具有防扭轉(zhuǎn)的保持螺母的操縱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于閥的控制體的操縱裝置，其中操縱裝置包括極性管，其中關(guān)于縱向方向可移動(dòng)地容納有銜鐵和電樞推桿，電樞推桿在背離銜鐵的端部上可與所述控制體耦合，極性管由電氣線圈包圍，電氣線圈利用塑料外殼包覆，保持螺母至少間接地貼靠在所述線圈的塑料外殼上。根據(jù)本發(fā)明，外螺紋的橫截面輪廓具有第一和第二外齒面，第一和第二外齒面在一向外指向的螺紋尖部中相對(duì)于彼此逐漸變尖，內(nèi)螺紋的橫截面輪廓具有第一和第二內(nèi)齒面，第一和第二內(nèi)齒面與第一和第二外齒面互補(bǔ)地構(gòu)造，第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面通過螺紋底部相互連接，螺紋底部在夾緊區(qū)域中無間隙地與螺紋尖部匹配，螺紋底部在離夾緊區(qū)域不遠(yuǎn)處以一定間距相對(duì)于第一和第二外齒面構(gòu)造。
【專利說明】具有防扭轉(zhuǎn)的保持螺母的操縱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的操縱裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由文獻(xiàn)DE19952800A1已知一種用于液壓閥的控制體的操縱裝置。所述操縱裝置包括極性管，其中關(guān)于縱向可移動(dòng)地容納有銜鐵和電樞推桿，電樞推桿在背離銜鐵的端部上從極性管突出，從而電樞推桿的在那兒的端面可以與控制滑閥的形式的控制體的端面處于貼靠，從而銜鐵經(jīng)由電樞推桿與控制體移動(dòng)耦合。環(huán)繞該極性管設(shè)有電氣線圈，所述線圈由塑料外殼包覆。為了制造塑料外殼，將線圈插入到鑄模中，其中隨后將粘性的塑料材料填充到鑄模中，該塑料材料在那兒硬化。塑料材料如此包覆線圈，使得液體密封地圍繞該線圈。在極性管的背離電樞推桿的端部上設(shè)有在該極性管上的外螺紋，保持螺母的內(nèi)螺紋旋緊到極性管的外螺紋上。通過保持螺母相對(duì)于閥的殼體張緊極性管的塑料外殼。
[0003]已知的操縱裝置的缺點(diǎn)在于，塑料外殼基于在線圈中以變化的強(qiáng)度流動(dòng)的電流經(jīng)受極大的溫度波動(dòng)。在此塑料外殼的長度部分地如此程度地變化，使得完全抵消在保持螺母與塑料外殼之間的張緊。隨后保持螺母由極性管松脫。此外可以抵消老化的所謂的預(yù)緊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，防止保持螺母的松脫。此外所述操縱裝置應(yīng)該是特別成本低廉的。
[0005]按照獨(dú)立權(quán)利要求該任務(wù)通過以下方式來解決，所述外螺紋的橫截面輪廓具有第一外齒面和第二外齒面，所述第一外齒面和第二外齒面在一向外指向的螺紋尖部中相對(duì)于彼此逐漸變尖，其中所述內(nèi)螺紋的橫截面輪廓具有第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面，所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面與所述第一外齒面和第二外齒面互補(bǔ)地構(gòu)造，其中所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面通過螺紋底部相互連接，其中所述螺紋底部在夾緊區(qū)域中無間隙地與所述螺紋尖部匹配，其中所述螺紋底部在離所述夾緊區(qū)域不遠(yuǎn)處以一定間距相對(duì)于所述第一外齒面和第二外齒面構(gòu)造。在此尤其要考慮的是，如此在新狀態(tài)下制造螺紋底部，從而使得螺紋底部在保持螺母旋緊到極性管上的情況下與那里的螺紋尖部重合。隨后螺紋底部不僅塑性地變形而且彈性地變形。通過這種變形螺紋尖部和螺紋底部在預(yù)緊狀態(tài)下在夾緊區(qū)域中彼此接觸并且因此無間隙。這種預(yù)緊本身不會(huì)消除，即使塑料外殼與保持螺母之間的預(yù)緊由于溫度變化而消除。保持螺母因此不可以從極性管上松脫。需要注意的是，另外的部件、例如O形環(huán)可以位于保持螺紋與塑料外殼之間。
[0006]在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案。
[0007]所述螺紋底部從橫截面看上去可以至少部分地平行于縱向方向走向。優(yōu)選考慮的是，螺紋底部在新狀態(tài)下完全平行于縱向方向構(gòu)造，從而使得所述螺紋底部限定一圓柱面。只有在將保持螺母旋緊到極性管上時(shí)才構(gòu)成夾緊區(qū)域。
[0008]所述極性管的外螺紋可以由金屬組成，其中至少所述保持螺母的內(nèi)螺紋、優(yōu)選整個(gè)保持螺母由塑料組成。由此確保了，僅僅螺紋底部在保持螺母上變形。極性管上的螺紋尖部同樣彈性地變形。由此避免了對(duì)昂貴的極性管的損壞。當(dāng)按照本發(fā)明的保護(hù)裝置通過保持螺母的多次松脫和擰緊失去其作用時(shí)，可以毫無問題地替換成本低廉的保持螺母。
[0009]在所述第一外齒面和第二外齒面之間的銳角可以在50°與70°之間。優(yōu)選地該銳角為60°。相應(yīng)的螺紋具有較高的承載能力和相對(duì)于松脫的較高的安全性。
[0010]所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面以及所述第一外齒面和第二外齒面從橫截面看上去可以筆直地構(gòu)造。由此它們可以特別簡單地制造。外齒面和內(nèi)齒面的上述要求的互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)意味著，優(yōu)選筆直的側(cè)面相互平行地構(gòu)造。
[0011]所述第一外齒面和第二外齒面以及所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面相對(duì)于彼此可以具有間隙。由此確保，在將保持螺母旋緊到極性管上時(shí)旋轉(zhuǎn)阻力幾乎僅僅通過螺紋尖部與螺紋底部之間的接觸產(chǎn)生。只有當(dāng)保持螺母至少間接地在預(yù)緊狀態(tài)下貼靠在塑料外殼上時(shí)，旋轉(zhuǎn)阻力才上升到一個(gè)更高的值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]在下文中根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡釋。附圖示出:
圖1示出了具有按照本發(fā)明的操縱裝置的閥的粗略示意性的橫截面；
圖2示出了按照本發(fā)明的、具有保持螺母的極性管的透視圖；
圖3示出了根據(jù)圖2所示的設(shè)備在極性管上的外螺紋的區(qū)域中的部分橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1示出了具有按照本發(fā)明的操縱裝置30的閥10的粗略示意性的橫截面。液壓閥10示例性地作為滑閥示出，其中控制體11是控制滑閥。但是本發(fā)明也可以應(yīng)用在座閥中。閥10包括殼體20,所述殼體例如由灰鑄鐵構(gòu)成?？刂企w11關(guān)于縱向方向31可線性移動(dòng)地容納在殼體20中，所述殼體優(yōu)選由鋼組成?？刂企w11優(yōu)選以高精度設(shè)計(jì)為圓柱形，其中所述控制體例如設(shè)有三個(gè)圓環(huán)形環(huán)繞的滑槽12。在殼體20中設(shè)有一優(yōu)選以非常小的間隙與控制體11匹配的圓柱形的孔，所述孔設(shè)有例如三個(gè)圓環(huán)形環(huán)繞的殼體槽21?；酆蜌んw槽12、21分別限定對(duì)應(yīng)的控制板(Steuerblenden),所述控制板的自由的橫截面對(duì)于控制體11沿縱向方向31的移動(dòng)來說始終是變化的。此外在殼體20中設(shè)有儲(chǔ)箱通道22、泵通道23以及第一工作通道和第二工作通道24、25，它們通過所述的控制板連接，從而可以在所謂的通道22至25之間控制流體流。所謂的通道22至25的準(zhǔn)確的連接可以通過滑槽和殼體槽12、21的適合的布置在較寬的范圍中改變。應(yīng)當(dāng)指出的還有連接通道26，所述連接通道將儲(chǔ)箱通道24與另一滑槽12相連接。
[0014]操縱裝置30包括極性管40，所述極性管當(dāng)前與殼體20分開地構(gòu)造并且牢固地與所述殼體連接并且例如旋緊。但是也可以考慮，極性管40與殼體20 —體式地構(gòu)造，其中閥10在此優(yōu)選以緊湊的插裝閥(Cartridge-Ventil)的形式構(gòu)造。極性管40大部分由鐵磁材料、例如鋼制成。極性管在此通過非磁性的、例如由銅制成流通中斷部段46分成兩個(gè)鐵磁區(qū)域。例如制造相應(yīng)的極性管40，其方法是借助于銅附加材料焊接兩個(gè)分開的鋼部件。代替所示出的完全的流通中斷也可能的是，非常薄地設(shè)計(jì)在流通中斷部段46中的極性管40。那么相應(yīng)的極性管40是更加成本低廉的，其中磁力更低一些。除此之外已知用于制造流通中斷部段46的另外的方法，比如焊接非磁性的區(qū)域，例如借助于電阻焊接、激光焊接或電子束焊接。進(jìn)一步地，可以通過局部熱處理制造流通中斷部段46。
[0015]在外面極性管40基本上圓柱形地構(gòu)造，其中所述極性管由電氣線圈34包圍。與之相應(yīng)地，線圈34的銅線繞組螺旋狀地圍繞極性管40走向。線圈34的所謂的銅線繞組利用塑料外殼35包覆，例如制造所述塑料外殼，其方法是將線圈34插到鑄模中，所述鑄模隨后填充以粘性的塑料材料，所述塑料材料在鑄模中硬化。塑料材料可以是熱固性塑料或熱塑性塑料。通過塑料外殼35液體密封地圍繞線圈34。塑料外殼35可以附加地由(未示出的)鐵磁殼體包圍，所述鐵磁殼體如此貼靠在極性管40上，從而使得線圈34在外面在流通中斷部段46上完全由鐵磁材料包圍。這極大地提高了操縱裝置30的磁力。
[0016]由鐵磁材料組成的圓柱形的銜鐵32關(guān)于縱向方向31可移動(dòng)地容納在極性管40的與較小的間隙匹配的孔中。銜鐵32由第二彈簧36朝向控制體11擠壓，其中同時(shí)控制體11由顯著更強(qiáng)的第一彈簧13擠壓到分開的電樞推桿33上，所述電樞推桿布置在銜鐵32與控制體11之間。在此應(yīng)該說明的是，電樞推桿33也可以與控制體11和/或銜鐵32 —體式地構(gòu)造。電樞推桿33優(yōu)選基本上圓柱形地構(gòu)造，其中電樞推桿的直徑小于控制體11和銜鐵32的直徑。
[0017]銜鐵32的在圖1中示出的位置僅僅當(dāng)線圈34由電流流過時(shí)才出現(xiàn)。由此產(chǎn)生的磁場使得磁力作用到銜鐵32上，該磁力將銜鐵移動(dòng)到一個(gè)位置，在該位置中閉合的磁力線38盡可能完全在鐵磁材料內(nèi)部走向，所述鐵磁材料包圍線圈34。為此線圈必須通過銜鐵32移動(dòng)，因?yàn)榱魍ㄖ袛嗖慷?6是非磁性的。如果線圈34未由電流流過，那么銜鐵32基于第一彈簧和第二彈簧13、36的預(yù)緊力移動(dòng)到在圖1中右側(cè)的終端位置，由此在銜鐵32的端面與極性管40之間產(chǎn)生非磁性的空氣間隙。
[0018]在極性管40的背離電樞推桿33的端部上設(shè)有外螺紋41，一分開的保持螺母50旋緊到所述外螺紋上，所述保持螺母完全由例如聚酰胺的塑料制成。保持螺母50以其端面57壓靠到線圈34的塑料外殼35上。在此還可以在塑料外殼35與保持螺母50之間布置線圈34的已經(jīng)提及的鐵磁殼體。進(jìn)一步地，可以在那里設(shè)置O形環(huán)或者另一密封元件。線圈34中的電流顯著地加熱塑料外殼35，其中當(dāng)所述的電流被關(guān)斷時(shí)，再次冷卻所述塑料外殼。塑料外殼35的由此引起的長度變化造成保持螺母50的預(yù)緊力的顯著的波動(dòng)。應(yīng)該說明的是，通過所述的熱效應(yīng)也使得保持螺母50變形。除此之外，由塑料制成的保持螺母50也在環(huán)境溫度下通過蠕變過程變形，從而螺紋連接部的預(yù)緊力會(huì)隨時(shí)間下降。
[0019]圖2示出了具有保持螺母50的、按照本發(fā)明的極性管40的透視圖。在極性管40中，流通中斷部段46如已經(jīng)提及的那樣通過以下方式構(gòu)造，即極性管由一種統(tǒng)一的鐵磁材料制成，所述鐵磁材料在那里具有例如0.5mm的非常小的壁厚，該壁厚小于其他極性管40的壁厚。相應(yīng)圓環(huán)形環(huán)繞的槽的側(cè)面例如錐形地設(shè)計(jì)，由此產(chǎn)生磁力，所述磁力大約與線圈中的電流強(qiáng)度成正比?？梢钥吹降拇送膺€有在保持螺母50上平行于縱向方向31走向的嚙合槽56，所述嚙合槽均勻分布地布置在保持螺母的圓周上。通過嚙合槽56可以更簡單地手動(dòng)并且在沒有工具的情況下旋緊或松脫保持螺母50。但是所述保持螺母50也可以在外面具有四邊形或六角形。
[0020]圖3示出了在極性管40上的外螺紋41的區(qū)域中根據(jù)圖2的結(jié)構(gòu)的部分橫截面，其中所述橫截面經(jīng)由外螺紋41的中軸線走向。極性管40的外螺紋41具有第一外齒面和第二外齒面42、43，所述第一外齒面和第二外齒面從橫截面看上去筆直地構(gòu)造，其中第一外齒面和第二外齒面相對(duì)于一個(gè)垂直于縱向方向31布置的平面鏡像對(duì)稱地布置。第一外齒面和第二外齒面42、43在螺紋尖部44上相對(duì)于彼此逐漸變尖，其中所述第一外齒面和第二外齒面例如夾成60°的銳角45。外螺紋的螺紋底部47從橫截面看上去圓弧形倒圓地構(gòu)造。在圖3中示出的外螺紋和內(nèi)螺紋41、51的螺紋輪廓在其整個(gè)長度上是恒定的。
[0021 ] 保持螺母50的內(nèi)螺紋51具有第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面52、53，其從橫截面看上去筆直地并且平行于配屬的第一外齒面或者說第二外齒面42、43布置。在此，在內(nèi)齒面與外齒面52、53、42、43之間設(shè)有較小的間隙。圖3在此近似地示出間隙比例，當(dāng)保持螺母50旋緊到極性管40上時(shí)，產(chǎn)生所述間隙比例，其中所述保持螺母還沒有利用塑料外殼張緊。一旦利用塑料外殼張緊保持螺母50，朝向塑料外殼的第二外齒面43和第二內(nèi)齒面53相互貼靠，其中在對(duì)置的側(cè)面上的間隙相應(yīng)地變大。
[0022]第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面52、53通過螺紋底部54相互連接，所述螺紋底部從橫截面看上去筆直地并且平行于縱向方向走向，其中所述螺紋底部在夾緊區(qū)域55中無間隙地貼靠在外螺紋的螺紋尖部44上。由螺紋底部在離所述夾緊區(qū)域55不遠(yuǎn)處限定的直徑相應(yīng)地小于由外螺紋41的螺紋尖部44限定的直徑。在離所述夾緊區(qū)域55不遠(yuǎn)處在內(nèi)螺紋51的螺紋底部54與第一外齒面和第二外齒面42、43之間存在一定間距。
[0023]第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面52、53通過螺紋頭部58相互連接，該螺紋頭部從橫截面看上去筆直地并且平行于縱向方向構(gòu)造。內(nèi)螺紋51的螺紋頭部58不接觸外螺紋41的螺紋底部47。
[0024]附圖標(biāo)記列表:
10閥
11控制體
12滑槽
13第一彈簧
20殼體
21殼體槽
22儲(chǔ)箱通道
23泵通道
24第一工作通道
25第二工作通道
26連接通道
30操縱裝置
31縱向方向
32銜鐵
33電樞推桿
34線圈
35塑料外殼
36第二彈簧
37銜鐵的端面38磁力線
40極性管
41外螺紋
42第一外齒面
43第二外齒面
44螺紋尖部
45銳角
46流通中斷部段
47外螺紋的螺紋底部
50保持螺母
51內(nèi)螺紋
52第一內(nèi)齒面
53第二內(nèi)齒面
54內(nèi)螺紋的螺紋底部
55夾緊區(qū)域
56嚙合槽
57端面
58內(nèi)螺紋的螺紋頭部
【權(quán)利要求】
1.用于閥(10)的控制體(11)的操縱裝置(30)，其中所述操縱裝置(30)包括極性管(40)，在所述極性管中關(guān)于縱向方向(31)可移動(dòng)地容納有銜鐵(32)和電樞推桿(33)，其中所述電樞推桿(33)在背離所述銜鐵(32)的端部上能夠與所述控制體(11)耦合，其中所述極性管(40)由電氣線圈(34)包圍，所述電氣線圈利用塑料外殼(35)包覆，其中在所述極性管(40)的背離所述電樞推桿(33)的縱向端部上設(shè)有在所述極性管上的外螺紋(41)，其中設(shè)有具有內(nèi)螺紋(51)的保持螺母(50)，所述內(nèi)螺紋旋緊到所述極性管(40)的外螺紋(41)上，其中所述保持螺母(50)至少間接地貼靠在所述線圈(34)的塑料外殼(35)上， 其特征在于，所述外螺紋(41)的橫截面輪廓具有第一外齒面和第二外齒面(42、43)，所述第一外齒面和第二外齒面在一向外指向的螺紋尖部(44)中相對(duì)于彼此逐漸變尖，其中所述內(nèi)螺紋(51)的橫截面輪廓具有第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面(52、53),所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面與所述第一外齒面和第二外齒面(42、43)互補(bǔ)地構(gòu)造，其中所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面(52、53)通過螺紋底部(54)相互連接，其中所述螺紋底部(54)在夾緊區(qū)域(55)中無間隙地與所述螺紋尖部(44)匹配，其中所述螺紋底部(54)在離所述夾緊區(qū)域(55)不遠(yuǎn)處以一定間距相對(duì)于所述第一外齒面和第二外齒面(42、43)構(gòu)造。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱裝置，其特征在于，所述螺紋底部(54)從橫截面看上去至少部分地平行于所述縱向方向(31)走向。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述極性管(40)的外螺紋(41)由金屬組成，其中至少所述保持螺母(50)的內(nèi)螺紋(51)、優(yōu)選整個(gè)保持螺母(50)由塑料組成。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，在所述第一外齒面和第二外齒面(41、42)之間的銳角(45)在50°與70°之間。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面(52、53)以及所述第一外齒面和第二外齒面(42、43)從橫截面看上去筆直地構(gòu)造。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的操縱裝置，其特征在于，所述第一外齒面和第二外齒面(42、43)以及所述第一內(nèi)齒面和第二內(nèi)齒面(52、53)相互具有間隙。
【文檔編號(hào)】F16K11/07GK104075014SQ201410115782
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】C.德爾納, A.澤爾克, L.蔡塞爾, M.朗, J.格呂恩 申請人:羅伯特·博世有限公司