用于制造磁性分离的芯管的方法和具有芯管的磁电枢装置制造方法及图纸

技术编号:38905289 阅读:28 留言:0更新日期:2023-09-22 14:23
本发明专利技术涉及一种用于制造用于磁致动器(12a;12b)的芯管(10a;10b)的方法,该芯管(10a;10b)至少沿着芯管(10a;10b)的纵向方向(14a;14b)具有优选压力密封的磁性分离,其中,在至少一个方法步骤(16

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造磁性分离的芯管的方法和具有芯管的磁电枢装置


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的方法、一种根据权利要求11的前序部分所述的磁致动器装置和一种根据权利要求16所述的磁致动器。

技术介绍

[0002]已经提出的是,芯管设置有压力密封的磁性分离。以前,这种分离是通过诸如沉积焊接或电容器放电焊接之类的焊接方法、或通过诸如MIG钎焊或硬钎焊之类的钎焊方法产生的,其中,由非磁性材料构成的(环形)分离元件被插入到芯管中。在以前使用的所有方法中,芯管暴露于高温。由此,在芯管的磁性主体和非磁性插入的分离元件之间的过渡处的精细锥形几何形状例如通过部分熔化被损坏或破坏。。因此,为了尽可能减少对锥形几何形状的损坏,以前需要昂贵而复杂的技术来执行、控制和/或监测所使用的焊接或钎焊方法。
[0003]此外,所描述的焊接或钎焊方法在分离元件的外周上产生不平坦的表面和/或突出超过芯管的外周几何形状的表面,这些表面可能会损害芯管的功能性能和安装性能并因此必须仔细地移除、平滑和/或适配于芯管的外周几何形状。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的尤其是提供一种在制造磁性分离的芯管方面具有有利特性、尤其是在保持精细锥形几何形状的同时优选保持低的制造成本的通用方法。根据本专利技术,该目的通过权利要求1、11和16的特征来实现,而本专利技术的有利的实施方式和改进方案可以从从属权利要求中获得。
[0005]本专利技术涉及一种用于制造用于磁致动器的芯管的方法,该芯管至少沿着芯管的纵向方向具有优选压力密封的磁性分离。
[0006]根据本专利技术,在至少一个方法步骤中,产生芯管的磁性分离的且由非磁性材料构成、尤其是由非磁性金属构成的分离元件借助激光粉末沉积焊接以材料粘合的方式被插入到芯管中。由此,可以尤其实现磁性分离的芯管的有利制造。有利地,可以由此将芯管的各部分在分离元件的插入期间暴露于的温度保持得低,优选保持得如此低,使得可以防止芯管的熔化以及因此尤其是芯管和/或芯管的磁场引导轮廓的损坏,尤其是在芯管和分离元件之间的连接区域中的损坏。然而,同时,可以有利地将温度选择得足够高,使得确保分离元件与芯管的良好且压力密封的连接。有利地,可以实现芯管与分离元件的特别好的和/或耐久的连接。有利地,激光粉末沉积焊接允许对通过激光器产生的能量输入的精确控制,并因此允许对该方法的精确温度控制。有利地,与现有技术的方法不同,可以由此实现熔化的材料量与相应芯管几何形状的精确适配,在现有技术的方法中,通常将过多材料熔化到磁性分离中,以便在芯管的由分离元件覆盖的整个区域上实现工艺可靠的物质粘合。有利地,可以由此省去在将分离元件插入到芯管中之后的后加工,例如在分离元件的外周上的切削加工。有利地,可以通过激光粉末沉积焊接来实现分离元件的外周上的平滑和/或平坦的表面,尤其是无需后续的切削加工,例如分离元件的外周的车削或精车削。有利地,可以通过
调节通过激光器产生的能量输入而使分离元件在外周上的表面已经在将分离元件插入到芯管中期间平滑。此外,可以有利地确保包括分离元件的芯管的特别高的压力密封性,尤其是在芯管和分离元件之间的连接位置处也是如此。由此,可以有利地实现芯管在液压应用中用于磁致动器的特别好的适用性。有利地,可以确保的是,分离元件在与芯管的接触区域中连续地以物质粘合的方式与芯管连接。
[0007]“芯管”特别是指由特别是软磁性、优选铁磁性材料制成的磁致动器的部件,该部件传导磁通量和使磁通量成束,并且至少在大部分情况下形成磁致动器的磁芯,和/或至少部分地、优选地至少在大部分情况下,布置在磁性致动器的磁性线圈的线圈内部。尤其地,磁性材料构成为磁性物质。尤其地,芯管至少大部分地由磁性钢构成。尤其地,芯管与磁致动器的至少一个磁线圈一起构成电感。尤其地,芯管至少部分地和/或至少一侧构成为管状。尤其地,芯管设置成至少部分地收纳磁致动器的磁电枢。尤其地,芯管设置成至少部分地构成用于磁致动器的磁电枢的行程空间。尤其地,用于磁电枢的行程空间由芯管的管状部分形成。尤其地,芯管的纵向方向平行于芯管的管状部分的管轴线、尤其是旋转对称轴线伸展。尤其地,在安装于磁致动器中的状态下,芯管的纵向方向平行于磁致动器的磁线圈的线圈轴线伸展。在该上下文中,“磁致动器”应尤其理解为一种设置成将电功率借助磁场转换为机械功率的装置。
[0008]“设置”应尤其理解为专门编程、设计和/或配备。一物体设置用于特定功能尤其应理解为该物体在至少一个应用和/或操作状态下履行和/或执行该特定功能。“大部分”应尤其理解为51%、优选66%,优选75%并且特别优选90%。“以物质粘合的方式连接”应尤其理解为质量部分通过原子力或分子力保持在一起。术语“压力密封”应尤其理解为在通常液压压力时的压力密封,优选至少在大于100巴的压力时的压力密封、有利地在大于200巴的压力时的压力密封、优选在大于300巴的压力时的压力密封,并且特别优选在大于500巴的压力时的压力密封。优选地,在分离元件和芯管的主体之间的连接如此构成,使得即使在芯管的内部中的高压时(例如,在如上所列的压力时),在连接处也没有液体和/或气体会从芯管逸出。
[0009]芯管的“磁性分离”应尤其理解为芯管的两个(由磁性材料构成的)子区域如此彼此分离,使得防止在芯管的第一子区域中伸展的所有磁场线的至少大部分直接转入到芯管的第二子区域中。芯管的“磁性分离”应尤其理解为芯管的磁通量引导性能的中断。尤其地,分离元件设置成产生芯管的磁性分离,尤其是在芯管的纵向方向上的磁性分离。尤其地,分离元件设置成中断沿着纵向方向通过芯管的磁通量。尤其地,分离元件设置成如此绕引磁线圈的磁场的磁场线,使得磁场线在从芯管到分离元件的过渡的区域中从芯管被引导出。尤其地,分离元件布置在芯管的区域中,该区域在磁致动器的安装状态下布置在磁线圈的线圈内部中。尤其地,分离元件布置在芯管的区域中,该区域在磁致动器的安装状态下构成用于磁电枢的行程空间。在激光粉末沉积焊接中,尤其地,优选在完成状态下应构成分离元件的粉末状添加材料利用激光能量来熔化并由此焊接到现有构件、例如芯管上。有利地,在这里产生无孔和无裂纹的层和/或无孔和无裂纹的元件,例如分离元件,尤其是具有低混合和低热影响区。尤其地,分离元件在激光粉末沉积焊接中以物质粘合的方式被插入到在芯管的两个沿纵向方向彼此分离的磁性子区域之间。尤其地,磁致动器的由芯管的两个子区域和分离元件形成的构件构成为整体式和/或单件式构件。尤其地,分离元件也用于芯管的
稳定和/或密封。
[0010]此外,根据本专利技术,在至少一个优选在方法步骤之前执行的制备步骤中,尤其是在完成状态下形成芯管的芯管坯件在其外周上设置有周向凹槽,分离元件在方法步骤中被插入到该周向凹槽中。由此,可以实现有利的制造方法。有利地,可以由此实现分离元件在芯管中的简单形成。有利地,可以实现分离元件的简单和/或精确的定位和/或设计。尤其地,周向凹槽在制备步骤中被旋入到芯管坯件中。替代地,然而也可以设想的是,在方法步骤中铸造已经包含凹槽的芯管坯件。芯管坯件尤其构成为实心的、尤其是至本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造用于磁致动器(12a;12b)的芯管(10a;10b)的方法,所述芯管(10a;10b)至少沿着所述芯管(10a;10b)的纵向方向(14a;14b)具有优选压力密封的磁性分离,其中,在至少一个方法步骤(16

a;16

b)中,产生所述芯管(10a;10b)的磁性分离的且由非磁性材料(32a;32b)构成的分离元件(18a;18b)借助激光粉末沉积焊接以物质粘合的方式被插入到所述芯管(10a;10b)中,并且其中,在至少一个制备步骤(20a;20b)中,芯管坯件(92a;92b,104b)在其外周(22a;22b)上设置有周向凹槽(24a;24b),所述分离元件(18a;18b)在所述方法步骤(16

a;16

b)中被插入到所述周向凹槽(24a;24b)中,其特征在于,在所述方法步骤(16

a;16

b)中,所述非磁性材料(32a;32b)以粉末形式被吹入到激光束中,在所述激光束中被熔化,随后以已经熔化的形式被引入到所述凹槽(24a;24b)中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述制备步骤(20a;20b)中,所述凹槽(24a;24b)的至少一个侧向边界(26a;26b)设置有磁场引导轮廓(28a;28b),所述磁场引导轮廓(28a;28b)尤其构成所述成品芯管(10a;10b)的锥形几何形状,以影响具有所述芯管(10a;10b)的所述磁致动器(12a;12b)的力

行程特性曲线。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述方法步骤(16

a;16

b)中吹入到所述激光束中并在所述激光束中熔化的所述粉末状非磁性材料(32a;32b)构成为非磁性金属粉末。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在至少一个另外的方法步骤(30a;30b)中,在将所述分离元件(18a;18b)插入到所述凹槽(24a;24b)中之后,电枢收纳凹部(34a;34b)被形成在所述芯管坯件(92a;92b)中,所述电枢收纳凹部(34a;34b)优选在所述纵向方向(14a;14b)上延伸超过所述凹槽(24a;24b)。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述另一方法步骤(30a)中,在形成所述电枢收纳凹部(34a)时,将所述芯管坯件(92a)向下挖空至所述凹槽(24a)的凹槽底部(36a)。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述另一方法步骤(30b)中,在形成所述电枢收纳凹部(34b)时,将所述芯管坯件(92b)挖空,直到在所述凹槽(24b)的凹槽底部(36b)和所述电枢收纳凹部(34b)的内表面(38b)之间仅保留由所述芯管坯件(92b)的材料构成的薄腹板(40b),尤其具有小于0.5mm且优选小于0.2mm的厚度(42b)的腹板(40b)。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述芯管坯件(92b)的挖空已经在利用所述激光粉末沉积焊接执行所述方法步骤(16

b)之前进行。8.根据权利要求1至3中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马赛厄斯
申请(专利权)人:ETO电磁有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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