WO2015106935A1

WO2015106935A1 - Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen saugventil

Info

Publication number: WO2015106935A1
Application number: PCT/EP2014/079038
Authority: WO
Inventors: Michael IMHOF
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-07-23
Also published as: DE102014200695A1

Abstract

Ein elektromagnetisches Saugventil (2), das für eine Hochdruckpumpe (1) einer Brennstoffeinspritzanlage von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, umfasst eine Magnetspule (20) und einen von der Magnetspule (20) entlang einer Achse (33) betätigbaren Anker (51). Hierbei sind ferner ein Ventilsitzkörper (42) und ein von dem Anker (51) betätigbarer Ventilschließkorper (39) vorgesehen. Der Ventilschließkorper (39) führt mit dem Ventilsitzkörper (42) zu einem Dichtsitz (43) zusammen. Ferner ist ein Lagerelement (55) vorgesehen. Der Anker (51) weist einen Innenraum (53) auf. Das Lagerelement (55) erstreckt sich in den Innenraum (53) des Ankers (51). Ferner ist der Anker (51 ) in einem Bereich (60) des Innenraums (53) mittels einer Führungshülse (61) an dem Lagerelement (55) entlang der Achse (33) des Ankers (51) geführt. Ferner ist eine Hochdruckpumpe (1) mit solch einem Saugventil (2) angegeben.

Description

Beschreibung

Titel

Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen Saugventil Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Saugventil für Komponenten von Brennstoffeinspritzanlagen und eine Hochdruckpumpe mit solch einem elektromagnetischen Saugventil. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Hochdruckpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von

luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.

Aus der DE 101 18 755 A1 ist eine Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen Ventil bekannt. Das elektromagnetische Ventil der bekannten Hochdruckpumpe weist eine ringförmige Feder, eine Spule, einen feststehenden Kern, einen Anker und ein Tellerventil auf. Der Anker ist an dem oberen Ende eines Schafts des Tellerventils fixiert. Der Anker und der Kern sind koaxial zueinander angeordnet und können in ein Durchgangsloch der Spule eintreten. Die komprimierte Feder ist zwischen dem Kern und dem Anker angeordnet und spannt den Anker und das Tellerventil in Richtung einer Druckbeaufschlagungskammer vor. Wenn der Spule ein Strom zugeführt wird, dann erzeugen der Kern, der Anker und ein Gehäuse einen magnetischen Schaltkreis. Als Resultat wird der Anker in Richtung des Kerns gegen die Kraft der Feder bewegt. Über das Tellerventil wird ein Ventilloch des elektromagnetischen Ventils dann geschlossen.

Die aus der DE 101 18 755 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass zur Begrenzung des Öffnungshubs des Tellerventils ein scheibenförmiges Anschlagelement erforderlich ist, an dem der Ventilkörper des Tellerventils anschlägt, wobei der Brennstoff in geöffnetem Zustand durch Öffnungen in dem scheibenförmigen Anschlagelement strömen muss. Ferner ist die Führung des Ankers in einem ferromagnetischem Gehäuseteil ungünstig, da für ein kontrolliertes Öffnungs- und Schließverhalten eine magnetische Trennung erforderlich ist.

Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße elektromagnetische Saugventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 haben den Vorteil, dass ein verbesserter Aufbau und eine verbesserte Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere ist eine vorteilhafte Lagerung beziehungsweise Führung des Ankers ermöglicht, wobei eine magnetische Trennung an den Lagerstellen gewährleistet werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte

Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen elektromagnetischen Saugventils und der im Anspruch 1 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.

Durch das Lagerelement kann in vorteilhafter Weise eine Führung des Ankers entlang der Achse des Ankers erfolgen. Da der Anker den Innenraum aufweist, ist eine Reduzierung der Masse des Ankers möglich, was sich günstig auf das Feder-Masse-System auswirkt.

Vorteilhaft ist es, dass das Lagerelement relativ zur der Magnetspule ortsfest angeordnet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass ein ferromagnetischer Ventilkörper vorgesehen ist, der vorzugsweise als Polkörper (Polkern) ausgebildet ist, dass zwischen dem

ferromagnetischen Ventilkörper und dem Anker ein Federteller vorgesehen ist, der den Anker in einer Richtung, die entlang der Achse des Ankers von dem Lagerelement zu dem Ventilschließkörper zeigt, mit einer Federkraft beaufschlägt, dass der Federteller eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die sich das Lagerelement erstreckt, und dass das Lagerelement mit dem Ventilkörper verbunden ist. Hierdurch ist eine vorteilhafte

Befestigung des Lagerelements und damit eine ortsfeste Anordnung relativ zu der

Magnetspule möglich. Ferner ist es hierbei vorteilhaft, dass sich das Lagerelement durch eine Durchgangsöffnung des Ankers erstreckt, wobei vorzugsweise kein Kontakt zwischen dem Lagerelement und dem Anker im Bereich der Durchgangsöffnung besteht.

Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Ventilkörper eine Bohrung aufweist, in die das Lagerelement abschnittsweise eingefügt ist, und dass durch eine Länge des Abschnitts des Lagerelements, der in die Bohrung des Ventilkörpers eingefügt ist, ein Verstellweg des Ankers einstellbar bzw. eingestellt ist. Hierbei kann das Lagerelement beispielsweise in die Bohrung des Ventilkörpers eingepresst sein. Dies ermöglicht zum einen einen

Toleranzausgleich und zum anderen eine Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle.

Vorteilhaft ist es, dass in dem Innenraum des Ankers eine Führungshülse relativ zu dem Anker ortsfest angeordnet ist, dass sich das Lagerelement zumindest teilweise durch die Führungshülse erstreckt und dass der Anker im Bereich des Innenraums mittels der Führungshülse an dem Lagerelement entlang der Achse des Ankers geführt ist.

Beispielsweise kann der Innenraum des Ankers durch eine Sacklochbohrung gebildet sein. Die Führungshülse kann in den Innenraum, insbesondere in die Sacklochbohrung, eingepresst sein. Durch die Führungshülse kann erreicht werden, dass kein direkter Kontakt zwischen dem Anker und dem Lagerelement besteht. Beispielsweise kann die

Führungshülse unmagnetisch ausgestaltet sein. Hierdurch ist im Bereich der Lagerung und Führung des Ankers an dem Lagerelement eine magnetische Trennung gewährleistet.

Vorteilhaft ist es auch, dass an dem Lagerelement ein ventilschließkörperfernes

Anschlagteil vorgesehen ist und dass bei einer Verstellung des Ankers entgegen einer Richtung, die entlang der Achse des Ankers von dem Lagerelement zu dem

Ventilschließkörper zeigt, das ventilschließkörperferne Anschlagteil zur Begrenzung eines Verstellwegs des Ankers, die in dieser Richtung an der Führungshülse anschlägt. In vorteilhafter Weise ist das ventilschließkörperferne Anschlagteil hierbei als an dem

Lagerelement ausgestalteter Bund ausgebildet. Somit ist eine Begrenzung des

Verstellwegs und gegebenenfalls des Hubs des Ankers möglich.

Vorteilhaft ist es auch, dass an dem Lagerelement ein ventilschließkörpernahes

Anschlagteil vorgesehen ist und dass bei einer Verstellung des Ankers in einer Richtung, die entlang der Achse des Ankers von dem Lagerelement zu dem Ventilschließkörper zeigt, das ventilschließkörpernahe Anschlagteil zur Begrenzung des Verstellwegs des Ankers entgegen dieser Richtung an der Führungshülse anschlägt. Hierbei ist es ferner von Vorteil, dass das ventilschließkörpernahe Anschlagteil als an dem Lagerelement ausgestalteter Bund oder durch eine mit dem Lagerelement verbundene Anschlagscheibe ausgebildet ist. Hierdurch kann ebenfalls eine Begrenzung des Verstellwegs und gegebenenfalls eine Hubbegrenzung erzielt werden.

Je nach Ausgestaltung kann somit eine Begrenzung eines Öffnungshubs des

Ventilschließkörpers erreicht werden. Dadurch kann auch der maximale

Öffnungsquerschnitt des offenen Dichtsitzes zwischen dem Ventilschließkörper und dem Ventilsitzkörper begrenzt werden. Hierbei wird ein ausreichender Hub gewährleistet, um die hydraulische Schließkraft im geöffneten Zustand zu begrenzen. Andererseits kann ein zu großer Öffnungshub vermieden werden, der sich unter anderem ungünstig auf die

Reaktionszeit und einen Verschließ am Dichtsitz auswirkt. Andererseits kann hinsichtlich eines geschlossenen Zustands des Dichtsitzes zwischen dem Ventilschließkörper und dem Ventilsitzkörper ein Verstellweg beziehungsweise Hub des Ankers begrenzt werden.

Hierdurch ist eine vorteilhafte Abstimmung bezüglich der Reaktionszeit möglich. Ferner können eine Aufprallgeschwindigkeit und ein Verschleiß hierdurch reduziert werden. Vorteilhaft ist es ferner, dass der von dem Anker betätigbare Ventilschließkorper so mit dem Ventilsitzkörper zusammen wirkt, dass bei der Verstellung des Ankers in der Richtung, die entlang der Achse des Ankers von dem Lagerelement zu dem Ventilschließkorper zeigt, der Dichtsitz geöffnet wird. Die Betätigung des Ventilschließkörpers durch den Anker kann hierbei durch eine Federkraft erfolgen. Bei dieser Ausgestaltung wird das Saugventil durch Bestromen der Magnetspule im geschlossenen Zustand gehalten. Diese Federkraft kann insbesondere von dem vorzugsweise vorgesehenen Federteller aufgebracht werden, der zwischen dem ferromagnetischen Ventilkörper und dem Anker angeordnet werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen Saugventil in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten

Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des elektromagnetischen Saugventils der Hochdruckpumpe entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen Saugventil in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten

Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 4 eine Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetischen Saugventil in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem dritten

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 mit einem elektromagnetischen Saugventil 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten

Ausführungsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere als Radial- oder

Reihenkolbenpumpe ausgestaltet seine. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert und auf mehrere Brennstoffeinspritzventile aufteilt. Die

erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere

Anwendungsfälle. Ferner eignet sich das erfindungsgemäße Saugventil 2 auch für andere Komponenten einer Brennstoffeinspritzanlage.

Die Hochdruckpumpe 1 weist einen Zylinderkopf 3 und eine Antriebswelle 4 auf. Die Antriebswelle 4 ist auf geeignete Weise in einem Gehäuse der Hochdruckpumpe 1 gelagert. Bei einer Ausgestaltung der Hochdruckpumpe 1 als Steckpumpe kann die Antriebswelle 4 auch durch eine Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gebildet sein. An der Antriebswelle 4 ist ein Nocken 5 vorgesehen, der je nach Ausgestaltung als Ein- oder Mehrfach nocken 5 ausgebildet sein kann. Der Begriff des Nockens ist hierbei allgemein zu verstehen und umfasst auch Ausgestaltungen, bei denen beispielsweise ein exzentrischer Abschnitt an der Antriebswelle 4 vorgesehen ist.

Die Hochdruckpumpe 1 weist eine Pumpenbaugruppe 14 mit einem Pumpenkolben 6 auf. Der Pumpenkolben 6 wird hierbei von dem Nocken 5 angetrieben, wie es durch den

Doppelpfeil 7 veranschaulicht ist. Hierfür gegebenenfalls vorgesehene weitere Elemente der Pumpenbaugruppe 14 sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt.

Beispielsweise kann die Pumpenbaugruppe 14 eine Rolle, einen Rollenschuh, in dem die Rolle gelagert ist, einen Stößelkörper und eine Stößelfeder aufweisen, wobei die Rolle an einer Lauffläche 8 des Nockens 5 läuft, um die Hubbewegung des Nockens 5 auf den Pumpenkolben 6 zu übertragen.

In dem Zylinderkopf 3 ist eine Zylinderbohrung 9 ausgestaltet. Eine Stirnseite 10 des Pumpenkolbens 6 begrenzt in der Zylinderbohrung 9 einen Pumpenarbeitsraum 1 1 .

Entsprechend einer Hin- und Herbewegung des Pumpenkolbens 6 wird Brennstoff über das Saugventil 2 in den Pumpenarbeitsraum 1 1 gesaugt oder über ein Auslassventil 12 zu einem Hochdruckanschluss 13 der Hochdruckpumpe 1 gefördert. An den

Hochdruckanschluss 13 kann beispielsweise eine Brennstoffverteilerleiste (Common-Rail) angeschlossen werden.

Das Saugventil 2 weist eine Magnetspule 20 auf, die über einen elektrischen Anschluss 21 mit einem Steuergerät verbindbar ist. Ferner weist das Saugventil 2 ein Gehäuseteil 22, das in diesem Ausführungsbeispiel als Ventilschraube 22 ausgestaltet ist, und ein Gehäuseteil 23 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel als Poltopf 23 ausgestaltet ist. Die Magnetspule 20 ist zwischen den Gehäuseteilen 22, 23 angeordnet, wobei die Magnetspule 20 in das Gehäuseteil 23 eingesetzt ist. Das Gehäuseteil 22 ist über ein Gewinde 24 in den

Zylinderkopf 3 eingeschraubt. Zur Abdichtung sind Dichtringe 25, 26 zwischen dem

Gehäuseteil 22 und dem Zylinderkopf 3 beziehungsweise dem Gehäuseteil 23 vorgesehen. Das Saugventil 2 weist eine Saugventilplatte 27, einen Federteller 28 und eine Ventilfeder 29 auf, die in einem Innenraum 30 zwischen dem Gehäuseteil 22 und dem Zylinderkopf 3 angeordnet sind. Zwischen der Saugventilplatte 27 und dem Zylinderkopf 3 ist eine

Dichtplatte 31 vorgesehen, die den Pumpenarbeitsraum 1 1 gegenüber dem Innenraum 30 abdichtet. Die Dichtplatte 31 ist hierbei als Hochdruck-Dichtplatte 31 ausgeführt. Durch Einschrauben des Gehäuseteils 22 in den Zylinderkopf 3 beaufschlagt die Saugventilplatte 27 die Dichtplatte 31 gegen den Zylinderkopf 3. Hierdurch wird auch das Gehäuseteil 23 fixiert.

Über einen Brennstoffkanal 32 kann Brennstoff in den Innenraum 30 geführt werden. Die Saugventilplatte 27 weist radial zu einer Achse 33 verlaufende Bohrung 34, 35 auf, die im Betrieb mit Brennstoff gefüllt sind. Ein Anschluss 36 des Brennstoffkanals 32 kann zumindest mittelbar mit einer Vorförderpumpe, insbesondere einer Elektrokraftstoffpumpe, verbunden sein. Die Ventilfeder 29 ist zwischen dem Federteller 28 und der Saugventilplatte 27 angeordnet. Die Ventilfeder 29 ist vorgespannt und beaufschlagt den Federteller 28 entgegen einer Richtung 37 mit einer Federkraft. Ferner weist das Saugventil 2 einen Saugventilkolben 38 auf, an dem ein Ventilschließkörper 39 ausgebildet ist. Der Saugventilkolben 38 ist entlang der Achse 33 ausgerichtet. Der Saugventilkolben 38 ist in eine Bohrung 40 des Federtellers 28 eingesetzt und mit dem Federteller 28 verbunden. Beispielsweise kann der

Saugventilkolben 38 in die Bohrung 40 des Federtellers 28 eingepresst sein. Ferner erstreckt sich der Saugventilkolben 38 durch eine Durchgangsbohrung 41 , die in der Saugventilplatte 27 ausgebildet ist. Aufgrund der Federkraft der Ventilfeder 29 wird der Ventilschließkörper 39 des

Saugventilkolbens 38 gegen einen Ventilsitzkörper 42 gepresst, der in diesem

Ausführungsbeispiel an der Saugventilplatte 27 ausgebildet ist. Hierbei wirkt der

Ventilschließkörper 39 mit dem Ventilsitzkörper 42 auf geeignete Weise zu einem Dichtsitz 43 zusammen. Die Durchgangsbohrung 41 ist so ausgestaltet, dass bei geöffnetem

Dichtsitz 43 zwischen dem Ventilschließkörper 39 und dem Ventilsitzkörper 42 Brennstoff aus den Bohrungen 34, 35 der Saugventilplatte 27 über die Durchgangsbohrung 41 zu dem offenen Dichtsitz 43 und somit in den Pumpenarbeitsraum 1 1 strömen kann. Das Saugventil 2 weist einen ferromagnetischen Ventilkörper 50 auf, der als Polkörper 50 oder Polkern 50 dient. Ferner ist ein ferromagnetischer Anker 51 vorgesehen, in den ein als Ventilnadel 52 ausgebildeter Betätigungskörper 52 eingesetzt ist. Der Betätigungskörper 52 kann hierbei in eine Sacklockbohrung 53 des Ankers 51 eingepresst sein, die einen Innenraum 53 des Ankers 51 bildet. Zwischen dem Ventilkörper 50 und dem Anker 51 ist eine als Federteller 54 ausgestaltete Feder 54 angeordnet. Hierbei beaufschlagt der Federteller 54 den Anker 51 in der Richtung 37 mit einer Federkraft. Bei der Richtung 37 handelt es sich um eine Verstellrichtung 37 des Ankers 51 und um eine Betätigungsrichtung 37, in der der Anker 51 über den Betätigungskörper 2 den Saugventilkolben 38, der den Ventilschließkörper 39 umfasst, betätigen kann.

Das Saugventil 2 umfasst ferner ein Lagerelement 55. Das Lagerelement 55 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Stab- oder Zapfenförmiges Lagerelement 55, insbesondere als Lagerzapfen 55, ausgebildet. Das Lagerelement 55 ist mit einem ersten Ende 56 in einer als Sacklochbohrung 57 ausgebildeten Bohrung 57 des Ventilkörpers 50 angeordnet.

Hierbei ist das erste Ende 56 des Lagerelements 55 in die Sacklochbohrung 57 des Ventilkörpers 50 eingepresst. Der Federteller 54 weist eine Durchgangsöffnung 58 auf, durch die sich das Lagerelement 55 erstreckt. Außerdem weist der Anker 51 eine

Durchgangsöffnung 59 auf, durch die sich das Lagerelement 55 in den Innenraum 53 erstreckt.

In einem Bereich 60 des Innenraums 53 ist eine Führungshülse 61 in den Innenraum 53 eingesetzt. Die Führungshülse 61 ist hierbei mit dem Anker 51 verbunden. Beispielsweise kann die Führungshülse 61 in die Sacklochbohrung 53 eingepresst sein. Die Führungshülse 61 weist eine axiale Führungsbohrung 62 auf, durch die sich ein zweites Ende 63 des

Lagerelements 55 erstreckt. An dem zweiten Ende 63 des Lagerelements 55 ist der Anker 51 mittels der Führungshülse 61 axial geführt. Somit ist der Anker 51 im Bereich 60 des Innenraums 53 des Ankers 51 mittels der Führungshülse 61 an dem Lagerelement 55 entlang der Achse 33 des Ankers 51 geführt.

Durch Bestromen der Magnetspule 20 wird der Anker 51 entgegen der Richtung 37, die entlang der Achse 33 des Ankers 51 von dem Lagerelement 55 zu dem Ventilschließkörper 39 zeigt, verstellt. Dies erfolgt entgegen der Kraft des Federtellers 54. Wenn die

Magnetspule 20 nicht mehr bestromt wird, dann erfolgt aufgrund der Federkraft des Federtellers 54 eine Verstellung des Ankers 51 entlang der Achse 33 in der Richtung 37. Die Ausgestaltung des Saugventils 2 der Hochdruckpumpe 1 des ersten

Ausführungsbeispiels ist im Folgenden auch unter Bezugnahme auf die Fig. 2 weiter beschrieben. Fig. 2 zeigt den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des elektromagnetischen

Saugventils 2 der Hochdruckpumpe 1 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Betätigungskörper 52 einen Bund 64 auf, der eine Stirnseite 65 des Ankers 51 überdeckt. Das Gehäuseteil 22 weist eine Anschlagfläche 66 auf, an der Betätigungskörper 52 bei unbestromter Magnetspule 20 anliegt

beziehungsweise bei der Rückstellung in der Richtung 37 anschlägt. Somit ist diesbezüglich ein Anschlag 67 ausgebildet. Ferner weist das Gehäuseteil 22 eine Durchgangsbohrung 68 auf. An der Durchgangsbohrung 68 kann der Anker 51 mittels des Betätigungskörper 52 geführt sein. Hierbei wirkt eine Zylindermantelförmige Führungsfläche 69 des

Betätigungskörpers 52 mit der Durchgangsbohrung 68 zu einer Führung zusammen.

Somit kann der Anker 51 einerseits mittels der Führungshülse 61 an dem Lagerelement 55 und andererseits mittels des Betätigungskörpers 52 an der Durchgangsbohrung 68 des Gehäuseteils 22 geführt werden. Hierdurch ist eine Lagerung der beweglichen Teile, insbesondere des Ankers 51 und des Betätigungskörpers 52, gewährleistet. Hierbei kann auf einfache Weise eine magnetische Trennung an den Lagerstellen gewährleistet werden. Hierfür können die Führungshülse 61 und/oder das Lagerelement 55 aus einem nicht ferromagnetischen, nur schwach magnetischen oder unmagnetischen Werkstoff gebildet sein. Ferner kann der Betätigungskörper 52 aus einem nicht ferromagnetischen, nur schwach magnetischen oder unmagnetischen Werkstoff gebildet sein. Das Lagerelement 55 ist hierbei bezüglich der Magnetspule 20 ortsfest angeordnet.

Somit kann durch die Ausführung einzelner, vorzugsweise kleinerer Bauteile, insbesondere der Führungshülse 61 , des Lagerelements 55 und des Betätigungselements 52, aus einem vorzugsweise unmagnetischen Werkstoff eine vorteilhafte Lagerung erzielt werden, die eine magnetische Trennung an den Lagerstellen ermöglicht.

Ferner kann hierbei auch eine Material- oder Werkstoffauswahl hinsichtlich der auftretenden Beanspruchung erfolgen, um insbesondere einen Verschließ zu vermeiden. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Betätigungskörper 52 eine konvex gekrümmte Stirnfläche 70 auf, mit der der Betätigungskörper 52 auf den Saugventilkolben 38 einwirkt. Der

Saugventilkolben 38 weist hierbei eine ebenfalls konvex gekrümmte Stirnfläche 71 auf, die der Stirnfläche 70 des Betätigungskörpers 52 zugewandt ist. In einem Berührungspunkt 72 beziehungsweise auf einer Berührungsfläche 72 kann ein Verschleiß auftreten. Zur Verschleißminderung kann der Betätigungskörper 52 in vorteilhafter Weise aus einem unmagnetischen, harten Werkstoff, insbesondere aus Edelstahl, ausgebildet sein.

Entsprechend kann der Saugventilkolben 38 aus einem widerstandsfähigen Werkstoff, insbesondere einem Edelstahl, gebildet sein.

Über den Anschlag 67 zwischen dem Betätigungskörper 52 und der Anschlagfläche 66 des Gehäuseteils 22 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein maximaler Öffnungsquerschnitt des offenen Dichtsitzes 43 beziehungsweise ein maximaler Öffnungshub des

Ventilschließkörpers 39 begrenzt. Zur Begrenzung eines Lagerspiels für den Anker 51 kann beispielsweise entgegen der Richtung 37 eine Wegbegrenzung vorgesehen sein, die insbesondere über eine Restluftspaltscheibe realisiert werden kann. Solch eine

Restluftspaltscheibe kann beispielsweise zwischen dem Ventilkörper 50 und dem Anker 51 angeordnet sein und den Federteller 54 umschließen. Fig. 3 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 mit einem elektromagnetischen Saugventil 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten

Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Lagerelement 55 ein ventilschließkörpernahes Anschlagteil 80 vorgesehen. Das ventilschließkörpernahe Anschlagsteil 80 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Bund 80 ausgestaltet, der an dem Lagerelement 55 ausgebildet ist. Hierbei ist der Bund 80 in diesem Ausführungsbeispiel an einer Stirnseite 81 des Lagerelements vorgesehen. Die Stirnseite 81 des Lagerelements 55 ist dem Betätigungskörper 52 zugewandt. Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel in einer unbestromten Schaltstellung des Saugventils 2 zwischen dem Betätigungskörper 52 und der Fläche 66, die in dem ersten Ausführungsbeispiel als Anschlagfläche 66 dient, ein vorzugsweise kleiner Abstand 82 vorgegeben, wenn das Lagerelement 55 mit seinem ventilschließkörpernahen Anschlagteil (Bund) 80 an der Führungshülse 61 anliegt.

Hierdurch ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Anschlag 83 zwischen dem

ventilschließkörpernahen Anschlagteil 80 des Lagerelements 55 und der Führungshülse 61 vorgegeben. Dieser Anschlag 83 begrenzt in diesem Ausführungsbeispiel den Verstellweg des Ankers 51 in der Richtung (Verstellrichtung) 37, die entlang der Achse 33 des Ankers 51 von dem Lagerelement 55 zu dem Ventilschließkörper 39 zeigt. Um eine

Überbestimmung zu vermeiden, entfällt in diesem Ausführungsbeispiel der Anschlag 67, was durch den kleinen Abstand 82 erzielt wird. Der Anschlag 83 ermöglicht eine vorteilhafte Einstellung der Begrenzung des Verstellwegs des Ankers 51 und somit auch des Betätigungskörpers 52 in der Richtung 37. Für diese Einstellung kann das erste Ende 56 des Lagerelements 55 mehr oder weniger weit in die als Sacklochbohrung 57 ausgestaltete Bohrung 57 des Ventilkörpers 50 eingefügt werden. Auf diese Weise kann eine Länge 84 eines Abschnitts 85 des Lagerelements 55 an dem ersten Ende 56, der in die Sacklochbohrung 57 eingefügt ist, eingestellt werden. In dem maßgeblichen Bereich für die Länge 84 wird hierbei durch eine entsprechende

Ausgestaltung gewährleistet, dass stets ein kleiner Abstand 82 verbleibt. In Abhängigkeit von der Länge 84 stellt sich dann jeweils ein entsprechender Abstand 82 in der

Ruhestellung des Ankers 51 bei unbestromter Magnetspule 20 ein, wobei das Anschlagteil 80 an der Führungshülse 61 anliegt.

Auf diese Weise kann auch ein maximaler Öffnungsquerschnitt des geöffneten Dichtsitzes 43 beziehungsweise ein maximaler Öffnungshub des Ventilschließkörper 39, der an dem Saugventilkolben 38 vorgesehen ist, eingestellt werden. Somit ist ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen möglich. Ferner kann gegebenenfalls auch eine Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle ermöglicht werden. Fig. 4 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 mit einem elektromagnetischen Saugventil 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem dritten

Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist das ventilschließkörpernahe Anschlagteil durch eine mit dem Lagerelement 55 verbundene Anschlagscheibe 80 ausgebildet. Der Anschlag 83 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Anschlagen der Anschlagscheibe 80 an der Führungshülse 61 .

Außerdem ist an dem Lagerelement 55 in diesem Ausführungsbeispiel ein

ventilschließkörperfernes Anschlagteil 90 vorgesehen. Das ventilschließkörperferne Anschlagteil 90 ist in diesem Ausführungsbeispiel als an dem Lagerelement 55

ausgestalteter Bund 90 ausgebildet. Bei einer Verstellung des Ankers 51 entgegen der Richtung (Verstellrichtung) 37 schlägt die Führungshülse 61 an dem Anschlagteil 90 an. Hierdurch ist ein Anschlag 91 zwischen dem ventilschließkörperfernen Anschlagteil 90 des Lagerelements 55 und der Führungshülse 61 ermöglicht. Bei einer Verstellung des Ankers 51 entgegen der Richtung 37, die entlang der Achse 33 des Ankers 51 von dem

Lagerelement 55 zu dem Ventilschließkörper 39 zeigt, schlägt das ventilschließkörperferne Anschlagteil 90 somit zur Begrenzung des Verstellwegs des Ankers 51 an der

Führungshülse 61 an.

Durch die beiden Anschlagteile 80, 90 kann somit der Verstellweg des Ankers 51 in beiden Richtungen begrenzt werden. Durch die Position der Anschlagscheibe 80 relativ zu dem Anschlagteil 90 ist hierbei der Hub des Ankers 51 begrenzt. Über die Länge 84, mit der der Abschnitt 85 des Lagerelements 55 in die Bohrung 57 des Ventilkörpers 50 eingepresst ist, kann außerdem eine Einstellung relativ zu dem Saugventilkolben 38 erfolgen. Hierdurch sind ein Toleranzausgleich und sonstige Anpassungen ermöglicht.

Die Anschlagscheibe 80 wird vorzugsweise auf das zweite Ende 63 des Lagerelements 55 gepresst. Die Anschlagscheibe 80 kann hierbei aus einem geeigneten Werkstoff, insbesondere einem nicht magnetischen Werkstoff, gebildet sein.

Der von dem Anker 51 über den Betätigungskörper 52 und den Saugventilkolben 38 betätigbare Ventilschließkörper 39 wirkt so mit dem Ventilsitzkörper 42 zusammen, dass bei der Verstellung des Ankers 51 in der Richtung 37, die entlang der Achse 33 des Ankers 51 von dem Lagerelement 55 zu dem Ventilschließkörper 39 zeigt, der Dichtsitz 43 geöffnet wird. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Ventilschließkörper 39 zu dem

Pumpenarbeitsraum 1 1 hin öffnet. Bei einem Förderhub des Pumpenkolbens 6 kommt es dadurch zu einer selbstverstärkenden Dichtwirkung am Dichtsitz 43, wenn der Druck des Brennstoffs im Pumpenarbeitsraum 1 1 ansteigt.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche

1 . Elektromagnetisches Saugventil (2) für Komponenten von Brennstoffeinspritzanlagen, insbesondere für Hochdruckpumpen (1 ) für Brennstoffeinspritzanlagen von

luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Magnetspule (20), einem Anker (51 ), der von der Magnetspule (20) entlang einer Achse (33) des Ankers (51 ) betätigbar ist, einem Ventilsitzkörper (42) und einem zumindest mittelbar von dem Anker (51 ) betätigbaren Ventilschließkörper (39), der mit dem Ventilsitzkörper (42) zu einem Dichtsitz (43) zusammen wirkt,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Lagerelement (55) vorgesehen ist, dass der Anker (51 ) einen Innenraum (53) aufweist, dass sich das Lagerelement (55) in den Innenraum (53) des Ankers (51 ) erstreckt und dass der Anker (51 ) in einem Bereich (60) des Innenraums (53) zumindest mittelbar an dem Lagerelement (55) entlang der Achse (33) des Ankers (51 ) geführt ist.

2. Elektromagnetisches Saugventil nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Lagerelement (55) relativ zu der Magnetspule (20) ortsfest angeordnet ist.

3. Saugventil nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass in dem Innenraum (53) des Ankers (51 ) eine Führungshülse (61 ) relativ zu dem Anker (51 ) ortsfest angeordnet ist, dass sich das Lagerelement (55) zumindest teilweise durch die Führungshülse (61 ) erstreckt und dass der Anker (51 ) im Bereich (60) des Innenraums (53) mittels der Führungshülse (61 ) an dem Lagerelement (55) entlang der Achse (33) des Ankers (51 ) geführt ist.

4. Elektromagnetisches Saugventil nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass an dem Lagerelement (55) ein ventilschließkörperfernes Anschlagteil (90) vorgesehen ist und dass bei einer Verstellung des Ankers (51 ) entgegen einer Richtung (37), die entlang der Achse (33) des Ankers (51 ) von dem Lagerelement (55) zu dem

Ventilschließkörper (39) zeigt, das ventilschließkörperferne Anschlagteil (90) zur

Begrenzung eines Verstellwegs des Ankers (51 ) an der Führungshülse (61 ) anschlägt.

5. Elektromagnetisches Saugventil nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass das ventilschließkörperferne Anschlagteil (90) als an dem Lagerelement (55) ausgestalteter Bund (90) ausgebildet ist.

6. Elektromagnetisches Saugventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass an dem Lagerelement (55) ein ventilschließkorpernahes Anschlagteil (80) vorgesehen ist und dass bei einer Verstellung des Ankers (51 ) in einer Richtung (37), die entlang der Achse 33 des Ankers (51 ) von dem Lagerelement (55) zu dem Ventilschließkörper (39) zeigt, das ventilschließkörpernahe Anschlagteil (80) zur Begrenzung eines Verstellwegs des Ankers (51 ) an der Führungshülse (61 ) anschlägt.

7. Elektromagnetisches Saugventil nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das ventilschließkörpernahe Anschlagteil (80) als an dem Lagerelement (55) ausgestalteter Bund (80) oder durch eine mit dem Lagerelement (55) verbundene

Anschlagscheibe (80) ausgebildet ist.

8. Elektromagnetisches Saugventil nach einem der Ansprüche 4 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der von dem Anker (51 ) betätigbare Ventilschließkörper (39) so mit dem

Ventilsitzkörper (42) zusammen wirkt, dass bei der Verstellung des Ankers (51 ) in der Richtung (37), die entlang der Achse (33) des Ankers (51 ) von dem Lagerelement (55) zu dem Ventilschließkörper (39) zeigt, der Dichtsitz (43) geöffnet wird.

9. Elektromagnetisches Saugventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein ferromagnetischer Ventilkörper (50) vorgesehen ist, dass zwischen dem ferromagnetischen Ventilkörper (50) und dem Anker (51 ) ein Federteller (54) vorgesehen ist, der den Anker (51 ) in einer Richtung (37), die entlang der Achse (33) des Ankers (51 ) von dem Lagerelement (55) zu dem Ventilschließkörper (39) zeigt, mit einer Federkraft beaufschlägt, dass der Federteller (54) eine Durchgangsöffnung (58) aufweist, durch die sich das Lagerelement (55) erstreckt, und dass das Lagerelement (55), mit dem

ferromagnetischen Ventilkörper (50) verbunden ist.

10. Elektromagnetisches Saugventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

dass der ferromagnetische Ventilkörper (50) eine Bohrung (57) aufweist, in die das Lagerelement (55) abschnittsweise eingefügt ist, und dass durch eine Länge (84) des Abschnitts (85) des Lagerelements (55), der in die Bohrung (57) des Ventilkörpers (50) eingefügt ist, ein Verstellweg des Ankers (51 ) einstellbar beziehungsweise eingestellt ist.

1 1. Hochdruckpumpe (1 ), insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen für luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Pumpenbaugruppe (14) und zumindest einem elektromagnetischen Saugventil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei über das elektromagnetische Saugventil (2) Brennstoff in einen Pumpenarbeitsraum (1 1 ) der Pumpenbaugruppe (14) führbar ist.