EP2205853B1 - Elektromagnetisch betätigbares ventil - Google Patents

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EP2205853B1
EP2205853B1 EP08804800.4A EP08804800A EP2205853B1 EP 2205853 B1 EP2205853 B1 EP 2205853B1 EP 08804800 A EP08804800 A EP 08804800A EP 2205853 B1 EP2205853 B1 EP 2205853B1
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EP
European Patent Office
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armature
valve
return spring
electromagnetically operable
valve according
Prior art date
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EP08804800.4A
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English (en)
French (fr)
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EP2205853A1 (de
Inventor
Ferdinand Reiter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0667—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature acting as a valve or having a short valve body attached thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12—Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps

Definitions

  • the invention is based on an electromagnetically actuated valve according to the preamble of the main claim.
  • FIGS. 1 and 2 there is shown a known electromagnetically operable valve in the form of a prior art fuel injector having a conventional structural design of a circumferential guide collar on the outer periphery of a movable armature.
  • the armature slides with its guide collar in the inner opening of a valve sleeve along its inner wall, which is insofar guided within the valve sleeve, whereby a tilting or tilting of the armature is avoided.
  • the guide of the armature is carried out during its axial movement with the valve needle on its outer circumference along an inner circumferential guide surface on the outer magnetic circuit component.
  • the valve needle is also guided in the region of its valve closing body in an inner opening of a resting on the valve seat body guide disc.
  • the electromagnetically actuated valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage of a compact design.
  • the valve is particularly inexpensive to produce, since the anchor guide is particularly simple and inexpensive realized.
  • a return spring and an inner longitudinal bore of the armature are paired with each other such that the guide of the armature during its axial movement takes place exclusively along the return spring.
  • the return spring takes in addition to their actual reset function of the valve needle and the leadership function of the armature, which is realized in a simple way, a functional integration.
  • the contact surface serving the guide is advantageously reduced compared to the solutions of the prior art. An improvement in function is given insofar as disadvantageous radial forces are avoided because of the guide-free outer circumference of the armature.
  • FIG. 1 For example, an electromagnetically operable valve in the form of a fuel injector for fuel injection systems of prior art mixture-compression spark ignited internal combustion engines for better understanding of the invention is shown.
  • the valve has a surrounded by a magnetic coil 1, serving as an inner pole and partially as a fuel flow largely tubular core 2.
  • the magnetic coil 1 is of an outer, sleeve-shaped and stepped running, z.
  • the magnetic coil 1, the core 2 and the valve shell 5 together form an electrically excitable actuator.
  • valve sleeve 6 While embedded in a bobbin 3 magnetic coil 1 with a winding 4 surrounds a valve sleeve 6 from the outside, the core 2 in an inner, concentric with a valve longitudinal axis 10 extending opening 11 of the valve sleeve 6 is introduced.
  • the valve sleeve 6 is elongated and thin-walled executed.
  • the opening 11 serves, inter alia, as a guide opening for a valve needle 14 which is axially movable along the valve longitudinal axis 10.
  • the valve sleeve 6 extends in the axial direction, for example over approximately half the total axial extent of the fuel injection valve.
  • valve seat body 15 which is attached to the valve sleeve 6, e.g. is fastened by means of a weld 8.
  • the valve seat body 15 has a fixed valve seat surface 16 as a valve seat.
  • the valve needle 14 is formed for example by a tubular armature 17, a likewise tubular needle portion 18 and a spherical valve-closing body 19, wherein the valve-closing body 19, for. is firmly connected to the needle portion 18 by means of a weld.
  • a e.g. cup-shaped spray orifice plate 21 is arranged, the bent and circumferentially encircling retaining edge 20 is directed against the flow direction upwards.
  • valve seat body 15 and spray disk 21 The solid connection of the valve seat body 15 and spray disk 21 is z. B. realized by a circumferential tight weld.
  • z. B. realized by a circumferential tight weld.
  • one or more transverse openings 22 are provided, so that the fuel flowing through the armature 17 in an inner longitudinal bore 23 to the outside and on the valve closing body 19, for. can flow along flats 24 to the valve seat surface 16 along.
  • the actuation of the injection valve takes place in a known manner electromagnetically.
  • the electromagnetic circuit with the solenoid coil 1, the inner core 2, the outer valve shell 5 and the armature 17 is used Armature 17 is aligned with the valve closing body 19 facing away from the end of the core 2.
  • the core 2 for example, also serving as an inner pole cover part, which closes the magnetic circuit may be provided.
  • the spherical valve closing body 19 cooperates with the valve seat surface 16 of the valve seat body 15, which tapers in the direction of the flow in the direction of flow and which is formed in the axial direction downstream of a guide opening in the valve seat body 15.
  • the spray perforated disc 21 has at least one, for example, four ejection openings 27 formed by erosion, laser drilling or punching.
  • the insertion depth of the core 2 in the injection valve is crucial for the stroke of the valve needle 14.
  • the one end position of the valve needle 14 is fixed when the solenoid coil 1 is not energized by the abutment of the valve closing body 19 on the valve seat surface 16 of the valve seat body 15, while the other End position of the valve needle 14 results in energized solenoid coil 1 by the system of the armature 17 at the downstream end of the core.
  • the stroke is adjusted by an axial displacement of the core 2, which is subsequently connected according to the desired position fixed to the valve sleeve 6.
  • an adjustment in the form of an adjusting sleeve 29 is inserted.
  • the adjusting sleeve 29 is used to adjust the spring preload applied to the adjusting sleeve 29 return spring 25, which in turn is supported with its opposite side of the valve needle 14 in the region of the armature 17, wherein an adjustment of the dynamic Abspritzmenge with the adjusting sleeve 29.
  • a fuel filter 32 is disposed above the adjusting sleeve 29 in the valve sleeve 6.
  • the inlet-side end of the valve is formed by a metal fuel inlet stub 41, which is surrounded by a plastic coating 42 that stabilizes, protects and surrounds it.
  • a concentric to the valve longitudinal axis 10 extending flow bore 43 of a pipe 44 of the fuel inlet nozzle 41 serves as a fuel inlet.
  • the plastic extrusion coating 42 is sprayed, for example, in such a way that the plastic directly surrounds parts of the valve sleeve 6 and of the valve jacket 5.
  • a secure seal is achieved, for example via a labyrinth seal 46 on the circumference of the valve shell 5.
  • To Kunststoffumspritzung 42 includes a mitangespritzter electrical connector 56th
  • FIG. 2 shows a partial view II of FIG. 1 of the known fuel injection valve according to the prior art, which characterizes the invention relevant area.
  • the guide area of the armature 17 becomes clear.
  • On the outer circumference of the movable armature 17 has in a known manner a circumferential guide collar 60 or more distributed over the circumference nubby or nose-like guide collars 60, to guide him in the valve sleeve 6 safely and without jamming.
  • the guide collar 60 or the guide collars 60 may also be integrally formed on the valve sleeve 6, in which case the outer circumference of the constant-diameter armature 17 is cylindrical.
  • the return spring 25 accordingly has a clear clearance to the wall of the flow bore 28 in the core 2 or to the wall of the longitudinal bore 23 in the armature 17.
  • FIG. 3 shows a partial view of a valve according to the invention, in which the guide of the armature 17 is moved from its outer periphery inwardly into the longitudinal bore 23.
  • the armature 17 is guided on the return spring 25 during its axial longitudinal movement.
  • the return spring 25 is very precisely fitted into the flow bore 28 of the core 2 and the longitudinal bore 23 of the armature 17, so that the return spring 25 in addition to their actual reset function of the valve needle 14 and the guiding function of the armature 17 takes over, which in a simple manner a Function integration is realized.
  • the longitudinal bore 23 of the armature 17 represents the actual guide bore, since it moves along the return spring 25.
  • Both the flow bore 28 of the core 2 and the longitudinal bore 23 of the armature 17 can be inexpensively and accurately brought to their exact level by rubbing. Both bores 23, 28 ideally have the exact same inner diameter.
  • the return spring 25 Due to the manufacturing process, it consists of a hard, wear-resistant wire, which usually has a circular cross-section, as in FIG FIG. 3 shown.
  • FIG. 4 shows a section IV in FIG. 3 as a partial view of an inventively designed return spring 25 which has a flattened outer periphery.
  • the outer flats 61 may be formed, for example, only on the spring coils in the region of the longitudinal bore 23 of the armature 17, but also extend over the entire length of the return spring 25.
  • the attaching of the flats 61 takes place, for example, by means of grinding, in particular centerless grinding, which can be carried out very inexpensively with high accuracy.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Ventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein bekanntes elektromagnetisch betätigbares Ventil in der Form eines Brennstoffeinspritzventils aus dem Stand der Technik dargestellt, das eine übliche konstruktive Ausführung eines umlaufenden Führungsbundes am Außenumfang eines bewegbaren Ankers besitzt. Während seiner Axialbewegung gleitet der Anker mit seinem Führungsbund in der inneren Öffnung einer Ventilhülse entlang ihrer inneren Wandung, der insofern innerhalb der Ventilhülse geführt wird, wodurch ein Verkippen oder Verkanten des Ankers vermieden wird.
  • Weitere Varianten der Führung eines bewegbaren Ankers eines elektromagnetisch betriebenen Brennstoffeinspritzventils sind ebenfalls bekannt. So ist der DE 41 37 994 A1 zu entnehmen, dass eine wenigstens teilweise umlaufende Führungsnase in einem Düsenträger einprägbar ist, wobei auch diese Führungsnase für eine Führung des Ankers an dessen Außenumfang sorgt. Bekannt ist es zudem, mehrere über den Umfang verteilte Führungsnasen im Bereich einer magnetischen Drosselstelle eines langgestreckten Ventilkörpers auszuprägen, die den Anker während seiner Axialbewegung führen ( DE 195 03 820 A1 ). Aus der DE 100 51 016 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem am Außenumfang des Ankers Führungsbundsegmente ausgeformt sind, die sich im Bereich des starksten radialen Magnetflusses befinden.
  • Aus der US 6,328,231 B1 ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen zum Einblasen von Natural Gas (Erdgas) bekannt, das einen erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises mit einer Magnetspule, einem Innenpol, einem äußeren Magnetkreisbauteil und einem bewegbaren Anker zur Betätigung eines Ventilschließkörpers, der mit einer an einem Ventilsitzkörper vorgesehenen Ventilsitzfläche zusammenwirkt, umfasst. Zum Rücksetzen des Ventilschließkörpers bis zur Anlage an der Ventilsitzfläche ist eine am Anker angreifende und sich an einer Einstellhülse im Innenpol abstützende Rückstellfeder vorgesehen. In bekannter Weise erfolgt die Führung des Ankers während seiner Axialbewegung mit der Ventilnadel an seinem äußeren Umfang entlang einer inneren umlaufenden Führungsfläche am äußeren Magnetkreisbauteil. Die Ventilnadel ist im Bereich ihres Ventilschließkörpers zudem in einer inneren Öffnung einer auf dem Ventilsitzkörper aufliegenden Führungsscheibe geführt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigbare Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil einer kompakten Bauweise. Das Ventil ist besonders kostengünstig herstellbar, da die Ankerführung besonders einfach und kostengünstig realisiert ist. Erfindungsgemäß sind eine Rückstellfeder und eine innere Längsbohrung des Ankers derart zueinander gepaart sind, dass die Führung des Ankers während seiner Axialbewegung ausschließlich entlang der Rückstellfeder erfolgt. Die Rückstellfeder übernimmt neben ihrer eigentlichen Rückstellfunktion der Ventilnadel auch die Führungsfunktion des Ankers, wodurch auf einfache Art und Weise eine Funktionsintegration realisiert ist. Die der Führung dienende Kontaktfläche ist gegenüber den Lösungen des Standes der Technik vorteilhafterweise reduziert. Eine Funktionsverbesserung ist insofern gegeben, dass wegen des führungsfreien Außenumfangs des Ankers nachteilige Radialkräfte vermieden werden.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen elektromagnetisch betätigbaren Ventils möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist es, die Längsbohrung des Ankers und optional die Strömungsbohrung des Innenpols mittels Reiben auf ihr exaktes Innenmaß zu bringen.
  • Von Vorteil ist es, Abflachungen am Umfang der Rückstellfeder vorzusehen, an denen entlang die Führung des Ankers erfolgt und die partiell oder über die gesamte Länge der Rückstellfeder ausgeformt sind.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    ein elektromagnetisch betätigbares Ventil in Form eines Brennstoffeinspritzventils nach dem Stand der Technik,
    Figur 2
    eine Teilansicht II der Figur 1 des bekannten Brennstoffeinspritzventils nach dem Stand der Technik, die den erfindungsrelevanten Bereich kennzeichnet,
    Figur 3
    eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Ventils und
    Figur 4
    einen Ausschnitt IV in Figur 3 als Teilansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Rückstellfeder.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In der Figur 1 ist beispielhaft ein elektromagnetisch betätigbares Ventil in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen gemäß dem Stand der Technik zum besseren Verständnis der Erfindung dargestellt.
  • Das Ventil besitzt einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als Innenpol und teilweise als Brennstoffdurchfluss dienenden weitgehend rohrförmigen Kern 2. Die Magnetspule 1 ist von einem äußeren, hülsenförmigen und gestuft ausgeführten, z. B. ferromagnetischen Ventilmantel 5, der ein als Außenpol dienendes äußeres Magnetkreisbauteil darstellt, in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Die Magnetspule 1, der Kern 2 und der Ventilmantel 5 bilden zusammen ein elektrisch erregbares Betätigungselement.
  • Während die in einem Spulenkörper 3 eingebettete Magnetspule 1 mit einer Wicklung 4 eine Ventilhülse 6 von außen umgibt, ist der Kern 2 in einer inneren, konzentrisch zu einer Ventillängsachse 10 verlaufenden Öffnung 11 der Ventilhülse 6 eingebracht. Die Ventilhülse 6 ist langgestreckt und dünnwandig ausgeführt. Die Öffnung 11 dient u.a. als Führungsöffnung für eine entlang der Ventillängsachse 10 axial bewegliche Ventilnadel 14. Die Ventilhülse 6 erstreckt sich in axialer Richtung z.B. über ca. die Hälfte der axialen Gesamterstreckung des Brennstoffeinspritzventils.
  • Neben dem Kern 2 und der Ventilnadel 14 ist in der Öffnung 11 des weiteren ein Ventilsitzkörper 15 angeordnet, der an der Ventilhülse 6 z.B. mittels einer Schweißnaht 8 befestigt ist. Der Ventilsitzkörper 15 weist eine feste Ventilsitzfläche 16 als Ventilsitz auf. Die Ventilnadel 14 wird beispielsweise von einem rohrförmigen Anker 17, einem ebenfalls rohrförmigen Nadelabschnitt 18 und einem kugelförmigen Ventilschließkörper 19 gebildet, wobei der Ventilschließkörper 19 z.B. mittels einer Schweißnaht fest mit dem Nadelabschnitt 18 verbunden ist. An der stromabwärtigen Stirnseite des Ventilsitzkörpers 15 ist eine z.B. topfförmige Spritzlochscheibe 21 angeordnet, deren umgebogener und umfangsmäßig umlaufender Halterand 20 entgegen der Strömungsrichtung nach oben gerichtet ist. Die feste Verbindung von Ventilsitzkörper 15 und Spritzlochscheibe 21 ist z. B. durch eine umlaufende dichte Schweißnaht realisiert. Im Nadelabschnitt 18 der Ventilnadel 14 sind eine oder mehrere Queröffnungen 22 vorgesehen, so dass den Anker 17 in einer inneren Längsbohrung 23 durchströmender Brennstoff nach außen treten und am Ventilschließkörper 19 z.B. an Abflachungen 24 entlang bis zur Ventilsitzfläche 16 strömen kann.
  • Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 14 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer an der Ventilnadel 14 angreifenden Rückstellfeder 25 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem inneren Kern 2, dem äußeren Ventilmantel 5 und dem Anker 17. Der Anker 17 ist mit dem dem Ventilschließkörper 19 abgewandten Ende auf den Kern 2 ausgerichtet. Anstelle des Kerns 2 kann z.B. auch ein als Innenpol dienendes Deckelteil, das den Magnetkreis schließt, vorgesehen sein.
  • Der kugelförmige Ventilschließkörper 19 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 16 des Ventilsitzkörpers 15 zusammen, die in axialer Richtung stromabwärts einer Führungsöffnung im Ventilsitzkörper 15 ausgebildet ist. Die Spritzlochscheibe 21 besitzt wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren, Laserbohren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 27.
  • Die Einschubtiefe des Kerns 2 im Einspritzventil ist unter anderem entscheidend für den Hub der Ventilnadel 14. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 14 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 19 an der Ventilsitzfläche 16 des Ventilsitzkörpers 15 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 14 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 17 am stromabwärtigen Kernende ergibt. Die Hubeinstellung erfolgt durch ein axiales Verschieben des Kerns 2, der entsprechend der gewünschten Position nachfolgend fest mit der Ventilhülse 6 verbunden wird.
  • In eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 28 des Kerns 2, die der Zufuhr des Brennstoffs in Richtung der Ventilsitzfläche 16 dient, ist außer der Rückstellfeder 25 ein Einstellelement in der Form einer Einstellhülse 29 eingeschoben. Die Einstellhülse 29 dient zur Einstellung der Federvorspannung der an der Einstellhülse 29 anliegenden Rückstellfeder 25, die sich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite an der Ventilnadel 14 im Bereich des Ankers 17 abstützt, wobei auch eine Einstellung der dynamischen Abspritzmenge mit der Einstellhülse 29 erfolgt. Ein Brennstofffilter 32 ist oberhalb der Einstellhülse 29 in der Ventilhülse 6 angeordnet.
  • Das zulaufseitige Ende des Ventils wird von einem metallenen Brennstoffeinlassstutzen 41 gebildet, der von einer diesen stabilisierenden, schützenden und umgebenden Kunststoffumspritzung 42 umgeben ist. Eine konzentrisch zur Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 43 eines Rohres 44 des Brennstoffeinlassstutzens 41 dient als Brennstoffeinlass. Die Kunststoffumspritzung 42 wird z.B. in der Weise aufgespritzt, dass der Kunststoff unmittelbar Teile der Ventilhülse 6 sowie des Ventilmantels 5 umgibt. Eine sichere Abdichtung wird dabei beispielsweise über eine Labyrinthdichtung 46 am Umfang des Ventilmantels 5 erzielt. Zur Kunststoffumspritzung 42 gehört auch ein mitangespritzter elektrischer Anschlussstecker 56.
  • Figur 2 zeigt eine Teilansicht II der Figur 1 des bekannten Brennstoffeinspritzventils nach dem Stand der Technik, die den erfindungsrelevanten Bereich kennzeichnet. Dabei wird insbesondere der Führungsbereich des Ankers 17 deutlich. Am äußeren Umfang besitzt der bewegliche Anker 17 in bekannter Weise einen umlaufenden Führungsbund 60 oder mehrere über den Umfang verteilte noppen- bzw. nasenartige Führungsbünde 60, um ihn in der Ventilhülse 6 sicher und verkantungsfrei zu führen. In umgekehrter Weise können der Führungsbund 60 oder die Führungsbünde 60 auch an der Ventilhülse 6 angeformt sein, wobei dann der Außenumfang des Ankers 17 mit konstantem Durchmesser zylindrisch ausgeführt ist. Die Rückstellfeder 25 weist entsprechend ein deutliches Spiel zur Wandung der Strömungsbohrung 28 im Kern 2 bzw. zur Wandung der Längsbohrung 23 im Anker 17 auf.
  • Figur 3 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Ventils, bei dem die Führung des Ankers 17 von seinem Außenumfang nach innen in die Längsbohrung 23 verlegt ist. Erfindungsgemäß wird der Anker 17 während seiner axialen Längsbewegung an der Rückstellfeder 25 geführt. Die Rückstellfeder 25 ist dazu sehr exakt in die Strömungsbohrung 28 des Kerns 2 und die Längsbohrung 23 des Ankers 17 eingepasst, so dass die Rückstellfeder 25 neben ihrer eigentlichen Rückstellfunktion der Ventilnadel 14 auch die Führungsfunktion des Ankers 17 übernimmt, wodurch auf einfache Art und Weise eine Funktionsintegration realisiert ist. Die Längsbohrung 23 des Ankers 17 stellt die eigentliche Führungsbohrung, da sie sich entlang der Rückstellfeder 25 bewegt. Sowohl die Strömungsbohrung 28 des Kerns 2 als auch die Längsbohrung 23 des Ankers 17 können kostengünstig und genau auf ihr exaktes Maß mittels Reiben gebracht werden. Beide Bohrungen 23, 28 besitzen in idealer Weise den exakt gleichen Innendurchmesser. Die Rückstellfeder 25 besteht herstellungsbedingt aus einem harten verschleißfesten Draht, der üblicherweise einen kreisförmigen Querschnitt hat, wie in Figur 3 gezeigt.
  • Allerdings ist es ebenso denkbar, die mit der Führungsfunktion betraute Rückstellfeder 25 an ihrem äußeren Führungsumfang zu modifizieren. Figur 4 zeigt einen Ausschnitt IV in Figur 3 als Teilansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Rückstellfeder 25, die einen abgeflachten Außenumfang besitzt. Die äußeren Abflachungen 61 können z.B. nur an den Federwindungen im Bereich der Längsbohrung 23 des Ankers 17 ausgeformt sein, aber auch über die gesamte Länge der Rückstellfeder 25 verlaufen. Das Anbringen der Abflachungen 61 erfolgt beispielsweise mittels Schleifen, insbesondere Centerless-Schleifen, das mit einer hohen Genauigkeit sehr kostengünstig durchführbar ist.

Claims (9)

  1. Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse (10), mit einem erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises mit einer Magnetspule (1), einem Innenpol (2), einem äußeren Magnetkreisbauteil (5) und einem bewegbaren Anker (17) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (19), der mit einer an einem Ventilsitzkörper (15) vorgesehenen Ventilsitzfläche (16) zusammenwirkt, und mit einer Rückstellfeder (25) zum Rücksetzen des Ventilschließkörpers (19) bis zur Anlage an der Ventilsitzfläche (16),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückstellfeder (25) und eine innere Längsbohrung (23) des Ankers (17) derart zueinander gepaart sind, dass die Führung des Ankers (17) während seiner Axialbewegung ausschließlich entlang der Rückstellfeder (25) erfolgt.
  2. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückstellfeder (25) neben der als Führungsöffnung dienenden Längsbohrung (23) des Ankers (17) auch in einer inneren Strömungsbohrung (28) des Innenpols (2) verläuft.
  3. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Strömungsbohrung (28) des Innenpols (2) und die Längsbohrung (23) des Ankers (17) den gleichen Innendurchmesser aufweisen.
  4. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Strömungsbohrung (28) des Innenpols (2) und/oder die Längsbohrung (23) des Ankers (17) mittels Reiben auf ihr exaktes Maß gebracht sind.
  5. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückstellfeder (25) aus einem verschleißfesten Draht mit kreisförmigem Querschnitt gebildet ist.
  6. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückstellfeder (25) einen abgeflachten Außenumfang besitzt.
  7. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abflachungen (61) am Umfang der Rückstellfeder (25) partiell oder über die gesamte Länge der Rückstellfeder (25) ausgeformt sind.
  8. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abflachungen (61) mittels Schleifen, insbesondere Centerless-Schleifen angebracht sind.
  9. Elektromagnetisch betätigbares Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Außenumfang des Ankers (17) führungsbundfrei ist.
EP08804800.4A 2007-10-24 2008-09-26 Elektromagnetisch betätigbares ventil Active EP2205853B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007050819A DE102007050819A1 (de) 2007-10-24 2007-10-24 Elektromagnetisch betätigbares Ventil
PCT/EP2008/062923 WO2009053211A1 (de) 2007-10-24 2008-09-26 Elektromagnetisch betätigbares ventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2205853A1 EP2205853A1 (de) 2010-07-14
EP2205853B1 true EP2205853B1 (de) 2015-12-09

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