专利名称：用于控制流体的两级阀门的制作方法
用于控制流体的两级阀门现有技术本发明涉及一种用于控制流体的具有操作元件、前级和主级的两级阀门。现有技术已公开了 一些不同设计的用于控制流体的阀门。这种类型 的阀门例如用在汽车的制动系统中，用以给车轮制动提供液压压力。为 了在压差高时也能打开阀门，将阀门设计成具有前级和主级的两级阀 门。在阀门上的压差有关闭阀门的作用。通过打开前级容易使压差下降， 这样就可以较少的能耗打开主级。在这种类型的阀门中通常使用弹簧部 件。必须用这些弹簧部件来打开前级和/或主级，然后当开关操作压力下 降以后，这些弹簧部件重新自动地关闭该阀门。然而这种类型的阀门具 有比较多的结构部件，这样一方面是制造，另一方面是安装的成本比较 高。本发明的公开与之相比根据本发明的具有权利要求l特征的用于控制流体的两级 阀门具有下述优点，即它结构简单，并且^艮紧凑。根据本发明可明显地 减少阀门的部件数量。这样一方面节省了制造成本，另一方面也降低了 安装成本，因为只需安装比较少的部件。因为这种类型的两级阀门是大 量产销品，例如它在汽车的制动装置中使用，因此显著降低了降低成本。 根据本发明通过下述措施达到这一点，即所述两级阀门包括具有笫一阀 座和与阀门的操作元件连接的第一封闭体的前级和具有第二阀座和笫二封闭体的主级。第二封闭体具有固定区域和带有通孔的主区域。其中， 第一阀座设置在通孔上。这样第二封闭体也具有第一阀座的功能。此外 第二封闭体也具有第 一 阀座的功能。此外笫二封闭体通过固定区域和阀 门的操作元件连接。其中，固定区域为弹性设计，为的是在操作操作元 件时通过固定区域的弹性变形打开前级。若通过前级在阀门的前面区域 和阀门的后面区域之间的压差有足够的下降，则主级自动打开，因为弹 性变形的固定区域又恢复到它的原来的形状，并且在这种情况中为主级 执行第二封闭体的打开运动。在这种情况中前级重新关闭，并且主级被打开。此外，弹性固定区域又恢复到它的原来的形状。 从属权利要求示出本发明的一些优选的改进方案。为了能将第二封闭体的固定区域简单地固定在操作元件上，优选地 在固定区域和操作元件之间形成卡锁连接。通过这一措施可简化安装。优选地第二封闭体的固定区域具有许多纵向延伸的固定元件，这些 固定元件使得柔韧变形成为可能。在这种情况中纵向延伸的固定元件发 生变形，以打开前级，并且由于它的固有弹性总是企图恢复到它的原来 的位置。只要通过打开的前级压力相应地下降，固定元件的复位力就比 通过压差产生的压差力要大，这样这些固定元件又恢复到它们的原来的 形状，并且在这时打开主级，并且关闭前级。其中，固定区域优选地包 括三个或者四个纵向延伸的固定元件。这些固定元件优选地彼此相同的 间距沿着第二封闭体的圆周设置。此外优选地在纵向延伸的固定元件的外端部上形成向内指向的凸 起。这种向内指向的凸起是第二封闭体和操作元件之间的卡锁连接的部 分。为了使纵向延伸的固定元件容易变形，在固定元件的向内指向的凸 起上设置相对于操作元件的运动方向倾斜的表面。其中，这个倾斜的表 面使得固定元件的弹性变形，特别是张开更加容易。其中，这个倾斜的表面优选地以与操作元件的操作方向呈45。的夹角设置。此外优选地在操作元件上形成环形的槽。这个环形的槽也是卡锁连接的一部分。当阀门处于关闭状态时，纵向延伸的固定元件的向内指向的凸起位于环形槽中。为了使第二封闭体的固定区域更加容易地张开和弹性变形所述槽具有朝操作元件的操作方向倾斜的壁。该壁的倾斜度优选地和在固定元件的向内朝向的凸起上的倾斜表面的倾斜度相当，也就是说特别是大约 45。。第二封闭体特别优选地由塑料制成，特别是由聚酰胺，或者其它热 塑性塑料制成。通过这一措施可成本特别有利地提供第二封闭体。在这 种情况中优选地借助注塑方法制造第二封闭体。根据本发明的另 一优选方案第 一封闭体集成在操作元件中。第 一封 闭体例如可以是球体。该球体借助压配合固定在操作元件中。然而需要 说明的是，第一封闭体例如也可由操作元件的一个区域形成，这样操作元件和第一封闭体设置成结构部件。优选地两级阀门是一种用于汽车的液压制动回路的电磁阀。在这种 情况中，操作元件是电磁阀的衔铁。特别优选地这种电磁阀用作制动控制回路/调节回路，例如EPS系统和/或ABS系统中的阀门。附图下面参考附图对本发明的优选的实施例进行说明。这些附图是 图k根据本发明的实施例的两级阀门处于关闭状态的示意剖视图。 图2:
图1中所示的阀门的示意剖视图，其中前级打开，而主级关闭。图3:阀门的第二封闭体的示意剖视图。实施例说明下面参考图l至图3对根据本发明的两级阀门l的实施例进行说明。如图l所示，两级阀门1包括操作元件2、前级3和主级6。阀门1 设置在左输入管道12a、右输入管道12b和排出管道13之间。其中，箭 头A和B表示输入管道方向，箭头C表示排出方向。从图l可以看出前级3由球形状的第一封闭体4和第一阀座5构成。 其中，第一封闭体4例如借助压配合和操作元件2固定连接。主级6由 第二封闭体7和第二阀座11构成。第二阀座11形成在环15上。该环 设置在按多级变细的深沖工件14中。在深冲工件14中设置有多个开口 14a,以便将输入的制动液引导到深冲工件14和第二封闭体7之间的空 间中。此外在输入管道12a、 12b中还设置了过滤器17。第二封闭体7 作为塑料件由弹性体制成，并且包括基本为圆柱形的主区域8和固定区 域19。特别是从图3可以看出，固定区域19由四个纵向延伸的固定元 件9构成。这些固定元件分别具有向内指向的凸起9a。在主区域8中形 成通孔IO,第一阀座5i殳置在其端部上。通过四个纵向延伸的固定元件 9形成的固定区域19可弹性变形，其中，这四个固定元件9特别是可径 向向外地变形，这样固定区域19就扩张开。此外从图3还可看到，在 每个向内指向的凸起9a上形成倾斜的表面9b，其中，这些倾斜的表面 相对于固定元件2的运动方向X-X倾斜，优选地以45。夹角倾斜。此外从图l还可看出，输入管道12a、 12b和排出管道13形成在壳体16中。其中深冲工件14固定在排出管道13中。其中，套筒18用于 固定深沖工件14，该套筒也用于导引操作元件2。下面描述根据本发明的两级阀门1的功能。当要打开两级阀门1, 以便将通过输入管道12a、 12b输入的压力输送到排出管道13中时，在 输入管道12a、 12b和排出管道13之间出现压差。这个压差比较大，从 而打开阀门1需要大的接通能量。为了避免这一点，将阀门l设计为两 级结构。为了打开阀门1在第一步骤中按照箭头D方向(参看图2)操作操 作元件2。这样第一封闭体4从第一阀座5抬起。在这种情况中操作元 件2和第一封闭体4的升程为H (参见图2)。这样流体可通过深沖工 件14中的开口 14a在固定区域19的纵向延伸的固定元件9之间并通过 第二封闭体7中的通孔IO流入到排出管道13中。然而由于在打开前级 时的压差还^L大，所以第二封闭体7不动，这样主级仍然保持关闭。然 而如图2所示，通过操作元件2的升程使得固定区域19的四个固定元 件9向外张开，此情况在图2中通过箭头E示出。固定区域19的弹性 能使前级3被打开。在此第二封闭体7的固定区域19在扩张状态时总是有一种又恢复 到它的在图1中所示的原来的位置的倾向，也就是说这些纵向延伸的固 定元件9又重新返回到它们的原来位置。只要通过前级3在阀门1的前 后区域之间压差出现相应的下降则固定区域19的复位力就比通过压差 产生的用于第二封闭体7的保持力要大，这样固定区域19重新返回到 它的原始位置。在这种情况中固定元件9的倾斜的表面9b在倾斜的壁 2b上滑动，并且将第二封闭体7从第二阀座11上抬起。这样固定区域 19又处于如图1所示的状态中的环形槽2a中，然而其中，通过第二封 闭体7从第二阀座11抬起使主级6被打开，并且前级3被关闭。这样 通过主级可有大的体积流量流过阀门1。因此根据本发明由于固定区域簧等诸如此:的装置成为可能。通过此结构可明显地简化根据本发明的结构。在这种情况中第二封闭体7除了承担它自己的关闭主级6的关闭 功能外还，通过固定区域19的弹性承担前级3的打开和关闭功能。当在输入管道12a、 12b和排出管道13之间没有压差而要打开两级 阀门时，这时固定区域19将第二封闭体7保持在操作元件2上，这样就不是打开前级3，而是立即打开主级6<
权利要求
1.两级阀门，用于控制流体，特别是液压流体，包括操作元件(2)、具有第一阀座(5)和与所述操作元件(2)相连接的第一封闭体(4)的前级(3)，并且还包括具有第二阀座(11)和第二封闭体(7)的主级(6)，其中第二封闭体(7)包括固定区域(19)和具有通孔(10)的主区域(8)，其中第一阀座(5)布置在通孔(10)上，其中第二封闭体(7)通过所述固定区域(19)和操作元件(2)连接，并且其中固定区域(19)如此弹性地构成，以便在操作所述操作元件(2)时借助弹性变形打开前级(3)。
2. 按照权利要求1所述的阀门，其特征在于，在第二封闭体(7) 的固定区域(19)和操作元件(2)之间构成卡锁连接。
3. 按照前述权利要求中任一项所述的阀门，其特征在于，固定区域 (19)包括多个纵向延伸的固定元件(9),这些固定元件能实现柔韧变形。
4. 按照权利要求3所述的阀门，其特征在于，固定区域U9)包括 三个或者四个纵向延伸的固定元件(9)。
5. 按照权利要求3或4所述的阀门，其特征在于，在纵向延伸的固 定元件(9)的外端部上形成有向内指向的凸起(9a)。
6. 按照权利要求5所述的阀门，其特征在于，固定元件(9)的向 内指向的凸起(9a)包括朝着操作元件(2)的运动方向(X-X)倾斜的 表面(9b)。
7. 按照前述权利要求中任一项所述的阀门，其特征在于，在操作元 件(2)中形成环形的槽(2a)。
8. 按照权利要求7所迷的阀门，其特征在于，环形的槽(2a)包括 向操作元件(2)的运动方向(X-X)倾斜的壁(2b)，这个倾斜的壁和 固定区域(19)的区段相接触。
9. 按照前述权利要求中任一项所述的阀门，其特征在于，第二封闭 体(7)由塑料，特别是由热塑性塑料或者弹簧钢制成。
10. 按照前述权利要求中任一项所迷的阀门，其特征在于，将第一 封闭体(4)集成到操作元件(2)中，并且和这个操作元件整件构成。
11. 按照前述权利要求中任一项所迷的阀门，其特征在于，所述阀 门是用于汽车的液压制动回路的电磁阀，并且操作元件(2)是该电磁阀的衔铁。
全文摘要
本发明涉及一种两级阀门，用于控制流体，特别是液压流体，包括操作元件(2)、具有第一阀座(5)和第一封闭体(4)的前级(3)，所述封闭体和所述操作元件(2)连接，并且还包括具有第二阀座(11)和第二封闭体(7)的主级(6)，其中第二封闭体(7)包括固定区域(19)和具有通孔(10)的主区域(8)，其中第一阀座(5)布置在通孔(10)上，其中第二封闭体(7)通过所述固定区域(19)和操作元件(2)连接，并且其中固定区域(19)如此弹性地构成，以便在操作所述操作元件(2)时借助弹性变形打开前级(3)。
文档编号F16K39/02GK101326392SQ200680046149
公开日2008年12月17日 申请日期2006年11月15日 优先权日2005年12月8日
发明者G·施纳尔兹格, G·科尔伯格, H·-P·巴托什, I·巴切诺, R·克拉夫特 申请人:罗伯特·博世有限公司