[发明专利]气动电磁阀

说明书

本发明涉及一种气动电磁阀，具有空气室(1)，空气室上设置有多个空气连接器(2，3，5)，通过插入空气室(1)、经由电磁阀的多个切换位置是可切换的。电磁阀包括电磁线圈(6)、磁轭(8)以及能相对于磁轭(8)运动的电枢(9)。电磁线圈(6)、磁轭(8)和电枢(9)被布置在空气室(1)内。电枢(9)在电磁线圈(6)通电时，借助由此产生的磁力克服回复力地关于单一转动轴线(A)转动，直到磁力与回复力相适应。在电枢(9)转动时，磁轭(8)与电枢(9)之间的至少一个重叠区的尺寸改变，在至少一个重叠区内、在磁轭(8)与电枢(9)之间形成气隙(L，L’)，气隙所形成的间距在电枢(9)的转动方向上保持基本恒定。

本发明涉及一种气动电磁阀。

在许多技术应用领域中使用气动电磁阀来控制气流。在这些电磁阀中，借助电磁线圈产生磁力，由此触发该阀的切换过程。这样的电磁阀的一个应用领域是在用于对交通工具中的座椅(例如机动车辆座椅)的气动调节的装置中的弹性气囊充气。

常规的电磁阀具有以下缺点：通过对电磁线圈通电，致动所述电磁阀的磁力以不成比例的方式增大，这表现为其自身处于呈大声的咔嗒形式的切换噪声。其原因是，在电磁线圈或指配给其的磁轭与活动电枢之间的气隙随着行程的减小而变小，这导致磁力随着所进行的行程的增加而增大。这导致电枢高速度，电枢仅在碰撞相应的止挡件时以突然方式减速。

从公布DE 198 60 272 B4中已知一种减小电磁阀噪声产生的方法，在该方法中，在阀门被致动时，电磁线圈的通电相应地以斜坡状方式增大或减小。

此外已知电磁阀中的磁路被设计的方式为，磁通基本上仅由于电磁线圈的电流而增大，而不再由于电枢的运动而增大。

从文献DE 10 2008 060 342 B3中已知一种阀门组件，该阀门组件具有用于两个电磁阀的共用绕组和阀门喷嘴载体。此外，文献WO 2013/011340 A1示出了在加压的阀室内具有绕组的阀门组件。

本发明的目的是获得一种气动电磁阀，该气动电磁阀在提供高效率水平且电磁线圈有限发热的同时具有较小的切换噪声。

所述目的是通过如专利权利要求1所述的电磁阀实现的。在从属权利要求中限定了本发明的改进。

根据本发明的气动电磁阀包括空气室(阀室)，在该空气室上设置有多个空气连接器，这些空气连接器通过插入该空气室、经由电磁阀的多个切换位置是可切换的。电磁阀根据本身已知的方式包括电磁线圈、布置在该电磁线圈上的由软磁性材料制成的磁轭、以及可相对于磁轭运动的并且也由软磁性材料制成的电枢。

在根据本发明的电磁阀中，该磁路(也就是说电磁线圈、磁轭和电枢)被完全布置在阀的空气室内。此外，该电枢相对于磁轭被布置，其方式为：在该电磁线圈通电时，借助由此产生的磁力对抗回复力地关于单一转动轴线转动，直到该磁力与该回复力相适应，其中，该磁轭与该电枢之间的该至少一个重叠区的尺寸在该电枢在该至少一个重叠区内转动时改变，并且在该磁轭与该电枢之间配置有气隙。在该磁轭与该电枢之间的该气隙所形成的间距在该电枢的转动方向上保持基本恒定。这个间距(至少部分地)也可以在垂直于电枢转动的方向上保持恒定，但是任选地也可以在所述方向上改变。

根据本发明的电磁阀具有以下优点：通过基本恒定的气隙获得一种可按比例致动的阀，从而在阀门致动时没有大的噪声产生。因此，该阀具有较小的切换噪声。另外，通过将整个磁路安排在空气室中实现了不需要更多密封平面，这些密封平面否则通过附加的气隙减少了有效的磁路。此外，通过的空气室内的相应空气流确保电磁线圈的有效冷却。