DE2936853A1 - Elektromagnetisch betaetigbares ventil - Google Patents

Elektromagnetisch betaetigbares ventil

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DE2936853A1
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Description

η. 5708
30.8.1979 Kh/Ht
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO" Stuttgart
Elektromagnetisch betätigbares Ventil
Stand der Technik : ,
Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigt barem Ventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Ventil bekannt, bei dem der Flachanker durch eine an ihrem Umfang gehäusefest eingespannte Membran geführt ist. Bei einer derartigen Aufhängung des Flachankers über, eine Membran besteht jedoch die Gefahr, daß der Flachanker vor, während und nach der Betätigung unkontrollierte Flatterbewegungen ausführt. Außerdem erfordert eine derartige Ausbildung'einen zusätzlichen Aufwand.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigbare Ventil . mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Flachanker bei der Anzugs- oder Abfallbewegung eindeutig geführt ist. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung der Ventilkennlinie· Weiterhin ist der Aufbau einfacher und damit konstengünsti-
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ventils möglich.
Zeichnung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine Teilansicht eines Kraftstoffeinspritzventiles mit Restluftscheibe und Flachanker, Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3, Figur 5 eine Teilansicht eines Kraftstoffeinspritzventiles mit Restluftscheibe und Flachanker, Figur 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Figur 5.
Beschreibung des Ausführungsbeispiele
Das in der Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage dient zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Saugrohr von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Dabei ist mit 1 ein Ventilgehäuse bezeichnet, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 3 hat eine Stromzuführung über einen elektrischen Steckanschluß H, der in einen axial auf das Ventilgehäuse 1 aufgesetzten Kunststoff ring 5 eingebettet ist. In das dem elektrischen Steckanschluß 1J zugewandte Ende des Ventilgehäuses 1 ist
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eine Verschlußplatte 7 eingelegt, die durch Bördelung und Verlöten oder Verschweißen das Ventilgehäuse an diesem Ende abdichtet. An dem dem elektrischen Steckeranschluß 1I abgewandten Ende des Kraftstoffeinspritzventiles ist mit dem Ventilgehäuse 1 ein Düsenträger 8 dichtend verbördelt, in dem ein Düsenkörper 9 angeordnet ist.
Auf einem Absatz 11 im Innern des Düsenträgers 8 lie'gt ein Hubring 13 auf und darauf eine Restluftscheibe 1'4, die infolge der sich durch die Bördelung des Düsenträgers 8 am Ventilgehäuse 1 ergebenden Druckkraft eingespannt werden. Die aus nichtmagnetischem Werkstoff gefertigte Restluftscheibe 14 erstreckt sich zumindest teilweise radial über einen dem elektrischen Steckanschluß 4 abgewandten Boden 15 des Ventilgehäuses 1 und verhindert ein magnetisches Kleben des Flachankers 17 am Boden 15. Als bewegliches Ventilteil dient eine Kugel 16, die mit einem Flachanker 17 fest verbunden ist und mit einem konisch verlaufenden festen Ventilsitz 18 im Düsenkörper 9 zusammenwirkt. Die Kraftstoffzufuhr j beispielsweise Benzin erfolgt über einen zentralen Kraftstoffzuflußstutzen 21, der gleichzeitig als Kern dient und auf dem der Spulenträger 2 angeordnet ist. In der Zuflußbohrung 22 des Kraftstoffzuflußstutzens ist ein Rohreinsatz 23 eingesetzt, an dem sich einerseits eine Schließfeder 24 abstützt, die andererseits am Flachanker 17 anliegt und in nicht erregtem Zustand des Magnetteiles 3, 15 die Kugel 16 gegen den Ventilsitz 18 des Düsenkörpers 9 das Ventil schließend drückt. Der über den Kraftstoffzuflußstutzen 21 in das Kraftstoffeinspritzventil strömende Kraftstoff gelangt über Durchbrüche 25 im Flachanker 17
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zu dem eigentlichen aus Ventilsitz .9, ,1.8 und Kugel 16 gebildeten Ventil und kann von dort am Außenumfang des des Flachankers 17 vorbei über Aussparungen 27 (Figur 2) in der Restluftscheibe lh und über Öffnungen 28 im Boden 15 des Ventilgehäuses 1 in einen zwischen Magnetspule und Ventilgehäuse 1 gebildeten Spulenraum 29 gelangen, der über einen Kraftstoffabflußstutzen 31 mit einer nicht dargestellten Kraftstoffrückströmleitung in Verbindung steht.
Der kreisförmig ausgebildete Flachanker 17 hat auf seiner dem Ventilsitz l8 abgewandten Seite 32 mit Abstand zum Umfang eine Ringnut 33. In die Ringnut 33 ragen Federzungen 36, die vorzugsweise aus der Restluftscheibe 1*1 herausgeschnitten und so geformt sind, daß sie am Flachanker 17 unter Spannung anliegen und diesen in Schließrichtung des Ventiles beaufschlagen. Die Enden 37 der Federzungen 36 greifen dabei an der inneren Seitenwandung 1Jl der Ringnut 33 an und zentrieren den Flachanker 17. Um ein Verkanten des Flachankers .17 zu vermeiden, sollten mindestens 4 um jeweils 90 gegeneinanderversetzte Federzungen 36 vorgesehen sein. Die Federzungen 36 können dadurch gebildet werden, daß aus der als Ringscheibe gestalteten Restluftscheibe 1Ί kreisförmige Ausnehmungen 27 gestanzt werden, zwischen denen die Federzungen 36 stehenbleiben. Durch die Führung des Flachankers 17 an den Federzungen 36 der Restluftscheibe lA ist gewährleistet, daß der Flachanker 17 exakt geführt wird und keine Flatterbewegungen des Flachankers 17, wie bei Membranführung, auftreten. Außerdem kann auf die Führungsmembran verzichtet werden.
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In erregtem Zustand wird der Flachanker 17 durch die Magnetspule 3 angezogen, bis seine äußere Ringfläche H2 die Federzungen 36 an den Boden 15 pressen, und die Kugel öffnet einen Durchströmquerschnitt gegenüber dem Ventilsitz 18, über den Kraftstoff in eine im Düsenkörper 9 vorgesehene drosselnde und den Kraftstoff zumessende Düsenbohrung 38 gelangen und über eine sich anschließende kegelförmig erweiternde Abspritzöffnung 39 abgespritzt werden kann.
Die Ausbildung des Kraftstoffeinspritzventiles ermöglicht ebenfalls, daß über den Kraftstoffzuflußstutzen 21 von einer nicht dargestellten Kraftstoffversorgungsleitung kommend ständig Kraftstoff am Ventilsitz l8 vorbeigeführt und die Magnetspule 3 umströmend über den Kraftstoffabflußstutzen 31 in eine Kraftstoffrückströmleitung zurückströmen kann, so daß einerseits sich eventuell infolge Erwärmung bildende Dampfblasen zur Kraftstoffrückströmleitung mitgenommen werden und andererseits eine ständige Kühlung des Kraftstoffeinspritzventiles durch den strömenden Kraftstoff gewährleistet ist.
Die genaue Zentrierung des Flachankers 17 und damit der als bewegliches Ventilteil dienenden Kugel l6 ist nicht nur für die Dichtheit des Ventiles wichtig, sondern auch für eine gleichmäßige Strahlausbildung des Kraftstoffstrahles während des Einspritzvorganges. Ein einseitiges Auftreffen der Kugel 16 auf dem Ventilsitz 18 hat einen ungleichmäßigen Kraftstoffstrahl zur Folge und verhindert ein exaktes Strahlende.
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Bei den in Teilansicht dargestellten Ausführungsbeispieien eines Kraftstoffeinspritzventiles nach den Figuren 3 bis 6 sind die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichgebliebenen und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Flachanker 17 auf seiner dem Ventilsitz l8 abgewandten Seite 32 eine zum Umfang hin offene Ringausnehmung 43, in die die Federzungen 36 so hineinragen, daß sie an der Grundfläche 44 und an der Stirnfläche 45 der Ringausnehmung 43 anliegen und den Flachanker 17 zentrieren. Zusätzlich zu den Federzungen 36 sind aus der Restluftscheibe 14 Zungen 46 ausgebildet, die eine größere Länge als die Federzungen 36 haben und die dem Ventilsitz 18 abgewandte Seite 32 des Flachankers 17 mindestens teilweise überragen, um ein magnetisches Kleben des Flachankers 17 am Boden 15 zu verhindern. Dabei ist es wieder zweckmäßig, vier um 90 ° gegeneinander versetzte Zungen 46 vorzusehen, die normalerweise platt am Boden 15 anliegen.
Bei dem 'dritten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 besitzt der Flachanker 17 nicht auf seiner dem Ventilsitz l8 abgewandten Seite 32 eine Ringausnehmung, sondern einzelne zum Umfang hin offene Ausnehmungen 47, in die die Federzungen 36 so hineinragen, daß ihre Enden 37 an der zur Flachankermitte hinweisenden Stirnfläche 48 der Ausnehmungen 47 den Flachanker 17 zentrierend angreifen. Zungen 46 dienen wieder zur Verhinderung des magnetischen Klebens.
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Claims (8)

  1. 30.8. 1979 Kh/Ht
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1
    Ansprüche
    Il Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Flachanker, der mit einem mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkenden beweglichen Ventilteil fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flachanker (17) und dem Magnetteil (3j 15) eine Restluftscheibe (14) aus nicht-magnetischem Werkstoff angeordnet ist und aus der Restluftscheibe (14) mindestens vier Federzungen (36) herausgeschnitten und so geformt sind, daß sie unter Spannung am Flachanker (17)5 diesen in Schließrichtung des Ventiles (16, 18) beaufschlagend, anliegen und parallel führen.
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) auf seiner dem Ventilsitz (18) abgewandten Seite (32) mit Abstand zum Umfang eine Nut (33) hat, in die die Federzungen (36) so hineinragen, daß ihre Enden (37) an der Wandung (4l) der Nut (33) mit geringerem Abstand zur Flachankermitte den Flachanker (17) zentrierend angreifen.
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    INSPECTED
  3. 3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) kreisförmig und die Nut als Ringnut (33) ausgebildet ist.
  4. 4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) auf seiner dem Ventilsitz (18) abgewandten Seite (32) eine zum Umfang hin offene Ausnehmung (43) hat, in die die Federzungen (36) so hineinragen, daß sie an der Grundfläche (44) und der Stirnfläche (45) der Ausnehmung (43), den Flachanker (17) zentrierend, anliegen,
  5. 5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Restluftscheibe (14) zusätzliche Zungen (46) mit grösserer Länge als die Federzungen (36) ausgebildet sind und die dem Ventilsitz (18) abgewandte Seite (32) des Flachankers (17) mindestens teilweise überragen.
  6. 6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) kreisförmig und die Ausnehmung als Ringausnehmung (43) ausgebildet ist.
  7. 7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) auf seiner dem Ventilsitz (18) abge-
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    wandten Seite (32) einzelne zum Umfang hin offene Ausnehmungen (47) hat, in die die Federzungen (36) so hineinragen, daß sie mit ihren Enden (37) an den der Flachankermitte zugewandten Stirnflächen (48) und den Grundflächen (44) der Ausnehmungen (47), den Flachanker (17) zentrierend, angreifen.
  8. 8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Restluftscheibe (14) zusätzliche Zungen (46) ausgebildet sind, die die dem Ventilsitz (18) abgewandte Seite (32) des Flachankers (17) mindestens teilweise überragen.
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