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(11) |
EP 0 602 001 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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10.04.1996 Patentblatt 1996/15 |
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Anmeldetag: 21.01.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F02M 51/06 |
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Elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil
Electromagnetically operated injection valve
Injecteur à commande électromagnétique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
03.02.1990 DE 4003228
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.06.1994 Patentblatt 1994/24 |
| (62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
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91902298.8 / 0513037 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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D-70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Romann, Peter
D-70469 Stuttgart (DE)
- Reiter, Ferdinand
D-71706 Markgröningen (DE)
- Babitzka, Rudolf
I-40060 Savigno/Bologna (IT)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 201 190
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US-A- 4 610 080
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventil nach
der Gattung des Patentanspruchs 1.
[0002] Durch die US-A-4,610,080 ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Ventil bekannt,
bei dem zumindest ein Teil des Ventils von einer Kunststoffummantelung umschlossen
wird. Am zulaufseitigen Ende des Brennstoffeinlaßstutzens ist eine Haltenut für einen
metallenen Haltering vorgesehen, der bei der Montage eingeschnappt oder eingebördelt
werden muß und einen Dichtring am Brennstoffeinlaßstutzen hält. Dies verhindert eine
kostengünstige Montage.
Vorteile der Erfindung
[0003] Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs
1 hat demgegenüber den Vorteil einer einfachen Herstellung und Montage, was eine kostengünstige
Serienfertigung erlaubt.
[0004] Durch die in dem abhängigen Patentanspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte
Weiterbildung und Verbesserung des im Patentanspruch 1 angegebenen Ventils möglich.
Zeichnung
[0005] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0006] Das beispielsweise dargestellte elektromagnetisch betätigbare Einspritzventil für
Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule
4 umgebenen, als Kern dienenden Brennstoffeinlaßstutzen 1, der zur bestmöglichen Raumausnutzung
über seine gesamte Länge einen konstanten, beispielsweise mittels Centerless-Schleifen
ausgebildeten Außendurchmesser aufweist. Die Magnetspule 4 mit einem Spulenkörper
2 ist mit einer Kunststoffumspritzung 7 versehen, wobei zugleich ein elektrischer
Anschlußstecker 21 mitangespritzt wird, so daß sich ein die Magnetspule 4 und den
Anschlußstecker 21 beinhaltendes eigenständiges Kunststoffspritzteil ergibt. Die in
radialer Richtung einen gestuften Spulenkörper 2 mit einer in radialer Richtung gestuften
Bewicklung 13 aufweisende Magnetspule 4 ermöglicht in Verbindung mit dem einen konstanten
Außendurchmesser aufweisenden Brennstoffeinlaßstutzen 1 einen kurzen und kompakten
Aufbau des Einspritzventils, wie anschließend erläutert wird.
[0007] Mit einem unteren Kernende 3 des Brennstoffeinlaßstutzens 1 ist konzentrisch zu einer
Ventillängsachse 5 dicht ein rohrförmiges metallenes Zwischenteil 6 durch Schweißen
verbunden und übergreift dabei mit einem oberen Zylinderabschnitt 41 das Kernende
3 teilweise axial. Der gestufte Spulenkörper 2 übergreift teilweise den Brennstoffeinlaßstutzen
1 und mit einer Stufe 42 größeren Durchmessers den Zylinderabschnitt 41 des Zwischenteils
6. Das Zwischenteil 6 ist an seinem dem Brennstoffeinlaßstutzen 1 abgewandten Ende
mit einem unteren Zylinderabschnitt 43 versehen, der ein rohrförmiges Verbindungsteil
14 übergreift und mit diesem durch Schweißen dicht verbunden ist. In das stromabwärts
liegende Ende des Verbindungsteils 14 ist ein zylinderförmiger Ventilsitzkörper 8
durch Schweißen dicht montiert. Die Aneinanderreihung von Brennstoffeinlaßstutzen
1, Zwischenteil 6, Verbindungsteil 14 und Ventilsitzkörper 8 stellt somit eine starre
metallene Einheit dar. Der Ventilsitzkörper 8 weist einen konstanten, beispielsweise
mittels Centerless-Schleifen ausgebildeten Außendurchmesser auf, so daß der Ventilsitzkörper
8 vollständig in das Verbindungsteil 14 eingesetzt werden kann und durch die längere
Überdeckung eine bessere Dichtheit zwischen Ventilsitzkörper 8 und der Innenbohrung
30 des Verbindungsteiles 14 erzielt wird.
[0008] Eine in eine Strömungsbohrung 19 des Brennstoffeinlaßstutzens 1 eingeschobene, in
Längsrichtung einen Schlitz 31 aufweisende Einstellhülse 20, die beispielsweise aus
gerolltem Federstahlblech ausgeformt ist, dient zur Einstellung der Federvorspannung
einer an der Einstellhülse 20 anliegenden Rückstellfeder 32, die sich stromabwärts
an einem Verbindungsrohr 11 abstützt. Mit dem der Rückstellfeder 32 zugewandten Ende
des Verbindungsrohres 11 ist durch Schweißen ein rohrförmiger Anker 12 verbunden,
der durch einen Führungsbund 15 des Zwischenteils 6 geführt wird. Am anderen Ende
des Verbindungsrohres 11 ist mit diesem ein mit dem Ventilsitz 9 des Ventilsitzkörpers
8 zusammenwirkender Ventilschließkörper 10 beispielsweise durch Löten oder Schweißen
verbunden, der beispielsweise als Kugel ausgebildet ist. Stromabwärts des Ventilsitzes
9 ist im Ventilsitzkörper 8 wenigstens eine, beispielsweise durch Erodieren geformte
Abspritzöffnung 33 ausgebildet. Die Schweißnaht 35 zwischen Ventilsitzkörper 8 und
Verbindungsteil 14 ist von der/den Abspritzöffnung/en 33 und vom Ventilsitz 9 relativ
weit entfernt, so daß eine Mengenbeeinflussung und Undichtheit durch einen aufgrund
der beim Schweißen auftretenden hohen Temperaturen erfolgenden Verzug des Ventilsitzkörpers
8 wirkungsvoll verhindert wird.
[0009] Zwischen der Stirnfläche 23 des dem Anker 12 zugewandten Kernendes 3 und einer zum
oberen Zylinderabschnitt 41 führenden Schulter 24 des Zwischenteiles 6 ist ein axialer
Spalt 29 gebildet, in dem durch Einklemmen eine, einen Restluftspalt zwischen der
zulaufseitigen Stirnseite 26 des Ankers 12 und der Stirnfläche 23 des Kernendes 3
bildende, den Hub des Ventilschließkörpers 10 beim Öffnungsvorgang des Ventils begrenzende
nichtmagnetische Anschlagscheibe 27 angeordnet ist. Die geklemmte Anschlagscheibe
27 schützt die Stirnfläche 23 des Kernendes 3 wegen ihrer größeren Biegesteifigkeit
besser vor Verschleiß als eine lose Scheibe, bei der die Gefahr des Verkantens und
des ungleichmäßigen Anschlagens besteht.
[0010] Die Magnetspule 4 ist von wenigstens einem, im Ausführungsbeispiel als Bügel ausgebildeten,
als ferromagnetisches Element dienenden Leitelement 16 umgeben, das sich in axialer
Richtung über die gesamte Länge der Magnetspule 4 erstreckt und die Magnetspule 4
in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umgibt und mit seinem einen Ende am Brennstoffeinlaßstutzen
1 und mit seinem anderen Ende am Verbindungsteil 14 anliegt und mit diesen z. B. durch
Verschweißen verbunden ist.
[0011] Ein Teil des Ventils ist von einer Kunststoffummantelung 18 umschlossen, die sich
vom Brennstoffeinlaßstutzen 1 ausgehend axial über die Magnetspule 4 mit Anschlußstecker
21 und das wenigstens eine Leitelement 16 erstreckt und dabei sich radial erstreckende
Seitenflächen einer am Umfang des zulaufseitigen Endes 44 des Brennstoffeinlaßstutzens
1 vorgesehenen Ringnut 25 bildet. Der Nutgrund der beispielsweise einen Dichtring
45 aufweisenden Ringnut 25 wird durch den Umfang des Brennstoffeinlaßstutzens 1 ausgebildet.
Die Kunststoffummantelung 18 greift am zulaufseitigen Ende 44 des Brennstoffeinlaßstutzens
1 in eine Haltenut 46.
[0012] Die beschriebene Kunststoffumspritzung 7 der Magnetspule 4 in Verbindung mit dem
zugleich angespritzten Anschlußstecker 21 erlaubt eine hohe Flexibilität bei der Montage
verschieden ausgebildeter Ventile, da für verschieden ausgeführte Anschlußstecker
21 und Magnetspulen 4 zur Erzeugung der Kunststoffummantelung 18 nur ein Umspritzungswerkzeug
erforderlich ist. Die den in radialer Richtung gestuften Spulenkörper 2 mit der in
radialer Richtung gestuften Bewicklung 13 aufweisende Magnetspule 4 ermöglicht eine
kompakte und kurze Bauform des Ventils, indem sie den oberen Zylinderabschnitt 41
des Zwischenteils 6 überragt und damit eine Verschachtelung der einzelnen Teile bewirkt.
1. Elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von
Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Magnetspule (4) umgebenen, als Kern dienenden
Brennstoffeinlaßstutzen (1), mit einem Anker (12), durch den ein mit einem festen
Ventilsitz (9) zusammenwirkender Ventilschließkörper (10) betätigbar ist, mit einem
den festen Ventilsitz (9) aufweisenden, metallenen Ventilsitzkörper (8) und mit einer
zumindest einen Teil des Ventils umschließenden Kunststoffummantelung (18), wobei
am Umfang des zulaufseitigen Endes (44) des Brennstoffeinlaßstutzens (1) eine Ringnut
(25) zur Aufnahme eines Dichtringes (45) vorgesehen ist, deren Nutgrund durch den
Umfang des Brennstoffeinlaßstutzens (1) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß
beide sich radial erstreckende Seitenflächen der Ringnut (25) durch die Kunststoffummantelung
(18) gebildet werden.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am zulaufseitigen Ende
(44) des Brennstoffeinlaßstutzens (1) eine Haltenut (46) vorgesehen ist, in die ein
ringförmiger Abschnitt der Kunststoffummantelung (18) greift, der eine der radial
sich erstreckenden Seitenflächen der Ringnut (25) bildet.
1. Electromagnetically operated injection valve for fuel injection systems of internal
combustion engines, having a fuel inlet connector (1) which is surrounded by a magnetic
coil (4) and serves as a core, having an armature (12) by means of which a valve closing
element (10) which interacts with a fixed valve seat (9) can be operated, having a
metal valve seat element (8) which has the fixed valve seat (9) and having a plastic
casing (18) which encloses at least part of the valve, an annular groove (25) being
provided on the circumference of the inlet-side end (44) of the fuel inlet connector
(1) in order to receive a sealing ring (45) the base of said groove being formed by
the circumference of the fuel inlet connector (1), characterized in that both radially
extending side faces of the annular groove (25) are formed by the plastic casing (18).
2. Injection valve according to Claim 1, characterized in that a securing groove (46),
into which an annular section of the plastic casing (18) engages, is provided at the
inflow-side end (44) of the fuel inlet connector (1), the said annular section forming
one of the radially extending side faces of the annular groove (25).
1. Injecteur à commande électromagnétique pour une installation d'injection de carburant
de moteur à combustion interne, comprenant un ajutage d'arrivée de carburant (1) servant
de corps et entouré par une bobine électromagnétique (4), un induit (12) pour actionner
l'organe d'obturation (10) coopérant avec un siège de soupape fixe (9), un corps métallique
(8) comportant le siège de soupape fixe (9), et une enveloppe en matière synthétique
(18) entourant au moins une partie de l'injecteur, la périphérie de l'extrémité (44)
de l'ajutage d'arrivée de carburant (1), du côté de l'arrivée, comportant une rainure
annulaire (25) pour recevoir un joint d'étanchéité (45), le fond de cette rainure
étant formé par la périphérie de l'ajutage d'arrivée de carburant (1), injecteur caractérisé
en ce que les deux surfaces frontales radiales de la rainure annulaire (25) sont formées
par l'enveloppe en matière synthétique (18).
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité
d'arrivée (44) de l'ajutage d'arrivée de carburant (1) comporte une rainure de fixation
(46) dans laquelle vient prendre un segment annulaire de l'enveloppe en matière synthétique
(18) qui forme l'une des surfaces latérales s'étendant radialement de la rainure annulaire
(25).
