WO2016062497A1 - Elektromagnetisch betätigbares saugventil, hochdruckpumpe mit einem solchen saugventil sowie verfahren zur verbindung eines solchen saugventils mit einem gehäuseteil einer hochdruckpumpe - Google Patents

Elektromagnetisch betätigbares saugventil, hochdruckpumpe mit einem solchen saugventil sowie verfahren zur verbindung eines solchen saugventils mit einem gehäuseteil einer hochdruckpumpe Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (1) für eine Hoch- druckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere einem Common-Rail- Einspritzsystem, umfassend eine Magnetspule (2) zur Einwirkung auf einen hubbeweg- lichen Anker (3), der mit einem Ventilstößel (4) koppelbar ist, der in einer Axialboh- rung (5) einer Ventilplatte (6) hubbeweglich aufgenommen ist, ferner umfassend eine Ventilschraube (7) zur axialen Lagefixierung der Ventilplatte (6) in einem Gehäuseteil (8) der Hochdruckpumpe. Erfindungsgemäß ist die Ventilschraube (7) von einer Axialbohrung (9) durchsetzt, über welche der Anker (3) anschlagfrei geführt ist. Fern betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, ins- besondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem solchen Saugventil (1) sowie ein Verfahren zur Verbindung eines solchen Saugventils (1) mit einem Gehäuseteil (8) einer Hochdruckpumpe.

Description

Beschreibung Titel
Elektromagnetisch betätigbares Saugventil, Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil sowie Verfahren zur Verbindung eines solchen Saugventils mit einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere einem Common-Rail- Einspritzsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common- Rail-Einspritzsystem, mit einem solchen Saugventil. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Verbindung eines solchen Saugventils mit einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe vorgeschlagen.
Stand der Technik
Hochdruckpumpen in einem Kraftstoffeinspritzsystem dienen der Förderung von Kraftstoff auf Hochdruck. Hierzu weist eine Hochdruckpumpe mindestens ein Pumpenelement mit einem Hochdruck- Elementraum auf, in dem der Kraftstoff komprimiert wird. Der auf Hochdruck geförderte Kraftstoff wird anschließend über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher, dem so genannten Rail, zugeführt. Die Befüllung des Hochdruck- Elementraums erfolgt in der Regel über ein Saugventil, das beispielsweise als elektromagnetisch betätigbares Ventil ausgelegt sein kann. Dieses ist derart ansteuerbar, dass dem Hochdruck- Elementraum eine definierte Kraftstoffmenge zugeführt wird.
Aus der DE 10 2012 224 439 AI geht beispielhaft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common- Rail-Einspritzsystem, mit einem elekt- romagnetisch ansteuerbaren Saugventil hervor, das in einem hohlzylinderförmigen Ansatz eines als Zylinderkopf ausgebildeten Gehäuseteils der Hochdruckpumpe aufgenommen ist. Das Saugventil umfasst eine Ventilplatte mit einer Axialbohrung, in der ein Ventilschließelement in Form eines Ventilstößels hubbeweglich aufgenommen ist. Das Ventilschließelement ist mit einem Anker verbunden, der ein sitzfernes Ende des Ventilschließelements umgibt. Eine einerseits am Anker, andererseits an der Ventilplatte abgestützte Druckfeder beaufschlagt das Ventilschließelement mit einer Schließkraft. Zum Öffnen des Saugventils ist eine Magnetspule vorgesehen, die bei Bestromung auf den Anker einwirkt, so dass dieser sich entgegen der Federkraft der Druckfeder bewegt und den Ventilstößel aus dem Sitz hebt. Der Hub des Ankers wird dabei von einem Absatz einer Ventilschraube begrenzt, die der Lagefixierung der Ventilplatte im
Gehäuseteil der Hochdruckpumpe dient. Die Ventilschraube ist hierzu in den hohlzylinderförmigen Ansatz des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe eingeschraubt und in axialer Richtung an der Ventilplatte abgestützt, so dass auf die Ventilplatte eine axiale Vor- Spannkraft aufgebracht wird.
Mit Aufbringen der axialen Vorspannkraft unterliegt die Ventilschraube einer plastischen Verformung. Das heißt, dass die Ventilschraube einem Setzvorgang unterworfen ist. Der Setzbetrag hat wiederum Einfluss auf den Hub des Ventilschließelements bzw. des Ventilstößels und wirkt sich somit auf die dem Hochdruck- Elementraum zugeführte
Kraftstoffmenge aus. Dabei stellt das Setzverhalten der Ventilschraube eine stark schwankende und nicht voraussagbare Größe dar.
Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil mit einer Ventilschraube zur Fixierung in einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe anzugeben, bei dem das Setzverhalten der Ventilschraube einen deutlich reduzierten oder keinen Einfluss auf den Hub des Ventilstößels hat. Zur Lösung der Aufgabe werden das elektromagnetisch betätigbare Saugventil mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil vorgeschlagen. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Verbindung eines solchen Saugventils mit einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen. Offenbarung der Erfindung
Das vorgeschlagene elektromagnetisch betätigbare Saugventil umfasst eine Magnetspule zur Einwirkung auf einen hubbeweglichen Anker, der mit einem Ventilstößel koppelbar ist, der in einer Axialbohrung einer Ventilplatte hubbeweglich aufgenommen ist. Ferner umfasst das vorgeschlagene Saugventil eine Ventilschraube zur axialen Lagefixierung der Ventilplatte in einem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe. Erfindungsgemäß ist die Ventilschraube von einer Axialbohrung durchsetzt, über welche der Anker anschlagfrei geführt ist. Das heißt, dass die Ventilschraube selbst keinen Anschlag für den Anker ausbildet. Eine Begrenzung des Ankerhubes wird bei dem vorgeschlagenen Saugventil durch andere, nachfolgend noch beschriebene Elemente bewirkt. Aufgrund der anschlagfreien Führung des Ankers innerhalb der Ventilschraube, übt das Setzverhalten der Ventilschraube keinen Einfluss auf den Hub des Ankers aus. Gleiches gilt somit auch für den Hub des Ventilstößels, der mit dem Anker koppelbar bzw. gekoppelt ist. Der Ankerhub ist somit vom Setzverhalten der Ventilschraube entkoppelt.
Bevorzugt besitzt die Axialbohrung der Ventilschraube zur Führung des Ankers einen gleichbleibenden Innendurchmesser. Durch diese Maßnahme ist eine anschlagfreie Führung des Ankers über die Ventilschraube sichergestellt. Ferner ermöglicht der gleichbleibende Innendurchmesser der Axialbohrung der Ventilschraube die axiale Lage des Ankers den jeweiligen Erfordernissen entsprechend festzulegen. Der gleichbleibende Innendurchmesser vereinfacht zudem die Ausgestaltung der Ventilschraube, die somit einfacher und kostengünstiger zu fertigen ist.
Ferner bevorzugt bildet eine dem Anker zugewandte Stirnfläche der Ventilplatte eine als unterer Hubanschlag für den Anker dienende Anschlagfläche aus. Der Hub des Ankers in Öffnungsrichtung wird demnach durch die Ventilplatte begrenzt. Aufgrund der Kopplung des Ventilstößels mit dem Anker, gilt gleiches für den Öffnungshub des Ventilstößels. Vorzugsweise besitzt der Anker einen hohlzylinderförmigen Abschnitt, der weiterhin vorzugsweise außenumfangseitig bündig ausgebildet ist und eine der Ventilplatte zugewandte ringförmige Stirnfläche besitzt, die mit der Anschlagfläche der Ventilplatte anschlagbildend zusammenwirkt. Über den hohlzylinderförmigen Abschnitt kann zum Einen das Gewicht des Ankers reduziert werden, was sich günstig auf die bewegten Massen und damit auf die Dynamik des Saugventils auswirkt. Zum Anderen kann innerhalb des hohlzylinderförmigen Abschnitts zumindest bereichsweise der Ventilstößel sowie eine den Ventilstößel in Schließrichtung beaufschlagende Feder aufgenommen werden.
Zur weiteren Reduzierung des Gewichts des Ankers wird vorgeschlagen, dass eine dem Anker zugewandte Stirnfläche einer axial an der Ventilplatte anliegenden Distanzhülse eine als unterer Hubanschlag für den Anker dienende Anschlagfläche ausbildet. Durch die Anordnung einer Distanzhülse zwischen der Ventilplatte und dem Anker, kann der Anker kürzer ausgebildet werden. Dies führt zu einer weiteren Optimierung der bewegten Massen. Die Distanzhülse stellt zudem ein einfach und kostengünstig herzustellendes Bauteil dar, das hinsichtlich Material und Abmessungen an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar ist. Beispielsweise kann ein Sintermaterial zur Ausbildung der Distanzhülse gewählt werden, um eine hohe Festigkeit der Anschlagfläche zur Verringerung des Verschleißes in diesem Bereich zu gewährleisten. Über die Abmessung der Distanzhülse in axialer Richtung kann der Hubanschlag den jeweiligen Erfordernissen entsprechend festgelegt werden.
Die Distanzhülse weist vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Ankers entspricht. Das heißt, dass die Distanzhülse außenumfangseitig bündig mit dem Anker ausgebildet ist. Dabei ist der Außendurchmesser bevorzugt derart gewählt, dass die Distanzhülse, die wie der Anker in der Axialbohrung der Ventilschraube aufgenommen ist, in axialer Richtung relativ zur Ventilschraube verschiebbar ist. Die axiale Verschiebbarkeit der Distanzhülse relativ zur Ventilschraube gewährleistet, dass das Setzverhalten der Ventilschraube keinen Ein- fluss auf die axiale Lage der Distanzhülse in Bezug auf die Ventilplatte hat.
Sowohl die Begrenzung des Ankerhubes unmittelbar über die Ventilplatte, als auch die Hubbegrenzung über die Distanzhülse weisen den Vorteil auf, dass nach Lagefixierung der Ventilplatte im Gehäuseteil der Hochdruckpumpe mittels der Ventilschraube die axiale Lage der Ventilplatte bzw. der hieran abgestützten Distanzhülse fest vorgegeben ist, und zwar unabhängig vom Setzverhalten der Ventilschraube. Das Setzverhalten der Ventilschraube hat demnach keinen Einfluss auf den unteren Hubanschlag des Ankers bzw. den Öffnungshub des mit dem Anker gekoppelten Ventilstößels. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet ein zumindest bereichsweise in der Magnetspule aufgenommener Polkern oder eine hieran abgestützte Restluftspaltscheibe eine als oberer Hubanschlag für den Anker dienende Anschlagfläche aus. Über den Polkern bzw. die Restluftspaltscheibe ist demnach der obere Hubanschlag des Ankers vorgegeben.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Polkern kraft, form- und/oder stoffschlüssig mit der Ventilschraube verbunden ist. Eine kraftschlüssige Verbindung kann beispielsweise über eine Pressverbindung bewirkt werden. Diese ist einfach herzustellen und ermöglicht zugleich über die Einpresstiefe eine Einstellung des Gesamthubes des Ankers. Eine formschlüssige Verbindung kann insbesondere über eine Schraubverbindung hergestellt werden. Der Polkörper wird hierzu bevorzugt in die Ventilschraube eingeschraubt. Über die Einschraubtiefe kann wiederum der Gesamthub des Ankers eingestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Schweißverbindung, vorgesehen werden, die bei umlaufender Schweißnaht zugleich eine Abdichtung gewährleistet. Eine Abdichtung kann ferner über eine Klebeverbindung bewirkt werden, die ebenfalls alternativ oder ergänzend zum Einsatz gelangen kann.
Um zu verhindern, dass das Setzverhalten der Ventilschraube Einfluss auf die Lage des oberen Hubanschlags hat, wird vorgeschlagen, dass der Polkörper erst nach abgeschlossenem Setzvorgang mit der Ventilschraube verbunden. Hat sich die Ventilschraube gesetzt, kann ein Ausgleich des Setzbetrages beispielsweise über die Ein- press- oder Einschraubtiefe des Polkörpers innerhalb der Ventilschraube erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Polkern über ein Außengewinde mit einem Innengewinde der Ventilschraube verschraubt, wobei vorzugsweise das Außen- und das Innengewinde als Feingewinde ausgebildet sind. Ein Feingewinde ermöglicht eine sehr genaue Einstellung der axialen Lage des Polkörpers in Bezug auf die Ventilschraube und damit des Gesamthubes des Ankers.
Vorteilhafterweise besitzt der Anker einen Ankerstift zur mechanischen Kopplung mit dem Ventilstößel. Durch den Ankerstift können die bewegten Massen weiter reduziert werden. Der Ankerstift ist vorzugsweise in den Anker eingepresst, wobei über die Einpresstiefe Einfluss auf den Hub des mit dem Anker gekoppelten Ventilstößels genommen werden kann.
Des Weiteren bevorzugt ist der Anker in Richtung des Ventilstößels von der Federkraft einer Druckfeder beaufschlagt. Bei dem Saugventil handelt es sich somit bevorzugt um ein stromlos offenes Ventil. Um das Ventil zu schließen, muss die Magnetspule bestromt werden, so dass sich der Anker entgegen der Federkraft der Druckfeder in Richtung des Polkerns bewegt, um einen Arbeitsluftspalt zwischen dem Polkern und dem Anker zu schließen. Zum Öffnen des Ventils wird die Bestromung der Magnetspule beendet, so dass die Federkraft der Druckfeder den Anker in seine Ausgangslage zurückstellt. Der mit dem Anker gekoppelte Ventilstößel wird dabei entgegen der Federkraft einer weiteren, am Ventilstößel abgestützten Feder, aus seinem Sitz gehoben.
Die ferner für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common- Rail- Einspritzsystem, vorgeschlagene Hochdruckpumpe mit einem erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Saugventil umfasst ein Gehäuseteil mit einer Aufnahmebohrung, in welcher die Ventilplatte eingesetzt und in Richtung eines Absatzes axial vorgespannt ist. Die axiale Vorspannkraft wird dabei über die Ventilschraube bewirkt, die in die Aufnahmebohrung eingeschraubt ist. Die Ventilschraube ist hierbei an der Ventilplatte axial abgestützt, wobei sie sich im Bereich der Abstützung plastisch verformt. Das heißt, dass die Ventilschraube einem Setzvorgang unterliegt, der jedoch aufgrund der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Saugventils keinen Einfluss auf den Hub des Ankers und des mit dem Anker gekoppelten Ventilstößels hat. Demzufolge hat das Setzverhalten der Ventilschraube auch keinen Einfluss auf die der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge.
Bei dem darüber hinaus vorgeschlagenen Verfahren zur Verbindung eines erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Saugventils mit einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe wird zunächst die Ventilplatte mit vormontiertem Ventilstößel in eine Aufnahmebohrung des Gehäuseteils eingesetzt und mittels Einschrauben der Ventilschraube in die Aufnahmebohrung in Richtung eines Absatzes des Gehäuseteils axial vorgespannt. Anschließend wird bzw. werden die Distanzhülse und/oder der Anker in die Axialbohrung der Ventilschraube eingesetzt. Nach abgeschlossenem Setzvorgang wird der Polkern kraft, form- und/oder stoffschlüssig mit der Ventilschraube verbunden. Dadurch ist sichergestellt, dass das Setzverhalten der Ventilschraube auch keinen Ein- fluss auf die axiale Lage des oberen Hubanschlags hat, der durch den Polkern selbst oder einer hieran abgestützten Restluftspaltscheibe gebildet wird.
Bevorzugt wird eine Verbindung des Polkerns mit der Ventilschraube mittels einer Schraub- oder Pressverbindung bewirkt, wobei vorzugsweise über die jeweilige Einschraub- bzw. Einpresstiefe der Gesamthub des Ankers eingestellt wird. Der Gesamthub des Ankers ist auf diese Weise präzise einstellbar, da auch etwaige Bauteiltoleranzen des Saugventils über die Einschraub- bzw. Einpresstiefe ausgleichbar sind.
Ferner bevorzugt wird alternativ oder ergänzend eine Verbindung des Polkerns mit der Ventilschraube mittels einer Klebe- oder Schweißverbindung bewirkt. Denn bei einer umlaufenden Klebe- oder Schweißnaht kann zugleich eine Abdichtung bewirkt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektromagnetisch betätigbares Saugventil gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, angebaut an eine Hochdruckpumpe, und
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes elektromagnetisch betätigbares Saugventil gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beim Anbau an eine Hochdruckpumpe.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte elektromagnetisch betätigbare Saugventil 1 umfasst eine ringförmige Magnetspule 2, die zumindest bereichsweise einen
Polkern 13 umgibt. Außenumfangseitig ist die Magnetspule 2 von einem topfförmigen Gehäuse 22 umgeben, das zur Ausbildung eines elektrischen Anschlusses 23 mit einem Kunststoffmaterial umspritzt ist. Mittels der Magnetspule 2 kann auf einen Anker 3 eingewirkt werden, der mit einem in einer Axialbohrung 5 einer Ventilplatte 6 des Saugventils 1 hubbeweglich aufgenommen Ventilstößel 4 koppelbar ist. Der Ventilstößel 4 öffnet unmittelbar in einen Hochdruck-Elementraum 24 einer Hochdruckpumpe, an welcher das Saugventil 1 angebaut ist. Hierzu ist die Ventilplatte 6 einschließlich des Ventilstößels 4 in eine Aufnahmebohrung 20 eines Gehäuseteils 8 der Hochdruckpumpe eingesetzt und mittels einer in die Aufnahmebohrung 20 eingeschraubten Ventilschraube 7 in Richtung eines Absatzes 21 des Gehäuseteils 8 axial vorgespannt. Zwischen dem Absatz 21 und der Ventilplatte 6 ist noch eine Distanzscheibe 25 eingelegt, über welche die axiale Lage der Ventilplatte 6 in Bezug auf das Gehäuseteil 8 vorgebbar ist.
Die Ventilschraube 7 wird von einer Axialbohrung 9 durchsetzt, in welcher der Anker 3 nicht nur aufgenommen, sondern ferner geführt ist. Der Innendurchmesser der Axialbohrung 9 ist dabei über die gesamte Höhe der Ventilschraube 7 gleich bleibend. Dies ermöglicht es, dass eine dem Anker 3 zugewandte Stirnfläche 10 der Ventilplatte 6 als unterer Hubanschlag für den Anker 3 dienen kann. Der Anker 3 ist in einem der Stirnfläche 10 der Ventilplatte 6 zugewandten Endabschnitt hohlzylinderförmig ausgeführt, was sich günstig auf die bewegten Massen auswirkt. Die Kopplung mit dem Ventilstößel 4 wird über einen radial innen liegenden, hülsenförmigen Ansatz realisiert, der ein sitzfernes Ende des Ventilstößels 4 umgibt.
Die Nutzung der Stirnfläche 10 der Ventilplatte 6 als unterer Hubanschlag für den Anker 3 besitzt den Vorteil, dass das Setzverhalten der Ventilschraube 7, mittels welcher die Ventilplatte 6 in Richtung des Absatzes 21 axial vorgespannt ist, keinen Einfluss auf den Hub des Ankers 3 bzw. des mit dem Anker 3 gekoppelten Ventilstößels 4 hat. Dadurch ist sichergestellt, dass dem Hochdruck- Elementraum 24 der Hochdruckpumpe eine definierte Kraftstoffmenge zugeführt wird.
Der Gesamthub des Ankers 3 ist durch einen oberen Hubanschlag vorgegeben. Als oberer Hubanschlag dient vorliegend eine Anschlagfläche 15, die an dem Polkern 13 ausgebildet ist, der zumindest bereichsweise in der Magnetspule 2 aufgenommen und zudem mit der Ventilschraube 7 verschraubt ist. Die Verschraubung wird über ein Außengewinde 16 des Polkerns 13 und einem Innengewinde 17 der Ventilschraube be- wirkt, wobei die Gewinde als Feingewinde ausgelegt sind. Auf diese Weise lässt sich der Gesamthub des Ankers 3 genau festlegen.
Die Funktionsweise des in der Fig. 1 schematisch dargestellten Saugventils 1 ist wie folgt:
Wird die Magnetspule 2 bestromt, baut sich ein Magnetfeld auf, dessen Magnetkraft den Anker 3 entgegen der Federkraft einer Druckfeder 19 in Richtung des Polkerns 13 bewegt. Der Ventilstößel 4 wird dabei entlastet, so dass eine am Ventilstößel 4 abge- stützte weitere Feder 26 den Ventilstößel 4 in einen Ventilsitz 27 zieht und das Saugventil 1 schließt. Zum Öffnen des Saugventils 1 wird die Bestromung der Magnetspule 2 beendet. Der Anker 3 wird über die Federkraft der Druckfeder 19 in seine Ausganglage zurückgestellt, wobei er den Ventilstößel 4 aus dem Ventilsitz 27 hebt. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Saugventils 1 ist in der Fig. 2 dargestellt. Hier dient eine Stirnfläche 11 einer Distanzhülse 12 als unterer Hubanschlag. Die Distanzhülse 12 ist an der Stirnfläche 10 der Ventilplatte 6 axial abgestützt und axial beweglich in der Axialbohrung 9 der Ventilschraube 7 aufgenommen, so dass das Setzverhalten der Ventil- schraube 7 keinen Einfluss auf die axiale Lage des unteren Hubanschlags hat. Durch die Anordnung einer Distanzhülse 12 zwischen dem Anker 3 und der Ventilplatte 6 kann der Anker 3 verkürzt werden, was eine Reduzierung der bewegten Masse zur Folge hat, welche die Dynamik des Saugventils 1 verbessert. Um ein hydraulisches und/oder magnetisches Kleben des Ankers 3 am Polkern 13 beim Schließen des Saugventils 1 zu verhindern, ist zwischen dem Polkern 13 und dem Anker 3 eine Restluftspaltscheibe 14 angeordnet. Eine solche kann optional auch bei der Ausführungsform der Fig. 1 angeordnet werden.
Der Anker 3 bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist nicht nur kürzer ausgebildet, son- dern weist ferner anstelle eines radial innen liegenden, hülsenförmigen Ansatzes einen in den Anker 3 eingepressten Ankerstift 18 zur Kopplung mit dem Ventilstößel 4 auf. Der Anker 3 mit dem Ankerstift 18 ist aufgrund der einfachen Geometrien besonders einfach und kostengünstig herzustellen. Anhand der Ausführungsform der Fig. 2 soll nunmehr das erfindungsgemäße Verfahren zur Verbindung eines erfindungsgemäßen Saugventils 1 mit einem Gehäuseteils 8 einer Hochdruckpumpe beschrieben werden.
Zunächst wird der Ventilteil des Saugventils 1 vormontiert. Hierzu wird der Ventilstößel 4 in die Axialbohrung 5 der Ventilplatte 6 eingesetzt und mit der Feder 26 und einem Federteller 28 gekontert. Anschließend wird nach Einlegen einer Distanzscheibe 25 die vormontierte Ventilplatte 6 in eine Aufnahmebohrung 20 des Gehäuseteils 8 eingesetzt. Hierauf folgt das Einsetzen und Verschrauben der Ventilschraube 7 mit dem Gehäuseteil 8, wobei die Ventilplatte 6 in Richtung eines Absatzes 21 des
Gehäuseteils 8 axial vorgespannt wird.
Nach abgeschlossenem Setzvorgang wird die Aktorik montiert. Hierzu wird zunächst die Distanzhülse 12 in die Axialbohrung 9 der Ventilschraube 7 eingesetzt. Darauf folgt das Einsetzen des Ankers 3. Nach Einlegen der Restluftspaltscheibe 14 und der Druckfeder 19 wird der Polkern 13 eingesetzt und mit der Ventilschraube 7 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise mittels Verschweißen erfolgen. Zuvor ist die axiale Lage des Polkerns 13 in Bezug auf die Ventilschraube 7 genau festzulegen, da diese den Gesamthub des Ankers 3 bestimmt. Hierzu kann es von Vorteil sein, dass ergänzend zur Schweißverbindung eine Schraub- oder Pressverbindung vorgesehen ist, die der Schweißverbindung vorausgeht. Denn über die Einschraub- oder Einpresstiefe kann der Gesamthub des Ankers 3 besonders genau festgelegt werden. Die anschließende Schweißverbindung dient dann vorrangig der Abdichtung.
In der Fig. 2 nicht dargestellt ist die in dem topfförmigen Gehäuse 22 aufgenommene Magnetspule 2, die zur Fertigstellung der Montage abschließend auf den Polkern 13 aufgesetzt wird.

Claims

Ansprüche
1. Elektromagnetisch betätigbares Saugventil (1) für eine Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere einem Common- Rail- Einspritzsystem, umfassend eine Magnetspule (2) zur Einwirkung auf einen hubbeweglichen Anker (3), der mit einem Ventilstößel (4) koppelbar ist, der in einer Axialbohrung (5) einer Ventilplatte (6) hubbeweglich aufgenommen ist, ferner umfassend eine Ventilschraube (7) zur axialen Lagefixierung der Ventilplatte (6) in einem Gehäuseteil (8) der Hochdruckpumpe, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilschraube (7) von einer Axialbohrung (9) durchsetzt ist, über welche der Anker (3) anschlagfrei geführt ist.
2. Saugventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbohrung (9) der Ventilschraube (7) zur Führung des Ankers (3) einen gleichbleibenden Innendurchmesser besitzt.
3. Saugventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Anker (3) zugewandte Stirnfläche (10) der Ventilplatte (6) eine als unterer Hubanschlag für den Anker (3) dienende Anschlagfläche ausbildet.
4. Saugventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Anker (3) zugewandte Stirnfläche (11) einer axial an der Ventilplatte (6) anliegenden Distanzhülse (12) eine als unterer Hubanschlag für den Anker (3) dienende Anschlagfläche ausbildet.
5. Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein zumindest bereichsweise in der Magnetspule (2) aufgenommener Polkern (13) oder eine hieran abgestützte Restluftspaltscheibe (14) eine als oberer Hubanschlag für den Anker (3) dienende Anschlagfläche (15) ausbildet.
6. Saugventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (13) kraft, form- und/oder stoffschlüssig mit der Ventilschraube (7) verbunden ist.
7. Saugventil nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (13) über ein Außengewinde (16) mit einem Innengewinde (17) der Ventilschraube (7) verschraubt ist, wobei vorzugsweise das Außen- und das Innengewinde (16, 17) als Feingewinde ausgebildet sind.
8. Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (3) einen Ankerstift (18) zur mechanischen Kopplung mit dem Ventilstößel (4) besitzt und/oder in Richtung des Ventilstößels (4) von der Federkraft einer Druckfeder (19) beaufschlagt ist.
9. Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common- Rail-Einspritzsystem, mit einem elektromagnetisch betätigbaren Saugventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Gehäuseteil (8) mit einer Aufnahmebohrung (20), in welcher die Ventilplatte (6) eingesetzt und in Richtung eines Absatzes (21) axial vorgespannt ist, wobei die axiale Vorspannkraft über die Ventilschraube (7) bewirkt wird, die in die Aufnahmebohrung (20) eingeschraubt ist.
10. Verfahren zur Verbindung eines elektromagnetisch betätigbaren Saugventils (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem Gehäuseteil (8) einer Hochdruckpumpe, bei dem die Ventilplatte (6) mit vormontiertem Ventilstößel (4) in eine Aufnahmebohrung (20) des Gehäuseteils (8) eingesetzt und mittels Einschrauben der Ventilschraube (7) in die Aufnahmebohrung (20) in Richtung eines Absatzes (21) des
Gehäuseteils (8) axial vorgespannt wird, anschließend die Distanzhülse (12) und/oder der Anker (3) in die Axialbohrung (9) der Ventilschraube (7) eingesetzt wird bzw. werden und erst nach abgeschlossenem Setzvorgang der Polkern (13) kraft, form- und/oder stoffschlüssig mit der Ventilschraube (7) verbunden wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Polkerns (13) mit der Ventilschraube (7) mittels einer Schraub- oder Pressverbindung bewirkt wird, wobei vorzugsweise über die jeweilige Einschraub- bzw. Einpresstiefe der Gesamthub des Ankers (3) eingestellt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung des Polkerns (13) mit der Ventilschraube (7) mittels einer Klebe- oder Schweißverbindung bewirkt wird.
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