本發(fā)明涉及一種螺線管閥，該螺線管閥用于車輛(特別是多用途車輛)的氣動應(yīng)用，其中，所述流體閥包括：沿著縱向軸線延伸的內(nèi)閥芯；能夠在基本位置和啟用位置之間移位的閥板，用于關(guān)閉和打開至少一個閥座；外軛；具有沿著縱向軸線延伸的入口通道的閥連接體；用于將所述閥板偏置到其基本位置的彈簧；以及電磁線圈，該電磁線圈將被通電，用于產(chǎn)生流過所述內(nèi)閥芯、所述外軛和所述閥板的磁回路，用于將閥板切換到所述啟用位置。本發(fā)明還涉及一種包括這種螺線管閥的車輛特別是多用途車輛。

背景技術(shù)：

1、在螺線管閥中，諸如閥板的電樞被彈簧偏置，從而限定基本位置或基本狀態(tài)(其可以是閥的關(guān)閉或打開狀態(tài))，即，閥板可以在常開(no)和常閉(nc)構(gòu)造中工作。為了將閥切換到其另一位置或狀態(tài)，電磁線圈被通電，從而產(chǎn)生流過靜態(tài)芯和/或靜態(tài)軛和可移位電樞的磁通量，該電樞通常被磁力拉動克服彈簧偏置，從而關(guān)閉在電樞和芯之間的空氣間隙。

2、特別地，2位3通螺線管閥包括對閥的行為具有直接影響的流體連接通道和電磁促動器。2位3通螺線管閥用于關(guān)閉或分配管道中的氣體或液體。在未啟用狀態(tài)即基本狀態(tài)下，電樞被彈簧按壓到閥座。在啟用狀態(tài)下，電樞移動到芯并堵塞流體通道。

3、磁回路的效率通常受到限制。此外，需要大量的部件，導(dǎo)致高成本。

4、ep3633252?a1公開了一種螺線管流體閥，特別是用于氣動應(yīng)用的螺線管流體閥，其中所述流體閥包括：沿著軸向方向延伸的內(nèi)閥芯；能夠在基本位置和啟用位置之間移位的可移動部分，用于關(guān)閉和打開至少一個閥座；外軛；用于將所述可移動部分偏置到其基本位置的彈簧；電磁線圈，將被通電用于產(chǎn)生流過所述內(nèi)閥芯、所述外軛和所述可移動部分的磁回路，用于將所述可移動部分切換到所述啟用位置，其中所述內(nèi)閥芯、所述可移動部分和所述外軛至少部分地由磁性材料制成，其中所述可移動部分被實(shí)現(xiàn)為閥板，該閥板在徑向方向上延伸超過所述內(nèi)閥芯的端部，并且包括用于與至少一個閥座接觸的至少一個密封面。

5、其中，可移動部分可以沿著螺線管閥的縱向軸線移動。然而，沿著縱向軸線引導(dǎo)可移動部分的運(yùn)動可能是可改進(jìn)的，以避免可移動部分的傾斜和/或使得可移動部分能夠優(yōu)選地對準(zhǔn)在其基本和/或啟用位置中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的問題是提供對現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)貢獻(xiàn)。本發(fā)明的具體實(shí)施例可以解決提供一種流體閥的問題，該流體閥能夠以有限的組裝努力和減小的部件數(shù)來制作，同時能夠提高在從基本狀態(tài)過渡到活動狀態(tài)和/或從活動狀態(tài)過渡到基本狀態(tài)時的性能。

2、該問題通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管閥來解決。從屬權(quán)利要求描述了優(yōu)選的進(jìn)一步發(fā)展。

3、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于車輛特別是多用途車輛的氣動應(yīng)用的螺線管閥。其中，所述流體閥包括：沿著縱向軸線延伸的內(nèi)閥芯；閥板，能夠在基本位置和啟用位置之間移位，用于關(guān)閉和打開至少一個閥座；外軛；具有沿著縱向軸線延伸的入口通道的閥連接體；用于將所述閥板偏置到其基本位置的彈簧；以及電磁線圈，將被通電用于產(chǎn)生流過所述內(nèi)閥芯、所述外軛和所述閥板的磁回路，用于將所述閥板切換到所述啟用位置，其中，所述閥入口通道包括至少三個引導(dǎo)肋，所述至少三個引導(dǎo)肋圍繞所述閥入口通道的外圓柱形表面或布置在所述閥入口通道的外圓柱形表面處，并且沿著所述閥入口通道的圓周分布，其中，所述至少三個引導(dǎo)肋和所述閥板的環(huán)形凸部的內(nèi)引導(dǎo)輪廓適于：當(dāng)由于所述電磁線圈的通電而發(fā)生所述閥板的線性移位時，使得所述閥板相對于所述閥入口通道豎直對準(zhǔn)。

4、螺線管閥可以特別是氣動閥，特別是3/2閥。此外，它能夠被實(shí)現(xiàn)為例如2/2閥或阻塞閥。

5、閥板被設(shè)置作為磁性可移動部分。閥板可以是由磁通量與偏置彈簧一起移位的唯一部分。其中，由于磁通量，閥板可以在基本位置和啟用位置之間過渡，從而可以沿著縱向軸線移位。

6、閥入口通道包括外圓柱形表面和相對于縱向軸線從該外圓柱形表面徑向向外突出的所述至少三個引導(dǎo)肋。肋適于提供對閥板的改進(jìn)的引導(dǎo)，并且因此沿著外圓柱形表面的圓周(即，沿著閥入口通道的圓周)分布。閥板包括環(huán)形凸部(也稱為邊沿)，其中該環(huán)形凸部和肋適于彼此相互作用以引導(dǎo)閥板的移位。其中，環(huán)形凸部包括作為環(huán)形凸部的徑向面向內(nèi)的表面部分的引導(dǎo)輪廓，該引導(dǎo)輪廓可以從閥入口通道接觸所述徑向向外突出的肋，以實(shí)現(xiàn)對閥板的移位進(jìn)行引導(dǎo)。

7、此外，肋適于使得閥板相對于閥入口通道豎直對準(zhǔn)。因此，肋形成用于閥板的閥座，閥板可以安置在該閥座中。

8、通過改進(jìn)引導(dǎo)閥板的移位，能夠進(jìn)一步改進(jìn)螺線管閥的磁回路，因?yàn)橹芟蚍植嫉睦咛峁┳柚归y板的傾斜的引導(dǎo)。因此，閥板保持被定向，使得磁通量能夠有效地耦合到閥板中以在其上引起力。通過所述至少三個肋的引導(dǎo)允許消除在金屬部分之間碰撞的可能性，并且允許使用標(biāo)準(zhǔn)磁鋼代替具有有限含鐵量的不銹鋼。

9、此外，螺線管閥使得能夠?qū)崿F(xiàn)閥的更高的空氣流量。可以減小部件的數(shù)目(特別是通過移除導(dǎo)棒并且可能用閥板替換常規(guī)電樞)。因此，由于簡化的組裝，可以減小成本，進(jìn)一步去除可移位或移動部件的數(shù)目導(dǎo)致增強(qiáng)的可靠性和更少的磨損或磨耗。此外，由于對閥板的移位的有效引導(dǎo)，在閥力對行程的函數(shù)關(guān)系(即，相關(guān)性)的改進(jìn)是可能的。

10、因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：減小了閥部件的量，同時維持閥功能，例如3/2閥功能或2/2閥功能。常規(guī)閥(例如，常規(guī)3/2閥)和本發(fā)明的閥板的一般物理原理在本領(lǐng)域中是已知的。作為另外的特征，螺線管閥提供了在性能與熱負(fù)載和磨損之間的改進(jìn)的平衡，從而導(dǎo)致通過將密封元件移動到熱源(其為螺線管閥的線圈)的外部來擴(kuò)展設(shè)備的應(yīng)用范圍的可能性。

11、本發(fā)明使得實(shí)現(xiàn)了相對于閥的包絡(luò)尺寸的更高的力，這導(dǎo)致使用更大的空氣流量(例如，大于nw4mm)的機(jī)會，進(jìn)一步減小接觸表面的大小，這導(dǎo)致部件的延長的壽命，并且提供了用具有表面保護(hù)的更便宜的鋼替換昂貴的不銹鋼的機(jī)會。

12、優(yōu)選地，所述閥板的凸部是所述閥板的一體形成部分。換句話說，閥板和凸部是一個部件。這可以便于將閥板安裝到螺線管閥中，并且實(shí)現(xiàn)在環(huán)形凸部與閥板的其余部分之間的穩(wěn)定連接，并且因此改進(jìn)對閥板的引導(dǎo)。

13、優(yōu)選地，所述螺線管閥包括間隙，這些間隙被布置在所述至少三個引導(dǎo)肋與所述閥板的所述凸部之間，并且形成連接所述閥入口通道與出口通道的空氣流動路徑的一部分。該實(shí)施例已經(jīng)認(rèn)識到，間隙可以用于經(jīng)由間隙從入口通道朝向出口通道釋放空氣。因此，可以省略將閥入口通道和出口通道彼此連接的替代裝置。

14、優(yōu)選地，所述至少三個肋沿著圓周彼此等距地分開。在該實(shí)施例中，進(jìn)一步改進(jìn)了對閥板的移位的引導(dǎo)，因?yàn)槔叩牡染喾植紝?dǎo)致在肋與環(huán)形凸部之間的接觸表面的規(guī)則分布以引導(dǎo)閥板。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了閥板相對于縱向軸線傾斜的任何趨勢的特別有效的減小。優(yōu)選地，由于該原因，這些肋包括相對于縱向軸線的旋轉(zhuǎn)對稱，以提供用于閥板的旋轉(zhuǎn)對稱引導(dǎo)。

15、優(yōu)選地，所述閥板和所述閥芯被布置成在所述閥板的板面?zhèn)扰c所述閥芯的面對所述板面?zhèn)鹊男久鎮(zhèn)戎g形成環(huán)形空氣間隙，所述板面?zhèn)劝ㄍ共亢?或凹部，并且所述芯面?zhèn)劝ɑパa(bǔ)凹部和/或互補(bǔ)凸部，使得所述板面?zhèn)群退鲂久鎮(zhèn)缺舜似ヅ?。該?shí)施例已經(jīng)認(rèn)識到，通過增加耦合到閥板中的磁通量來改善在被施加在閥板上的力與行程(即，閥板的移位)之間的相關(guān)性。這通過使板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)瘸尚螢槭沟冒迕鎮(zhèn)群托久鎮(zhèn)劝ɑパa(bǔ)的形狀(即，板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)缺舜似ヅ?來實(shí)現(xiàn)。其中，板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)戎械囊粋?cè)包括凸部，并且另一側(cè)包括互補(bǔ)凹部，該凸部可以例如在基本位置中被布置在該互補(bǔ)凹部中。類似地，板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)戎械囊粋?cè)包括凹部，并且另一側(cè)包括互補(bǔ)凸部，該互補(bǔ)凸部可以例如在基本位置中突出到該凹部中。閥板和閥芯的對準(zhǔn)和受控定向?qū)τ诮柚谌缟纤忉尩幕パa(bǔ)形狀使板面?zhèn)扰c芯面?zhèn)绕ヅ涫潜匾?。通過提高磁通量，可以實(shí)現(xiàn)增加的空氣間隙并因此實(shí)現(xiàn)增加的空氣流量。與具有棒形磁芯和棒形可移動電樞的常規(guī)系統(tǒng)相比，磁通量改變或變化相對較小。因此，軟拆卸是可能的，這導(dǎo)致更好的閥行為、更少的摩擦和更少的零件磨損。此外，典型的行程和聲沖擊被減弱。在閥芯中采取的給定磁通量下，芯和閥板的建議幾何形狀可以引起力增加例如20%至30%。

16、優(yōu)選地，板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)戎械拿恳粋€是旋轉(zhuǎn)對稱的。該實(shí)施例提高了制造閥板和閥芯的效率以及閥板與閥芯的可安裝性。

17、優(yōu)選地，板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)冗m于包括三個單獨(dú)的磁接觸部分，在這些磁接觸部分中，在啟用位置中，在板面?zhèn)群托久鎮(zhèn)戎g的距離小于閥板在啟用位置和基本位置之間的移位。該實(shí)施例包括閥板的相對簡單的幾何形狀，其允許有效的制造，并且同時顯著地改善了磁力在閥板上的施加。其中，磁接觸部分是環(huán)形空氣間隙的一部分，在該部分中，朝向閥板的磁通量與環(huán)形空氣間隙的其它部分相比特別增加。

18、優(yōu)選地，閥板包括從閥芯徑向向外布置的套環(huán)。由于套環(huán)，在閥芯與閥板之間的磁通量不像在移動方向上彼此相對的兩個部分的情況下那樣改變太多。

19、優(yōu)選地，套環(huán)包括內(nèi)表面，該內(nèi)表面適于：在基本位置中與閥芯匹配，并且在啟用位置中提供環(huán)形空氣間隙。換句話說，閥板的套環(huán)沿著縱向軸線突出到閥芯的方向上。類似于板面?zhèn)群烷y面?zhèn)?、套環(huán)或周向肋，行程閥板被進(jìn)一步引導(dǎo)，并且隨著閥板進(jìn)一步包圍閥芯，在閥芯與閥板之間的磁通量被進(jìn)一步提高。

20、優(yōu)選地，螺線管閥包括通過出口室流體連接的排氣端口和出口端口，其中出口室包括中心，其中該中心相對于螺線管閥的縱向軸線離軸布置。換句話說，螺線管閥包括非對稱排氣特征，其中，中間或臨時排氣室的中心不與螺線管閥的縱向軸線匹配，以減小吹哨噪聲并消除背壓。

21、優(yōu)選地，螺線管閥還包括排氣密封墊圈，該排氣密封墊圈是彈性變形的和/或柔性的，使得經(jīng)由排氣端口離開的加壓空氣不允許回流或逆流，其中，優(yōu)選地，排氣密封墊圈包括多個狹縫，且/或其中，優(yōu)選地，排氣密封墊圈由彈性體制成。

22、優(yōu)選地，出口室還包括排氣帽，使得：在加壓空氣經(jīng)由排氣間隙離開之前，在排氣密封墊圈和排氣帽之間的空間形成中間排氣室。

23、優(yōu)選地，所述多個狹縫是角狹縫。即，每一個狹縫包括在環(huán)形排氣密封墊圈的徑向方向上的主伸長。每對狹縫彼此分開一個角度和/或周向距離。這使得實(shí)現(xiàn)了高效制造，提高了排氣密封墊圈的性能。

24、優(yōu)選地，螺線管閥包括與螺線管閥的縱向軸線對準(zhǔn)布置的入口端口，并且入口端口直接連接到入口通道。換句話說，入口端口與縱向軸線匹配，這允許相對于存在于入口端口的兩側(cè)上的安裝孔更好地堆疊閥(即布置多個螺線管閥)。

25、優(yōu)選地，閥板包括橡膠密封墊，該橡膠密封墊優(yōu)選地在閥板的幾何中央部處結(jié)合或連接或膠合或硫化到閥板。特別優(yōu)選地，橡膠密封墊被硫化到閥板。這使得實(shí)現(xiàn)了到閥板的金屬部分的穩(wěn)定且穩(wěn)固連接。

26、根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種車輛，特別是多用途車輛。該車輛特別是多用途車輛包括如上所述的螺線管閥。其中，螺線管閥可以包括上述可選和/或優(yōu)選特征中的一個或更多個，以實(shí)現(xiàn)與其相關(guān)聯(lián)的技術(shù)效果。