CN108150695B - 电磁的调节机构、用于电磁的调节机构的磁通盘本体以及用于制造电磁的调节机构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁的调节机构，该电磁的调节机构包括能够沿着纵轴线在电枢室中运动的电枢、围绕着所述纵轴线伸展的用于产生用来使所述电枢运动的磁场的电磁线圈、与所述电枢运动耦联的调节元件以及布置在所述电磁线圈的轴向的端部上的磁通盘本体，该磁通盘本体具有沿着所述纵轴线的方向伸展的空隙，所述调节元件以能够移动的方式在所述空隙中得到了支承。在此提出，所述磁通盘本体构造为双构件的结构并且具有一个朝向所述电磁线圈的、由烧结的软磁的材料构成的基体以及被压紧到所述基体的、背向电磁线圈的端部上的金属盘。此外，本发明涉及一种相应地以双构件的结构制造的磁通盘本体以及一种用于制造电磁的调节机构的方法。

Description

电磁的调节机构、用于电磁的调节机构的磁通盘本体以及用 于制造电磁的调节机构的方法

技术领域

本发明涉及一种电磁的调节机构、一种用于电磁的调节机构的磁通盘本体（Flussscheibenkörper）以及一种用于制造电磁的调节机构的方法。

背景技术

从DE 10 2012 223 430 A1中公开了一种电磁的调节机构，该电磁的调节机构具有能够沿着纵轴线在电枢室中运动的电枢、围绕着所述纵轴线伸展的用于产生用来使所述电枢运动的磁场的电磁线圈、与所述电枢运动耦联的调节元件以及布置在所述电磁线圈的轴向的端部上的磁通盘本体，该磁通盘本体具有沿着所述纵轴线的方向伸展的空隙，所述调节元件以能够移动的方式在所述空隙中得到了支承。所述磁性的磁通盘本体一方面用于能够实现封闭的磁通量，另一方面它能够代表着用于由所述调节元件加载的致动机构（Aktuatorik）的机械的接口，所述致动机构比如能够构造为在液压阀的阀体中得到导引的滑阀活塞（Schieberkolben）。

发明内容

本发明涉及一种电磁的调节机构，该电磁的调节机构具有能够沿着纵轴线在电枢室中运动的电枢，具有围绕着所述纵轴线伸展的用于产生用来使所述电枢运动的磁场的电磁线圈，并且具有与所述电枢运动耦联的调节元件以及布置在所述电磁线圈的轴向的端部上的磁通盘本体（flux washer），该磁通盘本体具有沿着所述纵轴线的方向伸展的空隙，所述调节元件以能够移动的方式在所述空隙中得到了支承。按照本发明来提出，所述磁通盘本体构造为双构件的结构并且具有朝向所述电磁线圈的、由烧结的软磁的材料构成的基体-在该基体中布置了所述用于调节元件的空隙-以及被压紧到所述基体的背向电磁线圈的端部上的金属盘。

为了用作用于由所述调节元件加载的致动机构的机械的接口或者固定器件，能够值得追求的是，给所述磁通盘本体配设一类法兰几何结构。如果由绕结的软磁的材料来制造所述磁通盘本体，那么在所述磁通盘本体中构造侧凹和槽非常昂贵，因为所烧结的部分在烧结过程之后必须经受附加的昂贵的加工。通过所述磁通盘本体构造为双构件的结构，有利地实现：所述能够便宜地制造的、由烧结的材料构成的基体在其制造之后不必经受昂贵的材料损耗的加工。所需要的几何结构通过压紧金属盘来实现。因此，能够在所述金属盘与所述基体之间比如构造至少一道环绕的槽，而不必将其引入到所述基体上。

本发明的有利的实施方式和改进方案能够通过在本发明中所说明的特征实现。

通过所述磁通盘本体的双构件的构造，能够以简单的方式来实现侧凹。因此比如可能的是，以简单的方式在所述金属盘与所述磁通盘本体的基体之间构造至少一道环绕的槽。

所述基体在其背向电磁线圈的一侧上具有凸肩，在该凸肩上一个突起沿着所述纵轴线的方向伸出，其中所述金属盘被压紧到所述突起上，通过上述方式能够有利地示出了所述金属盘到基体上的所定义的压紧并且在制造技术上可靠地实现在此有待调节的尺寸和几何结构。

在所述凸肩上能够有利地设置夹爪，所述夹爪在压紧所述金属盘时持久地变形，从而实现特别稳定的压力配合。

能够有利地在所述突起的背向电磁线圈的端面上设置至少一个从所述端面上凸出的止挡，所述止挡代表着用于挤压工具的止挡。

特别有利的是，在所述突起的背向电磁线圈的端面上存在着塑性的变形区域，在该塑性的变形区域中所述基体的材料如此变形，使得变形的材料在背向所述电磁线圈的一侧上从后面卡住所述金属盘。由此实现所述金属盘与所述基体之间的、特别可靠的并且牢固的连接。

所述金属盘能够具有用于接纳所述突起的中心的内部空隙，使得所述金属盘在制造时能够容易地被压紧到所述突起上。特别有利的是，所述金属盘在所述内部空隙与背向所述电磁线圈的环形面之间的边缘上具有斜边，所述斜边用于接纳所述基体的从后面卡住所述金属盘的材料。由此能够实现：所述变形的材料在所述端面上没有伸出并且没有构成干扰的超出部分。

此外，有利的是一种用于所描述的类型的电磁的调节机构的磁通盘本体，其中所述磁通盘本体构造为双构件的结构并且具有朝向所述电磁线圈的、由烧结的软磁的材料构成的基体-在该基体中布置了用于所述电磁的调节机构的调节元件的空隙-以及被压紧到所述基体的背向电磁线圈的端部上的金属盘。所述磁通盘本体能够与所述电磁的调节机构分开地制造并且后来被安装在所述电磁的调节机构上。

此外，有利的是一种具有本发明的特征的、用于制造电磁的调节机构的方法，其中制造磁通盘本体，方法是：提供由烧结的软磁的材料构成的、具有连续的空隙的基体并且将金属盘压紧到所述基体的一个端部上，并且将如此制造的磁通盘本体与电磁线圈、调节元件和电枢构造成一个电磁的调节机构。

特别有利地能够在借助于贴靠在金属盘上的第一挤压工具进行的第一挤压过程中将所述金属盘压紧到所述被固定保持的、由烧结的软磁的材料构成的基体的突起上，直到所述第一挤压工具抵靠到从所述突起的端面上凸出的止挡上。所述止挡有利地定义了所定义的尺寸，应该以该尺寸将所述金属盘沿着纵向方向压紧到所述突起上。由此可靠地实现：能够制造具有所定义的几何结构的磁通盘本体。通过所述空隙在第一挤压工具中能够有利地避免：在所述第二挤压过程中才变形的变形区域在所述第一挤压过程中就已经变形。

有利地在所述第一挤压过程之后实施的第二挤压过程中在所述突起的背向电磁线圈的端面上使所述基体的塑性的变形区域如此变形，使得所述变形的材料在背向所述电磁线圈的一侧上从后面卡住所述金属盘，由此实现所述金属盘在所述基体上的特别牢固的保持。

附图说明

附图中：

图1示出了按本发明的电磁的调节机构的一种实施例的横截面，

图2示出了在压紧金属盘之前磁通盘本体的基体的一种实施例的立体图，

图3示出了在压紧到所述基体上之前所述磁通盘本体的金属盘的一种实施例的立体图，

图4a示出了一种用于将所述金属盘压紧到所述基体上的第一挤压过程的实施例，

图4b示出了一种用于在所述第一挤压过程之后实施的第二挤压过程的实施例。

具体实施方式

图1示出了电磁的调节机构1的一种实施例的横截面，其比如能够用于对用于液压的变速离合器（Getriebekupplung）的滑阀（Schieberventil）进行操控。但是，所述电磁的调节机构也能够用于操纵其它的致动器，比如用于操纵以座式结构的开关阀（Schaltventil）。

如能够在图1中看出的那样，所述电磁的调节机构1包括电磁体2，该电磁体比如构造为比例磁体（Proportionalmagnet）并且由电磁线圈4和电枢5所构成并且优选具有磁性的极管。所述电磁线圈4具有一个对线圈绕组进行承载的线圈架3，该线圈架比如相对于纵向方向100旋转对称地构造。所述电磁的调节机构比如具有沿着径向的方向从所述纵轴线100上伸出的、用于所述电磁线圈4的电接头21。在所述线圈架3中比如有柱状的中心空隙13，该中心空隙完全穿透所述线圈架。所述已经提到的极管能够布置在所述中心空隙13中并且具有柱形外壳，该柱形外壳在其外圆周上设有空隙23。通过该空隙23来影响穿过所述极管的磁通量。所述空隙23比如构造为V形槽并且防止磁短路。由于所述空隙23而降低的磁性的铁芯横截面已经以低的线圈电流转变为饱和，并且由此像与磁心与极靴之间的气隙那样类似地起作用。此外，所述极管的柱形外壳能够具有内部空隙20，该内部空隙穿透所述极管直至磁轭14。柱状的电枢5能够以能够滑移的方式在所述极管的内部空隙20中得到支承。具有极管的实施例可以视为电磁体的一种示范性的实施方式。当然，也能够使用其它的无极管的电磁体。

所述磁轭14具有用于调节元件7的直通开口，所述调节元件与所述电枢5运动耦联。所述电枢5能够具有中心的内部钻孔25，电枢螺栓（Ankerbolzen）26被压入到所述中心的内部钻孔中。所述电枢5根据所述电磁线圈4的电磁力和通过所述调节元件7以及可能未示出的弹簧作用于所述电枢5上的反作用力而在所述极管的内部空隙20中来回运动。

在所述线圈架3的在图1中右边的端面的端部上，极片（Polscheibe）27被套装到所述极管上。所述极片27在所述极管的锥状地突出的端部区域24上安放在所述极管上。所述线圈架3又以凸起28嵌合到所述极片27中。所述极片27具有中心的圆形的空隙，所述极管的将内部空隙20包围的凸缘29从所述中心的圆形的空隙中穿过。所述线圈架3能够被壳体外壳31所包围，所述壳体外壳用将所述极片27覆盖的盖子30来闭锁。

在所述线圈架3的在图1中左边的轴向的左端部上布置了将磁路闭合的磁性的磁通盘本体10，所述磁性的磁通盘本体搭接着所述中心空隙13。所述电接头21的塑料包套的凸起32能够比如包围着所述磁通盘本体10并且将其固定在所述线圈架3上。在所述磁通盘本体10中有连续的空隙12，该连续的空隙构造用于所述调节元件7的滑动支承。

如能够在图1中看出的那样，所述磁通盘本体10构造为双构件的结构并且具有一个朝向所述电磁线圈4的、由烧结的软磁的材料构成的基体9-在该基体中布置了所述用于调节元件7的空隙12-以及被压紧到所述基体9的、背向电磁线圈4的端部上的金属盘8。在所述金属盘8与所述基体9之间比如存在至少一道环绕的槽11，从而所述磁通盘本体10拥有法兰状的几何结构。

图2示出了所述基体9的放大的视图。所述基体9完全由烧结的软磁的材料、比如由S-FeP-130构成并且尽可能相对于所述纵轴线100对称地构成。所述基体9具有以基盘（Grundscheibe）91为出发点沿着所述纵轴线100的方向变细的、无侧凹（Hinterschnitt）的形状。所述基盘91相对于所述纵轴线100中心地取向并且具有多个在径向上突出的节段和空隙，所述节段和空隙也能够在圆周内不均匀地分布。一个第一圆柱盘状的圆顶92从所述基盘91起沿着所述纵轴线100的方向伸出。具有更小的外直径的第二圆柱盘状的圆顶93连接到所述第一圆柱盘状的圆顶92上，所述第二圆柱盘状的圆顶的圆周面形成所述槽11的底部。

如人们能够清楚地在图2中看出的那样，一个突起94从所述第二圆柱盘状的圆顶93起沿着所述纵轴线100的方向伸出。所述突起94具有比所述第二圆柱盘状的圆顶93小的外直径，使得所述第二圆顶93的背向所述电磁线圈4的一侧构造凸肩95。在所述凸肩95上在圆周内分布地设置了多个夹爪99。在所述突起94的背向所述电磁线圈4的端面97上设置了至少一个从所述端面97上凸出的止挡98。在图2中能够看出四个止挡98。此外，在所述突起94的背向电磁线圈4的端面97上设置了塑性的变形区域96，该塑性的变形区域比如构造为沿着所述纵轴线的方向从所述端面97上伸出的环绕的凸缘。

在图3中示出了金属盘8的一种实施例。所述金属盘比如由钢、比如由DC04制成。所述金属盘8具有用于接纳所述突起94的中心的内部空隙85。此外，所述金属盘8在所述内部空隙85与背向所述电磁线圈4的环形面82之间的边缘上具有斜边84。如此外能够在图3中看出的那样，所述金属盘8能够比如在外圆周中具有两个关于所述纵轴线100相反对置的颈缩部84。

在制造所述磁通盘本体10时，比如能够如在图4a和图4b中所示出的那样进行处理。首先将所述基体9保持位置固定。而后在图4中所示的第一挤压过程中借助于贴靠在所述金属盘8上的第一挤压工具101将所述金属盘8压紧到所述被固定保持的基体9的突起94上，直到所述第一挤压工具101如所示出的那样碰撞到从所述突起94的端面97上凸出的止挡98上。在压紧时，所述夹爪99在所述凸肩95处持久地变形。通过所述第一挤压过程，将所述金属盘关于所述纵轴线102以所定义的尺寸固定在所述突起94上。如人们能够在图4a中看出的那样，所述第一挤压工具101中的环状的槽101a防止所述塑性的变形区域96在第一挤压过程中就已经变形。

在所述第一挤压过程之后实施在图4b中示出的第二挤压过程。在所述第二挤压过程的期间，用第二挤压工具102来使所述基体9的塑性的变形区域96在所述突起94的背向电磁线圈4的端面97处如此变形，使得所述变形的材料在背向所述电磁线圈4的一侧上从后面卡住所述金属盘8。所述变形的材料在此能够挤入到通过所述斜边84和所述突起94以及所述第二挤压工具来构成的区域中。如人们借助于图4b能够清楚地看出的那样，在所述第二挤压过程的期间没有向所述金属盘8加载压力或者仅仅微许向其加载压力。所述第二挤压过程用于：从所述变形区域96中变形的材料在背向所述电磁线圈4的一侧上从后面卡住所述金属盘8，从而将所述金属盘8固定在所述基体9上。

最后，能够如在图1中所示出的那样将制造完毕的磁通盘本体安装在所述电磁的调节机构1上。

Claims (10)

1.电磁的调节机构，包括能够沿着纵轴线（100）在电枢室（20）中运动的电枢（5）、围绕着所述纵轴线（100）伸展的用于产生用来使所述电枢（5）运动的磁场的电磁线圈（4）、与所述电枢（5）运动耦联的调节元件（7）以及布置在所述电磁线圈（4）的轴向的端部上的磁通盘本体（10），该磁通盘本体具有沿着所述纵轴线（100）的方向伸展的空隙（12），所述调节元件（7）以能够移动的方式在所述空隙中得到了支承，其特征在于，所述磁通盘本体（10）构造为双构件的结构并且具有一个朝向所述电磁线圈（4）的、由烧结的软磁的材料构成的基体（9）-在该基体中布置了所述用于调节元件（7）的空隙（12）-以及被压紧到所述基体（9）的、背向电磁线圈（4）的端部上的金属盘（8）；

所述基体（9）在其背向所述电磁线圈（4）的一侧上具有凸肩（95），在该凸肩上一个突起（94）沿着所述纵轴线（100）的方向伸出，其中所述金属盘（8）被压紧到所述突起（94）上；

在所述凸肩（95）上设置了夹爪（99），所述夹爪由于对于所述金属盘（8）的压紧而持久地变形。

2.按权利要求1所述的电磁的调节机构，其特征在于，在所述磁通盘本体（10）上在所述金属盘（8）与所述基体（9）之间构造了至少一道环绕的槽（11）。

3.按权利要求1所述的电磁的调节机构，其特征在于，在所述突起（94）的背向电磁线圈（4）的端面（97）上设置了至少一个从所述端面（97）上凸出的止挡（98）。

4.按权利要求1所述的电磁的调节机构，其特征在于，在所述突起（94）的背向电磁线圈（4）的端面（97）上存在着塑性的变形区域（96），在该塑性的变形区域中所述基体（9）的材料如此变形，使得所述变形的材料在背向所述电磁线圈（4）的一侧上从后面卡住所述金属盘（8）。

5.按权利要求1或2所述的电磁的调节机构，其特征在于，所述金属盘（8）具有用于接纳所述突起（94）的中心的内部空隙（85）。

6.按权利要求5所述的电磁的调节机构，其特征在于，所述金属盘（8）在所述内部空隙（85）与背向所述电磁线圈（4）的环形面（82）之间的边缘上具有斜边（84），所述斜边用于接纳所述基体（9）的从后面卡住所述金属盘（8）的材料。

7.用于按权利要求1到4中任一项所述的电磁的调节机构的磁通盘本体，其特征在于，所述磁通盘本体（10）构造为双构件的结构并且具有朝向所述电磁线圈（4）的、由烧结的软磁的材料构成的基体（9）-在该基体中布置了用于所述电磁的调节机构的调节元件（7）的空隙（12）-以及被压紧到所述基体（9）的背向电磁线圈（4）的端部上的金属盘（8）。

8.用于制造按权利要求1到6中任一项所述的电磁的调节机构的方法，其特征在于，制造磁通盘本体（10），方法是：提供由烧结的软磁的材料构成的、具有连续的空隙（12）的基体（9）并且将金属盘（8）压紧到所述基体（9）的一个端部上，并且将如此制造的磁通盘本体（10）与电磁线圈（4）、调节元件（7）和电枢（5）构造成电磁的调节机构（1）。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，在借助于贴靠在金属盘（8）上的第一挤压工具（101）进行的第一挤压过程中将所述金属盘（8）压紧到被固定保持的、由烧结的软磁的材料构成的所述 基体（9）的突起（94）上，直到所述第一挤压工具（101）抵靠到从所述突起（94）的端面（97）上凸出的止挡（98）上。

10.用于制造按权利要求9所述的电磁的调节机构的方法，其特征在于，在所述第一挤压过程之后实施的第二挤压过程中在所述突起（94）的、背向电磁线圈（4）的端面（97）上使所述基体（9）的塑性的变形区域（96）如此变形，使得所述变形的材料在背向所述电磁线圈（4）的一侧上从后面卡住所述金属盘（8）。

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