DE3406199A1

DE3406199A1 - Elektromagnetventil fuer fluide

Info

Publication number: DE3406199A1
Application number: DE19843406199
Authority: DE
Inventors: Kenneth Maxwell Hampstead London Harris
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1983-02-26
Filing date: 1984-02-21
Publication date: 1984-09-06
Also published as: GB8305408D0; ES8503101A1; JPS59166779A; ES530031A0; FR2541750A1; US4540155A; ES530033A0; FR2541750B1; IT8419754A0; US4580760A; IT8419753A0; FR2541729A1; FR2541729B1; IT1173344B; JPH05590B2; DE3406198A1; JPS59166778A; ES8503102A1; IT1173345B

Description

Anmelder: Lucas Industries pie, Birmingham 19 2XF - GB Bezeichnung: Elektromagnetventil für Fluide

Die Erfindung bezieht sich auf elektromagnetisch betätigbare Ventile für die Regelung von Flüssigkeiten, insbesondere, aber nicht ausschließlich, für den Einsatz in Brennstoffeinspritzpumpen, mit denen flüssiger Brennstoff einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zugeführt wird.

Es gibt einen steigenden Bedarf im Bereich der Brennstoffeinspritzeinrichtungen für Ventile, die mit hohen Repeti-' tionsraten betätigbar sind und die Brennstoff bei hohen Drucken steuern können. Der Grund hierfür ist, daß elektronische Steuereinrichtungen besser in der Lage sind, die unterschiedlichen Arbeitsparameter des Motors und die gewünschten Operationsparameter zu berücksichtigen als zum Beispiel mechanisch oder hydraulisch betätigte Einrichtungen. Derartige Ventile werden im praktischen Einsatz über längere Zeitdauer ohne Service eingesetzt und arbeiten mit hohen Repetitionsraten.

Die Aufgabe'der Erfindung ist es, ein Elektromagnetventil in einfacher und günstiger Form zu schaffen.

Erfindungsgemäß weist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil für Fluide auf einen Ventilkörper, der eine Bohrung hat, einen Sitz in der Bohrung, ein in der Bohrung verschiebbares Ventilteil, das formmäßig für ein Zusammenwirken mit dem Sitz ausgebildet ist und dessen einer End-

bereich in der Schließposition des Ventilteils aus der Bohrung vorsteht, ein von dem Ventilteil getragenes Rückhalteteil , das von dem einen genannten Endbereich des Ventilteils wegsteht, eine elektromagnetische Einrichtung mit einem Stator und einer hohlzylindrischen Armatur, die einen geradzylindrischen Bereich aufweist, ein Lagerteil mit einer geradzylindrischen Oberfläche, die mit dem geradzylindrischen Bereich zusammenwirkt und die Armatur axial bewegbar führt, einen nach innen vorstehenden Flansch, der an dem geradzylindrischen Bereich ausgebildet ist und sich zwischen einer Stopplatte und einer Anschlagplatte befindet, welche um das Rückhalteteil angeordnet ist, wobei die Stopplatte sich in Anlage an dem Ventilteil befindet, ein ringförmiges Distanzstück, das zwischen den Platten angeordnet ist und eine Dicke, die etwas größer als die des Flansches ist sowie einen etwas kleineren Außendurchmesser als die innere Oberfläche des Flansches aufweist, Montagemittel am Rückhalteteil, um die Platten und das Distanzstück im Zusammenbauzustand zu halten und elastische, zwischen der Anschlagplatte und dem Stator wirkende Mittel, die das Ventilteil in die geöffnete Stellung vorbelasten, wobei die geöffnete Stellung des Ventilteils bestimmt ist durch Kontakt zwischen der Stopplatte und dem Ventilkörper.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig.l eine Blockdarstellung einer Einrichtung zum Brennstoffpumpen mit einem Ventil, und

Fig.2 eine schnittbildliche Darstellung des Ventils als Ausführungsbeispiel.

In Fig.l der Zeichnung ist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil 10 gezeigt, es ist in eine Brennstoffördereinrichtung eingeschaltet, die Brennstoff einer Einspritzdüse

11 eines Kompressionszündungsmotors zuführt. Brennstoff unter Druck wird durch eine nockenbetätigte Brennstoffpumpe

12 zugeführt, deren Pumpkammer mit der Einspritzdüse 11 verbunden ist, wobei diese Verbindung ein Einwegspeiseventil 13 einschließen kann. Die Pumpkammer kann auch in Kommunikation mit einem Ableitungskanal über das Ventil 10 gebracht werden.

Die Pumpe 12 hat ein Ventil 14, das in ihr bewegbar ist und Brennstoff aus dem Zylinder 15 verdrängt, in dem der Kolben 14 sich befindet, dies erfolgt mittels einer motorisch angetriebenen Kurvenscheibe 16. Die Bewegung des Kolbens 14 nach außen erfolgt durch eine nicht dargestellte Feder. In der Wand des Zylinders ist ein Brennstoffeinlaß 17 ausgebildet, der mit einem Vorratsbehälter 18 für Brennstoff unter geringem Druck verbunden ist. Im Betrieb, wenn der Kolben nach innen bewegt wird und das Ventil 10 geschlossen ist, wird Brennstoff zur Düse 11 durch das Speiseventil gefördert, sobald der Einlaß 17 vom Kolben abgedeckt istC Wenn während der Bewegung des Kolbens nach innen das Ventil 10 geöffnet ist, fließt' Brennstoff zu einem Ableitkanal aufgrund des Ventils und nicht zur Düse 11. Das Ventil 10 kann während der Anfangsbewegung geöffnet und geschlossen werden, wenn der Kolben nach innen bis zu einer vorgegebenen Position bewegt wurde. Die Länge des Hubs des Kolbens 14, nachdem der Einlaß 17 geschlossen und während das Ventil 10 gesperrt ist, bestimmt die Brennstoffmenge, die der Einspritzdüse 11 zugeführt wird.

Wenden wir uns nun der Figur 2 der Zeichnung zu, die ein elektromagnetisch betätigbares Ventil in seiner Gesamtheit zeigt. Das Ventil hat einen Ventilkörper 20, der eine Bohrung 21 aufweist, in der ein Ventilteil 22 verschiebbar ist.

Das Ventilteil 22 ist so geformt, daß es mit einem Sitz 23 zusammenwirkt. Wenn das Ventilteil 22 von dem Sitz 23 abgehoben wird, kann ein Brennstoffluß von einem Kanal in eine Kammer 25 stattfinden, wo es in einen Ablaßkanal fließen kann. Das Ventilteil 22 erstreckt sich in ^!der Schließposition, die gezeigt ist, geringfügig aus der Bohrung 21. Mit dem Ventilteil 22 ist mittels eines Rückhalteteils in Form eines Bolzens 26 eine Montageeinheit aus einer Stopplatte 27, einem Distanzstück 28 und einer Feder-Anschlagplatte 29 verbunden. Ein Ende einer Schraubendruckfeder 30 liegt an der Anschlagplatte 29 an, das andere Ende stützt sich an einem Zapfenbereich ab, der an einem Stator 31 ausgebildet ist. Eine Beilegscheibe 32 ist zwischen dem Ende der Feder und dem Stator angeordnet, wodurch die von der Schraubendruckfeder ausgeübte Federkraft eingestellt werden kann. Der Stator 31 hat eine Vielzahl von axial beabstandeten, umlaufenden Polflächen 33, zwischen denen Nuten 34 ausgebildet sind, die nichtdargestellte Windungen aufnehmen. Diese sind so angeordnet, daß benachbarte Polstücke 33 bei Durchfluß eines elektrischen Stromes entgegengesetzte magnetische Polarität annehmen.

Weiterhin ist eine hohlzylindrische Armatur 35 vorgesehen, die Polflächen 36 ausbildet, die Polflächen 37 der jeweiligen Polstücke 33 gegenüberstehen. Die Armatur 35 bildet an ihrem vom Ventilteil 22 entfernten Ende einen geradzylindrischen Bereich 38, der ein Lager mit einem Einsatz 39 bildet, welcher von einem Ventilgehäuse 40 getragen wird. Weiterhin hat die Armatur 35 an ihrem entgegengesetzten. Endbereich einen weiteren, geradzylindrischen Bereich 41, der um einen Lagerring 42 angeordnet ist, welcher von einer Verlängerung des Stators 31 getragen ist. Zusätzlich endet der Bereich 41 der Armatur in einem sich nach innen erstrek-

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kenden Flanschbereich 43, der sich zwischen der Stop— platte 27 und der Anschlagplatte 29 befindet, die Dicke des Flanschbereiches 43 ist geringfügig kleiner als die des Distanzstücks 28. Ein ringförmiger Luftspalt ist zwischen dem Distanzstück 28 und der inneren periphären Oberfläche des Flanschbereichs 43 vorgesehen, um eine geringfügige Fehlausrichtung der Armatur 31 und des Ventilteils 20 zuzulassen.

Im Betrieb, wenn die Windungen nicht mehr mit Strom versorgt werden, bewegt die Feder 30 das Ventilteil 22 in die Öffnungsposition, das Maß der Bewegung des Ventilteils 22 wird durch Anschlag der Stopplatte 27 an der endseitigen Oberfläche des Ventilkörpers 20 begrenzt. Dies bewirkt auch ein Stoppender Bewegung der Armatur 31. Wenn die Windungen wieder mit Strom versorgt werden, wird der begrenzte Freiraum zwischen der Anschlagplatte 29 und dem Flanschbereich 43 der Armatur 31 aufgehoben, bevor das Ventilteil 22 sich in die Position bewegt, in der es dargestellt ist. In diesem vollständig stromversorgten Zustand besteht kein Luftspalt zwischen den Flächen 36 und 37 und die ursprüngliche Justierung der Luftspalte zwischen den Flächen 36 und 37 kann mittels Beilegscheiben 44 eingestellt werden, die zwischen einem Flansch des Stators 31 und dem Gehäuse 40 angeordnet werden.

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Claims

Anmelder: Lucas Industries plc, Birmingham 19 2XF -GB Bezeichnung: Elektromagnetventil für Fluide

Ansprüche

Elektromagnetventil für Fluidregelung mit einem Ventilkörper (20), der eine Bohrung (21) aufweist, einem Sitz (23) in der Bohrung (21), einem in der Bohrung

(21) verschiebbaren Ventilteil (22), das formmäßig für ein Zusammenwirken mit dem Sitz (23) ausgebildet ist und dessen einer Endbereich in der Schließposition des Ventilteils (22) aus der Bohrung (21) vorsteht , einem von dem Ventilteil (22) getragenen Rückhalteteil, das von dem einen genannten Endbereich des Ventilteils (22) wegsteht, einer elektromagnetischen Einrichtung mit einem Stator (31) und einer hohlzylindrischen Armatur (35), die einen geradzylindrischen Bereich aufweist, einem Lagerteil mit einer geradzylindrischen Oberfläche, die mit dem geradzylindrischen Bereich zusammenwirkt und die Armatur (35) axial bewegbar führt, einem nach innen vorstehenden Flansch, der an dem geradzylindrischen Bereich der Armatur (35) ausgebildet ist und sich zwischen einer Stopplatte (27) und einer Anschlagplatte (29) befindet, welche um das Rückhalteteil angeordnet ist, wobei die Stopplatte (27) sich in Anlage an den Ventilteil

(22) befindet, einem ringförmigen Distanzstück (28), das zwischen den Platten (27,29) angeordnet ist und eine

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Dicke, die etwas größer als die des Flansches ist sowie einen etwas kleineren Außendurchmesser als die innere Oberfläche des Flansches aufweist, Montagemitteln am Rückhalteteil, um die Platten (27,29) und das Distanzstück (28) im Zusammenbauzustand zu halten und elastischen, zwischen der Anschlagplatte (29) und dem Stator (31) wirkenden Mitteln, die das Ventilteil (22) in die geöffnete Stellung vorbelasten, wobei die geöffnete Stellung des Ventilteils (22) bestimmt ist durch' Kontakt zwischen der Stopplatte (27) und dem Ventilkörper (22).
2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel eine Schraubendfuckfeder aufweisen, deren eines Ende an dem genannten Federanschlag anliegt und deren anderes Ende sich gegen den genannten Stator abstützt.
3. Elektromagnetventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Beilegscheibe, die zwischen dem genannten anderen Ende der Feder und dem Stator angeordnet ist.
4. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Zapfen am Stator, an dem das andere Ende der Feder lokalisiert ist.
5. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator eine Vielzahl von radialen Polflächen aufweist, daß die Armatur komplementäre Polflächen hat, und daß die Polfläche der Armatur und des Stators miteinander in der Schließposition des Ventils in Eingriff stehen.
6. Elektromagnetventil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das den Ventilkörper (20) und den Stator

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(31) hält, daß der Stator (31) einen radialen Flansch aufweist, der an einer Stufe des Gehäuses anliegt, und daß eine Beilegscheibe zwischen diesem Plansch und der Stufe angeordnet ist, wobei die axiale Position des Stators (31) und des Gehäuses einjustiert werden kann.
7. Elektromagnetventil nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine weitere, geradzylindrische Oberfläche, die durch die Armatur (31) ausgebildet ist und durch einen vom Gehäuse getragenen Einsatz (39), der eine Lagerfläche ausbildet, die an der Außenfläche des genannten, weiteren geradzylindrischen Bereichs der Armatur (31) anliegt.
8. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil auf dem Stator (31) montiert ist.