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Die
Erfindung betrifft Magnetaktuatoren von Magnetventilinjektoren.
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Gemäß dem Stand
der Technik umfassen Magnetaktuatoren einen Magnetkern mit bereits
vormontierter Spule, die in dem Magnetkern vorgesehen ist. Diese
ist in einer Magnethülse
angeordnet, wobei ein Teil der Stirnfläche des Magnetkerns auf einer Schulter
der Magnethülse
aufliegt. Auf der entgegengesetzten Seite des Magnetkerns ist ein
Ablaufstutzen eingelegt, mit einem O-Ring gegenüber der Magnethülse abgedichtet,
wobei die Magnethülse
durch Bördelung
derart verformt ist, dass der Ablaufstutzen in der Magnethülse eingeklemmt
ist. Durch das Anbringen des Ablaufstutzens wird dadurch auch der Magnetkern
fixiert.
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Gemäß dem Stand
der Technik wird daher durch die Verformung der Magnethülse mittels
eines Bördelprozesses
der Magnetkern fixiert. Die Vorspannung, die sich durch den Bördelprozess
ergibt, fixiert die Magnethülse,
wobei die Vorspannung durch den Bördelprozess nur durch eine
elastische. Deformation des Magnetkerns erreicht wird. Die Vorspannung
wird ferner durch die elastische Rückfederung des umgebördelten
Materials der Magnethülse deutlich
reduziert. Aufgrund der Fixierung durch Bördelung und aufgrund der Anwendungsumgebung wird
die Magnethülse
und der Ablaufstutzen aus hochwertigem austenitischem Chromstahl
gefertigt, so dass die Magnethülse
für die
Befestigung des Magnetkerns geeignet ist und zudem paramagnetische Eigenschaften
aufweist. Ferner ist die Position des Magnetkerns abhängig von
der Bördelung
der Magnethülse.
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Dies
erfordert den Einsatz von hochwertigem Material und führt ferner
zu einer ungenauen Bestimmung der Position des Magnetkerns durch
die Magnethülse,
insbesondere bei Wechselbelastungen.
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Offenbarung der Erfindung
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Mit
dem erfindungsgemäßen Magnetaktuatorelement
kann eine präzise
Fixierung erreicht werden, die auch bei starken und häufigen Wechselbelastungen
stabil bleibt. Ferner ermöglicht
das erfindungsgemäße Magnetaktuatorelement
den Einsatz von preisgünstigen
Werkstoffen, ohne die Stabilität der
Vorrichtung zu beeinträchtigen.
Zudem kann der Ablaufstutzen vereinfacht hergestellt und an dem Magnetaktuatorelement
angebracht werden.
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Das
erfindungsgemäße Magnetaktuatorelement
ist für
ein Magnetventil in der Kraftfahrzeugtechnik vorgesehen, beispielsweise
zur Einspritzung in einen Verbrennungsmotor, insbesondere als Element,
das eine Kraft erzeugt, die auf ein bewegliches Ventilelement eines
Magnetventilinjektors wirkt. Das Magnetaktuatorelement entspricht
dem Stator eines Elektromagneten, wobei ein Magnetventil zum einen das
erfindungsgemäße Magnetaktuatorelement
aufweist, sowie einen sich relativ dazu bewegenden Ventilstift,
der eine Durchflussmenge von Kraftstoffgemisch steuert. Das erfindungsgemäße Magnetaktuatorelement
umfasst eine Magnethülse,
die zur Halterung eines Magnetkerns vorgesehen ist.
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Das
der Erfindung zugrunde liegende Konzept liegt darin, ein Federelement
zum Erzeugen einer Anpresskraft zu verwenden, mit der der Magnetkern
auf eine Auflage gepresst wird, anstatt, wie im Stand der Technik,
eine Bördelung
und die elastische Deformation des Magnetkerns zum Erzeugen einer Anpresskraft
zu verwenden. Zum einen kann somit die Anpresskraft deutlich präziser voreingestellt
werden, und zum anderen wird der Magnetkern nicht durch einen Bördelungsprozess
und die dadurch resultierende Verformung belastet, wobei dies insbesondere
bei Magnetkernen aus sprödem
Pulververbundwerkstoff von Vorteil ist. Darüber hinaus kann auf einen Bördelungsprozess
verzichtet werden, woraus sich auch eine deutlich breitere Materialauswahl für die Magnethülse ergibt,
da das Material der Magnethülse
nicht für
einen Bördelprozess
geeignet sein muss. Als unmagnetischer Werkstoff, d. h. Werkstoff mit
paramagnetischen Eigenschaften, kommt daher auch Kunststoff in Frage,
der deutlich kostengünstiger
hergestellt und verarbeitet werden kann. Ferner umfasst die Magnethülse keinen
nachgebenden Bereich, wie er durch Bördelung entsteht.
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Durch
die erfindungsgemäße Befestigung, die
auf der Presskraft eines Federelements beruht, lässt sich die gewünschte Fixierung
deutlich präziser als
bei einer Umbördelung
erreichen. Das Federelement erzeugt erfindungsgemäß eine Kraft
zwischen der Magnethülse
und dem Magnetkern, die in axialer Richtung, d. h. entlang der Längsachse
der Magnethülse
und des Magnetkerns wirkt. Gemäß einer
ersten Ausführung
der Erfindung wird die Federkraft von einer sich vollumfänglich erstreckenden,
zur Längsachse
rotationssymmetri schen Auskragung oder von mehreren umfänglich verteilten,
sich zur Längsachse hin
erstreckenden Auskragungen erzeugt. Die Auskragung kann einheitlich
mit der Magnethülse
ausgeformt sein, beispielsweise durch einen Extrudierprozess, falls
die Magnethülse
aus Kunststoff besteht, oder kann ein einzelnes Element sein, das
fest mit der Magnethülse
verbunden ist. In dem letzteren Fall kann die Magnethülse selbst
aus Kunststoff hergestellt sein, wohingegen die Auskragung oder
das Element, das die Auskragung bildet, und mit der Magnethülse befestigt
ist, aus einem anderen Material oder ebenfalls aus Kunststoff hergestellt
sein. Die Axialfederkraft des so realisierten Federelements lässt sich
durch die Geometrie und die Materialeigenschaften des Federelements
bestimmen. Beispielsweise kann die Auskragung eine bestimmte Breite haben
oder einen bestimmten, schmalen Winkelabschnitt überstreichen, der, im Verhältnis zur
Länge der
Auskragung, d. h. zu den radialen Abmaßen, und im Verhältnis zu
den elastischen/plastischen Eigenschaften eine vorausbestimmte Anpresskraft
für den Magnetkern
erzeugt. Die Auskragungen können
vollumfänglich
angeordnet sein, oder 2, 3, 4 oder mehr radial nach innen ragenden
Nasen bzw. Auskragungen umfassen, die zusammen an dem jeweiligen Winkelabschnitt
eine Federkraft erzeugen. Die einzelnen, umfänglich verteilten Federelemente
können ihre
Federkraft direkt auf den Magnetkern übertragen, oder vorzugsweise
ihre Kraft zunächst
auf einen starren Ring übertragen,
der wiederum die Kraft an den Magnetkern weitergibt, wodurch sich
eine homogene Kraftübertragung
ergibt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Magnetkern aus
sprödem
Material hergestellt ist, beispielsweise durch Sinterung.
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Alternativ
oder in Kombination zu einer oder zu mehreren umfänglich verteilten
Federelementen, die mit der Magnethülse fest verbunden sind, kann ein
separates Axialfederelement vorgesehen werden. Dieses erzeugt ebenfalls
aufgrund elastischer Verformung eine Federkraft, die axial zwischen
Auskragung und Magnetkern wirkt. Die Federwirkungen des Axialfederelements
und der Auskragung addieren sich, so dass die Auskragung auch steif
vorgesehen werden kann und das Axialfederelement, welches zwischen
Auskragung und Magnetkern eingelegt sein kann, die gesamte Federwirkung
erzeugt. Beispielsweise kann ein derartiges, zwischen Magnethülse und
Magnetkern vorgesehenes Federelement ein Axialfederring sein. Gemäß einer
weiteren Ausführung
bildet die Magnethülse
lediglich eine teilweise oder vollständig umlaufende Schulterfläche, die
steif mit der Magnethülse
verbunden ist, wobei ein Federelement oder Axialfederelement teilweise oder
vollständig
umlaufend zwischen der Schulterfläche und dem Magnetkern vorgesehen
ist: Die Schulterfläche
kann auch durch ein mit der Magnethülse kraft- oder formschlüssig verbundenes
Lagerelement vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
befindet sich das Federelement, sei es durch eine radial nach innen
verlaufende Auskragung der Magnethülse oder durch ein einzelnes,
separates Axialfederelement, beispielsweise ein Axialfederring,
vorgesehen, an einer ersten, oberen Stirnfläche des Magnetkerns, der einer
zweiten, unteren Stirnfläche
des Magnetkerns entgegengesetzt ist. In derartigen Ausführungen
stößt die Stirnfläche unmittelbar
oder über
einen Befestigungsring auf ein Auflager, das an einem unteren Ende
des Magnetaktuatorelements vorgesehen ist. Das untere Ende des Magnetaktuatorelements
und somit die untere, zweite Stirnfläche des Magnetkerns sind einem
motorseitigen Ventilabschnitt zugewandt, wohingegen die entgegengesetzte,
erste, obere Stirnfläche
des Magnetkerns zu einem Anschlussabschnitt des Aktuatorelements
hin gerichtet ist.
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Alternativ
oder in Kombination zum an der ersten, oberen Stirnfläche des
Magnetkerns angeordneten Federlelements kann auch ein Federelement
zwischen Auflager und unterer, zweiter Stirnfläche des Magnetkerns vorgesehen
sein. Das Auflager umfasst vorzugsweise eine Bodenplatte und einen Sicherungsring,
die mit der Magnethülse
verbunden sind und eine Grenzfläche
zum Ventilabschnitt eines Magnetventils bilden. Wird sowohl zwischen
dem Auflager und der zweiten, unteren Stirnfläche als auch zwischen der Auskragung
und der oberen, ersten Stirnfläche
des Magnetkerns ein Federelement oder mehrere Federelemente vorgesehen,
so ergibt sich eine stoßfeste
Lagerung hinsichtlich Stößen entlang
der Längsrichtung
des Magnetaktuatorelements, jedoch auf Kosten einer genaueren Positionierung
des Magnetaktuatorelements. Eine exakte Positionierung lässt sich
erreichen, indem die Auskragung/Schulterfläche oder vorzugsweise die Bodenplatte
mit Sicherungsring bzw. das Auflager steif ausgebildet sind und
starr mit der Magnethülse
verbunden sind. Damit wird gewährleistet,
dass auch bei Erschütterungen
die jeweilige Stirnfläche
des Magnetkerns exakt an der Position ist, die von dem Auflager
und somit von der Magnethülse
vorgegeben wird.
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Die
Federelemente können
ihre Federkraft direkt auf eine der beiden Stirnflächen oder
auf beide Stirnflächen
des Magnetkerns aufbringen, oder können dies über ein starres oder ebenfalls
federndes Zwischenelement vorsehen.
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Vorzugsweise
sind der Magnetkern und die Magnethülse sowie das mindestens eine
Federelement zylindrisch und konzentrisch zueinander mit einer gemeinsamen
Längsachse
angeordnet. Vorzugsweise bildet das Magnetaktuatorelement einen
inneren Hohlraum, durch den die Längsachse verläuft und
durch den im Einsatz als Injektormagnetventil Kraftstoffgemisch
fließen
kann. Der Magnetkern wird vorzugsweise von zwei konzentrischen,
zylindrischen Magnetschalen gebildet, zwischen denen ein zylindrischer
Zwischenraum vorgesehen ist, in dem eine Spule vorgesehen ist. Die
Spule umfasst eine oder mehrere Wicklungen, deren Windungen ebenfalls
konzentrisch zur Längsachse
angeordnet sind und zumindest einen Teil eines Längsabschnitts des Magnetkerns
vollumfänglich
umgreifen. Die erste, obere Stirnfläche des Magnetkerns umfasst
vorzugsweise eine Öffnung,
durch die Spulenpins zur elektrischen Kontaktierung hindurch treten,
die ebenfalls vorzugsweise parallel zur Längsachse verlaufen. Ein an
der ersten Stirnfläche
vorgesehenes Federelement überträgt daher
vorzugsweise seine Kraft nur auf einen Teil der gesamten ersten
Stirnfläche,
entweder direkt oder indirekt über
ein Zwischenstück, beispielsweise über einen
Ring, um den Austritt der Spulenpins durch die erste Stirnfläche hindurch
zu ermöglichen.
Die Spulenpins können
als Stecker oder als Buchse ausgebildet sein, um eine lösbare elektrische
Steckverbindung mit der Umgebung vorzusehen.
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Die
Spulenpins ragen in einen Ablaufstutzen bzw. Steckerabschnitt hinein,
der sich an die erste, obere Stirnfläche in Längsrichtung an den Magnetkern
anschließt.
Der Ablaufstutzen ist vorzugsweise über einen Befestigungsring
mit der Magnethülse
befestigt. Der Befestigungsring ist vorzugsweise nicht vollständig rotationssymmetrisch,
beispielsweise durch sich radial/axial erstreckende Stopperelemente.
Diese Stopperelemente des Befestigungsrings dienen dazu, dass eine
Rotationsbewegung des Ablaufstutzens gegenüber dem Axialring durch Kraft- oder
Formschluss unterbunden wird und somit ein Verdrehen, auch unter
Belastung des Ablaufstutzens, relativ zu dem Magnetaktuatorelement
unterbunden wird. Der Befestigungsring ist vorzugsweise als Presssitz
auf der Magnethülse
aufgepresst, wobei, alternativ oder in Kombination hierzu, auch
andere form- oder kraftschlüssige
Verbindungen, beispielsweise Klebeverbindungen oder Verbindungen durch
Kunststoffformen bzw. Kunststoffspritzen verwendet werden. In einer
weiteren Ausführungsform ist
die Magnethülse
einteilig mit dem Befestigungsring ausgebildet.
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Ferner
umfasst das Magnetaktuatorelement vorzugsweise eine Abdichtung,
beispielsweise mittels O-Ringen, die die sich entlang der Längsachse erstreckenden
Spulenpins gegenüber
dem Ablaufstutzen abdichten. Ferner können Abdichtungen, beispielsweise
als O-Ring ausgebildet, zwischen der Magnethülse und dem Ablaufstutzen vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform
sind weitere Abdichtungen zwischen der Magnethülse und einer oder mehreren
Komponenten vorgesehen, die sich an die zweite, untere Stirnfläche des
Magnetkerns anschließen
und den Ventilabschnitt bilden, der in einem Magnetventil auf das
erfindungsgemäße Magnetaktuatorelement
folgt.
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Ferner
umfasst der Ablaufstutzen vorzugsweise einen Steckerabschnitt, der
mit den elektrischen Kontakten der Spulenpins ausgebildet ist, und mit
diesen eine elektrische Verbindung vorsieht. Die in dem Ablaufstutzen
vorgesehenen elektrischen Kontakte können durch Leitungen, die durch
den Ablaufstutzen hindurch führen,
eine elektrische Verbindung nach außen vorsehen. Der Bereich des
Ablaufstutzens, in dem die elektrischen Kontakte vorgesehen sind,
kann als Teil eines mechanisch-elektrischen Kontaktelements ange sehen
werden, wobei das mechanisch-elektrische Kontaktelement ferner die
Befestigungsmittel umfasst, die den Ablaufstutzen mit dem Magnetkern
und/oder anderen Elementen des Magnetaktuatorelement verbindet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die radial nach innen ragende Auskragung der Magnethülse als
Schnappmechanismus bzw. Einrastelement vorgesehen, das nicht nur
eine Federkraft auf den Magnetkern ausübt, sondern den Magnetkern
durch einen geeigneten Schnappmechanismus formschlüssig umgreift
und somit an geeigneter Position hält.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen
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1 den
schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Magnetaktuatorelements;
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2 eine
erste Ausführungsform
der Erfindung und
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3 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung mit einer alternativen Befestigungseinrichtung.
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Ausführungsformen:
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Die 1 zeigt
die grundlegende Struktur des erfindungsgemäßen Aktuatorelements. Das Aktuatorelement
umfasst eine Magnethülse 1 mit
einer Auskragung 1a an einem ersten oberen Ende der Magnethülse. Das
in 1 dargestellte Magnetaktuatorelement umfasst ferner
einen Magnetkern 2, der von der Magnethülse umgriffen wird, sowie eine
Spule 7, die in dem Magnetkern angeordnet ist, sowie ein Auflager 3,
auf dem der Magnetkern aufliegt. Zwischen einer ersten, oberen Stirnfläche des
Magnetkerns und einer Schulterfläche
des Auskragung 1a ist ein Federelement 4 angeordnet.
Die Auskragung 1a ist einteilig mit der Magnethülse 1 ausgebildet,
wobei die Stirnfläche
der Auskragung 1a der ersten, oberen Stirnfläche des
Magnetkerns gegenüberliegt
und senkrecht zur Längsachse
L verläuft.
Parallel zur Schulterfläche 1a der
Magnethülse
verläuft
die obere Stirnfläche
des Magnetkerns 7, wobei zwischen diesen beiden ebenen
Flächen
ein Federelement 4 angeordnet ist, das aufgrund einer elastischen
Verformung eine Presskraft erzeugt, die den Magnetkern auf das Auflager 4 presst.
Abhängig
vom Material und der Dicke entlang der Längsachse zeigt die Auskragung 1a ebenfalls
eine Federwirkung, die zu der Federwirkung des Federelements 4 hinzutritt.
Der Kehrwert der Gesamtfederkonstanten entspricht der Summe der
Kehrwerte der Federkonstanten der Auskragung 1a und des
Federelements 4. Das Federelement 4 kann aufgrund
von geometrischen oder Materialeigenschaften auch als steifes Element
angesehen werden, so dass lediglich das Federelement 4 eine
Federkraft erzeugt. Falls die Auskragung 1a ebenfalls elastische
Eigenschaften aufweist, so kann das Federelement 4 zusammen
mit der Auskragung 1a als Federelement betrachtet werden.
Gemäß einer
weiteren Ausführung
kann das mit 4 bezeichnete Element auch ein starrer Ring
sein, wobei die Auskragung 1a nur an bestimmten Winkelabschnitten der
Magnethülse
vorgesehen ist und die durch die einzelnen sich dadurch ergebenden
Federelemente 1a erzeugte Federkraft durch den Stahlring 4 gleichmäßig auf
den Abschnitt der ersten, oberen Stirnfläche des Federkerns verteilt
wird, die direkt an den starren Ring 4 angrenzt.
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Alternativ
oder in Kombination hierzu kann, anstatt einer Federwirkung durch
Federelemente an der ersten, oberen Stirnfläche des Magnetkerns, auch ein
Federelement zwischen der zweiten, unteren Stirnfläche des
Magnetkerns 2 und im Auflager 3 vorgesehen sein.
Ferner kann statt einer Auskragung 1a auch ein ringförmiges Element,
wie das Ringelement 13 der 2, an der
oberen Stirnfläche
des Magnetkerns formschlüssig
mit der Magnethülse
verbunden sein.
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Vorzugsweise
weist die in 1 dargestellte Auskragung Abmessungen
auf, die es ermöglichen, dass
der Magnetkern von dem Ende, an dem die Auskragung vorgesehen ist,
in das Innere der Magnethülse
eingebracht werden kann, und hierbei die Auskragungen nur geringfügig oder
unwesentlich plastisch verformt werden. Ist der Magnetkern dann an
seiner Endposition, so dient die Auskragung 1a als Gegenlager
und/oder als Federelement für
den Magnetkern. In diesem Fall ist die Auskragung in einer Weise
vorgesehen, wie sie von Schnappelementen, beispielsweise aus Kunststoff,
bekannt ist.
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Die 2 zeigt
eine erste bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung. Das in 2 dargestellte Magnetaktuatorelement
umfasst eine Magnethülse 11,
einen Magnetkern 12 und einen Sicherungsring 13.
Die Magnethülse 1 ist
mit einer sich nach innen erstreckenden Auskragung, die als elastische Schulter 11a ausgebildet
ist. Zwischen der elastischen Schulter 11a, die eine senkrecht
zur Längsachse
L verlaufende Schulterfläche
aufweist, und einer ersten, oberen Stirnfläche des Magnetkerns 12a, die
ebenfalls senkrecht zur Längsachse
L verläuft,
ist eine Scheibe 14 angeordnet. Die Scheibe 14 überträgt die Federspannung
der elastischen Schulter 11a in axialer Richtung, d. h.
entlang der Längsachse L
auf den Magnetkern 12, der mit dieser Federkraft auf den
Sicherungsring 13 gedrückt
wird. Der Sicherungsring 13 bildet somit ein Auflager.
Vorzugsweise stützt
der Sicherungsring 13 den Magnetkern 12 an seinem
Außendurchmesser.
Der Sicherungsring 13 ist formschlüssig mittels einer Nut in der
Magnethülse mit
der Magnethülse
kraftschlüssig
verbunden. Die Scheibe 14 kann als starre Scheibe ausgebildet
sein, die die Federkraft der elastischen Schulter 11a auf den
Magnetkern 12 überträgt. Alternativ
kann die Scheibe 14 als Axialfederring ausgebildet sein,
der eine Elastizität
aufweist, welche ebenfalls zu einer Federwirkung führt. Diese
Federwirkung addiert sich zu der Federwirkung der elastischen Schulter 11a. Der
Magnetkern 12 ist in der 1 einteilig
als mit Innen- und Außenwand
ausgebildet. Alternativ zu der in 1 dargstellten
Ausführungsform
kann der Magnetkern zweiteilig als Innen- und Außenkern ausgebildet sein, die
magnetisch (im Sinne einer magnetischen Flussübertragung) miteinander verbunden sind,
wobei sich zwischen Innen- und Außenring eine Spule 17 befindet.
Ferner sind, bei zweiteiliger Ausführung als Innen- und Außenkern,
diese beiden Kerne mechanisch miteinander verbunden, beispielsweise
mittels Stoffschluss, Kraftschluss oder Formschluss, entweder direkt
oder über
eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere über einen Passsitz, Presssitz,
Klebung, Verschraubung, Schweißverbindung,
Magnetkraft, oder über
eine ähnliche
Verbindungsart. In der Schnittdarstellung von 1 sind Durchbrüche für die elektrische
Kontaktierung der Wicklungen der Spule 17 zu erkennen,
die sich in axialer Richtung von der Spule weg zum Ablaufstutzen hin
erstrecken. Die Spule 17 umfasst eine Wicklung sowie Befestigungselemente
und einen Teil einer elektrischen Pin-Kontaktverbindung. Die Pin-Kontaktverbindung
ist als sich längs
zur Längsachse
L erstreckender Stab aus elektrisch leitendem Material ausgebildet,
der einen elektrischen Kontakt mit der Spule vorsieht. Oberhalb
der ersten, oberen Stirnfläche
der Magnethülse,
d. h. entgegengesetzt zu dem Auflager 13 ist eine Kombination
aus einem Ablaufstutzen und einem Stecker 15 ausgebildet.
Der Ablaufstutzen und der Stecker dienen zum einen dem Fluidtransport
durch das Magnetaktuatorelement und zum anderen zur, beispielsweise
kundenspezifischen, mechanischen Verbindung mit umgebenden Komponenten.
Innerhalb des Ablaufstutzens 15 ist eine geeignete Geometrie 15a vorgesehen,
die aus der Innenfläche
des Ablaufstutzens gebildet wird, durch die die Längsachse
L verläuft,
und die zum fixierenden Einbringen eines Rücklaufsteckers (nicht dargestellt)
in den Ablaufstutzen 15 vorgesehen ist. Alternativ kann
eine zusätzliche
Bodenplatte 13a innerhalb oder am Sicherungsring 13 vorgesehen
sein, die zusammen mit dem Sicherungsring 13 das Auflager
bildet. Die Bodenplatte ist in diesem Fall vorzugsweise an dem Ort
bzw. an der Fläche
vorgesehen, die in der 2 mit dem Bezugszeichen 13a bezeichnet
ist.
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Auf
der Magnethülse
ist ein Metallring 16 vorgesehen, der sich teilweise in
den Ablaufstutzen 15 hinein erstreckt. Dieser umfasst eine
nicht rotationssymmetrische Schulter, die die Rotation des Metallrings 16 innerhalb
des Ablaufstutzens 15 verhindert.
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Die
Magnethülse 11 umfasst
einen unteren Teil unterhalb des Auflagers 13 das bereits
einen Abschnitt eines sich an das Magnetaktuatorelement anschließenden Ventilabschnitts
des Magnetaktuatorelements, einen entlang der Längsachse L darauf folgenden
Nutabschnitt, in dem der Sicherungsring 13 eingelassen
ist, und der das Auflager 13 umgibt, einen mittleren Abschnitt,
der den Magnetkern umgreift, und der sich entlang der Längsachse
zwischen der zweiten, unteren Stirnfläche des Magnetkerns und der
ersten, oberen Stirnfläche
des Magnetkerns erstreckt. Darauf folgt, weiterhin der Längsachse
folgend, ein Federelementabschnitt, in dessen Höhe ein oder mehrere Federelemente 11a und
eine Scheibe 14 angeordnet sind, die zusammen eine Federkraft
erzeugen und diese auf die erste, obere Stirnfläche des Magnetkerns übertragen.
Auf diesen Federelementabschnitt der Magnethülse folgt ein Befestigungsabschnitt,
in dessen Höhe
ein Befestigungsring zu sehen ist, der die Magnethülse mit
dem Ablaufstutzen 15 verbindet. Ferner umfasst die Magnethülse in der
Außenfläche der
Magnethülse
ragende Außenschulter,
die zur Befestigung eines Ventilabschnitts dient, wobei sich der
Ventilabschnitt an das Magnetaktuatorelement anschließt. Zur
Abdichtung gegenüber
Komponenten des Ventilabschnitts ist ein O-Ring in der Höhe des Ventilabschnitts
der Magnethülse
vorgesehen. Ferner grenzt an die Innenfläche des Befestigungsabschnitts
der Magnethülse
ein O-Ring 19 an, der den Befestigungsabschnitt der Magnethülse mit
einer innerhalb der Magnethülse
liegenden Umlauffläche
des Ablaufstutzens 15 abdichtet.
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Ferner
sind O-Ringe 18 vorgesehen, die den Spulenpin, der aus
der Spule in den Ablaufstutzen hineinragt, mit einer Innenfläche des
Ablaufstutzens abdichtet. Der Spulenpin ragt in einen Raum des Ablaufstutzens
hinein, der eine elektrische Außenkontaktierung 20 umfasst.
Steckerpin und Kontakteinrichtung 20 sind zueinander komplementär ausgelegt,
um so ein Stecker-Buchsen-Paar zu bilden. Daher umfasst das Magnetaktuatorelement
vorzugsweise eine elektrische Steckverbindung, die das Aufbringen
des Ablaufstutzens bzw. des elektrischen Kontakts auf die Spulenpins
zur elektrischen Kontaktierung deutlich vereinfacht. In dieser Ausführung muss lediglich
der Ablaufstutzen entlang der Längsachse
L auf die Spulenpins und somit auf die Magnethülse aufgebracht werden. Darauf
folgend kann der Befestigungsring 16 verwendet werden,
um eine endgültige
Fixierung des Ablaufstutzens mit der Magnethülse und somit mit dem Magnetkern
vorzusehen. Vorzugsweise werden vormontierte Kombinationen aus Ablaufstutzen
und elektrischer Kontakteinrichtung 20 verwendet. Alternativ
kann der elektrische Kontakt mit den Spulenpins auch durch Schweißung, beispielsweise
Laserschweißung
der elektrischen Kontakteinrichtung 20 mit den Spulenpins
vorgesehen werden. Ferner kann auch der Befestigungsring 16 mit
der Magnethülse
verschweißt
werden, beispielsweise wenn der Befestigungsring 16 und/oder
der Befestigungsabschnitt der Magnethülse aus Metall ausgebildet
sind.
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Die 3 zeigt
einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, mit
einer elastischen Schulter 21a, einer metallischen Hülse 23b und
einer Laserschweißverbindung 23c.
Die metallische Hülse 23b dient
als Auflager für
den Magnetkern und hat somit die gleiche Funktion wie der Sicherungsring 13,
das Bodenblech 13a in der in 2 dargestellten
Ausführung.
Aus der 3 ist ersichtlich, dass diese
zweite alternative Ausführungsform eine
Magnethülse
umfasst, die keine Nut im Auflagerbereich aufweist, in der ein Sicherungsring
eingebracht ist. Stattdessen ist die metallische Hülse in der Magnethülse vorgesehen,
gegen den die untere Stirnfläche
des Magnetkerns gepresst wird. Die Metallhülse definiert somit den Auflagerort
und dadurch die Position des Magnetkerns. Zur Befestigung zwischen
Metallhülse 23b und
der Magnethülse
dient eine Laserschweißverbindung 23c,
die einen Stoffschluss vorsieht. In der in 3 dargestellten
Ausführungsform
ist die Metallhülse 23b und
die Magnethülse
aus Metall hergestellt, so dass die Schweißverbindung 23c eine
Metallschweißverbindung
ist. Alternativ kann jedoch auch die mit dem Bezugszeichen 23b dargestellte
Hülse aus
Kunststoff ausgebildet sein, so dass bei einer ebenfalls aus Kunststoff
ausgebildeten Magnethülse
eine Kunststoffschweißverbindung,
eine Klebung und/oder ein zusatzlicher Sicherungsring (nicht dargestellt)
zur Befestigung der Hülse 23b,
die als Auflager dient, mit der Magnethülse zu ermöglichen.
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Ferner
kann die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Kontakteinrichtung
innerhalb des Ablaufstutzens mit den Spulenpins eine Schweißverbindung
sein, beispielsweise eine Laserschweißverbindung. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
wird der Ablaufstutzen in der Magnethülse gebördelt und/oder mit Kunststoff
umspritzt. Die Umspritzung mit Kunststoff ermöglicht eine kundenspezifische
Ausbildung der Außenfläche des
Ablaufstutzens und somit eine Anpassung an äußere Befestigungselemente.