DE102019205301A1 - Ventil zum Zumessen eines Fluids - Google Patents

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Abstract

Ein Ventil (1) zum Zumessen eines Fluids, insbesondere ein Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, umfasst ein Gehäuse (6), einen in einem Ankerraum (43) des Gehäuses (6) angeordneten Anker (4) eines Aktuators (2), und eine von dem Anker (4) entlang einer Längsachse (8) entgegen einer Rückstellfeder (30) betätigbare Ventilnadel (15), wobei ein Anschlagelement (32) vorgesehen ist, das ortsfest bezüglich der Ventilnadel (15) angeordnet ist. Ferner ist zumindest ein zumindest abschnittsweise innerhalb des Anschlagelements (32) verlaufender Fluidkanal (44 - 47) vorgesehen.

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 eine Ventilnadel mit einem Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einen an der Ventilnadel angeordneten Anker. An der Ventilnadel sind Anschlagelemente angeordnet, zwischen denen der Anker entsprechend einem Ankerfreiweg bewegt werden kann. Die Führung der Ventilnadel bezüglich einer Längsachse beziehungsweise bezüglich eines Gehäuses erfolgt über das weiter von dem Dichtsitz entfernte Anschlagelemente in einem Führungsbereich an einer Innenbohrung eines Innenpols. Der Anker weist eine Durchgangsbohrung auf. An der Durchgangsbohrung ist der Anker an der Ventilnadel geführt. Ferner weist das Brennstoffeinspritzventil eine Rückstellfeder auf, die die Ventilnadel über das Anschlagelement in ihre Ausgangsstellung verstellt, in der der Dichtsitz geschlossen ist. Hierbei sind eine Federaufnahme für eine Ankerfreiwegfeder, die an einer Stirnseite des Ankers geöffnet ist, und Durchgangsbohrung in dem Anker ausgebildet, die miteinander verschnitten sind und durch die ein Brennstofffluss von der Stirnseite zu einer weiteren Stirnseite des Ankers mit geringer Drosselung möglich ist, ohne dass die Stirnseite durch die Durchgangsbohrungen weiter verkleinert ist. Um den Brennstoff an dem Anschlagelement, über das die Ventilnadel an dem Innenpol der Ventilnadel geführt ist, vorbeizuleiten, sind an diesem Vertiefungen vorgesehen, die seine hohlzylinderförmige Grundform so modifizieren, dass diese radial von außen nach innen höchstens bis zu einem Außendurchmesser einer kreisringförmigen Fläche des Anschlagelements reichen, wobei die kreisringförmige Fläche so groß ist, dass sich die Ankerfreiwegfeder daran abstützen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere kann 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. 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 beziehungsweise sich in dem Ankerraum befinden und so zu einer Dämpfung des Ankers beitragen. Somit eignet sich das Ventil besonders für eine Zumessung von geeigneten Flüssigkeiten, also flüssigen Fluiden, die von einem Zulaufstutzen, insbesondere einem Brennstoffstutzen, über den Ankerraum zu einem Dichtsitz geführt werden.
  • Bei einer bevorzugten 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, von denen zumindest einer ortsfest bezüglich der Ventilnadel angeordnet ist, 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. Der näher an dem Dichtsitz liegende Anschlag kann zumindest mittelbar an dem Gehäuse ausgebildet sein. Er kann alternativ auch ortsfest an der Ventilnadel angeordnet sein.
  • Diese Ausgestaltung mit Ankerfreiweg hat mehrere Vorteile. Durch den entstehenden Impuls des Ankers beim Öffnen kann bei gleicher Magnetkraft die Ventilnadel auch bei höheren Fluiddrücken, insbesonder 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.
  • Der Anker bei einer Bestromung einer Magnetspule des Aktuators von einem Innenpol des Aktuators angezogen. Die Führungsbohrung ist dann vorzugsweise an dem Innenpol ausgebildet. In vorteilhafter Weise kann die Ventilnadel beispielsweise über ein Führungselement, das auch durch ein Anschlagelement realisiert sein kann, radial am Innenpol gelagert werden. Die Führung der Ventilnadel über das Führungselement an dem Innenpol ermöglicht außerdem eine Lagerung, die nicht über den Anker erfolgt, wodurch dadurch verursachte Radialkräfte zwischen dem Anker und der Ventilnadel und in der Folge zwischen dem Anker und dem Gehäuse von vornherein vermieden sind. Dies vermeidet beziehungsweise verringert einen Verschleiß an der radialen Führung zwischen dem Anker und der Ventilnadel beziehungsweise dem Anker und dem Ventilgehäuse.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass zusätzliche Bohrungen in dem Anker entfallen oder gegebenenfalls in ihrer Anzahl reduziert werden können. Des Weiteren kann ein Einstich für die Ankerfreiwegfeder entfallen. Somit ergeben sich reduzierte Kosten. Gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 3 kann in vorteilhafter Weise eine Strömungsführung für das zugeführte Fluid realisiert werden. Mit einer Weiterbildung nach Anspruch 4 kann hierbei insbesondere erreicht werden, dass eine entlang der Längsachse betrachtete Länge der Ankerfreiwegfeder groß vorgegeben werden kann, ohne dass dies zu hohen Herstellungskosten führt. Dadurch ergibt sich eine Funktionsverbesserung. Speziell kann dies auch durch eine Weiterbildung nach Anspruch 5 erzielt werden, wobei eine große Auflagefläche für die Ankerfreiwegfeder an dem Anker erzielt werden kann. Des Weiteren kann gemäß einer möglichen Weiterbildung nach Anspruch 4 eine vorteilhafte Führung des Ankers entlang der Längsachse erzielt werden, wobei eine Entkopplung zwischen dem Anker und der Ventilnadel möglich ist.
  • Eine Weiterbildung nach Anspruch 6 kann in vorteilhafter Weise realisiert sein, um eine Ankerfreiwegfeder mit großer Länge weiterzubilden. Hierbei kann sowohl eine große Auflagefläche an dem Anker, insbesondere an einer Stufe der Stufenbohrung, als auch eine große Auflagefläche an dem Anschlagelement für die Ankerfreiwegfeder realisiert werden, die gegebenenfalls auch kreisringförmig ohne Unterbrechungen realisiert sein kann. Dadurch kann beidseitig eine besonders vorteilhafte Abstützung der Ankerfreiwegfeder realisiert werden. Somit können insbesondere große, nicht unterbrochene Auflagefläche für die Ankerfreiwegfeder realisiert werden. Somit kann eine Funktionsverbesserung erzielt werden. Ferner können solche Maßnahmen dazu beitragen, dass sich günstige Strömungsverhältnisse für die Führung des flüssigen Fluids durch den Ankerraum ergeben. Hierfür eignet sich insbesondere auch eine vorteilhafte Weiterbildung gemäß Anspruch 7.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 8 hat den Vorteil, dass der flächenmäßige Teil der Anschlagfläche, an dem es zu einem Zusammenwirken zwischen dem Anker und dem Anschlagelement beim Anschlagen kommt, flächenmäßig groß vorgegeben werden kann.
  • Eine Weiterbildung nach Anspruch 9 hat den Vorteil, dass der Führungsbereich, an dem die Führung der Ventilnadel über das Anschlagelement realisiert ist, flächenmäßig groß vorgegeben werden kann. Hierbei kann insbesondere ein zumindest näherungsweise zylindermantelförmiger Führungsbereich beziehungsweise ein nicht oder in reduziertem Ausmaß durch Längsnuten unterbrochener Führungsbereich an dem Anschlagelement realisiert werden. Je nach Anwendungsfall und Ausgestaltung ist es allerdings dennoch denkbar, dass entsprechend einer möglichen Weiterbildung nach Anspruch 10 Längsnuten an dem Anschlagelement und/oder an der Außenseite des Ankers vorgesehen sind. Speziell kann hierdurch das flüssige Fluid aus temporär mehr oder weniger aus dem Ankerraum abgetrennten Volumina verdrängt werden. Hierdurch kann eine unerwünschte und gegebenenfalls übermäßige Dämpfung des Ankers bei der Betätigung vermieden werden.
  • 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, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Ventils in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung;
    • 3 ein Anschlagelement des in 2 dargestellten Ventils in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel und
    • 4 das in 3 dargestellte Anschlagelement aus der mit IV bezeichneten Blickrichtung entsprechend dem weiteren Ausführungsbeispiel.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt ein Ventil 1 zum Zumessen eines vorzugsweise flüssigen 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 flüssigem Brennstoff in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine dienen. Besonders eignet sich die Ausgestaltung des Ventils 1 für flüssige Brennstoffe, wie Benzin und/oder Ethanol, wobei gegebenenfalls auch nichtbrennbaren Anteilen, wie Wasser, zugemessen werden können.
  • 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 8 des Gehäuses 6 erfolgt. Das Gehäuse 6 umfasst Gehäuseteile 9, 10, einen mit dem Gehäuseteil 10 verbundenen Ventilsitzkörper 11 und einen Zulaufstutzen 12. Ferner umfasst das Gehäuse 6 ein Gehäuseteil 13, mit dem der Zulaufstutzen 12 verbunden ist, wobei der Innenpol 5 in diesem Ausführungsbeispiel durch dieses Gehäuseteil 13 gebildet ist.
  • Das Ventil 1 ist im Folgenden auch unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben, die den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Ventils in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung zeigt.
  • Der Anker 4 ist an einer Ventilnadel 15 angeordnet, wobei eine fliegende Lagerung des Ankers 4 an der Ventilnadel 15 realisiert ist. Hierfür sind für den Anker 4 Anschläge 16, 17 vorgesehen, von denen der Anschlag 16 ortsfest an der Ventilnadel 15 angeordnet ist und von denen der Anschlag 17 ortsfest an dem Gehäuse 6 angeordnet ist. Der Anschlag 17 kann bei einer abgewandelten Ausgestaltung auch ortsfest an der Ventilnadel 15 angeordnet sein. Die Anschlägen 16, 17 sind in einer Ausgangsstellung so angeordnet und so entlang der Längsachse 8 voneinander beabstandet, dass für den Anker 4 ein Ankerfreiweg 20 entlang der Längsachse vorgegeben ist.
  • Im Ausgangszustand liegt der Anker 4 an einer Anschlagfläche 25 des Anschlags 17 an. Bei einer Betätigung des Ankers 4 durchläuft der Anker 4 zunächst den Ankerfreiweg 20, bis der Anker 4 an einer Anschlagfläche 26 des Anschlags 16 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 21 von einer an dem Ventilsitzkörper 11 ausgebildeten Ventilsitzfläche 22 ab, so dass ein zwischen dem Ventilschließkörper 21 und der Ventilsitzfläche 22 gebildeter Dichtsitz 23 geöffnet wird. Dann kann das flüssige Fluid, insbesondere der flüssige Brennstoff, aus einem Innenraum 24 des Ventilgehäuses 6 durch in dem Ventilsitzkörper 11 ausgebildete Düsenlöcher in einen Raum 27, insbesondere einen Brennraum 27 einer Brennkraftmaschine, eingespritzt werden.
  • Beim Öffnen des Ventils 1 schlägt der Anker 4 dann an einer Anschlagfläche 28 an, die in dieser Ausgestaltung an dem Innenpol 5 ausgestaltet ist. Die Anschlagfläche 28 begrenzt die Bewegung des Ankers 4 in der Öffnungsrichtung 7 relativ zu dem Ventilgehäuse 6. Zum Schließen des Ventils 1 wird die Magnetspule 3 stromlos geschaltet, so dass die Ventilnadel 15 von einer Rückstellfeder 30 wieder in die in der 1 dargestellte Ausgangsstellung verstellt wird. Die Rückstellfeder 30 kann auch als Schließfeder 30 oder als Druckfeder 30 bezeichnet werden. Ferner kann die Rückstellfeder 30 so ausgebildet und montiert sein, dass diese in der Ausgangsstellung unter einer vorgegebenen Vorspannung steht, wodurch der Dichtsitz 23 in der Ausgangsstellung bei stromloser Magnetspule 3 mit einer entsprechenden Schließkraft beaufschlagt wird. Im geschlossenen Zustand wird die in der 1 dargestellte Ausgangsstellung des Ankers 4, bei der der Anker 4 an dem Anschlag 17 anliegt, über eine Ankerfreiwegfeder 31 gewährleistet.
  • Der Anschlag 16 und seine Anschlagfläche 26 sind an einem Anschlagelement 32 vorgesehen, das mit der Ventilnadel 15 verbunden ist. Beispielsweise kann das Anschlagelement 32 auf die Ventilnadel 15 aufgepresst oder durch Schweißen oder Löten mit der Ventilnadel 15 verbunden sein. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Anschlagelement 32 ein Teil 33 auf, an dem sowohl die Anschlagfläche 26 ausgebildet als auch ein Führungsbereich 34 zur Führung der Ventilnadel 15 an dem Innenpol 5 vorgesehen ist.
  • Somit ist die Ventilnadel 15 von dem Aktuator 2 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 30 betätigbar, um das Ventil 1 zu öffnen. Beim Öffnen und anschließenden Schließen des Ventils 1 erfolgt eine Führung der Ventilnadel 15. Die Führung der Ventilnadel 15 erfolgt einerseits mittels des Teils 33 des Anschlagelements 32 in einer Führungsbohrung 35 des Gehäuseteils 13, also in diesem Ausführungsbeispiel in der Führungsbohrung 35 des Innenpols 5, und andererseits im Bereich des Ventilsitzkörpers 11.
  • Der Anker 4 weist eine Ankerfreiwegfeder-Aufnahme 40 auf, die Teil einer Stufenbohrung 41 ist, die in dem Anker 4 axial ausgestaltet ist. Die Stufenbohrung 41 weist außerdem eine zylinderförmige Öffnung 42 auf, von der im montierten Zustand ein die Ventilnadel 15 ringförmig umschließender Teil frei bleibt. Hierdurch ermöglicht die durchgehende Stufenbohrung 41 eine Führung des flüssigen Fluids durch den Anker 4 und somit durch einen Ankerraum 43, in dem der Ankerraum 4 angeordnet ist. Ferner weist das Anschlagelement 32 zumindest einen Fluidkanal 44, 45 (3), 46, 47 (4) auf, durch den das flüssige Fluid aus der Führungsbohrung 35 durch das Anschlagelement 32, dann in und durch die Stufenbohrung 41 des Ankers 4 und anschließend weiter zu dem Dichtsitz 23 geführt werden kann, wie es durch eine Strömungslinie 48 bezüglich des Fluidkanals 44 veranschaulicht ist.
  • In einer Projektion entlang der Längsachse 8 betrachtet liegt eine der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme 40 zugewandte Mündungsöffnung 50 des Fluidkanals 44 (sowie jeweils auch der weiteren Fluidkanäle 45 bis 47) innerhalb einer Öffnung 51 der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme 40 an einer dem Anschlagelement 32 zugewandten Stirnseite 52, mit der der Anker 4 an dem Anschlagelement 32 bei einer Betätigung anschlägt. Hierdurch ergibt sich ein großflächiger Kontakt beim Anschlagen. Außerdem ergibt sich eine vorteilhafte Führung des flüssigen Fluids.
  • Die Stufenbohrung 41 und somit insbesondere die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme 40 reichen bis an eine Außenseite der Ventilnadel 15. Dadurch ist der Anker 4 von der Ventilnadel 15 beabstandet. Die Führung des Ankers 4 erfolgt an seiner Außenseite 54 an einer Innenwand 55 des Gehäuses 6, die den Ankerraum 43 umschließt.
  • Ein Ende 56 der Ankerfreiwegfeder 31 ist an einer Stufe 57 der Stufenbohrung 41 abgestützt, deren Fläche (Stützfläche für die Ankerfreiwegfeder 31) sich aus einem größeren Durchmesser 58 der Stufenbohrung 41 im Bereich der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme 40 und einem kleineren Durchmesser 59 der Stufenbohrung 41 an der zylinderförmigen Öffnung 42 bestimmt, wobei der kleinere Durchmesser 59 zumindest so groß vorgegeben ist, dass ein ausreichender Durchfluss durch die zylinderförmige Öffnung 42 gegeben ist. Dadurch ergibt sich eine vorteilhafte Abstützung der Ankerfreiwegfeder 31 mit ihrem Ende 56 an der Stufe 57.
  • Die Ankerfreiwegfeder 31 ist ferner als Kegelfeder ausgebildet, wobei sie an ihrem Ende 56 einen größeren Durchmesser hat als an einem weiteren Ende 60, an dem sie an einer Ankerfreiwegfeder-Stützfläche (Auflagefläche) 61 des Anschlagelements 32 abgestützt ist. Radial betrachtet ist die Mündungsöffnung 50 zwischen der Anschlagfläche 26 und der Ankerfreiwegfeder-Stützfläche 61 des Anschlagelements 32 angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei eine Ausgestaltung realisiert, bei der die Auflagefläche 61 für das Ende 60 der Ankerfreiwegfeder 31 nicht von der Mündungsöffnung 50 unterbrochen ist, so dass sich eine vorteilhafte Abstützung ergibt.
  • Die Anschlagfläche 26 und die Ankerfreiwegfeder-Stützfläche (Auflagefläche) 61 sind an dem Teil 33 des Anschlagelements 32 ausgebildet. Hierbei ist der Fluidkanal 44 zumindest an dem Teil 33 innerhalb des Anschlagelements 32 geführt.
  • Somit ergeben sich wesentliche Vorteile durch die konische Ausgestaltung der Ankerfreiwegfeder 31, wobei die Ankerfreiwegfeder 31 an dem Ende 56 einen größeren Durchmesser 62 und an dem Ende 60 einen kleineren Durchmesser 63 aufweist. Der größere Durchmesser 62 der Ankerfreiwegfeder 31 kann zumindest näherungsweise gleich dem kleineren Durchmesser 59 der Stufenbohrung 41 gewählt sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der kleinere Durchmesser 63 der Ankerfreiwegfeder 31 zumindest näherungsweise gleich einem Durchmesser 64 der Ventilnadel 15 gewählt. Die Durchmesser 62, 63 der Ankerfreiwegfeder 31 beziehen sich hierbei auf den jeweils freien Querschnitt der Kegelmantelfläche, um die sich die Windungen der Ankerfreiwegfeder 31 winden.
  • 3 zeigt das Anschlagelement 32 des in 2 dargestellten Ventils 1 in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel. Ferner zeigt 4 das in 3 dargestellte Anschlagelement 32 aus der mit IV bezeichneten Blickrichtung entsprechend dem weiteren Ausführungsbeispiel. Hierbei sind optionale Längsnuten 70 bis 72 an dem Anschlagelement 32 ausgestaltet, die sich entlang der Längsachse 8 erstrecken und den Führungsbereich 34 unterbrechen. Zusätzlich oder alternativ können auch ein oder mehrere Längsnuten 73 an der Außenseite 54 des Ankers 4 vorgesehen sein, die sich entlang der Längsachse 8 erstrecken, wie es in der 2 veranschaulicht ist.
  • Solche Längsnuten 70 bis 73 haben den Vorteil, dass das flüssige Fluid im Betrieb aus mehr oder weniger eingeschlossenen beziehungsweise von dem übrigen Ankerraum 43 temporär abgetrennten Volumina 74, 75 (2) verdrängt beziehungsweise wieder in diese hineingeführt werden kann, um unerwünschte Dämpfungseffekte zu vermeiden. Bei der Bearbeitung des Ankers 4 und des Anschlagelements 32, insbesondere zur Ausgestaltung der Stufenbohrung 41 und von gegebenenfalls vorgesehenen Längsnuten 70 bis 73 kann ein PECM-Verfahren, also ein elektrochemisches Abtragen mit hoher Genauigkeit, zum Einsatz kommen. Mit diesem können auch die Fluidkanäle 44 bis 47 ausgebildet werden. Das Anschlagelement 32 ist vorzugsweise einstückig ausgeführt. Die Fluidkanäle 44 bis 47 können dann als Innennuten ausgeführt 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]

Claims (10)

  1. Ventil (1) zum Zumessen eines Fluids, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einem Gehäuse (6), einem in einem Ankerraum (43) des Gehäuses (6) angeordneten Anker (4) eines Aktuators (2) und einer von dem Anker (4) entlang einer Längsachse (8) entgegen einer Rückstellfeder (30) betätigbaren Ventilnadel (15), wobei ein Anschlagelement (32) vorgesehen ist, das ortsfest bezüglich der Ventilnadel (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zumindest abschnittsweise innerhalb des Anschlagelements (32) verlaufender Fluidkanal (44 - 47) vorgesehen ist.
  2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einer Ausgangsstellung des Ankers (4) ein Ankerfreiweg (20) für den Anker (4) vorgegeben ist, über den der Anker (4) entgegen einer Ankerfreiwegfeder (31) entlang der Längsachse (8) bezüglich der Ventilnadel (15) verstellbar ist, bis der Anker (4) an dem Anschlagelement (32) anschlägt, dass der Anker (4) eine Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) aufweist, in der die Ankerfreiwegfeder (31) zumindest teilweise angeordnet ist, dass das durch den Ankerraum (43) geführte Fluid zumindest teilweise durch die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) geführt ist und dass der innerhalb des Anschlagelements (32) verlaufende Fluidkanal (44 - 47) in die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) mündet.
  3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Projektion entlang der Längsachse (8) betrachtet eine der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) zugewandte Mündungsöffnung (50) des Fluidkanals (44 - 47) zumindest im Wesentlichen innerhalb einer Öffnung (51) der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) an der dem Anschlagelement (32) zugewandten Stirnseite (52) des Ankers (4) liegt.
  4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) bis an eine Außenseite (53) der Ventilnadel (15) reicht und/oder dass der Anker (4) an seiner Außenseite (54) an einer Innenwand (55) des Gehäuses (6), die den Ankerraum (43) umschließt, geführt und durch die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) von der Ventilnadel (15) beabstandet ist.
  5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) das Ankers (4) als Stufenbohrung (41) ausgebildet ist, wobei die Ankerfreiwegfeder (31) an einer Stufe (57) der Stufenbohrung (41) abgestützt ist.
  6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerfreiwegfeder (31) als konische Ankerfreiwegfeder (31) ausgebildet ist, wobei ein Ende (56) der Ankerfreiwegfeder (31), an dem die Ankerfreiwegfeder (31) den größeren Durchmesser (62) aufweist, an der Stufe (57) der Stufenbohrung (41) abgestützt ist, und dass das Anschlagelement (32) eine an eine Außenseite (53) der Ventilnadel (15) reichende Ankerfreiwegfeder-Stützfläche (61) aufweist, an der ein Ende (60) der Ankerfreiwegfeder (31), an dem die Ankerfreiwegfeder (31) den kleineren Durchmesser (63) aufweist, abgestützt ist.
  7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die der Ankerfreiwegfeder-Aufnahme (40) zugewandte Mündungsöffnung (50) des Fluidkanals (44 - 47) radial zu der Längsachse (8) betrachtet außerhalb der Ankerfreiwegfeder-Stützfläche (61) angeordnet ist.
  8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teil (33) des Anschlagelements (32), an dem eine Anschlagfläche (26) für den Anker (4) ausgebildet ist, der Fluidkanal (44 - 47) innerhalb des Anschlagelements (32) geführt ist.
  9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teil (33) des Anschlagelements (32), an dem das Anschlagelement (32) an einem Führungsbereich (34) an dem Innenpol (5) geführt ist, der Fluidkanal (44) innerhalb des Anschlagelements (32) geführt ist.
  10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Teil (33) des Anschlagelements (32), an dem das Anschlagelement (32) an einem Führungsbereich (34) an dem Innenpol (5) geführt ist, zumindest eine zumindest näherungsweise entlang der Längsachse (8) verlaufende Längsnut (70 - 72) ausgebildet ist und/oder dass an einer Außenseite (54) des Ankers (4) zumindest eine zumindest näherungsweise entlang der Längsachse (8) verlaufende Längsnut (73) ausgebildet ist.
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