專(zhuān)利名稱(chēng)：電磁調(diào)整單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓換向閥，該換向閥具有閥殼體和以可移動(dòng)的方式布置在該閥殼體內(nèi)的控制柱塞，其中，閥殼體具有至少一個(gè)流出接口、流入接口以及工作接口，其中，控制柱塞具有基體和至少一個(gè)控制區(qū)段，其中，控制區(qū)段將壓力介質(zhì)流從流入接口導(dǎo)向工作接口和/或?qū)毫橘|(zhì)流從工作接口導(dǎo)向流出接口，以及其中，控制區(qū)段與基體分離地制造并且固定在該基體上。
背景技術(shù)：
這樣的液壓換向閥，例如比例換向閥，在內(nèi)燃機(jī)中使用，例如用來(lái)驅(qū)控液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器或能開(kāi)關(guān)的凸輪從動(dòng)件。液壓閥由電磁調(diào)整單元和閥區(qū)段構(gòu)成。閥區(qū)段是換向閥的液壓區(qū)段，其中，在所述液壓區(qū)段上構(gòu)造有至少一個(gè)流入接口、至少一個(gè)工作接口以及油箱接口。借助電磁調(diào)整單元可以有針對(duì)性地將閥區(qū)段的特定的接口液壓地相互連接進(jìn)而引導(dǎo)壓力介質(zhì)流。這樣的液壓閥例如在DE 102 30 966 Al中公開(kāi)。液壓閥具有閥區(qū)段和電磁調(diào)整單元。閥區(qū)段由閥殼體和以可軸向移動(dòng)的方式布置在該閥殼體內(nèi)的控制柱塞構(gòu)成。閥殼體布置在電磁調(diào)整單元的磁軛的容納開(kāi)口內(nèi)并且與該磁軛位置固定地相連接。在閥殼體的外殼面上構(gòu)造有三個(gè)壓力介質(zhì)接口、一個(gè)流入接口和兩個(gè)工作接口。此外，設(shè)置有一個(gè)軸向的流出接口。在閥殼體的內(nèi)部以可軸向移動(dòng)的方式布置有控制柱塞，其中，在控制柱塞上構(gòu)造有兩個(gè)控制區(qū)段?？刂茀^(qū)段的外直徑與閥殼體的內(nèi)直徑相匹配。借助控制區(qū)段可以依賴(lài)于控制柱塞相對(duì)閥殼體的相對(duì)姿態(tài)有選擇地將壓力介質(zhì)接口相互連接起來(lái)或彼此分開(kāi)?？刂茀^(qū)段構(gòu)造為在控制柱塞上的呈環(huán)形的結(jié)構(gòu)。在此，控制區(qū)段部分地覆蓋構(gòu)造為在閥殼體內(nèi)的徑向開(kāi)口的工作接口，由此，阻斷或允許壓力介質(zhì)流從流入接口流到工作接口或壓力介質(zhì)流從工作接口流到流出接口。對(duì)這樣的換向閥提出兩個(gè)對(duì)立的要求。一方面，壓力介質(zhì)到工作接口的流入量應(yīng)明顯高于從另一個(gè)工作接口的流出量。這確保了凸輪軸調(diào)節(jié)器的高操控穩(wěn)定性。首先考慮內(nèi)燃機(jī)的工作點(diǎn)，在這些工作點(diǎn)存在高溫進(jìn)而低壓力介質(zhì)粘度，并且內(nèi)燃機(jī)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 在這些工作點(diǎn)，從壓力介質(zhì)泵輸送到流入接口以及與該流入接口連接的工作接口的壓力介質(zhì)量較小。同時(shí)，基于低粘度實(shí)現(xiàn)了從另一個(gè)工作接口到流出接口的高流出量。此外，提出液壓閥壓力損失較小的要求。這一要求尤其在壓力介質(zhì)具有高粘度的低溫下是不可忽視的。公知的液壓換向閥僅不充分地考慮到了該要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明基于以下任務(wù)，S卩，創(chuàng)造一種液壓換向閥，該液壓換向閥尤其在低溫下具有低壓力損失并且即使在高溫下也具有高操控穩(wěn)定性。依據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)由以下方式來(lái)解決，S卩，控制區(qū)段相比基體在控制柱塞的移動(dòng)方向上具有更大的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。液壓換向閥具有閥殼體和布置在該閥殼體內(nèi)并且能移動(dòng)的控制柱塞。閥殼體和控制柱塞例如可以基本上構(gòu)造為空心圓柱形的。在此，控制柱塞可以例如借助電磁調(diào)整單元在軸向上在閥殼體內(nèi)部移動(dòng)。閥殼體具有至少一個(gè)流出接口、流入接口以及工作接口，其中，工作接口和流入接口或流出接口可以構(gòu)造為閥殼體的徑向開(kāi)口?？刂浦哂谢w和至少一個(gè)控制區(qū)段，其中，該控制區(qū)段與閥殼體的內(nèi)殼面相匹配?；w可以例如由板件構(gòu)造為注塑件或車(chē)削件。例如可以使用鋼、鎂或鋁之類(lèi)的輕金屬或合成材料作為原料。控制區(qū)段依賴(lài)于控制柱塞相對(duì)閥殼體的姿態(tài)阻斷壓力介質(zhì)流從流入接口流到工作接口或從工作接口流到流出接口，而該控制區(qū)段允許在各其它接口之間的壓力介質(zhì)流。 此外，可以設(shè)置控制柱塞相對(duì)閥殼體的姿態(tài)，除了泄漏之外，在這些姿態(tài)中，壓力介質(zhì)完全由控制區(qū)段禁止流至工作接口或從該工作接口流出。這可以例如由以下方式實(shí)現(xiàn)，即，控制區(qū)段部分地覆蓋實(shí)施為徑向開(kāi)口的工作接口。控制區(qū)段與基體分離地制造并且固定在該基體上。在此，控制區(qū)段相比基體在控制柱塞的移動(dòng)方向上具有更大的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。由此，控制區(qū)段的膨脹能以如下方式設(shè)計(jì)，S卩，當(dāng)工作接口在與流入接口相連通的壓力介質(zhì)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)方向上被阻斷時(shí)，使得由控制區(qū)段對(duì)工作接口的遮蓋較小。由此，在工作接口和流出接口之間獲得相對(duì)較大的通流橫截面，由此，在換向閥內(nèi)將壓力損失最小化。隨著溫度上升，控制區(qū)段的軸向延伸增長(zhǎng)，由此，對(duì)從工作接口到流出接口的體積流量加以節(jié)流，進(jìn)而達(dá)到所連接的例如是凸輪軸調(diào)節(jié)器的消耗器的高操控穩(wěn)定性。有利的是，控制區(qū)段垂直于控制柱塞的移動(dòng)方向地具有和基體相同或至少近似的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。由此避免控制柱塞在高溫下在閥殼體內(nèi)卡住，或避免泄漏在低溫下達(dá)到無(wú)法容忍的高數(shù)值。在本發(fā)明的一種擴(kuò)展構(gòu)造中作如下設(shè)置，S卩，基體具有止擋，控制區(qū)段在控制柱塞的移動(dòng)方向上貼靠在該止擋上。由此，控制區(qū)段在移動(dòng)方向之一上位置固定，線(xiàn)膨脹僅沿處于相反的方向進(jìn)行。在此，止擋有利地布置在與流入接口相連通的壓力介質(zhì)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)和控制區(qū)段之間。由此，控制區(qū)段的線(xiàn)膨脹僅對(duì)在工作接口和流出接口之間的連接造成影響。在本發(fā)明的具體化方案中建議控制區(qū)段由聚酰胺構(gòu)成，例如由PA66構(gòu)成。


本發(fā)明其它的特征由接下來(lái)的說(shuō)明以及在其中簡(jiǎn)化表示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖得出。其中圖1示出液壓換向閥的第一種依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的局部縱剖圖；圖2示出液壓換向閥的第二種依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的縱剖圖。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2以實(shí)施為四位三通比例換向閥的換向閥1為例示出了依據(jù)本發(fā)明的液壓換向閥1的第一和第二種實(shí)施方式。在圖1中表示出的換向閥1具有例如是電磁調(diào)整單元2的調(diào)整單元2，以及閥區(qū)段 3，其中，閥區(qū)段3與調(diào)整單元2固定連接。這類(lèi)換向閥1通常布置在容納件中，所述容納件例如構(gòu)造在氣缸蓋、氣缸蓋罩、曲軸箱、變速器殼體或類(lèi)似物中。閥區(qū)段3具有基本上構(gòu)造為空心圓柱形的閥殼體4以及基本上構(gòu)造為空心圓柱形的控制柱塞5。在閥殼體4的外殼面上構(gòu)造有多個(gè)壓力介質(zhì)接口 A、B、P，這些壓力介質(zhì)接口通過(guò)凹陷部6與閥殼體4的內(nèi)部相連通。附加地，閥殼體4的背對(duì)電磁調(diào)整單元2的開(kāi)口充當(dāng)流出接口 T。充當(dāng)流入接口的中間的壓力介質(zhì)接口 P通過(guò)未示出的壓力介質(zhì)管路與同樣未示出的壓力介質(zhì)泵相連通。兩個(gè)靠外的壓力介質(zhì)接口 A、B充當(dāng)工作接口，這些工作接口例如與未示出的凸輪軸調(diào)節(jié)器相連通。流出接口 T與同樣未示出的壓力介質(zhì)貯存器連通。控制柱塞5以可軸向移動(dòng)的方式布置在閥殼體4內(nèi)。該控制柱塞由基體7和兩個(gè)與該基體分離地制造的控制區(qū)段8構(gòu)成?？刂茀^(qū)段8布置在控制柱塞5的外殼面上并且構(gòu)造為活塞環(huán)岸形式?？刂茀^(qū)段8的外直徑與閥殼體4的內(nèi)直徑相匹配?？刂茀^(qū)段8在軸向上貼靠構(gòu)造在基體7上的止擋9。在此，止擋9設(shè)置在控制區(qū)段8的朝向流入接口 P的側(cè)上。此外，在基體7上設(shè)置有將基體7的外部與其內(nèi)部相連接的開(kāi)口 10。通過(guò)給調(diào)整單元2通電，可以使控制柱塞5克服彈簧元件14的力移動(dòng)到在兩個(gè)端部止擋之間的任意位置中并保持在該處。通過(guò)控制柱塞5相對(duì)閥殼體4的恰當(dāng)?shù)妮S向定位，相鄰的壓力介質(zhì)接口 A、B、P能夠相互連接。各自未與流入接口 P連接的工作接口 A、B 同時(shí)與油箱接口 T連接。為此目的，在每個(gè)控制區(qū)段8上構(gòu)造有兩個(gè)在其軸向端部上的控制棱邊12、13?？刂茀^(qū)段11的第一控制棱邊12依賴(lài)于控制柱塞5在閥殼體4內(nèi)的姿態(tài)阻斷在流入接口 P和相應(yīng)的工作接口 A、B之間的連接，而另一個(gè)控制區(qū)段11的第二控制棱邊 13則阻斷在另一個(gè)工作接口 A、B與流出接口 T之間的連接。在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間，向流入接口 P輸送壓力介質(zhì)，所述壓力介質(zhì)通過(guò)凹陷部6到達(dá)在閥殼體4內(nèi)部的、在所示實(shí)施方式中為環(huán)形槽11的壓力介質(zhì)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)中。壓力介質(zhì)依賴(lài)于控制柱塞5相對(duì)閥殼體4的姿態(tài)到達(dá)第一或第二工作接口 A、B,并從該處通過(guò)壓力介質(zhì)管路到達(dá)消耗器。同時(shí)，壓力介質(zhì)從消耗器到達(dá)另一個(gè)工作接口 A、B，并從該處或通過(guò)開(kāi)口 10和控制柱塞5的內(nèi)部或者直接到達(dá)流出接口 T。控制區(qū)段8由一種相比基體7在軸向上具有更大的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)的材料構(gòu)成。在垂直于移動(dòng)方向的平面內(nèi)，控制區(qū)段8具有大致上與基體7相一致的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。因?yàn)榭刂茀^(qū)段8在軸向上貼靠在止擋9上，所以第一控制棱邊12的軸向位置并未隨著溫度上升而發(fā)生變化。與之對(duì)應(yīng)的是，基于依賴(lài)于溫度的線(xiàn)膨脹，第二控制棱邊13的軸向位置隨著溫度上升而在基體7的軸向端部方向上移動(dòng)。由此在低溫下，在流入接口 P和其中一個(gè)工作接口 A、B之間的通流面積給定時(shí)，在另一個(gè)工作接口 A、B和流出接口 T之間存在相對(duì)較大的通流面積。這導(dǎo)致在該工作接口 A、B和流出接口 T之間存在相對(duì)較小的壓力損失。隨著溫度上升，在工作接口 A、B和流出接口 T之間的通流面積縮小。由此，盡管壓力介質(zhì)的粘度變小，仍然可以維持消耗器的高操控穩(wěn)定性。圖2示出了換向閥1的另一種依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，閥區(qū)段 3不與未示出的調(diào)整單元位置固定地連接。更確切地說(shuō)，閥區(qū)段2布置在消耗器內(nèi)部，例如布置在凸輪軸調(diào)節(jié)器的內(nèi)部轉(zhuǎn)子內(nèi)，并且調(diào)整單元3在軸向上與之錯(cuò)開(kāi)地定位。調(diào)整單元的調(diào)整運(yùn)動(dòng)可以例如借助未示出的推桿傳遞到控制柱塞5上。在該實(shí)施方式中，通過(guò)流入接口 P將壓力介質(zhì)輸送給換向閥1。壓力介質(zhì)通過(guò)流入接口 P的凹陷部6到達(dá)構(gòu)造在控制柱塞5上的第二環(huán)形槽15中，并且通過(guò)第一開(kāi)口 16到達(dá)其內(nèi)部中。壓力介質(zhì)從該處通過(guò)第二開(kāi)口 17到達(dá)在所示實(shí)施方式中為環(huán)形槽11的壓力介質(zhì)導(dǎo)引結(jié)構(gòu)中。壓力介質(zhì)依賴(lài)于控制柱塞5相對(duì)閥殼體4的姿態(tài)從該處到達(dá)第一或第二工作接口 A、B，并且從該處到達(dá)液壓消耗器。壓力介質(zhì)同時(shí)從消耗器到達(dá)另一個(gè)工作接口 A、B，并且從該處或者直接到達(dá)軸向的流出接口 T，或者通過(guò)第三環(huán)形槽18到達(dá)徑向的流出接口 T。與第一種實(shí)施方式有所不同的是，止擋9的外直徑與閥殼體4的內(nèi)直徑相匹配。由此，第一控制棱邊12構(gòu)造在止擋9上，且第二控制棱邊13構(gòu)造在控制區(qū)段8上。如第一種實(shí)施方式中那樣，第一控制棱邊12相對(duì)基體7的軸向位置隨溫度變化保持恒定，而第二控制棱邊13距相應(yīng)的第一控制棱邊12的軸向距離則隨著溫度上升而增大。附圖標(biāo)記列表1換向閥2調(diào)整單元3閥區(qū)段4閥殼體5控制柱塞6凹陷部7 基體8控制區(qū)段9 止擋10 開(kāi)口11環(huán)形槽12第一控制棱邊13第二控制棱邊14彈簧元件15第二環(huán)形槽16 第一開(kāi)口17 第二開(kāi)口18第三環(huán)形槽P流入接口T油箱接口A第一工作接口B第二工作接口
權(quán)利要求
1.液壓換向閥(1)，所述液壓換向閥具有閥殼體(4)和以可移動(dòng)的方式布置在該閥殼體內(nèi)的控制柱塞(5)，-其中，所述閥殼體⑷具有至少一個(gè)流出接口(T)、流入接口⑵和工作接口(A、B)，-其中，所述控制柱塞( 具有基體(7)和至少一個(gè)控制區(qū)段(8)，-其中，所述控制區(qū)段(8)控制從所述流入接口(P)向所述工作接口(A、B)的壓力介質(zhì)流并且/或者控制從所述工作接口(A、B)向所述流出接口(T)的壓力介質(zhì)流，以及-其中，所述控制區(qū)段(8)與所述基體(7)分離地制造成并且固定在所述基體上，其特征在于，與所述基體(7)相比，所述控制區(qū)段(8)在所述控制柱塞( 的移動(dòng)方向上具有更大的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。
2.按權(quán)利要求1所述的液壓換向閥(1)，其特征在于，所述控制區(qū)段(8)垂直于所述控制柱塞(5)的移動(dòng)方向地具有與所述基體(7)相同或至少近似相同的線(xiàn)熱膨脹系數(shù)。
3.按權(quán)利要求1所述的液壓換向閥(1)，其特征在于，所述基體(7)具有止擋(9)，所述控制區(qū)段(8)在所述控制柱塞(5)的移動(dòng)方向上貼靠在所述止擋上。
4.按權(quán)利要求3所述的液壓換向閥(1)，其特征在于，所述止擋(9)布置在與所述流入接口⑵相連通的壓力介質(zhì)引導(dǎo)結(jié)構(gòu)(11)和所述控制區(qū)段⑶之間。
5.按權(quán)利要求1所述的液壓換向閥(1)，其特征在于，所述控制區(qū)段(8)由聚酰胺構(gòu)成，例如由PA66構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓換向閥(1)，該液壓換向閥具有閥殼體(4)和以可移動(dòng)的方式布置在該閥殼體內(nèi)的控制柱塞(5)，其中，閥殼體(4)具有至少一個(gè)流出接口(T)、流入接口(P)和工作接口(A、B)，其中，控制柱塞(5)具有基體(7)和至少一個(gè)控制區(qū)段(8)，其中，控制區(qū)段(8)使壓力介質(zhì)流從流入接口(P)導(dǎo)向工作接口(A、B)和/或使壓力介質(zhì)流從工作接口(A、B)導(dǎo)向流出接口(T)，以及其中，控制區(qū)段(8)與基體(7)分離地制造并且固定在該基體上。
文檔編號(hào)F16K11/07GK102227581SQ200980147508
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者安德烈亞斯·勒爾, 延斯·霍佩 申請(qǐng)人:謝夫勒科技有限兩合公司