線圈以及電磁閥的制作方法
【專利摘要】一種用于尤其是操控凸輪軸調(diào)節(jié)器用的線圈（4）的電磁閥（2），其包括：帶有下側(cè)的線圈架（6）；帶有底部和壁的罐（8），其中，線圈架（6）的下側(cè)放置在底部上而壁朝向線圈架（6）構(gòu)成中間腔（16）；放置在帶有線圈架（6）的罐（8）上的、遮蓋中間腔（16）的軛盤（10），其中，中間腔（16）通過軛盤（10）與線圈架（6）之間的和/或軛盤（10）與罐（8）之間的流動間隙（34）敞開并且設(shè)置用于接受填充物質(zhì)（36）。在此設(shè)置，流動間隙（34）構(gòu)造用于填充物質(zhì)（36）的固化。
【專利說明】線圈以及電磁閥【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于尤其操控凸輪軸調(diào)節(jié)器用的電磁閥的線圈、一種尤其操控凸輪軸調(diào)節(jié)器用的電磁閥和一種用于制造用于電磁閥的線圈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁閥是尤其能夠通過相應(yīng)的操控來調(diào)節(jié)流體(例如油)的通流的促動器。在電磁閥中，例如通過由經(jīng)由電 能激發(fā)的磁場來控制的推桿使滑塊運動。
[0003]電磁閥的滑塊一般安裝在與電磁閥的銜鐵連接的推桿上。使銜鐵相對于軛盤運動。為此，軛盤將由線圈激發(fā)的磁場集束并且通過極靴將其引導(dǎo)到銜鐵上。
[0004]在這類電磁閥中，必須緊密地包封線圈。為此，線圈包括(例如在W02010/060690中所示):帶有下側(cè)的柱形線圈架；帶有底部和壁的罐，其中，線圈架的下側(cè)放置在該底部上而該壁朝向線圈架構(gòu)成中間腔。遮蓋中間腔的軛盤放置在帶有線圈架的罐上。
[0005]由于公差，或在軛盤與線圈架之間和/或在軛盤與罐之間形成不希望的間隙。傳統(tǒng)上將這個間隙密封，其方式是，將填充材料注入到中間腔中并由此注入到間隙中，和/或其方式是，將軛盤壓到罐和線圈架上，以補償高度公差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)是改進常規(guī)的電磁閥線圈。
[0007]該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求的特征解決。本發(fā)明的優(yōu)選改進方案為從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]本發(fā)明基于如下認(rèn)識:必須注入到中間腔中以密封間隙(以下稱為流動間隙)的填充材料在流動間隙中凝固。如果凝固過程持續(xù)得過長，則填充材料又在流動間隙的對置于中間腔的一側(cè)上溢出并且必須在該處費事地被去除，這在制造線圈時增加了周期時間。因此，本發(fā)明的構(gòu)想在于，確保填充材料在流動間隙之內(nèi)就凝固，從而流動間隙通過填充材料本身封閉。以這種方式保證了，沒有填充材料能夠在流動間隙的對置于中間腔的一側(cè)上溢出，從而不僅避免了用于去除填充材料的附加工作步驟；還節(jié)省了相應(yīng)待去除的填充材料。
[0009]因此本發(fā)明提出了用于尤其控制凸輪軸調(diào)節(jié)器用的電磁閥的線圈，其包括帶有下側(cè)的柱形線圈架；帶有底部和壁的罐，其中，線圈架的下側(cè)放置在該底部上而該壁朝向線圈架構(gòu)成中間腔；放置在帶有線圈架的罐上的、遮蓋中間腔的軛盤，其中，中間腔通過軛盤與線圈架之間的和/或軛盤與罐之間的流動間隙敞開并且設(shè)置用于接受填充物質(zhì)。在此，流動間隙構(gòu)造用于填充物質(zhì)的固化。
[0010]通過流動間隙，原則上可以附加地在灌入填充物質(zhì)時使空氣從中間腔中泄出并且因此避免所謂的狄塞爾效應(yīng)(Dieseleff ekt)，其由于空氣壓縮引起并且會在有缺陷的填充材料部位中顯現(xiàn)出來，這是因為有缺陷的填充材料部位由被壓縮并且進而被強烈加熱的空氣燒焦。
[0011]流動間隙設(shè)置用于填充物質(zhì)的固結(jié)或者固化，對此應(yīng)理解為填充材料的凝固。如果填充材料為合成材料，則固結(jié)或者固化包括合成材料的聚合，直到合成材料凝固。如果合成材料為熱塑性塑料，則固化涉及通過冷卻使熱塑性塑料變硬。這種固化或者固結(jié)可以以任何能想到的方式、例如也可以通過主動冷卻來保證。優(yōu)選地，具有確定容積并因此能夠容納確定量的填充材料的流動間隙可以在流動間隙的朝著中間腔的開口面積上受限定。以這種方式，可流到流動間隙中的填充材料在其量上被限制并且還降低了填充材料在流動間隙中的流動速度，從而填充材料能夠在流動間隙中停留得足夠久，以便通過冷卻或者通過聚合或者以其他時間控制過程的效果來固化。
[0012]對朝著中間腔的開口面積限定的可以以許多方式實現(xiàn)。補充地或者備選地還可以使流動間隙從朝著中間腔的開口面積出發(fā)在流動間隙的橫截面上擴寬，從而填充材料越進入到流動間隙中就越慢地流動。為了改進效果，橫截面可以從確定的深度起又在流動間隙中變窄，以進一步限制開始固化的填充材料的流動速度并且進一步改進固結(jié)效果。
[0013]備選地，在另一優(yōu)選設(shè)計方案中，流動間隙也可以相對于中間腔與外腔之間的最短距離被延長，其中，罐、軛盤和線圈架使中間腔與外腔分開。通過這種延長，填充材料由于被延長的時間段而在其溢出流動間隙之前固化。延長例如可以由此實現(xiàn)，即，軛盤置入到線圈中和/或罐中，從而流動間隙在軛盤的支撐面上開始沿著軛盤的周向棱邊向與軛盤的支撐面對置的覆蓋面的方向延伸。
[0014]在特別優(yōu)選的實施方案中，流動間隙迷宮式地構(gòu)成。在此，流動間隙多次在內(nèi)腔和外腔之間轉(zhuǎn)向，從而流動間隙不在直線的路徑上從中間腔通向外腔。這種轉(zhuǎn)向進一步制動填充材料、呈現(xiàn)出進一步的流動阻力并且延長溢出路徑或流動路徑，這提高了固結(jié)效果或有利于填充材料在溢出之前固化。經(jīng)由迷宮，尤其獲得了流動路徑延長，該流動路徑延長與構(gòu)件的高度公差無關(guān)地確保填充材料固結(jié)。
[0015]在改進方案中，線圈架、罐和軛盤相對于轉(zhuǎn)動軸線旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造，其中，流動間隙在轉(zhuǎn)動軸線的方向上觀察軸向地延伸并且在徑向方向上迷宮式地構(gòu)造。這類流動間隙以如下方式實現(xiàn)，即，尤其使軛盤與線圈架之間的支撐面和/或軛盤與罐之間的支撐面相應(yīng)于待實現(xiàn)的迷宮來匹配。對于線圈的其他改變是不需要的，從而能夠無需磁鐵的其他匹配地將所說明的線圈使用在通常的磁鐵中。
[0016]在優(yōu)選的改進方案中，流動間隙通過槽構(gòu)成，升高部伸入到該槽中。以這種方式，為軛盤提供自有的定位幫助，這是因為槽僅在軛盤正確地放置在線圈架和/或罐上時能夠沉入到升高部中。
[0017]在特別優(yōu)選的改進方案中，軛盤具有槽。槽則可通過常規(guī)沖壓工藝實現(xiàn)并且可以具有常規(guī)公差地?zé)o其他的后續(xù)加工地產(chǎn)生。以相同的方式，線圈架可以具有升高部。這允許，線圈架連同升高部一體式地、例如通過注塑制造，其中，不再需要其他的精加工。沖壓的槽和一體式升高部的公差則可以完全通過填充材料來補償。
[0018]中間腔有利地在線圈架的下側(cè)的區(qū)域中具有至少一個排氣開口。這些開口可以附加于上述的流動間隙來設(shè)置。在獨立的發(fā)明中，排氣開口無上述流動間隙地在前述的線圈中實現(xiàn)。空氣在填充物質(zhì)注入時通過這些開口在線圈架的下側(cè)處泄出，由此，也在線圈架的下側(cè)處避免了上述的狄塞爾效應(yīng)。這個獨立的發(fā)明也改進了由現(xiàn)有技術(shù)先前已知的線圈，因為在注入填充物質(zhì)時防止由于填充材料中的燒焦或者過熱而在線圈架下側(cè)處造成損害。
[0019]在改進方案中，排氣開口的橫截面可以構(gòu)成得這樣小，使得填充材料不能穿過排氣開口泄出。由此避免了線圈由于溢出的填充材料必須例如通過去毛刺來精加工。由于填充材料的粘滯性，填充材料可以由此在當(dāng)時現(xiàn)有的壓力條件下不侵入到排氣開口中或者由于因小橫截面而減小的量迅速地固化或徹底固化。
[0020]在特別的實施方案中，線圈架、罐和軛盤相對于轉(zhuǎn)動軸線旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造。在此，另外的開口可以由罐底部中的、在徑向上朝轉(zhuǎn)動軸線延伸的槽構(gòu)成。這些槽可在罐底部中通過沖壓節(jié)省材料、時間和能量地在技術(shù)上實現(xiàn)。
[0021]在另一構(gòu)造中，填充材料可以被容納在中間腔中。填充材料保護中間腔免受進入的臟污并且提高線圈的使用壽命。
[0022]本發(fā)明還提出尤其用于操控凸輪軸調(diào)節(jié)器的電磁閥，其包括具有所提出的特征的、前述的線圈，可通過線圈通電而運動的銜鐵以及與銜鐵連接用于運動滑塊的推桿。
[0023]本發(fā)明還提出用于制造用于電磁閥的線圈的方法，該線圈包括:帶下側(cè)的線圈架；帶有底部和壁的罐，其中，線圈架的下側(cè)放置在該底部上而該壁朝向線圈架構(gòu)成中間腔；放置在帶有線圈架的罐上的、遮蓋中間腔的軛盤；其中，中間腔通過軛盤與線圈架之間的和/或軛盤與罐之間的流動間隙敞開。在此，該方法包括以下步驟:提供軛盤；將環(huán)繞的槽在流動間隙的區(qū)域中壓印到軛盤中；制造帶有在流動間隙的區(qū)域中的環(huán)繞的升高部的線圈架；提供罐；將線圈架置入罐中；將軛盤這樣插到罐上，使得升高部伸入到槽中；以及以填充材料填滿中間腔。
[0024]在特別的實施方案中，所提出的方法包括經(jīng)由軛盤中的開口以填充材料注滿中間腔。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]參考附圖詳細(xì)闡明本發(fā)明的實施例。在附圖中:
[0026]圖1示出具有線圈的電磁閥的縱剖圖；
[0027]圖2示出在其下側(cè)具有流動間隙和開口的線圈的縱剖圖；
[0028]圖3示出出自圖2的流動間隙的縱剖圖；
[0029]圖4示出出自圖2的開口的縱剖圖；
[0030]圖5示出出自圖2的罐的俯視圖。
【具體實施方式】
[0031]圖1示出具有線圈4的電磁閥2的縱剖圖。電磁閥2可以在中心閥中實施為液壓的換向閥，其布置在用于可變地調(diào)節(jié)內(nèi)燃機配氣正時的裝置的內(nèi)轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)部。
[0032]線圈4包括柱形的線圈架6、罐8和軛盤10，并且構(gòu)造得相對于轉(zhuǎn)動軸線11旋轉(zhuǎn)對稱。在線圈架6中嵌入通過插接觸點14供電的線圈線12。線圈架6、罐8和軛盤10共同限定出能夠以填充材料、如合成材料填充的中間腔16，從而線圈線12被注塑包封。
[0033]可通過線圈線12產(chǎn)生的磁場18通過由軛22、軛盤10、極芯24和罐8構(gòu)成的軟鐵回路20傳遞到可軸向運動地支承的磁銜鐵26上。在圖1中，磁場18被強烈地簡化示出并且尤其在線圈架6的下側(cè)上不相應(yīng)于真實的走向。磁場18越過極芯18與磁銜鐵22之間的氣隙28將磁力施加到磁銜鐵22上。所造成的磁銜鐵26運動通過壓力銷或者推桿30傳遞到(未示出的)中心閥的活塞上。[0034]電磁閥2通過罐8的法蘭32緊固在中心閥上或者緊固在包圍中心閥的殼體上。
[0035]在以線圈架6和以軛盤10封閉罐8之后，由于制造公差在線圈架6與軛盤10之間保留有間隙。在以填充材料注塑包封線圈線12時，填充材料從這個流動間隙溢出并且必須在固化后被去除，以便在使用時不阻礙軛22。
[0036]為了避免不必要地去除溢出的填充材料，流動間隙如接下來闡明的這樣構(gòu)造，SP，使得填充材料在流動間隙中固結(jié)或者固化。
[0037]圖2示出具有流動間隙34的線圈4的縱剖圖以及在線圈4的下側(cè)上的另外的開口。在圖2中，和圖1相同的元件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記并且不再描述。
[0038]在圖2中，中間腔16以填充材料36填滿。通過軛盤10中的開口 38將填充材料36注入到中間腔16中。
[0039]接下來，詳細(xì)描述圍繞流動間隙34的區(qū)域40以及線圈4的下側(cè)處的區(qū)域42。
[0040]圖3示出具有區(qū)域40的、圖2的片段。在圖3中，和圖1和2相同的元件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記并且不再描述。
[0041]流動間隙34具有迷宮式的形狀并且借助于軛盤10中的槽44構(gòu)成，線圈架6的升高部46置入到該槽中。在填充材料36流到這個迷宮式的流動間隙34中時，填充材料36的多次轉(zhuǎn)向造成:在填充材料能夠在內(nèi)側(cè)上溢出之前，填充材料及時地在流動間隙34中固結(jié)或者固化。通過延長流動路徑，填充材料在流動間隙34中就固化。流動間隙34構(gòu)造得越窄，固結(jié)的或者固化的效果越升高。
[0042]同時，可以通過迷宮式的流動間隙34使空氣泄出進而在這個部位上避免狄塞爾效應(yīng)。
[0043]實用的迷宮式的流動間隙34可以具有常規(guī)的沖壓公差和/或注塑公差地?zé)o需后續(xù)加工地產(chǎn)生并且由此補償線圈4的總的高度公差。
[0044]圖4示出圖2的具有區(qū)域42的片段，并且圖5示出罐8的俯視圖。在圖4和圖5中，和圖1至圖2相同的元件設(shè)置有相同的附圖標(biāo)記并且不再描述。
[0045]在線圈4的下側(cè)上，將在徑向上從轉(zhuǎn)動軸線11指離的凹部48壓印到罐8中。在圖5中，為了整體清晰性僅為凹部48中的一個設(shè)置有附圖標(biāo)記。
[0046]經(jīng)由凹部48可以在填入或者注入填充材料時使空氣泄出，而填充料36不泄出。由此，也在這個部位上避免了在以填充料36注塑包封線圈線12時出現(xiàn)狄塞爾效應(yīng)。同時，為了填充料36的密封不需要深拉的罐8的精確的內(nèi)直徑公差。
[0047]附圖標(biāo)記列表
[0048]2 電磁閥
[0049]4 線圈
[0050]6 線圈架
[0051]8 罐
[0052]10 軛盤
[0053]12線圈線
[0054]14插接觸點
[0055]16 中間腔
[0056]18 磁場[0057]20軟鐵回路
[0058]22軛
[0059]24極芯
[0060]26磁銜鐵
[0061]28氣隙
[0062]30壓力銷或者推桿
[0063]32法蘭
[0064]34流動間隙
[0065]36填充材料
[0066]38開口
[0067]40區(qū)域
[0068]42區(qū)域
[0069]44槽
[0070]46升高部
[0071]48凹部
【權(quán)利要求】
1.一種用于電磁閥(2)的線圈(4)，所述電磁閥尤其用于操控凸輪軸調(diào)節(jié)器，所述線圈包括: -帶有下側(cè)的線圈架(6)； -帶有底部和壁的罐(8)，其中，所述線圈架(6)的下側(cè)放置在所述底部上，所述壁朝向所述線圈架(6)構(gòu)成中間腔(16);和 -放置在帶有線圈架(6)的罐(8)上的、遮蓋所述中間腔(16)的軛盤(10)， -其中，所述中間腔(16)通過在所述軛盤(10)與所述線圈架(6)之間的和/或在所述軛盤(10)與所述罐(8)之間的流動間隙(34)敞開并且設(shè)置用于容納填充物質(zhì)(36)，其特征在于，所述流動間隙(34)構(gòu)造用于所述填充物質(zhì)(36)的固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈(4)，其特征在于，所述流動間隙(34)迷宮式地構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線圈(4)，其特征在于，所述線圈架(6)、所述罐(8)和所述軛盤(10)相對于轉(zhuǎn)動軸線(11)旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造,其中，所述流動間隙(34)在所述轉(zhuǎn)動軸線(11)的方向上觀察軸向地延伸并且在徑向方向上迷宮式地構(gòu)造。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的線圈(4)，其特征在于，所述流動間隙(34)通過槽(44)構(gòu)成，升高部(46)伸入到所述槽中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線圈(4)，其特征在于，所述軛盤(10)包括所述槽(44)，并且所述線圈架(6)具有所述升高部(46)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中 任一所述的線圈(4)，其特征在于，所述中間腔(16)在所述線圈架(6 )的下側(cè)的區(qū)域中具有至少一個排氣開口( 48 )，空氣能夠在所述填充材料(36 )注入時通過所述排氣開口從所述中間腔(16)中泄出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線圈(4)，其特征在于，所述排氣開口(48)的橫截面構(gòu)造得如下那樣小，即，使得防止填充材料(36 )穿過所述排氣開口( 48 )泄出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的線圈(4)，其特征在于，所述線圈架(6)、所述罐(8)和所述軛盤(10)相對于轉(zhuǎn)動軸線(11)旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造,其中,所述另外的開口(48)由在所述罐(8)底部中的、在徑向上朝所述轉(zhuǎn)動軸線(11)延伸的槽構(gòu)成。
9.一種尤其用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器的電磁閥(2)，所述電磁閥包括: -根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的線圈(4); -能通過所述線圈(4)的通電而運動的銜鐵(26);和 -與所述銜鐵(26)連接的、用于使滑塊運動的推桿(30)。
10.一種用于制造用于電磁閥(2)的線圈(4)的方法，所述線圈包括:帶有下側(cè)的線圈架(6);帶有底部和壁的罐(8)，其中，所述線圈架(6)的下側(cè)放置在所述底部上而所述壁朝向所述線圈架(6)構(gòu)成中間腔(16);放置在帶有線圈架(6)的罐(8)上的、遮蓋所述中間腔(16)的軛盤(10)，其中，所述中間腔(16)通過所述軛盤(10)與所述線圈架(6)之間的和/或所述軛盤(10)與所述罐(8)之間的流動間隙(34)敞開，所述方法包括以下步驟: -提供所述軛盤(10); -將環(huán)繞的槽(44)在所述流動間隙(34)的區(qū)域中壓印到所述軛盤(10)中； -制造帶有在所述流動間隙(34)的區(qū)域中的環(huán)繞的升高部的所述線圈架(6)； -提供所述罐(8); -將所述線圈架(6)置入所述罐(8)中；-將所述軛盤(10)以如下方式放到罐(8)上，即，使得所述升高部(46)伸入到所述槽(44)中；并且 -以填充材料(36)填滿所述中間腔(16)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法包括經(jīng)由在所述軛盤(10)中的開口(38)以填充材料(36)注滿所述中 間腔(16)。
【文檔編號】F01L1/34GK103608551SQ201280029848
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】延斯·霍佩, 斯特凡·科尼亞斯, 烏韋·文德利希, 理查德·拜爾 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司