电动液压阀和用于制造电动液压阀的方法

摘要

本发明涉及一种电动液压阀(10)，所述电动液压阀具有电磁的促动器组件(30)和液压组件(20)，促动器组件和液压组件沿着纵轴线(50)轴向排齐地设置，液压组件(20)具有阀壳体(21)，在所述阀壳体内部，阀柱塞(22)沿着纵轴线(50)可轴向移动地设置，促动器组件(30)设有促动器壳体(1)、产生磁场的线圈(3)和沿着纵轴线(50)可轴向移动的衔铁(2)，以用于定位阀柱塞(22)，在促动器组件(30)和液压组件(20)之间形成连接，促动器壳体(1)通过至少所述线圈(3)的压力注塑包封部形成，为了密封促动器组件(30)，在液压组件(20)和促动器组件(30)之间构成环绕的环形槽(32)，在所述环形槽中安置有密封元件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动液压阀，所述电动液压阀具有电磁的促动器组件和液压组件，其中，促动器组件和液压组件沿着纵轴线轴向排齐地设置，其中，液压组件具有阀壳体，在所述阀壳体内部，阀柱塞沿着纵轴线可轴向移动地设置，其中，促动器组件具有促动器壳体、产生磁场的线圈和沿着纵轴线可轴向移动的衔铁，以用于定位阀柱塞，并且其中，在促动器组件和液压组件之间形成连接，其中，促动器壳体通过至少所述线圈的注塑包封部形成，并且其中，为了密封促动器组件，在液压组件和促动器组件之间构成有环绕的环形槽，在所述环形槽中安置有密封元件。

背景技术

这种电动液压阀例如由DE 10 2014 010 876 B3和DE 10 2009 043320 A1已知。

在装配电磁的促动器组件和液压组件时，在两个子组件的端部位置中产生连接。已知的是，所述连接在至少部分地包围线圈的管和液压组件、尤其液压组件的阀壳体或套筒之间形成，其中，所述管借助于金属板的冲压和辊压制成。在此缺点是，所述管尤其由于制造方法而已经证实为相对于要借助于阀运输的液压流体是不密封的。尤其地，在此，在此发生液压流体的泄漏、尤其从阀的周围泄漏。由此，损害促动器组件、尤其线圈的功能。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种具有电磁的促动器组件和液压组件的电动液压阀、尤其提供一种摆动马达式调节器的电动液压阀，所述电动液压阀将电磁的促动器组件相对于液压组件和周围环境可靠地密封，并且排除可能的泄漏。本发明的另一目的是，提出一种用于制造这样的电动液压阀的方法。

电动液压阀具有电磁的促动器组件和液压组件，其中，所述促动器组件和液压组件沿着纵轴线轴向排齐地设置，其中，液压组件具有阀壳体，在所述阀壳体内部，阀柱塞沿着纵轴线可轴向移动地设置，其中，促动器组件具有促动器壳体、产生磁场的线圈和沿着纵轴线可轴向移动的衔铁，以用于定位阀柱塞，并且，在促动器组件和液压组件之间形成连接，其中，促动器壳体通过至少所述线圈的注塑包封部形成，并且，为了密封促动器组件，在液压组件和促动器组件之间构成有环绕的环形槽，在所述环形槽中安置有密封元件，在所述电动液压阀中尤其有利的是，注塑包封部沿径向方向限定环绕的环形槽，并且形成用于密封元件的环绕的密封面。

通过根据本发明的密封保护促动器组件以防可能的泄漏。尤其地，由此可以防止液压流体或周围的介质穿透至线圈。这通过将注塑包封部构成为环绕的密封面来实现，所述注塑包封部将促动器组件的可能的不密封的部位可靠地密封，从而没有介质能够穿透过促动器组件的连接部位。

密封元件例如可以作为O形环密封件设置在环形槽中。环绕的环形槽可以由促动器组件中的环形槽或由液压组件中的环形槽构成，而配对件分别是平坦的。替选地，环绕的环形槽可以由促动器组件中的和液压组件中的排齐的环形槽构成。所述槽可以是三角形槽，即具有三角形的横截面。促动器组件和液压组件的这样确定尺寸，使得密封元件在建立连接之后在环形槽中压紧。借助适当的接合力压紧所述众组件，同时在此压紧附上的O形环密封件。在建立连接之后，密封元件是持久轴向压紧的。

尤其地，在此可以涉及摆动马达式调节器的电动液压阀。

电动液压阀具有阀柱塞，所述阀柱塞在电动液压阀的液压组件的阀壳体中可轴向运动。此外，在阀壳体上可以构成有第一工作接口、第二工作接口和供应接口。第一工作接口和第二工作接口与摆动马达式调节器连接，并且液压流体能经由所述接口输送到电动液压阀中并且输送离开电动液压阀。为了将借助于输送装置输送的液压流体供应给电动液压阀，阀壳体具有供应接口。液压流体可以借助于阀柱塞的可穿流的通道系统有差别地穿流电动液压阀。

阀柱塞借助于电动液压阀的电磁的促动器组件运动。对此，促动器组件通常具有可轴向运动的衔铁，所述衔铁与阀柱塞直接地或间接地有效连接。这种间接的有效连接尤其可以借助于在衔铁上运动学地耦联的挺杆实现。于是，将衔铁的、尤其挺杆的轴向运动传递给阀柱塞，从而所述阀柱塞改变其在液压组件内部的位置。

除了线圈之外，在注塑包封时可以一起注塑包封其他部件，例如可磁化的套管和/或端盖和/或至少部分地包围线圈的管和/或磁体管和/或磁芯。尤其地，衔铁在此可以在这种套管和/或这种磁体管和/或这种磁芯内部引导。

除了构成为注塑包封部的促动器壳体之外，在促动器组件上可以设置有一个或多个外壳体，所述外壳体可以用于扩展地保护促动器组件。

优选地，在液压组件和促动器组件的连接元件之间形成连接，所述连接元件集成到注塑包封部中，尤其在连接元件和阀壳体或液压组件的套筒之间形锁合地形成所述连接。

连接元件和液压组件之间的连接在此可以替选地是力锁合的和/或形锁合的和/或材料锁合的连接。

尤其地，在折边环和液压组件之间可以设置有用于构成和/或加强和/或密封连接的附加的措施，例如粘接剂和/或塑料和/或密封唇。

优选地，连接元件设置为折边环。以有利的方式这样构造折边环，使得能够使用目前已知的连接方法。

优选地，液压组件与折边环的连接借助于拼合形成。在此，所述两个部件、即折边环和液压组件、尤其阀壳体或液压组件的套筒通过塑性变形彼此连接。这例如可以通过接合配对件的折边和/或挤压和/或卷取和/或折叠实现。拼合连接的优点在于，接合配对件也可以在间隙强烈波动的情况下接合，从而不需要精确地配置接合配对件。

替选地或附加地，液压组件与促动器组件的连接可以借助于超声波焊接来形成。对此，可以使用适合于超声波焊接的元件、尤其塑料元件。替选地，这种元件可以与液压组件或促动器壳体一件式地构成。超声波焊接允许经济的、尤其高效节能的、快速的和可大批量建立的连接。尤其地，超声波焊接在此这样设计并且确定尺寸，使得在电动液压阀的预设的工作温度范围内承受足够的转矩。

优选地，在注塑包封线圈时一起注塑包封连接元件。这允许连接元件简单地并且稳定地集成到注塑包封部进而促动器壳体中。

优选地，连接元件具有至少一个轴向部段和至少一个嵌接到注塑包封部中的接片，所述接片相对于轴向部段成角度地延伸。轴向部段在此尤其可以平行于纵轴线延伸。接片尤其可以与连接元件一件式地和/或材料一致地构成。这种接片改进连接元件到注塑包封部中的集成，进而改进连接元件在注塑包封部中的固定。接片在此可以在连接元件的周面的一部分上或在整个连接元件的周面上延伸。尤其地，接片可以相对于轴向部段以大约90°的角度延伸。尤其地，轴向部段也可以嵌接到注塑包封部中。

优选地，连接元件具有至少一个轴向部段和至少一个嵌接到注塑包封部中的接片，其中，接片的转弯部是倒圆的和/或由倒棱、尤其45°倒棱形成。这种转弯部用于减少塑料飞边形成，从而改进连接元件在注塑包封部中的集成。

优选地，连接元件具有至少一个轴向部段和多个嵌接到注塑包封部中的接片，所述接片相对于轴向部段成角度地延伸，尤其接片等距地以相同的角度间隔在连接元件的周面上设置。这种接片可以被称作为凸起或齿，所述凸起或齿嵌接到注塑包封部中，从而改进连接元件在注塑包封部中的固定。由此，连接元件尤其被固定以防轴向运动进而以防相对于注塑包封部转动。尤其，在此至少一个接片的至少一个转弯部也可以是倒圆的和/或由倒棱、尤其45°倒棱形成。尤其地，接片的全部转弯部可以这样构成。

优选地，促动器组件具有管，所述管至少部分地间接地或直接地包围线圈，并且用于使铁磁回路闭合。尤其地，管可以集成到注塑包封部中。尤其地，管在注塑包封时一起被注塑包封。管可以是尤其由金属材料制成的辊压件和/或冲压件。根据本发明，所述管不用于与液压组件连接。

在一个优选的实施方式中，注塑包封部由热塑性塑料构成，并且完全地或部分地包围促动器组件。优选地，注塑包封部由聚酰胺或聚酰胺树脂制成。尤其地，在此可以使用用于注塑的、35％玻璃纤维增强的、热稳定的、抗水解的聚酰胺-66树脂(PA66GF35)，所述聚酰胺-66树脂具有优秀的流变特性。

优选地，连接元件由金属材料构成。尤其地，所述材料可以是抗腐蚀的和/或设有抗腐蚀保护。例如，对此可以设置涂层。替选地或附加地，连接元件本身由抗腐蚀的材料、例如不锈钢构成。尤其地，连接元件可以是辊压件和/或冲压件。

优选地，阀壳体和/或液压组件的套筒由金属材料、尤其铝构成。在此，液压组件的所说元件一般表示与连接元件连接的元件。

优选地，连接元件形锁合地搭接液压组件、尤其阀壳体或者液压组件的套筒的一个或多个底切部和/或削平部。由此，可以承受拉力和转矩。连接元件的形锁合地搭接液压组件上的底切部的部段尤其可以与促动器壳体一件式地和材料一致地构成。在多个这种底切部和/或削平部的情况下，所述底切部和/或削平部可以以规则的多边形的形状构成。因此，在多个这种底切部和/或削平部的情况下，所述底切部和/或削平部可以等距地在液压组件的周面上设置。底切部和/或削平部可以形成规则的多边形、例如六边形。可以构造和设置规则的4、5、6、8、10、12个角的4、5、6、8、10或12个削平部。

尤其地，连接元件可以具有至少一个突出部，所述突出部在后部接合液压组件的至少一个底切部或削平部和/或贴靠在所述底切部或削平部上。连接元件的形锁合地搭接液压组件上的底切部的突出部尤其可以与连接元件一件式地并且材料一致地构成。在多个这种突出部的情况下，所述突出部可以等距地在连接元件的周面上设置。尤其地，连接元件的多个突出部可以搭接液压组件的底切部或削平部或者贴靠在所述底切部或削平部上。

替选地或附加地，液压组件可以搭接连接元件的一个或多个底切部和/或削平部。液压组件对此可以具有一个或多个突出部，所述突出部在后部接合连接元件的一个或多个相配合的底切部和/或削平部或者贴靠在所述底切部和/或削平部上。在多个突出部的情况下，液压组件的这种突出部也可以等距地设置在液压组件的周面上。此外，这种突出部尤其可以与液压组件一件式地和材料一致地构成。尤其地，这种突出部可以设置在液压组件的阀壳体上或套筒上。

一种用于制造根据本发明的电动液压阀的方法，所述电动液压阀具有促动器组件和液压组件，其中，液压组件具有至少一个阀壳体，并且其中，促动器组件具有促动器壳体和至少一个线圈，在所述方法中尤其有利的是，促动器组件的促动器壳体借助于至少所述线圈的注塑包封部形成，其中，在注塑包封时一起注塑包封连接元件，并且，在连接元件和液压组件之间形成连接，尤其在连接元件和阀壳体或液压组件的套筒之间形成连接。

尤其地，在此可以涉及在连接元件和液压组件之间的形锁合的和/或力锁合的和/或材料接合的连接。尤其地，促动器组件和液压组件可以沿着纵轴线轴向排齐地设置。

在此，首先将连接元件借助于注塑包封一起注塑包封，之后在折边环和液压组件之间形成连接。替选地，在第一步骤中，在连接元件和液压组件之间形成连接，之后将连接元件借助于注塑包封一起注塑包封。

在一个优选的实施方式中，通过拼合和/或通过超声波焊接建立液压组件与连接元件的连接。

在另一优选的实施方式中，在建立液压组件与连接元件的连接之前，将密封件、尤其O形环密封件置于促动器组件和液压组件之间，通过将连接元件和液压组件接合和连接轴向地压紧所述密封件。

附图说明

电动液压阀的实施例在附图中示出。附图示出：

图1示出电动液压阀的纵剖面；

图2示出根据图1的连接的放大图；

图3示出折边环的侧视图；

图4示出折边环的立体图；

图5示出没有注塑包封部的电动液压阀的立体图。

相同的构件和组件在图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出贯穿根据本发明的电动液压阀10的纵剖图的局部，所述电动液压阀具有电磁的促动器组件30和液压组件20。示出的电动液压阀10是摆动马达式调节器的电动液压阀。虚线在此是剖面线。在所述剖面线之外，未示出电动液压阀。

未示出的摆动马达式调节器允许在未示出的内燃机运行期间引起内燃机的气门的打开和关闭时间的改变。对此，借助于摆动马达式调节器，无级地改变内燃机的未示出的凸轮轴相对于内燃机的未示出的曲轴的相对角度位置，其中，使凸轮轴相对于曲轴转动。通过转动凸轮轴这样改变气门的打开和关闭时刻，使得内燃机在相应的转速下最优地运行。

电动液压阀10包括液压组件20和电磁的促动器组件30，所述液压组件和促动器组件沿着纵轴线50轴向排齐地设置。液压组件20具有套筒状构造的阀壳体21，在所述阀壳体内部，阀柱塞22沿着纵轴线50可轴向移动地设置。促动器组件30具有促动器壳体1。此外，在促动器组件30内部，沿着纵轴线50可轴向移动地设置有在衔铁2上耦联的用于定位阀柱塞22的挺杆4。

促动器组件30的促动器壳体1借助于将线圈3和管5注塑包封而形成。此外，磁芯轭8、磁芯6和套管9嵌入到促动器壳体1中。在套管9内部引导衔铁2。

此外，构成为折边环的连接元件7集成到构成为注塑包封部的促动器壳体1中，所述连接元件在注塑包封时一起被注塑包封。液压组件20的阀壳体21与折边环7借助于拼合连接。由此，促动器组件30与液压组件20经由折边环7间接地彼此连接。

给促动器组件30的线圈3通电引起衔铁2和挺杆4的轴向移位，进而引起阀柱塞22的轴向移动。液压组件20的阀壳体21和阀柱塞22被液压流体穿流。液压组件20相对于促动器组件30借助于在这两者之间的、在促动器组件30的环绕的环形槽32中压紧的、构成为O形环的密封元件31密封。如从图1和图2中可见的那样，注塑包封部在此沿径向方向限定环绕的环形槽32并且形成用于密封元件的环绕的密封面33。在此，环绕的环形槽32在这里构成为三角形槽，所述三角形槽通过磁芯6的弯曲的端面34、阀壳体21的轴向的端面35和注塑包封部形成。用于使铁磁回路闭合的管5这样定位，使得在管5和注入的连接元件(在此为折边环7)之间出现空间，所述空间用塑料填充。注塑包封部有利地形成环绕的密封面33，密封元件31贴靠在所述密封面上，从而可靠地防止介质进入到促动器组件30中或泄漏。管5的可能的未密封的部位由此同样被密封。

液压组件20具有两个工作接口23和24，借助于未示出的通道系统和可穿流的阀柱塞22向这两个工作接口供应液压流体。

图2示出在促动器组件30、折边环7和液压组件20之间的连接的放大图。折边环7在此具有平行于纵轴线50延伸的轴向部段74和多个接片71之一。接片71相对于轴向部段74以大约90°的角度延伸。在折边环7的轴向部段和接片71之间构成有倒圆部75，所述倒圆部能够实现折边环7的改进的注塑包封，其方式为，倒圆部75在注塑包封时减少塑料飞边形成。

借助于未呈现的突出部，折边环7嵌接到阀壳体21的底切部25中。以所述方式，在折边环7和阀壳体21之间构成连接。折边环7的这种突出部72在图4中示出，并且在折边环7和阀壳体21拼合时出现。

图3示出折边环7a的侧视图，其中，在轴向部段74和接片71之间的转弯部73借助于45°倒棱形成。这种倒棱在注塑包封时减少塑料飞边形成。

图4示出折边环7的立体图，所述折边环具有大量接片71和多个突出部72。折边环72是由不锈钢构成的冲压件及辊压件。接片71和突出部72在折边环7的周面上等距地设置并且与折边环7一件式地构成。借助于接片71可以将折边环7最优地集成到注塑包封部中并且固定。接片71相对于折边环7的轴向部段74以大约90°的角度延伸。

图5示出不带有注塑包封部的电动液压阀10的立体图。在此，折边环7已经与液压组件20的阀壳体21拼合。管5在此包围不可见的根据图1的线圈3，其中，管5不用于与液压组件20连接。

替选地，在本发明的范围中可以考虑用于将液压组件与促动器组件连接的其他连接元件。例如，连接元件可以构成为适合于超声波焊接的元件。这种元件、优选塑料元件可以构成为单独的构件或替选地与液压组件或促动器壳体一件式地构成。超声波焊接允许经济的、尤其高效节能的、快速的并且可大批量建立的连接。尤其地，超声波焊接部在此这样设计并且确定尺寸，以便在电动液压阀的预设的工作温度范围内承受足够的转矩。