电磁阀的电磁致动单元及用于制造这种致动单元的方法技术

技术编号:5439036 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种液压换向阀的电磁致动单元(01),所述电磁致动单元(01)具有衔铁(18)和磁极铁芯(14),所述衔铁(18)在衔铁腔(17)内部轴向能推移地布置以及所述磁极铁芯(14)布置在接纳部(15)中并且在所述衔铁(18)的运动方向上对衔铁腔(17)进行限界。所述电磁致动单元的长处在于,所述衔铁(18)的几何形状用于对所述电磁致动单元(01)的特征线进行配合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电磁阀的电磁致动单元,所述电磁阀尤其是指液压换向阀,所述 致动单元具有衔铁和磁极铁芯,所述衔铁在衔铁腔之中轴向能推移地布置并且所述磁极铁 芯布置在接纳部中并在所述衔铁的运动方向上对衔铁腔进行限界。
技术介绍
这种换向阀例如应用在内燃机中用于控制液压式凸轮轴调整器。在现有技术中已 对液压式凸轮轴调整器作了充分说明,因而在这里可不再深入阐述。换向阀由电磁致动单 元及阀部段组成。该阀部段表现为换向阀的液压部段,其中,在该阀部段上构造有至少一个 输入接口、至少一个工作接口以及油箱接口。借助于电磁致动单元能够将阀部段的确定的 接口互相液压地连接起来并因而能够使压力介质流转向。为采用换向阀来控制凸轮轴调整器,换向阀通常构造为三位四通比例式换向阀或 二位四通比例式换向阀。具有二位四通比例式换向阀的凸轮轴调整器例如由DE 102 11 467 Al公知。在DE 10 2005 048 732 Al中描述了一种液压换向阀的电磁致动单元,该电磁致 动单元具有在衔铁腔中轴向能推移地布置的衔铁以及磁极铁芯。电磁致动单元包括至少一 个排流通道,该排流通道既与衔铁腔相连通,又与该致动单元的外部相连通。衔铁腔中的机 油能够通过该排流通道从所述致动单元中导出,由此能够实现在衔铁腔中的清洗功能。对于比例式阀磁体而言,最为重要的是,磁体的特征线必须要与各现有边界条件 相配合。为了使得对阀部段中的通流量及通流时间进行精确的控制,电磁致动单元的特征 线应在整个阀行程上具有尽可能恒定的磁力分布。在现有技术中,使特征线与这种所希望 的分布相配合是通过更改磁极铁芯几何形状的方式得以实现的。为此,以惯常的改型技术 制造的磁极铁芯必须要接受高成本的额外加工。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务在于,提供如下电磁致动单元,在该电磁致动单元中,不需要 为了对致动单元的特征线进行配合而对磁极铁芯进行额外加工。而特征线配合过程应通过 更简单地实施的结构性措施就可行了。尽管进行了所期望的特征线配合,但所述电磁致动 单元应能以合理的成本来制成。根据所附权利要求1所述的电磁致动单元以及根据所附权利要求11所述的用于 制造所述电磁致动单元的方法用作根据本专利技术任务的解决方案。根据本专利技术的电磁致动单 元的长处在于,对衔铁的几何形状进行结构性改变,以便对磁致动单元的特征线进行配合。在根据本专利技术的解决方案中通过衔铁的几何形状而实现的特征线影响方案是极 为有利的。因为衔铁总要通过切削加工,通常通过例如借助于数控车床(CNC-Maschine)的 车削来进行制造,所以各所需的几何形状的改变就已能整合到在制造衔铁期间执行的数控 程序中。这不会导致加工时间的明显延长。磁极铁芯迄今为止所需的高成本再加工就可以取消。因而磁极铁芯可完全用改型技术进行制造,这与常规的用于特征线配合的制造方法 相比,节约了大量时间与成本。首先必须对衔铁的与致动单元的各应用目的相配合的几何形状加以计算。计算模 型对技术人员而言是已知的,通过所述计算模型能够反映出电磁致动单元特征线分布与传 导磁通的构件的几何形状之间的依赖关系。替代至今为止在磁极铁芯上的常见形状改变, 这时根据本专利技术地选择如下磁极铁芯形状,从而使磁极铁芯在其用改型技术制造之后不再 需要实施切削式的再加工,取而代之的是,使衔铁的几何形状进行配合。在有利的实施方式中,衔铁在其朝向磁极铁芯的端部上具有环绕的锯齿形凹陷 部。其他的实施方式采用如下的衔铁,该衔铁在其朝向磁极铁芯的端部上设有环绕的V形 凹陷部。这样的衔铁也已证实是有利的,所述衔铁在其朝向磁极铁芯的端部上具有环绕的 圆弧形凹陷部。然而,不应对衔铁的上述实施方式进行限制。衔铁的其他构造方案是完全 可以考虑的。相对于常规的衔铁形状,出于影响特征线的原因而使之配合的几何形状一般 可以通过切削加工进行制造。然而,可以考虑的是,在改动的实施方式中同样通过改型来制 造衔铁。按照尤其优选的实施方式,电磁致动单元用于控制内燃机凸轮轴调整器的液压换 向阀。在其他有利实施方式中,电磁致动单元也可以用于控制在内燃机中的可调控的阀间 隙补偿件。这样的可调控的阀间隙补偿件例如为可调控的杯型挺杆、可调控的滚轮挺杆或 可调控的气门摇臂(Schlepphebel)。在此,已证实有利的是,将电磁致动单元布置在内燃机 的汽缸头上。电磁致动单元可以优选用于控制三位四通换向阀、二位四通换向阀或二位三通换 向阀。此外,有利的是,将电磁致动单元实施为比例式阀磁体并且用于控制比例式换向阀。附图说明在参考附图的情况下,由对本专利技术的优选实施方式的下列说明获得本专利技术的其他 优点、细节以及改进方案。其中图1在纵剖图中示出具有根据本专利技术的电磁致动单元的液压式三位四通换向阀;图2示出应用于根据本专利技术的电磁致动单元中的衔铁的第一实施方式的部分视 图;图3示出应用于根据本专利技术的电磁致动单元中的衔铁的第二实施方式的部分视 图;图4示出应用于根据本专利技术的电磁致动单元中的衔铁的第三实施方式的部分视 图;图5在纵剖图中示出具有根据本专利技术电磁致动单元的液压式二位三通换向阀。 具体实施例方式图1在纵剖图中示出具有根据本专利技术的电磁致动单元的液压式三位四通换向阀。 这种换向阀的优选应用情况是对液压式凸轮轴调整器的位置进行调节。液压换向阀由电磁致动单元01和阀部段02组成。阀部段02由阀壳体04和控制 活塞05组合而成。阀壳体04具有一个输入接口 P、两个工作接口 A和B以及一个输出接口T。控制活塞05以能轴向推移的方式布置在阀壳体04的内部。通过将控制活塞05相对于 阀壳体04适当进行定位,工作接口 A和B中的每一个就能够要么与输入接口 P相连接,要 么与输出接口 T相连接。工作接口 A、B通过压力介质管路(未示出)与凸轮轴调整器(未 示出)的压力室保持液压连接。通过将控制活塞05在阀壳体04的内部相应进行定位,能 够选择性地将压力介质输送给凸轮轴调整器的各个压力室或者从该各个压力室中导出,并 且进而凸轮轴相对于曲柄轴的相位就得以调整。电磁致动单元01以相对于阀部段02在轴向上错开的方式布置。优选采用比例式 阀磁体作为电磁致动单元01。电磁致动单元01具有布置在壳体07内部的线圈体08。线圈 体08承载有由多圈线材绕组组成的线圈09并且至少局部地由非磁化的材料制成的线圈包 封部10所包围。在线圈体08上布置有磁轭11。衔铁引导管13在径向上延伸至磁轭11。 另外,电磁致动单元02具有磁极铁芯14,磁极铁芯14借助接纳部15固定在壳体07上。衔铁引导管13与磁极铁芯14对衔铁腔17进行限界,在衔铁腔17中布置有能轴 向推移的衔铁18。通过修改衔铁18的几何形状,电磁致动单元01的特征线能够与各种要 求相配合。必须对衔铁18的对于具体应用情况所需要的几何形状进行计算。影响特征线 的可行性主要对于采用比例式阀磁体的电磁致动单元01是具有重要意义的。在这种情况 下,应当确保特征线在整个阀行程上具有尽可能直线式的、连续的分布。从图2、3和4中可获知衔铁18不同实施方式的示例。在图2中示出的实施方式 中,衔铁18在其朝向磁极铁芯14的端部上具有环绕的锯齿形凹陷部20。在图3中示出的 实施方式的长处在于,衔铁在其朝向磁极铁芯14的端部上具有环绕的V形凹陷部2本文档来自技高网
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【技术保护点】
电磁阀的电磁的致动单元(01),所述电磁的致动单元(01)具有衔铁(18)和磁极铁芯(14),所述衔铁(18)在衔铁腔(17)内部轴向能推移地布置,所述磁极铁芯(14)布置在接纳部(15)中并且在所述衔铁(18)的运动方向上对所述衔铁腔(17)进行限界,其特征在于,以如下方式来选择所述衔铁(18)的几何形状,即,由此所述电磁的致动单元(01)的力-行程-特征线的非线性得以降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-16 102007054652.3电磁阀的电磁的致动单元(01),所述电磁的致动单元(01)具有衔铁(18)和磁极铁芯(14),所述衔铁(18)在衔铁腔(17)内部轴向能推移地布置,所述磁极铁芯(14)布置在接纳部(15)中并且在所述衔铁(18)的运动方向上对所述衔铁腔(17)进行限界,其特征在于,以如下方式来选择所述衔铁(18)的几何形状,即,由此所述电磁的致动单元(01)的力-行程-特征线的非线性得以降低。2.根据权利要求1所述的电磁的致动单元(01),其特征在于,所述衔铁(18)在所述衔 铁(18)的朝向所述磁极铁芯(14)的端部上具有环绕的锯齿形凹陷部(20)。3.根据权利要求1所述的电磁的致动单元(01),其特征在于,所述衔铁(18)在所述衔 铁(18)的朝向所述磁极铁芯(14)的端部上具有环绕的V形凹陷部(21)。4.根据权利要求1所述的电磁的致动单元(01),其特征在于,所述衔铁(18)在所述衔 铁(18)的朝向所述磁极铁芯(14)的端部上具有环绕的圆弧形凹陷部(22)。5.根据权利要求1至4之一所述的电磁的致动单元(01),其特征在于,所述电磁的致 动单元(01)是液压换向阀的部件,尤其是内燃机凸轮轴调整器的部件。6.根据权利要求1至4之一所述的电磁的致动单元(01),其特征在于,所述电磁的致 动单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里斯托弗罗斯约瑟夫格罗舍尔
申请(专利权)人:谢夫勒科技有限两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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