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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Servo-Ventil,
für einen Kraftstoff-Injektor, insbesondere für
einen Common-Rail-Injektor, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie einen Kraftstoff-Injektor gemäß Anspruch
12.
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Aus
der
EP 1 612 403 A1 ist
ein Common-Rail-Injektor mit einem im geschlossenen Zustand in axialer
Richtung druckausgeglichenen Steuerventil bekannt. Mittels des Steuerventils
kann der Kraftstoffdruck innerhalb einer von einem Einspritzventilelement
begrenzten Steuerkammer beeinflusst werden. Durch Variation des
Kraftstoffdrucks innerhalb der Steuerkammer wird das Einspritzventilelement
zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung
verstellt, wobei das Einspritzventilelement in seiner Öffnungsstellung
den Kraftstofffluss in den Brennraum einer Brennstoffmaschine freigibt. Das
Steuerventil weist ein mittels eines elektromagnetischen Aktuators
verstellbares, hülsenförmiges Steuerventilelement
auf, das im geschlossenen Zustand mit einem an einem Plattenbauteil
ausgebildeten Steuerventilsitz zusammenwirkt. Einstückig
mit dem den Steuerventilsitz aufweisenden Plattenelement ist ein
Führungsstift ausgebildet, an dem das Steuerventilelement
bei seiner axialen Verstellbewegung geführt ist.
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Von
der Anmelderin wurde ein verbessertes, in 5 gezeigtes
Magnetventil für einen Kraftstoff-Injektor entwickelt.
Bei diesem ist das hülsenförmige Steuerventilelement
an einem Druckstift geführt, der als ein von dem den Steuerventilsitz
aufweisenden Injektorbauteil separates Bauteil ausgebildet ist.
Der Druckstift begrenzt eine im Steuerventilelement ausgebildete
Ventilkammer in axialer Richtung nach oben. Das Steuerventilelement
ist mit einem Führungskanalabschnitt am Druckstift geführt,
wobei der Führungskanalabschnitt mit Axialabstand zu einer
Polflächenebene eines Ankerplattenabschnittes des Steuerventilelementes
also unterhalb der Polflächenebene, endet. Bei der Magnetventilkonstruktion ist
man bestrebt, den Durchmesser des Steuerventilsitzes klein zu halten.
Um dies zu erreichen, ist der erwähnte Druckstift vorgesehen,
der die in axialer Richtung nach oben wirkende hydraulische Kraft
aufnimmt und am Injektorgehäuse abstützt. Auf
diese Weise wird vermieden, dass diese hydraulische Kraft in das
Steuerventilelement eingeleitet wird, wodurch die Druckunabhängigkeit
der Schaltkräfte gewährleistet wird. Die Abdichtung
des Ventilkammervolumens innerhalb des hülsenförmigen
Steuerventilelementes erfolgt durch das Führungsspiel zwischen Druckstift
und Steuerventilelement. In Folge dessen weist diese Dichtstelle
stets eine geringe Leckage auf. Die Schließkraft zum Schließen
des Magnetventils wird über eine Steuerschließfeder
auf das Steuerventilelement aufgebracht, welche das Steuerventilelement
nach unten gegen seinen Steuerventilsitz drückt. Prinzipbedingt
erfolgt die Einleitung dieser Schließkraft in das Steuerventilelement
mit nennenswertem Abstand oberhalb des Steuerventilsitzes. Dieser
Mindestabstand ergibt sich aus dem notwendigen Abstand b zwischen
dem Steuerventilsitz und dem oberen Ende des Führungskanalabschnitts (Druckstiftführung),
der zur Ein haltung einer maximal zulässigen Leckagemenge
notwendigen Führungslänge lF des
Druckstiftes im Steuerventilelement, dem Abstand zwischen dem oberen
Ende des Führungskanalabschnittes und der oberen Stirnfläche
des Steuerventilelementes, der fertigungsbedingt erforderlich ist,
und der Dicke einer sich stirnseitig am Steuerventilelement abstützenden
Einstellscheibe für die Federkraft. Diese Maße
summieren sich auf den Abstand a zwischen der Federkrafteinleitungsebene
und der mit dem Steuerventilsitz zusammenwirkenden Dichtfläche
(Dichtebene) am Steuerventilelement. Prinzipbedingt weist die Steuerschließfeder nicht
nur eine erwünschte Kraftkomponente FV in Achsrichtung
auf, sondern auch eine unerwünschte, aber nicht vermeidbare
Kraftkomponente Fq quer zur Achsrichtung.
Diese Querkraft bewirkt ein Kippmoment Fq·a
auf das Steuerventilelement. Übersteigt dieses Kippmoment
das maximale Rückstellmoment aus der axial wirkenden Federkraft
von 0,5·FV·d, wobei d
der Innendurchmesser des Führungskanalabschnittes ist,
so kippt das Steuerventilelement, bis die Kippbewegung von seiner
Führung begrenzt wird. Folglich entsteht am Steuerventilsitz
ein einseitig öffnender Spalt, der zu einer unzulässigen
Steuerventilsitzleckage führt. Idealerweise erfolgt die
Abstützung des Druckstiftes an seinem oberhalb des Führungsabschnittes
angeordneten Widerlager genau am Schnittpunkt mit der Symmetrieachse
des Steuerventilelementes. Aufgrund von Parallelitätsabweichungen
zwischen Steuerventilsitz und Widerlager liegt der Krafteinleitungspunkt
am Widerlager in der Realität aber stets etwas außermittig.
Folglich wird durch die außermittige Abstützung
ein mit zunehmendem Raildruck steigendes Drehmoment in den Ankerbolzen
eingeleitet, welches durch quer zur Achse wirkende Abstützkräfte
zwischen dem Steuerventilelement und dem Druckstift kompensiert
werden muss. Diese Kräfte bewirken im Ge genzug eine mit zunehmendem
Raildruck zunehmende Verbiegung des Druckstiftes und somit zu einer
Einleitung einer zusätzlichen Querkraft und eines weiteren
Kippmomentes in das Steuerventilelement.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil für
einen Kraftstoff-Injektor vorzuschlagen, bei dem, insbesondere bei
gleich dimensioniertem Steuerventilsitzdurchmesser und gleich dimensionierter
Steuerschließfederkraft, ein Kippen des Steuerventilelementes
vermieden wird. Ferner besteht die Aufgabe darin, einen Kraftstoff-Injektor mit
einem entsprechend optimierten Magnetventil vorzuschlagen.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Magnetventils mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kraftstoff-Injektors mit den Merkmalen des
Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der
Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest
zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den
Figuren offenbarten Merkmalen.
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Die
Erfindung hat erkannt, dass es zur Vermeidung einer Steuerventilsitzleckage
notwendig ist, den Hebelarm a, also den Axialabstand zwischen der Federkrafteinleitungsebene
und der Dichtfläche des Steuerventilelementes, so gering
wie möglich zu halten. Bei dem Steuerventil gemäß 5 sind
einer Verringerung des Abstandes a (Hebelarm) jedoch enge Grenzen
gesetzt.
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Zur
Verkleinerung des Hebelarms a und somit zur Verringerung einer Verkippungsgefahr
des Steuerventilelementes schlägt die Erfindung vor, dass
der Führungskanalabschnitt des Steuerventilelementes, also
der Axialabschnitt, mit dem das Steuerventilelement am, vorzugsweise
zentrischen, Druckstift geführt ist, im Vergleich zum Stand
der Technik über die Polflächenebene hinaus in
Richtung des elektromagnetischen Aktuators bzw. in Richtung Injektordeckel
zu verlängern. Durch das Verschieben des Führungsdurchmessers
des Steuerventilsitzes bis in einen Bereich hinter, vorzugsweise
oberhalb, der Polfläche wird es möglich, den Steuerventilsitz bzw.
die mit dem Steuerventilsitz zusammenwirkende Dichtfläche
am Steuerventilelement (erheblich) näher an die Polflächenebene
heranzuziehen, was zu einer Reduzierung des Hebelarms a und damit
zu einer Reduzierung des Kippmomentes auf das Steuerventilelement
führt. Daneben kann die Baulänge des Steuerventilelementes
bei gleichbleibender Verstellkraft verringert werden, was die Einsatzmöglichkeiten
des Magnetventils erweitert.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass sich
die Steuerschließfeder zur weiteren Minimierung des Hebelarms
mit Axialabstand zu dem vom Steuerventilsitz abgewandten freien Ende
des Steuerventilelementes am Steuerventilelement oder an einem sich
am Steuerventilelement abstützenden, insbesondere ringförmigen,
Abstützelement (Einstellscheibe für die Federkraft)
abstützt. Anders ausgedrückt ist in Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, dass sich die Steuerschließfeder
nicht wie im Stand der Technik an einer sich am freien Ende des
Steuerventilele mentes abstützenden Einstellscheibe abstützt,
sondern dass die Steuerschließfederkrafteinleitungsebene
näher an die Polflächenebene heranrückt.
Hierzu stützt sich die Steuerschließfeder vorzugsweise
unmittelbar an einem Ankerplattenabschnitt des Steuerventilelementes oder
an einem sich am Ankerplattenabschnitt abstützenden Abstützelement
ab. Bevorzugt ist der Ankerplattenabschnitt einteilig mit dem Führungskanalabschnitt
des Steuerventilelementes ausgebildet. Alternativ ist eine Ausführungsform
realisierbar, bei der der Ankerplattenabschnitt als ein von dem
Führungskanalabschnitt separates Bauteil ausgebildet ist,
das fest mit dem Führungskanalabschnitt verbunden ist.
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Ganz
besonders bevorzugt ist dabei eine Ausführungsform, bei
der die Steuerschließfeder des Steuerventils den Führungskanalabschnitt
in einem Axialabschnitt radial außen umschließt.
Anders ausgedrückt erhält die Steuerschließfeder
einen größeren Durchmesser als im Stand der Technik,
sodass der Führungskanalabschnitt, dessen Innendurchmesser
dem Außendurchmesser des Druckstiftes zuzüglich
eines minimalen Spiels entspricht, in axialer Richtung in die Steuerschließfeder
hineinragen kann.
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Ganz
besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Führungskanalabschnitt
bis in einen im elektromagnetischen Aktuator, insbesondere in einen Magnetkern
des elektromagnetischen Aktuators, ausgebildeten Zentralkanal in
axialer Richtung hineinragt. Ebenfalls muss der Durchmesser des
Zentralkanals aufgrund eines vergrößerten Durchmessers
der Steuerschließfeder etwas vergrößert
werden. Der dadurch zunächst wegfallende Polflächenanteil
kann durch eine im Verhältnis wesentlich geringere Vergrößerung
des Durchmessers des Ankenplattenabschnittes des Steuerventils wieder
ausgeglichen werden. Insbesondere dann, wenn sich gleichzeitig die
Bauhöhe des Steuerventilelementes verringert, bleibt die
Masse des Steuerventilelementes weitgehend unbeeinflusst von dieser
Maßnahme.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der
Abstand zwischen einer mit dem Steuerventilsitz zusammenwirkenden,
insbesondere stirnseitigen, Dichtfläche, vorzugsweise Dichtkante,
des Steuerventils und einer Steuerschließfederkrafteinleitungsebene,
in der sich die Steuerschließfeder in axialer Richtung
am Steuerventilelement abstützt, kleiner ist als der Abstand
zwischen der Steuerfederkrafteinleitungsebene und einem von dem
Steuerventilsitz abgewandten freien Ende des Steuerventilelementes.
Bei einer derartigen Auslegung des Steuerventilelementes ist sichergestellt,
dass der ein Verkippen bewirkende Hebelarm (Abstand zwischen der
Dichtfläche und der Steuerschließfederkrafteinleitungsebene)
gering ist.
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Ganz
besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der
Durchmesser des Druckstiftes axial außerhalb des Führungskanalabschnittes
des Steuerventilsitzes steifer ausgebildet ist als innerhalb des
Führungskanalabschnittes. Hierdurch können die
Querkräfte zwischen dem Druckstift und dem Steuerventilelement
sowie das zugehörige Kippmoment weiter erheblich reduziert
werden. Die Versteifung des Druckstiftes erfolgt bevorzugt dadurch,
dass der Druckstift in einem Bereich axial außerhalb des Führungskanalabschnittes
einen größeren Durchmesser aufweist als innerhalb
des Führungskanaldurchmessers. Dabei entspricht der Durchmesser des
Druckstiftes innerhalb des Führungskanaldurchmessers bevorzugt
zumindest näherungsweise dem Durchmesser des Steuerventilsitzes,
um auf diese Weise ein im geschlossenen Zustand, zumindest näherungsweise,
in axialer Richtung druckausgeglichenes Magnetventil zu realisieren.
Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Durchmesserdifferenz
zwischen dem Durchmesser des Druckstiftes axial außerhalb
des Führungskanalabschnittes und innerhalb des Führungskanalabschnittes
aus einem Bereich zwischen 0,25 mm bis etwa 3 mm gewählt wird.
Besonders bevorzugt beträgt die Durchmesserdifferenz 0,5
mm bis 2,0 mm, ganz besonders bevorzugt etwa 1,5 mm.
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Wie
zuvor bereits angedeutet, ist es von Vorteil, wenn das Steuerventilelement
im geschlossenen Zustand, also wenn die Dichtfläche des
Steuerventilelementes am Steuerventilsitz anliegt, zumindest näherungsweise
in axialer Richtung druckausgeglichen ist. Dies kann dadurch realisiert
werden, dass der Durchmesser des Druckstiftes im Führungskanalabschnitt
dem Durchmesser des Steuerventilsitzes entspricht, sodass sämtliche
in axialer Richtung wirkenden hydraulischen Kräfte von
dem Druckstift am Injektorgehäuse abgestützt werden.
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Ganz
besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der ein
Widerlager für den Druckstift in einem Bereich innerhalb
des Zentralkanals im Magnetkern des elektromagnetischen Aktuators
angeordnet ist. Hierdurch kann die Axialerstreckung des Druckstiftes
und damit seine Durchbiegeneigung minimiert werden.
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Die
Erfindung führt auch auf einen Kraftstoff-Injektor, insbesondere
einen Common-Rail-Injektor, zum Einspritzen von Kraftstoff in einen
Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein nach dem Konzept der Erfindung
ausgebildeter Kraftstoff-Injektor weist ein als Servo-Ventil ausgebildetes, zuvor
beschriebenes Magnetventil auf, mit dem der Kraftstoffdruck in einer
von einem einteiligen oder mehrteiligen Einspritzventilelement begrenzten
Steuerkammer steuerbar ist. Durch Variation des Kraftstoffdrucks
in der Steuerkammer kann das Einspritzventilelement zwischen einer
Schließstellung und einer den Kraftstofffluss durch eine
Düsenlochanordnung freigebenden Öffnungsstellung
verstellt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Magnetventils für
einen Kraftstoff-Injektor, wobei ein Führungskanalabschnitt
eines Steuerventilelementes in axialer Richtung in einen Zentralkanal
innerhalb eines Magnetkerns eines elektromagnetischen Aktuators
hineinragt,
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2:
ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Magnetventils,
bei dem ein Widerlager für einen im Steuerventilelement
aufgenommenen Druckstift in einen Bereich axial innerhalb des Zentralkanals
im Magnetkern hineinverlegt ist,
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3:
ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines Magnetventils,
bei dem der Durchmesser des Druckstiftes in einem Bereich axial oberhalb
des Führungskanalabschnittes deutlich vergrößert
ist,
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4:
eine weitere alternative Ausführungsform eines Magnetventils,
bei der der Durchmesser des Druckstiftes axial außerhalb
des Führungskanalabschnittes nur geringfügig vergrößert
ist und
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5:
eine Ausführungsform eines Magnetventils nach dem hausinternen
Stand der Technik der Anmelderin.
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Ausführungsform der
Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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In 1 ist
ein als Steuerventil (Servo-Ventil) ausgebildetes Magnetventil 1 gezeigt,
das in einem nur ausschnittsweise dargestellten, als Common-Rail-Injektor
ausgebildeten Kraftstoff-Injektor 2, genauer im Injektorkopf
des Kraftstoff-Injektors 2, angeordnet ist. Über
einen, eine Ablaufdrossel 3 aufweisenden, Ablaufkanal 4 ist
eine nicht dargestellte, von einem ebenfalls nicht dargestellten
Einspritzventilelement des Kraftstoff-Injektors 2 stirnseitig
begrenzte Steuerkammer mit einer Ventilkammer 5 des Magnetventils 1 verbunden.
Die Ventilkammer 5 wird radial außen von einem
als Plattenelement ausgebildeten Injektorbauteil 6 sowie
einem in der Zeichnungsebene unteren Abschnitt eines hülsenförmigen Steuerventilelementes 7 (Anker)
des Magnetventils 1 begrenzt. In axialer Richtung in der
Zeichnungsebene nach oben wird die Ventilkammer 5 von einem Druckstift 8 (im
Betrieb feststehender Ankerbolzen) begrenzt, der als von dem Injektorbauteil 6 separates,
bolzenförmiges Bauteil ausgebildet ist, das sich in axialer
Richtung in der Zeichnungsebene nach oben an einem Stützkörper 9 abstützt,
der ein Widerlager 10 für den Druckstift 8 bildet.
Der Stützkörper 9 wiederum stützt
sich in der Zeichnungsebene in axialer Richtung nach oben an einem
Haltekörper 11 für das Magnetventil 1 ab.
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An
dem Injektorbauteil 6 ist ein Steuerventilsitz 12 ausgebildet,
mit dem das Steuerventilelement 7 in der gezeigten Schließstellung
dichtend zusammenwirkt. Bei dem hülsenför migen
Steuerventilelement 7 handelt es sich im gezeigten, geschlossenen Zustand
um ein in axialer Richtung druckausgeglichenes Bauteil, was dadurch
realisiert ist, dass sämtliche in axialer Richtung nach
oben wirkenden hydraulischen Kräfte von dem Druckstift 8 am
Stützkörper 9 abgestützt werden.
Hierzu entspricht der mit d gekennzeichnete Durchmesser des Druckstiftes 8 innerhalb
eines zentrischen Führungskanalabschnittes 13 mit
der Länge lF des Steuerventilelementes
dem Durchmesser des Steuerventilsitzes 12. Wie sich aus 1 weiter
ergibt, liegt das Steuerventilelement 7 mit einer stirnseitigen
Dichtfläche 14 auf dem Steuerventilsitz 12 auf.
Neben dem zentrischen, sich in axialer Richtung erstreckenden Führungskanalabschnitt 13 umfasst
das einteilige Steuerventilelement 7 einen sich in radialer
Richtung erstreckenden Ankerplattenabschnitt 15. Dieser
weist auf einer einem Magnetkern 16 eines elektromagnetischen
Aktuators 17 zugewandten Flachseite eine ringförmige
Polfläche auf, die eine Polflächenebene 18 definiert.
Ausgehend von der Polflächenebene 18 führt
ein zentrischer, im Magnetkern 16 ausgebildeter Zentralkanal (Durchgangskanal)
in axialer Richtung nach oben.
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Im
als Topfmagnetkern ausgebildeten Magnetkern 16 ist eine
elektrische Magnetspule 20 aufgenommen. Diese wirkt bei
Bestromung mit dem Steuerventilelement 7, genauer mit dem
Ankerplattenabschnitt 15 zusammen, derart, dass das Steuerventilelement 7 in
der Zeichnungsebene nach oben in Richtung des Magnetkerns 16 verstellt
wird. Hierdurch hebt das Steuerventilelement 7 von seinem Steuerventilsitz 12 ab,
wodurch die Ventilkammer 5 hydraulisch mit einem Niederdruckbereich 21 des Kraftstoff-Injektors 2 verbunden
ist. Der Niederdruckbereich 21 ist dauerhaft mit einem
Injektorrücklaufanschluss 22 verbunden, über
den bei geöffnetem Magnetventil 1 eine Steuermenge
an Kraftstoff aus der Steuerkammer in Richtung zu einem Vorratsbehälter
abströmen kann. Dadurch, dass bei geöffnetem Magnetventil 1 Kraftstoff
aus der Steuerkammer abströmt, sinkt der Druck in der Steuerkammer
rapide ab, wodurch wiederum das nicht gezeigte Einspritzventilelement
von seinem Einspritzventilsitz abhebt und den Kraftstofffluss aus
einer Düsenlochanordnung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine
freigibt. Zum Beenden des Einspritzvorgangs wird die Bestromung
des Magnetventils 1 unterbrochen. Daraufhin wird das Steuerventilelement 7 mit
Hilfe einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Steuerschließfeder 23 in
axialer Richtung der Zeichnungsebene nach unten in Richtung des
Steuerventilsitzes 12 verstellt.
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Wie
sich aus 1 ergibt, umschließt
die Steuerschließfeder 23 einen Axialabschnitt
des Führungskanalabschnittes 13 radial außen,
sodass der Durchmesser der Steuerschließfeder 23 im
Vergleich zum in 5 dargestellten hausinternen
Stand der Technik vergrößert ist.
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Wie
sich aus 1 ergibt, ist die Steuerschließfeder 23 über
den größten Teil ihrer Axialerstreckung innerhalb
des Zentralkanals 19 im Magnetkern 16 aufgenommen
und stützt sich in axialer Richtung nach oben am Stützkörper 9 ab.
In axialer Richtung nach unten stützt sich die Steuerschließfeder 23 an
einem ringförmigen Abstützelement 24 (Einstellscheibe)
ab, das sich wiederum in axialer Richtung am Ankerplattenabschnitt 15 des
Steuerventilelementes 7 abstützt.
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In 1 ist
ein Hebelarm mit dem Bezugszeichen a gekennzeichnet. Über
den Hebelarm a bewirkt die Schließfederkraft der Steuerschließfeder 23 ein
Kippmoment auf das Steuerventilelement 7. Der Hebelarm
a entspricht dem Abstand zwischen der Dichtfläche 14,
mit der das Steuerventilelement 7 am Steuerventilsitz 12 anliegt,
und einer Steuerschließfederkrafteinleitungsebene, die
von der in der Zeichnungsebene oberen Stirnseite des Abstützelementes 24 definiert
wird. Der Hebelarm a ist im Vergleich zu dem aus 5 ersichtlichen,
hausinternen Stand der Technik wesentlich verringert, wodurch auch
ein auf den Druckstift 8 wirkendes Kippmoment minimiert
ist. Weiterhin ist aus 1 zu erkennen, dass die axiale Baulänge
des Magnetventils 1 im Vergleich zum hausinternen Stand
der Technik gemäß 5 insgesamt reduziert
ist.
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Wie
sich aus 1 ergibt, ragt der von einem
zentrischen Abschnitt des Steuerventilelementes 7 gebildete
Führungskanalabschnitt 13 weit in den Zentralkanal 19 hinein.
Die Axialerstreckung des Führungskanalabschnittes 13,
dessen Innendurchmesser dem Durchmesser d des Druckstiftes 8 zuzüglich
eines Spiels entspricht, ist mit lF gekennzeichnet.
Der Abstand zwischen dem in der Zeichnungsebene unteren axialen
Ende des Führungskanalabschnittes 13 und der Dichtfläche 14 ist
mit b gekennzeichnet. Der den Führungskanalabschnitt 13 in
axialer Richtung in der Zeichnungsebene nach oben überragende
Abschnitt des Stützstiftes weist die Länge l auf.
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Wie
sich weiter aus 1 ergibt, wird der Magnetkern 16 von
einer Tellerfeder 25 in axialer Richtung nach unten federkraftbeaufschlagt.
Dabei stützt sich die Tellerfeder 25 radial außen
in axialer Richtung an dem Magnetkern 16 und radial innen
in axialer Richtung an einer Umfangsschulter 26 des Stützkörpers 9 ab.
Die Federkraft der Tellerfeder 25 drückt den Magnetkern 16 gegen
eine innere Ringschulter 27 des Haltekörpers 11.
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Wie
weiter 1 zu entnehmen ist, stützt sich der Druckstift 8 mit
einer ebenen Stirnseite 28 an einer ebenfalls ebenen Abstützfläche 29 des
Stützkörpers 9 ab.
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In 2 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1 gezeigt.
Der Aufbau entspricht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen und
in 1 dargestellten Magnetventil 1. Zur Vermeidung
von Wiederholungen werden im Folgenden im Wesentlichen nur die Unterschiede
zu dem zuvor beschriebenen und in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel beschrieben. Im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten
wird auf die vorhergehende Figurenbeschreibung sowie auf 1 verwiesen.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1 gemäß 2 wurde
der Stützkörper 9 im Vergleich zu dem
Ausführungsbeispiel gemäß 1 in
axialer Richtung in der Zeichnungsebene nach unten in den Zentralkanal 19 hinein
verlängert. Hierdurch wurde der Abstand 1 zwischen
dem in der Zeichnungsebene oberen axialen Ende des Führungskanalabschnittes 13 und
dem Widerlager 10 bzw. der Abstützfläche 29 reduziert.
Insgesamt wird hierdurch ein im Vergleich zu 1 noch weiter
verkürzter Druckstift 8 erhalten, der weniger
stark zu einem Verbiegen neigt.
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Im
Folgenden werden auf die Ausführungsbeispiele gemäß der 3 und 4 verwiesen. Diese
unterscheiden sich nur unwesentlich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1, so dass auch hier im Folgenden
im Wesentlichen lediglich die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 erläutert werden.
Im Hinblick auf die Gemeinsamkeiten wird analog zu 2 auf
das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit
zugehöriger Figurenbeschreibung verwiesen.
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Bei
den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 ist
der Druckstift 8 in einem Bereich axial oberhalb des Führungskanalabschnittes 13 verdickt
ausgebildet. Anders ausgedrückt weist der Druckstift 8 in
einem Bereich axial zwischen dem Stützkörper 9 bzw.
dem Widerlager 10 und dem in der Zeichnungsebene axialen
oberen Ende des Führungskanalabschnittes einen Durchmesser
d1 auf, der größer ist
als der Durchmesser d innerhalb des Führungskanalabschnittes 13.
Zu erkennen ist, dass der Durchmesser d1 bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 größer
ist als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 entspricht
der Durchmesser d1 im Wesentlichen dem nicht
mit einem Bezugszeichen versehenen Durchmesser eines zentrischen,
in axialer Richtung in den Zentralkanal 19 hineinragenden Fortsatzes 30 des
Steuerventilelementes 7, der abschnittsweise den Führungskanalabschnitt 13 bildet. Durch
die verdickte Ausführung des Druckstiftes 8 in einem
Bereich außerhalb des Führungskanalabschnittes 13 erhält
der Druckstift 8 eine erhöhte Steifigkeit, was
wiederum zu einer Reduktion der Querkräfte zwischen Steuerventilelement 7 und
Druckstift 8 sowie zu einer Minimierung des zugehörigen
Kippmomentes führt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3 kann
der Durchmesser d1 auch größer
als der Innendurchmesser der Steuerschließfeder 23 ausgeführt
sein. Dies hat zur Folge, dass sich die Steuerschließfeder 23 nicht
direkt an einer mit dem Haltekörper 11 in festem
Bezug stehenden Fläche abstützt, sondern an der
Durchmesserstufe im Druckstift 8.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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