专利名称：电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁阀，该电磁阀具有沿轴向延伸的壳体以及电磁衔铁，该壳体具有至少一个被构造为空心圆柱体的轴向区段，所述电磁衔铁在壳体中沿着圆柱体内壁在轴向上沿其纵向轴线可运动地被引导并且具有电磁衔铁外周壁，其中为了能够对电磁衔铁环流，为位于壳体内的介质设置至少一个轴向流动通道，其中该流动通道具有第一通道壁区域和第二通道壁区域，所述第一通道壁区域由圆柱体内壁的一个区段构成并且所述第二通道壁区域由电磁衔铁外周壁的一个区段构成。
背景技术：
由现有技术已知开头所述类型的电磁阀。这些电磁阀例如用于机动车辆的防抱死系统(ABS)、驱动防滑控制系统(TCS)和/或电子稳定程序(ESP)中。根据活塞的类型，在壳体中可移动地引导电磁衔铁，其中可以通过构造楔形槽状的流动通道而使介质环流该电磁衔铁。由于流动通道，电磁衔铁在壳体中的运动通过液压的方式被缓冲。使用带这种电磁衔铁的电磁阀可能会因振动而导致在车辆中不希望的噪音效应以及/或者所希望的对电磁衔铁运动的缓冲在一定情况下不充分。
发明内容
在开头所述类型的电磁阀中，根据本发明规定，所述第二通道壁区域为平面的第二通道壁区域。由于两个通道壁区域的根据本发明的构造，流动通道的横截面为扇形形状。 在壳体中对活塞形的电磁衔铁进行引导，其中该电磁衔铁因为这种布置方式可以沿着其纵向轴线作轴向运动。在本文中，活塞形的意思是，电磁衔铁在其沿轴向移动时摩擦很小地沿着圆柱体内壁运动。介质用于对电磁衔铁的运动进行缓冲，其中所述介质位于壳体内。该介质在电磁衔铁运动时由于挤压而流过流动通道。通过根据本发明的被构造为平的第二通道壁区域(该第二通道壁区域由电磁衔铁外周壁的被构造为平面的区段构成)，实现了对用于流动介质的电磁衔铁外周壁的这个区段的有利的润湿情况。由于介质的内部摩擦而在该介质内形成剪切层。在此，电磁衔铁在壳体内的运动被以液压方式缓冲，其中由于第二通道壁区域的根据本发明的设计，实现了特别高效且有利的缓冲作用。由此，在使用根据本发明的电磁阀的情况下，使车辆中不希望的噪音效应最小。为了实现这种流动通道和相应的缓冲效果，通过对电磁衔铁坯料的变形处理，特别是冷变形处理，优选是冷锻制成根据本发明的电磁衔铁。相对于楔形槽状的第二通道壁区域，由于形成为平面的第二通道壁区域的简化几何结构，可以在预先规定的尺寸精确性范围内使制造过程更加简单，并且可以通过简单的方法检测该尺寸精确性。根据本发明的一种改进方案规定，电磁衔铁具有至少一个圆柱体形状，在横截面中看，该圆柱体形状具有直的始于所述第二通道壁区域的轮廓区域以及部分圆形的轮廓区域。据此，电磁衔铁外周壁的在横截面中具有部分圆形轮廓区域的区段贴靠在圆柱体内壁的在横截面中部分圆形地延伸的区段上。直的轮廓区域在三维中与电磁衔铁外周壁的被构造为平面的区段相应。该平面构成第二通道壁区域。优选地，本发明规定，所述第二通道壁区域平行于电磁衔铁的纵向轴线延伸。因而电磁衔铁外周壁的被构造为平面的区段平行于电磁衔铁的纵向轴线，且流动通道的横截面尺寸沿着其轴向延伸长度保持不变。就此而言，在介质中形成的且连带实现对电磁衔铁运动的缓冲作用的剪切层平行于纵向轴线并且平行于第二通道壁区域延伸。根据本发明的一种改进方案规定，壳体被构造为阶梯形壳体，具有至少两个直径大小不同、被构造为空心圆柱体的轴向区段。在电磁衔铁的纵向轴线上看，所述轴向区段前后连续地设置并且分别具有中心轴线。特别地，阶梯形壳体的轴向区段的中心轴线可以相互对齐。空心圆柱体可以具有大小不同的高度。由于空心圆柱的直径大小不同，这些空心圆柱体可以容纳电磁衔铁的具有不同直径的各个区段。有利的是，电磁衔铁被构造为阶梯形电磁衔铁，具有至少两个相对于其纵向轴线沿轴向错开的圆柱体区段，其中这些圆柱体区段中的至少一个具有流动通道。在横截面中看，这些圆柱体区段中的至少一个具有直的始于所述第二通道壁区域的轮廓区域和部分圆形的轮廓区域。也就是，流动通道沿着所述至少一个圆柱体区段延伸。在流动通道延伸经过超出所述一个圆柱体区段的情况下，作为平面的第二通道壁区域的所述第二通道壁区域沿着多个圆柱体区段延伸。根据本发明的另一设计方案规定，在所述两个圆柱体区段之间设置一个过渡区域。沿轴向相互错开的圆柱体区段不直接地相互临接，而是在其之间包括一个过渡区域，在轴向上看，该过渡区域具有一定的高度。所述过渡区域具有外周面，该外周面形成为任意形状，其中根据横截面尺寸的大小，流动通道可以沿径向直到进入过渡区域中。优选地，本发明规定，过渡区域被构造为截锥体，特别是被构造为平截头正圆锥体。据此对该过渡区域的造型进行选择，使得截锥体的底面与所述一个圆柱体区段的端面一致，并且使得所述截锥体的端面与另一圆柱体区段的底面一致。由此，实现了在圆柱体区段的外周壁之间的连续过渡，并且过渡区域的外周面是尽可能小的。截锥体的中心轴线与圆柱体区段的纵向轴线对齐，就此而言，该中心轴线与电磁衔铁的纵向轴线相应。此外，有利的是，流动通道穿过过渡区域。因此，过渡区域的外周壁具有一个被构造为平面的区域，该平面形成流动通道的第二通道壁区域的至少一个部分。这个被构造为平的区域紧接着所述至少一个圆柱体区段的外周壁的被构造为平面的区段。最后，有利的是，电磁阀具有多个沿周向分布设置的流动通道。这些流动通道相互平行延伸。如果电磁衔铁被构造为阶梯形电磁衔铁，则流动通道可以分别在一个或者多个圆柱体区段和/或所述过渡区域上延伸。此外，这些流动通道的扇形横截面的大小不同，因而能够单独地影响处于相应流动通道中的介质的量，进而单独地影响介质中剪切层的形成以及相应流动通道的第二通道壁区域的润湿状况。上述情况相应地也适用于多个流动通道横截面大小相同的情况，其中，选择的流动通道的数量是影响变量。
附图根据各种不同的实施例详细示出了本发明，更确切地图1示出了电磁阀的一个区段的示意图，该电磁阀具有壳体和电磁衔铁，图2示出了具有两个圆柱体区段和一个过渡区域的电磁衔铁，其中电磁衔铁具有一个在两个圆柱体区段和所述过渡区域上延伸的第二通道壁区域，以及图3示出了具有两个圆柱体区段和一个过渡区域的电磁衔铁，其中电磁衔铁具有一个在一个圆柱体区段和部分在所述过渡区域上延伸的第二通道壁区域。
具体实施例方式图1示出了电磁阀1的一个区段的纵向剖视图的示意视图。电磁阀1具有壳体2 和活塞状的电磁衔铁3。电磁衔铁3沿着其纵向轴线4可沿轴向运动地设置在壳体2中。 电磁阀1此外还具有推杆5，该推杆从电磁衔铁3的平坦底面6开始，然后跟随电磁衔铁3 的轴向运动。推杆5的自由端部7成型为密封几何结构8，该密封几何结构被构造为截球体 9。密封几何结构8与漏斗形的阀座10相互作用，其中这两个部件构成阀腔12中的用于压力介质的可封闭的出入口 11。图1的实施例示出了处于打开状态下的电磁阀1，也就是说， 密封几何结构8处于从阀座10抬起的位置，并且介质可以流过出入口 11。被构造为螺旋压簧14的复位元件13通过其一端15接合在推杆5的台肩16上并且通过其另一端17接合在阀座10上，使得电磁衔铁3由于弹簧力经由推杆5在图1中被向上压，进而密封几何结构8位于被从阀座10上抬起的位置。在图1中未示出的是可沿轴向套在壳体2上的电磁线圈，该电磁线圈在套上的状态下在电磁衔铁3的区域中包住壳体2。通过给电磁线圈通电，在电磁衔铁3上施加电磁力，因此该电磁衔铁连同推杆5沿着其纵向轴线4克服弹簧力作轴向运动。密封几何结构8也在给电磁线圈通电的情况下被压到阀座10中，并且用于压力介质的出入口 11被关闭。通过电流强度可以调节电磁阀1打开或者关闭程度，进而调节流过的介质的量，所述电磁阀1可以用作调节阀。壳体2被构造为阶梯形壳体18，该阶梯形壳体具有两个被构造为空心圆柱体的轴向区段19、20。轴向区段19、20具有不同的直径，其中轴向区段20的直径比轴向区段19的直径小。轴向区段19、20分别具有一条中心轴线，所述中心轴线与电磁衔铁3的纵向轴线 4对齐。在轴向区段19、20彼此间过渡的部分中，壳体2的直径连续变化。与轴向区段20 的远离圆柱体区段19的端部相邻的是壳体2的圆顶形的区域21。电磁衔铁3被构造为阶梯形电磁衔铁22。阶梯形电磁衔铁22具有两个圆柱体区段23、24，一个过渡区域25和一个顶部区域26。过渡区域25基本上被构造为平截头正圆锥体27，并且连接具有较大直径的圆柱体区段23与具有较小直径的圆柱体区段M，其中圆柱体区段23J4在轴向上相对于纵向轴线5相互错开。顶部区域沈沿轴向紧接着圆柱体区段M。该顶部区域具有削平的圆顶观的形状，从而使电磁衔铁3具有平的端面四。电磁衔铁3具有轴向流动通道34，该流动通道平行于纵向轴线4延伸。这个流动通道34—方面由圆柱体内壁31的构成第一通道壁区域的区段限定(在所示的纵向剖视图中不可见)，另一方面该流动通道34通过电磁衔铁壁30的构成第二通道壁区域36且形成为平面的区段35限定。流动通道34穿过圆柱体区段23、24，过渡区域25以及顶部区域26。 在图2中，以三维视图示出了电磁衔铁3，其中可见到在图1中的电磁衔铁外周壁30的作为平面延伸的区段35。在壳体2的圆顶状区域21和电磁衔铁2的形成为平的端面四之间形成空腔32， 该空腔的容积由于电磁衔铁的运动是可变的。此外，在电磁衔铁外周壁30和轴向区段19 的圆柱体内壁31之间形成容积可变的环形空腔33。
这产生以下功能如果给包住电磁衔铁3的电磁衔铁充分通电，则电磁衔铁3连同推杆5根据图1向下运动，并且密封几何结构8被压到阀座10中，进而电磁阀1的出入口 11被关闭。在此，阀腔12的容积缩小，空腔32以及环形空腔33的容积增大。介质由于压力梯度从阀腔12经过流动通道34流到空腔32以及环形空腔33中。通过介质的流动运动，电磁衔铁运动得到缓冲，因而防止电磁衔铁3的可能的振动，该振动可能会导致在车辆中产生不希望的噪音效应。相应的情况也适用于电磁阀1的打开。在此情况下，空腔32和环形空腔33的容积缩小，并且压力梯度指向与在电磁阀1关闭时相反的方向。介质沿阀腔 12的方向流过流动通道34，并对电磁衔铁运动进行缓冲。在图3中示出了电磁衔铁3的另一实施例。图3的电磁衔铁3与图1和图2中所示的电磁衔铁3相对应，从而在此方面可参照图1和2的实施方式。不同的是，电磁衔铁3 的电磁衔铁外周壁30的一个区段35被构造为平面，该区段沿着圆柱体区段23并且在部分区域沿着过渡区域25延伸。这个区段35构成流动通道34的第二通道壁区域36。如果电磁阀1被设于关闭位置，那么介质可以从阀腔12通过流动通道34流入环形空腔33。如果电磁阀1被打开，则介质从环形空腔33通过流动通道34流入阀腔12。在此过程中，电磁衔铁运动以液压方式被缓冲。在图3中，电磁衔铁外周壁30的区段35相对于纵向轴线4的最小径向距离37比图2中的实施例大。在图3中，所述最小径向距离37小于圆柱体区段23的半径并且大于所述圆柱体区段M的半径。因此，流动通道34只沿着圆柱体区段23和部分地沿着过渡区域25延伸。也就是，只环形空腔33在流动方面与阀腔12连通。相反，在图2中，所述最小径向距离37比两个圆柱体区段23J4的半径小，因此流动通道34沿着两个圆柱体区段23、 24,过渡区域25和顶部区域沈延伸。因此，环形空腔33和空腔32均在流动方面与阀腔12 连通。根据本发明，可以以简单且低成本的方式制造用于电磁阀1的电磁衔铁3。通过电磁衔铁3的电磁衔铁外周壁30的被构为平的区段35，可以通过由压力介质对电磁衔铁3 的润湿实现对电磁衔铁3在壳体2中的运动的高效缓冲作用。这种缓冲作用通过形成剪切层以液压的方式实现，从而可以避免因使用电磁阀1而在车辆中的不希望的噪音效应。
权利要求
1.一种电磁阀，该电磁阀具有沿轴向延伸的壳体以及电磁衔铁，所述壳体具有至少一个被构造为空心圆柱体的轴向区段，所述电磁衔铁在所述壳体中沿着圆柱体内壁在轴向上沿其纵向轴线能运动地被引导并且具有电磁衔铁外周壁，其中为了能够对电磁衔铁环流， 为处于所述壳体内的介质设置至少一个轴向的流动通道，其中该流动通道具有第一通道壁区域和第二通道壁区域，所述第一通道壁区域由圆柱体内壁的一个区段构成并且所述第二通道壁区域由电磁衔铁外周壁的一个区段构成，其特征在于，所述第二通道壁区域(36)为平的第二通道壁区域(36)。
2.按照权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁衔铁(3)具有至少一个圆柱体形状，在横截面中看，该圆柱体形状具有直的始于所述第二通道壁区域(36)的轮廓区域以及部分圆形的轮廓区域。
3.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述第二通道壁区域(36) 平行于电磁衔铁⑶的纵向轴线⑷延伸。
4.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述壳体(2)为阶梯形壳体(18)，具有至少两个直径大小不同的、构造为空心圆柱体的轴向区段(19、20)。
5.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁衔铁(3)为阶梯形电磁衔铁(22)，具有至少两个相对于其纵向轴线(4)沿轴向错开的圆柱体区段03、对)， 其中所述圆柱体区段03、M)中的至少一个具有流动通道(34)。
6.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，在所述两个圆柱体区段 (23,24)之间设置过渡区域(25) 0
7.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述过渡区域05)被构造为截锥体，特别是为平截头正圆锥体(27)。
8.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，所述流动通道(34)穿过所述过渡区域05)。
9.按照上述权利要求中任一项所述的电磁阀，其特征在于，设有多个沿周向分布设置的流动通道(34)。
全文摘要
本发明涉及一种电磁阀(1)，该电磁阀具有沿轴向延伸的壳体(2)以及电磁衔铁(3)，所述壳体具有至少一个为空心圆柱体的轴向区段(19、20)，所述电磁衔铁在壳体(2)中沿着圆柱体内壁(31)在轴向上沿其纵向轴线(4)可运动地被引导并且具有电磁衔铁外周壁(30)，其中为了能够对电磁衔铁(3)环流，为处于壳体(2)内的介质设置至少一个轴向流动通道(34)，其中该流动通道(34)具有第一通道壁区域和第二通道壁区域(36)，所述第一通道壁区域由圆柱体内壁的一个区段构成并且所述第二通道壁区域(36)由电磁衔铁外周壁(30)的一个区段(35)构成。本发明的特征在于，所述第二通道壁区域(36)为平的第二通道壁区域(36)。
文档编号F16K31/06GK102563177SQ201110438989
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月19日 优先权日2010年12月21日
发明者A·卡尔, A·莱希勒, E·维尔, G·斯托克迈尔, J·诺贝格, M·安布罗西, N·霍伊斯, S·施泰因加斯 申请人:罗伯特·博世有限公司