專利名稱：電磁閥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電磁閥，該電磁閥具有殼體、磁極鐵心和至少部分容納在殼體內(nèi)且可移動(dòng)地被支承的銜鐵。此外，本發(fā)明還涉及ー種用于制造這種電磁閥的方法。
背景技術(shù)：
已知依據(jù)前序部分所述類型的電磁閥。這些電磁閥例如被用作針對(duì)各種不同介質(zhì)的控制閥和調(diào)節(jié)閥，特別是用作機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)回路的液壓閥?，F(xiàn)有技術(shù)中公知斷電關(guān)閉的實(shí)施方式，例如作為所謂的具有磁極鐵心的排出閥，磁極鉄心部分地被插入端側(cè)敞開的護(hù)套內(nèi)并與該端側(cè)敞開的護(hù)套在其端部區(qū)域內(nèi)焊接在一起。電磁線圈套在磁極鐵心上，該電磁線圈通過需借助于磁極鐵心定向的電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了電磁閥的運(yùn)行，該電磁場(chǎng)對(duì)至少部分容納在殼體內(nèi)的、可移動(dòng)地被支承的銜鐵產(chǎn)生作用 使其沿軸向進(jìn)行操作。殼體在與磁極鐵心對(duì)置的殼體端部上具有殼體蓋，該殼體蓋包住銜鐵并且特別是在端側(cè)，具有用于介質(zhì)的通孔，該通孔例如在斷電狀態(tài)下由在端側(cè)固定在銜鐵上的封閉球體封閉；為確保這種封閉，在銜鐵與磁極鐵心之間設(shè)置螺旋壓簧，該螺旋壓簧在斷電狀態(tài)下將銜鐵從磁極鉄心壓開，并且在這種情況下封閉球體密封地處于通孔上。磁極鐵心與銜鐵之間構(gòu)造有工作腔作為工作間隙，該工作腔使得銜鐵能夠在磁場(chǎng)的作用下克服螺旋壓簧的彈簧作用朝磁極鐵心的方向運(yùn)動(dòng)，從而使封閉球體打開用于介質(zhì)的通孔。磁極鐵心借助于焊縫固定在其殼體套筒的端部上，出于密封性原因，該焊縫在周向上環(huán)繞360°，優(yōu)選大于360°。由此防止磁極鐵心掉出以及防止其在殼體套筒內(nèi)部移動(dòng)。無(wú)論是在所需的エ藝精密度還是在所需的過程時(shí)間方面，焊接的花費(fèi)很高。因?yàn)榇艠O鉄心特別是必須設(shè)置在殼體套筒內(nèi)部準(zhǔn)確確定的位置上并且在焊接期間被準(zhǔn)確地固定，以便可以產(chǎn)生所希望的、限定的閥門開啟。在設(shè)定磁極鐵心在殼體套筒內(nèi)的位置時(shí)的不精確度會(huì)造成不希望的閥作用。

發(fā)明內(nèi)容
所提到的缺點(diǎn)以有利的方式通過所提出的電磁閥得以避免，該電磁閥具有殼體、磁極鐵心和至少部分容納在殼體內(nèi)且可移動(dòng)地被支承的銜鐵。本發(fā)明規(guī)定，殼體被構(gòu)造為一件式的罐狀殼體，該罐狀殼體具有側(cè)壁和底壁，其中磁極鐵心以沿軸向被壓入直至所希望的軸向位置的方式設(shè)置到罐狀殼體內(nèi)，以及其中磁極鐵心的第一端面位于底壁對(duì)面并且磁極鐵心的與第一端面相對(duì)的第二端面位于銜鐵對(duì)面。因此，殼體不是被構(gòu)造為兩側(cè)敞開的殼體套筒，而是被構(gòu)造為罐狀殼體，在一定程度上像膠囊式的，其中磁極鐵心從孔沿軸向被插入以及被壓入直至為實(shí)現(xiàn)符合規(guī)定的閥功能所需的、所希望的軸向位置。因此，不同于現(xiàn)有技術(shù)的是，磁極鉄心不是從外部(部分地)被插入到殼體套筒的被設(shè)置用于容納該磁極鐵心的孔內(nèi)并以無(wú)焊接的方式被固定在那里，而是從相對(duì)側(cè)被插入，該相對(duì)側(cè)構(gòu)成或容納殼體在閥封閉側(cè)的封閉件。磁極鐵心在這種情況下以一定程度被插入到罐狀殼體內(nèi)，直至其具有所希望的軸向位置。該磁極鉄心通過罐狀殼體固定在這個(gè)位置上。
優(yōu)選地，本發(fā)明規(guī)定，側(cè)壁的直徑相對(duì)于磁極鐵心的直徑尺寸不足。如果在考慮其各自的直徑的情況下，在殼體的側(cè)壁區(qū)域內(nèi)觀察該殼體并且在磁極鐵心的周向壁區(qū)域內(nèi)觀察該磁極鉄心，那么側(cè)壁(內(nèi)側(cè))的直徑，也就是朝向磁極鐵心的周向壁，具有一定的直徑尺寸不足。通過這種方式，磁極鐵心以預(yù)應(yīng)力被插入罐狀殼體內(nèi)，并且通過該直徑尺寸不足和這樣產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)カ可靠地固定在所希望的軸向位置上。不需要附加的焊接或擠壓。在另ー種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明規(guī)定，磁極鐵心具有從第一端面向第二端面延伸的至少ー個(gè)壓カ平衡通道。從磁極鐵心的第一端面向其第二端面延伸的壓カ平衡通道例如作為穿過磁極鐵 心的孔，使所要控制或接通的介質(zhì)從兩側(cè)環(huán)繞磁極鐵心流動(dòng)，由此使得磁極鐵心不是單側(cè)被介質(zhì)施加壓カ。恰恰是在機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)系統(tǒng)的液壓閥內(nèi)，例如在ABS或ESP設(shè)備上，在介質(zhì)中局部出現(xiàn)非常高的壓力，在沒有這種壓力平衡通道的情況下，所述局部非常高的壓カ經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致磁極鐵心朝罐狀殼體的底壁方向的不希望的軸向移動(dòng)，由此磁極鉄心與銜鐵之間的工作腔可能會(huì)以不希望的方式改變并會(huì)不希望地影響閥的功能性。相反地，通過壓カ平衡通道則確保在磁極鐵心的兩個(gè)端面上存在相同的壓カ情況，從而磁極鐵心在軸向上被施以相同大小的、作用于兩個(gè)端面的壓力。因此，有效地避免磁極鐵心由于介質(zhì)施加壓カ而軸向移動(dòng)。優(yōu)選地，本發(fā)明規(guī)定，壓カ平衡通道是處于周向壁上的槽或與周向壁的幾何形狀相偏離，例如是壓扁部，該壓扁部使殼體的側(cè)壁與周向壁的區(qū)域之間有一定空間，壓カ平衡通道被構(gòu)造在該空間內(nèi)。通過這種方式，有利地避免了必須在磁極鐵心內(nèi)加工孔并省去了加工步驟。此外，本發(fā)明提出一種用于制造電磁閥的方法，該電磁閥具有殼體、磁極鐵心和至少部分地容納在殼體內(nèi)且可移動(dòng)地被支承的銜鐵。在此，本發(fā)明規(guī)定，殼體被構(gòu)造為具有側(cè)壁和底壁的一件式罐狀殼體，并且磁極鐵心沿軸向被壓入罐狀殼體內(nèi)直至所希望的軸向位置，使得磁極鐵心的第一端面位于底壁對(duì)面，并且銜鐵被插入殼體內(nèi)，使得該銜鐵面對(duì)磁極鐵心的與第一端面相對(duì)的第二端面。磁極鐵心的第一端面因此被插入罐狀殼體內(nèi)，使得該第一端面位于底壁對(duì)面并且包住其本身與底壁之間的體積；與該第一端面相對(duì)的第二端面面對(duì)銜鉄。優(yōu)選地規(guī)定，通過銜鐵將磁極鉄心沿軸向壓入殼體內(nèi)。通過這種方式，可以過程經(jīng)濟(jì)地將磁極鐵心以及銜鐵引入到殼體內(nèi)，其中只需要ー個(gè)操作過程。特別優(yōu)選地規(guī)定，借助于銜鐵將磁極鐵心壓入到殼體內(nèi)一定程度，使得處于銜鐵的遠(yuǎn)離磁極鐵心的ー側(cè)上的閥元件占據(jù)可選擇的軸向打開位置。閥元件設(shè)置在銜鐵的遠(yuǎn)離磁極鐵心的ー側(cè)上，例如作為封閉球體。該閥元件打開或關(guān)閉處于殼體封閉元件內(nèi)的用于使介質(zhì)通流的孔。閥的功能現(xiàn)在主要由如下情況確定，即該打開以所希望的程度進(jìn)行，也就是說使每單位時(shí)間確定的體積流量可以通過。這是通過銜鐵的打開行程確定的，該銜鐵的打開行程又通過磁極鉄心在殼體內(nèi)的位置確定；即在磁極鐵心與銜鐵之間存在工作腔，該工作腔在閥門打開時(shí)被銜鐵向磁極鐵心的方向上施加壓力。通過所提出的借助于銜鐵將磁極鐵心壓入的方式，現(xiàn)在所希望的軸向打開位置能夠通過如下方式非常容易地實(shí)現(xiàn)，即通過借助于銜鐵將磁極鉄心正好壓入到殼體中與所希望的軸向打開位置所需要的一致的程度，而且壓入準(zhǔn)確地在該時(shí)刻結(jié)束。通過這種方式，能確保所希望的閥功能而無(wú)需其他的調(diào)整和再加工。
此外還規(guī)定，磁極鐵心和銜鐵沿同一插入方向插入殼體內(nèi)。其他有利的實(shí)施方式由各從屬權(quán)利要求和它們的組合給出。


下面依據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不局限于此。附圖中圖I示出了依據(jù)本發(fā)明的具有罐狀殼體的電磁閥；以及圖2示出了借助于銜鐵將磁極鐵心壓入罐狀殼體內(nèi)直至所期望的軸向位置。
具體實(shí)施例方式圖I示出了電磁閥I，即斷電關(guān)閉的排出閥2。電磁閥I具有殼體3，該殼體包住沿殼體3的縱向延伸設(shè)置在第一端部4的區(qū)域內(nèi)的磁極鐵心5和沿軸向緊接著該磁極鐵心的銜鐵6，其中在螺旋壓簧8的作用下銜鐵6在斷電狀態(tài)下被保持為與磁極鐵心5間隔大致間隙寬度的工作腔7用于銜鐵6的軸向運(yùn)動(dòng)，該螺旋壓簧ー側(cè)支撐在磁極鐵心5上并且另一側(cè)支撐在設(shè)于銜鐵6內(nèi)的縱向孔9的底部29上。銜鐵6在與用于容納螺旋壓簧8的縱向孔9反向的端部10上具有封閉球體11，該封閉球體在所示的電磁閥I的斷電狀態(tài)下將設(shè)于殼體3內(nèi)的閥孔12通過圍繞該閥孔的閥座13封閉。殼體3由一件式的罐狀殼體14構(gòu)成，該罐狀殼體在殼體3的第一端部4上通過底壁15封閉并在與第一端部4對(duì)置的第二端部16上具有擴(kuò)徑孔17，在將磁極鉄心5和銜鐵6以及其余的閥部件裝入以后借助于殼體蓋18
將該擴(kuò)徑孔封閉。閥座13在此設(shè)置在殼體蓋(GehSuseabschluss ) 18中。因此,在
殼體3即罐狀殼體14內(nèi)僅部分容納銜鐵6，即直至殼體蓋18與罐狀殼體14的連接處；相反，磁極鐵心5則被罐狀殼體14完全包住。在此,磁極鐵心5具有位于罐狀殼體的底壁15對(duì)面的第一端面19和與該第一端面19相対的并且位于銜鐵6對(duì)面的第二端面20。磁極鐵心5具有由磁極鐵心5的周向壁21限定的基本上是圓的，優(yōu)選為圓形的橫截面。磁極鐵心5的周向壁21緊貼在罐狀殼體14的側(cè)壁22上。在此，側(cè)壁22的直徑相對(duì)于磁極鐵心5，特別是磁極鐵心5的周向壁21尺寸不足，從而如所示出的，通過預(yù)壓緊使磁極鐵心5保持在側(cè)壁22的區(qū)域內(nèi)。磁極鐵心5此外還具有沿軸向延伸的壓カ平衡通道23，該壓カ平衡通道在這里被構(gòu)造為沿軸向設(shè)在周向壁21上的槽24。除了槽24，還可以使用其他任ー種朝向中心(電磁閥I的縱向軸線25)方向與周向壁21的幾何形狀相偏離的，也就是凹進(jìn)的成型部，該成型部沿磁極鐵心5的軸向從第一端面19向第二端面20延伸；同樣可以考慮從第一端面19向第二端面20延伸的孔(在這里未示出)。壓カ平衡通道23用于使環(huán)繞沖洗銜鐵6和在磁極鐵心5的第二端面20區(qū)域內(nèi)對(duì)該磁極鐵心施加負(fù)荷的由電磁閥I引入的介質(zhì)26流入磁極鐵心5的第一端面19與殼體3的底壁15之間的區(qū)域內(nèi)，從而使磁極鐵心5在兩側(cè)，即第一端面19以及第二端面20繞流有介質(zhì)26，因此向兩個(gè)端面19、20施加相同的壓カ；通過這種方式，非常有利地避免了通過已經(jīng)描述的預(yù)壓緊保持在周向壁21與殼體3的側(cè)壁22之間的磁極鐵心5由于僅由介質(zhì)26單側(cè)施加壓力，即在第二端面20的區(qū)域內(nèi)施加壓カ而產(chǎn)生不希望的軸向移動(dòng)。由此，與附加地將這些部件擠壓一祥，沒有必要對(duì)磁極鐵心5與殼體3進(jìn)行焊接。圖2不出了電磁閥I的安裝方式，即將磁極鐵心5壓入殼體3內(nèi)。為此,在殼體3,即罐狀殼體14的第二端部16上，沿軸向引入磁極鐵心5并且通過銜鐵6沿插入方向R，即沿軸向朝底壁15的方向使該磁極鐵心運(yùn)動(dòng)到殼體3內(nèi)。在第二端部16的區(qū)域內(nèi)，殼體3的直徑比在其第一端部4區(qū)域內(nèi)略寬，從而通過銜鐵6施加カ能很容易地插入磁極鐵心5。磁極鐵心5在靠近銜鐵6的ー側(cè)，也就是基本上在第二端面20的區(qū)域內(nèi)直徑擴(kuò)大，該直徑擴(kuò)大是與沿軸向位于殼體3的第一端部4下面的、在所述磁極鐵心的上端部附近的直徑縮小相應(yīng)的。通過這種方式，在結(jié)構(gòu)上確定了磁極鐵心5的最大裝入深度。磁極鐵心5在其上端部27的區(qū)域內(nèi)的直徑略大于殼體3的側(cè)壁22的內(nèi)徑；通過側(cè)壁22相對(duì)于磁極鐵心5的周向壁21的這種直徑尺寸不足，產(chǎn)生預(yù)壓力，磁極鐵心克服該預(yù)壓力沿軸向被移動(dòng)到其所希望的最終位置和安裝最終位置27 ; 通過這種預(yù)壓力，只要在插入方向R上的進(jìn)給停止，磁極鐵心就自動(dòng)固定。插入方向R上的進(jìn)給通過適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給工具28在銜鐵的端部10的區(qū)域內(nèi)對(duì)該銜鐵施加カ而產(chǎn)生，其中進(jìn)給工具28優(yōu)選地呈環(huán)形地包住銜鐵6的端部10的區(qū)域并且使磁極鐵心5和銜鐵6準(zhǔn)確地與殼體3的縱向軸線25對(duì)中地進(jìn)給。在這種情況下，作用于銜鐵6和磁極鐵心5的力F的大小使得其能夠克服由于周向壁21與側(cè)壁22之間的直徑尺寸不足引起的預(yù)壓力。通過進(jìn)給工具28的進(jìn)給進(jìn)行一段時(shí)間以及一定程度，直至銜鐵6本身容納在殼體3內(nèi)的程度使得封閉球體11相對(duì)于殼體3具有正如在通過殼體蓋18封閉殼體3后的所需要的剛好保持圖I所示的閥座13打開并使圖I中所示的介質(zhì)26能夠通流的軸向位置。通過這種方式，可以非常容易地直接通過與銜鐵6連接的封閉球體11的用于打開閥門所需的軸向位置設(shè)定磁極鐵心5的軸向位置，而無(wú)需其他設(shè)定或校正操作。通過由進(jìn)給工具28對(duì)銜鐵6施加的力F而發(fā)生的向前進(jìn)給，簡(jiǎn)單地在封閉球體11沿軸向達(dá)到所希望和所需要的位置的時(shí)刻結(jié)束。通過預(yù)壓力，磁極鐵心5被固定在其在那時(shí)所達(dá)到的安裝最終位置27，而且在銜鐵6與磁極鐵心5之間接觸時(shí)，產(chǎn)生電磁閥I的打開的工作位置。在此，安裝總體上在插入方向R上進(jìn)行。在以所描述的方式實(shí)現(xiàn)磁極鐵心5和銜鐵6的裝入后，裝上在圖I中所示的殼體蓋18，由此電磁閥I安裝完成。
權(quán)利要求
1.ー種電磁閥(I)，所述電磁閥具有殼體(3)、磁極鐵心(5)和至少部分容納在所述殼體(3)內(nèi)且以能移動(dòng)的方式被支承的銜鐵出)，其特征在于，所述殼體(3)為具有側(cè)壁(22)和底壁(15)的一件式的罐狀殼體(14)，其中所述磁極鉄心(5)以沿軸向被壓入直至所希望的軸向位置的方式設(shè)置到所述罐狀殼體(14)內(nèi)，并且其中所述磁極鉄心(5)的第一端面(19)位于所述底壁(15)對(duì)面，且所述磁極鐵心(5)的與所述第一端面(19)相対的第二端面(20)位于所述銜鐵(6)對(duì)面。
2.按照權(quán)利要求I所述的電磁閥，其特征在于，所述側(cè)壁(22)的直徑相對(duì)于所述磁極鉄心(5)的周向壁(21)的直徑尺寸不足。
3.按照前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述磁極鉄心(5)具有至少ー個(gè)壓カ平衡通道(23)，該壓カ平衡通道從所述第一端面(19)向所述第二端面(20)延伸。
4.按照前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述壓カ平衡通道(23)是處于周向壁(21)上的槽(24)。
5.一種用于制造電磁閥(I)的方法，所述電磁閥具有殼體(3)、磁極鐵心(5)和至少部分容納在殼體(3)內(nèi)且以能移動(dòng)的方式被支承的銜鐵出)，其特征在于，所述殼體(3)為具有側(cè)壁(22)和底壁(15)的一件式罐狀殼體(14)，并且所述磁極鉄心(5)沿軸向被壓入到所述罐狀殼體(14)內(nèi)直至所希望的軸向位置，使得所述磁極鉄心(5)的第一端面(19)位于所述底壁(15)對(duì)面，并且所述銜鐵(6)被插入所述殼體(3)內(nèi)，使得該銜鐵面對(duì)所述磁極鐵心(5)的與第一端面(19)相対的第二端面(20)。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過所述銜鐵(6)將所述磁極鐵心(5)沿軸向壓入到所述殼體(3)內(nèi)。
7.按照前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述磁極鉄心(5)借助于所述銜鐵(6)被壓入到所述殼體(3)內(nèi)的程度使得位于銜鐵(6)的遠(yuǎn)離磁極鐵心(5) —側(cè)上的閥元件占據(jù)能選擇的軸向打開位置。
8.按照前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述磁極鉄心(5)和所述銜鐵(6)沿同一插入方向(R)插入所述殼體(3)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁閥，具有殼體(3)、磁極鐵心(5)和至少部分容納在殼體內(nèi)且可移動(dòng)地被支承的銜鐵(6)，其中，本發(fā)明規(guī)定，所述殼體(3)被構(gòu)造為帶有側(cè)壁(22)和底壁(15)的一件式罐狀殼體(14)，其中所述磁極鐵心(5)以沿軸向被壓入直到所希望的軸向位置的方式設(shè)置到罐狀殼體(14)內(nèi)，以及其中所述磁極鐵心(5)的第一端面(19)位于底壁(15)對(duì)面，且磁極鐵心(5)的與第一端面(19)相對(duì)的第二端面(20)位于銜鐵(6)對(duì)面。此外，本發(fā)明還提出一種用于制造這種電磁閥的方法。
文檔編號(hào)F16K31/06GK102695639SQ201080059729
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
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