節(jié)螺紋件(13)，且所述對(duì)應(yīng)止擋面(16)在調(diào)節(jié)螺紋件(13)在銜鐵側(cè)的端部上形成。
13.按權(quán)利要求8至11之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為密封件或O形密封圈(17)可在執(zhí)行器側(cè)束緊。
14.按權(quán)利要求8至11之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為密封件或O形密封圈(17)可束緊在銜鐵側(cè)。
15.按權(quán)利要求13所述的可電磁控制的閥，其特征為銜鐵(7)包括一用來(lái)保持密封件或O形密封圈(17)的塑料成形件(72)。
16.按權(quán)利要求14所述的可電磁控制的閥，其特征為所述成形件(72)基本上做成中空?qǐng)A柱形，該成形件可裝入銜鐵(7)背向閥座(8)的一側(cè)上一相應(yīng)的孔(14)內(nèi)，且在該成形件上端具有一沿軸向延伸的帶一用來(lái)束緊和固定密封件或O形密封圈(17)的軸環(huán)狀封閉部(72b)的、在外周向側(cè)上環(huán)繞的安裝面(72a)。
17.按權(quán)利要求1至15之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為輸出管接頭(4)做成拉瓦爾噴嘴。
18.按權(quán)利要求1至16之任一項(xiàng)所述的可電磁控制的閥，其特征為基本上環(huán)形的密封件(9)是一O形密封圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可電磁控制的閥，特別是用于汽車的油箱排氣閥，包括一磁勵(lì)線圈(5)和一銜鐵(7)，所述銜鐵可通過(guò)磁勵(lì)線圈(5)控制并可在一開啟和關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中關(guān)閉位置通過(guò)銜鐵(7)朝向閥座(8)的一側(cè)在中間連接一可以可拆卸地固定在一基體上的密封體的情況下貼合在閥座(8)上限定。為了降低制造成本，按照本發(fā)明設(shè)想，密封體做成一基本上環(huán)形的密封件(9)，尤其是O形密封圈(9)，該密封圈可束緊在基體上。
文檔編號(hào)F16K1/00GK1580617SQ20041007056
公開日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月8日
發(fā)明者T·格里希, H·赫爾, J·比特納, V·道默, S·德里梅, S·克納普, M·海因茨爾貝克 申請(qǐng)人:卡爾弗羅伊登柏格兩合公司