DE102018222443A1 - Ventil zum Zumessen eines Fluids - Google Patents

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Abstract

Ein Ventil (1) zum Zumessen eines Fluids, das insbesondere als Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen dient, umfasst einen Aktuator (2) und eine von dem Aktuator (2) entlang einer Längsachse (8) betätigbare Ventilnadel (15), wobei an der Ventilnadel (15) ein Anker (4) des Aktuators (2) geführt ist, wobei der Anker (4) relativ zu der Ventilnadel (15) entsprechend einem Ankerfreiweg entlang der Längsachse (8) verstellbar ist und wobei zumindest ein an der Ventilnadel (15) angeordnetes Anschlagelement (16) vorgesehen ist, das den Ankerfreiweg des Ankers (4) begrenzt. Das Anschlagelement (16) weist zumindest ein verschleißfestes Anschlagstück (25) auf, das mit einem Grundkörper (18) des Anschlagelements (16) verbunden ist, wobei das Anschlagstück (25) so an dem Grundkörper angeordnet (18) ist, dass im Betrieb ein Kontakt zwischen dem Anker (4) und dem Anschlagelement (16) zumindest im Wesentlichen an dem zumindest einen Anschlagstück (25) erfolgt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Zumessen eines Fluids, insbesondere ein Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Injektoren für Brennstoffeinspritzanlagen von Kraftfahrzeugen, bei denen vorzugsweise eine direkte Einspritzung von Brennstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine erfolgt.
  • Aus der DE 10 2016 225 776 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen bekannt. Das bekannte Brennstoffeinspritzventil umfasst ein Gehäuse, eine Ventilnadel mit einem Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einen an der Ventilnadel angeordneten Anker eines magnetischen Aktuators. An der Ventilnadel sind bezüglich der Ventilnadel ortsfeste Anschläge vorgesehen, zwischen denen der Anker entsprechend einem Ankerfreiweg bewegt werden kann. Solch ein Anschlag kann an einem Anschlagelement ausgebildet sein, das mit der Ventilnadel verbunden ist.
  • Bei den aus der DE 10 2016 225 776 A1 bekannten Ausgestaltungen des Brennstoffeinspritzventils können sich folgende Nachteile ergeben. An den Anschlägen ergibt sich über die Lebensdauer ein gewisser Verschleiß. Auch wenn deshalb eine denkbare Ausgestaltung mit gehärteten Oberflächen realisiert wird, dann können sich die gehärteten Oberflächen an den Anschlagelementen durch den hämmernden Kontakt derart angleichen, dass eine Einglättung oder Verzahnung entsteht. Dies kann insbesondere in den ersten 50 Millionen bis 100 Millionen Lastwechseln von beispielsweise insgesamt 500 Millionen bis 1000 Millionen Lastwechseln, die über die gesamte Lebensdauer auftreten, stattfinden. Dadurch kann es zu einer Änderung des Ventilverhaltens aufgrund einer stärkeren hydraulischen Dämpfung an den Anschlägen kommen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere können eine zuverlässige Funktionsfähigkeit mit insbesondere gleichbleibendem Funktionsverhalten über die Lebensdauer gewährleistet und somit ein Einspritzverhalten verbessert werden.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich.
  • Das Ventil dient vorzugsweise zum Zumessen eines flüssigen Fluids, insbesondere eines flüssigen Brennstoffs. Als Brennstoff eignet sich insbesondere ein Benzin oder ein Gemisch, das Benzin aufweist. Der Begriff Brennstoff ist hierbei allgemein zu verstehen, insbesondere kann der Brennstoff auch einen gewissen, im Betrieb gegebenenfalls variablen Wasseranteil aufweisen. Hierbei wird der Brennstoff vorzugsweise direkt in die Brennkammer einer Brennkraftmaschine eingespritzt. Das flüssige Fluid kann einen Ankerraum, in dem der Anker angeordnet ist, durchströmen und so zu einer Dämpfung des Ankers beitragen. Es ist aber auch eine abgewandelte Ausgestaltung denkbar, bei der sich im Ankerraum beispielsweise ein geeignetes Druckfluid befindet. Somit kann durch die Wahl der jeweiligen Ausgestaltung eine Zumessung von geeigneten Flüssigkeiten und gegebenenfalls auch von Gasen ermöglicht werden.
  • Bei der vorgeschlagenen Ausgestaltung des Ventils ist ein elektromagnetischer Aktuator mit einem an der Ventilnadel angeordneten Anker vorgesehen, wobei der Anker nicht fest mit der Ventilnadel verbunden, sondern zwischen zwei Anschlägen, die an der Ventilnadel vorgesehen sind, fliegend gelagert ist. Hierbei ist ein axiales Spiel zwischen dem Anker und den beiden Anschlägen vorgegeben, das Ankerfreiweg genannt wird. Über eine Ankerfreiwegfeder kann der Anker im Ruhezustand an dem näher an dem Dichtsitz liegenden Anschlag gehalten werden, damit bei der folgenden Ansteuerung des Aktuators und der hierbei erfolgenden Betätigung des Ankers vorzugsweise der komplette Ankerfreiweg als Beschleunigungsstrecke zur Verfügung steht.
  • Die Ausgestaltung mit Ankerfreiweg hat mehrere Vorteile. Durch den entstehenden Impuls des Ankers beim Öffnen kann bei gleicher Magnetkraft die Ventilnadel auch bei höheren Fluiddrücken, insbesondere Brennstoffdrücken, sicher geöffnet werden, was eine mechanische Boosterung darstellt. Ferner können die bewegten Massen entkoppelt werden, so dass die Anschlagkräfte auf zwei Impulse aufgeteilt sind, wodurch sich ein geringerer Sitzverschleiß ergibt. Außerdem kann eine Neigung des Ankers zum Prellen speziell bei hochdynamischen Ventilen durch die Entkopplung der Massen erreicht werden.
  • Zumindest ein Anschlag ist an einem Anschlagelement vorgesehen, das entsprechend dem Anspruch 1 ausgebildet ist. Vorzugsweise betrifft dies den im Betrieb stärker belasteten Anschlag. Speziell kann die vorgeschlagene Ausbildung den Anschlag betreffen, an dem der Anker beim Schließen des Ventils anschlägt und der insbesondere an einem als Anschlaghülse ausgebildeten Anschlagelement vorgesehen ist.
  • Der an dem Anschlagelement vorgesehene Anschlag kann in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst ausgestaltet sein. Insbesondere kann hierbei eine hydraulische Dämpfung realisiert werden, die beim Anprallen des Ankers an dem Anschlag wirksam ist. Insbesondere beim Schließen des Ventils kann hierbei eine ausreichend schnelle Beruhigung des Ankers eingestellt werden, was sich positiv auf die erzielbaren Pausenzeiten zwischen Einspritzungen auswirkt. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird hierbei vermieden, dass sich die hydraulische Dämpfung im Betrieb aufgrund von Verschleiß ändert. Insbesondere kann hierdurch ein zumindest im Wesentlichen gleichbleibendes Öffnungs- und Schließverhalten erzielt werden, was vor allem bei der Dosierung von Kleinmengen wesentlich ist.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass durch die gleichbleibende Kontaktfläche selbst beim Auftreten von Verschleiß ein gleichbleibendes Verhalten, insbesondere eine gleichbleibende hydraulische Dämpfung, erzielt ist. Bei einer Weiterbildung nach Anspruch 3 und/oder Anspruch 4 kann hierbei in zuverlässiger Weise über die Lebensdauer ein Kontakt des Ankers mit dem Grundkörper verhindert werden.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des Anschlagstücks ist nach Anspruch 5 möglich. Diese Ausgestaltung ermöglicht zum einen, dass eine konstante Kontaktfläche auch bei einem möglicherweise auftretenden Verschleiß erzielt ist. Zum anderen kann eine vorteilhafte Befestigung des Anschlagstücks an dem Grundkörper ermöglicht werden. Insbesondere eine vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht hierbei auch eine formschlüssige Abstützung. Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 kann eine vergleichsweise große Kontaktfläche auch bei einer geringen radialen Ausdehnung des Anschlagstücks erzielt werden. Hierdurch kann ein hydraulischer Klebeeffekt vermieden werden. Hierbei ist es auch möglich, dass der Außendurchmesser des Anschlagstücks gleich dem Außendurchmesser des Grundkörpers ist.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 8 ermöglicht eine vorteilhafte Ausgestaltung, die insbesondere eine kurze axiale Ausdehnung des Anschlagelements und eine einfache Ausgestaltung des Grundkörpers ermöglicht. Vorteilhafte Möglichkeiten zur Verbindung des Anschlagstücks mit dem Grundkörper des Anschlagelements sind in Anspruch 9 angegeben. Speziell kann das Anschlagstück mit dem Grundkörper verschweißt werden. Das Anschlagstück kann beispielsweise auch durch eine Presspassung mit dem Grundkörper verbunden werden. Eine Verbindung ist allerdings auch durch ein MIM-Spritzgießen möglich.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Ankers ist gemäß Anspruch 10 möglich. Insbesondere können hierdurch auch relativ kleine Kontaktflächen realisiert werden, ohne dass es zu einem überhöhten Verschleiß am Anker kommt.
  • Somit ist es unter anderem möglich, ein Ventil zu realisieren, das für höhere Anforderungen geeignet ist. Hierbei können insbesondere höhere Systemdrücke zu erhöhten Anschlagbelastungen führen, die vor allem beim Schließen des Ventils auftreten. Selbst bei einer geeigneten Werkstoffkombination kann hierbei über die Lebensdauer ein Verschleiß auftreten. Durch die vorgeschlagene und gegebenenfalls weitergebildete Ausgestaltung des Ventils kann allerdings selbst beim Auftreten eines Verschleißes die Funktionsfähigkeit über die Lebensdauer gewährleistet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beispielsweise erhöhte Belastungen durch das zuzumessende Fluid, das durch den Ankerraum geführt wird, möglich sind. Beispielsweise können Brennstoffe korrosive Zusätze, wie beispielsweise Chloride oder Säuren, beinhalten, die aufgrund von Tribokorrosion zu erhöhten Verschleißraten führen. Auch in solchen Fällen kann die Funktionsfähigkeit über die Lebensdauer gewährleistet werden.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass gegebenenfalls auf bestimmte Maßnahmen zur Verschleißreduzierung verzichtet werden kann. Beispielsweise kann ein galvanischer Hartchromüberzug zwar aus technischer Sicht eine gute Lösung zur Verschleißreduzierung sein. Die Realisierung dieser Lösung kann allerdings aus Kostensicht oder aus anderen Gründen unerwünscht sein. Somit kann auch in solchen Fällen eine vorteilhafte Lösung realisiert werden, bei der insbesondere der Einsatz bestimmter und durch gesetzliche Vorgaben gegebenenfalls nur beschränkt einsetzbarer chemischer Stoffe nicht erforderlich ist.
  • Figurenliste
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Ventil in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    • 2 eine schematische, auszugsweise und vereinfachte Darstellung des in 1 mit II bezeichneten Ausschnitts des Ventils entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt ein Ventil 1 zum Zumessen eines Fluids in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das Ventil 1 kann insbesondere als Brennstoffeinspritzventil 1 ausgebildet sein. Ein bevorzugter Anwendungsfall ist eine Brennstoffeinspritzanlage, bei der solche Brennstoffeinspritzventile 1 als Hochdruckeinspritzventile 1 ausgebildet sind und zur direkten Einspritzung von Brennstoff in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine dienen. Besonders eignet sich die Ausgestaltung des Ventils 1 für flüssige Fluide, insbesondere flüssige Brennstoffe, wie Benzin oder Diesel, oder für flüssige Gemische mit zumindest einem Brennstoff.
  • Das Ventil 1 weist einen elektromagnetischen Aktuator 2 auf, der eine Magnetspule 3, einen Anker 4 und einen Innenpol 5 umfasst. Beim Bestromen der Magnetspule 3 wird ein Magnetkreis über ein Gehäuse (Ventilgehäuses) 6, den Anker 4 und den Innenpol 5 geschlossen, wodurch eine Betätigung des Ankers 4 in einer Öffnungsrichtung 7 entlang einer Längsachse (Achse) 8 des Gehäuses 6 erfolgt. Das Gehäuse 6 umfasst auch einen Ventilsitzkörper 9.
  • Der Anker 4 ist an einer Ventilnadel 15 angeordnet, wobei eine fliegende Lagerung des Ankers 4 an der Ventilnadel 15 realisiert ist. Hierfür sind an der Ventilnadel 15 Anschlagelemente 16, 17 vorgesehen, die ortsfest an der Ventilnadel 15 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Anschlagelement 16 einen Grundkörper 18 auf, der durch eine Schweißnaht 19 mit der Ventilnadel 15 verbunden ist. Das Anschlagelement 17 kann auf die Ventilnadel 15 aufgepresst sein.
  • Die Anschlagelemente 16, 17 sind so an der Ventilnadel 15 angeordnet, dass für den Anker 4 ein Ankerfreiweg zwischen den Anschlägen 16, 17 vorgegeben ist. Der Anker 4 kann hierdurch entlang der Längsachse 8 relativ zu der Ventilnadel 15 zwischen den Anschlagelementen 16, 17 bewegt werden.
  • Das Anschlagelement 16 weist ein verschleißfestes Anschlagstück 25 auf, das mit dem Grundkörper 18 fest verbundenen ist. Das Anschlagstück 25 ist so an dem Grundkörper 18 angeordnet, dass im Betrieb ein Kontakt zwischen dem Anker 4 und dem Anschlagelement 16 nur an dem Anschlagstück 25 erfolgt. Hierbei ist ein Kontaktfläche 26 an dem Anschlagstück 25 vorgegeben, an der im Betrieb ein Kontakt zwischen dem Anker 4 und dem Anschlagelement 16 erfolgt.
  • Im Ausgangszustand liegt der Anker 4 an der Kontaktfläche 26 des Anschlagstücks 25 an. Bei einer Betätigung des Ankers 4 durchläuft der Anker 4 zunächst den Ankerfreiweg, bis der Anker 4 an dem Anschlag 17 anschlägt. Anschließend nimmt der Anker 4 die Ventilnadel 15 in der Öffnungsrichtung 7 mit. Hierdurch steht ein größerer Öffnungsimpuls zur Verfügung, um das Ventil 1 zu öffnen. Beim Öffnen des Ventils 1 hebt sich ein mit der Ventilnadel 15 verbundener Ventilschließkörper 30 von einer an dem Ventilsitzkörper 9 ausgebildeten Ventilsitzfläche 31 ab, so dass ein zwischen dem Ventilschließkörper 30 und der Ventilsitzfläche 31 gebildeter Dichtsitz geöffnet wird. Dann kann ein Fluid, insbesondere ein Brennstoff, aus einem Innenraum 32 des Ventilgehäuses 6 durch in dem Ventilsitzkörper 31 ausgebildete Düsenlöcher 33, 34 in einen Raum 35, insbesondere einen Brennraum 35 einer Brennkraftmaschine, eingespritzt werden. Das Ventil 1 ist als nach innen öffnendes Ventil 1 ausgebildet. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das Ventil 1 auch als nach außen öffnendes Ventil 1 ausgebildet sein.
  • Beim Öffnen des Ventils 1 schlägt der Anker 4 an dem Innenpol 5 an, so dass die Bewegung des Ankers 4 relativ zu dem Ventilgehäuse 6 begrenzt ist. Zum Schließen des Ventils 1 wird die Magnetspule 3 stromlos geschaltet, so dass die Ventilnadel 15 von einer Rückstellfeder (Schließfeder) 36 wieder in die Ausgangsstellung verstellt wird. Im geschlossenen Zustand wird die Ausgangsstellung des Ankers 4, bei der der Anker 4 an der Kontaktfläche 26 des Anschlagelements 16 anliegt, über eine Ankerfreiwegfeder 37 gewährleistet. Somit ist die Ventilnadel 15 von dem Aktuator 2 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 37 betätigbar, um das Ventil 1 zu öffnen. Beim Öffnen und anschließenden Schließen des Ventils 1 kann die Ventilnadel 15 einerseits an dem Innenpol 5 und andererseits im Bereich des Ventilsitzkörpers 9 geführt sein. Der Anker 4 kann an der Ventilnadel 15 geführt sein.
  • Durch die in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilige Ausgestaltung des Anschlagelements 16 kann auch mit relativ einfachen Bauteilen eine gleichbleibende Kontaktfläche 26 sichergestellt werden, die auch bei geringem axialen Verschleiß zu keiner Vergrößerung bzw. zu keiner radialen Verbreiterung der Kontaktfläche 26 führt. Zwischen einer dem Anker 4 zugewandten Stirnseite 40 des Grundkörpers 18 und der Kontaktfläche 26 ist eine Stufe 41 mit einer Stufentiefe 42 vorgegeben. Hierfür erstreckt sich das Anschlagstück 25 entlang der Längsachse 8 betrachtet axial über den Grundkörper 18 hinaus zu dem Anker 4. Hierbei erstreckt sich das Anschlagstück 25 axial über einen Distanzbereich 43 hinaus zu dem Anker 4 hin, wobei die Größe des Distanzbereichs 43 gleich der Stufentiefe 42 ist. Eine Querschnittsfläche des Anschlagstücks 25, insbesondere eine radiale Breite 45 des Anschlagstücks 25, ist hierbei zumindest über den Distanzbereich 43 entlang der Längsachse betrachtet konstant vorgegeben. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlagstück 25 als ringförmiges Anschlagstück mit einem rechteckigen Profil 46 ausgebildet, so dass die Querschnittsfläche 44 beziehungsweise die radiale Breite 45 des Anschlagstücks 25 über die gesamte axiale Erstreckung des Anschlagstücks 25 konstant sind.
  • Trotz der verschleißfesten Ausgestaltung kann sich im Betrieb ein gewisser, aber geringer Verschleiß des Anschlagstücks 25 über die Lebensdauer ergeben. Hierbei reduziert sich die Stufentiefe 42. Da die Querschnittsfläche 44 sowie die radiale Breite 45 über den Distanzbereich 43 allerdings konstant bleiben, bleibt auch die Größe der Kontaktfläche 26 gleich.
  • Die Stufentiefe 42 ist vorzugsweise nur wenige Hundertstel Millimeter vorgegeben, um eine hydraulische Dämpfung auch an der Stirnseite 40 des Grundkörpers 18 zu ermöglichen. Hierbei kommen vorzugsweise unterschiedliche Werkstoffe für den Grundkörper 18 und das Anschlagstück 25 zum Einsatz. Hierbei ist vorzugsweise nur das Anschlagstück 25 aus einem harten Werkstoff gebildet. Die zweiteilige Ausgestaltung ermöglicht eine kostengünstige Herstellung. Dies betrifft auch die Herstellbarkeit, da geringe Stufentiefen durch spanende Herstellungsverfahren nur schwer realisierbar sind. Somit ergibt sich ein Kostenvorteil auch durch die Kombination von zumindest zwei relativ einfach herzustellenden Bauteilen, nämlich dem Grundkörper 18 und dem Anschlagstück 25. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es allerdings auch denkbar, dass anstelle eines einzelnen Anschlagstücks 25 mehrere Anschlagstücke 25 an dem Grundkörper 18 angebracht werden. Ferner ist es möglich, dass das Anschlagstück 25 an der Kontaktfläche 26 geeignet ausgestaltet wird, um eine verschleißfeste Ausgestaltung zu realisieren. Insbesondere kann das Anschlagstück 25 an seiner Kontaktfläche 26 wärmebehandelt und/oder beschichtet sein.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist das Anschlagstück 25 als ringförmiges Anschlagstück 25 ausgebildet, das somit entsprechend einem Hohlzylinder mit entlang der Längsachse 8 gleichbleibender Wandstärke ausgebildet ist. Es sind aber auch abgewandelte Ausgestaltungen des Anschlagstücks 25 denkbar. Die Stufentiefe 42 kann beispielsweise aus einem Bereich von etwa 0,005 mm bis etwa 0,040 mm vorgegeben sein. Hierdurch kann im Betrieb zwischen der Stirnseite 40 des Grundkörpers 18 und einer Stirnseite 50 des Ankers 4, die dem Anschlagelement 16 zugewandt ist, Fluid eingeschlossen und beim Zusammenführen verdrängt werden. Insbesondere kann hierdurch bei einem Schließvorgang eine hydraulische Dämpfungswirkung erzeugt werden. Durch die gleichbleibende Kontaktfläche 26 über die Lebensdauer ergibt sich somit ein gleichbleibendes hydraulisches Verhalten, insbesondere eine gleichbleibende hydraulische Dämpfung und/oder ein gleichbleibendes hydraulisches Kleben über die Lebensdauer.
  • Das ringförmige Anschlagstück 25 kann mittels geeigneter Fügeverfahren, insbesondere durch Aufpressen oder Schweißen, mit dem Grundkörper 18 verbunden sein. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung können auch zwei Bereiche aus unterschiedlichen Werkstoffen in einem geeigneten Herstellungsprozess gefertigt werden. Hierbei können beispielsweise ein 2K-MIM-Spritzgießen oder ein 3D-Druck zum Einsatz kommen. Das Anschlagstück 25 kann insgesamt hart ausgestaltet werden, beispielsweise aus zumindest einem keramischen Werkstoff. Das Anschlagstück 25 kann allerdings auch nur über den Distanzbereich 43 hart und verschleißfest ausgestaltet werden. Eine Wärmebehandlung ermöglicht insbesondere eine vollständige oder teilweise Härtung. Denkbar ist auch eine Beschichtung an der Kontaktfläche 26.
  • Die vorgeschlagene Ausgestaltung des Anschlagelements 16 eignet sich insbesondere für das Anschlagelement 16, an dem der Anker 4 beim Schließen anprallt. Hierbei kann es bei einem möglichen und gegebenenfalls wiederholten Prellen zu einer schnellen Beruhigung des Ankers 4 kommen. Wesentlich ist hierbei ein wechselweiser Über- und Unterdruck, was sich durch die wiederholte Annäherung und Entfernung des Ankers 4 von der Stirnseite 40 des Grundkörpers 18 ergibt. Hierbei wird über die Lebensdauer auch beim Auftreten eines Verschleißes des Anschlagstücks 25, durch den sich die Stufentiefe 42 verringert, ein gleichbleibendes Dämpfungsverhalten erzielt. Insbesondere bei kleinen eingespritzten Brennstoffmengen kann dann gewährleistet werden, dass die zugemessene Brennstoffmenge dem vorgegebenen Kennlinienverlauf entspricht.
  • In diesem Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 18 eine Ausnehmung 51 auf, in die das Anschlagstück 25 eingesetzt ist. Ein Außendurchmesser 52 des Anschlagstücks 25 ist hierbei gleich einem Außendurchmesser 53 des Grundkörpers 18. Durch die radial betrachtet weit außen liegende Anordnung des Anschlagstücks 25 kann auch bei einer kleinen radialen Breite 45 eine ausreichend große Kontaktfläche 26 realisiert werden. Hierdurch kann gegebenenfalls ein hydraulischer Klebeeffekt reduziert werden.
  • Der Anker 4 kann zumindest in einem Bereich 55 seiner dem Anschlagelement 16 zugewandten Stirnseite 50, in dem im Betrieb der Kontakt zwischen dem Anker 4 und dem Anschlagelement 16 an dem Anschlagstück 25 erfolgt, verschleißfest ausgestaltet sein. Hierfür kann beispielsweise eine verschleißfeste Beschichtung 56 dienen.
  • 2 zeigt eine schematische, auszugsweise und vereinfachte Darstellung des in 1 mit II bezeichneten Ausschnitts des Ventils 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Innendurchmesser 57 des Anschlagstücks 25 zumindest im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser 53 des Grundkörpers 18. Hierdurch kann das ringförmige Anschlagstück 25 auf eine Außenseite 58 des Grundkörpers 18 aufgepresst werden. Hierbei kann die Stufentiefe 42 eingestellt werden. Es ist allerdings auch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere durch Schweißen, denkbar.
  • Ferner ist der Grundkörper 18 in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Presspassung 59 auf die Ventilnadel 15 aufgepresst. Hierdurch kann das Anschlagelement 16 mit hoher Genauigkeit an der Ventilnadel 15 ausgerichtet werden. Hierdurch wird ein Schiefstand zwischen der Kontaktfläche 26 und der Längsachse 8 verhindert. Da keine Verkippung besteht, ergibt sich eine weitere Verbesserung der hydraulischen Dämpfung.
  • Die Presspassung 59 kann in entsprechender Weise auch anhand dem in 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel zwischen dem Grundkörper 18 und der Ventilnadel 15 realisiert werden. Ferner kann auch bei dem anhand der 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Verbindung des Grundkörpers 18 mit der Ventilnadel 15 durch eine Schweißnaht 19 realisiert werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016225776 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Ventil (1) zum Zumessen eines Fluids, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einem Aktuator (2) und einer von dem Aktuator (2) entlang einer Längsachse (8) betätigbaren Ventilnadel (15), wobei an der Ventilnadel (15) ein Anker (4) des Aktuators (2) geführt ist, wobei der Anker (4) relativ zu der Ventilnadel (15) entsprechend einem Ankerfreiweg entlang der Längsachse (8) verstellbar ist und wobei zumindest ein an der Ventilnadel (15) angeordnetes Anschlagelement (16) vorgesehen ist, das den Ankerfreiweg des Ankers (4) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (16) zumindest ein verschleißfestes Anschlagstück (25) aufweist, das mit einem Grundkörper (18) des Anschlagelements (16) verbunden ist, und dass das Anschlagstück (25) so an dem Grundkörper angeordnet (18) ist, dass im Betrieb ein Kontakt zwischen dem Anker (4) und dem Anschlagelement (16) zumindest im Wesentlichen an dem zumindest einen Anschlagstück (25) erfolgt.
  2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verschleißfeste Anschlagstück (25) so ausgestaltet ist, dass bei den über die Lebensdauer auftretenden Lastwechseln zumindest keine wesentliche Vergrößerung einer Kontaktfläche (26) des Anschlagstücks (25) erfolgt, an der der Kontakt zwischen dem Anker (4) und dem Anschlagelement (16) erfolgt.
  3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Anschlagstück (25) entlang der Längsachse (8) betrachtet axial über den Grundkörper (18) hinaus zu dem Anker (4) hin erstreckt.
  4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Anschlagstück (25) entlang der Längsachse (8) betrachtet axial über einen Distanzbereich (43) über den Grundkörper (18) hinaus zu dem Anker (4) hin erstreckt und dass eine senkrecht zu der Längsachse (8) orientierte gesamte Querschnittsfläche (44) des zumindest einen Anschlagstücks (25) zumindest über den Distanzbereich (43) entlang der Längsachse (8) betrachtet zumindest im Wesentlichen konstant ist.
  5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagstück (25) als ringförmiges Anschlagstück (25) mit einem rechteckigen Profil (46) ausgebildet ist.
  6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) eine Ausnehmung (51) aufweist und dass das Anschlagstück (25) in der Ausnehmung (51) des Grundkörpers (18) angeordnet ist.
  7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (52) des Anschlagstücks (25) nicht kleiner als ein Außendurchmesser (53) des Grundkörpers (18) ist.
  8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (57) des Anschlagstücks (25) zumindest im Wesentlichen gleich einem Außendurchmesser (53) des Grundkörpers (18) ist.
  9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagstück (25) auf den Grundkörper (18) aufgepresst ist und/oder dass das Anschlagstück (25) stoffschlüssig mit dem Grundkörper (18) verbunden ist.
  10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (4) zumindest in einem Bereich seiner dem Anschlagelement (16) zugewandten Stirnseite (50), in dem im Betrieb der Kontakt zwischen dem Anker (4) und dem Anschlagelement (16) an dem Anschlagstück (25) erfolgt, verschleißfest ausgestaltet ist.
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