專利名稱:具有至少部分是圓柱形的移動(dòng)元件的閥設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的閥設(shè)備。
背景技術(shù):
電磁開關(guān)閥在市場(chǎng)上是已知的。在這種電磁開關(guān)閥中,銜鐵的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)常常通過閥針傳遞到閥體上,在密封支座上實(shí)現(xiàn)固有的閥功能。所述閥針通常被引導(dǎo)到圓柱形側(cè)面的部分上(引導(dǎo)面)。這些引導(dǎo)面優(yōu)選具有一個(gè)剛性的上表面,用其在壽命周期中最小限度地保持封閉。這尤其有利的是,這個(gè)開關(guān)閥開關(guān)制動(dòng)液、汽油燃料和柴油燃料并且它們由此流過,因?yàn)檫@些介質(zhì)具有小的潤滑性能。在這里提議借助例如被硬化的單獨(dú)部件實(shí)現(xiàn)所述閥針的引導(dǎo)。如果將單獨(dú)的引導(dǎo)部件壓入到所述轉(zhuǎn)換閥的殼體部分中,成本適宜地安裝這些引導(dǎo)部件是可能的。這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利公開文獻(xiàn)例如是DElO 2008 043 237A1, DElO 2007 034038A1, DElO 2007 028 960A1, DElO 2005 022 661A1, DElO 2004 061 798,DE2004 016554ALDE103 27 411A1,DE198 34 121A1,EP1 701 031A1,EP1 471 248A1,EP1 296 061A2和 DE198 33 461A1。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于的技術(shù)問題通過權(quán)利要求1的閥設(shè)備解決。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。在下面的附圖和說明中也發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的重要特征,其中,這些特征單獨(dú)地和以不同的組合對(duì)本發(fā)明是重要的,除非再次對(duì)其明示。除部件的硬化外,引導(dǎo)間隙對(duì)在引導(dǎo)區(qū)域中閥閉合具有大的影響。在描述引導(dǎo)部件的壓入時(shí),根據(jù)本發(fā)明,它也幾乎發(fā)生壓力由所述引導(dǎo)部件的外部部分傳遞到引導(dǎo)閥針的徑向內(nèi)孔上。因此阻止所述壓力的傳遞導(dǎo)致所述內(nèi)孔不圓和/或?qū)е滤鰞?nèi)孔直徑變小。因此在選定引導(dǎo)間隙時(shí),這種情況必須被全面考慮,因而所述額定間隙通常被選定為非常小。根據(jù)本發(fā)明的閥設(shè)備具有的優(yōu)點(diǎn)是用于引導(dǎo)移動(dòng)元件(例如閥針)的引導(dǎo)元件可被壓入到閥殼體中,緊密配合在引導(dǎo)元件的徑向外部的環(huán)形部分上的壓力基本上由引導(dǎo)缺口去耦。由此,所述徑向引導(dǎo)間隙能夠變小并且所述引導(dǎo)元件或者閥針的磨損被減小。本發(fā)明從這樣的想法出發(fā),即緊密配合在徑向外部的環(huán)形部分上的壓力原則上導(dǎo)致徑向取向的壓縮應(yīng)力,它能夠使所述引導(dǎo)缺口的橫截面變小。因此,所述引導(dǎo)元件根據(jù)本發(fā)明具有徑向內(nèi)部的環(huán)形部分(“內(nèi)部部分”)和徑向外部的環(huán)形部分(“外部部分”)。所述外部部分在它的周緣上具有數(shù)量N個(gè)優(yōu)選均勻分布地布置在所述周緣上的接觸部分,所述引導(dǎo)元件借助所述接觸部分壓入所述閥殼體中。由此達(dá)到徑向上從外面施加的壓力只在所述接觸部分作用到所述弓I導(dǎo)元件上。進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明,所述內(nèi)部部分和外部部分之間布置最多N個(gè)同樣優(yōu)選在圓周方向上均勻分布地布置的連接部分。在徑向上或者在圓周方向上布置相對(duì)于所述連接部分具有更小剛性的區(qū)域到所述連接部分之間。根據(jù)本發(fā)明,這樣構(gòu)成的連接部分在圓周方向上觀察時(shí)相對(duì)于所述接觸部分偏移地布置,更確切地說再次優(yōu)選偏移180° /N的角度。因此,所述引導(dǎo)元件優(yōu)選關(guān)于數(shù)量N徑向?qū)ΨQ。當(dāng)然在這里,每個(gè)連接部分能夠又具有多個(gè)剛性不同的部分,只要一個(gè)連接部分的剛性總體上大于位于兩個(gè)相鄰連接部分之間的部分的剛性。因?yàn)樵趫A周方向上觀察時(shí)所述接觸部分相對(duì)于所述連接部分偏移,在所述接觸部分作用到所述引導(dǎo)元件上的壓力能夠不是直線性地在徑向方向上傳遞到所述內(nèi)部部分上。簡(jiǎn)單地講,這個(gè)力通過位于所述連接部分之間的、具有更小剛性的部分的變形被吸收。由此,所述引導(dǎo)缺口由所述壓力基本上去耦并且相應(yīng)地通過它輕微地變形。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案提供N是三。具有三個(gè)接觸部分和三個(gè)連接部分的弓I導(dǎo)元件能夠持續(xù)地被壓入并且所述引導(dǎo)缺口產(chǎn)生特別小的變形。此外,這種引導(dǎo)元件能夠簡(jiǎn)單且便宜地被制造。當(dāng)在圓周方向上觀察缺口設(shè)置在所述連接部分之間時(shí),本發(fā)明是尤其有利的。由此能夠在所述引導(dǎo)元件中提供所述閥設(shè)備的運(yùn)行所需要的軸向開口,例如燃料能夠流過所述軸向開口。優(yōu)選地,所述缺口具有與所述接觸部分和連接部分相同的數(shù)量N并且同樣在圓周方向上均勻分布地布置。特別地,所述缺口徑向布置在所述連接部分之間(對(duì)應(yīng)上面所述的具有更小剛性的區(qū)域),以使得所述引導(dǎo)缺口根據(jù)本發(fā)明被卸載。所述缺口同時(shí)滿足兩個(gè)功能并且還能夠成本適宜地制造。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案提供所述缺口是腎形的。所述腎形能夠具有足夠大的橫截面以輸出燃料,并且降低因圓的形狀而局部升高的機(jī)械應(yīng)力。當(dāng)然,所述缺口也可構(gòu)造為除腎形外的任意形狀。所述閥設(shè)備的另一設(shè)計(jì)方案提供,在圓周方向上觀察時(shí),在外部的環(huán)形部分的外周緣上在所述接觸部分之間設(shè)有平滑部分。所述接觸部分能夠例如借助位于其間的平滑部分用所述引導(dǎo)元件的圓形基本形式構(gòu)成。所述平滑部分能夠被簡(jiǎn)單地、成本適宜地且不更大材料侵蝕地制造。補(bǔ)充地,所述平滑部分具有凹的或凸的外輪廓。由此所述外部部分能夠關(guān)于剛性或機(jī)械應(yīng)力分布來優(yōu)化。由此,所述外部部分的“過梁寬度”也沿著所述周緣徑向適配,其中,優(yōu)選所述引導(dǎo)元件的徑向?qū)ΨQ得到保持。當(dāng)然,所述“平滑部分”也可能是“空隙”或者具有任意其他幾何形狀的結(jié)構(gòu)。如果所述引導(dǎo)元件可一體地制造,則它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。一體式引導(dǎo)元件可在一個(gè)加工過程中制造并且在所有部分上具有限定的強(qiáng)度,該強(qiáng)度主要取決于引導(dǎo)元件的材料和引導(dǎo)元件的幾何形狀。進(jìn)一步提出,所述引導(dǎo)元件借助沖壓、切削去除方法或者M(jìn)IM(“金屬噴射模制”,粉末噴射鑄造)。由此所述引導(dǎo)元件依賴于它的具體結(jié)構(gòu)以各種適當(dāng)?shù)姆椒ǔ杀具m宜且精確地制造。例如沖壓過程需要所述引導(dǎo)元件的部分相對(duì)于材料厚度的確定的最小寬度。塑料噴射鑄造方法根據(jù)本發(fā)明也適用于所述弓I導(dǎo)元件的制造。所述閥設(shè)備尤其能夠用于開關(guān)燃料、液壓油或者制動(dòng)液。在這些應(yīng)用中需要特別精確地引導(dǎo)所述用于閥功能的移動(dòng)元件。這通過所述引導(dǎo)缺口根據(jù)本發(fā)明可以相同的小間隙制造來實(shí)現(xiàn)。此外,通過所述引導(dǎo)元件的缺口能夠供燃料、油或者制動(dòng)液流過,所述引導(dǎo)元件的缺口集成到所述閥功能中。所述閥設(shè)備的又一設(shè)計(jì)方案提供,所述閥設(shè)備是燃料高壓泵的量控制閥。量控制閥用來精確地測(cè)量供給的燃料量。根據(jù)本發(fā)明改進(jìn)的引導(dǎo)元件的引導(dǎo)性能在這里有利地起作用。
下面將參照附圖更詳細(xì)地闡明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在附圖中示出:圖1以部分剖面圖示出閥設(shè)備的簡(jiǎn)單示意圖;圖2以部分剖面圖示出量控制閥;圖3引導(dǎo)元件的俯視圖;和圖4圖3的引導(dǎo)元件的剖面圖1V-1V。
具體實(shí)施例方式功能相同的元件和尺寸在不同實(shí)施例的所有視圖中也用相同的附圖標(biāo)記表示。圖1以非常示意性的簡(jiǎn)單示意圖示出閥設(shè)備10的部分視圖。閥設(shè)備10是未示出的內(nèi)燃機(jī)的量控制閥的元件,并且是基本上圍繞縱軸12旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。閥設(shè)備10包括殼體14的多個(gè)可移動(dòng)的部分,閥設(shè)備10的元件布置在殼體14中。在附圖的上部區(qū)域中布置軸向可移動(dòng)的銜鐵16,銜鐵16具有軸向銜鐵孔18。銜鐵16剛性固定在閥元件20的端部區(qū)域中(在視圖的上部)。閥元件20可移動(dòng)并且因而制成移動(dòng)元件20。銜鐵16的在視圖上部的端面在銜鐵16的示出的軸向位置中距離磁極鐵芯26大約銜鐵間隙24,閥設(shè)備10的線圈22的繞組徑向圍繞銜鐵16和磁極鐵芯26布置。在銜鐵16的上面,在銜鐵16或者閥元件20的端部部分和殼體14的一部分之間布置銜鐵彈簧30,銜鐵彈簧30對(duì)銜鐵16和因此閥元件20在視圖中向下加載。閥元件20借助兩個(gè)引導(dǎo)元件32被徑向引導(dǎo)。引導(dǎo)元件32具有缺口 34,燃料在軸向方向上能夠流過缺口 34。閥元件20的在視圖中的下端部區(qū)域緊密配合在板形閥體36上。閥元件20對(duì)閥36在視圖中向下加載以克服閥彈簧38的力,從而閥體36緊密配合在靜止支座40上。閥彈簧38支承在殼體14的一部分上。殼體14還包括徑向開口 42,燃料可通過徑向開口 42流到閥設(shè)備10的流體腔44中。在視圖中,在閥36的上面布置密封支座48,閥體36可碰撞在密封支座48上。圖1中示出閥設(shè)備10的開啟狀態(tài)。此時(shí),線圈22不被通電并且閥體36借助銜鐵彈簧30和閥元件20在所示開啟位置中加載。當(dāng)線圈22被通電時(shí),銜鐵16通過電磁力在附圖中向上拉動(dòng)磁極鐵芯26,從而銜鐵間隙24基本上消失。閥彈簧38對(duì)閥體36在視圖中向上靠著密封支座48加載,從而閥設(shè)備10可閉合。圖2示出內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓泵的量控制閥10的部分剖面圖?;窘Y(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)功能與圖1的閥設(shè)備10至少類似。因而各個(gè)元件可用它的附圖標(biāo)記表示。在圖2的閥設(shè)備10中,銜鐵彈簧30布置在引導(dǎo)元件32和針臺(tái)肩50之間,其中,銜鐵彈簧30同樣對(duì)閥元件20在視圖中向下加載。引導(dǎo)元件32被壓入在殼體14中。缺口34被示例性地制備。在圖2的正上部區(qū)域中布置接觸部分52以連接線圈22。
圖3以俯視圖示出引導(dǎo)元件32。引導(dǎo)元件32關(guān)于數(shù)量N (對(duì)此下面還將認(rèn)真探討)徑向?qū)ΨQ地構(gòu)建并且包括徑向內(nèi)部的環(huán)形部分60 (“內(nèi)部部分”)和徑向外部部分(“外部部分62”)。數(shù)量N是三。在內(nèi)部部分60中,引導(dǎo)缺口 64構(gòu)造為中心孔。外部部分62具有在它的外周緣66上在周緣上均勻分布地布置的N=3個(gè)接觸部分68,各個(gè)接觸部分68構(gòu)成角度W1120。。內(nèi)部部分60與外部部分62通過同樣在圓周方向上均勻分布地布置N=3個(gè)連接部分70連接。連接部分70在圓周方向上觀察時(shí)相對(duì)于接觸部分68偏移角度W2.角度W2用下面的公式得到:W2=180° /N=60°,在這里,N=3。缺口 34布置到連接部分70之間,缺口 34當(dāng)前是腎形的。外部部分62布置在外接圓72內(nèi)部,其中,外部部分62在接觸部分68之間具有三個(gè)相對(duì)于外接圓72的平滑部分74。當(dāng)前,平滑部分74實(shí)現(xiàn)為“平面”。在未示出的第一替代結(jié)構(gòu)中,平滑部分74具有凸的外輪廓,而在第二替代結(jié)構(gòu)中具有凹的外輪廓。當(dāng)前通過沖壓過程一體式制造的引導(dǎo)元件32借助三個(gè)接觸部分68壓入到徑向內(nèi)部圓柱形的部分中。在這里,殼體部分的內(nèi)半徑比外接圓72的半徑稍微更小,以能夠達(dá)到希望的壓力或者強(qiáng)度。在被壓入狀態(tài)下,作用到引導(dǎo)元件32上的徑向力通過三個(gè)箭頭76對(duì)稱地表示。人們知道所述壓力在箭頭76的方向上作用到接觸部分68或者外部部分62上,然而不能從那里徑向向內(nèi)繼續(xù)作用,因?yàn)槿笨?34阻止這種情形。所述壓力通過缺口 34的變形吸收。由此引導(dǎo)缺口 64由作用到接觸部分68上的壓力完全去耦。因此,引導(dǎo)缺口 64的幾何形狀或者半徑基本上保持不變。相應(yīng)地,引導(dǎo)移動(dòng)元件20所必需的徑向間隙不需要或者考慮到引導(dǎo)缺口 64因壓力引起的可能變形,只需要小的附加容差。圖4示出圖3的引導(dǎo)元件32沿著線IV-1V的剖面圖。引導(dǎo)元件32具有一厚度或者材料強(qiáng)度78。當(dāng)然,不強(qiáng)制要求接觸部分68、缺口 34和/或連接部分70分別均勻地分布在周緣上。同樣,根據(jù)本發(fā)明,接觸部分68的數(shù)量也能夠大于連接部分70的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.閥設(shè)備(10),具有移動(dòng)元件(20)和引導(dǎo)元件(32),所述引導(dǎo)元件(32)具有用于引導(dǎo)所述移動(dòng)元件(20)的引導(dǎo)缺口(64)并且被壓入到閥殼體(14)中,其特征在于,所述引導(dǎo)元件(32 )包括徑向內(nèi)部的環(huán)形部分(60 )和徑向外部的環(huán)形部分(62 ),其中,所述引導(dǎo)缺口(64)布置在所述徑向內(nèi)部的環(huán)形部分(60)中,其中,所述徑向外部的環(huán)形部分(62)在它的外周緣(66)上具有接觸部分(68),所述徑向外部的環(huán)形部分(62)借助所述接觸部分(68)被壓入到所述閥殼體(14)中,并且所述徑向內(nèi)部的環(huán)形部分(60)與所述徑向外部的環(huán)形部分(62)通過連接部分(70)連接,所述連接部分(70)在圓周方向上觀察時(shí)相對(duì)于所述接觸部分(68)偏移地布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述閥設(shè)備(10)具有數(shù)量N個(gè)至少大約均勻分布地布置到所述周緣上的接觸部分(68),并且所述連接部分(70)相對(duì)于所述接觸部分(68)偏移一大約180° /N的角度(W2)地布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥設(shè)備,其特征在于,所述連接部分(70)的數(shù)量最大與所述接觸部分(68)的數(shù)量N相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述數(shù)量(N)是三。
5.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,在圓周方向上觀察時(shí),在所述連接部分(70)之間設(shè)有缺口(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述缺口(34)是腎形的。
7.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,在所述外部的環(huán)形部分的外周緣(66)上,在圓周方向上觀察時(shí),在所述接觸部分(68)之間設(shè)有平滑部分(74)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述平滑部分(74)具有凸的或凹的外輪廓。
9.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述引導(dǎo)元件(32)是一體地制造的。
10.根據(jù)至少一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述引導(dǎo)元件(32)借助沖壓、切削去除方法或者M(jìn)M制造。
11.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述閥設(shè)備(10)用于開關(guān)燃料、液壓油或者制動(dòng)液。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥設(shè)備(10),其特征在于,所述閥設(shè)備(10)是燃料高壓泵的量控制閥。
全文摘要
閥設(shè)備(10),具有至少部分是圓柱形的移動(dòng)元件(20)和引導(dǎo)元件(32),引導(dǎo)元件具有用于引導(dǎo)所述移動(dòng)元件(20)的引導(dǎo)缺口(64)并且被壓入到閥殼體(14)中,其中,所述引導(dǎo)元件(32)包括徑向內(nèi)部的環(huán)形部分(60)和徑向外部的環(huán)形部分(62),其中,所述引導(dǎo)缺口(64)布置在所述內(nèi)部的環(huán)形部分(60)中,其中,所述外部的環(huán)形部分(62)在它的外周緣(66)上具有數(shù)個(gè)(N)接觸部分(68),它們均勻分布地布置在所述周緣上并且所述外部的環(huán)形部分(62)借助它們被壓入到所述閥殼體(14)中,并且其中,所述內(nèi)部的環(huán)形部分(60)經(jīng)由相同數(shù)量(N)的連接部分(70)連接到外部的環(huán)形部分(62),所述連接部分在圓周方向上均勻分布地布置,其中,當(dāng)在圓周方向上觀察時(shí),所述連接部分(70)相對(duì)于所述接觸部分(68)徑向偏移一180°/N的角度(W2)。
文檔編號(hào)F16K31/06GK103221724SQ201180056398
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者O·杰倫特, J·哈勒爾, R·德蓬 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司