[发明专利]电磁调整单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压换向阀，该换向阀具有阀壳体和以可移动的方式布置在该阀壳体内的控制柱塞，其中，阀壳体具有至少一个流出接口、流入接口以及工作接口，其中，控制柱塞具有基体和至少一个控制区段，其中，控制区段将压力介质流从流入接口导向工作接口和/或将压力介质流从工作接口导向流出接口，以及其中，控制区段与基体分离地制造并且固定在该基体上。

背景技术

这样的液压换向阀，例如比例换向阀，在内燃机中使用，例如用来驱控液压凸轮轴调节器或能开关的凸轮从动件。液压阀由电磁调整单元和阀区段构成。阀区段是换向阀的液压区段，其中，在所述液压区段上构造有至少一个流入接口、至少一个工作接口以及油箱接口。借助电磁调整单元可以有针对性地将阀区段的特定的接口液压地相互连接进而引导压力介质流。

这样的液压阀例如在DE 102 30 966 A1中公开。液压阀具有阀区段和电磁调整单元。

阀区段由阀壳体和以可轴向移动的方式布置在该阀壳体内的控制柱塞构成。阀壳体布置在电磁调整单元的磁轭的容纳开口内并且与该磁轭位置固定地相连接。在阀壳体的外壳面上构造有三个压力介质接口、一个流入接口和两个工作接口。此外，设置有一个轴向的流出接口。在阀壳体的内部以可轴向移动的方式布置有控制柱塞，其中，在控制柱塞上构造有两个控制区段。控制区段的外直径与阀壳体的内直径相匹配。借助控制区段可以依赖于控制柱塞相对阀壳体的相对姿态有选择地将压力介质接口相互连接起来或彼此分开。控制区段构造为在控制柱塞上的呈环形的结构。在此，控制区段部分地覆盖构造为在阀壳体内的径向开口的工作接口，由此，阻断或允许压力介质流从流入接口流到工作接口或压力介质流从工作接口流到流出接口。

对这样的换向阀提出两个对立的要求。一方面，压力介质到工作接口的流入量应明显高于从另一个工作接口的流出量。这确保了凸轮轴调节器的高操控稳定性。首先考虑内燃机的工作点，在这些工作点存在高温进而低压力介质粘度，并且内燃机以低转速运行。在这些工作点，从压力介质泵输送到流入接口以及与该流入接口连接的工作接口的压力介质量较小。同时，基于低粘度实现了从另一个工作接口到流出接口的高流出量。

此外，提出液压阀压力损失较小的要求。这一要求尤其在压力介质具有高粘度的低温下是不可忽视的。公知的液压换向阀仅不充分地考虑到了该要求。

发明内容

因此，本发明基于以下任务，即，创造一种液压换向阀，该液压换向阀尤其在低温下具有低压力损失并且即使在高温下也具有高操控稳定性。

依据本发明，该任务由以下方式来解决，即，控制区段相比基体在控制柱塞的移动方向上具有更大的线热膨胀系数。

液压换向阀具有阀壳体和布置在该阀壳体内并且能移动的控制柱塞。阀壳体和控制柱塞例如可以基本上构造为空心圆柱形的。在此，控制柱塞可以例如借助电磁调整单元在轴向上在阀壳体内部移动。阀壳体具有至少一个流出接口、流入接口以及工作接口，其中，工作接口和流入接口或流出接口可以构造为阀壳体的径向开口。控制柱塞具有基体和至少一个控制区段，其中，该控制区段与阀壳体的内壳面相匹配。基体可以例如由板件构造为注塑件或车削件。例如可以使用钢、镁或铝之类的轻金属或合成材料作为原料。

控制区段依赖于控制柱塞相对阀壳体的姿态阻断压力介质流从流入接口流到工作接口或从工作接口流到流出接口，而该控制区段允许在各其它接口之间的压力介质流。此外，可以设置控制柱塞相对阀壳体的姿态，除了泄漏之外，在这些姿态中，压力介质完全由控制区段禁止流至工作接口或从该工作接口流出。这可以例如由以下方式实现，即，控制区段部分地覆盖实施为径向开口的工作接口。

控制区段与基体分离地制造并且固定在该基体上。在此，控制区段相比基体在控制柱塞的移动方向上具有更大的线热膨胀系数。

由此，控制区段的膨胀能以如下方式设计，即，当工作接口在与流入接口相连通的压力介质导引结构方向上被阻断时，使得由控制区段对工作接口的遮盖较小。由此，在工作接口和流出接口之间获得相对较大的通流横截面，由此，在换向阀内将压力损失最小化。随着温度上升，控制区段的轴向延伸增长，由此，对从工作接口到流出接口的体积流量加以节流，进而达到所连接的例如是凸轮轴调节器的消耗器的高操控稳定性。

有利的是，控制区段垂直于控制柱塞的移动方向地具有和基体相同或至少近似的线热膨胀系数。由此避免控制柱塞在高温下在阀壳体内卡住，或避免泄漏在低温下达到无法容忍的高数值。