电磁致动器装置、电磁阀和用于操作电磁致动器装置的方法制造方法及图纸

技术编号:38972505 阅读:31 留言:0更新日期:2023-09-28 09:36
本发明专利技术涉及一种电磁致动器装置(62),尤其是电磁阀装置,其具有:至少一个磁芯元件(10);相对于磁芯元件(10)可移动地支撑并形成接收凹槽(14)的磁电枢元件(12);以及复位弹簧(16),该复位弹簧(16)被配置成将磁芯元件(10)和磁电枢元件(12)彼此推开,磁电枢元件(12)具有布置在接收凹槽(14)内的作用面(18),复位弹簧(16)的第一端部(24)支撑在该作用面(18)上。提出的是,电磁致动器装置(62)具有阻尼元件(20),该阻尼元件(20)布置在磁芯元件(10)和磁电枢元件(12)之间,并且该阻尼元件(20)形成弹簧座(22),复位弹簧(16)的与第一端部(24)相对的第二端部(26)支撑在该弹簧座(22)上。的第二端部(26)支撑在该弹簧座(22)上。的第二端部(26)支撑在该弹簧座(22)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁致动器装置、电磁阀和用于操作电磁致动器装置的方法


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种电磁致动器装置、根据权利要求17所述的一种电磁阀和根据权利要求18所述的一种方法。

技术介绍

[0002]在EP2630647A2中已经提出了一种电磁致动器,其具有:至少一个磁芯元件;相对于磁芯元件可移动地支撑并形成接收凹槽的磁电枢元件;以及复位弹簧,该复位弹簧配置成将磁芯元件和磁电枢元件彼此推开,其中,磁电枢元件具有布置在接收凹槽内的作用面,复位弹簧的第一端部支撑在该作用面上。由于在EP2630647A2中在磁电枢元件的外径区域中布置有不能有效传导磁场的弹性体阻尼器,因而只能减小复位弹簧的直径以提高由致动器提供的磁力,伴随于此的是复位弹簧的弯曲趋势的增加,这会导致损害使用寿命的不期望的机械横向力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的尤其是提供一种在磁场通量方面、尤其是在横向力的最小化方面具有有利特性的通用装置。根据本专利技术,该目的通过权利要求1、权利要求17和权利要求18的特征来实现,而本专利技术的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中获得。
[0004]本专利技术涉及一种电磁致动器装置,尤其是电磁阀装置,其具有:至少一个磁芯元件;相对于磁芯元件可移动地支撑并形成接收凹槽的磁电枢元件;以及复位弹簧,该复位弹簧配置成将磁芯元件和磁电枢元件尤其在电磁致动器装置的磁电枢元件和/或磁线圈的轴向方向上彼此推开,其中,磁电枢元件具有布置在接收凹槽内的作用面,复位弹簧的第一端部支撑在该作用面上。
[0005]“配置”应尤其理解为特别编程、设计和/或配备。将物体配置成特定功能尤其应理解为,该物体在至少一个应用状态和/或操作状态下执行和/或实施该特定功能。
[0006]提出的是,电磁致动器装置具有阻尼元件,该阻尼元件布置在磁芯元件和磁电枢元件之间并且形成弹簧座,复位弹簧的与第一端部相对的第二端部支撑在该弹簧座上。由此,可以尤其实现有利的磁通量。有利地,可以实现在磁电枢的外径区域中的磁通量,尤其是因为磁电枢的外径区域可以实现无阻尼元件。有利地,致动器装置具有磁电枢元件和磁芯元件的外径区域,该外径区域对于磁通传导是完全可用的。由此,可以有利地实现相对高的磁力,尤其是因为磁通传导随着外径的增大而增加。因此,尤其是与EP2630647A2相比,即使对于恒定的电枢尺寸,也可以有利地显著提高整个磁力。有利地,可以简化和/或实现复位弹簧的防扭折设计,尤其是在对要实现的磁力有更高要求的情况下也是如此。此外,可以有利地实现复位弹簧的缩短和/或复位弹簧在磁电枢元件的接收凹槽的内部中的更低布置。由此,复位弹簧可以有利地如此放置在磁电枢元件中,使得可以通过复位弹簧实现对潜在发生的(磁性)横向力的部分(机械)补偿。有利地,可以由此实现特别小的摩擦磨损并因此尤其实现长的使用寿命。
[0007]在本上下文中,“电磁致动器装置”应尤其理解为可由磁线圈驱动的致动器装置。尤其地,电磁致动器装置构成电磁致动器的至少一部分、尤其是子组件。有利地,电磁致动器装置至少设置用于在阀、尤其是气动开关阀和/或(断电关闭的)2/2通阀中应用。尤其地,由于实现了磁性横向力对磁电枢元件的移动的影响的最小化,电磁致动器装置特别适合于具有对能量效率和/或使用寿命的特别高的要求的电磁致动器。尤其地,磁芯元件构成面向磁电枢元件的磁芯的至少一部分。优选地,磁芯元件完全构成磁芯。尤其地,磁芯元件是不可移动的和/或固定的。优选地,磁芯元件相对于电磁致动器装置的壳体和/或相对于电磁致动器装置的磁线圈不可移动地和/或固定地布置。尤其地,磁芯元件与磁线圈一起构成电感器。优选地,磁芯元件至少主要由具有高的磁饱和通量密度(例如>1T)和具有高的磁导率(例如>3000)的软磁性材料组成。例如,磁芯元件至少主要由软铁和/或SiFe、NiFe、CoFe或AlFe合金组成。尤其地,磁电枢元件设置成聚束和引导磁场线圈的磁通量。
[0008]此外,“磁电枢元件”意味着一种结构元件,该结构元件被配置为在电磁致动器装置的操作时执行由致动器功能确定的移动,例如阀设置的变化。尤其地,磁电枢元件构成磁电枢的至少一个面向磁芯元件的部分。优选地,磁电枢元件完全构成磁电枢。优选地,磁电枢元件可借助磁信号、尤其是磁场受到影响。尤其地,磁电枢元件配置成响应于磁性信号执行移动、尤其是线性移动。尤其地,在这里,磁电枢元件至少部分地由磁性活性材料、尤其是(铁)磁性和/或可磁化材料组成,有利地由铁和/或软磁钢组成。尤其地,电枢元件构成致动器(特别是螺线管)的柱塞电枢或柱塞芯,其特别是至少在磁线圈(特别是空心线圈)的内部内可移动。柱塞。尤其地,磁线圈设置成产生磁场,该磁场配置成与电枢元件相互作用和/或将电枢元件在磁电枢元件的轴向方向的方向上、尤其是在磁线圈的纵向中心轴线的方向上加速。尤其地,接收凹槽构成为至少磁电枢元件的平行于磁电枢元件的轴向方向延伸的凹陷部和/或开口。尤其地,接收凹槽可以具有沿着轴向方向变化的或可变的直径。尤其地,接收凹槽设置成除了复位弹簧之外还接收电磁致动器装置的其他构件,例如阻尼元件的至少一部分或阀座元件的至少一部分。尤其地,接收凹槽居中布置在磁电枢元件中。优选地,接收凹槽至少在其中布置有复位弹簧的区域中以管或套筒的形式实现,例如孔。尤其地,接收凹槽包括复位弹簧接收区域,该复位弹簧接收区域优选地具有与复位弹簧的外径相匹配的直径(例如至多大5%)。尤其地,接收凹槽包括作用面,该作用面形成位于磁电枢元件的内部中的弹簧座。尤其地,布置在磁电枢元件的内部中的弹簧座与磁电枢元件单件式、优选一体式构成。尤其地,用于复位弹簧的作用面构成磁电枢元件的弹簧座。
[0009]尤其地,复位弹簧构成为螺旋弹簧,优选为螺旋压力弹簧。尤其地,复位弹簧被夹紧在磁电枢元件的弹簧座和阻尼元件的弹簧座之间。优选地,复位弹簧在电磁致动器装置的所有操作状态下处于预紧状态。尤其地,阀座元件搁置在阀座上的电磁致动器装置的操作状态表示复位弹簧是最大松弛的操作状态。尤其地,磁电枢元件抵靠阻尼元件的电磁致动器装置的操作状态表示复位弹簧是最大负载的操作状态。阻尼元件尤其在磁电枢元件的轴向方向上布置在磁芯元件和磁电枢元件之间。阻尼元件尤其设置成禁止在磁电枢元件和磁芯元件之间在磁电枢元件的轴向方向上的接触。阻尼元件尤其设置成防止在磁电枢元件和磁芯元件之间的金属邻接。阻尼元件尤其至少在面向磁电枢元件的子区域中具有小于10GPa、优选小于5GPa并且优选小于2GPa的弹性模量(在20℃时)。阻尼元件优选地具有连续的凹槽、尤其是孔。连续的凹槽优选地居中布置在阻尼元件中。
[0010]尤其地,电磁致动器装置包括控制锥体,该控制锥体例如从DE19848919A1或从EP2630647A2已知。控制锥体配置成在磁电枢元件的移动时产生磁电枢元件和磁芯元件的至少部分重叠。控制锥体优选地包括分配给磁芯元件的第一控制锥体部分,该第一控制锥体部分构成为从磁芯元件的面向磁电枢元件的侧部轴向突出的、尤其环形的凸起。控制锥体优选地包括分配本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电磁致动器装置(62),尤其是电磁阀装置,其具有:至少一个磁芯元件(10);相对于所述磁芯元件(10)可移动地支撑并形成接收凹槽(14)的磁电枢元件(12);以及复位弹簧(16),所述复位弹簧(16)设置成将所述磁芯元件(10)和所述磁电枢元件(12)彼此推开,其中,所述磁电枢元件(12)具有布置在所述接收凹槽(14)内的作用面(18),所述复位弹簧(16)的第一端部(24)支撑在所述作用面(18)上,其特征在于阻尼元件(20),所述阻尼元件(20)布置在所述磁芯元件(10)和所述磁电枢元件(12)之间,并且所述阻尼元件(20)形成弹簧座(22),所述复位弹簧(16)的与所述第一端部(24)相对的第二端部(26)支撑在所述弹簧座(22)上。2.根据权利要求1所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所述复位弹簧(16)具有至少0.35、优选至少0.4并且优选至少0.45的直径

长度比,其中,与所述直径

长度比的计算相关的直径(28)由所述复位弹簧(16)的外径(30)和所述复位弹簧(16)的内径(32)的平均值形成。3.根据权利要求2所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,由所述复位弹簧(16)的所述外径(30)和所述复位弹簧(16)的所述内径(32)之差与所述复位弹簧(16)的长度(34)形成的商大于0.85、优选大于1.0并且优选大于1.1。4.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所述阻尼元件(20)布置在所述磁电枢元件(12)和/或所述磁芯元件(10)的中心区域(38)中,所述中心区域(38)相对于所述磁电枢元件(12)和/或所述磁芯元件(10)的轴向方向(36)观察时径向向内。5.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所述阻尼元件(20)至少部分地布置在所述接收凹槽(14)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所述阻尼元件(20)能在所述接收凹槽(14)内移动。7.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所述磁芯元件(10)具有另一接收凹槽(40),所述另一接收凹槽被配置为接收所述阻尼元件(20),使得所述阻尼单元(20)至少基本上固定以抵抗径向移动。8.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,从所述磁芯元件(10)沿轴向方向(36)观察时,所述阻尼元件(20)的所述弹簧座(22)布置在所述磁电枢元件(12)的面向所述磁芯元件(10)的端部下方。9.根据前述权利要求中任一项所述的电磁致动器装置(62),其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥立弗
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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