DE102006058351B3 - Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers, Verfahren zur Herstellung eines Solenoids, Solenoid und Einspritzsystem mit einem solchen Solenoid - Google Patents

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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers zur Aufnahme von Magnetspuledrähten weist folgende Schritte auf: - Bereitstellen eines Wickelkerns, welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist; - Umwickeln des Wickelkerns mit einem Wickeldraht derart, dass der Wickelkern mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten umgeben ist; - mechanisches Stabilisieren des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns; und - mechanisches Trennen des stabilisierten, mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns an einer vorbestimmten Trennstelle zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers, ein Verfahren zur Herstellung eines Solenoids, ein Solenoid und ein Einspritzsystem mit einem solchen Solenoid.
  • Einspritzsysteme mit zumindest einem Injektor und insbesondere Common-Rail-Einspritzsysteme erfordern ein Steuerelement oder einen Aktor, wie beispielsweise einen Magnet-Aktor oder Solenoid. Das technische Gebiet der Erfindung betriff insbesondere Common-Rail-Injektoren oder Einspritzsysteme mit einem Solenoid oder einem Magnet-Aktor oder Aktuator zum Öffnen und Schließen einer Düse mittels einer Düsennadel im Hochdruckraum, der insbesondere eine hydraulische Längsausgleichsvorrichtung und einen Hebelübersetzer zur Betätigung der Düsennadel aufweist. Die Längsausgleichsvorrichtung weist insbesondere einen in eine Bohrung einer Bodenplatte des Aktors eingreifenden Kolben, ein hydraulisches Volumen, beispielsweise ein Kraftstoffvolumen, zwischen der Bodenplatte und dem Kolben und eine Rückstellfeder zum Rückstellen des Aktors auf. Ein solches Einspritzsystem ist beispielsweise aus der DE 101 45 620 B4 bekannt.
  • Die Magnetspulen des Solenoids oder Magnet-Aktors erfordern einen magnetischen Kern, um ein effektives Magnetfeld aufbauen zu können. Bei einem magnetischen Aktor oder Schalter sind dies Anker und Joch. Wird dieser Kern, also Anker und Joch, aus massivem Metall gefertigt, entstehen Wirbelströme, die den Wirkungsgrad reduzieren und die Schaltfrequenz negativ beeinflussen.
  • Der Anmelderin ist intern bekannt, den Kern aus Blechpaketen aus elektrisch isolierten Blechen aufzubauen. Damit sind die Wirbelströme auf die einzelnen Bleche konzentriert und in ihrer Summe geringer als in einem massiven Kern.
  • Somit ließen sich rechteckige Querschnitte zwar gut aufbauen, allerdings gestaltet sich das Aufbauen von runden Querschnitten als schwierig. Der Anmelderin ist weiterhin intern bekannt, die Kerne aus parallelen Blechen aufzubauen. Das hat jedoch zur Folge, dass sich in Abhängigkeit der Blechausrichtung relativ zum Umfang unterschiedlich große Wirbelströme ausbilden. Aus der Druckschrift JP 61 76 921 ist ferner bekannt, den Kern aus Blechen aufzubauen, die sich spiralförmig um das Zentrum wickeln.
  • Ferner beschreibt die Druckschrift DE 2 014 099 A einen Elektromagneten mit mindestens einer Wicklung und einem dieser zugeordneten, deren Magnetfeld beeinflussenden, elektrisch unterteilten Magnetkörper zum Betätigen eines gegenüber diesem bewegbaren Ankers, wobei der Magnetkörper eine Vielzahl in Feldrichtung verlaufender und einander parallel angeordneter, mit einer nichtleitenden Oberfläche ausgestatteter weichmagnetischer Drähte aufweist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die im Betrieb eines Solenoids auftretenden Wirbelströme zu reduzieren bzw. zu minimieren.
  • Des Weiteren ist es eine Aufgabe, einen Spulenkörper für einen Solenoid bereitzustellen, durch welchen die im Betrieb eines Solenoids auftretenden Wirbelströme reduziert bzw. minimiert sind.
  • Ferner ist es eine Aufgabe, einen Solenoid und ein Einspritzsystem mit einer hinsichtlich der auftretenden Wirbelströme optimierten Schaltfrequenz bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird zumindest eine dieser gestellten Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patent anspruchs 6 und/oder durch ein Solenoid mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 und/oder durch ein Einspritzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst.
  • Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers zur Aufnahme von Magnetspuledrähten vorgeschlagen, welches aufweist:
    • – Bereitstellen eines Wickelkerns, welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist;
    • – Umwickeln des Wickelkerns mit einem Wickeldraht derart, dass der Wickelkern mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten umgeben ist;
    • – Mechanisches Stabilisieren des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns; und
    • – Mechanisches Trennen des stabilisierten, mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns an einer vorbestimmten Trennstelle zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers.
  • Außerdem wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Herstellen eines Solenoids vorgeschlagen, welches folgende Schritte aufweist:
    • – Bereitstellen eines Wickelkerns, welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist;
    • – Umwickeln des Wickelkerns mit einem Wickeldraht derart, dass der Wickelkern mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten umgeben ist;
    • – Mechanisches Stabilisieren des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns;
    • – Mechanisches Trennen des stabilisierten, mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns an einer vorbestimmten Trennstelle zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers; und
    • – Anordnen zumindest eines Magnetspuledrahtes in dem Anker.
  • Ferner wird ein Solenoid zur Bereitstellung eines Hubes vorgeschlagen, welches nach dem oben beschriebenen Verfahren zum Herstellen eines Solenoids hergestellt ist und aufweist:
    • – einen im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Anker, welcher eine vorbestimmte Anzahl an Wickeldrahtschichten eines Wickeldrahtes aufweist;
    • – ein im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildetes Joch, welches die vorbestimmte Anzahl an Wickeldrahtschichten des Wickeldrahtes aufweist; und
    • – eine vorbestimmte Anzahl von Magnetspuledrähten, welche in dem Anker angeordnet sind.
  • Des Weiteren wird ein Einspritzsystem zum Einspritzen von Kraftstoff unter einem vorbestimmten Kraftstoffdruck vorgeschlagen, das aufweist:
    • – ein Solenoid mit den oben erläuterten Merkmalen, welches einen Hub zum Heben einer Düsennadel bereitstellt, die eine Düse öffnet, in die der Kraftstoff eingespritzt wird; und
    • – eine Hebelübersetzungsvorrichtung zur Übersetzung des bereitgestellten Hubes in einen veränderten Hub, welche eine Ausgleichseinrichtung, die mit dem Solenoid gekoppelt ist, und eine Hebeleinrichtung, die mit der Düsennadel gekoppelt ist, aufweist.
  • Infolge des erfindungsgemäßen Aufbaus von Anker und Joch des Spulenkörpers insbesondere des Solenoids aus dem Wickeldraht bzw. nach dem Trennen aus Stücken des Wickeldrahts wird die Ausbildung von störenden Wirbelströmen reduziert bzw. minimiert.
  • Dadurch ergibt sich für den Solenoid und folglich auch für das Einspritzsystem mit dem Solenoid der erfindungsgemäße Vorteil, dass die Schaltfrequenz hinsichtlich der auftretenden Wirbelströme optimiert ist.
  • Ferner wird durch das Wickeln des Wickeldrahtes um den ringförmigen Wickelkern die Dicke des Wickelpaketes bzw. der Wickeldrahtschichten auf der Innenseite des Wickelkernringes größer als auf dessen Außenseite. Daraus ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil, dass die Querschnittsfläche, welche die Magnetflussdichte bestimmt, stets im Wesentlichen konstant in ihrer Größe bleibt und somit keine ungleichmäßigen Sättigungsverluste auftreten können.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüche sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Wickeldraht aus einem magnetisierbaren Material, insbesondere aus einer Eisen-Kobalt-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Legierung. Diese Materialien besitzen einen hohen elektrischen Widerstand, was vorteilhafterweise die Bildung von Wirbelströmen weiter vermindert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beinhaltet das mechanische Stabilisieren des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns:
    ein Umgießen oder Umspritzen des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns mit flüssigem Kunststoff; und/oder
    ein Verwenden eines Klebedrahtes als Wickeldraht, welcher beim Umwickeln aneinander haftet; und/oder
    ein Tränken des mit Wickeldraht umwickelten Wickelkerns in einem flüssigen Harz.
  • Vorteilhafterweise ist somit der mit Wickeldraht umwickelte Wickelkern stabilisiert und das mechanische Trennen kann folglich auf einfache Weise und insbesondere ohne Verluste durchgeführt werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das mechanische Trennen als ein Sägen oder Fräsen ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Ringform des Wickelkerns als eine Torrusform oder als eine Tor roidform ausgebildet. Beispielsweise kann der Wickelkern auch einen quaderförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens zum Herstellen eines Solenoids werden die Magnetspuledrähte derart in dem Anker angeordnet, dass die Wickelrichtung der Magnetspuledrähte senkrecht zu der Wickelrichtung des Wickeldrahtes ist. Somit können die Wirbelströme weiter minimiert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird nach dem mechanischen Stabilisieren des mit Wickeldraht umgebenen Wickelkerns eine Oberfläche des mit Wickeldraht umgebenen Wickelkerns an eine vorbestimmte Form mittels einer mechanischen Nachbearbeitung angepasst. Diese vorbestimmte Form entspricht insbesondere einer Abmessung einer vorzusehenden Spulenaussparung für die Magnetspuledrähte. Die mechanische Nachbearbeitung kann insbesondere ein Begradigen und/oder ein Anpassen auf eine Bauraumbeschränkung des Solenoids betreffen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Wickelkern ein Volumen auf, welches einem Volumen einer für die Magnetspuledrähte vorzuhaltender Spulenaussparung im Wesentlichen entspricht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Magnetspuledrähte in einer Magnetspule mit einer Kunststoffhülle vorgesehen. Alternativ können die Magnetspuledrähte auch eine kernlose Wicklung ausbilden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Spulenkörpers;
  • 2: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Solenoids;
  • 3: ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spulenkörpers;
  • 4: eine schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Spulenkörpers gemäß 3;
  • 5: ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Solenoids, das in einem beispielhaften Einspritzsystem integriert ist; und
  • 6: ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Einspritzsystems mit einem Solenoid gemäß 5.
  • In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
  • In 1 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Spulenkörpers 1 zur Aufnahme von Magnetspuledrähten 2 dargestellt. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Spulenkörpers 1 anhand des Blockschaltbildes in 1 mit Verweis auf die 3 und 4 erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Spulenkörpers 1 weist folgende Verfahrensschritte S1 bis S4 auf:
  • Verfahrensschritt S1:
  • Es wird ein Wickelkern 3 bereitgestellt, welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist. Vorzugsweise ist die Ringform des Wickelkerns 3 als eine Torrusform oder als eine Torroidform ausgebildet. Insbesondere kann der Wickelkern 3 auch einen quaderförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Verfahrensschritt S2:
  • Der bereitgestellte Wickelkern 3 wird mit einem Wickeldraht 4 derart umwickelt, dass der Wickeldraht 4 mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten 5, 6 (siehe 3) umgeben ist. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet dabei eine erste Wickeldrahtschicht 5 und das Bezugszeichen 6 bezeichnet dabei eine zweite Wickeldrahtschicht 6. Der Wickeldraht 4 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material, insbesondere aus einer Eisen-Kobalt-Legierung oder aus einer Eisen-Nickel-Legierung.
  • Verfahrensschritt S3:
  • Der mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 wird mechanisch stabilisiert. Das mechanische Stabilisieren des mit Wickeldraht 4 umwickelten Wickelkerns 3 kann ein Umgießen oder Umspritzen des mit Wickeldraht 4 umwickelten Wickelkern 3 mit flüssigem Kunststoff sein. Zusätzlich oder alternativ kann als Wickeldraht 4 ein Klebedraht verwendet werden. Dann wird vorteilhafterweise der Klebedraht beim Umwickeln aneinander haften. Des Weiteren kann alternativ oder auch zusätzlich der mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 in einem flüssigen Harz getränkt und anschließend ausgehärtet werden.
  • Verfahrensschritt S4:
  • Der stabilisierte, mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 wird an einer vorbestimmten Trennstelle 7 (siehe 4) zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches 8 und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers 9 getrennt. Das mechanische Trennen kann beispielsweise als ein Sägen oder als ein Fräsen ausgebildet sein.
  • Durch das Wickeln des Wickeldrahtes 4 um den ringförmigen Wickelkern 3 wird die Dicke des Wickelpaketes bzw. der Wickel drahtschichten 5, 6 auf der Innenseite des ringförmigen Wickelkerns 3 (siehe 3 und 4) auf der Innenseite des ringförmigen Wickelkerns 3 größer als auf der Außenseite dessen. Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die Querschnittsfläche, welche die Magnetflussdichte bestimmt, im Wesentlichen stets konstant ist, d. h. es können keine ungleichmäßigen Sättigungsverluste entstehen.
  • 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Solenoids. Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Solenoids 11 mit Verweis auf das Blockschaltbild gemäß 5 erläutert. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Solenoids 11 weist folgende Verfahrensschritte T1 bis T5 auf:
  • Verfahrensschritt T1:
  • Es wird ein Wickelkern 3 bereitgestellt, welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist. Vorzugsweise ist die Ringform des Wickelkerns 3 als eine Torrusform oder als eine Torroidform ausgebildet. Insbesondere kann der Wickelkern 3 auch einen quaderförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Verfahrensschritt T2:
  • Der bereitgestellte Wickelkern 3 wird mit einem Wickeldraht 4 derart umwickelt, dass der Wickeldraht 4 mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten 5, 6 (siehe 3) umgeben ist. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet dabei eine erste Wickeldrahtschicht 5 und das Bezugszeichen 6 bezeichnet dabei eine zweite Wickeldrahtschicht 6. Der Wickeldraht 4 ist vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Material, insbesondere aus einer Eisen-Kobalt-Legierung oder aus einer Eisen-Nickel-Legierung.
  • Verfahrensschritt T3:
  • Der mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 wird mechanisch stabilisiert. Das mechanische Stabilisieren des mit Wickeldraht 4 umwickelten Wickelkerns 3 kann ein Umgießen oder Um spritzen des mit Wickeldraht 4 umwickelten Wickelkern 3 mit flüssigem Kunststoff sein. Zusätzlich oder alternativ kann als Wickeldraht 4 ein Klebedraht verwendet werden. Dann wird vorteilhafterweise der Klebedraht beim Umwickeln aneinander haften. Des Weiteren kann alternativ oder auch zusätzlich der mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 in einem flüssigen Harz getränkt und anschließend ausgehärtet werden.
  • Verfahrensschritt T4:
  • Der stabilisierte, mit Wickeldraht 4 umwickelte Wickelkern 3 wird an einer vorbestimmten Trennstelle 7 (siehe 4) zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches 8 und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers 9 getrennt. Das mechanische Trennen kann beispielsweise als ein Sägen oder als ein Fräsen ausgebildet sein.
  • Verfahrensschritt T5:
  • Es wird zumindest ein Magnetspuledraht 2 in dem Anker 9 angeordnet. Vorzugsweise werden der Magnetspuledraht 2 oder die Magnetspuledrähte 2 derart in dem Anker 9 angeordnet, dass die Wickelrichtung der Magnetspuledrähte 2 senkrecht zu der Wickelrichtung des Wickeldrahtes 4 ist.
  • Vorzugsweise weist der Wickelkern 3 ein Volumen auf, welches ein Volumen einer für die Magnetspuledrähte 2 vorzuhaltenden Spulenaussparung im Wesentlichen entspricht. Insbesondere sind die Magnetspuledrähte 2 in einer Magnetspule mit einer Kunststoffhülle vorgesehen. Alternativ können die Magnetspuledrähte 2 auch eine kernlose Wicklung ausbilden. Somit kann der Wickelkern 3 als Container für die Magnetspuledrähte 2 dienen oder nach Fertigstellung des Spulenkörpers 1 entfernt werden, um einen Freiraum oder eine Aussparung für die Magnetspuledrähte 2 freizugeben. Auch kann der Wickelkern 3 aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden Schichten ausgestaltet sein, wobei ein Teil derer entfernt wird und der zweite Teil im Inneren der gewickelten Wickeldrähte 4 verbleiben kann.
  • 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Solenoids 11, welches in einem beispielhaften Einspritzsystem 12 integriert ist. In 6 ist ein schematisches Blockschaltbild eines solchen Einspritzsystems 12 mit dem Solenoid 11 gemäß 5 abgebildet.
  • Gemäß 6 weist das Einspritzsystem 12 einen Solenoid 11 und eine Hebelübersetzungsvorrichtung 13 mit einer Ausgleichsvorrichtung 14 und einer Hebeleinrichtung 15 auf. Dabei stellt das Solenoid 11 einen Hub zum Heben einer Düsennadel 16 bereit, welche eine Düse öffnet, in die der Kraftstoff P eingespritzt wird. Die Hebelübersetzungsvorrichtung 13 zur Übersetzung des bereitgestellten Hubes in einen veränderten, insbesondere vergrößerten Hub, hat demnach die Ausgleicheinrichtung 14, welche mit dem Solenoid 11 gekoppelt ist, und die Hebeleinrichtung 15, welche mit der Düsennadel 16 gekoppelt ist. Dabei weist die Hebeleinrichtung 15 beispielsweise zwei symmetrisch angeordnete, einarmige Hebel 17a, 17b auf, welche jeweils mittels einer einzelnen Nadelkopfauflage 18a, 18b einen Düsennadelkopf 19 der Düsennadel 16 beim Heben der Düsennadel 16 kontaktieren. Des Weiteren ist die Ausgleichseinrichtung 14 dazu geeignet, eine unterschiedliche oder inhomogene Krafteinwirkung des Solenoids 11 auf die einarmigen Hebel 17a, 17b auszugleichen.
  • Ferner weist das Einspritzsystem 12 gemäß 6 eine Auflagervorrichtung 20 auf, welche die Hebeleinrichtung 15 lagert. Insbesondere rollen die einarmigen Hebel 17a, 17b auf der Auflagervorrichtung 20 bei der Übertragung des Hubes ab. Weiterhin weist das Einspritzsystem 12 vorzugsweise eine Rückstellfeder 21 zur Rückstellung der Düsennadel 16 auf, welche die Düsennadel 16 mit dem Gehäuse 21 des Einspritzsystems 12 oder mit der Auflagervorrichtung 20 koppelt.
  • Ein einarmiger Hebel 17a, 17b ist im Sinne dieser Anmeldung ein Hebel, welcher zumindest an einer Seite wie eine einarmige Gabel geformt ist. Diese eine Seite ist die Seite des He bels 17a, 17b, mit der er den Düsennadelkopf 19 hebt. Der einarmige Hebel 17a, 17b ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Die einarmigen Hebel 17a, 17b kontaktieren den Düsennadelkopf 19 der Düsennadel 16 zum Anheben der Düsennadel 16 jeweils mittels einer einzelnen Nadelkopfauflage 18a, 18b. Durch das Anheben der Düsennadel 16 durch die einarmigen Hebel 17a, 17b wird die Düsennadel 16 gleichsam in einer Drehbewegung aus dem Düsennadelsitz gehoben (nicht gezeigt). Somit treten deutlich reduzierte Reibverluste zwischen dem Düsennadelkopf 19 und dem jeweiligen einarmigen Hebel 17a, 17b auf. Vorzugsweise haben die einarmigen Hebel 17a, 17b eine konvexe Kontur in einem Kontaktbereich zu der Auflagervorrichtung 20, auf welcher die einseitigen Hebel 17a, 17b gelagert sind.
  • Der Hub des Solenoids 11 oder Magnet-Aktors wird mittels eines Stößels 23 auf die Ausgleichsvorrichtung 14 übertragen. Dabei ist der Solenoid 11 vorzugsweise in einem Niederdruckbereich ND des Einspritzsystems 12 und die Hebelübersetzungsvorrichtung 13 sowie die Düsennadel 16 und potenziell dazwischen gekoppelte Einrichtungen sind in dem Hochdruckbereich HD des Einspritzsystems 12 angeordnet. Weiterhin zeigt 6 einen Hochdruckanschluss 24 zur Zuführung des Kraftstoffes P mit dem vorbestimmten Kraftstoffdruck, der beispielsweise in einem Bereich von 1.500 bis 2.000 Bar liegt. Weiterhin ist in 6 ein Leckölanschluss 25 dargestellt, welcher mit dem Hochdruckbereich HD des Einspritzsystems 12 gekoppelt ist.
  • Außerdem zeigt 6 die Anordnung von Nadelführungen 26 in einem Nadelschaft 27 zur verbesserten Führung der Düsennadel 16. Ferner schützt eine Kapsel 28 den Solenoid 11 vor äußeren Einflüssen (siehe 5 und 6).
  • Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Spulenkörpers (1) zur Aufnahme von Magnetspuledrähten (2), mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Wickelkerns (3), welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist; b) Umwickeln des Wickelkerns (3) mit einem Wickeldraht (4) derart, dass der Wickelkern (3) mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten (5, 6) umgeben ist; c) Mechanisches Stabilisieren des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3); und d) Mechanisches Trennen des stabilisierten, mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) an einer vorbestimmten Trennstelle (7) zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches (8) und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers (9)
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldraht (4) aus einem magnetisierbaren Material, insbesondere aus einer Eisen-Kobalt-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Legierung ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Stabilisieren des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) beinhaltet: – ein Umgießen oder Umspritzen des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) mit flüssigem Kunststoff; und/oder – ein Verwenden eines Klebedrahtes des Wickeldrahtes (4), welcher beim Umwickeln aneinander haftet; und/oder – ein Tränken des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) in einem flüssigen Harz.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennen als ein Sägen oder ein Fräsen ausgebildet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringform des Wickelkerns (3) als eine Torrusform oder als eine Torroidform ausgebildet ist oder einen quaderförmigen Querschnitt aufweist.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Solenoids (11) mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Wickelkerns (3), welcher eine Ringform eines vorbestimmten Volumens aufweist; b) Umwickeln des Wickelkerns (3) mit einem Wickeldraht (4) derart, dass der Wickelkern (3) mit einer vorbestimmten Anzahl von Wickeldrahtschichten (5, 6) umgeben ist; c) Mechanisches Stabilisieren des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3); d) Mechanisches Trennen des stabilisierten, mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) an einer vorbestimmten Trennstelle (7) zur Ausbildung eines im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joches (8) und eines im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Ankers (9); und e) Anordnen zumindest eines Magnetspuledrahtes (2) in dem Anker (9).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspuledrähte (2) derart in dem Anker (9) angeordnet werden, dass die Wickelrichtung der Magnetspuledrähte (2) senkrecht zu der Wickelrichtung des Wickeldrahtes (4) ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickeldraht (4) aus einem magnetisierbaren Material, insbesondere aus einer Eisen-Kobalt-Legierung oder einer Eisen-Nickel-Legierung ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Stabilisieren des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) beinhaltet: – ein Umgießen oder Umspritzen des mit Wickeldraht (4) umwi ckelten Wickelkerns (7) mit flüssigem Kunststoff; und/oder – ein Verwenden eines Klebedrahtes als Wickeldraht (4), welcher beim Umwickeln aneinander haftet; und/oder – ein Tränken des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) in einem flüssigen Harz.
  10. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennen als ein Sägen oder ein Fräsen ausgebildet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringform des Wickelkerns (3) als eine Torrusform oder als eine Torroidform ausgebildet ist oder einen quaderförmigen Querschnitt aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere nach dem mechanischen Stabilisieren des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns (3) eine Oberfläche (10) des mit Wickeldraht (4) umwickelten Wickelkerns an eine vorbestimmte Form mittels einer mechanischen Nachbearbeitung angepasst wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (3) ein Volumen aufweist, welches einem Volumen einer für die Magnetspuledrähte (2) vorzuhaltenden Spulenaussparung im Wesentlichen entspricht.
  14. Verfahren nach Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspuledrähte (2) in einer Magnetspule mit einer Kunststoffhülle vorgesehen sind oder eine kernlose Wicklung ausbilden.
  15. Solenoid (11) zur Bereitstellung eines Hubes, welches nach einem Verfahren gemäß Anspruch 6 oder einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14 hergestellt ist, mit: a) einem im Querschnitt im Wesentlichen deckelförmig ausgebildeten Anker (9), welcher eine vorbestimmte Anzahl an Wickeldrahtschichten (5, 6) eines Wickeldrahtes (4) aufweist; b) einem im Querschnitt im Wesentlichen wannenförmig ausgebildeten Joch (8), welches die vorbestimmte Anzahl an Wickeldrahtschichten (5, 6) des Wickeldrahtes (4) aufweist; und c) eine vorbestimmte Anzahl von in dem Anker (9) angeordneten Magnetspuledrähten (2).
  16. Einspritzsystem zum Einspritzen von Kraftstoff (P) unter einem vorbestimmten Kraftstoffdruck, mit: a) einem Solenoid (11) nach Anspruch 15, welches einen Hub zum Heben einer Düsennadel (16) bereitstellt, die eine Düse öffnet, in die der Kraftstoff (P) eingespritzt wird; und b) eine Hebelübersetzungsvorrichtung (13) zur Übersetzung des bereitgestellten Hubes in einen veränderten Hub, welche eine Ausgleichseinrichtung (14), die mit dem Solenoid (11) gekoppelt ist, und eine Hebeleinrichtung (15), die mit der Düsennadel gekoppelt ist, aufweist.
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