DE102006021740A1 - Ankerbaugruppe mit Sicherungseinrichtung für Magnetventile - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ankerbaugruppe (16) für ein Magnetventil (10) zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors. Das Magnetventil (10) umfasst eine Magnetspule (14), die in einem Magnetkern (12) aufgenommen ist. Die Ankerbaugruppe (16) umfasst einen in einer Ankerführung (28) aufgenommenen Ankerbolzen (30), an dem eine Ankerplatte (26) verschieblich geführt ist. Der Ankerbolzen (30) ist durch eine Schließfeder (20) beaufschlagt. Bei Bestromung der Magnetspule (14) wird zwischen einer am Ankerbolzen (30) aufgenommenen Sicherungsbaugruppe (50) und dem Ankerbolzen (30) eine Haltekraft erzeugt.

Description

  • Stand der Technik
  • DE 196 50 865 A1 bezieht sich auf ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum eines Einspritzventiles wie zum Beispiel eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung einer Einspritzdüse geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen Elektromagneten, einen beweglichen Anker und einen 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.
  • Es ist ein Kraftstoffinjektor mit einem zweiteiligen Anker bekannt, der durch einen elektrisch gesteuerten Magneten angezogen wird. Die dadurch an den Anker übertragene Ventilfederkraft übt im stromlosen Fall die Schließkraft auf eine Ventilkugel aus. Wird der Elektromagnet bestromt, bewegt sich der Anker um den Ankerhub nach oben, der Schließkraft, die auf die Ventilkugel wirkt, wirkt die Öffnungskraft des Ankers entgegen und ein Abströmventil zur Absteuerung einer Steuermenge aus einem Steuerraum öffnet. Eine Ankerführung, die fest im Injektorkörper des Kraftstoffinjektors verschraubt ist, führt den Ankerbolzen axial. Auf dem Ankerbolzen wird eine Ankerplatte geführt, die ihrerseits vom Elektromagneten angezogen wird. Der Ankerbolzen kann aufgrund des Führungsspieles in der Ankerführung kippen. Die Ankerplatte ihrerseits kann auf dem Ankerbolzen verkippen, so dass sich die Gesamtverkippung der Baugruppe Ankerbolzen/Ankerplatte in Bezug zum Beispiel auf die Injektorhauptachse als Summe der Führungsspiele bestimmen lässt.
  • Die Ankerplatte hat einen definierten Überhubanschlag auf der Ankerführung, der die kinetische Energie der Bewegung der Ankerplatte 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 (bal listische 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 der aus der Bewegung der Ankerplatte herrührt, wird im Injektorkörper abgebaut.
  • 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 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 das Schließen der Ventilkugel hat einen sehr großen Einfluss auf die in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingebrachte Einspritzmenge.
  • 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.
  • Des Weiteren hat sich herausgestellt, dass durch die zuvor beschriebene Gesamtverkippung der Ankerplatte und des Ankerbolzens um den Kippwinkel 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 Kraft stoff 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.
  • Bei Hochdruckspeichereinspritzsystemen (Common-Rail) werden elektrisch gesteuerte Kraftstoffinjektoren zur präzisen Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Kraftstoffinjektoren umfassen ein oder mehrere Ventile, die von einem magnetischen Steller, wie zum Beispiel einem Magnetventil gesteuert werden. Die magnetischen Steller umfassen eine Magnetbaugruppe, die im Wesentlichen eine Magnetspule einen Magnetkern sowie einen Anker aufweist. Die Ankerbaugruppe eines magnetischen Stellers umfasst einen Ankerbolzen, eine Ankerplatte, eine Ankerführung, einen Sicherungsring, eine den Sicherungsring umgebende Sicherungshülse sowie eine Schließfeder. Die Montage der Ankerbaugruppe erfolgt, indem der Ankerbolzen zuerst durch die Ankerführung und danach durch die Ankerplatte hindurch geschoben wird. Danach erfolgt die Montage eines Sicherungsringes, der einseitig geöffnet ist und in radiale Richtung auf den Ankerbolzen aufgeschoben wird. Die radiale Führung des Sicherungsrings erfolgt durch eine Sicherungshülse, die in einem darauf folgenden Montageschritt auf den Sicherungsring aufgeschoben wird. Der Nachteil des Sicherungsringes liegt darin, dass sich an diesem eine Ringauflagefläche einstellt, die ca. 280° beträgt. Dies führt zu einer nicht exakt axialen Krafteinleitung auf den Ankerbolzen, der demzufolge eine Schieflage, d.h. eine Verkippung innerhalb der Ankerführung zur Folge hat. Aufgrund der nicht axialen Krafteinleitung und sich einstellender Querkraftanteile nimmt die Reibkraft, die innerhalb der Ankerführung auf den Ankerbolzen wirkt zu und verlangsamt die vertikale Hubbewegung des Ankerbolzens innerhalb der Ankerführung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Angesichts der Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Version, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine über 360° erfolgende axiale Krafteinleitung in eine Ankerbaugruppe zu erreichen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sicherungsbaugruppe gelöst, die einen Zapfen am Ankerbolzen der Ankerbaugruppe über dessen gesamten Umfang umschließt und einen Innenring, und einen den Innenring umschließenden Konusring umfasst. In einer Ausführungsvariante kann der Innenring einen Kugelkäfig enthalten, in dem bevorzugt kugelförmig ausgebildete Rollkörper freibeweglich eingelassen sind. In den Kugelkäfig eingelassenen bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper werden vom Konusring umschlossen.
  • Bei Bestromung der Magnetspule des Magnetventiles wird über den Konusring der Sicherungsbaugruppe ein Teil der in axiale Richtung wirkenden Kraft in eine Querkraft umgewandelt, welche die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper innerhalb des Kugelkäfigs des Innenringes der Sicherungsbaugruppe gegen den Umfang des Zapfens des Ankerbolzens anstellt. Durch die Federkraft, die von der Schließfeder auf den Innenring der Sicherungsbaugruppe ausgeübt wird, werden die kugelförmig ausgebildeten Rollkörper zwischen den Konusring und dem Umfang des Zapfens am Ankerbolzen verkeilt und erzeugen eine Klemmkraft. Die durch diese Klemmkraft erzeugte Haftreibung ist größer als die bei Bestromung der Magnetspule auf die Ankerplatte wirkende axiale Kraft. Damit lässt sich eine verlustfreie Kraftübertragung von der Ankerplatte auf den Ankerbolzen erreichen. Das gemäß dieser Ausführungsvariante vorliegende selbstverstärkende Klemmsystem ist selbstnachstellend. Falls sich das Klemmsystem, dargestellt durch die Sicherungsbaugruppe am Ankerbolzen in axiale Richtung verschiebt, drückt bei stromloser Magnetspule die Schließfeder den Ring der Sicherungsbaugruppe gegen eine Anlagefläche am Ankerbolzen und verspannt die kugelförmig ausgebildeten Rollkörper gegen den Konusring. Die vorstehend dargestellte Ausführungsvariante ist hinsichtlich der Montage einfach aufgebaut, da kein Spezialwerkzeug erforderlich ist. Zur Demontage der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe ist lediglich die Schließfeder des Magnetventils zu entfernen, die Sicherungsbaugruppe fällt beim Umdrehen der Ankerbaugruppe aufgrund der Schwerkraft aus dieser heraus. In einer Ausführungsvariante lässt sich die Sicherungsbaugruppe hinsichtlich der Anzahl der eingesetzten Bauelemente optimieren. Die in der zuvor geschilderten Ausführungsvariante vom Innenring aufgenommenen kugelförmigen Rollkörper können durch einen einteilig ausgebildeten Innenring ersetzt werden, der in seinem vom Konusring umschlossenen Bereich mit einer Anzahl gleichmäßig über seinen Umfang verteilter federnder Zungen ausgeführt ist. Zwischen den einzelnen Federzungen sind Längsschlitzungen ausgebildet, so dass die Federzungen elastisch sind. Die Federzungen können hinsichtlich ihrer Elastizität durch Materialverjüngungen am Innenring ausgebildet sein um deren Elastizität zu beeinflussen. Die Außenseiten der Federzungen werden bevorzugt gerundet ausgebildet. Wird eine Axialkraft auf den die Federzungen umschließenden Konusring bei Bestromung der Magnetspule ausgeübt, wirkt eine Radialkraftkomponente auf die gerundeten Bereiche der Federzungen und drückt diese an die Umfangsfläche des Zapfens des Ankerbolzens, an dem die Sicherungsbaugruppe aufgenommen ist an, so dass eine Haltekraft erzeugt wird.
  • Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
  • 1 zeigt ein Magnetventil gemäß des Standes der Technik, bei dem die Ankerbaugruppe durch einen Sicherungsring und eine diesen umschließende Sicherungshülse aufgenommen ist,
  • 1.1 eine Darstellung des in der Ankerbaugruppe gemäß der Darstellung in 1 eingesetzten Sicherungsringes,
  • 2 eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherungsbaugruppe,
  • 3 die in 2 dargestellte Sicherungsbaugruppe, eingesetzt an einem Magnetventil,
  • 4 eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherungsbaugruppe mit am Innenring ausgebildeten Federzungen und
  • 4.1 eine perspektivische Darstellung des Innenrings der in 4 dargestellten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe.
  • Ausführungsvarianten
  • Der Darstellung gemäß 1 ist eine Ankerbaugruppen eines Magnetventiles gemäß des Standes der Technik zu entnehmen. Ein in 1 dargestelltes Magnetventil 10 umfasst einen Magnetkern 12, der eine Magnetspule 14 umschließt. Der Magnetkern 12 umfasst eine Durchgangsbohrung 22 in der eine Schließfeder 20 aufgenommen ist, die sich an einem in 1 nicht dargestellten Anschlag so zum Beispiel dem Deckel des Magnetventiles 10 abstützt. Über die Magnetspule 14 wird eine Ankerbaugruppe 16 betätigt. Die Ankerbaugruppe 16 umfasst eine Ankerplatte 26 sowie einen Ankerbolzen 30, der in eine Ankerführung 28 geführt ist. Die aus 1 hervorgehende Ankerbaugruppe 16 wird montiert, indem der Ankerbolzen 30 durch die Ankerplatte 26 geschoben wird. Danach wird die Ankerplatte 26 am Ankerbolzen 30 über einen Sicherungsring 17 gesichert. Der Sicherungsring 17 ist einseitig geöffnet und wird in radialer Richtung in eine Umfangsnut 24 am Ankerbolzen 30 eingeschoben. Die Radialführung des Sicherungsringes 17 erfolgt durch eine auf den Sicherungsring 17 aufgeschobene Sicherungshülse 18. Am Ankerbolzen 30 stützt sich die Schließfeder 20 ab. Am unteren Ende ist der Ankerbolzen 30 mit einem Bund 36 versehen. Der Ankerbolzen 30 ist in der Ankerführung 28 aufgenommen, der der Ankerplatte 26 zuweisenden Stirnseite mit Bezugszeichen 34 identifiziert ist.
  • Aus der Darstellung gemäß 1.1 geht eine vergrößerte Darstellung des Sicherungsringes gemäß der Darstellung in 1 hervor.
  • Aus der Darstellung gemäß 1.1 ist entnehmbar, dass der Sicherungsring 17, der an der Ankerbaugruppe 16 gemäß der Darstellung in 1 eingesetzt wird, ein sichelförmiges Aussehen hat. Am Umfang des Sicherungsringes 17 befindet sich eine Öffnung 38. Durch die Öffnung 38 am Sicherungsring 17 ist dessen Montage in der am Umfang des Ankerbolzens 30 vorgesehenen Umfangsnut 24 möglich. Aufgrund der Öffnung 38 im Sicherungsring 17 entsteht eine etwa 280° umfassende Ringauflagefläche 40, die in 1.1 angedeutet ist. Aufgrund der Ausbildung einer Ringauflagefläche 40, die etwa 280° des Umfangs des Ankerbolzens 30 umschließt, entsteht eine nicht-axiale Krafteinleitung in den Ankerbolzen 30, was zu einer Verkippung des Ankerbolzens 30 in der Ankerführung 28 führt.
  • 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherungsbaugruppe, die am Ankerbolzen der Ankerbaugruppe aufgenommen ist.
  • Aus 2 geht hervor, dass der Zapfen 32 des Ankerbolzens 30 von einer Sicherungsbaugruppe 50 umschlossen ist. Die Sicherungsbaugruppe 50 umfasst einen Innenring 52, der einen Kugelkäfig 56 aufweist, in dem Öffnungen 54 für bevorzugt kugelförmig ausgebildete Rollkörper 57 ausgebildet sind. Der Innenring 52 ist im Bereich des die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 aufnehmenden Kugelkäfig 56 von einem Konusring 58 umschlossen. Der Konusring 58 liegt auf einer Ringfläche 76 des Ankerbolzens 30 auf. Der bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 liegen an einer ersten Klemmfläche 60, welche durch den Umfang des Zapfens 32 gebildet ist, an, ferner an einer zweiten Klemmfläche 62, die durch eine Begrenzungswand der Öffnungen 54 im Innenring 52 gebildet ist, an sowie an der konisch verlaufenden Innenseite des Konusringes 58.
  • Während eine erste Stirnseite der Sicherungsbaugruppe 50 durch den Innenring 52 gebildet ist, wird eine zweite Stirnseite 72 der Sicherungsbaugruppe 50 durch den Konusring 58 gebildet. Auf der ersten Stirnseite 70 stützt sich die Schließfeder 20 des Magnetventils 10 ab.
  • Über die bevorzugt kugelförmig ausgebildete Rollkörper 57 wird die Kraft der Schließfeder 20 auf den Ankerbolzen 30 verstärkt durch den Konuswinkel, übertragen. Aus der in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 geht hervor, dass der Innenring 52 der Sicherungsbaugruppe 50 mit Radialspiel 74 am Zapfen 32 des Ankerbolzens 30 aufgenommen ist. Ausschließlich die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 kontaktieren die Umfangsfläche des Zapfens 32 des Ankerbolzens 30.
  • 3 zeigt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sicherungsbaugruppe gemäß der Darstellung in 2 an einem Magnetventil.
  • Aus 3 geht hervor, dass das Magnetventil 10 die in den Magnetkern 12 eingelassene Magnetspule 14 aufweist. Diese liegt einer Stirnseite der Ankerplatte 26 der Ankerbaugruppe 16 gegenüber. Der Ankerbolzen 30 ist in der Ankerführung 28 aufgenommen, deren Stirnseite 34 unterhalb der Ankerplatte 26 liegt. Am Ankerbolzen 30 ist der bereits im Zusammenhang mit 1 erwähnte Bund 36 ausgebildet.
  • Am Zapfen 32 des Ankerbolzens 30 ist die in 2 vergrößert dargestellte Sicherungsbaugruppe 50 aufgenommen. Die Sicherungsbaugruppe 50 bzw. deren Innenring 52 ist von der Schließfeder 20 des Magnetventils 10 beaufschlagt. Über den Konusring 58 der Sicherungsbaugruppe 50 sind die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 an den Umfang des Zapfens 32 angestellt.
  • Bei Bestromung der Magnetspule 14 wirkt auf die Ankerplatte 26 der Ankerbaugruppe 16 gemäß 2 eine in vertikale Richtung wirkende Anzugskraft. Die Ankerplatte 26 wird entgegen der Wirkungsrichtung der Schließfeder 20 angezogen. Die Ringfläche 76 am Ankerbolzen 30 wirkt auf den Konusring 58, der die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 umschließt. Durch die konische Fläche an der Innenseite des Konusringes 58 wird die in vertikale Richtung wirkende Kraft teilweise in eine Radialkraft umgewandelt, die auf die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 wirkt. Da der Innenring 52 von der Schließfeder 20 beaufschlagt ist, klemmt die über den Konusring 58 erzeugte Radialkraft, die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 innerhalb des Kugelkäfigs 56. Die bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 werden zwischen dem Konusring 58 und dem Umfang des Zapfens 32 verkeilt und erzeugen eine Klemmkraft. Die durch diese Klemmkraft erzeugte Haftreibung ist größer als die auf die Ankerplatte 26 in axiale Richtung wirkende Magnetkraft. Damit ist eine spielfreie Kraftübertragung von der Ankerplatte 26 auf den Ankerbolzen 30 der Ankerbaugruppe 16 gegeben.
  • Die in den 2 und 3 dargestellte Sicherungsbaugruppe 50 stellt ein selbstnachstellendes Klemmsystem dar. Für den Fall, dass sich in diesem Klemmsystem zwischen den Konusring 58, den bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörpern 57 und dem diese führenden Innenring 52 der Sicherungsbaugruppe 50 und dem Ankerbolzen 30 in axiale Richtung eine Verschiebung einstellt, drückt bei stromloser Magnetspule 14, d.h. in Ruhelage der Ankerplatte 26 die Schließfeder 20 den Innenring 52 gegen die Ringfläche 70 des Ankerbolzens 30, wodurch eine erneute Verklemmung der bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 zwischen dem Zapfen 32 und dem Konusring 58 erfolgt.
  • Der Darstellung gemäß 4 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherungsbaugruppe für eine Ankerbaugruppe eines Magnetventils zu entnehmen.
  • Die in 4 dargestellte Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Sicherungsbaugruppe 50 zeichnet sich durch eine reduzierte Bauelementanzahl aus. In Abwandlung der in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 umfasst die in 4 dargestellte, zweite Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 einen Innenring 52, an dem Federzungen 66 ausgebildet sind. Der Konusring 58 der Sicherungsbaugruppe 50 umschließt die Federzungen 66 des Innenringes 52. Im Unterschied zur in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 52 sind die dort in einem Kugelkäfig 56 am Innenring 52 aufgenommenen, bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 entfallen. Zur über die in 4 dargestellte, zweite Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 wird eine Reduzierung der Teileanzahl erreicht. Die Elastizität der am Innenring 52 ausgebildeten Federzungen 66 wird durch ein Feststoffgelenk 78 in Form einer Durchmesserreduzierung des Innenrings 52 erreicht. Analog zur in 2 dargestellten ersten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 ist die erste Stirnseite 70 der Sicherungsbaugruppe 50 durch die Schließfeder 20 beaufschlagt. Die zweite Stirnseite 52 der Sicherungsbaugruppe 50 gemäß der Darstellung in 4 wird durch den Konusring 58 gebildet, der auf der Ringfläche 56 des Ankerbolzens 30 am Übergang in den Zapfen 62 ausgebildet ist.
  • Bei Bestromung der Magnetspule 14 und des Magnetventiles gemäß 3 wirkt über die Ankerplatte 26, die in 4 nicht dargestellt ist, eine in vertikale Richtung gerichtete Magnetkraft auf den Ankerbolzen 30. Dadurch wird entgegen der Wirkung der Schließfeder 20 die Ringfläche 76 des Ankerbolzens an die zweite Stirnseite 72, gebildet durch den Konusring 58, angestellt. Aufgrund der konischen Innenfläche des Konusringes 58 werden die Federzungen 66, deren der Konusfläche des Konusringes 58 zuweisende Seite abgerundet ausgebildet ist, an die Umfangsfläche des Zapfens 32 angestellt. Die über den Konus ring 58 erzeugte Radialkraftkomponente erzeugt eine Haltekraft zwischen der Sicherungsbaugruppe 50 auf die die Schließfeder 20 wirkt und den Ankerbolzen 30.
  • Der Darstellung in 4.1 ist eine perspektivische Ansicht des Innenringes 52 gemäß der zweiten Ausführungsvariante, die in 4 dargestellt ist, zu entnehmen.
  • Aus der Darstellung gemäß 4.1 geht hervor, dass die Federzungen 66 durch Längsschlitzungen 68 voneinander getrennt sind und deren dem Konusring 58 zuweisende Außenseite abgerundet ausgebildet ist. Dadurch erfolgt eine gleichmäßige Einleitung der durch den Konusring 58 gemäß der Darstellung in 4 erzeugten Radialkraftkomponente auf die einzelnen Federzungen 66, die allesamt von der konischen Innenfläche des Konusringes 58 umschlossen sind.
  • Sowohl mit der in 2 als auch der mit in 4 dargestellten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 52 ist eine axiale Krafteinleitung in den Ankerbolzen 30 der Ankerbaugruppe 16 möglich. Dadurch wird eine Verkippung des Ankerbolzens 30, der in der Ankerführung 28 geführt ist, vermieden. Das Vermeiden einer Verkippung wiederum führt zu einem leichtgängig bewegbaren Ankerbolzen 30 damit zu reproduzierbaren Hubbewegungen des Ankerbolzens 30, an dessen Bund 36 in der Regel ein Schließelement Aufnahme oder ein Schließelement für einen ein Einspritzventil des Kraftstoffinjektors druckentlastenden Steuerraum geordnet ist. Die Öffnungs- und Schließzeiten dieses Schließelementes zur Druckentlastung des ein Einspritzventilglied betätigenden Steuerraumes sind reproduzierbare Einspritzvorgänge an selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen von herausgehobener Bedeutung.
  • Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Sicherungsbaugruppe 50 wird eine gleichmäßige, über 360° am Umfang des Zapfens 32 bzw. des Ankerbolzens 30 folgende Axialkrafteinleitung erreicht. Daneben kann die erforderliche Haltekraft bzw. Klemmkraft zwischen der Sicherungsbaugruppe 50 und dem Zapfen 32 des Ankerbolzens 30 gleichmäßig über den Umfang des Zapfens 32 erzeugt werden, da sowohl die in der ersten Ausführungsvariante der Sicherungsbaugruppe 50 eingesetzten, bevorzugt kugelförmig ausgebildeten Rollkörper 57 gleichmäßig an die Umfangsfläche des Zapfens 32 angestellt werden und eine demzufolge gleichmäßig verteilte Haltekraft erzeugen, als auch die Federzungen 66, die über die konische Innenseite des Konusringes 58 beaufschlagt werden, gleichmäßig an die Umfangsfläche des Zapfens 32 des Ankerbolzens 30 angestellt werden.

Claims (10)

  1. Ankerbaugruppe (16) für ein Magnetventil (10) zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors, mit einer Magnetspule (14), die in einem Magnetkern (12) aufgenommen ist und die Ankerbaugruppe (16) einen in einer Ankerführung (28) aufgenommenen Ankerbolzen (30) aufweist, an dem eine Ankerplatte (26) verschieblich geführt ist und der Ankerbolzen (30) von einer Schließfeder (20) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bestromung der Magnetspule (14) zwischen einer am Ankerbolzen (30) aufgenommenen Sicherungsbaugruppe (50) und dem Ankerbolzen (30) eine Haltekraft erzeugt wird.
  2. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsbaugruppe (50) einen Innenring (52) und einen diesen umschließenden Konusring (58) umfasst.
  3. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsbaugruppe (50) mit Radialspiel (74) am Ankerbolzen (30) aufgenommen ist.
  4. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsbaugruppe (5) an ihrer ersten Stirnseite (70) durch die Schließfeder (20) beaufschlagt ist und mit ihrer zweiten Stirnseite (72) auf einer Ringfläche (76) des Ankerbolzens (30) aufliegt.
  5. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (52) einen Käfig (56) aufweist, in welchem bevorzugt kugelförmige Rollkörper (57) aufgenommen sind, die von einer konisch ausgebildeten Fläche (64) des Konusrings (58) umschlossen sind.
  6. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (52) Federzungen (66) umfasst, deren gerundet ausgebildete Außenflächen von einer konisch ausgebildeten Fläche (64) des Konusrings (58) umschlossen sind.
  7. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsbaugruppe (50) eine Axialkraft gleichmäßig über 360° in den Ankerbolzen (30) der Ankerbaugruppe (16) einleitet.
  8. Ankerbaugruppe gemäß der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer konischen Innenseite (64) des Konusrings (58) und dem Umfang eines Ankerzapfens (32) des Ankerbolzens (30) entweder über die bevorzugt kugelförmigen Rollkörper (57) oder die Federzungen (66) eine selbstverstärkende Klemmkraft erzeugt wird.
  9. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (66) durch Längsschlitze (68) voneinander getrennt sind und gleichmäßig am Umfang des Innenrings 52 verteilt angeordnet sind.
  10. Ankerbaugruppe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (66) über ein Feststoffgelenk (78) mit dem Innenring (52) der Sicherungsbaugruppe (50) gekoppelt sind.
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