电磁的执行机构的制作方法

1.本发明涉及一种电磁的执行机构。


背景技术：

2.机动车中的自动变速器众所周知使用液压操纵的离合器来换挡。为了使换挡过程在没有突震并且驾驶员觉察不到的情况下进行，有利的是，在离合器上根据预定的压力斜坡以最高的压力精度设定液压压力。为此已知的是，借助液压的滑阀提供必需的压力。滑阀可以要么通过导阀要么直接通过电磁的执行机构进行操纵。对最后提到的情形而言，电磁的执行机构到液压的离合器部分上的机械的连接至关重要。必须确保自动变速器中在运行中出现的高的加速力和运行力可以被电磁的执行机构的固定结构不受损伤地吸收。此外还重要的是，将执行机构的能移动的操纵元件极为准确地相对液压系统定位，因为由此确定了由操纵元件操纵的液压的滑阀活塞相对液压控制机构的控制边缘的位置。若这个位置强烈地伴有公差，那么可能发生的是，滑阀移入到非期望的位置中，这会造成液压管路中的高流量或过低的流量。
3.电磁的执行机构的机械的连接被证实满足这些要求，此时在执行机构的磁通导引部分中布置有环形的槽。在自动变速器中，弹簧板嵌接到这个槽中，弹簧板支撑在液压控制机构的外壁处并且电磁的执行机构压紧到液压控制机构中的参考面上，由此对执行机构进行定位。
4.由de 10 2012 223 430 a1例如已知这种电磁的执行机构，其具有：沿着纵轴线能在衔铁室中运动的衔铁；围绕纵轴线延伸的用于产生磁场以使衔铁运动的磁线圈；与衔铁运动耦合的操纵元件；以及布置在磁线圈的轴向端部处的磁通盘本体，其带有沿纵轴线方向延伸的凹槽，操纵元件以能移动的方式支承在该凹槽中。磁通盘本体一方面用于导引磁通。另一方面，它则是与被操纵元件加载的促动器的机械的接口，该促动器例如可以构造成在液压阀的阀体中导引的滑阀活塞。
5.此外，在de 10 2016 224 288 a1中已知一种类似地构建的电磁的执行机构，该电磁的执行机构同样具有：沿着轴向能在衔铁室中运动的衔铁；用于产生磁场以使衔铁运动的磁线圈；与衔铁运动耦合的操纵元件；以及布置在磁线圈的轴向端部处的磁通导引部分，该磁通导引部分带有沿轴向延伸的凹槽，操纵元件以能移动的方式布置在该凹槽中。但de 10 2016 224 288 a1没有说明一体式构造的磁通导引部分，而是说明了一种由两部分组成的、带有一个基体的磁通导引部分，该基体与磁通盘以敛缝方法连接起来。这样的优点是，基体可以无须切削地再加工地通过烧结工艺制造。但敛缝连接的负荷能力有限。


技术实现要素：

6.本发明说明了一种电磁的执行机构，该电磁的执行机构包括：沿着轴向能在衔铁室中运动的衔铁；用于产生磁场以使衔铁运动的磁线圈；与衔铁运动耦合的操纵元件；以及布置在磁线圈的轴向的端部处的磁通导引部分，其带有沿轴向延伸的凹槽，操纵元件以能
移动的方式布置在该凹槽中。按照本发明建议，磁通导引部分由面朝衔铁的基底部分和背对衔铁的头部两部分构造而成，并且操纵元件以能沿着轴向移动的方式支承在构造在头部处的第一轴承部位中和构造在基底部分处第二轴承部位中。
7.钻孔在本技术的上下文中指的是与制造方式无关的微长的、柱筒形的通道或通道区段。
8.轴向指的是这样一个方向，该方向平行于或一致平行于执行机构的纵轴线延伸。执行机构的纵轴线由一条是电磁体的线圈的中轴线的轴线形成，该中轴线优选与能滑移的操纵元件的中轴线重合。
9.径向指的是任意垂直于轴向的方向。
10.按本发明的电磁的执行机构具有能利于成本地、无需耗费的生产过程制造的磁通导引部分，该磁通导引部分能以简单的方式配设有为了机械地固定在液压系统处所设置的固定槽。磁通导引部分由两部分构建而成，其中，两个部分可以通过简单的接合方法相互连接，因而它们形成了它们之间的固定槽。基底部分和头部可以有利地用仅两个脱模方向这样设计，使得两个部分通过利于成本的烧结工艺无需切削再加工地制造。两个部分因此由烧结钢制成，烧结钢既满足磁性要求也具有高坚固度、耐热性和几何精度。
11.与现有技术不同的是，操纵元件的支承结构根据本发明按在基底部分中的第一轴承部位和在头部中的第二轴承部位划分。通过按照两个接合到彼此内的构件来划分两个轴承部位，避免了构造在仅一个构件处的轴承在另一个构件由于不利情况中在此出现的变形力而压紧时收缩在这个构件处的轴承直径。每个轴承部位的轴向延伸区域的长度相比由现有技术公知的解决方案可以有利地选择得较短，因而没有将轴承直径处的提高的制造公差计算在内。操纵元件的轴承间隙因此可以构造得小，这对滑动特性起正面影响并且阻止了这样的危险，即，异物通过过大的轴承间隙进入到电磁体的内部并且在那里引发故障。
12.本发明的有利的实施方式和扩展方案通过在从属权利要求中说明的特征实现。
13.容纳操纵元件的凹槽可以有利地由在头部中沿轴向延伸的第一钻孔和连接在该第一钻孔上的、在基底部分中沿轴向延伸的第二钻孔形成。两个钻孔可以独立于彼此地在头部和基底部分中制造。两个部分通过紧接着的接合过程这样组装在一起，使得第一钻孔和第二钻孔是共线的，这就是说，这样定向两个钻孔的中轴线，使得它们的中轴线处在一条共同的直线上。
14.尤其可能的是，在第一轴承部位的轴向延伸区域中的第一钻孔具有第一内径，该第一内径构造成小于第一钻孔在第一轴承部位外的区域中的内径，和/或在第二轴承部位的轴向延伸区域中的第二钻孔具有第二内径，该第二内径构造成小于第二钻孔在第二轴承部位外的区域中的内径。由此确保了，操纵元件的滑动支承通过在两个轴承部位的区域中的凹槽的两个狭隘处完成并且不是通过轴承部位外的钻孔的内壁完成。
15.特别有利的是，在第一钻孔中的第一轴承部位布置在头部的远离基底部分的端部处并且在第二钻孔中的第二轴承部位布置在基底部分的远离头部的端部处。由此达到了两个轴承部位的较大的间距，这促使作用在操纵元件上的横向力仅导致了略微过高的轴承横向力（由“悬臂效应”引起的力过高被减小）。
16.尤其可能的是，第一轴承部位的轴向延伸区域的长度小于第一内径的三倍和/或第二轴承部位的轴向延伸区域的长度小于第二内径的三倍。基于它们的小的长度，轴承部
分可以有利地极为准确地制造。在轴承部位中的成形误差的风险（例如“香蕉形”）可以有利地得以避免并且可以选择极小的轴承间隙。通过小轴承间隙又降低了异物侵入电磁体内部并且在那里造成干扰的风险。
17.磁通导引部分的头部可以有利地具有面朝基底部分的突出部，该突出部嵌接到基底部分的容纳部中并且固定在该容纳部中。头部例如可以具有背对基底部分的圆盘形的区段，形成了突出部的、具有比圆盘形的区段更小的直径的柱筒形的区段朝着基底部分的方向从圆盘形的区段突出。突出部可以例如嵌接到基底部分的容纳部的柱筒形的内壁中，因此头部相对基底部分在其径向的位置中关于执行机构的纵轴线定向。通过基底部分和头部的接合，在圆盘形的区段和头部之间产生了安装执行机构所需的环绕的固定槽，该固定槽的底部形成了突出部的外壁。突出部可以例如传力配合或材料配合地紧固在容纳部中。这可以例如通过螺旋连接或焊接完成。但也可以将突出部压入到容纳部的内壁中。在突出部和容纳部之间的挤压连接可以有利地具有较大的叠合长度，因此达到了大的连接力。两个构件的接合部位在此有利地处在两个轴承部位之间的一个区域中。由此确保了，挤压过程不会造成轴承部位的收缩或直径变窄。
18.在一种有利的实施例中规定，在突出部和容纳部的彼此面对面的面区段的支承区域中构造有至少一个沿轴向延伸的纵向通道。该至少一个纵向通道能以简单的方式例如构造成在突出部的外包套处的和/或设置在基底部分的容纳部处的内壁处的纵槽或直径展平结构。
19.纵向通道的第一端部可以例如在基底部分的面朝头部的端侧处通入到设置用于固定执行机构的环形槽中，纵向通道的第二端部则例如通过在基底部分和头部之间的间隙与容纳操纵元件的凹槽连接。纵向通道有利地实现了减压，因为纵向通道将在操纵元件的两个轴承部位之间的凹槽的区域与构造在磁通导引部分处的环形槽液压地连接起来。
20.减压可以是一种用于减少在电磁体中的污物输入的有利的附加措施。若例如在电磁的执行机构运行中在滑阀活塞和执行机构的操纵元件之间的耦合部位处施加一个比在（通常无压力的）磁体内部空间中的压力更大的液压的压力，那么可能出现液压流体到磁体内部空间中的小、但持续不断的流动，由此发生了一定的污物输入。通过借助纵向通道的减压将这个小的流动量有利地引导到固定槽中。
附图说明
21.接下来参考附图阐释本发明的可能的实施方式。
22.图1示出了按本发明的电磁的执行机构的第一种实施例的示意性横截面；图2示出了图1的放大的细节照片，带有容纳操纵元件的凹槽；图3a至3c在分开的（图3a、3b）以及连接的（图3c）状态中示出了图1的磁通导引部分的头部和基底部分；图4a和4b示出了带有磁通导引部分的附属的基底部分（图4a）的按本发明的电磁的执行机构（图4b）的第二种实施例的示意性横截面。
具体实施方式
23.图1示出了电磁的执行机构1的一种实施例的横截面，该电磁的执行机构例如可以
用于驱控液压的齿轮离合器的滑阀。
24.如在图1中可以看到的那样，电磁的执行机构1包括电磁体2，电磁体例如构造成比例磁体、并且由磁线圈4和衔铁5构成并且优选具有插入到磁线圈4中的磁性的极管3。磁线圈4具有承载线圈绕组的线圈本体，线圈本体例如构造成与执行机构1的轴向的纵轴线101旋转对称。电磁的执行机构例如具有沿径向从纵轴线101突出的用于磁线圈4的电接头21。已经提到的极管3布置在磁线圈4中并且具有柱筒形包套，柱筒形包套在其外圆周处配设有刻槽或留空部23。通过留空部23影响流过极管3的磁通。留空部防止了磁短路。由于留空部23而减小的磁性的铁横截面已经在低线圈电流下转为饱和并且由此与在磁心和极靴之间的气隙类似地起作用。极管3的柱筒形包套还可以具有内凹槽20。柱筒形的衔铁5能滑移地支承在极管3的内凹槽20中。带有极管3的实施例被视作是电磁体2的示例性的实施方式。当然也可以使用没有极管的其它电磁体。
25.在衔铁5下方，极管3具有用于操纵元件7的贯通开口，操纵元件与衔铁5运动耦合。操纵元件7可以构造成金属制的销并且沿轴向100以能移动的方式支承在凹槽10中。衔铁5可以具有中央的内钻孔，衔铁螺栓26压入到该内钻孔中。衔铁5根据磁线圈4的磁力和通过调整元件7并且必要时通过未示出的弹簧作用到衔铁5上的反力在极管3的内凹槽中来回运动。
26.在图1中在磁线圈4的其中一个端部处，极片27套装到极管3上。在图1中的磁线圈的另一个端部处布置有关闭磁回路的磁通导引部分6。如在图1中可以看到的那样，磁通导引部分6由面朝衔铁5的基底部分12和背对衔铁5的头部11两部分构造而成。基底部分12和头部11可以由烧结的软磁的金属制成。被衔铁5加载的操纵元件7以能沿着轴向100移动的方式支承在构造在头部11处的第一轴承部位13中和在构造在基底部分12处的第二轴承部位14中。
27.如在图2的放大的细节视图中可以最为清楚地看到的那样，容纳操纵元件7的凹槽10由在头部11中沿轴向100延伸的第一钻孔15和连接在该第一钻孔上的、在基底部分中沿着轴向100延伸的第二钻孔16形成。头部11在基底部分12处这样定向，使得两个钻孔的中轴线处在一条对应执行机构1的纵轴线101的共同的直线上。
28.如还在图2中可以看到的那样，第一钻孔15在操纵元件7的第一轴承部位13的轴向延伸区域中具有第一内径d1，该第一内径构造成小于第一钻孔15在第一轴承部位13外的区域中的内径d3。第二钻孔16在第二轴承部位14的轴向的延伸区域中具有第二内径d2，该第二内径构造成小于第二钻孔16在第二轴承部位14外的区域中的内径d4。第一钻孔15的内径d3优选构造成等于第二钻孔16的内径d4。此外，第一轴承部位13的第一内径d1还可以优选构造成等于第二轴承部位14的第二内径d2。
29.第一钻孔15内的第一轴承部位13特别优选布置在头部11的远离基底部分12的端部处并且在第二钻孔16内的第二轴承部位14布置在基底部分12的远离头部11的端部处。第一轴承部位13的轴向延伸区域的长度l1明显构造成小于第一内径d1的三倍。第二轴承部位14的轴向延伸区域的长度l2可以附加或备选地构造成小于第二内径d2的三倍。第一内径d1和第二内径d2可以以高精度在短的长度l1和l2上制造。操纵元件7沿径向仅导引通过在第一轴承部位13和第二轴承部位14的区域中凹槽10的直径收缩的内壁。
30.此外，在图1中还可以看到，磁通导引部分6的头部11具有面朝基底部分12的突出
部11b，该突出部嵌接到基底部分12的容纳部12a中。头部11可以具有背对基底部分12的圆盘形的区段11a，形成了突出部11b的、具有比圆盘形的区段11a更小的直径的柱筒形的区段从该圆盘形的区段朝着基底部分的方向突出。
31.突出部11b嵌接到基底部分12的容纳部12a的柱筒形的内壁中，因此头部11相对基底部分12在其径向的位置中关于执行机构1的纵轴线101定向。可以将突出部11b压入到容纳部12a中，以便将突出部固定在容纳部12a中。
32.图3a示出了头部11并且图3b示出了在挤压过程前的磁通导引部分6的基底部分12。图3c示出了在完结的最终状态下的磁通导引部分6。人们看到，在头部11的圆盘形的区段11a和基底部分12的端侧19之间形成了环形槽30，该环形槽的底部形成了突出部11b的外壁并且该环形槽作为固定槽设置用于将执行机构1紧固在液压系统处。如在图1中还能看到的那样，在突出部11b和容纳部12a之间的挤压连接具有较大的叠合长度p，因此达到了大的连接力。
33.图4b示出了电磁的执行机构的第二种实施例，该电磁的执行机构构建得尽可能与图1的实施例类似。但与第一种实施例不同的是，在突出部11b和容纳部12a的彼此面对面的面区段的支承区域中构造有至少一个沿轴向延伸的纵向通道17。如在图4a中示出的那样，该纵向通道17可以例如通过将沿轴向100延伸的纵槽加工到容纳部12的内壁中构造而成。但纵向通道17也可以构造成纵槽或在突出部11b的外包套处的直径展平结构。当然可以以这种方式设置多于一个的纵向通道17。
34.如在图4b中最清楚地看到的那样，纵向通道17的第一端部在基底部分12的面朝头部11的端侧19处通入到环形槽30中。纵向通道17的第二端部通过在基底部分12和头部11之间的间隙18与凹槽10连接。通过第一轴承部位13进入到凹槽10中的少量的液压流体因此可以在该液压流体到达电磁体2之前通过间隙18和纵向通道17有利地流出到环形槽30中。由此避免包含在液压流体中的有害物质污染电磁体。