| (19) |
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(11) |
EP 1 948 922 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.08.2010 Patentblatt 2010/32 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.09.2006 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/066780 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/054401 (18.05.2007 Gazette 2007/20) |
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| (54) |
OPTIMIERTE ANKERGRUPPENFÜHRUNG FÜR MAGNETVENTILE
OPTIMIZED ARMATURE ASSEMBLY GUIDANCE FOR SOLENOID VALVES
GUIDAGE OPTIMISE DE GROUPES D'INDUITS POUR SOUPAPES MAGNETIQUES
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
08.11.2005 DE 102005053115
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.07.2008 Patentblatt 2008/31 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- HOWEY, Friedrich
71254 Ditzingen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A2-03/006817 DE-A1- 19 650 865 US-A1- 2005 230 494
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DE-A1- 10 100 422 DE-A1- 19 820 341
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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] DE 196 50 865 A1 beschreibt ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum
eines Einspritzventils, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck
im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung
des Einspritzventils geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen
Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes und von einer
Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, das mit dem Ventilsitz
des Magnetventils zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert.
[0002] Es ist ein Common-Rail-Injektor mit einem zweiteiligen Anker bekannt, der durch ein
Magnetventil angezogen wird. Der Anker übt im stromlosen Fall die Schließkraft auf
eine Ventilkugel aus. Wenn der Elektromagnet bestromt wird, bewegt sich der Anker
um den Ankerhub nach oben, die Schließkraft der auf die Ventilkugel wirkenden Schließkraft
wird 0 und ein Abströmventil öffnet. Eine Ankerführung, die fest im Injektorkörper
des Kraftstoffinjektors verschraubt ist, nimmt den Ankerbolzen auf. Auf dem Ankerbolzen
wird die Ankerplatte geführt, die ihrerseits vom Elektromagneten angezogen wird. Der
Ankerbolzen kann aufgrund des Führungsspiels in der Ankerführung kippen. Die Ankerplatte
ihrerseits kann auf dem Ankerbolzen verkippen, so dass sich die Gesamtkippung der
Baugruppe Ankerbolzen/Ankerplatte in Bezug z.B. auf die Injektorhauptachse als Summe
der Führungsspiele bestimmen lässt.
[0003] Die Ankerplatte hat einen definierten Überhubanschlag auf der Ankerführung, der die
kinetische Energie der Bewegung des Ankers nach dem Abschalten des Elektromagneten
aus dem System nimmt. Wenn die Ventilkugel in ihren Sitz trifft, wird der Ankerbolzen
in seiner Bewegung gestoppt. Die Ankerplatte kann noch um den Überhub weiterfliegen
(ballistische Betriebsphase), bevor sie auf den Überhubanschlag auftrifft. Somit muss
nur ein Teil der kinetischen Energie aus der Bewegung des Ankerbolzens im Ventilsitz
abgebaut werden. Der Teil der kinetischen Energie aus der Ankerplatte wird im Injektorkörper
abgebaut.
[0004] Bei derzeitigen Serienprodukten tritt das Problem auf, dass die eine Schließkraft
auf den Ankerbolzen ausübende Ventilfeder Querkraftanteile in die Baugruppe aus Ankerplatte
und Ankerbolzen einleitet. Bedingt durch das Führungsspiel zwischen der Ankerführung
und dem Ankerbolzen führt dies zu einer Verkippung des Ankerbolzens in der Ankerführung.
Bei starker Querkraft kann diese Verkippung auch in der oberen Position des Ankerbolzens
bei bestromtem Elektromagneten vorhanden sein, da ein Ankerbolzenanschlag einseitig
anliegen kann. Damit wird ein Teil des eingestellten Ankerhubes, d.h. die Bewegung
des Ankerbolzens im Betrieb, nicht vollständig ausgenutzt. Dies führt zu einer geringeren
Einspritzmenge von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Hinzu
kommt die Reibung des Ankerbolzens in der Ankerführung, die ebenfalls die Bewegung
des Ankerbolzens beeinflusst. Diese Reibung nimmt mit größerem Kippwinkel α zu, da
der Hebelarm der auslösenden Kraft ebenfalls zunimmt. Der Angriffspunkt der Ventilfeder
hat einen relativ großen Abstand zum oberen Ende der Ankerführung. Dadurch entstehen
am oberen und am unteren Ende der Ankerführung sehr hohe punktuell wirkende Kräfte
auf den Ankerbolzen, welche die Reibung verstärken und somit die Bewegung des Ankerbolzens
verlangsamen. Die Geschwindigkeit, mit der sich der Ankerbolzen bewegt, d.h. das Öffnen
und Schließen der Ventilkugel hat einen sehr großen Einfluss auf die in den Brennraum
der Verbrennungskraftmaschine eingebrachte Einspritzmenge.
[0005] Um diesem Problem Herr zu werden, wurde das Führungsspiel in Versuchen eingeschränkt,
mit dem Ziel, den Kippwinkel zu verringern. Eine Einschränkung des Führungsspiels
wiederum führte dazu, dass der Ankerbolzen keine gleich bleibende Position im Betrieb
beibehält, sondern von Einspritzung zu Einspritzung eine andere Lage einnimmt. Damit
einher gehen wechselnde Reibung zwischen Ankerbolzen und Ankerführung und somit eine
Streuung der Einspritzmengen.
[0006] Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass durch die zuvor beschriebene Gesamtverkippung
der Ankerplatte und des Ankerbolzens um den Kippwinkel α relativ zur Injektorhauptachse
eine Kollision zwischen Ankerplatte und Magnetkern bei kleinen, verbleibenden Restluftspalten
zwischen Ankerplatte und Magnetkern auftreten kann und andererseits bei ungleichmäßig
verlaufendem Restluftspalt auch eine ungleichmäßig am Umfang verteilte Magnetkraft
auftritt. Diese verstärkt die zufällig auftretenden Reibkräfte und hat damit einen
Einfluss auf die mit dem Kraftstoffinjektor realisierten Einspritzmengen von Kraftstoff
in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Zusätzlich führt die ungleichmäßig
verteilte Magnetkraft auch zu einer Verbiegung des Ankerbolzens und damit zu einer
schlechteren Ankerführung, da sich höhere Reibkraftanteile bilden.
Offenbarung der Erfindung
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die den Lösungen aus dem Stand der
Technik anhaftenden Nachteile auszuräumen und eine Ankerführung einer mehrteiligen
Ankerbaugruppe für ein einen Kraftstoffinjektor betätigendes Magnetventil bereitzustellen,
welches einerseits den Hub des Ankerbolzens vollständig ausnutzt und die auftretende
Verkippung der Ankerbaugruppe hinsichtlich der Hauptachse z.B. eines Kraftstoffinjektors
minimiert. Dazu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einer zweiteilig ausgebildeten
Ankerbaugruppe, einen Ankerbolzen und eine Ankerplatte umfassend, die Ankerplatte
mit einer vom Ankerbolzen unabhängigen Führung auszustatten und den Abstand des Kraftangriffspunkts
einer Ventilfeder des Magnetventils auf dem Ankerbolzen an das obere Ende einer Ankerführung
zu verlegen. Dadurch wird der Abstand des Angriffspunktes der Ventilfeder zum oberen
Ende der Ankerführung erheblich verkürzt. Dies hat zur Folge, dass die innerhalb der
Ankerführung auftretenden Querkräfte bei gleichen Querkräften der Feder reduziert
werden, wodurch die Reibung zwischen dem Ankerbolzen und der dieses umschließenden
Ankerführung, erheblich herabgesetzt wird. Die Verkippung wird bei gleichem Führungsspiel
zwischen der verlängert ausgebildeten Ankerführung und dem Ankerbolzen erheblich reduziert.
Ein weiterer vorteilhafter Effekt der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist darin
zu erblicken, dass der Hebelarm, der sich durch eine Verkippung einstellt, erheblich
verringert wird, was ebenfalls zu einer Reduktion der Reibung zwischen der zweiteilig
ausgebildeten Ankerbaugruppe, insbesondere dem Ankerbolzen und der diesen umschließenden
Ankerführung beiträgt.
[0008] Aufgrund der entkoppelten Führung der Ankerplatte vom Ankerbolzen verringert sich
die maximale Verkippung der Ankerplatte. Ungleichmäßig auf die Ankerplatte der zweiteilig
ausgebildeten Ankerbaugruppe wirkende Magnetkräfte können auf die die Ankerplatte
führende Führung außen an der Ankerführung aufgebracht werden und tragen somit nicht
zu einer Verbiegung des Ankerbolzens, der von der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
verlängerten Ankerführung umschlossen ist, bei. Aufgrund der Verringerung der auf
den Ankerbolzen wirkenden Querkräfte, ist der Ankerbolzen in Bezug auf die verlängert
ausgebildete Ankerführung leichter bewegbar, so dass sich reproduzierbare Einspritzenmengen
realisieren lassen, da aufgrund der Minimierung der Querkräfte eine leichtgängigere
Führung des Ankerbolzens in der diesen umschließenden verlängert ausgebildeten Ankerführung
erreichbar ist. Die verlängert ausgebildete Ankerführung, die den Ankerbolzen der
zweiteilig ausgebildeten Ankerbaugruppe umschließt, verbessert einerseits die Leichtgängigkeit
der Ankerbolzenbewegung innerhalb der Ankerführung aufgrund der erzielbaren Reduktion
der Querkräfte, andererseits bietet die verlängert ausgebildete Ankerführung die Führung
für die Ankerplatte der mehrteilig ausgebildeten Ankerbaugruppe. Aufgrund der Führung
der Ankerplatte an der Außenmantelfläche der verlängert ausgebildeten Ankerführung
wirken durch die Ankerplatte induzierte Querkräfte nicht auf den innerhalb der Ankerführung
bewegbaren Ankerbolzen und behindern dessen Bewegung, sondern werden von der Außenmantelfläche
der verlängert ausgebildeten Ankerführung aufgenommen.
Zeichnung
[0009] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
- Figur 1
- den Einfluss des Führungsspiels zwischen Ankerbolzen und einer gemäß des Standes der
Technik ausgeführten Ankerführung sowie die vergrößert darge- stellte Verkippung des
Ankerbolzens relativ zur Ankerführung,
- Figur 2
- einen Schnitt durch ein Magnetventil, welches mit der erfindungsgemäßen An- kerbaugruppe
sowie der verlängerten Ankerführung versehen ist,
- Figur 3
- die Einzelteildarstellung der verlängert ausgebildeten Ankerführung,
- Figur 4
- die Draufsicht auf eine Ankerplatte einer mehrteilig ausgebildeten Ankerbau- gruppe
und
- Figur 5
- den in Figur 4 dargestellten Schnittverlauf V-V durch die Ankerplatte.
Ausführungsbeispiel
[0010] Der Darstellung gemäß Figur 1 ist in vergrößerter Darstellung der Einfluss des Führungsspiels
zwischen einem Ankerbolzen, dessen Ankerplatte nicht dargestellt ist, und einer Ankerführung
gemäß des Standes der Technik zu entnehmen.
[0011] Figur 1 zeigt einen Ankerbolzen 10, der von einer Ankerführung 12 umschlossen ist.
Der Ankerbolzen 10 ist von einer Ventilfeder 24 beaufschlagt. Zwischen der oberen
Ringfläche der Ankerführung 12 und dem Krafteinleitungspunkt der Ventilfeder 24 befindet
sich ein Abstand 22. Die Querkräfte, die zwischen dem Ankerbolzen 10 und der Ankerführung
12 entstehen, nehmen mit abnehmendem Abstand 22 ab. Gemäß der in Figur 1 dargestellten
Konfiguration herrscht zwischen der Außenmantelfläche des Ankerbolzens 10 und der
Innenmantelfläche der Ankerführung 12 ein Führungsspiel 18. In Figur 1 ist der Ankerbolzen
10 in einer bezogen auf eine Injektorhauptachse 14 dargestellte Verkippung mit Kippwinkel
α dargestellt. Die in Figur 1 in vergrößertem Maßstab dargestellte Verkippung bewirkt
eine Schrägstellung des Ankerbolzens 10 innerhalb der diesen umschließenden Ankerführung
12, so dass sich eine Schwergängigkeit des Ankerbolzens 10 aufgrund der auftretenden
Reibung an der Ankerführung 12 einstellt, sowie ein nicht ausgenutzter Ankerhubweg
ΔAH auftritt. Der nicht ausgenutzte Ankerhubweg ΔAH kann bei der Hubbewegung des Ankerbolzens
10 relativ zur stationär ausgeführten Ankerführung 12 nicht ausgenutzt werden und
trägt nicht zum Hubweg des Ankerbolzens 10 und damit nicht zur Öffnungsbewegung eines
zu öffnenden oder zu schließenden Ventilkörpers bei.
[0012] Der Hebelarm, der dazu führt, dass mit der Verkippung des Ankerbolzens 10 ein nicht
ausgenutzter Ankerhubweg ΔAH entsteht, verläuft zwischen der Symmetrieachse des Ankerbolzens
10 und dem äußeren Ende seiner Anschlagfläche 38 und ist mit Bezugszeichen 16 gekennzeichnet.
[0013] In der Darstellung gemäß Figur 2 ist ein Schnitt durch ein einen Kraftstoffinjektor
betätigendes Magnetventil mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe und
einer verlängert ausgebildeten Ankerführung dargestellt.
[0014] Im Injektorkörper 30 eines Kraftstoffinjektors befindet sich ein Magnetventil, welches
einen Elektromagneten 32 umfasst. Unterhalb des Elektromagneten 32 befindet sich eine
zweiteilig ausgebildete Ankerbaugruppe, den Ankerbolzen 10 und eine Ankerplatte 70
umfassend. Der Ankerbolzen 10 ist von einer verlängert ausgebildeten Ankerführung,
28 umschlossen. Die Ankerplatte 70 ist an der Außenmantelfläche eines Halses 29 der
verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 geführt. Der Ankerbolzen 10 ist von der Ventilfeder
24 beaufschlagt. Der Abstand des Kraftangriffspunktes der Ventilfeder 24 und der Oberseite
des oberen Endes der verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 ist durch Bezugszeichen
54 gekennzeichnet und erheblich kürzer als der in Figur 1 dargestellte Abstand 22
zwischen dem Kraftangriffspunkt der Ventilfeder 24 und der dort dargestellten Ankerführung
12 gemäß des Standes der Technik.
[0015] Die Ankerplatte 70 gemäß der Darstellung in Figur 2 ist durch eine Ankerplattenfeder
36 vorgespannt, die sich ihrerseits an einer scheibenförmig ausgebildeten Aufnahme
66 der verlängert ausgebildeten Ankerführung abstützt. Die scheibenförmig ausgebildete
Aufnahme 66 der verlängerten Ankerführung 28 wird mittels einer Spannschraube 52 auf
einer zuvor in den Injektorkörper 30 eingelassenen Einstellscheibe 56 verschraubt
und damit im Injektorkörper 30 fixiert. Über die Einstellscheibe 56, bei der es sich
beispielsweise um eine klassierte Einstellscheibe handeln kann, wird der Ankerhubweg
definiert.
[0016] Die Bewegung der Ankerplatte 70 ist nach oben durch einen Einstellring 34 begrenzt,
der sich am Ankerbolzen 10 abstützt. An dem dem Einstellring 34 gegenüberliegenden
Ende des Ankerbolzens 10 befindet sich ein scheibenförmig ausgebildeter Anschlag 38
des Ankerbolzens 10, der an der unteren Stirnfläche der scheibenförmig ausgebildeten
Aufnahme 66 der verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 anschlägt. Der scheibenförmige
Anschlag 38 des Ankerbolzens 10 ist vom klassierten Einstellring 56 umschlossen. Der
klassierte Einstellring 56 wiederum liegt auf einer Stirnfläche 58 einer Einspritzventilgliedführung
59 auf. Innerhalb der Einspritzventilgliedführung 59 ist ein Steuerraum 48 ausgebildet,
der mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff über eine Zulaufdrossel 50 druckbeaufschlagt
ist und über eine Ablaufdrossel 46 druckentlastbar ist. Die Ablaufdrossel 46 kann
durch ein Schließelement 42, welches in dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
kugelförmig ausgebildet ist, freigegeben oder verschlossen werden. In der Einspritzventilgliedführung
59 ist im Bereich der Ablaufdrossel 46 ein Sitz 44 für das hier kugelförmig ausgebildete
Schließelement 42 ausgebildet. Das kugelförmig ausgebildete Schließelement 42 ist
von einem Führungskörper 40 umschlossen, der durch das untere Ende des Ankerbolzens
10 kraftbeaufschlagt ist.
[0017] Bei Druckentlastung des Steuerraums 48 bei Öffnen des kugelförmig ausgebildeten Schließelements
42 nach Betätigung des Elektromagneten 32 erfolgt ein Druckabbau im Steuerraum 48
und dadurch das Auffahren des nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilglieds 60.
Dadurch werden Einspritzöffnungen an der Unterseite des hier nur teilweise dargestellten
Kraftstoffinjektors geöffnet, so dass unter hohem Druck stehender Kraftstoff am brennraumseitigen
Ende des Kraftstoffinjektors in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt
werden kann.
[0018] Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht hervor, dass durch die verlängerte Ausführung
der Ankerführung 28 einerseits der Abstand 54 zwischen dem Kraftangriffspunkt der
Ventilfeder 24 und der Oberseite der verlängerten Ankerführung 28 erheblich verkürzt
werden kann, so dass die Einleitung von Querkräften durch die Ventilfeder 24 in Bezug
auf den Ankerbolzen 10 entscheidend reduziert wird. Des Weiteren ist Figur 2 entnehmbar,
dass die Ankerplatte 70 nunmehr - im Gegensatz zu Lösungen gemäß des Standes der Technik
- nicht auf dem Ankerbolzen 10, sondern auf der Außenmantelfläche des Halses 29 der
verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 aufgenommen ist. Eine eventuell auftretende
Verkippung der Ankerplatte 70 in Bezug auf die Symmetrieachse des Ankerbolzens 10
wird aufgrund dieser Lagerung nicht auf den Ankerbolzen 10 übertragen, sondern vom
Hals 29 der verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 aufgenommen.
[0019] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Einspritzventilgliedführung 59 durch
die Spannschraube 52 an einem Sitz 62 fest mit dem Injektorkörper 30 des Kraftstoffinjektors
verbunden ist.
[0020] Aus der in Figur 3 dargestellten Einzelteilzeichnung der verlängert ausgebildeten
Ankerführung geht hervor, dass die verlängert ausgebildete Ankerführung 28, die im
Zusammenhang mit Figur 2 bereits erwähnte scheibenförmige Aufnahme 66 aufweist und
einen sich in Axialrichtung erstreckenden Halsabschnitt 29 aufweist. Dessen Außenmantelfläche
dient als Führungsfläche 72 für die in Figur 3 nicht dargestellte Ankerplatte 70 der
zweiteilig ausgebildeten Ankerbaugruppe. Darüber hinaus ist an der oberen Stirnseite
des Halsabschnitts der verlängert ausgebildeten Ankerführung 28 ein Überhubanschlag
74 für die Ankerplatte 70 ausgeführt. Der Überhubanschlag 74 der verlängerten Ankerführung
28 wirkt mit einem dazu komplementär ausgebildeten Anschlag an der Ankerplatte 70
zusammen (vgl. Schnittdarstellung gemäß Figur 5).
[0021] Während die Außenmantelfläche des Halsabschnitts der verlängerten Ankerführung 28
als Führungsfläche 72 für die Ankerplatte 70 dient, bildet die Innenmantelfläche der
verlängerten Ankerführung 28 eine Führungsfläche 68 für den in Figur 3 ebenfalls nicht
dargestellten, jedoch Figur 2 entnehmbaren Ankerbolzen 10. Durch die Verlängerung
der Ankerführung 28 in axiale Richtung wird erreicht, dass der an der Führungsfläche
68 der verlängerten Ankerführung 28 geführte Ankerbolzen 10 gemäß der Darstellung
in Figur 2 über eine größere Axiallänge innerhalb der Ankerführung 28 geführt ist
und schon allein aufgrund dieses Umstands das Verkippen des Ankerbolzens 10 aufgrund
des Führungsspiels 18 reduziert wird. Durch die verringerte Verkippung wird auch der
nicht ausgenutzte Ankerhubweg ΔAH reduziert, da dieser in direktem geometrischen Zusammenhang
zur Verkippung steht.
[0022] Der Darstellung gemäß Figur 4 ist eine Ankerplatte zu entnehmen mit Schnittverlauf
V-V, wie in Figur 5 dargestellt.
[0023] Den Darstellungen gemäß der Figuren 4 und 5 ist entnehmbar, dass eine Ankerplatte
70, die an dem in Figur 2 dargestellten Ankerbolzen 10 aufgenommen ist, flügelförmig
ausgebildet ist und im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 drei Flügel umfasst. Aus
der Schnittdarstellung gemäß Figur 5 geht hervor, dass die Ankerplatte 70 ihrerseits
einen Überhubanschlag 80 aufweist, der mit dem Überhubanschlag 74 am oberen Ende der
verlängerten Ankerführung 28 gemäß der Darstellung in Figur 3 zusammenwirkt. Darüber
hinaus ist an der Innenseite der Ankerplatte 70 eine Führungsfläche 78 ausgebildet,
welche mit der Außenmantelfläche der verlängerten Ankerführung 28 gemäß der Darstellung
in Figur 3, vgl. dort Bezugszeichen 72, zusammenwirkt. Je nach der Fertigungsgüte
und der Rundheit zwischen der Führungsfläche 78 an der Innenseite der Ankerplatte
70 und der Bearbeitungsgüte der Führungsfläche 72, d.h. der Außenmantelfläche der
verlängerten Ankerführung 28 kann eine hochgenaue Führung der Ankerplatte 70 an der
verlängerten Ankerführung 28 erreicht werden. Um den Ankerbolzen 10 entgegen der Wirkung
der Ventilfeder 24 nach oben zu bewegen, wird die Magnetkraft, welche auf die Ankerplatte
70 als Zugkraft wirkt, über eine Übertragungsfläche 82 in den Einstellring 34 und
damit an den Ankerbolzen 10 übertragen.
[0024] Die verlängert ausgebildete Ankerführung 28 hat die Aufgabe, den Ankerbolzen 10 innen
zu führen und eine Aufnahme im Injektor bereitzustellen. Der Überhubanschlag 74 an
der verlängerten Ankerführung 28 verschiebt sich nach oben. Die Funktion der Führung
der Ankerplatte 70 wird der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend nun nicht
mehr vom Ankerbolzen 10, sondern von der verlängert ausgebildeten Ankerführung 28
übernommen. Dazu weist die verlängerte Ankerführung 28 die zusätzliche Funktionsfläche
am Außendurchmesser in Gestalt der Führungsfläche 72 auf. Die Ankerplatte 70 hat die
Funktion, die von dem Elektromagneten 32 erzeugte Magnetkraft aufzunehmen und über
die Übertragungsfläche 82 auf den Einstellring 34 und damit an den Ankerbolzen 10
zur Öffnung des Ventils zu übertragen, die Führungsfläche 78 an der Außenmantelfläche,
d.h. der Führungsfläche 72 der verlängerten Ankerführung 28 darzustellen, die Öffnungskraft
auf den Ankerbolzen 10 zu übertragen und einen Überhubanschlag, nämlich den Überhubanschlag
80 bereitzustellen. Die Führung der Ankerplatte 70 erfolgt im Gegensatz zu bisher
aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen nicht auf dem Ankerbolzen 10 unmittelbar,
sondern wird bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung auf die verlängerte Ankerführung
28 bzw. deren Halsbereich verlegt. Damit vergrößert sich der Innendurchmesser der
Führung der Ankerplatte 70, wobei die Führung durch die Führungsfläche 72 am Halsbereich
der verlängerten Ankerführung 28 und durch die Führungsfläche 78 an der Innenseite
des Halses 29 der Ankerplatte 70 gegeben ist.
1. Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil, welches eine mehrteilige Ankerbaugruppe,
einen durch eine Ventilfeder (24) beaufschlagten Ankerbolzen (10), eine Ankerplatte
(70) und eine Ankerführung (28) umfassend, betätigt und durch eine Hubbewegung des
Ankerbolzens (10) ein Schließelement (6) zur Druckentlastung eines Steuerraums (48)
geöffnet oder geschlossen wird, wodurch ein Einspritzventilglied (60) betätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (70) entkoppelt von dem Ankerbolzen (10) an der Ankerführung (28)
geführt ist.
2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Überhubanschlag (74) dienende Stirnseite der Ankerführung, (28) in einem
reduzierten Abstand (54) zur Krafteinleitungsstelle der Ventilfeder (24) liegt.
3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (70) an einer Führungsfläche (72) der Ankerführung (28) geführt ist.
4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (70) eine Übertragungsfläche (82) zur Übertragung der Magnetkraft
auf den Ankerbolzen (10) aufweist.
5. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (70) durch ein Federelement (36) vorgespannt ist, welches zwischen
einem hülsenförmigen Ansatz der Ankerplatte (70) und einer scheibenförmigen Aufnahme
(66) der Ankerführung (28) aufgenommen ist.
6. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Ankerführung (28) und dem Ankerbolzen (10) ein Führungsspiel (18) herrscht
und die Verkippung α des Bolzens (10) in Bezug auf eine Injektorhauptachse (14) des
Kraftstoffinjektors durch die Verlängerung der Ankerführung (28) in Axialrichtung
minimiert ist.
7. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsfläche (72) an der Außenmantelfläche der Ankerführung (28) eine Führungsfläche
(78) der Ankerplatte (70) und eine Innenumfangsfläche (68) der Ankerführung (28) in
erhöhter Oberflächengüte ausgeführt sind.
8. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (72) eine bezüglich des Injektorkörpers (30) ortsfeste, von der
Bewegung des Ankerbolzens (10) unabhängige Führung der Ankerplatte (70) ist.
9. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerführung (28) einen verlängert ausgeführten Halsabschnitt (29) aufweist,
so dass Querkräfte zwischen dem Ankerbolzen (10) und der Ankerführung (28) minimiert
sind.
1. Fuel injector having a solenoid valve which actuates a multi-part armature assembly
comprising an armature bolt (10) acted on by a valve spring (24), comprising an armature
plate (70) and comprising an armature guide (28), and by means of a stroke movement
of the armature bolt (10), a closing element (6) is opened in order to release the
pressure of a control chamber (48) or is closed, whereby an injection valve member
(60) can be actuated, characterized in that the armature plate (70) is guided, decoupled from the armature bolt (10), on the
armature guide (28).
2. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that an end side, which serves as an overstroke stop (74), of the armature guide (28)
is situated at a reduced distance (54) from the force introduction point of the valve
spring (24).
3. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the armature plate (70) is guided on a guide surface (72) of the armature guide (28).
4. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the armature plate (70) has a transmission surface (82) for transmitting the magnet
force to the armature bolt (10).
5. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the armature plate (70) is preloaded by a spring element (36) which is held between
a sleeve-shaped extension of the armature plate (70) and a disc-shaped receptacle
(66) of the armature guide (28).
6. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that a guide play (18) is present between the armature guide (28) and the armature bolt
(10) and the tilting α of the bolt (10) in relation to an injector main axis (14)
of the fuel injector is minimized by the elongation of the armature guide (28) in
the axial direction.
7. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that a guide surface (72) on the outer lateral surface of the armature guide (28), a guide
surface (78) of the armature plate (70) and an inner peripheral surface (68) of the
armature guide (28) are formed with increased surface quality.
8. Fuel injector according to Claim 3, characterized in that the guide surface (72) is a guide, which is positionally fixed in relation to the
injector body (30) and independent of the movement of the armature bolt (10), for
the armature plate (70).
9. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the armature guide (28) has an elongated throat section (29), such that lateral forces
between the armature bolt (10) and the armature guide (28) are minimized.
1. Injecteur de carburant comprenant une électrovanne qui actionne un module d'armature
en plusieurs parties comprenant un boulon d'armature (10) sollicité par un ressort
de soupape (24), une plaque d'armature (70) et un guidage d'armature (28), et dans
lequel un élément de fermeture (6) pour la détente de pression d'un espace de commande
(48) est ouvert et fermé par un mouvement de course du boulon d'armature (10), de
sorte qu'un organe de soupape d'injection (60) puisse être actionné, caractérisé en ce que la plaque d'armature (70) est guidée sur le guidage d'armature (28) lorsqu'elle est
désaccouplée du boulon d'armature (10).
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un côté frontal du guidage d'armature (28) servant de butée de dépassement de course
(74) se situe à une distance réduite (54) par rapport au point d'introduction de force
du ressort de soupape (24).
3. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'armature (70) est guidée sur une surface de guidage (72) du guidage d'armature
(28).
4. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'armature (70) présente une surface de transfert (82) pour transférer
la force magnétique au boulon d'armature (10).
5. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque d'armature (70) est précontrainte par un élément de ressort (36), qui est
reçu entre une pièce en forme de douille de la plaque d'armature (70) et un logement
en forme de disque (66) du guidage d'armature (28).
6. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre le guidage d'armature (28) et le boulon d'armature (10) existe un jeu de guidage
(18) et le basculement α du boulon (10) est minimisé par rapport à un axe principal
d'injecteur (14) de l'injecteur de carburant par le prolongement du guidage d'armature
(28) dans la direction axiale.
7. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface de guidage (72) sur la surface d'enveloppe extérieure du guidage d'armature
(28), une surface de guidage (78) de la plaque d'armature (70) et une surface périphérique
intérieure (68) du guidage d'armature (28) sont réalisées avec une qualité de surface
supérieure.
8. Injecteur de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de guidage (72) est un guidage de la plaque d'armature (70) indépendant
du déplacement du boulon d'armature (10), fixé par rapport au corps d'injecteur (30).
9. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidage d'armature (28) présente une portion de col (29) réalisée de manière prolongée,
de sorte que les forces transversales entre le boulon d'armature (10) et le guidage
d'armature (28) soient minimisées.
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