DE4428869C2 - Magnetventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil für die Steuerung der Einspritzmenge eines Treibstoff-Einspritzsystems mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Pa­ tentansprüche 1 und 8.

Ein Magnetventil 1 des oben beschriebenen Typs, welches aus dem Stand der Tech­ nik der US 4,572,433 bekannt ist, ist in Fig. 7 dargestellt. Dieses Magnetventil 1 weist das Gehäuse 2 auf, in welchem der Kegelschieber 4 derart angeordnet ist, daß er frei verschieblich ist. Der Elektromagnet 16 und der Anker 13 sind mit Hilfe der Hal­ tebuchse 25 an dem Gehäuse 2 montiert. Der an dem vorderen Endabschnitt 4a des Kegelschiebers 4 befestigte Anker 13 ist in einer zwischen dem Gehäuse 2 und dem Elektromagneten 16 vorgesehenen Ankerkammer 17 so angeordnet, daß sich der An­ ker 13 gegenüber einer Einlaß-Endfläche 37 des Elektromagneten 16 befindet. Die Konstruktion des Elektromagneten 16 ist an sieh bekannt. Zwei Spulen 22 des Elek­ tromagneten 16 sind innerhalb zweier Spulennuten 21a im Stator 21 angeordnet. Eine Ankerplatte 23 ist derart mit dem Stator 21 verbunden, daß die Oberfläche der An­ kerplatte 23 bündig mit der Einlaß-Endfläche 37 abschließt. Gleichzeitig bedeckt das, hier aus Kunstharz bestehende Formteil 24 die Abschnitte des Stators 21 und der Spulen 22, die über die Ankerplatte 23 hinausstehen. Weiter ist bei dem, aus dem Stand der Technik bekannten Magnetventil 1 der nicht von den Spulen 22 ausge­ füllte Bereich der Spulennuten 21a mit einem Kunstharz derart ausgefüllt, daß der Kunstharz nicht über die Einlaß-Endfläche hinaussteht.

Seitlich des Kegelschiebers 4, in der Fig. 7 in Richtung der Vorderseite, ist ein Hoch­ druckflüssigkeitskanal 34 vorgesehen, der einen Kompressionsraum einer Einspritz­ pumpe mit dem Kegelschieber 4 verbindet. Die Ventilöffnung zwischen dem Hoch­ druckflüssigkeitskanal 34 und der Ankerkammer 17 wird über den von dem Ge­ häuse 2 und dem Kegelschieber 4 gebildeten Ventilmechanismus eingestellt. Nicht dargestellt ist die Verbindung der Ankerkammer 17 mit einer Einspritzdüse über einen weiteren Hochdruckflüssigkeitskanal. Weiter wirkt über die Feder 9 auf den Kegel­ schieber 4 eine Kraft, die dafür sorgt, daß der Anker 13 bei nicht betätigtem Elektro­ magneten 16 von diesem Elektromagneten 16 zurückgezogen wird.

Entscheidend ist nun, daß das strömende Medium, insbesondere ein Treibstoff, in die Ankerkammer 17 über den Hochdruckflüssigkeitskanal 34 unter extrem hohen Druck einströmt. Dieser Druck erreicht beispielsweise während der Kompressionsphase der Einspritzpumpe 1.500 bar. Da nun in dem oben beschriebenen Magnetventil 1 der Stator 21 des Elektromagneten 16 in einem Kunstharz-Formteil 24 angeordnet ist, wird dieses Kunstharz-Formteil 24 unter der Einwirkung des den Anker 13 umge­ benden, unter hohem Druck stehenden Treibstoffes auf die Einlaß-Endfläche 37 des Elektromagneten 16 deformiert. Als Folge dieser Deformation, werden, wie in Fig. 8 dargestellt, beide Seiten des Stators 21 so deformiert, daß sie sich, wie durch die Pfeile angedeutet, hin zum Zentrum des Stators 21 biegen, und sich als Folge dessen die Einlaß-Endfläche 37 des Stators 21 verformt. Die in Fig. 8 dargestellte Verformung ist selbstverständlich stark vergrößert dargestellt, um die Verformung zu verdeutlichen.

Der sich zwischen dem Stator 21 und dem Anker 13 durch die Verbiegung bildende Spalt ist extrem klein; etwa im Bereich von 0.1-0.2 mm. Das Problem des aus dem Stand der Technik bekannten Magnetventils 1 besteht darin, daß sich durch die, in Fig. 8 dargestellte Verformung des Stators 21 der Spalt zwischen dem Stator 21 und dem Anker 13 jeweils nicht reproduzierbar ändert, wenn der unter hohem Druck ste­ hende Treibstoff eingelassen wird, so daß die Funktion des Magnetventils 1 instabil ist.

Ein weiteres Problem des aus dem Stand der Technik bekannten Magnetventils 1 be­ steht darin, daß die Oberfläche des Elektromagneten 16 bei längerer Beanspruchung einer plastischen Deformation durch die Belastung des unter hohem Druck stehenden Treibstoffes unterliegt und das als Folge der Deformationen des Stators 21 der unter hohem Druck stehende Treibstoff zwischen dem Stator 21 und das Kunstharz-Form­ teil 24 eindringt und den Bruch des Kunstharz-Formteils 24 verursacht.

In der JP-A-H4-82361 ist eine Lösung der oben beschriebenen Probleme beschrie­ ben. Die beschriebene Lösung besteht darin, daß eine dünne, aus unmagnetischem Metall bestehende Platte an der Einlaß-Endfläche des Elektromagneten angeordnet ist. Wie bereits oben angesprochen wurde, ist der Spalt zwischen dem Stator und dem Anker extrem klein, so daß der Abstand zwischen dem Stator und dem Anker im we­ sentlichen durch die dünne Platte bestimmt wird, was eine reduzierte Funktionsfähig­ keit und Ansprechempfindlichkeit zur Folge hat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Magnetventil zur Verfügung zu stellen, bei welchem eine Deformation des Stators wirksam verhindert wird, und somit eine stabile Funktion ohne eine Verstärkung zwischen dem Elektromagneten und dem Anker sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Magnetventil durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 8 gelöst.

Weiter besteht ein wesentliches Ziel der Erfindung darin, ein Magnetventil zur Verfü­ gung zu stellen, bei dem ein Versatz von am Magnetventil angeordneten Anschluß­ kontakten bei der Montage des Elektromagneten verhindert und die auf die An­ schlußkontakte wirkenden Spannungen reduziert sind, so daß einer Beschädigung der Anschlußkontakte vorgebeugt ist.

Durch den gemäß Patentanspruch 1 zwischen dem Formteil und der Hal­ tebuchse vorgesehenen, mit der Ankerkammer verbundenen Hohlraum ist gewährlei­ stet, daß, wenn ein unter hohem Druck stehender Treibstoff über den Hochdruckflüs­ sigkeitskanal in die Ankerkammer gelangt, dieser unter hohem Druck stehende Treib­ stoff über den Anker zur Einlaß-Endfläche des Stators gelangt und dort einen Druck auf die Einlaß-Endfläche ausübt, jedoch gleichzeitig der unter hohem Druck stehende Treibstoff in den Hohlraum zwischen dem Formteil und der Haltebuchse gelangt, wo er einen dem Druck auf die Einlaß-Endfläche entsprechenden Gegendruck auf das gesamte Formteil ausübt. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß eine Deforma­ tion des Formteils ausbleibt, und daß als Folge dessen eine Verformung der Einlaß- Endfläche ebenfalls ausbleibt, so daß eine stabile Funktion des Magnetventils ge­ währleistet ist.

Dadurch, daß die Anschlußkontakte eine koaxiale Struktur aufweisen und daß die Anschlußkontakte auf der Längsachse der Haltebuchse nach außen geführt sind, ist gewährleistet, daß kein Drehmoment auf die Anschlußkontakte ausgeübt werden kann und das weiter kein Versatz der Position der Durchgangsbohrung für die An­ schlußkontakte, unabhängig von dem Montagewinkel der Haltebuchse relativ zu dem Gehäuse, auftreten kann.

Durch die Maßnahme gemäß Patentanspruch 8 in den offenen Enden der Spulennuten eine aus unmagnetischem Material bestehende Schutzplatte anzu­ ordnen, wird verhindert, daß der Stator in der Richtung der in Fig. 8 eingezeichneten Pfeile komprimiert wird, selbst wenn ein hoher Druck an der Einlaß-Endfläche des Stators anliegt, so daß eine stabile Funktion des Magnetventils gewährleistet ist.

Das erfindungsgemäße Magnetventil kann auf vielfältige Art und Weise weitergebil­ det und ausgestaltet werden. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die den Pa­ tentansprüchen 1 und 8 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschrei­ bung mehrerer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Magnetventils gemäß Patentanspruch 1 im Schnitt,

Fig. 2 einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Magnetventils ge­ mäß Patentanspruch 1 vergrößert und im Schnitt,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Magnetventils gemäß Patentanspruch 8 im Schnitt,

Fig. 4 einen in Fig. 3 dargestellten Elektromagneten von der Seite seiner Ein­ laß-Endfläche in einer Aufsicht,

Fig. 5 einen Querschnitt des Elektromagneten entlang der Linie A-A in Fig. 4,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Schutzplatte gemäß Patentanspruch 8 in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 7 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Magnetventil im Schnitt und

Fig. 8 teilweise ein aus dem Stand der Technik bekanntes Magnetventil mit ei­ ner verformten Einlaß-Endfläche des Elektromagneten.

In Fig. 1 ist ein Magnetventil 1 gemäß der ersten Lehre der Erfindung, z. B. als Be­ standteil einer Haupteinspritzpumpe einer Einspritzanlage, dargestellt. Ein Kegel­ schieber 4 ist in eine Gleitbohrung 3 innerhalb eines Gehäuses 2 eingeführt, so daß der Kegelschieber 4 frei verschieblich ist. Ein vorderer Endabschnitt 4a dieses Kegel­ schiebers 4 besitzt einen geringfügig reduzierten Durchmesser, um ein Spiel zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kegelschieber 4 zu gewährleisten. An den vorderen Endab­ schnitt 4a des Kegelschiebers 4 schließt sich ein konisch zulaufender Abschnitt 6 an, welcher bei geschlossenem Magnetventil an einem Ventilsitz 5 anliegt, der in der Gleitbohrung 3 des Gehäuses 2 angeordnet ist. Der Ventilsitz 5 und der konisch zu­ laufende Abschnitt 6 bilden zusammen den Ventilmechanismus. Ein hinterer Endab­ schnitt 4b des Kegelschiebers 4 besteht vorzugsweise aus einem anderen Material als der Rest des Kegelschiebers 4 und ist mit einem Flansch 7 versehen. Zwischen dem Flansch 7 des hinteren Endabschnittes 4b und einem in dem Gehäuse 2 ausgebilde­ ten Federwiderlager 15 ist eine Federaufnahmekammer 8 vorgesehen. In dieser Fe­ deraufnahmekammer 8 befindet sich eine Feder 9, die eine konstante Kraft auf den konisch zulaufenden Abschnitt 6 in der Art ausübt, daß der konisch zulaufende Ab­ schnitt 6 von dem Ventilsitz 5, ohne weitere äußere Kräfte abgehoben wird.

Ein zweites Gehäuse 10, welches mit der Haupteinspritzpumpe verbunden ist, ist über einen Schraubbolzen 40 an dem Gehäuse 2 montiert. In dem zweiten Gehäuse 10 ist eine Verbindungsbohrung 11 der Art vorgesehen, daß diese mit der Gleitbohrung 3 des Gehäuses 2 und einem die maximale Bewegungsfreiheit des Kegelschiebers 4 be­ grenzenden Anschlags 12, der in ein in die Verbindungsbohrung 11 eingeschnittenes Gewinde eingeschraubt ist, fluchtet.

Der Anker 13 ist mit dem aus der Gleitbohrung 3 herausragenden vorderen Endab­ schnitt 4a des Kegelschiebers 4 über eine Montageschraube 14 verbunden. Der An­ ker 13 ist innerhalb einer Ankerkammer 17 angeordnet, die zwischen dem Gehäuse 2 und dem von einer Haltebuchse 25 an dem Gehäuse 2 befestigten Elektromagneten 16 vorgesehen ist. Der Anker 13 befindet sich gegenüber einer Einlaß-Endfläche 37 des Elektromagneten 16.

In dem Elektromagneten 16 winden sich zwei Spulen 22 in zwei Spulennuten 21a in­ nerhalb eines Stators 21, wobei der Stator 21 aus einem Laminat einer Vielzahl von dünnen Platten besteht. Der Stator 21 ist weiter so mit einer aus einem unmagneti­ schen Metall bestehenden Ankerplatte 23 verbunden, daß die Endfläche der Anker­ platte 23 mit der Einlaß-Endfläche 37 des Stators 21 bündig abschließt. Die Teile des Stators 21 und der Spulen 22, die sich auf der der Einlaß-Endfläche 37 abgewandten Seite erstrecken, werden von einem Formteil 24 umhüllt und festgelegt, welches vor­ zugsweise aus Kunstharz hergestellt ist. Auch die offenen Enden der Spulennuten 21a sind über ein Abdichtelement 38 abgedichtet, welches ebenfalls vorzugsweise aus Kunstharz besteht.

Der Elektromagnet 16 befindet sich innerhalb der Haltebuchse 25, die im wesentli­ chen zylinderförmig mit einem geschlossenen Ende ausgeführt ist. Die Ankerplatte 23 liegt an einer auf der Innenseite der Haltebuchse 25 vorgesehen Stufe 26 an. Zwei Anschlußkontakte 29 sind über zwei Isolationskörper 30 durch zwei in dem ge­ schlossenen Ende der Haltebuchse 25 vorgesehene Durchgangsbohrungen 28 nach außen geführt. Die zwischen der Haltebuchse 25 und den Isolationskörpern 30 bzw. den Isolationskörpern 30 und den Anschlußkontakten 29 angeordneten O-Ringe 31, 32 gewährleisten eine luftdichte Abdichtung. Das äußere Umfangsende der Anker­ platte 23 liegt an dem vorderen Ende des Gehäuses 2 an, so daß die Ankerplatte 23 durch das Aufschrauben der Haltebuchse 25 auf ein am äußeren Umfang ,des Gehäu­ ses 2 angeordnetes Gewinde zwischen der Haltebuchse 25 und dem Gehäuse 2 ein­ gespannt wird. Zwischen der Haltebuchse 25 und dem Gehäuse 2 ist außerdem ein O- Ring 39 angeordnet, der eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse 2 und der Haltebuchse 25 gewährleistet.

In dem Gehäuse 2 ist ein zylinderförmig erweiterter Abschnitt 33 mit einem, gegen­ über der Gleitbohrung 3 leicht vergrößerten Durchmesser in einem Bereich vorgese­ hen, der am Ventilsitz 5 beginnt und sich in Richtung des hinteren Endes des Gehäu­ ses 2 erstreckt. Der mit dem Kompressionsraum der Haupteinspritzpumpe verbundene Hochdruckflüssigkeitskanal 34 ist mit diesem zylinderförmig erweiterten Abschnitt 33 verbunden. Der zylinderförmig erweiterte Abschnitt 33 arbeitet als ein Verbin­ dungskanal, der den Treibstoff zwischen dem Hochdruckflüssigkeitskanal 34 und der Ankerkammer 17 führt, wenn der konisch zulaufende Abschnitt 6 von dem Ventilsitz 5 abgehoben ist.

Erfindungsgemäß ist die Haltebuchse 25 so montiert, daß sie an keiner Stelle in Kon­ takt mit dem Formteil 24 des Elektromagneten 16 steht, so daß zwischen dem Formteil 24 und der Haltebuchse 25 ein Hohlraum 35 entsteht. In der Ankerplatte 23 ist ein Verbindungskanal 36 vorgesehen, der die Ankerkammer 17 und den Hohlraum 35 verbindet. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Druck in der Ankerkammer 17 und der Druck im Hohlraum 35 ständig übereinstimmen.

In den Figuren nicht dargestellt ist eine den Elektromagneten 16 ansteuernde Steuereinheit.

Bei einem Magnetventil 1 mit dem beschriebenen Aufbau, wird der Anker 13 zu dem Stator 21 gezogen, wenn an den Anschlußkontakten 29 des Elektromagneten 16 eine Spannung anliegt, so daß dann der konisch zulaufende Abschnitt 6 des Kegelschie­ bers 4 an dem Ventilsitz 5 anliegt und somit die Verbindung zwischen dem Hoch­ druckflüssigkeitskanal 34 und der Ankerkammer 17 unterbrochen ist und der Treib­ stoff in dem Hochdruckflüssigkeitskanal 34 unter hohem Druck steht. Wird die Spannungszufuhr des Elektromagneten 16 unterbrochen, so wird der Kegelschieber 4 von der Feder 9 so bewegt, daß sich der Anker 13 von der Einlaß-Endfläche 37 des Elektromagneten 16 löst. Gleichzeitig hebt sich der konisch zulaufende Abschnitt 6 des Kegelschiebers 4 von dem Ventilsitz 5 ab, so daß die Ankerkammer 17 und der Hochdruckflüssigkeitskanal 34 über die Ventilöffnung verbunden sind und der unter hohem Druck stehende Treibstoff die Ankerkammer 17 schnell füllt.

Füllt sich also nun die Ankerkammer 17, so umströmt der einströmende Treibstoff den Anker 13 und übt auf die Einlaß-Endfläche 37 einen Druck aus. Gleichzeitig jedoch strömt der Treibstoff über den Verbindungskanal 36 in den Hohlraum 35. Im Ergebnis sind der auf das Formteil 24 über die Einlaß-Endfläche 37 ausgeübte Druck und der direkt auf das Formteil 24 von der entgegengesetzten Seite wirkende Druck im Gleichgewicht, so daß eine Deformation des Formteils 24 verhindert wird, was gleich­ zeitig bedeutet, daß die Einlaß-Endfläche 37 nicht verformt wird.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist also gewährleistet, daß eine Verbiegung der Einlaß-Endfläche 37 und eine Beschädigung des Formteils 24 verhindert werden, wobei gleichzeitig durch den in die Umgebung des Elektromagneten 16 geleiteten Treibstoff gewährleistet ist, daß der Elektromagnet 16 durch den Treibstoff zusätzlich gekühlt wird. Außerdem ist es nicht notwendig eine Verstärkung zwischen dem Elek­ tromagneten 16 und dem Anker 13 anzuordnen um eine Verbiegung und Beschädi­ gung der Elektromagneten 16 zu verhindern, so daß etwaige Probleme mit einge­ schränkter Funktionalität und reduzierter Ansprechempfindlichkeit des Magnetven­ tils 1 nicht auftreten.

Der Elektromagnet 16 wird in dem zuvor beschriebenen Magnetventil 1 derart mon­ tiert, daß die beiden Anschlußkontakte 29 über zwei Durchgangsbohrungen 28 aus der Haltebuchse 25 herausgeführt werden, daß der Elektromagnet 16 in die Halte­ buchse 25 so eingesetzt wird, daß die Ankerplatte 23 an der Stufe 26 anliegt und daß die Haltebuchse 25 auf das Gehäuse 2 aufgeschraubt wird. Da jedoch bei einer der­ artigen Konstruktion die Anschlußkontakte 29 gemeinsam mit der Haltebuchse 25 beim Aufschrauben rotieren, entsteht ein Problem dadurch, daß die Positionen der An­ schlußkontakte 29 variiert. Diese Variation verursacht Unzulänglichkeiten bei der Verdrahtung der Magnetventile 1, abhängig von dem Ort, an welchem die Magnet­ ventile 1 montiert werden. In Fig. 2 der Zeichnung ist ein zweites Ausführungsbei­ spiel eines Magnetventils gemäß der ersten Lehre der Erfindung dargestellt, welches derart ausgestaltet ist, daß das soeben geschilderte Problem nicht mehr auftritt. Im fol­ genden werden lediglich die Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels eines Ma­ gnetventils gemäß der ersten Lehre der Erfindung beschrieben, die sich von denen des ersten Ausführungsbeispiels eines Magnetventils gemäß der ersten Lehre der Er­ findung unterscheiden. Identische Elemente erhalten dieselben Bezugszeichen und auf eine erneute Beschreibung dieser Elemente wird verzichtet.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1 ist ein koaxialer An­ schlußkontakt 29′ im Zentrum des Bodens des Formteils 24 des Elektromagneten 16 angeordnet, wobei die Haltebuchse 25 mit einer Durchgangsbohrung 28′ zur Durch­ führung des koaxialen Anschlußkontaktes 29′ auf ihrer Längsachse versehen ist. Diese Durchgangsbohrung 28′ ist in dem geschlossenen Ende der Haltebuchse 25 vorgesehen. Der koaxiale Anschlußkontakt 29′ weist einen die negative Elektrode darstellenden Kontakt 41 und einen die positive Elektrode darstellenden, den zentra­ len Kontakt 41 umgebenden äußeren Kontakt 43 auf. Zwischen den Kontakten 41, 43 ist ein Glassichtelement 42 angeordnet. An dem äußeren Umfang des äußeren Kontaktes 43 ist ein Isolationskörper 30′ angeordnet, der über einen O-Ring 31′ in die Durchgangsbohrung 28′ luftdicht eingepaßt ist.

Durch einen solchen koaxialen Anschlußkontakt 29′ tritt auch dann kein Problem bei der Verdrahtung auf, wenn die den Elektromagneten 16 umfassende und an dem Gehäuse 2 befestigende Haltebuchse 25 auf das Gehäuse 2 aufgeschraubt wird, da der koaxiale Anschlußkontakt 29′ auf der Längsachse der Haltebuchse 25 nach au­ ßen geführt ist. Somit ist eine separate Positionierung der Anschlußkontakte für jedes einzelne Magnetventil nicht mehr erforderlich. Da außerdem bei dem Anziehen der Haltebuchse 25 während der Montage kein Drehmoment auf den koaxialen An­ schlußkontakt 29′ ausgeübt werden kann, wird eine Beschädigung des koaxialen Anschlußkontaktes 29′ verhindert.

In der Fig. 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1 gemäß Patent­ anspruch 8 dargestellt, bei dem eine Deformation des Sta­ tors 21 ausgeschlossen ist. Im folgenden werden die von den bisher beschriebenen Elementen abweichenden Elemente beschrieben. Der bereits beschriebene Elektro­ magnet 16 weist einen in den Fig. 4 und 5 dargestellten Stator 21 auf. Dieser Stator 21 wird von einer Vielzahl laminierter dünner Platten gebildet und ist in der Richtung der Laminierung mit zwei Spulennuten 21a versehen. Die Spulen 22 sind in den Spulennuten 21a des Stators 21 auf Wickelkörpern 19 aufgewickelt. Der Stator 21 und die Spulen 22 sind in die Paßbohrung 23a der Ankerplatte 23 eingepaßt. Die aus einem unmagnetischen Metall bestehende Ankerplatte 23 ist derart ausgebildet, daß die Endfläche der Ankerplatte 23 mit der Einlaß-Endfläche 37 des Stators 21 bündig abschließt. Das Formteil 24 umhüllt die Abschnitte des Stators 21 und der Spulen 22 die über die der Einlaß-Endfläche 37 abgewandte Seite der Paßbohrung 23a in der Ankerplatte 23 hinausragen und legt diese dadurch fest. Außerdem liegt das Formteil 24 an der Haltebuchse 25 dicht, also ohne jeden Hohlraum an. Erfindungsgemäß ist in die offenen Ende der Spulennuten 21a eine im weiteren näher erläuterte Schutzplatte 50 derart eingepaßt, daß die Schutzplatte 50 nicht über die Einlaß-Endfläche 37 hin­ ausragt.

Die Schutzplatte 50 kann beispielsweise einstückig aus einem unmagnetischen Me­ tall durch Pressen hergestellt werden. Die Schutzplatte 50 ist im wesentlichen kreis­ ringförmig ausgebildet, so daß sie in die Spulennuten 21a einpaßbar ist und gleichzei­ tig ein mittlerer Teil 21d des Stators 21, wie in Fig. 4 dargestellt, in die kreisförmige Ausnehmung der Schutzplatte 50 einsetzbar ist. Die Schutzplatte 50 ist mit in die Spulennuten 21a einsetzbaren Schutzabschnitten 51 und mit die Schutzabschnitte 51 verbindenden Verbindungsabschnitten 52 versehen. Die Schutzabschnitte 51 sind an die Breite der Spulennuten 21a angepaßt und weisen einen U-förmigen Querschnitt mit Schutzwänden 51a auf, die sich in der Richtung der Laminierung entlang des äu­ ßeren und des inneren Umfangs der Schutzabschnitte 51 erstrecken. Jeder der Schutzabschnitte 51 ist so ausgebildet, daß die Schutzwände 51a unmittelbar an den Innenwänden der Spulennuten 21a anliegen. Die Verbindungsabschnitte 52 sind derart ausgebildet, daß sie an einer in einer Paßbohrung 23 a der Ankerplatte 23 aus­ gebildeten Stufe 53 so anliegen, daß die gesamte Schutzplatte 50 in einer gewissen Tiefe von der Einlaß-Endfläche 37 aus gesehen gehalten ist. An der Oberfläche der Schutzplatte 50 ist ein ebenfalls vorzugsweise aus Kunstharz bestehendes Abdicht­ element 55 so angeordnet, daß ein Teil der Schutzwände 51a nicht bedeckt ist.

Eine besonders einfache Möglichkeit der Herstellung des Abdichtelementes 55 ist dadurch gegeben, daß die Schutzplatte 50 in ihren Verbindungsabschnitten 52 mit Verbindungslöchern 56 versehen ist. Durch diese Verbindungslöcher 56 tritt dann beim Vergießen des Formteiles 24 der Kunstharz an der Oberfläche der Schutzplatte 50 aus und bildet dort das Abdichtelement 55.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 1 ge­ mäß der zweiten Lehre der Erfindung wird ebenso wie bei einem Magnetventil 1 nach der ersten Lehre der Erfindung bei an dem Elektromagnet 16 anliegender Span­ nung der Anker 13 zu dem Stator 21 gezogen, wodurch der konisch zulaufende Ab­ schnitt 6 des Kegelschiebers 4 auf den Ventilsitz 5 gepreßt wird und somit die Ventil­ öffnung zwischen dem Hochdruckflüssigkeitskanal 34 und der Ankerkammer 17 ge­ schlossen wird, so daß der Treibstoff in dem Hochdruckflüssigkeitskanal 34 unter sehr hohem Druck steht. Wird die Spannungsversorgung des Elektromagneten 16 unterbrochen, so wird der Kegelschieber 4 von der Feder 9 in den Figuren nach un­ ten bewegt, so daß sich der Anker 13 von der Einlaß-Endfläche 37 des Elektromagne­ ten 16 entfernt. Gleichzeitig löst sich der konisch zulaufende Abschnitt 6 von dem Ventilsitz 5, so daß die Ankerkammer 17 und der Hochdruckflüssigkeitskanal mitein­ ander verbunden werden und der unter hohem Druck stehende Treibstoff die Anker­ kammer 17 schnell füllt.

Beim Füllen der Ankerkammer 17 strömt der Treibstoff um den Anker 13 herum und übt einen Druck auf die Einlaß-Endfläche 37 aus, wodurch der Stator 21, wie in Fig. 8 durch Pfeile dargestellt, in seinem mittleren Teil 21d deformiert würde. Da jedoch die Schutzplatte 50 in die offenen Enden der Spulennuten 21a eingesetzt ist, wird jede Deformation des Stators 21 verhindert. Somit wird auch die Einlaß-Endfläche 37 nicht verformt. Im Ergebnis bleibt also der Spalt zwischen dem Stator 21 und dem Anker 13 unbeeinflußt, so daß eine sehr gute Funktionalität und Ansprechempfind­ lichkeit des Magnetventils 1 gewährleistet ist. Außerdem ist dadurch, daß es nicht notwendig ist zwischen dem Elektromagneten 16 und dem Anker 13 eine eine De­ formation oder Beschädigung des Elektromagneten 16 verhindernde Verstärkung anzubringen, gewährleistet, das Probleme reduzierter Funktionalität und reduzierter Ansprechempfindlichkeit des Magnetventils 1 nicht auftreten.

Der in der Ankerkammer vorhandene Druck wirkt selbstverständlich ebenso auf die Schutzplatte 50 wie auch auf die Einlaß-Endfläche 37. Der auf den Stator 21 über die Spulen 22 ausgeübte Druck stellt also ein Problem dar. Da jedoch die Schutzplatte 50 an der Stufe 53 der Ankerplatte 23 anliegt, wird dieser Druck in die Ankerplatte 23 abgeleitet und somit die Fläche des Stators 21 reduziert, die dem Druck des Treibstoffes in der Ankerkammer 17 ausgesetzt ist.

Claims (17)

1. Magnetventil für die Steuerung der Einspritzmenge eines Treibstoff-Einpritzsy­ stems,
mit einem in einem Gehäuse (2) frei verschieblich gelagerten Kegelschieber (4),
mit einem mit dem Kegelschieber (4) verbundenen Anker (13),
mit einem gegenüber dem Anker (13) angeordneten Elektromagneten (16),
mit einer den Elektromagneten (16) am Gehäuse (2) fixierenden Haltebuchse (25) und
mit einer den Anker (13) mit einer von dem Elektromagneten (16) wegweisenden Kraft beaufschlagenden Feder (9),
wobei der Kegelschieber (4) den Durchsatz eines strömenden Mediums durch eine Ventilöffnung steuert,
wobei der Anker (13) in einer mit der Ventilöffnung verbundenen Ankerkammer (17) angeordnet ist,
wobei der Elektromagnet (16) einen in einem, insbesondere aus Kunstharz bestehen­ den Formteil (24) angeordneten Stator (21) aufweist,
wobei der Stator (21) mindestens eine der Einlaß-Endfläche (37) zugewandte Spu­ lennut (21a) mit darin angeordneter Spule (22) aufweist und
wobei die Haltebuchse (25) das Formteil (24) vollständig umschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Formteil (24) und der Haltebuchse (25) ein mit der Ankerkammer (17) verbundener Hohlraum (35) vorgesehen ist.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in mindestens einer Spulennut (21a) des Stators (21) eine Spule (22) an­ geordnet ist und daß der Stator (21) mit einem aus unmagnetischem Material beste­ henden, mit einer Einlaß-Endfläche (37) des Stators (21) bündig abschließenden An­ kerplatte (23) verbunden ist.

3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das vorzugsweise aus Kunstharz bestehende Formteil (24) die der dem Anker (13) zugewandten Seite der Einlaß-Endfläche (37) abgewandten Abschnitte des Stators (21) und der Spulen (22) des Elektromagneten (16) umhüllt und festlegt und daß die offenen Enden der Spulennuten (21 a) von einem, vorzugsweise aus Kunstharz bestehenden Abdichtelement (38) abgedichtet sind.

4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ankerplatte (23) des Elektromagneten (16) auf einer Stufe (26) an der Innenseite der zylindrisch ausgebildeten Haltebuchse (25) aufliegt und daß min­ destens ein Anschlußkontakt (29) über an einem abgeschlossenen Ende (27) der Hal­ tebuchse (25) angeordnete Durchgangsbohrungen (28) luftdicht nach außen geführt ist.

5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das äußere Umfangsende der Ankerplatte (23) an dem dem Stator (21) zugewandten Ende des Gehäuses (2) anliegt und daß das äußere Umfangsende der Ankerplatte (23) zwischen der über ein Innengewinde auf ein Außengewinde des Gehäuses (2) geschraubten Haltebuchse (25) und dem Gehäuse (2) eingespannt ist.

6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Ankerplatte (23) mindestens ein einen Druckausgleich zwischen der Ankerkammer (17) und dem Hohlraum (35) gewährleistender Verbindungskanal (36) vorgesehen ist.

7. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußkontakte (29′) eine koaxiale Struktur aufweisen und daß die koaxialen Anschlußkontakte (29′) auf der Längsachse der Haltebuchse (25) nach außen geführt sind.

8. Magnetventil für die Steuerung der Einspritzmenge eines Treibstoff-Einpritzsy­ stems,
mit einem in einem Gehäuse (2) frei verschieblich gelagerten Kegelschieber (4),
mit einem mit dem Kegelschieber (4) verbundenen Anker (13),
mit einem gegenüber dem Anker (13) angeordneten Elektromagneten (16) und
mit einer den Anker (13) mit einer von dem Elektromagneten (16) wegweisenden Kraft beaufschlagenden Feder (9),
wobei der Kegelschieber (4) den Durchsatz eines strömenden Mediums durch eine Ventilöffnung steuert,
wobei der Anker (13) in einer mit der Ventilöffnung verbundenen Ankerkammer (17) angeordnet ist,
wobei der Elektromagnet (16) einen in einem, insbesondere aus Kunstharz bestehen­ den Formteil (24) angeordneten Stator (21) aufweist und
wobei der Stator (21) mindestens eine der Einlaß-Endfläche (37) zugewandte Spu­ lennut (21a) mit darin angeordneter Spule (22) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine aus unmagnetischem Material bestehende Schutzplatte (50) in den offenen Enden der Spulennuten (21a) angeordnet ist.

9. Magnetventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzplatte (50) im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist und daß ein mittlerer Teil (21b) des Stators (21) an die im wesentlichen kreisförmige Ausnehmung der Schutzplatte (50) angepaßt ist.

10. Magnetventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in die Spulennuten (21a) hineinragenden Schutzabschnitte (51) der Schutzplatte (50) an die Breite der Spulennuten (21a) angepaßt sind und daß an der Innenseite und an der Außenseite der Schutzabschnitte (51) im Querschnitt einen ab­ gesenkten Bereich bildende, in engem Kontakt an den Innenseiten der Spulennuten (21a) anliegende Schutzwände (51a) angeordnet sind.

11. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spulen (22) des Elektromagneten (16) in den Spulennuten (21a) des Stators (21) angeordnet sind und daß der Stator (21) mit einer aus unmagnetischem Material bestehenden, mit der Einlaß-Endfläche (37) des Stators (21) bündig ab­ schließenden Ankerplatte (23) verbunden ist.

12. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine zur Anlage der Schutzplatte (50) dienende Stufe innerhalb der An­ kerplatte (23) eine bestimmte Tiefe der Lage der Schutzplatte (50) in der Einlaß-End­ fläche (37) gewährleistet.

13. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Abdichtung der Oberfläche der Schutzplatte (50) bis auf einen Teil der Schutzabschnitte (51) gewährleistendes, vorzugsweise aus Kunstharz beste­ hendes Abdichtelement (55) vorgesehen ist.

14. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektromagnet (16) am Ende des Gehäuses (2) über die über ein In­ nengewinde auf ein Außengewinde des Gehäuses (2) geschraubte Haltebuchse (25) und über das zwischen der an der Innenseite der Haltebuchse (25) vorgesehene Stufe (26) und dem Ende des Gehäuses (2) eingespannte äußere Umfangsende der Anker­ platte (23) befestigt ist.

15. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stator (21) des Elektromagneten (16) im wesentlichen aus einer Vielzahl dünner Bleche besteht.

16. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ventilöffnung zwischen dem Hochdruckflüssigkeitskanal (34) und der Ankerkammer (17) bei an den Anschlußkontakten (29, 29′) anliegender Span­ nung geschlossen ist und daß die Ventilöffnung zwischen dem Hochdruckflüssig­ keitskanal (34) und der Ankerkammer (17) bei spannungslosen Anschlußkontakten (29, 29′) geöffnet ist.

17. Magnetventil nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kegelschieber (4) in einer Gleitbohrung (3) des Gehäuses (2) frei verschieblich gelagert ist, daß der Anker (13) an einem sich aus der Gleitbohrung (3) hinaus erstreckenden vorderen Endabschnitts (4a) des Kegelschiebers (4) befestigt ist, daß der Anker (13) in der zwischen dem Gehäuse (2) und dem gegenüber dem Gehäuse (2) angeordneten am Gehäuse (2) befestigten Elektromagneten (16) vorge­ sehen Ankerkammer (17) angeordnet ist und daß ein von dem aus einem konisch zu­ laufenden Abschnitts (6) des Kegelschiebers (4) und einem korrespondierenden, im Gehäuse (2) vorgesehen Ventilsitz (5) gebildeter Ventilmechanismus die Ventilöff­ nung zwischen einem Hochdruckflüssigkeitskanal (34) und der Ankerkammer (17) einstellt.