DE3418436C2

DE3418436C2 -

Info

Publication number: DE3418436C2
Application number: DE3418436A
Authority: DE
Inventors: Udo Ing.(Grad.) 7073 Lorch De Hafner; Rudolf 7000 Stuttgart De Krauss; Rudolf Dipl.-Ing. Dr. 7141 Benningen De Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1990-07-12
Also published as: US4800912A; DE3418436A1; JPS60252878A; FR2564561A1; GB2159211A; GB8512462D0; GB2159211B; FR2564561B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils nach der Gattung des An spruches 1. Es ist schon ein Ventil bekannt, (DE-OS 30 46 889), bei dem das Ventilschließteil mit geringfügigem Spiel durch eine Zen trieröffnung einer Führungsmembran radial geführt wird. Bei der Mon tage eines derartigen Ventiles ergibt sich jedoch das Problem, daß nur in Ausnahmefällen ein wirklich konzentrischer Ringspalt zwischen dem Ventilschließteil und der Zentrieröffnung der Führungsmembran entsteht, so daß in der überwiegenden Zahl der Fälle das Ventil schließteil mit seinem Umfang einseitig an der Zentrieröffnung an liegt. Durch nachträgliches Verformen des Ventilgehäuses in axialer Richtung erfolgt anschließend eine Änderung des Öffnungshubes, wobei es zu einer geringfügigen radialen Verschiebung des Ventilsitzes kommen kann. Durch die radiale Verschiebung des Ventilsitzes und die einseitige Anlage des Ventilschließteiles an der Zentrieröffnung kann es nun beim Schließen des Ventiles dazu kommen, daß das Ventil schließteil nicht konzentrisch zum Ventilsitz geführt wird und damit an seinem Umfang nicht gleichmäßig dichtet, wodurch Undichtheiten auftreten, Ventilschließteil und Ventilsitz an bestimmten Stellen stärker eingeschlagen werden und eine Kraftkomponente der Führungs membran auf das Ventilschließteil in Richtung Öffnen des Ventiles erfolgt, die während der Lebensdauer des Ventiles zu Änderungen der Spritzzeiten führt.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem auf einfache Art und Weise mit geringem Aufwand eine mög lichst konzentrische Ausrichtung der Zentrieröffnung der Führungs membran zum Ventilsitz erfolgt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß ein einwandfreies Arbeiten des Ventiles über seine Lebensdauer hin gewährleistet ist.

Durch die in dem Anspruch 2 aufgeführte Maßnahme ist eine vorteil hafte Weiterbildung und Verbesserung des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu tert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Das in der Zeichnung als Beispiel eines Ventiles dargestellte Kraft stoffeinspritzventil für eine Kraftstoffein spritzanlage dient beispielsweise zur Einspritzung von Kraftstoff in das Saugrohr von gemischverdichtenden fremd gezündeten Brennkraftmaschinen. Dabei ist mit 1 ein er stes Ventilgehäuseteil bezeichnet, das durch spanlose Formgebung z. B. Tiefziehen, Rollen oder ähnliches wie ein zweites Ventilgehäuseteil 2 gefertigt ist. Die Ventilge häuseteile 1, 2 übergreifen einander teilweise und sind in bekannter Weise, beispielsweise durch eine Bördelung bei 3, miteinander verbunden und axial verspannt. In das Ventilgehäuseteil 2 ist ein als Anschlußstutzen ausgebil deter Kraftstoffstutzen 4 dichtend eingesetzt, der, aus ferromagnetischem Material gebildet, gleichzeitig als Innenkern des elektromagnetisch betätigten Ventiles dient. Der konzentrisch zur Ventilachse verlaufende Kraftstoff stutzen 4 weist eine Innenbohrung 6 auf, in die eine Ver stellhülse 7 mit einer Durchgangsbohrung 8 eingepreßt ist. Das aus dem Ventilgehäuseteil 2 ragende Ende des Kraft stoffstutzens 4 steht mit einer Kraftstoffquelle, beispiels weise einer Kraftstoffverteilerleitung in Verbindung. In einen Innenraum 9 des Ventils ragt das andere Ende des Kraftstoffstutzens 4 und trägt einen isolierenden Träger körper 11, der mindestens teilweise eine Magnetspule 12 umschließt. An der Stirnfläche 18 des Ventilgehäuseteiles 2 liegt ein Distanzring 19 an, an den sich eine Führungs membran 20 anschließt. Die andere Seite der Führungsmembran 20 liegt an einem Bund 21 des ersten Ventilgehäuseteiles 1 an, so daß hierdurch eine axiale Spannkraft zur Lagefixierung von Distanzring 19 und Führungsmembran 20 gegeben ist. Das Ventilgehäuseteil 1 hat eine koaxiale Aufnahmeöffnung 25, in der ein Düsenkörper 26 eingesetzt und z. B. durch Schweißen oder Löten befestigt ist. Der Düsenkörper 26 weist eine sacklochförmig, z. B. zylindrisch aus gebildete Aufbereitungsbohrung 28 auf, an deren Lochboden 30 mindestens eine der Kraftstoffzumessung dienende Kraft stofführungsbohrung 29 mündet. Die Kraftstofführungsboh rung 29 mündet derart am Lochboden 30 der Auf bereitungsbohrung 28, daß kein tangential gerichtetes Ein strömen in die Aufbereitungsbohrung 28 erfolgt, sondern der Kraftstoffstrahl zunächst ohne Wandberührung aus den Kraftstofführungsbohrungen 29 austritt und danach auf die Wandung der Aufbereitungsbohrung 28 aufprallt, um über diese filmförmig verteilt etwa in Form einer Parabel zum Düsenkörperende 31 zu strömen. Die Kraftstofführungsboh rungen 29 verlaufen gegenüber der Ventilachse geneigt und gehen von einem im Düsenkörper 26 ausgebildeten Kalotten raum 32 aus, stromaufwärts dessen im Düsenkörper 26 ein gewölbter Ventilsitz 33 ausgebildet ist, mit dem ein ku gelförmig ausgebildetes Ventilschließteil 34 zusammenwirkt. Zur Erzielung eines möglichst geringen Totvolumens soll bei am Ventilsitz 33 anliegendem Ventilschließteil 34 das Volumen des Kalottenraumes 32 möglichst klein sein.

Dem Ventilsitz 33 abgewandt ist das Ventilschließteil 34 mit einem Flachanker 35 verbunden, beispielsweise ver lötet oder verschweißt. Der Flachanker 35 kann als Stanz- oder Preßteil ausgebildet sein und beispielsweise einen ringförmigen Führungskranz 36 aufweisen, der erhaben aus gebildet ist und an einem ringförmigen Führungsbereich 38 der Führungsmembran 20 auf der dem Ventilsitz 33 abgewand ten Seite der Führungsmembran 20 anliegt. Durchströmöff nungen 39 in dem Flachanker 35 und Strömungsaussparungen 40 in der Führungsmembran 20 erlauben eine ungehinderte Umströmung von Flachanker 35 und Führungsmembran 20 durch den Kraftstoff. Die an einem Außenumfang an einem Einspann bereich 41 zwischen dem Distanzring 19 und dem Bund 21 eingespannte Führungsmembran 20 weist einen Zentrierbe reich 42 auf, der eine Zentrieröffnung 43 umschließt, durch die das bewegliche Ventilschließteil 34 mit gerin gem Spiel ragt und in radialer Richtung zentriert wird. Die Einspannung der Führungsmembran 20 zwischen dem Di stanzring 19 und dem Bund 21 erfolgt in einer Ebene, die bei am Ventilsitz 33 anliegendem Ventilschließteil 34 durch den Mittelpunkt bzw. möglichst nahe am Mittelpunkt des ku gelförmig ausgebildeten Ventilschließteiles verläuft. Durch den am Führungskranz 36 des Flachankers 35 angreifenden Führungsbereich 38 der Führungsmembran 20 wird der Flach anker 35 möglichst parallel zur Stirnfläche 18 des Ventil gehäuseteiles 2 geführt, die er mit einem äußeren Wirkungs bereich 44 teilweise überragt. In der Innenbohrung 6 des bis nahe an den Flachanker 35 verlaufenden Kraftstoffstut zens 4 ist eine Druckfeder 45 geführt, die einerseits am Flachanker 35 und andererseits an der Verstellhülse 7 an greift und bestrebt ist, das Ventilschließteil 34 in Rich tung zum Ventilsitz 33 hin zu beaufschlagen. Der als Innen kern dienende Kraftstoffstutzen 4 ist insbesondere so weit in das Ventigehäuseteil 2 eingeschoben, daß zwischen sei ner dem Flachanker 35 zugewandten Stirnfläche 46 und dem Flachanker 35 dann noch ein kleiner Luftspalt gegeben ist, wenn bei erregter Magnetspule 12 der Flachanker mit seinem äußeren Wirkungsbereich 44 gegen die Stirnfläche 18 des Ventilgehäuseteiles 2 gezogen wird, während bei nichterreg ter Magnetspule 12 der Flachanker durch die Druckfeder 45 in Richtung zum Ventilsitz 33 beaufschlagt wird. Der Ma gnetkreis verläuft außen über das Ventilgehäuseteil 2 und innen über den Kraftstoffstutzen 4 und schließt sich über den Flachanker 35.

Die Führungsmembran 20 ist an ihrem Außen umfang 41 an mindestens zwei Stellen 48 mit dem Bund 21 des Ventilgehäuseteiles 1 verschweißt. Dieses erfolgt dadurch, daß bei der Montage die Führungsmem bran 20 in das mit dem Düsenkörper 26 verbundene erste Ventilgehäuseteil 1 an dem Bund 21 anliegend eingesetzt wird. Anschließend wird der beispielsweise kugelförmig aus gebildete und in der Zeichnung strichpunktiert dargestell te Zentrierkörper 49 durch die Zentrieröffnung 43 der Füh rungsmembran 20 hindurchführend an dem Ventilsitz 33 zur Anlage gebracht. Der Zentrierkörper 49 hat einen gering größeren Querschnitt als das Ventilschließteil 34, z. B. einen um 0,03 mm größeren Durchmesser. Die so durch den Zentrierkörper 49 zum Ventilsitz 33 konzentrisch geführte Führungsmembran 20 wird nun an ihrem Außenumfang 41 an den Stellen 48 mit dem Bund 21 des ersten Ventilgehäuseteiles 1 verschweißt, mindestens an zwei Stellen 48, beispielsweise jedoch an sechs über den Außenumfang gleichmäßig verteilten Stellen 48. Entfernt man nun den Zentrierkörper 49 und fügt an seine Stelle das mit dem Flachanker 35 verbundene Ventilschließteil 34 in das Ventil ein, so ergibt sich zwi schen dem Umfang des Ventilschließteiles 34 und der Zentrier öffnung 43 der Führungsmembran 20 ein gleichmäßiger Ring spalt, so daß eine einseitige Führung des Ventilschließtei les 34 vermieden wird. Bei der weiteren Montage des Ven tiles wird die Magnetspule 12 mit dem Kraftstoffstutzen 4 und der Distanzring 19 eingesetzt und die Ventilgehäuse teile 1, 2 werden durch Bördelung 3 miteinander verbunden und axial verspannt, wodurch die Führungsmembran 20 an ih rem Einspannbereich 41 ebenfalls in axialer Richtung ein gespannt wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetisch betätigbaren Ventiles, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzventils für Kraftstoffein spritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem aus zwei Teilen be stehenden Ventilgehäuse, einer auf einem Kern aus ferromagnetischem Material aufgebrachten Magnetspule und einem Anker, der mit einem mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilschließteil fest verbunden und durch eine an ihrem Außenumfang im Ventilgehäuse be festigte Führungsmembran geführt ist, die an einem Führungskranz des als Flachanker ausgebildeten Ankers auf der dem Ventilsitz zuge wandten Seite des Flachankers unter Federspannung anliegt und den Flachanker parallel zu Ventilsitz und Kernstirnfläche, mit einer Zentrieröffnung das Ventilschließteil umgreifend, dieses in radialer Richtung führt, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfah rensschritt die Führungsmembran (20) mit ihrem Außenumfang (41) auf einen Bund (21) im Innern des einen den Ventilsitz (33) aufnehmenden Ventilgehäuseteiles (1) gelegt wird, in einem zweiten Verfahrens schritt in die Zentrieröffnung (43) der Führungsmembran (20) ein die Zentrieröffnung (43) radial berührender Zentrierkörper (49) gesteckt wird, der am Ventilsitz (33) anliegend einen gering größeren Durch messer als das Ventilschließteil (34) hat, in einem dritten Verfah rensschritt die Führungsmembran (20) an ihrem Außenumfang (41) an mindestens zwei Stellen (48) mit dem Bund (21) des Ventilgehäuse teiles (1) verschweißt wird, in einem vierten Verfahrensschritt der Zentrierkörper (49) aus dem Ventilgehäuseteil (1) wieder entfernt wird und in einem fünften Verfahrensschritt nach Einsetzen des An kers (35) mit dem Ventilschließteil (34) und der Magnetspule (12) das zweite Ventilgehäuseteil (2) mit dem ersten Ventilgehäuse teil (1) einander übergreifend so zusammengefügt und axial verspannt wird, daß auf den Außenumfang (41) der Führungsmembran (20) eine Einspannkraft ausgeübt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zen trierkörper (49) kugelförmig ausgebildet ist.