电磁阀和用于制造电磁阀的方法

摘要

本发明涉及一种电磁阀，具有磁铁组件和阀芯，该阀芯包括磁极铁芯、与磁极铁芯连接的阀套以及在阀套内可轴向移动并与主封闭元件耦合的衔铁，其中磁体组件通过线圈绕组的通电而产生磁场，该磁场克服复位弹簧的力而移动衔铁，并且其中阀体被定位在阀套内，其中阀体的主阀座与主封闭元件形成主阀，该主阀调节至少一个第一流体开口和至少一个第二流体开口之间的流体流量，其特征在于，阀套和阀体之间形成形状配合连接，使得该形状配合连接阻止插入阀套的阀体逆着其插入方向的移动。此外，提供了一种用于制造电磁阀的方法。

权利要求

1.一种电磁阀(1)，具有磁体组件(20)和阀芯(10)，所述阀芯(10)包括磁极铁芯(11)、与所述磁极铁芯(11)连接的阀套(27)以及在所述阀套(27)内可轴向移动并与主封闭元件(17)耦合的衔铁(13)，

其中所述磁体组件(20)通过线圈绕组(22)的通电而产生磁场，所述磁场克服复位弹簧(14)的力而移动所述衔铁(13)，并且其中阀体(19)位于所述阀套(27)内，其中所述阀体(19)的主阀座(19.1)与所述主封闭元件(17)形成主阀，所述主阀调节至少一个第一流体开口(3)和至少一个第二流体开口(5)之间的流体流量，

其特征在于，

所述阀套(27)具有用于形成所述至少一个第二流体开口(5)的至少一个凹槽，所述至少一个凹槽通过其形状在所述阀套(27)中形成固定卡口(25)，所述阀套(27)和所述阀体(19)之间通过所述固定卡口(25)的变形而形成形状配合连接，使得所述形状配合连接阻止插入所述阀套(27)的所述阀体(19)逆着所述阀体(19)的插入方向的移动。

2.根据权利要求1所述的电磁阀(1)，其特征在于，所述固定卡口(25)被构造为，使得所述固定卡口(25)在非变形状态下不会阻碍所述阀体(19)进入所述阀套(27)，并且在变形状态下表现为所述阀套(27)和所述阀体(19)之间的形状配合连接。

3.根据权利要求1或2所述的电磁阀(1)，其特征在于，形成一定数量的第二流体开口(5)，并且所述第二流体开口(5)中的多个包括固定卡口(25)，并且所述固定卡口(25)特别是均匀地分布在圆周上。

4.根据权利要求1或2所述的电磁阀(1)，其特征在于，所述阀套(27)包括用于所述阀体(19)的轮廓挡块(26)，其中所述轮廓挡块(26)特别是被构造为使得所述阀体(19)在插入方向上的移动被阻止。

5.根据权利要求1或2所述的电磁阀(1)，其特征在于，所述阀套(27)被实施为两部分并且包括阀套上部(12)和阀下部(18)，其中所述阀体(19)位于所述阀下部(18)中。

6.根据权利要求5所述的电磁阀(1)，其特征在于，以下特征中的至少一个被构造在所述阀下部(18)中：

-阀套(27)和阀体(19)之间的所述形状配合连接，-所述至少一个第二流体开口(5)，-所述至少一个第一流体开口(3)。

7.一种用于制造电磁阀(1)的方法，所述电磁阀(1)具有磁性组件(20)和阀芯(10)，所述阀芯(10)包括磁极铁芯(11)、与所述磁极铁芯(11)连接的阀套(27)以及在所述阀套(27)内可轴向移动并与主封闭元件(17)耦合的衔铁(13)，其中所述磁体组件(20)通过线圈绕组(22)的通电而产生磁场，所述磁场克服复位弹簧(14)的力而移动所述衔铁(13)，并且阀体(19)位于所述阀套(27)内，其中所述阀体(19)的主阀座(19.1)与所述主封闭元件(17)形成主阀，所述主阀调节至少一个第一流体开口(3)和至少一个第二流体开口(5)之间的流体流量，其特征在于，

所述阀套(27)具有用于形成所述至少一个第二流体开口(5)的至少一个凹槽，所述至少一个凹槽通过其形状在所述阀套(27)中形成固定卡口(25)，所述阀套(27)和所述阀体(19)之间通过所述固定卡口(25)的变形而形成形状配合连接，使得插入所述阀套(27)中的所述阀体(19)逆着所述阀体(19)的插入方向的移动被阻止。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阀套(27)和所述阀体(19)之间的所述形状配合连接通过径向填缝而形成。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，通过单次冲压工艺形成所有第二流体开口(5)。

10.一种用于制造电磁阀(1)的装置，所述电磁阀(1)具有磁体组件(20)和阀芯(10)，所述阀芯(10)包括磁极铁芯(11)、与所述磁极铁芯(11)连接的阀套(27)以及在所述阀套(27)内可轴向移动并与主封闭元件(17)耦合的衔铁(13)，其中所述磁体组件(20)通过线圈绕组(22)的通电而产生磁场，所述磁场克服复位弹簧(14)的力而移动所述衔铁(13)，并且阀体(19)位于所述阀套(27)内，其中所述阀体(19)的主阀座(19.1)与所述主封闭元件(17)形成主阀，所述主阀调节在至少一个第一流体开口(3)和至少一个第二流体开口(5)之间的流体流量，

其特征在于，

所述阀套(27)和所述阀体(19)之间形成形状配合连接，使得插入所述阀套(27)中的所述阀体(19)逆着所述阀体(19)的插入方向的移动被阻止，并且所述至少一个第二流体开口(5)中的至少一个包括固定卡口(25)，并且所述阀套(27)与所述阀体(19)之间的所述形状配合连接通过至少一个所述固定卡口(25)的塑性变形而形成，

其中所述装置被构造为能够通过单次冲压工艺形成所有第二流体开口(5)。

说明书

电磁阀和用于制造电磁阀的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电磁阀，具有磁铁组件和阀芯，该阀芯包括磁极铁芯、与磁极铁芯连接的阀套和在阀套内部可轴向移动并与主封闭元件耦合的衔铁，其中磁体组件通过线圈
绕组的通电而产生磁场，该磁场克服复位弹簧的力而移动衔铁，并且其中阀体位于阀套内，
其中阀体的主阀座与主封闭元件形成主阀，该主阀调节至少一个第一流体开口和至少一个
第二流体开口之间的流体流量，其特征在于，阀套和阀体之间形成形状配合连接，使得该形
状配合连接阻止插入阀套的阀体逆着其插入方向的移动。此外，提供了一种用于制造电磁
阀的方法。

背景技术

[0002] 从现有技术中，例如已知专利申请DE 10 2015 218 263 A1。该文涉及两阶高压力开关电磁阀，如图1所示。这种结构的阀也用于新的外力制动系统中，以打开或关闭踏板脚
感模拟器。

[0003] 如图1中看到的那样，电磁阀1包括磁体组件20和阀芯10，磁体组件20包括布置在壳体套21中的线圈绕组22，阀芯10包括磁极铁芯11、与磁极铁芯11相连接的阀套上部12、位
于阀套上部内的可轴向移动并与主封闭元件17耦合的衔铁13以及与阀套上部12相连接的
阀下部18。阀套上部12和阀下部18的联接可以称为阀套27。阀下部18包括具有主阀座19.1
的阀体19，其与主封闭元件17形成位于至少一个第一流体开口3和至少一个第二流体开口5
之间的主阀，该主阀调节位于至少一个第一流体开口3和至少一个第二流体开口5之间的流
体流量。为此，压缩弹簧13.3作用在主封闭元件17上。阀芯10通过磁极铁芯侧端至少部分地
插入磁体组件20中，其中，磁体组件20的上端邻接磁极铁芯11，磁铁组件20的下端邻接阀套
上部12。磁体组件20通过给施加到绕组载体24的线圈绕组22通电而产生磁场，该磁场克服
复位弹簧14的力而移动衔铁13。为此目的，衔铁13包括弹簧支座15，其至少部分地容纳并且
引导复位弹簧14。

[0004] 产生磁场的磁通量23从线圈绕组22通过阀套上部12经衔铁13和磁极铁芯11返回到线圈绕组22。在断电状态下，在衔铁13和阀套上部12中的磁极铁芯11之间形成的气隙16
位于磁体组件20的下端区域中。从图1中还可以看出，阀下部18设计为套筒，环形阀体19与
主阀座19.1一起压入阀套下部中。通过两级设计，所示电磁阀1分别包括辅助阀，其通过辅
助阀套13.1、与衔铁13相连接的辅助封闭元件13.2和辅助阀座13.4共同形成，辅助阀座
13.4布置在辅助阀套13.1中可轴向移动的主封闭元件17的通道开口上，并具有小的封闭直
径和流量，使得辅助阀的开口可以抵抗高压，该高压由部分开启或预加载的压力积聚而导
致。主阀具有主阀座19.1，主阀座19.1具有大的阀座横截面，该主阀和主封闭元件17一起允
许大的并尽可能无节流的流量，这由完全启动或自启动的压力积聚而引起。阀芯10可以通
过填缝圆盘9冲压到未示出的流体块中。另外，环形过滤器7被推到阀芯10的下端。

[0005] 在现有技术中，主级的阀座部件通常被压入阀套中。在现有技术的结构中，阀座挤压力可实现的高度仅能够有限地通过增加直径超压来提高。

发明内容

[0006] 根据本发明的电磁阀有利地允许替代的可能性，使得阀体可以承受更高的挤压力。

[0007] 根据本发明的电磁阀具有磁体组件和阀芯，该阀芯包括磁极铁芯、与磁极铁芯相连接的阀套和在阀套内部可轴向移动并与主封闭元件耦合的衔铁，其中磁体组件通过线圈
绕组的通电而产生磁场，该磁场克服复位弹簧的力而移动衔铁，并且其中阀体位于阀套内，
其中阀体的主阀座与主封闭元件形成主阀，该主阀调节至少一个第一流体开口和至少一个
第二流体开口之间的流体流量，其特征在于，阀套和阀体之间形成形状配合连接，使得该形
状配合连接阻止插入阀套的阀体逆着其插入方向的移动。

[0008] 这应理解为，形状配合连接用于固定阀体位置。特别地，形状配合连接被设置用于防止阀体可能从其限定位置挤压出，或者用于增加针对可能的挤压的阻力。挤压可以理解
为，当阀体例如通过摩擦压力连接插入并定位在阀套中，但是由于例如高流体力，阀体的位
置根据轴向作用的流体力而改变。特别地规定，该形状配合连接被定位为，即，构造在特定
位置，使得尤其阀体沿限定方向的运动被阻止。例如，在组装期间将阀体压入阀套的开口目
标位置的方向上。现在，通过压入阀体之后形成的形状配合连接防止阀体在阀套开口方向
上往回运动。优选地，在阀体和阀套之间既形成摩擦力也形成形状配合连接。通过这种连接
可以有利地实现明显更高的挤压力，即使不使用额外的部件或转换成更大尺寸或其他材料
类别。因此，这种方法也是一种经济有效的解决方案。

[0009] 在有利的实施例中，电磁阀的特征在于，至少一个第二流体开口被构造在阀套上。

[0010] 在可能的实施例中，电磁阀的特征在于，至少一个第二流体开口中的至少一个包括固定卡口，其中固定卡口特别是被构造为，使得固定卡口在非变形状态下不会阻碍阀体
进入阀套中，并且在变形的状态下表现为阀下部和阀体之间的形状配合连接。

[0011] 这应理解为，阀套具有凹槽，该凹槽不仅仅用作流体开口。阀套还具有这样的凹槽，通过它们的形状在阀套的圆柱形几何形状中形成固定卡口。术语“固定卡口”描述了这
样的功能，通过这些元件的变形使阀体在阀套中的形状固定成为可能。固定卡口的变形可
以是例如通过径向填缝。例如，在圆形流体开口的情况下，固定卡口可以设计为在圆形区域
中的翼片形突起。另外，也可考虑，所形成的翼片形元件将圆形流体开口扩展到外部，从而
产生一种马蹄形凹口。当然也可以考虑其他几何形式和形状。

[0012] 在可能的实施例中，也可以考虑仅通过固定卡口的变形形成开口，该开口用作流体开口。

[0013] 在优选的实施例中，电磁阀的特征在于，形成一定数量的第二流体开口，并且第二流体开口中的多个包括固定卡口，固定卡口特别是均匀地分布在圆周上。

[0014] 应该理解，一个和多个流体开口都可以形成为翼片形状。当然，所有流体开口可以形成为固定卡口。固定卡口有利地均匀分布在圆周上。例如3个具有固定卡口的流体开口被
构造为，其中每个固定卡口彼此错开120°布置。

[0015] 在另一种改进方案中，电磁阀的特征在于，阀套包括用于阀体的轮廓挡块，轮廓挡块特别地被构造为使得阀体在插入方向上的移动被阻止。

[0016] 这应理解为阀套包括几何形状，其限制了阀体的运动自由度。因此，轮廓挡块代表了阀体和阀套之间的进一步的形状配合连接。例如，这种轮廓挡块可以设计成限定阀体的
位置。

[0017] 在有利的实施例中，电磁阀的特征在于，阀套被实施为两部分并且包括阀套上部和阀下部，其中阀体定位在阀下部中。

[0018] 这应理解为阀套由至少两个部件组成。例如阀套上部和阀下部。两个部件有利地相互连接。在此，阀体被压入阀下部中。

[0019] 在可能的实施例中，电磁阀的特征在于，以下特征中的至少一个被构造在阀下部中：

[0020] -阀套和阀体之间的形状配合连接

[0021] -至少一个第二流体开口

[0022] -至少一个第一流体开口。

[0023] 应该理解，阀下部不仅容纳阀体，而且形成阀套和阀体之间的所述形状配合连接。此外，流体开口有利地形成在阀下部本身上。

[0024] 根据本发明，还提供了一种方法。该方法用于制造电磁阀，该电磁阀具有磁铁组件和阀芯，阀芯包括磁极铁芯、与磁极铁芯相连接的阀套和在阀套内可轴向移动并与主封闭
元件耦合的衔铁，其中磁体组件通过线圈绕组的通电而产生磁场，该磁场克服复位弹簧的
力而移动衔铁，阀体布置在阀套内，其中阀体的主阀座与主封闭元件形成主阀，该主阀调节
位于至少一个第一流体开口和至少一个第二流体开口之间的液体流量，其特征在于，在阀
套和阀体之间形成形状配合连接，使得插入阀套的阀体逆着其插入方向的移动被阻止。

[0025] 关于该方法的进一步说明和优点，参考先前关于电磁阀的设计。

[0026] 在有利的实施例中，该方法的特征在于，至少一个第二流体开口中的至少一个包括固定卡口，并且在阀套和阀体之间的形状配合连接通过至少一个固定卡口的塑性变形而
形成。

[0027] 在可能的实施例中，该方法的特征在于，阀套和阀体之间的形状配合连接通过径向填缝而形成。

[0028] 这尤其应理解为，通过固定卡口的径向填缝或流体开口的突片形元件而形成形状配合连接。

[0029] 在优选的实施例中，该方法的特征在于，通过单次冲压工艺形成所有第二流体开口。

[0030] 这应理解为，在阀套的圆柱形壁上通过冲压工艺形成流体开口。应该强调的是，所有流体开口都是在单次冲压工艺中形成的。有利地是，不需要额外的步骤用于制造固定卡
口，而仅需要适合的模具的几何形状。也就是说，在一个步骤中既产生具有固定卡口的流体
开口也产生没有固定卡口的流体开口。冲压过程特别有利地通过径向冲压过程实施。

[0031] 在可能的实施例中，得到一种用于制造由阀套和阀体组成的电磁阀部件的方法，其中第一步骤形成阀套的主体，在第二步骤中冲压所有所需的流体开口包括固定卡口，在
第三步骤中阀体被压入阀套中，在下一步骤中，径向填缝固定卡口以形成在阀套和阀体之
间的形状配合连接。

[0032] 根据本发明，还提供了一种用于制造的装置。该装置用于制造电磁阀，电磁阀具有磁体组件和阀芯，该阀芯包括磁极铁芯、与磁极铁芯连接的阀套和在阀套内可轴向移动并
与主封闭元件耦合的衔铁，其中磁铁组件通过线圈绕组的通电而产生的磁场，该磁场使衔
铁抵抗复位弹簧的力而移动，阀体位于阀套内，其中阀体的主阀座与主封闭元件形成主阀，
该主阀调节至少一个第一流体开口和至少一个第二流体开口之间的流体流量，其特征在
于，形成阀套和阀体之间的形状配合连接，使得防止插入阀套中的阀体逆着插入方向运动，
并且至少一个第二流体口中的至少一个包括固定卡口，并且阀套和阀体之间的形状配合连
接通过至少一个固定卡口的塑性变形而形成，其中该装置被构造为能够通过单次冲压工艺
形成所有第二流体开口。

[0033] 这应理解为例如用于实施冲压过程的工具。这也可以是具有相应模具几何形状的印模。

附图说明

[0034] 应当注意，说明书中单独列出的特征可以以任何技术上有意义的方式彼此组合，并且示出了本发明的其他实施例。通过参考附图对实施例的描述，本发明的其他特征和合
理性将变得显而易见。

[0035] 从图中可以看出：

[0036] 图1是根据现有技术的电磁阀的示意性剖视图，

[0037] 图2是根据现有技术的电磁阀的一部分的示意图，

[0038] 图3是根据本发明的可能实施例的电磁阀的一部分的示意图，以及

[0039] 图4是根据本发明的可能实施例的过程图。

具体实施方式

[0040] 图1示出了根据现有技术的电磁阀的示意性剖视图。应参考对现有技术的执行。

[0041] 图2示出了根据现有技术的电磁阀的一部分的示意图。在图的左半部分表示具有流体开口5的阀下部18的空间示图。在图的右半部分是阀体18的剖视图。阀体18和主封闭元
件17也进一步的示出。

[0042] 图3示出了根据本发明的可能实施例的电磁阀的一部分的示意图。在左侧图示中示出具有流体开口5的阀下部18的三维视图。所示流体开口5的中间包括固定卡口25。固定
卡口以未变形的初始状态示出。中间的图同样示出了阀下部18的三维视图。然而，这里示出
固定卡口25处于变形状态。固定卡口25的变形形成阀下部18和阀体19之间的形状配合连
接，阀体19位于阀下部18内。右侧图示出了通过冲压形成的固定卡口25的剖视图。这里也示
出了阀体19，其被插入阀体底部18直到轮廓挡块26。可以看出，通过变形的固定卡口25如何
阻止阀体19与插入方向相反的运动。此外，还示出了主封闭元件17。

[0043] 图4示出了本发明实施例的方法步骤。在第一步骤S1中，产生阀套或阀下部的基本形状。在第二步骤S2中，进行冲压工艺。在这种情况下，所有流体开口仅在一个工艺步骤中
产生。即冲压过程中既产生具有固定卡口的流体开口也产生没有固定卡口的流体开口。冲
压过程通过径向冲压过程进行。在下一步骤S3中，将阀体插入到阀套中，或者插入待阀下部
中。这是通过压入完成的。在此，调节阀体的精确位置。如有必要可以理解为单独的步骤S4。
在随后的步骤S5中，在阀套(或阀下部)和阀体之间形成形状配合连接。为此，进行径向填
缝。例如，所形成的固定卡口被弯曲，以防止任何挤压出阀体。随后，在步骤S6中，将组装好
的部件安装在电磁阀或电磁阀的组件中。