[发明专利]失电关闭的电磁阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种失电关闭的电磁阀，该电磁阀具有阀套，磁极铁心固定地以及具有阀尖的衔铁可轴向移动地设置在该阀套中，其中，螺旋弹簧在磁极铁心和衔铁之间起作用，以将阀尖压入阀座中。

背景技术

开头所述类型的电磁阀在现有技术中是已知的。它们包括电磁致动器，其包括可通电的电磁线圈以及磁极铁心并且作用于在阀套中可轴向移动的衔铁。在这里，该衔铁在这里具有阀尖，该阀尖在电磁致动器的失电状态下被压靠在阀座上。为此，衔铁被预紧地保持在阀套中。通常，设有螺旋弹簧以施加预紧作用，该螺旋弹簧在磁极铁心和衔铁之间起作用或者说被预紧地保持。在这里，该螺旋弹簧的一端支撑在固定设置的磁极铁心上而另一端支撑在可移动的衔铁上。通常，衔铁具有凹部，螺旋弹簧基本上被插入该凹部中并且在该凹部中被引导。螺旋弹簧突出于凹部的部分支撑在磁极铁心上并且从衔铁朝向磁极铁心的端面延伸至磁极铁心朝向衔铁的端面，这两个端面的距离在失电状态下形成所谓的工作气隙。该工作气隙确定衔铁的可能的最大移动行程。

发明内容

根据本发明的电磁阀的特征在于，磁极铁心具有轴向凹部，螺旋弹簧至少部分地容纳在该轴向凹部中。与现有技术相区别，在这里，螺旋弹簧设置在磁极铁心中并且通过磁极铁心引导。因此，特别是实现了以下优点，即，结果是衔铁的能被电磁致动器的磁力加载的作用区域更大。此外，也不需要通常在衔铁中可移动地设置的压力件，该压力件在螺旋弹簧和磁极铁心之间起作用。总的来说，因此提供一种电磁阀，该电磁阀具有加大的磁作用区域，同时具有简单的构造并且容易装配。

优选地，衔铁朝向磁极铁心的端面具有小的凹槽，该凹槽用于对螺旋弹簧进行定位和支撑。然而特别优选地是，衔铁朝向磁极铁心的端面是封闭的，以使磁作用区域最优。设置在磁极铁心中的轴向凹部足以对螺旋弹簧进行支撑和引导。优选地，螺旋弹簧的大部分位于磁极铁心中，从而螺旋弹簧基本上被轴向凹部容纳。

根据本发明的一种有利改进方案规定，在衔铁和螺旋弹簧之间插入盘形弹簧。通常，随着工作气隙变小，磁力急剧增加。该上升的磁力走向使与电磁线圈的通电和所设定的在阀座上的压差有关的电磁阀的连续调整性(比例性)变得困难。在这里所请求保护的螺旋弹簧和盘形弹簧的组合被用于实现最优的弹簧特性曲线。优选地，螺旋弹簧和盘形弹簧在这里是相互并联地连接，其中，优选地通过螺旋弹簧确保用于将阀尖压入阀座中的最小预紧力。盘形弹簧在失电状态下仅仅是插入但是没有变形。如果电磁阀被操纵或者说电磁线圈被通电，衔铁连同盘形弹簧朝向螺旋弹簧运动，直至盘形弹簧与磁极铁心作用接触并且从那时起同样也提供或者说产生弹簧力。盘形弹簧优选具有渐进性的特性曲线走向。

特别地规定，衔铁朝向磁极铁心的端面被设计成至少基本上是凸的以及磁极铁心朝向衔铁的端面被设计成至少基本上是凹的。这致使盘形弹簧紧靠在衔铁的基本上中央的位置上，由此实现到螺旋弹簧的短的传力路径。此外，在操纵电磁阀时，盘形弹簧的外边缘区域被磁极铁心的外边缘区域加载，由此确保从衔铁的中央位置到磁极铁心的外边缘区域最大程度地利用盘形弹簧。在操纵电磁阀时，衔铁可以以其被设计成凸的端面至少部分地沉入磁极铁心的被设计成凹的端面中。

优选地，磁极铁心的轴向凹部中设有至少一个弹簧止挡元件以设定螺旋弹簧的弹簧力。弹簧止挡元件可被定位在轴向凹部中的期望位置上，以确定螺旋弹簧在磁极铁心侧的止挡或者说接触点进而确定螺旋弹簧的最小预紧力。

优选地，弹簧止挡元件以传力连接方式设置在轴向凹部中。这样，弹簧止挡元件可以被压入凹部中直到期望的位置。因此提供在装配电磁阀时设定弹簧力的一种简单方案。替代地，也可想到的是，弹簧止挡元件以形状锁合和/或材料锁合方式设置在轴向凹部中。

根据本发明的一种改进方案规定，弹簧止挡元件被设计成球体或者套筒。有利地，该球体的直径大于轴向容纳部的直径，从而产生压配合。因此，如上面所述，该球体被压入轴向凹部中直至期望位置。在这里由于球体的形状和优选具有圆形横截面的构成螺旋弹簧的金属线，螺旋弹簧在轴向凹部中自动地对中。作为球体的替代，也可想到的是，在轴向凹部中压入圆柱体。

此外，还优选地规定，作为上述盘形弹簧的补充或替代，另一螺旋弹簧与上述螺旋弹簧并联连接。因此，设有至少两个并联的螺旋弹簧，其中一个螺旋弹簧基本上设置在磁极铁心中。另一螺旋弹簧与盘形弹簧相比提供以下优点，即，该螺旋弹簧对电磁阀产生影响的弹簧力可更加容易且更加准确地设定。