用于制造极管的方法、用于电磁体的极管以及磁阀.pdf

本发明涉及一种用于制造极管的方法，所述极管具有两个磁性的极管构件并且具有沿轴向布置在所述极管构件之间的无磁性的环，所述极管用于电磁体，所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀，所述方法包括以下步骤：-将所述极管构件和所述环尤其同心地布置并且/或者定心在定心芯轴上；-形状锁合地连接、尤其挤压包封并且/或者浇铸所述极管构件的以及环的外侧的周面。

权利要求书1.   用于制造极管（10）的方法，所述极管具有两个磁性的极管构件（12、14）并且具有沿轴向布置在所述极管构件（12、14）之间的无磁性的环（16），所述极管用于电磁体，所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀（26），所述方法包括以下步骤： -将所述极管构件和所述环尤其同心地布置并且/或者定心（S200）在定心芯轴（18）上； -形状锁合地连接、尤其挤压包封并且/或者浇注（S300）所述极管构件（12、14）的和所述环（16）的外侧的周面（20）。 2.   按权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述同心布置和/或定心（S200）之前，将槽（58）安设到所述环（16）的周面（20）上并且/或者将滚花安设到所述极管构件（12、14）的周面（20）上。 3.   按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用具有相同的内直径（60）的极管构件（12、14）和环（16）。 4.   按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用下述环，所述环具有与所述磁性的极管构件（12、14）相比更小的内直径（64）。 5.   用于电磁体的极管（10），所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀（26），其中无磁性的环（16）沿轴向布置在磁极铁心（12）与磁管（14）之间，并且其中所述磁极铁心（12）、所述环（16）和所述磁管（14）彼此同心地布置，其特征在于，所述磁极铁心（12）的、所述环（16）的以及所述磁管（14）的外侧的周面（20）用挤压包封材料或者浇注材料、尤其用塑料来挤压包封。 6.   按权利要求5所述的极管（10），其特征在于，所述环（16）具有两个沿轴向背向彼此的锥形区段（46、48），所述锥形区段（46、48）与所述磁极铁心（12）的以及所述磁管（14）的锥形区段（54、56）共同作用。 7.   按权利要求5或6所述的极管（10），其特征在于，所述磁极铁心（12）和所述磁管（14）在所述外侧的周面（20）上具有滚花，并且/或者所述环（16）在所述外侧的周面（20）上具有槽（58）。 8.   按权利要求5到7中任一项所述的极管（10），其特征在于，所述环（16）由轴承合金、尤其由黄铜或者青铜制成。 9.   按权利要求5到8中任一项所述的极管（10），其特征在于，所述磁极铁心（12）、所述环（16）和所述磁管（14）具有相同的内直径（60）。 10.   按权利要求5到8中任一项所述的极管（10），其特征在于，所述环（16）具有与所述磁极铁心（12）和所述磁管（14）相比更小的内直径（64）。 11.   用于磁阀的电磁体（26），所述磁阀尤其用于机动车中的自动变速器，所述电磁体包括按权利要求9所述的极管（10），其特征在于，在极管（10）与布置在所述极管（10）中的衔铁（42）的周面之间设置了支承薄膜（62）。 12.   用于磁阀的电磁体（26），所述磁阀尤其用于机动车中的自动变速器，所述电磁体包括按权利要求10所述的极管（10），其特征在于，在背向所述磁极铁心（12）的一侧上，滑动轴套（68）设置在极管（10）与布置在所述极管（10）中的衔铁（42）的周面之间。 13.   按权利要求11或12所述的、用于磁阀的电磁体（26），其特征在于，围绕着所述极管（10）的被挤压包封的周面（22）布置了线圈（30）、尤其铜线绕组。

说明书用于制造极管的方法、用于电磁体的极管以及磁阀
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1所述的用于制造极管的方法，所述极管尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀。此外，本发明涉及一种按权利要求5的前序部分所述的用于电磁体的极管，所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀。此外，本发明涉及按权利要求11和12的前序部分所述的用于磁阀的电磁体。
背景技术
在现代的轿车自动变速器中使用液压操纵的、用于变换挡位的离合器。为了换挡过程平顺（druckfrei）并且对于驾驶员来说在察觉不到的情况下进行，有必要根据预先给定的压力斜坡（Druckrampen）以极高的压力精度来设定所述离合器上的液压压力。为此要使用电磁操纵的压力调节阀。所述压力调节阀能够要么构造为中心阀（Sitzventil）要么构造为滑阀。
在电磁操纵时，在与线圈电流成比例的情况下产生电磁力，用所述电磁力来操纵液压的滑阀。为获得较高的压力精度，有利的是，所述电磁体具有一种精确的力-电流-特性曲线，该力-电流-特性曲线呈现力水平的较小的变化。此外，所出现的磁力应该在很大程度上不取决于所述控制活塞或磁衔铁在所述滑阀中的位置，也就是说所述电磁体也应该具有尽可能水平的力-位移-特性曲线。应该避免由于在衔铁支承结构中的摩擦或者由于在磁路材料磁化时的滞后现象而引起的、取决于运动方向的或者取决于电流方向的力滞后现象。此外，在将电磁操纵的压力调节阀用在自动变速器中时，所述电磁体的较高的力水平是值得追求的。
为了提供摩擦少的支承结构，从DE 10 2006 011 078 A1中得知，设置了双构件的极管，该极管包括磁极铁心以及由较薄的无磁性的材料构成的轴套。由DE 10 2006 015 233 B4公开了一种单构件的极管，该极管具有被车削得很薄的部位。此外，DE 10 2006 015 070 A1说明了一种三构件的极管，其中为了避免磁性的短路而在两个磁性的极部件之间焊入了无磁性的环。
为了达到电磁的操纵机构的较高的力水平，重要的是，将在所述极管与所述磁衔铁之间的径向气隙构造得尽可能小。此外，极小的偏心度已经会导致非对称的磁场并且由此导致横向力，所述横向力给所述衔铁支承结构增加负荷并且引起提高了的摩擦。因此重要的是，尽可能相对于彼此定心地布置所述构件。
发明内容
本发明所基于的问题通过一种用于制造极管的方法得到解决，所述极管具有两个磁性的极管构件并且具有沿轴向布置在所述极管构件之间的无磁性的环，所述极管用于电磁体，所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀。有利的改进方案在从属权利要求中得到了说明。此外，对于本发明来说重要的特征在接下来的说明书以及附图中找到，其中所述特征不仅单独地而且在不同的组合中对本发明来说都能够是重要的，后面不再明确指出这一点。
按本发明的方法包括以下步骤：
-将所述极管构件和所述环尤其同心地布置并且/或者定心在定心芯轴上；
-形状锁合地连接、尤其挤压包封并且/或者浇注所述极管构件的以及所述环的外侧的周面。
作为极管构件，在此能够有利地使用磁极铁心（Polkern）和磁管。为了容纳磁衔铁，所述磁管具有通孔，该通孔优选具有与所述磁极铁心相同的内直径。优选与所述极管或者定心芯轴的中心纵轴线同心地布置所述极管构件和环。如果对所述极管构件和所述环进行挤压包封和/或浇注，所述磁极铁心中的盲孔、所述磁管中的通孔以及所述环形成磁室，所述磁室用于容纳可移动地布置在所述极管中的磁衔铁。通过所述同心的布置和/或定心，能够在挤压包封之前实现较小的接合间隙，其中所述通过挤压包封实现的形状锁合的连接能够防止所连接的构件随后运动。存在于所述磁路中的气隙由于所述同心的布置而能够保持得较小。首先能够将磁衔铁与磁极铁心之间的气隙、也就是所谓的“沉浸阶梯（Tauchstufe）”中的径向气隙以及活动的磁衔铁与磁管之间的被称为所谓的“旁气隙（Nebenluftspalt）”的径向气隙减小到最低限度。因此，利用按本发明的方法能够制造所述“沉浸阶梯”中以及“旁气隙”中径向气隙较小的极管，其中一方面能够实现较高的磁力，并且另一方面能够提供摩擦少的衔铁支承结构，因为能够避免由于所述极管构件的和所述无磁性的环的偏心度而引起的磁性的横向力。能够避免对限定出所述磁室的衔铁工作面进行后续处理，因为与借助于热接合方法、例如通过焊接将所述极管构件与所述环连接起来的方法相比，没有向所述构件施加张紧力。
所述方法的一种有利的改进方案规定，在同心地布置并且/或者定心之前，将槽安设到所述环的周面上并且/或者将滚花安设到所述极管构件的周面上。通过所述滚花和/或槽，能够实现与挤压包封材料或者浇注材料之间的更好的连接。在所述磁性的构件上设置滚花的做法在此是有利的，因为滚花对磁体横截面的影响较小。在无磁性的环上能够有利地设置能够更为容易地制造的槽。
补充地建议，使用具有相同的内直径的极管构件和环。因此能够容易地从上方将所述极管构件和所述环推到定心芯轴上。因此，为了定心或者同心地布置所述极管构件和所述环不需要特殊的工具。如果所述极管构件和所述环具有相同的内直径，那么就能够提供在很大程度上无偏移的衔铁工作面。
所述方法的另一种有利的设计方案规定，使用一种环，该环具有与所述磁性的极管构件相比更小的内直径。优选所述环的内直径仅仅稍许小于所述极管构件的内直径。所述环的朝向磁室延伸的部分则能够用作用于将衔铁支承在极管中的伸出的滑动支承区段。对于同心的布置和/或定心的步骤来说，在此作为工具有利地使用内夹钳，因为由此也能够彼此同心地布置具有不同的直径的构件。特别优选的是，在这种实施方式中使用一种由轴承合金、尤其由黄铜或者青铜制成的环。利用由轴承合金制成的环能够将对支承位置的摩擦影响降低到最低限度。
本发明所基于的问题也通过一种具有权利要求5所述特征的、用于电磁体的极管得到解决，所述电磁体尤其用于机动车中的自动变速器的磁阀。相应地规定，所述磁极铁心、环及其磁管的外侧的周面用挤压包封材料或者浇注材料、尤其用塑料来挤压包封。如开头所解释的那样，通过所述同心的布置能够将在“沉浸阶梯”中以及在“旁气隙”中的、存在于磁路中的气隙保持得较小。因此，利用按本发明的极管能够在实现摩擦少的衔铁支承的同时提供较大的磁力。
所述极管的一种有利的改进方案规定，所述环具有两个沿轴向背向彼此的锥形区段，所述锥形区段与所述磁极铁心的及所述磁管的锥形区段共同作用。优选在所述环上的、所述磁极铁心上的以及所述磁管上的锥形区段为此具有相同的角度。在对所述构件定心并且/或者同心地布置时，所述锥形区段则能够接合或者嵌合到彼此当中，并且在通过挤压包封和/或浇注进行形状锁合的连接之后保证较高的径向强度。由此也在出现较高的径向负荷时避免各个极管构件的偏心。
此外有利的是，所述磁极铁心和所述磁管在外侧的周面上具有滚花并且/或者所述环在外侧的周面上具有槽。如已经解释的那样，通过安设滚花和/或槽的方式能够更好地与浇注材料、例如与塑料进行连接。
此外有利的是，所述环由轴承合金、尤其由黄铜或者青铜制成。
优选所述极管、所述中间件和所述磁管具有相同的内直径。所述极管构件和所述环就能够为了制造过程而容易地推到定心芯轴上。
所述极管的另一种有利的设计方案规定，所述中间件具有与所述极管和所述磁管相比更小的内直径。在使用由轴承合金制成的环时，则能够将所述环的延伸到所述磁室中的区段用作用于将所述衔铁支承在所述极管中的滑动支承区段或者说滑动轴承区段（Gleitlagerabschnitt）。
本发明所基于的问题也通过一种具有权利要求11所述的特征的、用于磁阀的电磁体得到解决。为此，所述电磁体在极管与布置在所述极管中的衔铁的周面之间具有支承薄膜或者说轴承薄膜（Lagerfolie）。因为即使在同心地布置所述极管构件和所述环时在所述构件相应地具有相同的内直径的情况下也可能在衔铁工作面上出现偏移，该偏移取决于在挤压包封和/或浇注之前存在的接合间隙，所以通过所述优选由塑料或者由塑料-玻璃织物制成的支承薄膜的柔韧性能够对在所述衔铁工作面中的偏移进行补偿。
此外，本发明所基于的问题通过一种具有权利要求12的特征的、用于磁阀的电磁体得到解决。这样的电磁体在背向所述磁极铁心的一侧上具有处于极管与布置在所述极管中的衔铁的周面之间的滑动轴套。在一种极管中，所述环具有与所述极管构件相比更小的内直径，在使用这种极管时能够将所述环的、在所述磁室中延伸的部分用作用于所述衔铁的第一支承点，其中能够将所述滑动轴套用作第二支承点。由此能够实现容易地并且成本低廉地制造的两点式支承结构。
此外有利的是，线圈、尤其铜线绕组围绕着所述极管的被挤压包封的周面来布置。在此能够将所述极管的被挤压包封的周面用作线圈架。由于省去了壁厚的线圈架，于是能够为所述铜线绕组提供更多的空间，由此同样能够实现更高的磁力。
附图说明
本发明的其他细节和有利的设计方案从以下说明中获得，借助于以下说明对在附图中示出的实施方式进行描述和解释。
附图示出：
图1是按本发明的方法的流程图；
图2是按本发明的、用于制造按本发明的极管的方法的各个方法步骤；
图3是按本发明的、用于磁阀的电磁体的第一种实施方式；并且
图4是按本发明的、用于磁阀的电磁体的第二种实施方式。
具体实施方式
图1示出了关于在图2中示出的方法步骤的流程图。在第一步骤S100中，将在图2中未示出的、但是在图3和4中勾画出来的槽和/或滚花安设到在图2a中示出的构件的周面上。
所述极管10按照图2具有磁极铁心12和磁管14。在所述磁极铁心12与所述磁管14之间布置了无磁性的环16。
在第二步骤S200中，将所述磁管14、所述环16和所述磁极铁心12套装到在图2b中示出的定心芯轴18上，并且在此使其彼此同心地布置。而后在步骤S300中，用挤压包封材料或者浇注材料、例如用塑料来对所述磁极铁心12的、所述磁管14的以及所述环16的外侧的周面20进行挤压包封和/或浇注。这个步骤在图2c中示出。图2d示出了在步骤S300之后具有被施加在外侧的周面20上的挤压包封层或浇注层22的极管10。按照图2d的极管10优选在所述在极管10的内部形成的衔铁工作面24上、也就是说在所述磁极铁心12的、所述磁管14的以及所述环16的内直径之间没有偏移。由于所述磁极铁心12的、所述磁管14的和所述环16的较高的定心度，能够如此构成所述衔铁工作面24，从而在衔铁工作面24与在图2中未示出的、能够可移动地布置在所述极管10中的衔铁之间实现较小的径向气隙。由此一方面能够实现较高的磁力水平并且另一方面能够实现摩擦少的衔铁支承结构。
图3示出了穿过用于磁阀的按本发明的电磁体26的剖面的局部截取部分，所述电磁体具有第一实施方式中按本发明的极管10。在所述电磁体26中，与所述电磁体26的中心纵轴线同心地布置有极管10。所述极管10包括磁极铁心12和磁管14，所述磁极铁心和磁管都由磁性的材料制成。此外，所述极管10包括无磁性的环16。挤压包封层或者浇注层22被喷涂到所述极管12、磁管14和环16的外侧的周面20上。所述挤压包封层或者浇注层用作用于围绕其布置的线圈30的线圈架，所述线圈的形式为铜线绕组。所述线圈30向外由柱状的壳体32限定。在图3中的右侧上，所述壳体32用盖子34来封闭。在背向所述盖子34的一侧上，磁通盘（Flussscheibe）36至少部分地被推入到壳体32中。所述磁通盘36具有中心的开口（无附图标记），用于阀元件的操纵销38可移动地在所述开口中得到导引。所述操纵销38能够由支承在所述极管10中或者支承在所述衔铁工作面24中的开口40中的磁衔铁42或者由与所述磁衔铁42相连接的衔铁栓44来操纵。所述环16在其朝向所述磁极铁心12和所述磁管14的一侧上分别具有锥形区段46、48。所述锥形区段46相对于所述中心纵轴线28以大约30°的角度50延伸。所述锥形区段48相对于所述中心纵轴线28以同样大约30°的角度52延伸。所述磁极铁心12在其朝向所述环16的一侧上同样具有锥形区段54，该锥形区段的角度大致相当于所述锥形区段46的角度50。此外，所述磁管14在其朝向所述环16的一侧上同样具有锥形区段56，该锥形区段的角度大致相当于所述锥形区段48的角度52。在所述磁极铁心12的以及所述磁管14的外侧的周面上安设有在附图中未示出的滚花。此外，在所述环16的外侧的周面上安设有槽58。所述滚花和/或所述槽58用于将所述磁极铁心12、所述磁管14和所述环16与所述挤压包封层或者浇注层22更好地连接起来。由于所述与锥形区段54、56共同作用的锥形区段46、48，在喷涂了挤压包封层或者浇注层22的情况下能够实现所述极管10的较高的径向强度。在图3中示出的极管10在此在所述磁室中具有大致恒定的直径60。为了对由于在制造极管10时存在的接合间隙而可能在磁极铁心12、磁管14与环16之间出现的构件偏移进行补偿，在所述磁室中设置了布置在极管10与磁衔铁42之间的支承薄膜62，该支承薄膜尤其由塑料或者塑料-玻璃织物制成。在图3中示出的电磁体26运行时，在给所述线圈30通电的情况下，所述磁衔铁42能够以很高的磁力并且以较小的摩擦在所述磁室中来回运动，并且在这过程中通过所述衔铁栓44作用于所述操纵销38。
图4示出了用于磁阀的按本发明的电磁体26的第二实施方式，所述电磁体具有按本发明的极管10的第二实施方式。与在图3中示出的实施方式相对应的构件用相同的附图标记来表示。所述极管10的环16与在图3中的极管10的环16相比具有下述内直径64，该内直径构造得稍许小于所述直径60、也就是说稍许小于所述磁极铁心12及磁管14的直径。在图4中示出的极管10的环16由轴承合金、尤其由青铜或者黄铜制成。由于所述较小的内直径64，能够在所述磁室中为所述磁衔铁42提供环绕的支承位置66。此外，在背向所述磁极铁心12的一侧上，滑动轴套68被推入到所述磁管14中。所述滑动轴套68提供用于所述衔铁42的第二支承位置70。因此，能够以简单的方式方法提供两点式支承结构，而不会在所述极管10的构件之间出现偏移。利用图4中示出的极管10还能够进一步降低在衔铁工作面24与磁衔铁42之间的径向气隙，因为在图4所示出的实施例中能够放弃布置支承薄膜62。