专利名称：特别是用于减振器的可调节阻尼阀的可电磁操纵的致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求I的前序部分所述的可电磁操纵的致动器。
背景技术：
可电磁操纵的致动器被用在多个领域中，因此也被用在减振器的可调节阻尼阀中。特别是在减振阀中与小的结构空间和小的电流相关地希望有大的调节力。迄今为止， 这种矛盾是很难处理的。DE 102009 016 464 B3示出了一种可电磁操纵的致动器，通过该致动器对阀体进行启动。该致动器具有线圈，在该线圈中设有能导磁的致动器套筒。衔铁在致动器套筒中滑动，该衔铁如致动器套筒一样具有恒定的直径，因此具有用于磁场的从致动器套筒到衔铁上的穿越横截面。极面具有由致动器套筒和绝缘体的恒定内直径确定的直径，在所述极面中磁场沿轴向从衔铁穿越到致动器的止回体上。
发明内容
本发明的目的在于，在致动器的预先规定的结构空间内实现最大的操纵力。本发明的目的通过下列方式得以解决，即致动器套筒具有至少两个功能上平行的穿越区域用于线圈的磁通量，这至少两个穿越区域具有不同的横截面用来容纳衔铁，所述衔铁具有与致动器套筒互补的引导轮廓。本发明的优点在于，相比现有技术，能够更好地利用所述致动器套筒的引导磁通量的横截面区域。在另外的有利的设计方案中规定，极面至少具有致动器套筒的最大穿越区域的横截面尺寸。通过所述致动器套筒的阶梯形轮廓，衔铁也可以具有阶梯形轮廓，这种轮廓可以实现极面的增大。极面尺寸越大，可实现的磁力就越大。为了在预先规定的衔铁长度上尽可能优化地利用穿越区域，则有利的是，在衔铁的引导轮廓的所述至少两个穿越区域之间的台阶上包围的角小于90°。根据一项有利的从属权利要求，致动器套筒在所述至少两个穿越区域上的壁厚具有大小非常不同的尺寸。在至少与第一穿越区域的长度对应的第一纵向区域中，壁厚大于在至少具有第二穿越区域长度的第二纵向区域中的壁厚。在第一纵向区域中，应尽可能无磁阻地传导第一和第二穿越区域的磁通量，与此相反，在第二纵向区段中仅尽可能无磁阻地传导第二穿越区域的磁通量。由于第二穿越区域上的磁通量小于在第一纵向区段中的磁通量，第二纵向区段的横截面可以具有更小的壁厚。由致动器套筒相对于线圈的一种有利的布置看来，致动器套筒的朝向线圈的外周面具有恒定的直径。
附图中图I示出了具有阻尼阀装置的减振器；
图2示出了具有串联布置的第一阀和备用阀的阻尼阀装置；图3示出了在衔铁上的磁通量的示图。
具体实施例方式在图I中，减振器具有缸体I，在该缸体中沿轴向可运动地设有活塞杆3。导向和 封单元7将活塞杆3从缸体的上端部引导出来。在缸体I的内部，在活塞杆3上固定有具有活塞阀装置11的活塞单元9。缸体I的下端部由具有底阀装置15的底板13封闭。缸体 I由容器管17包住。容器管17和中间管5构成一个环形空间19，该环形空间是平衡腔。 在缸体I内部的空间被活塞单元9分为第一工作腔21a和第二工作腔21b。工作腔21a和 21b被充满减振液。平衡腔19由液体填充直至液面19a，在该液面之上由气体填充。在平衡腔19内部构成第一引导路径，即高压部分路径23，该高压部分路径通过缸体I的孔25与第二工作腔21b相连接。紧接着该高压部分路径的是在侧面安装在容器管17上的可调节的阻尼阀装置27。从该阻尼阀装置开始，第二引导路径即低压部分路径29通到平衡腔19 中(未示出)。如果活塞杆3从缸体I向上移出，则上部的工作腔21b变小。在该上部的工作腔 21b中形成过压，一旦可调节的阻尼阀27关闭，则该过压就只能通过活塞阀装置11分散到下部的工作腔21a中。当可调节的阻尼阀27打开时，液体从上部的工作腔21b同时通过高压部分路径23和可调节的阻尼阀27流到平衡腔19中。因此，在将活塞杆3移出时，减振器的阻尼特性与可调节的阻尼阀27是多打开些还是少打开些还是关闭有关。当活塞杆3移入到缸体I中时，在下部的工作腔21a中形成过压。液体可以从下部的工作腔21a通过活塞阀装置11向上转移到上部的工作腔21b中。被缸体I内部的逐渐增加的活塞杆体积挤压出的液体通过底阀装置15被排出平衡腔19中。由于活塞阀装置11 的流阻小于底阀装置15的流阻，因此在上部的工作腔21b中同样出现升高的压力。这个升高的压力可以在阻尼阀27打开时通过高压部分路径23又溢出到平衡腔19中。这意味着， 在阻尼阀27打开时，减振器在活塞杆移入的情况下与活塞杆移出的情况下完全一致地，当可调节的阻尼阀27打开时具有较软的特性而在阻尼阀27关闭时具有较硬的特性。需保持的是，经由旁路的高压部分路径23的流动方向总是一致的，而与活塞杆是移入还是移出无关。图2示出了在壳体31中的阻尼阀装置27，所述壳体在外部被固定在容器管17上或在缸体I的内部被固定在例如活塞杆3上。在壳体31中，设有环形的电磁线圈33。壳体盖35的一个开口被致动器套筒37以底部封闭。在壳体下部件39和致动器套筒37之间设有隔绝电磁线圈33的磁通量的绝缘体41。在致动器套筒37的内部，阀衔铁43与第一阀47的阀体45 —起克服在阀衔铁43 两侧和由此在阀体45两侧作用的弹簧组的力沿轴向浮动。所述弹簧组在每侧都包括至少一个与在阀衔铁43的另一侧的弹簧51反向作用的弹簧49。在壳体下部件39上固定有一个磁通量转向元件53，该磁通量转向元件只具有小的磁阻，即具有良好的导磁性。第一阀47的阀体45 —侧支承在致动器套筒37的底部中，一侧支承在磁通量转向兀件53中。用于至少一个弹簧51的第一弹簧座圈55由致动器套筒37构成。第二弹簧座圈57接合到磁通量转向元件53的通孔59中，第一阀元件47的阀体45也延伸穿过该通孔。第二弹簧座圈57可经由通孔59进入，并且构成压配合。由此可行的是，第二弹簧座圈59 可以在已装配好的磁通量转向元件53中适当地沿轴向移动，用于将弹簧组49、51再压紧。 通过再压紧可以对可能的制造公差进行补偿。沿轴向与第一阀47串联地在壳体31中设置有一个备用阀61，其中在两个阀47、 61之间设置有磁通量转向元件53。备用阀61的阀体63被构造为环形并且与第一阀47的阀体45同心地设置。支撑在磁通量转向元件53上的预紧弹簧65将被实施为支座型阀的备用阀61的阀体63压紧在壳体85的阀座面67上。第一阀47的阀体45在其运动方向上被构造为多件式的，其中阀体45的至少两个纵向区段45a、45b能够相对彼此作角运动。纵向区段45b以可角运动的方式支承在磁通量转向元件53的通孔59内，并且在端侧通过与阀衔铁43连接的纵向区段45a而进行运动。第一阀47的第二纵向区段45b作用于被第一阀47控制的主级阀73的控制腔71 的排出孔69上。主级阀73通过连接管75与减振器的工作腔21a、21b连接。阻尼介质对主级阀体77施加与第一阀47的关闭力反向作用的抬起力(Abhubkraft)。此外,控制腔71 中的阻尼介质的压力对主级阀体77施加关闭力，所述控制腔71通过主级阀73中的连接孔79与连接管75连通。根据第一阀47作用在主级阀73的排出孔69上的闭合力，主级阀体77从其阀座面上抬起，从而使阻尼介质能够通过阀座沿径向流出到减振器的平衡腔19 或工作腔中。第一阀47的闭合力由电磁线圈33的通电情况决定。通大的电流产生大的闭合力，并且在断电状态下施加最小的闭合力。阻尼介质可以特别地在通的电流最小的情况下流入到壳体31的中间腔81中，该中间腔81在磁通量转向元件53的底面和相对于主级阀 73的壳体85的中间壁83的上侧之间延伸。从该中间腔的流出是由备用阀61以及在必要的情况下由过压阀87确定的。在断电的状态下，备用阀61被预紧弹簧65保持处于阀座面 67上的关闭位置。参照阻尼介质从连接管75开始的流动路径，第一阀47和备用阀61是串联的。在通的电流很小的时候，出现从壳体下部件39沿径向延伸到备用阀61的阀体63 中的磁通量。在阀体63的棱边89和磁通量转向元件53之间的磁阻小于在阀座面67和阀体63之间的磁阻,从而磁通量朝磁通量转向元件53的方向对阀体63施加一个抬起力。该磁通量经由第一阀的阀体45a的位于阀衔铁43中的纵向区段延伸到阀衔铁上，并且延伸到致动器套筒37上。该很小的电流还不足以使第一阀47的第一阀体45明显地朝排出口 69 的方向运动。只有通更大的电流，才能够克服由弹簧组49、51设定的在阀衔铁43和磁通量转向元件53的上侧之间的气隙。在备用阀61打开时，从壳体下部件39经由备用阀61的阀体63向磁通量转向元件53过渡时的磁阻再次降低，因为在备用阀61的阀体63的环形连接片91和磁通量转向元件53的凸台93之间的径向重叠随着备用阀61的抬起运动而增加。在电磁线圈33断电且备用阀61关闭时，过压阀87可供使用，该过压阀可以使阻尼介质从中间腔81流入到工作腔21a、21b中或者流入到平衡腔19中，并由此防止整个减振器的过载。图3示出了阻尼阀装置在衔铁43的区域中的部分。致动器套筒37具有至少两个在功能上平行的穿越区域95、97用于线圈33的磁通量，这两个穿越区域具有不同的横截面用来容纳衔铁43，所述衔铁具有与致动器套筒37互补的引导轮廓99、101。为了更好的理解，以虚线示出了磁通量。对术语“平行”的理解如下有两个穿越区域可供使用，并且一部分磁通量被弓I导越过第一穿越区域并且一部分磁通量被弓I导越过第二穿越区域。致动器套筒37的朝向线圈的外周面103在此具有恒定的直径，从而相对于现有技术不用对线圈33进行改变或者其结构空间要求没有变化。致动器套筒37的壁厚以及因此该致动器套筒的横截面在至少两个穿越区域95、 97上是不同的。在至少与第一引导轮廓99的长度相对应的纵向区段上，壁厚更大，因为如磁通量示图所示，必须通过这个纵向区域传导更大的磁通量。壁厚的尺寸越大，导阻 (Leitungswiderstand)就越小。然而极面105至少具有致动器套筒37的最大穿越区域101的径向长度。在此，极面105是在衔铁43和致动器侧的止回体(在此情况下是磁通量转向元件53)之间的磁通量轴向穿越区域。该极面105不必由一个单个的平面构成，而是也可以如在这种情况下一样呈阶梯形。在图3的剖视图的左半部分中，在穿越区域之间在台阶上包围的角α正好是 90°。这种结构形式能特别简单地进行制造。当如在剖视图的右半部分中所示，在衔铁43 的引导轮廓99、101的至少两个穿越区域之间的台阶上包围的角α小于90°时，则可以实现对衔铁43的可用结构长度的更好的利用。可以在衔铁43和致动器套筒37之间实现更大的轴向重叠。出于例如系统可靠的通风的其它原因，大于90°的角也是有意义的。附图标记列表
I缸体
3活塞杆
5中间管
7导向-密封单
9活塞单元
11活塞阀装置
13底板
15底阀装置
17容器管
19环形空间
21a,21b工作腔
23高压部分路径
25孔
27阻尼阀装置
29低压部分路径
31壳体
33电磁线圈
35壳体盖
37致动器套筒
39壳体下部件
41色缘体
43阀衔铁
45阀体
47第一阀
49,51弹簧
53磁通量转向元件
55第一弹簧座圈
57第二弹簧座圈
59通孔
61备用阀
63阀体
65预紧弹簧
67阀座面
45a,45b第一阀的纵向区段
69流出孔
71控制腔
73主级阀
75连接管
77主级阀体
79连接孔
81中间腔
83中间壁
85壳体
87过压阀
89棱边
91连接片
93凸台
95,97穿越区域
99,101引导轮廓
103夕卜周面
105极面。
权利要求
1.一种可电磁操纵的致动器，包括线圈(33)，在该线圈的磁场中固定有能导磁的致动器套筒(37)，其中该磁场从所述致动器套筒(37)沿径向穿越到能沿轴向运动的衔铁(43) 上，并且在极面(105)的区域中从所述衔铁(43)沿轴向穿越到相对于所述致动器位置固定的止回体(53)上，以及在此产生移动所述衔铁(43)的磁力，其特征在于，所述致动器套筒(37)具有功能上平行的至少两个穿越区域(95、97)用于所述线圈(33)的磁通量，所述至少两个穿越区域具有不同的横截面用来容纳所述衔铁(43)，所述衔铁具有与所述致动器套筒(37)互补的引导轮廓(99、101)。
2.按照权利要求I所述的可电磁操纵的致动器，其特征在于，所述极面(101)至少具有所述致动器套筒(37)的最大穿越区域(97)的径向长度。
3.按照权利要求I所述的可电磁操纵的致动器，其特征在于，在所述衔铁(43)的引导轮廓(99、101)的所述至少两个穿越区域之间的台阶上包围的角(α )小于90。ο
4.按照权利要求I所述的可电磁操纵的致动器，其特征在于，所述致动器套筒(37)在所述至少两个穿越区域(95、97)上的壁厚不同。
5.按照权利要求I所述的可电磁操纵的致动器，其特征在于，所述致动器套筒(37)的朝向线圈的外周面(103)具有恒定的直径。
全文摘要
本发明涉及一种可电磁操纵的致动器，包括线圈，在该线圈的磁场中固定有能导磁的致动器套筒，其中该磁场从所述致动器套筒沿径向穿越到可沿轴向运动的衔铁上，并且在极面的区域中从衔铁沿轴向穿越到相对于所述致动器位置固定的止回体上，以及在此产生移动所述衔铁的磁力，其中所述致动器套筒具有功能上平行的至少两个穿越区域用于所述线圈的磁通量，这至少两个穿越区域具有不同的横截面用来容纳所述衔铁，所述衔铁具有与所述致动器套筒互补的引导轮廓。
文档编号F16F9/46GK102606790SQ20111043303
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月5日 优先权日2011年1月24日
发明者A·福斯特 申请人:Zf腓特烈斯哈芬股份公司