具有改進的打開和關(guān)閉特性的電磁閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制流體、尤其燃料的電磁閥,其具有改進的打開特性和同時也具有改進的關(guān)閉特性。
【背景技術(shù)】
[0002]從現(xiàn)有技術(shù)中在不同的構(gòu)型中已知電磁閥例如作為噴射閥。經(jīng)證實,在殼體中的銜鐵的區(qū)域中具有非磁性分隔、即非磁性區(qū)域的電磁噴射閥在相同的條件下比沒有磁環(huán)路的這類分隔的閥能更快地打開。但是,由于磁環(huán)路的分隔使關(guān)閉時間變差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]相對地,用于控制流體的、具有權(quán)利要求1的特征的根據(jù)本發(fā)明的電磁閥具有以下優(yōu)點,不但可改進電磁閥的打開時間而且可改進電磁閥的關(guān)閉時間,并且,在此,尤其可特別簡單且成本有利地制造該電磁閥。因此,尤其能實現(xiàn)批量生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明,這由此實現(xiàn),該電磁閥具有磁環(huán)路,所述磁環(huán)路帶有銜鐵、內(nèi)極和磁軛(MagnetrUckschluss)。在此,所述磁環(huán)路包括用于中斷磁環(huán)路的非磁性的分隔元件和至少一個磁性連接片,所述磁性連接片在閥的軸向方向上延伸并且在非磁性的分隔元件上閉合該磁環(huán)路。因此,磁性連接片具有磁性旁路的作用,所述磁性旁路布置在非磁性的分隔元件上。
[0004]從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明的優(yōu)選的拓展方案。
[0005]優(yōu)選地,磁性連接片布置在非磁性的分隔元件的徑向內(nèi)部。因此,在非磁性的分隔元件的內(nèi)表面上也可通過磁性連接片的布置構(gòu)造比磁性的分隔元件更硬的區(qū)域。
[0006]特別優(yōu)選地,磁性連接片與磁性的分隔元件一件式地構(gòu)成。特別優(yōu)選地,包括磁性連接片和非磁性的分隔元件的一件式的構(gòu)件在此為MIM構(gòu)件(metal inject1nmoulding-Bauteil,金屬注射成型構(gòu)件)。由此,磁性連接片可非常個性化地并且與使用相關(guān)地構(gòu)造。
[0007]進一步優(yōu)選地,磁性連接片與磁環(huán)路的內(nèi)極接觸。在此,特別優(yōu)選地,在磁性連接片和內(nèi)極之間構(gòu)造力鎖合的連接、尤其夾緊連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選構(gòu)型,磁性連接片、非磁性的分隔元件和一殼體部分構(gòu)造為一件式的構(gòu)件,所述殼體部分為磁環(huán)路的部分。特別優(yōu)選地,所述一件式的構(gòu)件為MIM構(gòu)件。進一步優(yōu)選地,在該一件式的構(gòu)件中,該殼體部分由鐵素體組成,非磁性的分隔元件由奧氏體組成,磁性連接片由馬氏體組成。在此,特別優(yōu)選地,由鐵素體組成的殼體部分比由馬氏體組成的磁性連接片磁性更強。
[0009]優(yōu)選地,多個磁性連接片和該非磁性的分隔元件設(shè)置為呈具有恒定的內(nèi)直徑的套筒形式。替代地,磁性連接片和該非磁性的分隔元件這樣構(gòu)成,使得它們也設(shè)置為呈套筒的基本形狀,然而磁性連接片從磁性的分隔元件徑向向內(nèi)突出。
[0010]進一步優(yōu)選地,為實現(xiàn)盡可能快的關(guān)閉時間,非磁性的分隔元件的橫截面積大于磁性的節(jié)流裝置的橫截面積。
[0011]特別優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的電磁閥為燃料噴射閥,尤其用于到燃燒室中的直接噴射。在此,優(yōu)選地,燃料穿過閥的銜鐵被引導(dǎo)。
【附圖說明】
[0012]以下參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中,相同或者說功能相同的部分分別標記相同的構(gòu)件。附圖示出:
[0013]圖1根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電磁閥的示意性截面圖,
[0014]圖2圖1的電磁閥的磁環(huán)路的一部分的示意性的部分立體圖,
[0015]圖3圖1的磁環(huán)路的部分區(qū)域的放大截面圖,以及
[0016]圖4根據(jù)第二實施例的磁環(huán)路的一部分的示意性的部分立體圖。
【具體實施方式】
[0017]以下參照附圖1至3詳細描述根據(jù)第一實施例的、用于控制流體的電磁閥I。
[0018]如從圖1明顯的,電磁閥I包括呈閥針形式的關(guān)閉元件2,其具有關(guān)閉側(cè)的球部,該球部釋放和封閉在閥座3上的排出開口 4。
[0019]此外,電磁閥I包括磁環(huán)路5,其具有銜鐵6、內(nèi)極7和磁軛8。在該實施例中,磁軛8為電磁閥的殼體14的一部分,其中,殼體14多件式地構(gòu)造。在這里,兩個殼體部分15,16為磁環(huán)路5的部分。
[0020]此外,電磁閥I包括線圈9,該線圈在通電流時吸引銜鐵6。在線圈9結(jié)束通電流之后,回位元件17使銜鐵6再次返回到初始位置中。在此,圖1示出電磁閥I的打開狀態(tài),在該打開狀態(tài)下,銜鐵6貼靠在內(nèi)極7上。銜鐵6以已知的方式與關(guān)閉元件2連接,以便引起關(guān)閉元件的行程運動。
[0021]此外,電磁閥I的磁環(huán)路5包括非磁性的分隔元件10,該分隔元件在該實施例中為套筒形。非磁性的分隔元件10實現(xiàn)磁環(huán)路的磁性分隔并且確保,在操縱線圈以便打開閥時,通過銜鐵6快速地閉合磁環(huán)路,從而實現(xiàn)電磁閥的非??斓拇蜷_時間。但是,就電磁閥I的關(guān)閉時間而言,非磁性的分隔元件10是成問題的,所述電磁閥的關(guān)閉時間由于非磁性的分隔元件10而增大。
[0022]因此,根據(jù)本發(fā)明,設(shè)置有多個磁性連接片13,所述磁性連接片在殼體14、更準確地說殼體部分16和內(nèi)極7之間建立連接。所述連接片13提供非磁性的分隔元件的磁性橋接。
[0023]在第一實施例中,構(gòu)造有總共四個磁性連接片13,所述連接片布置在非磁性的分隔元件10的內(nèi)側(cè)上。在此,所述四個連接片沿著內(nèi)周緣以相同的間距設(shè)置。在此,連接片13在周向方向上的寬度與在兩個相鄰的連接片13之間的間隔相等。在該實施例中,非磁性的分隔元件10由奧氏體組成,并且,連接片13稍有磁性地由馬氏體組成。與此相反,殼體部分16由鐵素體組成并且比連接片13磁性更強。在這里,殼體部分16、非磁性的分隔元件10和連接片13構(gòu)成一件式的構(gòu)件,該一件式的構(gòu)件設(shè)置為M頂構(gòu)件。在此,連接片13這樣布置在套筒形的非磁性的分隔元件10上,使得實現(xiàn)構(gòu)件的柱形的、平滑的、柱形的內(nèi)表面。因為連接片13由馬氏體制造,所以其具有的硬度比非磁性的分隔元件10的硬度更大。
[0024]此外,根據(jù)本發(fā)明,在磁環(huán)路的包括非磁性的分隔元件10、連接片13和殼體部分16的一件式構(gòu)件與內(nèi)極7的之間構(gòu)造有夾緊連接21。
[0025]如尤其由圖3明顯的,在此,這樣設(shè)置磁性連接片13,使得連接片13的第一部分區(qū)域與內(nèi)極7接觸且連接片13的第二部分區(qū)域與銜鐵6接觸。由此,連接片13附加地還可承擔(dān)用于銜鐵的導(dǎo)向功能。因此,連接片13的部分區(qū)域設(shè)置為用于銜鐵6的導(dǎo)向裝置。因為連接片13比分隔元件10更硬,由此也獲得減小的磨損。
[0026]通過引入連接片13,相對于在構(gòu)件的內(nèi)周緣上完全設(shè)置的區(qū)域而言減小了磁流。由此,較快的打開時間尤其還是可行的,而在這里,這不對閥的關(guān)閉時間消極地產(chǎn)生影響。因此,在導(dǎo)向銜鐵6時和在將內(nèi)極7壓入構(gòu)件中時,與非磁性的分隔元件10相比更硬的磁性連接片也產(chǎn)生優(yōu)點。因為連接片13僅僅局部地存在,盡管如此,與在構(gòu)件的內(nèi)周緣上的磁性環(huán)相比仍顯著地降低磁流。
[0027]因此,通過設(shè)置在閥的軸向方向X-X上延伸的磁性連接片實現(xiàn)非磁性的分隔元件10的磁性橋接。這具有以下作用,顯著地改進電磁閥的關(guān)閉時間,而不因此使電磁閥的快速的打開時間變差。在此,非磁性的分隔元件10的橫截面比磁性連接片13的橫截面大多倍。
[0028]圖4示出磁軛8的在圖2中所示出的一件式的構(gòu)件,在第二實施例中,連接片23從非磁性的分隔元件10徑向向內(nèi)突出。由此,第二實施例的連接片23從非磁性的分隔元件10的內(nèi)表面稍微向內(nèi)突出。該一件式的構(gòu)件優(yōu)選地也借助于M頂方法制造。第二實施例的連接片23優(yōu)選從非磁性的分隔元件10的內(nèi)周緣向內(nèi)突出大約0.2mm。第二實施例的另外的優(yōu)點在于,非磁性的分隔元件可設(shè)置為柱形套筒,該柱形套筒例如在M頂方法中也可設(shè)置為插入件。由此,柱形套筒可非常成本有利地實施為幾何形狀簡單的構(gòu)件。
【主權(quán)項】
1.用于控制流體的電磁閥,包括: -關(guān)閉元件(2),該關(guān)閉元件在閥座(3)上釋放和封閉至少一個排出開口(4), -磁環(huán)路(5),其具有銜鐵(6)、內(nèi)極(7)和磁軛⑶,以及 -線圈(9), -其中,所述銜鐵(6)與所述關(guān)閉元件(2)共同作用, -其中,所述磁環(huán)路(5)包括用于中斷所述磁環(huán)路(5)的非磁性的分隔元件(10),以及 -其中,在所述非磁性的分隔元件(10)上布置有至少一個在所述閥的軸向方向(X-X)上延伸的磁性連接片(13 ;23)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥,其特征在于,所述磁性連接片(13)布置在所述非磁性的分隔元件(10)的徑向內(nèi)部。3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述磁性連接片(13;23)與所述非磁性的分隔元件(10) —件式地形成。4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述磁性連接片(13)與所述銜鐵(6)接觸并且形成用于所述銜鐵¢)的導(dǎo)向裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電磁閥,其特征在于,所述磁性連接片(13)、所述非磁性的分隔元件(10)和一殼體部分(16)設(shè)置為一件式的構(gòu)件、尤其M頂構(gòu)件,所述殼體部分為所述磁環(huán)路(5)的部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁閥,其特征在于,所述殼體部分(16)由鐵素體組成,所述非磁性的分隔元件由奧氏體組成,并且,所述磁性連接片(13;23)由馬氏體組成。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述殼體部分(16)比所述磁性連接片(13 ;23)磁性更強。8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的電磁閥,其特征在于,所述磁性連接片(13;23)與所述內(nèi)極⑵接觸。9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的電磁閥,其特征在于,多個磁性連接片(13;23)與所述非磁性的分隔元件(10)具有帶有恒定的內(nèi)直徑的柱形套筒的形狀,或者,所述磁性連接片(23)從柱形的非磁性的分隔元件(10)徑向向內(nèi)突出。10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的電磁閥,其特征在于,在所述磁性連接片(13;23)和所述內(nèi)極(7)之間構(gòu)造力鎖合的連接、尤其夾緊連接(21)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制流體的電磁閥,其包括:關(guān)閉元件(2),所述關(guān)閉元件在閥座(3)上釋放和封閉至少一個排出開口(4);磁環(huán)路(5),其具有銜鐵(6)、內(nèi)極(7)和磁軛(8);以及線圈(9),其中,所述銜鐵(6)與所述關(guān)閉元件(2)連接,其中,所述磁環(huán)路(5)包括用于中斷所述磁環(huán)路(5)的非磁性的分隔元件(10),并且,其中,在所述非磁性的分隔元件(10)上布置有至少一個在所述閥的軸向方向(X-X)上延伸的磁性連接片(13;23)。
【IPC分類】F02M61/16, F02M51/06, F16K31/06
【公開號】CN105121828
【申請?zhí)枴緾N201480021150
【發(fā)明人】M·諾爾普, R·克羅默
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2014年2月18日
【公告號】DE102013206958A1, WO2014170049A1