DE102007043420B3

DE102007043420B3 - Electromagnetic valve, particularly for volume flow control, for fuel injection system, e.g. common rail system, for operating with fluid, has hydraulic part, in which piston valve, rotary arranged in housing, is provided

Info

Publication number: DE102007043420B3
Application number: DE200710043420
Authority: DE
Inventors: Falk Müller
Original assignee: Hydraulik Ring GmbH
Current assignee: Hilite Germany GmbH
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2027-09-13

Abstract

The electromagnetic valve (1) has a hydraulic part (2), in which a piston valve, rotary arranged in a housing (16), is provided. The hydraulic part is formed against a control piece (3) in a hydraulically self-sufficient manner. The control piece, with exception of electromagnets (13), is arranged as liquid open area (14) for environment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektromagnetventil, insbesondere zur Volumenstromsteuerung, geeignet für ein Kraftstoffeinspritzsystem wie ein Common-Rail-System, zum Betrieb mit einem Fluid, mit einem Hydraulikteil, in dem ein in einem Gehäuse verschiebbar angeordneter Steuerkolben vorhanden ist, insbesondere ein buchsenförmiger Langkolben, der in einem Cartridge-artigen Gehäuse angeordnet ist, und mit einem mit dem Hydraulikteil zusammenwirkenden Steuerteil mit einem Elektromagneten.The The invention relates to a solenoid valve, in particular for flow control, suitable for a fuel injection system like a common rail system, to operate with a fluid, with a Hydraulic part, in which a displaceably arranged in a housing Control piston is present, in particular a bush-shaped long piston, which is arranged in a cartridge-like housing, and with a cooperating with the hydraulic part control part with a Electromagnet.

Stand der TechnikState of the art

Elektromagnetventile sind in vielfältigen Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE 27 12 062 C2 ein hilfsgesteuertes Ventil, welches zwei elektromagnetische Steuerventile bzw. Steuerklappen aufweist, die der Hilfssteuerung von Ventiltellern dienen, welche auf einem Schaft angeordnet sind, der axial unter dem Einfluss des Druckmittels und je nach Zustand der Steuerventile zwei stabile Endlagen im Ventilgehäuse einnehmen kann.Solenoid valves are known in a variety of configurations. For example, this describes DE 27 12 062 C2 a pilot-controlled valve having two electromagnetic control valves or control valves, which serve the auxiliary control of valve plates, which are arranged on a shaft which can take two stable end positions in the valve housing axially under the influence of the pressure medium and depending on the state of the control valves.

Die Steuerventile sind in den 1, 3 und 4 dieses Standes der Technik zusammen mit „offenen" Magnetspulen dargestellt. Allerdings erhält der Fachmann aus dieser Schrift keine Hinweise, warum die Spulen „offen" ausgebildet sind. Es scheint sich um eine zufällige Offenbarung zu handeln, insbesondere weil keine Vorteile der flüssigkeitsoffenen Ausbildung der Spulen angegeben sind.The control valves are in the 1 . 3 and 4 However, those skilled in the art will not be given any clues as to why the coils are designed to be "open" in this prior art together with "open" magnetic coils. It seems to be a random disclosure, especially because there are no advantages to the liquid open design of the coils.

Die in dieser Schrift beschriebenen Ablassöffnungen bzw. die Entleerung der Kammern haben somit nichts mit einem im Sinne der Erfindung „flüssigkeitsoffenen" Magneten zu tun. Die Steuerventile sind lediglich zufällig mit „flüssigkeitsoffenen" Magnetspulen dargestellt, die aber bei Berührung mit Wasser augenscheinlich Kurzschlüsse bilden würden.The In this document described drainage openings or the emptying The chambers thus have nothing to do with a "liquid-open" magnet in the sense of the invention. The control valves are only shown at random with "liquid-open" solenoid coils, but when touched evidently forming shorts with water.

Ein weiteres Elektromagnetventil ist beispielsweise aus der EP 1 076 278 B1 vorbekannt. Es handelt sich um ein hydraulisches Ventil, das insbesondere als verstellbares Druckregelventil ausgebildet ist, wobei die auf den Ventilschieber wirkenden Druckkräfte allenfalls geringfügig davon abhängen, ob und wie Druckmittel durch das Ventil strömen.Another solenoid valve is for example from the EP 1 076 278 B1 previously known. It is a hydraulic valve, which is designed in particular as an adjustable pressure control valve, wherein the pressure forces acting on the valve spool at most slightly depend on whether and how pressure medium flow through the valve.

Als Lösung wird vorgeschlagen, dass eine fluidische Verbindung zwischen dem Fluidraum, der zwischen dem Polschuh und dem Ventilgehäuse angeordnet ist, und dem Niederdruckbereich außerhalb einer Radialbohrung liegt, die sich in einer fluidischen Verbindung zwischen der Ventilbohrung und dem Niederdruckbereich befindet.When solution It is suggested that a fluidic connection between the Fluid space disposed between the pole piece and the valve housing is, and the low pressure area outside a radial bore lies, which is in a fluidic connection between the valve bore and the low pressure area.

Innerhalb einer Magnetspule ist eine aus dünnem nichtmagnetischen Blech hergestellte Büchse angeordnet. Weiterhin ist der Ankerstößel des mehrstufig ausgebildeten Ventilsschiebers in einer zentralen Lagerbohrung eines ersten Polschuhs dicht gleitend geführt. Die Büchse umfasst den in die Magnetspule hineinragenden Abschnitt des ersten Polschuhs, verjüngt sich vor einem Konus und steckt in einem zweiten Polschuh. Die Büchse bildet zusammen mit dem dicht gleitend geführten Ankerstößel und anderen Teilen wie dem ersten und zweiten Polschuh einen Hydraulikteil, der gegen die Magnetspule abgedichtet ausgebildetet ist. Das Ventil ist als Schieberventil und nicht als Sitzventil ausgebildet. Der Steuerteil ist gegen die Umgebung geschlossen ausgebildet. Er ist in einem allseitig gegen die Umgebung abgeschlossenen, tiefgezogenen, topförmigen Blechgehäuse angeordnet. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Lüftung und Kühlung der Magnetspule bei starker Strombeanspruchung nachteilig. Denn bei einer geschlossenen Ausführung muss bei erhöhtem Kühlungsbedarf unter Umständen ein zusätzliches Kühler- bzw. Lüftersytem, wie beispielsweise Kühlrippen, zur Kühlung aufgewendet werden, was wiederum den Aufbau und die Endmontage komplizierter macht und die Kosten, insbesondere die Materialkosten des Ventils nachteilig beeinflusst. Alternativ ist es bekannt, durch thermische Simulation die Anordnung innerhalb des Ventils zu optimieren, um im Rahmen der Anordnung die Wärme auszubringen.Within a solenoid is one of thin arranged non-magnetic sheet metal can. Farther is the anchor tappet of the multi-level trained valve slide in a central bearing bore of a first pole shoe tightly guided sliding. The bushing includes the in the magnetic coil protruding portion of the first pole piece, tapers in front of a cone and put in a second pole piece. The rifle forms together with the tightly sliding anchor tappet and other parts such as the first and second pole piece a hydraulic part, which is formed sealed against the solenoid. The valve is designed as a slide valve and not as a seat valve. Of the Control part is formed closed against the environment. He is in an all-round closed, deep-drawn, arranged cup-shaped sheet metal housing. This is especially strong with regard to the ventilation and cooling of the magnetic coil Current load disadvantageous. Because with a closed execution must at elevated cooling requirements in certain circumstances an additional Radiator or fan system, such as cooling fins, for cooling be spent, which in turn complicates the construction and final assembly makes and costs, especially the material costs of the valve adversely affected. Alternatively, it is known by thermal Simulation to optimize the layout inside the valve to work in the Frame the arrangement the heat deploy.

Erfindungsbeschreibunginvention description

Die Fachwelt hat demgegenüber einen Bedarf an Elektromagnetventilen mit einem vereinfachten Aufbau und vereinfachter Endmontage. Unter einem weiteren Aspekt ist ein konstruktiver Aufbau zu gestalten, der einerseits Material einspart und andererseits ein Elekromagnetventil schafft, das unempfindlich gegen Spritzwasser von außen ist und insbesondere bei schwankenden Temperaturen eine genügende Kühlung erfährt. Die Befriedigung dieses Bedarfs gelingt durch ein Elektromagnetventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The Fachwelt has the opposite a need for solenoid valves with a simplified structure and simplified final assembly. In another aspect is a design constructive structure, on the one hand saves material and on the other hand, creates an electromagnetic valve that is insensitive against splashing water from the outside is and in particular undergoes sufficient cooling at fluctuating temperatures. The Satisfaction of this need succeeds by a solenoid valve with the features of claim 1. Advantageous embodiments are the dependent claims refer to.

Erfindungsgemäß ist der Hydraulikteil des Elektromagnetventils wie im Anspruch 1 angegeben, insbesondere der Steuerkolben, hydraulisch autark gegen den Steuerteil, insbesondere gegen den Elektromagneten, ausgebildet. Weiterhin ist der Steuerteil, mit Ausnahme des Elektromagneten, als flüssigkeitsoffener Raum zur Umgebung gestaltet. Da der Steuerteil als flüssigkeitsoffener Raum gestaltet ist, muss der Hydraulikteil gegen Leckage in den Steuerteil hinein effektiv und effizient abgedichtet sein. Dies gelingt dadurch, dass der Hydraulikteil hydraulisch autark gegen den Steuerteil ausgebildet ist. Die hydraulisch zuverlässige Abschließung des Hydraulikteils gegen den zur Umgebung hin offen gestalteten Steuerteil ist für die erfindungsgemäße weitere Ausführung des Elektromagnetventils erforderlich. Dadurch wird es vorteilhafterweise möglich, den Steuerteil, mit Ausnahme des Elektromagneten, als flüssigkeitsoffenen Raum zu gestalten. Durch den flüssigkeitsoffenen Raum des Steuerteils zur Umgebung kann Spritzwasser, das von außen in diesen eingedrungen sein könnte, das Elektromagnetventil wieder ungehindert verlassen; und es ist dadurch eine ausreichende, durch Spritzwasser sogar gegebenenfalls zusätzliche Kühlung bzw. Lüftung von außen, vorteilhafterweise ohne zusätzliches Kühler- bzw. Lüftersystem, möglich. Die offene Gestaltung des Steuerteils ist auch bei der Materialeinsparung hilfreich.According to the invention, the hydraulic part of the electromagnetic valve is as stated in claim 1, in particular the control piston, designed to be hydraulically self-sufficient against the control part, in particular against the electromagnet. Furthermore, the control part, with the exception of the electromagnet, designed as liquid-open space to the environment. Since the control part is designed as a fluid-open space, the hydraulic part must be effectively and efficiently sealed against leakage into the control part. This is achieved in that the hydraulic part is designed to be hydraulically self-sufficient against the control part. The hy draulic reliable closure of the hydraulic part against the open to the environment open control part is required for the inventive further embodiment of the solenoid valve. This advantageously makes it possible to design the control part, with the exception of the electromagnet, as a liquid-open space. Due to the liquid-open space of the control part to the environment splashing, which could have penetrated from outside into this, leave the solenoid valve unhindered again; and it is thereby a sufficient, even additional possibly by splash water cooling or ventilation from the outside, advantageously without additional cooler or fan system, possible. The open design of the control part is also helpful in saving material.

Bei einer vorteilhaften Ausbildung weist das Elektromagnetventil eine hydraulische Trennschicht, insbesondere eine die hydraulische Trennschicht zumindest teilweise realisierende Büchse auf, durch die in einem den Steuerteil aufweisenden elektromagnetischen Bereich eine hydraulische Barriere, insbesondere eine die hydraulische Barriere zumindest teilweise realisierende Blechtrennwand, geschaffen ist, wobei der elektromagnetische Bereich von seinem Volumen her größer als der Steuerteil ist. Durch die mittels der hydraulischen Trennschicht geschaffene hydraulische Barriere gelingt es, die Leckage von außen, d. h. aus dem flüssigkeitsoffenen Raum, in welchen beispielsweise Spritzwasser aus der Umgebung eindringen kann, in die stromführenden Komponenten des Steuerteils hinein zu unterbinden.at an advantageous embodiment, the solenoid valve has a hydraulic separating layer, in particular a hydraulic separating layer at least partially realizing rifle through which in one the control part having electromagnetic range a hydraulic Barrier, in particular a hydraulic barrier at least partially realizing sheet metal partition, is created, wherein the electromagnetic Range is larger in volume than the control part. By created by means of the hydraulic separation layer hydraulic Barrier manages the leakage from the outside, d. H. from the liquid open Room in which, for example, splash water from the environment penetrate can, in the current-carrying To prevent components of the control part.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung weist das Elektromagnetventil eine hydraulische Trennschicht auf, die zumindest teilweise durch ein flüssigkeitsdichtes Vergießen des Elektromagneten mit einer Vergussmasse hergestellt ist, wobei insbesondere der Elektromagnet aus einer mehrlagig gewickelten Spule besteht, die auf einem U-förmig gestalteten, insbesondere garnspulenartig geformten, Spulenträger sitzt. Vorteilhafterweise kann der Spulenträger an seinen Stirnseiten durch entsprechende Materialauswahl wie beispielsweise magnetische Materialien beispielsweise in Form von Blechpaketen zumindest teilweise jeweils zusätzlich die Funktion einer hinteren bzw. vorderen Polscheibe erfüllen und damit den magnetischen Widerstand im elektromagnetischen Bereich verringern. Durch das flüssigkeitsdichte Vergießen des Elektromagneten mit der Vergussmasse kann vorteilhafterweise keine Flüssigkeit an die Elektrizität führenden Teile des Elektromagnetventils gelangen und dessen Funktion stören.at a further advantageous embodiment, the solenoid valve a hydraulic separating layer, at least partially through a liquid-tight Shed the electromagnet is made with a potting compound, wherein in particular the electromagnet from a multi-layer wound coil which is on a U-shaped designed, in particular yarn-like coil-shaped, coil carrier sits. Advantageously, the bobbin on its front sides appropriate choice of materials such as magnetic materials for example, in the form of laminated cores at least partially in each case additionally fulfill the function of a rear or front pole disc and thus reduce the magnetic resistance in the electromagnetic range. By the liquid-tight Shed the electromagnet with the potting compound can advantageously no liquid the electricity leading Get parts of the solenoid valve and disturb its function.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch die hydraulische Trennschicht ein zumindest zum flüssigkeitsoffenen Raum hin, vorzugsweise auch zum Hydraulikteil hin, abgedichteter Trockenbereich geschaffen ist, welcher relativ zum flüssigkeitsoffenen Raum innenliegend ausgebildet ist. Im Trockenbereich sind vorteilhafterweise die Elektrizität führenden Teile des Steuerteils angeordnet. Dadurch kann keine Flüssigkeit an diese Teile gelangen und die Funktion des Elektromagnetventils stören.Farther it is advantageous if a through the hydraulic separation layer at least for liquid open Room out, preferably also to the hydraulic part, sealed Dry area is created, which is relative to the liquid-open space is formed internally. In the dry area are advantageously the electricity leading Parts of the control part arranged. This can not be a liquid get to these parts and the function of the solenoid valve to disturb.

Vorteilhafterweise kann der Steuerkolben zum ihn umfänglich und axial verschiebbar aufnehmenden Teil des Gehäuses hin spielreduziert ausgebildet sein, wobei durch das Gehäuse ein abgeschlossener, insbesondere hydraulisch vollkommen autarker und leckagefreier, hydraulischer Bereich für das Fluid im Inneren des Elektromagnetventils realisierbar ist. Durch die Spielreduktion wird eine präzise axiale Führung des Steuerkolben im Gehäuse erreicht. Die hydraulisch vollkommen autarke und leckagefreie Ausbildung des hydraulischen Bereiches im Hydraulikteil ist für die einwandfreie Funktion des Elektromagnetventils erforderlich.advantageously, For example, the spool may be circumferentially and axially displaceable receiving part of the housing hinreduziert be formed, wherein through the housing a completed, especially hydraulically completely self-sufficient and Leakage free, hydraulic area for the fluid inside the Solenoid valve is feasible. Through the game reduction becomes a precise axial guide of the control piston in the housing reached. The hydraulically completely self-sufficient and leak-free training the hydraulic area in the hydraulic part is for the faultless Function of the solenoid valve required.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Durchmesser des Steuerkolbens gleich dem Durchmesser des Ventilsitzes ist. Dadurch und zusätzlich durch die sehr lange Führung des Steuerkolbens in der Büchse ist die Leckage an dieser Stelle, insbesondere im geschlossenen Zustand des Elektromagnetventils, praktisch Null.Especially it is preferred if the diameter of the control piston is the same the diameter of the valve seat is. Through and in addition the very long tour the control piston is in the bush the leakage at this point, especially in the closed state of the solenoid valve, practically zero.

Bei einer bevorzugten Ausbildung ist der Elektromagnet vollständig außerhalb des hydraulisch autarken, abgeschlossenen Hydraulikteils angeordnet, wobei eine in den flüssigkeitsoffenen Raum eingedrungene Flüssigkeit, insbesondere Spritzwasser, aufgrund der fluidischen Verbindung zwischen dem flüssigkeitsoffenen Raum und der Umgebung aus dem flüssigkeitsoffenen Raum ungehindert wieder abfließen kann. Die Gestaltung mit dem Elektromagneten außerhalb des Hydraulikteils und der flüssigkeitsoffenen Ausbildung zur Umgebung, ermöglicht eine effektive und effiziente Kühlung und Lüftung des Steuerteils, insbesondere der Magnetspule, wobei eingedrungenes Spritzwasser, aber auch Kondenswasser, das sich aufgrund von atmosphärischen Druck- bzw. Temperaturschwankungen im offenen Steuerteil bilden kann, ungehindert abfließen bzw. aus dem zur Umgebung offenen Raum wieder verdunsten kann.at In a preferred embodiment, the electromagnet is completely outside arranged the hydraulically self-sufficient, completed hydraulic part, one in the liquid open Space invaded liquid, in particular spray water, due to the fluidic connection between the liquid open Space and the environment from the liquid open Drain space unhindered again can. The design with the electromagnet outside the hydraulic part and the liquid open Education to the environment, allows one effective and efficient cooling and ventilation the control part, in particular the magnetic coil, wherein penetrated Splashing water, but also condensed water, which due to atmospheric pressure or temperature fluctuations in the open control part can form, unhindered flow away or can evaporate from the room open to the environment again.

Vorteilhafterweise umfasst der Elektromagnet die Spule, den Spulenträger sowie Kontaktfahnen, wobei insbesondere alle Komponenten des Elektromagneten zu einem monolithischen Block vergossen sind. Durch die monolithische Ausbildung können die Magnetspule und andere elektrisch leitende Komponenten, die potenziell durch Korrosion insbesondere durch feuchte Luft bzw. Spritzwasser gefährdet sind, wirksam geschützt werden. Die elektrisch leitenden Teile sind tauchwassergeschützt. Flüssigkeit kann in den flüssigkeitsoffenen Raum eindringen, ohne die elektrischen Teile, die stromdurchflossenen Bauteile des Elektromagnetventils, zu berühren.Advantageously, the electromagnet comprises the coil, the coil carrier and contact lugs, wherein in particular all components of the electromagnet are cast into a monolithic block. Due to the monolithic design, the magnetic coil and other electrically conductive components, which are potentially endangered by corrosion, in particular by moist air or spray water, can be effectively protected. The electrically conductive parts are submersible. Liquid can penetrate into the fluid-open space without the electrical parts passing through flowed components of the solenoid valve to touch.

Bei einer Ausbildung, bei der der Hydraulikteil und der Steuerteil, insbesondere der Elektromagnet über ein Sicherungselement, vorzugsweise über einen Runddrahtsprengring verliersicher miteinander verbunden sind, wird insbesondere der Transport des Elektromagnetventils erleichtert. Jedoch kann das Sicherungselement grundsätzlich, d. h. nicht nur während eines Transportes, sondern insbesondere auch während des Betriebes des Elektromagnetventils, zum Verbinden von Steuerteil und Hydraulikteil dienen.at an embodiment in which the hydraulic part and the control part, especially the electromagnet over a securing element, preferably via a Runddrahtsprengring are connected to each other captive, in particular the Transport of the solenoid valve easier. However that can Securing element in principle, d. H. not only during a transport, but especially during operation of the solenoid valve, for Connecting the control part and hydraulic part serve.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Gehäuse und der Ventilsitz einstückig ausgebildet sind. Dadurch entsteht eine kompakte, insbesondere eine gegen Verformung bei Kraftaufbringung widerstandsfähige Struktur und die Dichtheit im geschlossenen Zustand des Elektromagnetventils kann leicht gewährleistet werden.Especially it is preferred if the housing and the valve seat in one piece are formed. This creates a compact, especially against Deformation at force application resistant structure and tightness in the closed state of the solenoid valve can be easily guaranteed become.

Vorteilhafterweise gibt der Steuerkolben in einer Offenstellung des Elektromagnetventils zumindest ein Steuerfenster im Gehäuse zumindest teilweise frei. Dadurch kann die Volumenstromsteuerung empfindlich geregelt werden. Der Steuerkolben lässt somit im Falle eines Öffnens das zu steuernde Fluid, insbe sondere ein Treibstoff wie Diesel oder ein Öl wie ein Hydrauliköl, in das Elektromagnetventil ein- oder ausströmen. Hierdurch kann der erste hydraulische Bereich, der am weitesten innenliegende Bereich, für das zu steuerende Fluid zuverlässig zu- und abfließbar sein, während der zweite hydraulische Bereich, der hiervon getrennte Bereich, unabhängig von dem Steuerverhalten des Elektromagnetventils für Spritzwasser oder andere Umgebungsflüssigkeiten flüssigkeitszugänglich sein kann. Zwischen den beiden hydraulischen Bereichen, zwischen dem ersten und dem zweiten hydraulischen Bereich ist der Trockenbereich ausgebildet.advantageously, gives the control piston in an open position of the solenoid valve at least one control window in the housing at least partially free. As a result, the volume flow control can be controlled sensitively. The control piston leaves thus in case of opening the fluid to be controlled, in particular special a fuel such as diesel or an oil like a hydraulic oil, into or out of the solenoid valve. This can be the first hydraulic area, the furthest inboard area, for that too controlling fluid reliably inflow and outflow be while the second hydraulic area, the area separated from it, independent of the control behavior of the solenoid valve for spray or other environmental fluids be fluid accessible can. Between the two hydraulic areas, between the first and second hydraulic area is the dry area educated.

Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung, bei der der Hydraulikteil in Cartridgebauweise ausgeführt ist und der Steuerteil für den Außenanbau vorgesehen und dem Hydraulikteil vorgelagert mit diesem kombinierbar ist, wobei sich der Steuerteil an dem aufnehmenden Bauteil des Cartridgeventils anlagert. Dadurch wir eine einfache Endmontage und ein einfacher Aufbau des Elektromagnetventils erreicht. Ein weiterer Vorteil einer solchen Gestaltung ist es, dass der Elektromagnet bis zur endgültigen Montage sich um 360° justieren lässt und somit eine individuelle Kabelsteckerlage eingestellt werden kann.Especially preferred is an embodiment in which the hydraulic part in Cartridgebauweise accomplished is and the control part for the outside cultivation provided and upstream of the hydraulic part can be combined with this is, wherein the control part on the female component of the cartridge valve attaches. This gives us a simple final assembly and a simpler Construction of the solenoid valve achieved. Another advantage of a Such design is that the electromagnet until final assembly to adjust 360 ° lets and Thus, an individual cable connector position can be adjusted.

Figurenbeschreibungfigure description

Weitere vorteilhafte Eigenschaften und Ausbildungen der Erfindung werden anhand der im Folgenden erläuterten Zeichnung beschrieben. In dieser Zeichnung zeigtFurther advantageous properties and embodiments of the invention are based on the following Drawing described. In this drawing shows

1 einen teilweisen Längsquerschnitt durch ein erfindungsgemäßes Elektromagnetventil; der Steuerteil geschnitten; der Hydraulikteil ungeschnitten. 1 a partial longitudinal cross-section through an inventive solenoid valve; the control part cut; the hydraulic part uncut.

2 einen Längsquerschnitt durch den Hydraulikteil des Elektromagnetventils aus 1; der Steuerteil der Übersichtlichkeit halber weggelassen. 2 a longitudinal cross section through the hydraulic part of the solenoid valve 1 ; the control part omitted for clarity.

Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektromagnetventils ist in den 1 und 2 dargestellt. Das Elektromagnetventil 1 weist einen Hydraulikteil 2 und einen mit dem Hydraulikteil 2 zusammenwirkenden Steuerteil 3 auf (1).An embodiment of a solenoid valve according to the invention is in the 1 and 2 shown. The solenoid valve 1 has a hydraulic part 2 and one with the hydraulic part 2 interacting control part 3 on ( 1 ).

Der Hydraulikteil 2 weist ein Gehäuse 16 auf, in welchem ein Steuerkolben 15 axial verschiebbar angeordnet ist. Weiterhin ist im vorderen Teil des als längliche Büchse gestalteten Gehäuses 16 ein Ventilsitz 21 angeordnet, gegen den der Steuerkolben 15 durch eine Druckfeder 25 vorgespannt ist. Das Gehäuse 16 ist in seinem vorderen Teil außen als Anschlussflansch an eine Pumpe gestaltet. Das Gehäuse 16 ist an seiner vorderen Stirnseite offen ausgebildet, damit das unter Druck stehende Fluid von einer angeschlossenen Pumpe (nicht dargestellt) her durch die stirnseitige Öffnung des Gehäuses 16 in den Hydraulikteil 2 des Elektromagnetventils 1 eingeleitet werden kann. Weiterhin weist das Gehäuse 16 in seinem hinte ren Endabschnitt ein Verschlussteil 26 auf, welches einerseits das Gehäuse 16 hinten abdichtet und an welchem sich andererseits die als Spiralfeder ausgebildete Druckfeder 25 abstützt. Das Gehäuse 16 ist an seiner hinteren Stirnseite somit dicht geschlossen ausgebildet (2).The hydraulic part 2 has a housing 16 in which a control piston 15 is arranged axially displaceable. Furthermore, in the front part of the designed as an elongated sleeve housing 16 a valve seat 21 arranged, against which the control piston 15 by a compression spring 25 is biased. The housing 16 is designed in its front part outside as a connection flange to a pump. The housing 16 is formed open at its front end, so that the pressurized fluid from a connected pump (not shown) forth through the frontal opening of the housing 16 in the hydraulic part 2 of the solenoid valve 1 can be initiated. Furthermore, the housing has 16 in his hinte ren end portion a closure part 26 on, on the one hand, the housing 16 the rear seals and on which on the other hand, designed as a spiral spring compression spring 25 supported. The housing 16 is thus tightly closed at its rear end ( 2 ).

Die Angaben „vorne" und „hinten" beziehen sich auf die Längserstreckung des Gehäuses 16, wobei „vorne" jenen längsaxialen Endbereich des Gehäuses 16 bezeichnet, in dem sich der Ventilsitz 21 befindet. „Hinten" bezeichnet den dem vorderen längsaxialen Endbereich des Gehäuses 16 gegenüberliegenden längsaxialen Endbereich des Gehäuses 16. Im hinteren Endbereich sind die Druckfeder 25 und das Verschlussteil 26 axial hintereinander angeordnet. Im axialen Bereich zwischen der Druckfeder 25 und dem Ventilsitz 21 ist der Steuerkolben 15 axial verschiebbar im Gehäuse 16 angeordnet.The indications "front" and "rear" refer to the longitudinal extent of the housing 16 , wherein "front" that longitudinal axial end portion of the housing 16 referred to, in which the valve seat 21 located. "Rear" refers to the front longitudinal axial end of the housing 16 opposite longitudinal axial end portion of the housing 16 , In the rear end area are the compression spring 25 and the closure part 26 arranged axially one behind the other. In the axial area between the compression spring 25 and the valve seat 21 is the control piston 15 axially displaceable in the housing 16 arranged.

Das Gehäuse 16 weist in einem axialen Abstand hinter dem Ventilsitz 21 angeordnet zwei einander am Gehäusemantel umfänglich gegenüberliegende Steuerfenster 22 auf, durch welche in einer Offenstellung des Steuerkolbens 15 ein unter Druck stehendes Fluid das Elektromagnetventil 1 passieren kann. Im geschlossenen Zustand des Elektromagnetventils 1 sind die Steuerfenster 22 durch den Steuerkolben 15 verschlossen, wobei der Steuerkolben 15 mit seiner vorderen Stirnseite gegen den Ventilsitz 21 drückt und dadurch das unter Druck stehende Fluid daran hindert, durch die Steueröffnungen 22 zu strömen. (2)The housing 16 points at an axial distance behind the valve seat 21 arranged two mutually on the housing shell circumferentially opposite control window 22 on, by which in an open position of the control piston 15 a pressurized fluid the solenoid valve 1 can happen. In the closed state of the electric motor netventils 1 are the control windows 22 through the control piston 15 closed, with the control piston 15 with its front end against the valve seat 21 and thereby prevents the pressurized fluid from passing through the control ports 22 to stream. ( 2 )

Der Steuerteil 3 weist einen Elektromagneten 13 auf, welcher bei Bestromung mittels des durch den elektrischen Strom von ihm erzeugten, insbesondere in seinem Inneren bestehenden Magnetfeldes den Steuerkolben 15 als Anker gegen die Vorspannung der Druckfeder 25 in eine Offenstellung aufsteuert.The control part 3 has an electromagnet 13 which, when energized by means of the electric current generated by it, in particular in its interior magnetic field, the control piston 15 as an anchor against the bias of the compression spring 25 opens in an open position.

Der Steuerkolben 15 ist hier als buchsenförmiger Langkolben ausgebildet. Er ist an seinen beiden Stirnseiten offen ausgebildet. Dadurch kann das unter Druck stehende Fluid durch das röhrenförmige hohle Innere des Kolbens 15 in den hinteren Teil des Gehäuses 16 gelangen. Es kommt im geöffneten Zustand des Elektromagnetventils 1 zu einer zumindest teilweisen Druck- bzw. Kräftekompensation an den beiden Stirnseiten des Steuerkolbens 15, welche es gestattet, die Druckfeder 25 kurz und leicht auszubilden. Im geschlossenen Zustand des Elektromagnetventils 1, d. h. wenn der Steuerkolben 15 auf dem Ventilsitz 21 aufsitzt, ist die effektive, dem Druck ausgesetzte vordere Stirnfläche des Kolbens 15 verkleinert, sodass im geschlossenen Zustand die Zuhaltevorspannung der Druckfeder 25 durch eine im Vergleich zum geöffneten Zustand größere, auf die hintere Stirnseite des Steuerkolbens 15 längsaxial nach vorne gerichtete Kraft überlagert ist. Das unter Druck stehende Fluid verstärkt somit die Zuhaltespannung der Druckfeder 25, sobald der Steuerkolben 15 auf dem Ventilsitz 21 aufsitzt.The control piston 15 is designed here as a bush-shaped long piston. He is open on both sides. Thereby, the pressurized fluid can pass through the tubular hollow interior of the piston 15 in the back of the case 16 reach. It comes in the open state of the solenoid valve 1 to an at least partial pressure or force compensation at the two end faces of the control piston 15 which allows the compression spring 25 short and easy to train. In the closed state of the solenoid valve 1 ie when the spool 15 on the valve seat 21 seated, is the effective, the pressure-exposed front face of the piston 15 reduced, so in the closed state, the Zuhaltevorspannung the compression spring 25 by a larger compared to the open state, on the rear end side of the control piston 15 longitudinal axial forward force is superimposed. The pressurized fluid thus enhances the locking force of the compression spring 25 as soon as the spool 15 on the valve seat 21 seated.

Das Elektromagnetventil 1 dient insbesondere zur Volumenstromsteuerung. Es ist insbesondere für Drücke um die 40 bar ausgelegt. Die Betriebsdrücke können beispielsweise im Bereich von 35 bis 45 bar liegen. Es ist jedoch auch denkbar und möglich, das Elektromagnetventil 1 als Drucksteuerventil auszubilden. Als Drucksteuerventil kann es für Drücke bis um die 2000 bar ausgelegt sein. Beispielsweise kann es für Betriebsdrücke im Bereich von 1500 bis 2200 bar ausgelegt sein.The solenoid valve 1 is used in particular for volume flow control. It is designed especially for pressures around 40 bar. The operating pressures may be, for example, in the range of 35 to 45 bar. However, it is also conceivable and possible, the solenoid valve 1 form as a pressure control valve. As a pressure control valve, it can be designed for pressures up to around 2000 bar. For example, it may be designed for operating pressures in the range of 1500 to 2200 bar.

Das Elektromagnetventil 1 ist für ein Kraftstoffeinspritzsystem wie ein Common-Rail-System, geeignet. Das Gehäuse 16 ist hier Cartridge-artig ausgebildet.The solenoid valve 1 is suitable for a fuel injection system such as a common rail system. The housing 16 is formed here cartridge-like.

Erfindungsgemäß ist der Hydraulikteil 2, insbesondere der Steuerkolben 15, hydraulisch autark gegen den Steuerteil 3, insbesondere gegen den Elektromagneten 13, ausgebildet. Die hydraulische Autarkie wird hier durch das Gehäuse 16 mit dem Verschlussteil 26 sowie O-Ringen 18, 19 und einer Crimpkante 27 im vorderen flanschartig ausgebildeten Teil des Gehäuses 16 erreicht, welches mit seinem vorderen Flanschteil hydraulisch dicht an ein Pumpengehäuse bzw. an eine Pumpenverrohrung (beide nicht dargestellt) angeschlossen zu denken ist.According to the invention, the hydraulic part 2 , in particular the control piston 15 , hydraulically self-sufficient against the control unit 3 , in particular against the electromagnet 13 , educated. The hydraulic Autarkie is here by the housing 16 with the closure part 26 as well as O-rings 18 . 19 and a crimping edge 27 in the front flange formed part of the housing 16 reached, which is to be thought of with its front flange hydraulically sealed to a pump housing or to a pump casing (both not shown) connected.

Im angeflanschten Zustand an eine Pumpe wird das unter Druck stehende Fluid des Elektromagnetventils 1, insbesondere durch die O-Ringe 18, 19 und die hier kreisrund ausgebildete, umfänglich dicht am Pumpengehäuse aufsitzende Crimpkante 27, daran gehindert, im Anschlussbereich des Flanschteils an die Pumpe unerwünscht aus dem Pumpen-/Ventilsystem auszuströmen.Flanged to a pump becomes the pressurized fluid of the solenoid valve 1 , in particular through the O-rings 18 . 19 and the here circular formed, peripherally close to the pump housing seated crimping edge 27 , Prevented undesirable to flow out of the pump / valve system in the connection area of the flange to the pump.

Der Steuerteil 3, mit Ausnahme des Elektromagneten 13, ist als flüssigkeitsoffener Raum 14 zur Umgebung gestaltet. Der flüssigkeitsoffene Raum 14 wird hier teilweise durch ein Steuerteilgehäuse 20 begrenzt, welches an seiner vorderen Stirnseite von einer Polscheibe 28 und an seiner hinteren Stirnseite von einer Polplatte 29 gebildet ist. Die flüssigkeitsoffene Gestaltung wird durch Durchtrittsöffnungen ermöglicht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchtrittsöffnungen 4 und 5 umfänglich am Mantel des Steuerteilgehäuses 20 verteilt und axial bezogen auf seine Längserstreckung etwa in der Mitte in das Steuerteilgehäuse 20 eingearbeitet. Es könnte auch nur eine einzige Durchtrittsöffnung oder auch mehr als nur zwei Durchtrittsöffnungen in den Mantel eingearbeitet sein.The control part 3 , with the exception of the electromagnet 13 , is as a fluid-open space 14 designed to the environment. The liquid open space 14 here is partially through a control housing 20 limited, which at its front end of a Polscheibe 28 and at its rear end by a pole plate 29 is formed. The liquid-open design is made possible by passages. In the embodiment shown, the passage openings 4 and 5 circumferentially on the jacket of the control part housing 20 distributed and axially relative to its longitudinal extent approximately in the middle in the control part housing 20 incorporated. It could also be incorporated into the shell only a single passage or even more than two openings.

Weitere Durchtrittsöffnungen 6, 6a sind in der Nähe der vorderen und hinteren Stirnseite des Steuerteilgehäuses 20 in die umfängliche Mantelwand desselben eingearbeitet. Durchtrittsöffnungen könnten jedoch auch in die beiden Stirnflächen des Steuerteilgehäuses 20, d. h. hier in die Polscheibe 28 bzw. in die Polplatte 29, eingearbeitet werden.Other passages 6 . 6a are near the front and rear end faces of the control sub-housing 20 incorporated into the circumferential shell wall thereof. Passages could, however, also in the two end faces of the control part housing 20 ie here in the pole disk 28 or in the pole plate 29 to be incorporated.

Durch die Durchtrittsöffnungen 4, 5, 6, 6a kann eingedrungenes Spritzwasser, aber auch Kondenswasser, das sich aufgrund von atmosphärischen Druck- bzw. Temperaturschwankungen im flüssigkeitsoffen gestalteten Raum 14 bilden kann, ungehindert abfließen bzw. aus dem zur Umgebung flüssigkeitsoffenen Raum 14 wieder verdunsten.Through the passages 4 . 5 . 6 . 6a can penetrated water spray, but also condensation, which is due to atmospheric pressure or temperature fluctuations in liquid-shaped space 14 can form, flow unhindered or from the liquid-open space 14 evaporate again.

Das Steuerteilgehäuse 20 ist hier im Wesentlichen als konzentrischer Zylinder zum Gehäuse 16 gestaltet. Es ist jedoch auch denkbar und möglich, insbesondere die umfängliche Mantelwand des hier zylinderförmigen Steuerteilgehäuses 20 gewölbt, beispielsweise in der Art eines Fasses, auszubilden. Es könnte auch ein, insbesondere entlang seiner Längserstreckung, wellenförmiger Mantel des Steuerteilgehäuses 20 realisiert werden. Dies hätte den Vorteil, dass insbesondere bei einer von der Horizontalen nicht zu weit in Richtung der Vertikalen abweichenden Einbaulage des Elektromagnetventils 1, die Durchtrittsöffnungen 4, 5 in einem Bereich des Mantels positioniert werden können, wo in den flüssigkeitsoffenen Raum eingetretenes Spritzwasser sich sammeln und wieder abfließen kann. Bei im Wesentlichen vertikaler Einbaulage sind in die Stirnflächen des Steuerteilgehäuses 20, d. h. in die Polscheibe 28 bzw. in die Polplatte 29, eingearbeitete Durchtrittsöffnungen vorteilhaft. Durchtrittsöffnungen in Polscheiben bzw. -platten erhöhen die Luftspaltbreite und damit den magnetischen Widerstand im magnetischen Kreis und sollten daher in ihrem Volumen auf die Dimensionierung des magnetischen Kreises des Elektromagneten 13 abgestimmt sein.The control part housing 20 is here essentially as a concentric cylinder to the housing 16 designed. However, it is also conceivable and possible, in particular the circumferential jacket wall of the here cylindrical control part housing 20 arched, for example in the manner of a barrel to train. It could also be, in particular along its longitudinal extent, wavy jacket of the control sub-housing 20 will be realized. This would have the advantage that, especially in the case of one, the horizontal does not deviate too far in the direction of the vertical the installation position of the solenoid valve 1 , the passages 4 . 5 can be positioned in an area of the shell, where in the liquid-open space occurred splash water can collect and drain again. In a substantially vertical mounting position are in the end faces of the control part housing 20 ie in the pole disk 28 or in the pole plate 29 , incorporated through openings advantageous. Through openings in Polscheiben or plates increase the air gap width and thus the magnetic resistance in the magnetic circuit and should therefore in their volume on the dimensioning of the magnetic circuit of the electromagnet 13 be coordinated.

Die Durchtrittsöffnungen 4, 5, 6, 6a weisen hier jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf. Sie erstrecken sich in der Art von kreiszylindrischen Kanälen quer durch die Wand des Steuerteilgehäuses 20. Es ist jedoch auch denkbar und möglich den Querschnitt der Durchtrittskanäle 4, 5, 6, 6a anders bzw. variabel, beispielsweise oval, zu gestalten. Die Durchtrittsöffnungen können auch voneinander unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen.The passages 4 . 5 . 6 . 6a here each have a circular cross-section. They extend in the manner of circular cylindrical channels across the wall of the control sub-housing 20 , However, it is also conceivable and possible the cross section of the passageways 4 . 5 . 6 . 6a different or variable, for example, oval shape. The passage openings may also have mutually different cross-sectional shapes.

Weiterhin kann der Verlauf des Querschnitts eines Durchtrittskanals durch die Wand des Steuerteilgehäuses 20 sich ändernd gestaltet werden. Beispielsweise ist eine Gestaltung in der Form eines nach außen zur Umgebung sich öffnenden Trichters vorteilhaft. Durch eine solche Gestaltung wird bei tiefen Temperaturen in einem Durchtrittskanal 4, 5, 6, 6a gefrierende Flüssigkeit wie beispielsweise Spritzwasser infolge der Volumenzunahme des sich bildenden Eises aus dem trichterförmigen Kanal nach außen gedrückt, ohne dass die Expansionskräfte des Eises die strukturelle Integrität des Steuerteilgehäuses 20 beeinträchtigen können.Furthermore, the profile of the cross section of a passage channel through the wall of the control sub-housing 20 to be changed. For example, a design in the form of an outwardly-opening funnel is advantageous. By such a design is at low temperatures in a passageway 4 . 5 . 6 . 6a freezing liquid such as spray water due to the increase in volume of the ice formed from the funnel-shaped channel pushed outwards, without the expansion forces of the ice, the structural integrity of the control part housing 20 can affect.

Das Elektromagnetventil 1 weist eine hydraulische Trennschicht 12 auf. Sie verhindert, dass Spritzwasser oder andere in den flüssigkeitsoffenen Raum 14 eingedrungene Flüssigkeiten elektrisch leitende Teile wie beispielsweise die Spule des Steuerteils 3 erreichen und das Elektromagnetventil 1 in seiner Funktion stören. In 1 ist ein Teil der Trennschicht 12 durch ein strich-punktiertes Rechteck um die linke Hälfte der Spule 7 schematisch angedeutet. Realiter ist die Trennschicht 12 im Ausführungsbeispiel teilweise aus einer Vergussmasse 10, welche den radial außenliegenden Mantelteil der Spule abdeckt, und teilweise aus einem Spulenträger 8 gebildet, der den radial innenliegenden Mantelteil der Spule, sowie deren Stirnflächen abdeckt. Im Unterschied zum Stand der Technik ist die Trennschicht 12 erfindungsgemäß nach innen in Richtung zur Spule 7 des Elektromagneten 13 hin verlagert angeordnet. Die Trennschicht 12 kann dabei jeweils in einer oder mehreren sich in ihrem radialen Abstand von der zentralen Längsachse A des Gehäuses 16 unterscheidenden Trennebenen bzw. Trennflächen angeordnet sein. Der äußere Flüssigkeitsraum 14 reicht in das Elektromagnetventil 1, insbesondere in den Steuerteil 3 bzw. den elektromagnetischen Bereich des Elektromagneten 13, hinein. Der flüssigkeitsoffene Raum 14 wird im Ventilinneren durch die Trennschicht 12 zumindest teilweise begrenzt. Die Trennschicht 12 ist im Ausführungsbeispiel durch eine Vergussmasse 10 realisiert.The solenoid valve 1 has a hydraulic separating layer 12 on. It prevents splashing water or other in the liquid open space 14 penetrated liquids electrically conductive parts such as the coil of the control part 3 reach and the solenoid valve 1 interfere in his function. In 1 is part of the separation layer 12 by a dash-dotted rectangle around the left half of the spool 7 indicated schematically. Realiter is the separation layer 12 in the embodiment partially from a potting compound 10 , which covers the radially outer shell portion of the coil, and partially from a bobbin 8th formed, which covers the radially inner shell part of the coil, as well as their end faces. In contrast to the prior art, the separating layer 12 according to the invention inwards towards the coil 7 of the electromagnet 13 arranged to be relocated. The separation layer 12 can in each case in one or more in their radial distance from the central longitudinal axis A of the housing 16 be arranged separating planes or separating surfaces. The outer fluid space 14 reaches into the solenoid valve 1 , especially in the control section 3 or the electromagnetic region of the electromagnet 13 into it. The liquid open space 14 is inside the valve through the separating layer 12 at least partially limited. The separation layer 12 is in the embodiment by a potting compound 10 realized.

Es ist jedoch auch denkbar und möglich, eine die hydraulische Trennschicht 12 zumindest teilweise realisierende Büchse zu gestalten, die den flüssigkeitsoffenen Raum 14 nach innen hin von den zu schützenden Steuerteilkomponenten hydraulisch trennt. Vorzugsweise läge eine solche Büchse innerhalb des flüssigkeitsoffenen Steuerteilgehäuses 20.However, it is also conceivable and possible, a hydraulic separating layer 12 at least partially realizing rifle to make the liquid-open space 14 inwardly hydraulically separates from the control sub-components to be protected. Preferably, such a sleeve would be within the liquid-open control housing 20 ,

Durch die Trennschicht 12 ist in einem den Steuerteil 3 aufweisenden elektromagnetischen Bereich eine hydraulische Barriere geschaffen. Der elektromagnetische Bereich ist von seinem Volumen her größer als der Steuerteil 3.Through the separation layer 12 is in one the control part 3 having a hydraulic barrier provided electromagnetic field. The electromagnetic range is larger in volume than the control part 3 ,

Es ist denkbar und möglich die hydraulische Barriere zumindest teilweise durch eine Blechtrennwand, beispielsweise durch eine Trennhülse, zu realisieren.It is conceivable and possible the hydraulic barrier at least partially through a sheet metal partition, for example by a separating sleeve, to realize.

Die hydraulische Trennschicht 12 ist im Ausführungsbeispiel durch ein flüssigkeitsdichtes Vergießen des Elektromagneten 13 mit einer Vergussmasse 10 hergestellt. Der Elektromagnet 13 besteht aus einer mehrlagig gewickelten Spule 7 mit einer Spulenwicklung 9, die auf einem U-förmig gestalteten, insbesondere garnspulenartig geformten, Spulenträger 8 sitzt.The hydraulic separating layer 12 is in the embodiment by a liquid-tight potting of the electromagnet 13 with a potting compound 10 produced. The electromagnet 13 consists of a multi-layer wound coil 7 with a coil winding 9 , on a U-shaped, in particular yarn-like coil-shaped, coil carrier 8th sitting.

Der vordere bzw. der hintere ringflanschförmige Stirnteil des Spulenträgers 8 bildet hier eine zusätzliche hintere Teilpolscheibe 8a bzw. vordere Teilpolscheibe 8b, welche die magnet-unterstützende Wirkung der Polscheibe 28 bzw. der Polplatte 29 verstärken. Auch der zentrale Schaft des Spulenträgers 8 könnte aus einem magnetisierbaren Material gebildet sein.The front and the rear ring flange-shaped end part of the bobbin 8th here forms an additional rear Teilpolscheibe 8a or front Teilpolscheibe 8b showing the magnet-supporting effect of the pole disk 28 or the pole plate 29 strengthen. Also the central shaft of the coil carrier 8th could be formed of a magnetizable material.

Durch die hydraulische Trennschicht 12 ist ein zum flüssigkeitsoffenen Raum 14 hin, hier auch zum Hydraulikteil 2 hin, abgedichteter Trockenbereich geschaffen, welcher relativ zum flüssigkeitsoffenen Raum 14 innenliegend ausgebildet ist. Innenliegend bedeutet hier, dass der Trockenbereich von innen her an den flüssigkeitsoffenen Raum 14 angrenzt.Through the hydraulic separating layer 12 is a liquid-open space 14 out, here also to the hydraulic part 2 towards, sealed dry area created, which relative to the liquid-open space 14 is formed internally. Internal lying here means that the dry area from the inside to the liquid-open space 14 borders.

Der Steuerkolben 15 ist zum ihn umfänglich und axial verschiebbar aufnehmenden Teil des Gehäuses 16 spielreduziert ausgebildet. Durch das Gehäuse 16 ist ein abgeschlossener, hydraulisch vollkommen autar ker und leckagefreier, hydraulischer Bereich für das Fluid im Inneren des Elektromagnetventils 1 realisiert.The control piston 15 is to him circumferentially and axially displaceable receiving part of the housing 16 reduced in play. Through the housing 16 is a closed, hydraulically full come autar ker and leak-free, hydraulic area for the fluid inside the solenoid valve 1 realized.

Der Durchmesser des Steuerkolbens 15 ist gleich dem Durchmesser des Ventilsitzes 21.The diameter of the control piston 15 is equal to the diameter of the valve seat 21 ,

Der Elektromagnet 13 ist vollständig außerhalb des hydraulisch autarken, abgeschlossenen Hydraulikteils 2 angeordnet. Eine in den flüssigkeitsoffenen Raum 14 eingedrungene Flüssigkeit, insbesondere Spritzwasser, kann aufgrund der, hier durch die Durchtrittsöffnungen realisierten, fluidischen Verbindung zwischen dem flüssigkeitsoffenen Raum 14 und der Umgebung aus dem flüssigkeitsoffenen Raum 14 ungehindert wieder abfließen.The electromagnet 13 is completely outside the hydraulically self-sufficient, closed hydraulic part 2 arranged. One in the liquid open space 14 Penetrated liquid, in particular spray water, due to the, realized here through the openings, fluidic connection between the liquid-open space 14 and the environment from the liquid-open space 14 flow away unhindered again.

Der Elektromagnet 13 umfasst die Spule 7, den Spulenträger 8 sowie Kontaktfahnen. Letztere sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Komponenten des Elektromagneten 13 sind zu einem monolithischen Block vergossen.The electromagnet 13 includes the coil 7 , the coil carrier 8th as well as contact flags. The latter are not shown in the drawing. The components of the electromagnet 13 are shed to a monolithic block.

Der Hydraulikteil 2 und der Steuerteil 3, insbesondere der Elektromagnet 13 sind über ein Sicherungselement 17 verliersicher miteinander verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 17 als Einschubhülse ausgebildet, welche in ihrem vorderen Teil vorne konisch ausgebildet ist und in ihrem hinteren Teil in einer Stufe sich radial nach außen hin erstreckenden Ringflansch aufweist. Der vordere und der hintere Teil der Einschubhülse 17 sind durch einen zylinderförmigen Mantelabschnitt miteinander verbunden. Das Sicherungselement 17 könnte vorzugsweise auch einfach über einen Runddrahtsprengring realisiert sein.The hydraulic part 2 and the control part 3 , especially the electromagnet 13 are about a security element 17 captive connected with each other. In the embodiment, the fuse element 17 formed as a slide-in sleeve, which is conical in front in its front part and in its rear part in a step radially outwardly extending annular flange. The front and rear parts of the insertion sleeve 17 are interconnected by a cylindrical shell portion. The fuse element 17 could preferably also be realized simply via a Runddrahtsprengring.

Im Ausführungsbeispiel sind das Gehäuse 16 und der Ventilsitz 21 als zwei separate ineinander gebaute Komponenten gefertigt. Es ist auch denkbar und möglich das Gehäuse 16 und den Ventilsitz 21 einstückig auszubilden, beispielsweise um die mechanische Stabilität zu erhöhen bzw. die Dichtheit des Hydraulikteils 2 im geschlossenen Zustand des Elektromagnetventils leicht gewährleisten zu können.In the embodiment, the housing 16 and the valve seat 21 manufactured as two separate nested components. It is also conceivable and possible the housing 16 and the valve seat 21 in one piece form, for example, to increase the mechanical stability and the tightness of the hydraulic part 2 easy to ensure in the closed state of the solenoid valve.

Der Steuerkolben 15 gibt, hier nach einem kurzen Tothub, in einer Offenstellung des Elektromagnetventils 1 die beiden Steuerfenster 22 im Gehäuse 16 zumindest teilweise frei. Der Tothub kann durch Änderung des axialen Abstandes der Steuerfenster 22 vom Ventilsitz 21 variiert werden.The control piston 15 gives, here after a short Tothub, in an open position of the solenoid valve 1 the two control windows 22 in the case 16 at least partially free. The Tothub can be changed by changing the axial distance of the control window 22 from the valve seat 21 be varied.

Der Hydraulikteil 2 ist wie oben beschrieben in Cartridgebauweise ausgeführt. Der Steuerteil 3 ist für den Außenanbau vorgesehen. Er ist dem Hydraulikteil 2 vorgelagert mit diesem kombinierbar. Der Steuerteil 3 lagert sich an dem aufnehmenden Bauteil des Cartridgeventils an.The hydraulic part 2 is designed as described above in Cartridgebau way. The control part 3 is intended for outdoor cultivation. He is the hydraulic part 2 upstream with this combinable. The control part 3 attaches itself to the receiving component of the cartridge valve.

Ein O-Ring 23 ist zwischen dem hinteren Stirnteil des Spulenträgers 8 und der Polplatte 29 angeordnet. Er dient zum Ausgleich von Wärmeausdehnungen des Spulenträgers 8 bzw. des Steuerteilgehäuses 20. In der Serienausführung des Elektromagnetventils 1 kann der O-Ring 23 durch ein anderes Bauteil bzw. durch eine andere Geometrie der Spule 7 ersetzt werden.An O-ring 23 is between the rear end portion of the bobbin 8th and the pole plate 29 arranged. It serves to compensate for thermal expansion of the bobbin 8th or the control sub-housing 20 , In the standard version of the solenoid valve 1 can the O-ring 23 by another component or by a different geometry of the coil 7 be replaced.

Kontaktfahnen der Spule 7 sind im Elektromagnetventil 1 nicht vorhanden bzw. nicht dargestellt. Der elektrische Anschluss des Elektromagnetventils 1 erfolgt über (ebenfalls nicht dargestellte) Kabel, die mittels eines Kabelsteckers durch die Anschlussöffnung 11 vorne in das Gehäuse 20 eingeführt sind.Contact banners of the coil 7 are in the solenoid valve 1 not available or not shown. The electrical connection of the solenoid valve 1 via cable (also not shown), which by means of a cable connector through the connection opening 11 in the front of the case 20 are introduced.

In einer alternativen Ausgestaltung wäre es denkbar und möglich, das Steuerteilgehäuse 20 zumindest teilweise, insbesondere in seinem Mantelbereich, als eine in beide Richtungen für Flüssigkeiten bzw. Gase durchlässige Membrane auszubilden. Die Durchtrittsöffnungen könnten in diesem Falle auch mikroskopisch klein ausgebildet sein und in sehr großer Anzahl über die Fläche des Steuerteilgehäuses 20 verteilt sein. Es könnte auch ein entsprechend geformter Metallkäfig wie Stahlkäfig oder ein Sieb bzw. gesiebtes Blech wie, insbesondere lasergebohrtes, Stahlblech als Steuerteilgehäuse 20 dienen.In an alternative embodiment, it would be conceivable and possible, the control part housing 20 at least partially, in particular in its cladding region, as a permeable in both directions for liquids or gases membrane. The passage openings could also be formed microscopically small in this case and in very large numbers over the surface of the control part housing 20 be distributed. It could also be a suitably shaped metal cage such as a steel cage or a sieve or sieved plate such as, in particular laser-drilled, steel sheet as a control part housing 20 serve.

Nach einer weiteren Betrachtungsweise können die Bereiche des Ventils dreiteilig aufgeteilt werden. In einem ersten Bereich I ist der erste hydraulische Bereich angesiedelt. Man könnte diesen Bereich auch Hydraulikbereich I nennen. Den ersten hydraulischen Bereich I umgrenzend schließt sich ein zweiter Bereich III an, der als Trockenbereich III ausgebildet ist. Im Trockenbereich III befinden sich alle jene Komponenten des Steuerteils 3 bzw. des Elektromagneten 13, welche empfindlich bzw. störanfällig gegen Feuchte bzw. Flüssigkeitseintritt sind, insbesondere die Spule 7 bzw. die Kontaktfahnen. Die Spule 7 ist aufgrund ihrer Lage im Trockenbereich III des Ventils sowohl aus dem ersten Bereich I, dem ersten hydraulischen Bereich I, als auch aus dem zweiten hydraulischen Bereich II, dem äußeren Hydraulikbereich II flüssigkeitsmäßig nicht zu erreichen. Alle drei Bereiche I, II, III, der erste hydraulische Bereich I, der zweite hydraulische Bereich II und der Trockenbereich III liegen im Inneren des Ventils. Die Bereiche I, II, III werden durch das äußerste Gehäuse, das Steuerteilgehäuse 20, umschlossen. Die Bereiche I, II, III lassen sich in dem Elektromagnetventil 1 finden.According to another approach, the areas of the valve can be divided into three parts. In a first area I, the first hydraulic area is located. One could also call this area hydraulic area I. Surrounding the first hydraulic region I is followed by a second region III, which is designed as a dry region III. In the dry area III are all those components of the control part 3 or the electromagnet 13 , which are sensitive or susceptible to moisture or liquid, especially the coil 7 or the contact flags. The sink 7 Due to its location in the dry area III of the valve both from the first area I, the first hydraulic area I, as well as from the second hydraulic area II, the outer hydraulic area II fluidly not reach. All three areas I, II, III, the first hydraulic area I, the second hydraulic area II and the drying area III are inside the valve. The areas I, II, III are by the outermost housing, the control part housing 20 , enclosed. The areas I, II, III can be in the solenoid valve 1 Find.

So ist der erste hydraulische Bereich I im Ausführungsbeispiel der von dem unter Druck stehenden Fluid erfüllte Bereich des Ventils 1 (2). Der zweite hydraulische Bereich II entspricht im Wesentlichen dem flüssigkeitsoffenen Raum 14, allerdings zählen dazu auch die Hohlräume, welche durch die Durchgangsöffnungen 6 bzw. 6a, fluidisch mit der Umgebung in Verbindung stehen (1). Der Trockenbereich III wird im Ausführungsbeispiel vom Elektromagneten 13 ausgefüllt. Insbesondere befindet sich die Spule 7 gänzlich im Trockenbereich III. Der Trockenbereich III ist durch die Trennschicht 12, insbesondere durch die Vergussmasse 10, gegen den zweiten hydraulischen Bereich II hydraulisch autark abgeschlossen. Der erste hydraulische Bereich 1 ist durch das Gehäuse 16 gegen die beiden anderen Bereiche II und III abgeschlossen.Thus, in the exemplary embodiment, the first hydraulic region I is the region of the valve which is filled by the pressurized fluid 1 ( 2 ). The second hydraulic region II corresponds essentially to the liquid-open space 14 , all This also includes the cavities, which through the through holes 6 respectively. 6a , fluidically related to the environment ( 1 ). The dry area III is in the embodiment of the electromagnet 13 filled. In particular, the coil is located 7 entirely in the dry area III. The dry area III is through the separation layer 12 , in particular by the potting compound 10 , completed hydraulically self-sufficient against the second hydraulic section II. The first hydraulic area 1 is through the case 16 concluded against the other two divisions II and III.

11: ElektromagnetventilSolenoid valve
22: Hydraulikteilhydraulic part
33: Steuerteilcontrol part
44: DurchtrittsöffnungThrough opening
55: DurchtrittsöffnungThrough opening
66: DurchtrittsöffnungThrough opening
6a6a: DurchtrittsöffnungThrough opening
77: SpuleKitchen sink
88th: Spulenträgercoil carrier
8a8a: hintere Teilpolscheiberear Teilpolscheibe
8b8b: vordere Teilpolscheibefront Teilpolscheibe
99: Spulenwicklungcoil winding
1010: Vergussmassepotting compound
1111: Anschlussöffnungport opening
1212: hydraulische Trennschichthydraulic Interface
1313: Elektromagnetelectromagnet
1414: flüssigkeitsoffener Raumliquid open room
1515: Steuerkolbenspool
1616: Gehäusecasing
1717: Sicherungselementfuse element
1818: O-RingO-ring
1919: O-RingO-ring
2020: SteuerteilgehäuseControl unit housing
2121: Ventilsitzvalve seat
2222: Steuerfenstercontrol window
2323: O-RingO-ring
2525: Druckfedercompression spring
2626: Verschlussteilclosing part
2727: CrimpkanteCrimpkante
2828: Polscheibepole disk
2929: Polplattepole plate
II: erster hydraulischer Bereichfirst hydraulic area
IIII: zweiter hydraulischer Bereichsecond hydraulic area
IIIIII: Trockenbereichdry areas
AA: Längsachselongitudinal axis

Claims

Solenoid valve ( 1 ) suitable for a fuel injection system such as a common rail system, for operation with a fluid, with a hydraulic part ( 2 ), in which one in a housing ( 16 ) displaceably arranged control piston ( 15 ) is present, and with one with the hydraulic part ( 2 ) co-operating control part ( 3 ) with an electromagnet ( 13 ), characterized in that the hydraulic part ( 2 ) hydraulically self-sufficient against the control part ( 3 ) and the control part ( 3 ), except for the electromagnet ( 13 ), as liquid-open space ( 14 ) is designed to the environment.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the solenoid valve ( 1 ) is suitable for volume flow control.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 15 ) is designed as a bush-shaped long piston, which is arranged in a cartridge-like housing.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 15 ) hydraulically self-sufficient against the control part ( 3 ) is trained.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic part ( 2 ) hydraulically self-sufficient against the electromagnet ( 13 ) is trained.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 15 ) hydraulically self-sufficient against the electromagnet ( 13 ) is trained.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve ( 1 ) a hydraulic separating layer ( 12 ), in which the control part ( 3 ) is provided with a hydraulic barrier, wherein the electromagnetic range of its volume is greater than the control part ( 3 ).

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the valve ( 1 ) a hydraulic separating layer ( 12 ) has at least partially realizing bush.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims 7 or 8, characterized in that the valve ( 1 ) has a hydraulic barrier at least partially realizing sheet metal partition.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims to 9, characterized in that the hydraulic separating layer ( 12 ) at least partially by a liquid-tight potting of the electromagnet ( 13 ) with a potting compound ( 10 ) is made.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized that the electromagnet ( 13 ) from a multi-layer wound coil ( 7 ), which on a U-shaped coil former ( 8th ) sits.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the coil carrier ( 8th ) is shaped like a yarn bobbin,

Solenoid valve ( 1 ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that by the hydraulic separating layer ( 12 ) at least to the liquid-open space ( 14 ), which is sealed relative to the liquid-open space (III). 14 ) is formed on the inside.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 13, characterized in that by the hydraulic separating layer ( 12 ) dry area (III) also to the hydraulic part ( 2 ) is sealed off.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 15 ) to him circumferentially and axially displaceable receiving part of the housing ( 16 ) is reduced in play, wherein by the housing ( 16 ) a closed, hydraulic area for the fluid inside the solenoid valve ( 1 ) is feasible.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that through the housing ( 16 ) feasible enclosed hydraulic area is hydraulically completely self-sufficient and leak-free.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the control piston ( 15 ) equal to the diameter of the valve seat ( 21 ).

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnet ( 13 ) completely outside the hydraulically self-sufficient, closed hydraulic part ( 2 ), one in the liquid-open space ( 14 ) penetrated liquid due to the fluidic connection ( 4 . 5 . 6 . 6a ) between the liquid open space ( 14 ) and the environment from the liquid-open space ( 14 ) can flow away unhindered again.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 18, characterized in that the liquid which has penetrated is sprayed water.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnet ( 13 ) the sink ( 7 ), the coil carrier ( 8th ) as well as contact flags.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that all the components of the electromagnet ( 13 ) are shed to a monolithic block.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic part ( 2 ) and the control part ( 3 ) via a security element ( 17 ) are captive miteinan connected.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 22, characterized in that the hydraulic part ( 2 ) and the electromagnet ( 13 ) via the security element ( 17 ) are captively connected with each other.

Solenoid valve ( 1 ) according to claim 22 or 23, characterized in that the securing element ( 17 ) is a Runddrahtsprengring.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 16 ) and the valve seat ( 21 ) are integrally formed.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 15 ) in an open position of the valve ( 1 ) at least one control window ( 22 ) in the housing ( 16 ) at least partially releases.

Solenoid valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic part ( 2 ) is executed in Cartridgebau way and the control part ( 3 ) provided for the outside and the hydraulic part ( 2 ) can be combined upstream with the latter, whereby the control part ( 3 ) attaches to the female component of the cartridge valve.