DE69510352T2

DE69510352T2 - Magnetspule für ein geschweisstes kraftstoffeinspritzventil von kleinem durchmesser

Info

Publication number: DE69510352T2
Application number: DE69510352T
Authority: DE
Inventors: Bryan Hall
Original assignee: Siemens Automotive Corp; Siemens Automotive LP
Current assignee: Siemens Automotive Corp; Siemens Automotive LP
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: EP0776417A1; JP3737110B2; BR9508609A; DE69510352D1; KR970705700A; WO1996006279A1; US5462231A; CN1059950C; JPH10504629A; KR100375040B1; EP0776417B1; CN1155322A

Description

LEBTET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft elektromagnetisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtungen, die in Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen verwendet werden.

HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Möglichkeit zum Verringern des Gesamtdurchmessers einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung besteht darin, an bestimmten Verbindungen hermetische Laserschweißungen anstelle von O-Ring-Dichtungen zu verwenden. Hierdurch kann bestimmten einzelnen Teilen, die typischerweise metallisch und rohrförmig ausgebildet sind, ein kleinerer Durchmesser verliehen werden. Die elektromagnetische Spulenanordnung, die zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung verwendet wird, muß ebenfalls einen kleineren Durchmesser erhalten, um die gewünschte Verringerung des Gesamtdurchmessers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu erreichen. Um jedoch das Betriebsverhalten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nicht zu beeinträchtigen, darf kein Kompromiß hinsichtlich des Wirkungsgrades der Spulenanordnung eingegangen werden, was beispielsweise bedeutet, daß die Anzahl der Stromwindungen der Spule nicht reduziert werden sollte. Eine Verringerung des Durchmessers der Spulenanordnung könnte somit zu Lasten einer Vergrößerung der Gesamtlänge der Spulenanordnung gehen. Eine solche Vergrößerung der Länge muß nicht notwendigerweise zu beanstanden sein; wenn sie jedoch von einer Verringerung der Spulenanordnung begleitet wird, kann sie jedoch einen eindeutigen Einfluß auf andere konstruktive Aspekte der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und/oder die Abfolge, in der verschiedene Teile während des Herstellungsvorgangs eingebaut werden, haben.
Eine bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist in dem Dokument DE-A-4 008 675 beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat einen inneren Kanal zum Fördern von Kraftstoff aus einem Einlaß zu einer Düse, an der der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzvorrichtung abgespritzt wird. Eine elektromagnetische Spulenanordnung mit einem unmagnetischen Spulenträger hat ein axiales Durchgangsloch und eine auf dem Spulenträger angeordnete Spule. Ein Stator ist in dem Durchgangsloch angeordnet, um einen Abschnitt eines Stators zu bilden, welcher einen Teil eines Magnetkreises bildet. Ein Ankerventil-Mechanismus ist zum wahlweisen Öffnen und Schließen des inneren Kanals vorgesehen. Der Anker bildet einen anderen Teil des Magnetkreises über einen Arbeitsspalt in der Statorkonstruktion, damit der Anker das Ventil bei Bestromung der Spule betätigen kann, was eine axiale Hin- und Herbewegung des Ankers in Richtung auf die Statorkonstruktion sowie weg von dieser zur Folge hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft sowohl eine neuartige Konstruktion wie auch ein neuartiges Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetisch betätigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung, bei der sich ein kleinerer Gesamtdurchmesser durch die Verwendung einer Laserschweißung verwirklichen läßt, ohne das Betriebsverhalten der Einspritzvorrichtung zu beeinträchtigen. Kurz gesagt, umfaßt die Erfindung den Gedanken, das Durchgangsloch in dem unmagnetischen Spulenträger der elektromagnetischen Spulenanordnung mit einem durchmessergrößeren und einem durchmesserkleineren Abschnitt zu versehen und auch den Stator, der sich durch das Durchgangsloch des Spulenträgers erstreckt, mit einem außendurchmessergrößeren und einem außendurchmesserkleineren Abschnitt zu versehen. Bei einer oberseitig gespeisten Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird der Stator, der sich durch das Durchgangsloch des Spulenträgers erstreckt, von dem ferromagnetischen Kraftstoffeinlaßrohr in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gebildet, und diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird als das Beispiel verwendet, anhand dessen die Erfindung in der folgenden Beschreibung offenbart wird.
Der außendurchmessergrößere Abschnitt des Kraftstoff-Einlaßrohres einer derartigen oberseitig gespeisten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist zwischen der Kraftstoffeinlaßöffnung an einem Ende des Kraftstoffeinlaßrohres und dem außendurchmesserkleineren Abschnitt angeordnet. Der durchmessergrößere Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers befindet sich an dem der Kraftstoffeinlaßöff nung des Kraftstoffeinlaßrohres zugewandten Ende der elektromagnetischen Spulenanordnung. Das Kraftstoffeinlaßrohr und die elektromagnetische Spulenanordnung werden in der Weise eingebaut, daß das Ende des Kraftstoffeinlaßrohres, das dem die Kraftstoffeinlaßöffnung enthaltenden Ende entgegengesetzt ist, in den durchmessergrößeren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers eingesetzt und das Kraftstoffeinlaßrohr durch dieses Durchgangsloch hindurchgeführt wird, bis der durchmessergrößere Abschnitt des Durchgangsloches in Preßsitzanlage mit dem außendurchmessergrößeren Abschnitt des Kraftstoffeinlaßrohres gelangt. Als der außendurchmesserkleinere Abschnitt des Kraftstoffeinlaßrohres durch den durchmessergrößeren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers bei Beginn des Einsetzvorgangs hindurch bewegt wurde, erreichte er irgendwann den durchmesserkleineren Abschnitt des Durchgangsloches. Der durchmesserkleinere Abschnitt des Durchgangsloches ist nur geringfügig größer als der außendurchmesserkleinere Abschnitt des Kraftstoffeinlaßrohres, so daß er bei der fortgesetzten Bewegung des Kraftstoffeinlaßrohres durch das Durchgangsloch des Spulenträgers für eine koaxiale Führung sorgte, bis der oben erwähnte Preßsitz erreicht war. Das Kraftstoffeinlaßrohr hat eine so große Gesamtlänge, daß ein bestimmtes Stück des außendurchmesserkleineren Abschnittes des Kraftstoffeinlaßrohres über den durchmesserkleineren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers vorstand, als es zu dem oben erwähnten Preßsitz kam. Die entsprechenden Übergänge zwischen dem größeren und kleineren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers und zwischen dem außendurchmessergrößeren und außendurchmesserkleineren Abschnitt des Kraftstoffeinlaßrohres haben die Form komplementärer abgeschrägter Schultern, welche sich aneinander anlegen können und somit das Ausmaß definieren, um das der Spulenträger und das Kraftstoffeinlaßrohr in den axialen Preßsitz gebracht werden können, und wenn die Anlage erfolgt ist, war das Stück, um das der außendurchmesserkleinere Abschnitt des Kraftstoffeinlaßrohres aus dem durchmesserkleineren Abschnitt des Spulenträgers vorstand, festgelegt. Dieses Stück wird so gewählt, daß es ausreicht, um einen kurzen Hals einer unmagnetischen metallischen Hülse über einen Hals an dem vorstehenden Ende des Kraftstoffeinlaßrohres tele skopartig zu schieben und mit diesem hermetisch abgedichtet zu verbinden, vorzugsweise durch Laserschweißen, so daß die Außenseite des Halses der unmagnetischen Hülse mit der Außenseite des durchmesserkleineren Abschnittes des Kraftstoffeinlaßrohres fluchtet. Der oben erwähnte Preßsitz zwischen Spulenträger und Kraftstoffeinlaßrohr stellte sicher, daß die elektromagnetische Spulenanordnung entfernt von dem Schweißbereich während der Verschweißung der unmagnetischen Hülse mit dem ferromagnetischen Kraftstoffeinlaßrohr gehalten wurde. Nach dem Schweißen wurde die elektromagnetische Spulenanordnung axial relativ zu dem Kraftstoffeinlaßrohr verschoben, um den Preßsitz zwischen Spulenträger und Kraftstoffeinlaßrohr zu lösen und den durchmesserkleineren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers in eine die Laserschweißung überdeckende Lage zu bringen, und die elektromagnetische Spulenanordnung wurde in einer gewünschten Endstellung axial positioniert, und zwar durch Anlage an einer Schulter der unmagnetischen Hülse, die von dem Bereich der teleskopischen Anlage zwischen der unmagnetischen Hülse und dem Kraftstoffeinlaßrohr radial nach außen verläuft.
Die neuartige Konstruktion verhindert absichtlich die Möglichkeit eines Einbaues des Kraftstoffeinlaßrohres und der durchmesserkleineren Spulenanordnung in der Weise, daß zuerst das Einlaßende des Kraftstoffeinlaßrohres in den durchmesserkleineren Abschnitt des Durchgangsloches des Spulenträgers eingesetzt wird; durch Verhindern dieser Möglichkeit kommt es jedoch zu einem neuartigen Verfahren zum Herstellen einer durchmesserkleineren Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fällt. Da das Vorhandensein der Schulter der unmagnetischen Hülse bei dieser speziellen Kraftstoffeinspritzvorrichtung erforderlich ist, könnte eine derartige durchmesserkleinere elektromagnetische Spulenanordnung nicht verwendet werden, wenn die unmagnetische Hülse mit dem ferromagnetischen Kraftstoffeinlaßrohr verbunden werden müßte, ehe die Spulenanordnung auf das Kraftstoffeinlaßrohr gesetzt wurde, da dann der Durchmesser des Durchgangsloches des Spulenträgers groß genug sein müßte, um über die Schulter der unmagnetischen Hülse zu passen, und als Folge müßte dann der Gesamtdurchmesser der Spulenanordnung ebenfalls größer gemacht werden. Die spezielle Ab folge der hier beschriebenen Herstellungsschritte bildet somit einen erfindungsgemäßen Verfahrensaspekt zum Herstellen einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
Verschiedene Merkmale, Vorteile und erfinderische Aspekte sind aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich, denen Zeichnungen beigefügt sind, die ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der zur Zeit für am besten gehaltenen Methode zur praktischen Umsetzung der vorliegenden Erfindung offenbaren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht durch eine exemplarische Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2, 3 und 4 sind entsprechende Längsschnittansichten zum Veranschaulichen einer Abfolge von Verfahrensschritten bei der Herstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung in Fig. 1.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Fig. 1 zeigt eine exemplarische Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 mit einer Anzahl von Teilen, und zwar einem Kraftstoffeinlaßrohr 12, einem Verstellrohr 14, einer Filteranordnung 16, einer elektromagnetischen Spulenanordnung 18, einer Schraubenfeder 20, einem Anker 22, einer Ventilnadel 24, einer unmagnetischen Hülse 26, einer Ventilgehäusehülse 28, einem Ventilgehäuse 30, einer Kunststoffhülse 32, einem Spulengehäuse 34, einer nichtmetallischen Abdeckung 36, einem Nadelführungsteil 38, einem Ventilsitzteil 40, einer dünnen Lochscheibe 41, einem Halteteil 42, einer kleinen O-Ring-Dichtung 43 und einer großen O-Ring-Dichtung 44.
Das Nadelführungsteil 38, das Ventilsitzteil 40, die dünne Lochscheibe 41, das Halteteil 42 und die kleine O-Ring-Dichtung 43 bilden eine Stapeleinheit, die am Düsenende der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 10 angeordnet ist, wie eine Reihe von Patenten des Anmelders, wie z. B. die US 5,174,505, zeigt. Der Anker 22 und die Ventilnadel 24 sind miteinander verbunden, um eine Ankerventilnadeleinheit zu bilden. Die Spulenanordnung 18 weist einen Kunststoffspulenträger 46 auf, um den eine elektromagnetische Spule 48 gewickelt ist. Entsprechende Klemmen der Spule 48 sind mit entsprechenden Klemmen 50, 52 verbunden, die geformt sind, und zusammen mit einer als einstückiges Teil der Abdeckung 36 gebildeten Umhüllung einen elektrischen Verbinder 54 bilden, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer elektronischen Steuerschaltung (nicht gezeigt) zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu verbinden.
Das Kraftstoffeinlaßrohr 12 ist ferromagnetisch und besitzt eine Kraftstoffeinlaßöffnung 56 an dem freiliegenden oberen Ende. Ein Ring 58, der um die Außenseite des Kraftstoffeinlaßrohres 12 herum direkt unterhalb der Kraftstoffeinlaßöffnung 56 angeordnet ist, wirkt mit einer Endfläche 60 der Abdeckung 36 und dem dazwischenliegenden Außendurchmesser des Rohres 12 zusammen, um eine Nut für eine O-Ring-Dichtung 61 zu bilden, die typischerweise dazu verwendet wird, den Einlaß der Kraftstoffeinspritzvorrichtung an einer Aufnahme eines zugehörigen Kraftstoffverteilers (nicht gezeigt) abzudichten. Der untere O-Ring 44 bildet eine Strömungsdichtung mit einer Durchlaßöffnung in der Ansauganlage (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine, wenn die Kraftstoffeinspritzvorrichtung an der Brennkraftmaschine angebracht ist. Die Filteranordnung 16 ist an dem offenen oberen Ende des Verstellrohres 14 angebracht, um teilchenförmiges Material oberhalb einer bestimmten Größe aus dem in die Einlaßöffnung 56 eintretenden Kraftstoff auszufiltern, ehe der Kraftstoff in das Verstellrohr 14 eintritt.
In der kalibrierten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist das Verstellrohr 14 axial an einer Stelle innerhalb des Kraftstoffeinlaßrohres 12 angeordnet, die die Feder 20 auf eine Sollvorspannkraft komprimiert, die die Ankerventilnadelanordnung so vorspannt, daß das abgerundete Ende der Ventilnadel 24 an dem Ventilsitzteil 40 anliegt, um das zentrale Loch in dem Ventilsitzteil zu verschließen. Vorzugsweise sind die Rohre 14 und 12 miteinander verbördelt, damit sie ihre relative axiale Lage beibehalten, nachdem die Kalibrierung erfolgt ist.
Nach Durchtritt durch das Verstellrohr 14 gelangt der Kraftstoff in einen Raum 62, der durch die einander zugewandten Enden des Einlaßrohres 12 und des Ankers 22 gebildet wird und der die Feder 20 enthält. Der Anker 22 weist einen Kanal 64 auf, der den Raum 62 mit einem Kanal 65 im Ventilgehäuse 30 verbindet, und das Führungsteil 38 enthält Kraftstoffdurchgangslöcher 38A. Hierdurch kann Kraftstoff aus dem Raum 62 durch die Kanäle 64, 65 zu dem Ventilsitzteil 40 strömen. Dieser Strömungskanalverlauf wird durch die aufeinanderfolge von Teilen in Fig. 1 angedeutet.
Die nicht ferromagnetische Hülse 26 sitzt teleskopierbar auf dem unteren Ende des Einlaßrohres 12 und ist mit ihm verbunden. Die Hülse 26 besitzt einen rohrförmigen Hals 66, der teleskopartig über einen rohrförmigen Hals 68 am unteren Ende des Krafteinlaßrohres 12 geschoben ist. Die Hülse 26 besitzt ferner eine Schulter 69, die sich von dem Hals 66 radial nach außen erstreckt. Die Schulter 69 selbst besitzt an ihrem Außenrand eine kurze kreisförmige Schürze 70, die sich axial in Richtung auf das Düsenende der Einspritzvorrichtung erstreckt. Die Ventilgehäusehülse 28 ist ferromagnetisch und mit der nichtferromagnetischen Hülse 26 strömungsmitteldicht, vorzugsweise durch eine Laserschweißung, verbunden.
Das obere Ende des Ventilgehäuses 30 paßt eng in das untere Ende der Ventilgehäusehülse 28, und diese beiden Teile sind strömungsmitteldicht, vorzugsweise durch Laserschweißen, miteinander verbunden. Der Anker 22 ist durch die Innenwand des Ventilgehäuses 30 hin und her bewegbar geführt. Eine weitere axiale Führung der Ankerventilnadel-Anordnung erfolgt durch ein zentrales Führungsloch in dem Teil 38, durch das die Ventilnadel 24 verläuft.
In der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung ist ein kleiner Arbeitsspalt 72 zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Halses 68 des Kraftstoffeinlaßrohres 12 und der gegenüberliegenden ringförmigen Stirnfläche des Ankers 22 vorhanden. Das Spulengehäuse 34 und das Rohr 12 stehen bei 74 in Kontakt miteinander und bilden eine Statorkonstruktion, die der Spulenanordnung 18 zugeordnet ist. Die nichtferromagnetische Hülse 26 stellt sicher, daß der Magnetfluß bei Erregung der Spule 48 auf einer den Anker 22 umfassenden Bahn verläuft. Ausgehend von dem unteren axialen Ende des Gehäuses 34 verläuft der Magnetkreis durch die Ventilgehäusehülse 28 und das Ventilgehäuse 30 zu dem Anker 22 und von dem Anker 22 über den Arbeitsspalt 72 zu dem Einlaßrohr 12. Wenn die Spule 48 erregt wird, wird die auf den Anker 22 wirkende Federkraft überwunden, und der Anker wird in Richtung auf das Einlaßrohr 12 gezogen, was den Arbeitsspalt 72 verringert. Hierdurch wird die Ventilnadel 24 von dem Ventilsitzteil 40 abgehoben, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu öffnen, so daß Kraftstoff nun von der Düse der Kraftstoffeinspritzvorrichtung abgespritzt wird. Wenn die Spule nicht länger erregt wird, schiebt die Feder 20 die Ankerventilnadel-Anordnung in ihre Schließstellung am Ventilsitzteil 40.
Das Kraftstoffeinlaßrohr 12 besitzt, wie gezeigt, eine kegelstumpfförmige Schulter 78, die ihren Außendurchmesser in einem durchmessergrößeren Abschnitt 80 und einen durchmesserkleineren Abschnitt 82 unterteilt. Der Spulenträger 46 besitzt ein zentrales Durchgangsloch 84 mit einer kegelstumpfförmigen Schulter 86, die das Durchgangsloch in einen durchmessergrößeren Abschnitt 88 und einen durchmesserkleineren Abschnitt 90 unterteilt. Die Schulter 86 hat eine Kegelstumpfform, die zu der der Schulter 78 komplementär ist.
Fig. 1 zeigt, daß die Schultern 78 und 86 axial beabstandet sind, und sie zeigt ferner, daß ein Abschnitt des Durchgangsloches 84 und ein Abschnitt des Außendurchmessers des Kraftstoffeinlaßrohres 12 einander axial überlappen. Dieser überlappende Abschnitt des Durchgangsloches 84 steht aus der Schulter 86 und einem Teil des durchmessergrößeren Abschnittes 88 des Durchgangsloches unmittelbar oberhalb der Schulter 86. Dieser überlappende Abschnitt des Außendurchmesserrohres 12 besteht aus der Schulter 78 und einem Teil des durchmesserkleineren Abschnittes 82 des Rohres. Die Bedeutung dieser Ausgestaltung ist aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich, wie die Verfahrensschritte beim Zusammenbau der Spulenanordnung 18, des Kraftstoffeinlaßrohres 12 und der Hülsen 26 und 28 zeigen.
Die Fig. 2 zeigt einen Zustand, in dem die beiden Hülsen 26, 28 bereits teleskopisch ineinander geschoben sind und die Spulenanordnung 18 auf dem Rohr 12 angeordnet ist. Die Klemmen 50, 52 haben noch nicht ihre Endform. Das Anordnen der Spulenanordnung 18 auf dem Einlaßrohr 12 kann nur in der Weise erfolgen, daß der durchmesserkleinere Abschnitt 82 in den durchmessergrößeren Abschnitt 88 des Spulenträgers 46 eingeführt wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, wurde die Spulenanordnung 18 axial so positioniert, daß die Schultern 78 und 86 aneinander anliegen. Somit ragt der gesamte Hals 68 aus dem Spulenträger 46 vor. Die Spulenanordnung 18 wird in dieser Stellung dadurch gehalten, daß der durchmessergrößere Abschnitt 88 des Spulenträger-Durchgangsloches 84 einen Preßsitz mit dem außendurchmessergrößeren Abschnitt 88 des Rohres 12 bildet, und zwar dort, wo sie sich axial überlappen, wenn die Schultern 78 und 86 aneinander anliegen. Die Art des Preßsitzes ist nicht so fest, daß eine Anlage der Schultern 78, 86 aneinander verhindert wird, wodurch ein Begrenzungsanschlag gebildet wird, der das Einführen des Einlaßrohres 12 in den Spulenträger 46 begrenzt; er ist jedoch eng genug, um eine Relativbewegung der beiden Teile bei der weiteren Herstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu verhindern. Fig. 3 zeigt einen Teil dieser weiteren Herstellungsschritte.
Da der Hals 68 nicht von der Spulenanordnung 18 abgedeckt wird, kann der Hals 66 der Hülse 26 teleskopartig auf ihn aufgeschoben und die teleskopisch ineinandergreifenden Teile miteinander verbunden werden, vorzugsweise durch Laserschweißen. Die Schweißungen sind durch die Bezugszeichen 94, 96 angedeutet. Die Schweißungen verlaufen um den gesamten Umfang der Teile herum und erzeugen hermetisch geschlossene, strömungsmitteldichte Verbindungen, die nicht in dem Kraftstoffströmungsweg durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung liegen. Durch diese Anordnung der Schweißungen wird vermieden, daß sie eine Kontaminierung des Kraftstoffes verursachen können, was das Betriebsverhalten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung beeinträchtigen könnte. Der Außendurchmesser des Halses 66 fluchtet mit dem Außendurchmesser des Rohres 12 unmittelbar oberhalb des Halses 68, so daß nach der Bildung der Schweißungen die Spulenanordnung 18 auf das Rohr 12 axial geschoben werden kann, und zwar aus der Stellung der Fig. 3 in die Stellung der Fig. 4, wobei der Preßsitz nicht so stark ist, daß eine zu große Kraft zum Lösen des Preßsitzes erforderlich ist.
In der letztgenannten Stellung liegt der untere Spulenträgerflansch und die Schulter 69 aneinander an, und es dürfte klar sein, daß sich durch diese Anlage eine einwandfreie axiale Positionierung der Spulenanordnung 18 in einer erwünschten Endlage auf dem Rohr 12 ergibt, und zwar der gleichen, wie in Fig. 1 gezeigt, wo die teleskopisch ineinander angeordneten Hälse 66, 68 einschließlich der Schweißung 94 innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes 90 des Spulenträger- Durchgangsloches 84 liegen. Die Spulenanordnung 18 wird in dieser Lage gehalten, in der sie die gesamte Verbindung einschließlich der teleskopartig ineinander angeordneten Hälse 66, 68 und die Schweißung 94 überdeckt, indem das Gehäuse 34 über die Teile, wie sie in Fig. 4 zu sehen sind, angeordnet und beispielsweise bei 98 in Fig. 1 angeschweißt wird, wenngleich das Gehäuse 34 selbst in Fig. 4 nicht gezeigt ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist das obere Ende des Gehäuses 34 so geformt, daß es die Spulenanordnung 18 axial an der Schulter 69 festlegt. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird anschließend durch weitere Herstellungsschritte fertiggestellt, welche hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen, da sie nicht mit der Erfindung in unmittelbarer Beziehung stehen.
Wenngleich ein zur Zeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich jedoch, daß die Erfindung bei sämtlichen äquivalenten Konstruktionen und Verfahren angewendet werden kann.

Claims

1. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, mit einem inneren Kanal (65) innerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffeinlaß (56), an dem Kraftstoff in die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) eintritt, zu einer Düse, an der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) abgespritzt wird, einer elektromagnetischen Spulenanordnung (18) mit einem unmagnetischen Spulenträger (46), der ein axiales Durchgangsloch (84) hat, und einer elektromagnetischen Spule (48), die auf dem Spulenträger (46) so angeordnet ist, daß sie koaxial zu dem Durchgangsloch (84) ist, einem Stator (12), der in dem Durchgangsloch (84) des Spulenträgers angeordnet ist, um einen Abschnitt einer Statorkonstruktion (12, 34) zu bilden, die einen Teil eines Magnetkreises für den von der elektromagnetischen Spule (48) erzeugten Magnetfluß bildet, einem Mechanismus, der innerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) vorgesehen ist, um den inneren Kanal (65) wahlweise zu öffnen und zu schließen, und der einen Anker (22) und ein Ventilglied (24) aufweist, wobei der Anker (22) einen anderen Teil des Magnetkreises über einen Arbeitsspalt (72) zu der Statorkonstruktion (12, 34) bildet, um eine Betätigung des Ventilgliedes (24) durch den Anker (22) in Abhängigkeit von einer wahlweisen Bestromung der elektromagnetischen Spule (48) zum Öffnen und Schließen des inneren Kanals (65) zu ermöglichen, wobei der Anker (22) in Richtung auf die Statorkonstruktion (12, 34) und weg von dieser durch wahlweise Bestromung der elektromagnetischen Spule (48) hin und her bewegbar ist und ein hülsenförmiges Teil (26) mittels einer Verbindung (94) strömungsmitteldicht mit einem Ende (48) des Stators (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulenträger-Durchgangsloch (84) einen durchmesserkleineren Abschnitt (90) und einen durchmessergrößeren Abschnitt (88) hat, der durchmessergrößere Abschnitt (88) von der Düse axial weiter entfernt als der durchmesserkleinere Abschnitt (90) angeordnet ist die Verbindung (94) sich zumindest teilweise innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) befindet, der Stator (12) einen außendurchmessergrößeren Abschnitt (82) an der Verbindung (94) und einen außendurchmesserkleineren Abschnitt (80), welcher axial bezüglich des außendurchmesserkleineren Abschnitts (82) angeordnet ist, aufweist, der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) und der außendurchmesserkleinere Abschnitt (82) des Stators (12) sich gegenseitig axial soweit überlappen, daß während der Herstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) die elektromagnetische Spulenanordnung (18) axial auf dem Stator (12) zu einer Stelle gebracht werden konnte, an der sich sowohl der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) als auch der außendurchmessergrößere Abschnitt (80) des Stators (12) sich axial gegeneinander soweit überlappen, daß die elektromagnetische Spulenanordnung (18) an einer Stelle angeordnet werden konnte, an der eine ausreichende axiale Länge des Endes des Stators (12) aus der elektromagnetischen Spulenanordnung (18) hervorragt, um die Verbindung (94) herstellen zu können, und nach der Herstellung der Verbindung (94) die elektromagnetische Spulenanordnung (18) zu einer Stelle zurückbewegt werden konnte, an der zumindest ein Teil der Verbindung (94) sich innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) befindet.

2. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Teil (26) unmagnetisch ist.

3. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Teil (26) und das Ende (68) des Stators (12), mit dem das hülsenförmige Teil (26) strömungsmitteldicht verbunden ist, teleskopartig ineinandergreifen, wobei das hülsenförmige Teil (26) auf das Ende (68) des Stators (12) im Bereich ihrer gegenseitigen teleskopischen Anlage passend sitzt und eine Laserschweißung (94) um die Außenseite des Stators (12) das hülsenförmige Teil (26) und den Stator (12) miteinander verbindet.

4. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserschweißung (94) vollständig innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) angeordnet ist.

5. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Teil (26) eine Schulter (69) aufweist, die sich von der teleskopischen Anlage des hülsenförmigen Teils an dem Ende (68) des Stators (12) radial nach außen über das Ende (68) des Stators (12) hinaus erstreckt und die elektromagnetische Spulenanordnung (18) an der Schulter (69) anliegt.

6. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer gegenseitigen teleskopischen Anlage das Ende (68) des Stators (12) einen durchmesserverringerten Hals (68), der in einen Abschnitt des hülsenförmigen Teils (26) paßt, und dieser Abschnitt des hülsenförmigen Teils (26) einen Außendurchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem des außendurchmesserkleineren Abschnittes (82) des Stators (12) ist, derart, daß das hülsenförmige Teil (26) und der Stator (12) einen im wesentlichen fluchtenden Sitz haben.

7. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) Abmessungen für eine Preßsitzanlage an dem außendurchmessergrößeren Abschnitt (80) des Stators (12) hat, um zu ermöglichen, daß die elektromagnetische Spulenanordnung (18) durch einen Preßsitz des durchmessergrößeren Abschnittes (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) auf dem außendurchmessergrößeren Abschnitt (80) des Stators (12) während der Herstellung der Verbindung (94) auf dem Stator (12) gehalten werden konnte und danach die elektromagnetische Spulenanordnung (18) axial so verschoben werden konnte, daß der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) aus seinem Preßsitz auf dem außendurchmessergrößeren Abschnitt (80) des Stators (12) gelöst und so angeordnet wurde, daß sich die Verbindung (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) befindet.

8. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger (46) und der Stator (12) Mittel (78, 86) aufweisen, die einen die axiale Länge des Preßsitzes begrenzenden Begrenzungsanschlag bilden.

9. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (78, 86), die einen die axiale Länge des Preßsitzes begrenzenden Begrenzungsanschlag bilden, aus sich radial überlappenden Schultern (86, 78) an dem Spulenträger (46) und dem Stator (12) bestehen, die gegenseitig in Anlage bringbar sind, um den Begrenzungsanschlag zu bilden.

10. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (86, 78) komplementäre Kegelstumpfformen haben.

11. Elektrisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (12) ein ferromagnetisches Kraftstoff- Einlaßrohr (12) aufweist, das den Kraftstoffeinlaß (56) enthält, welcher von einem das Ende (68) des Stators (12) bildenden Ende (68) des Kraftstoffeinlaßrohres (10) in Längsrichtung des Kraftstoffeinlaßrohres (12) beabstandet ist.

12. Verfahren zum Herstellen einer elektrisch betätigten Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine mit einem inneren Kanal (65) innerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffeinlaß (56), an dem Kraftstoff in die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) eintritt, zu einer Düse, an der Kraftstoff aus der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (10) abgespritzt wird, einer elektromagnetischen Spulenanordnung (18) mit einem unmagnetischen Spulenträger (46), der ein axiales Durchgangsloch (84) hat und einer elektromagnetischen Spule (48), die auf dem Spulenträger (46) so angeordnet ist, daß sie koaxial zu dem Durchgangsloch (84) ist, einem Stator (12), der in dem Durchgangsloch (84) des Spulenträgers angeordnet ist, um einen Abschnitt einer Statorkonstruktion (12, 34) zu bilden, um einen Teil eines Magnetkreises für den von der elektromagnetischen Spule (48) erzeugten Magnetfluß zu bilden, einem Mechanismus, der innerhalb der Kraftstoffeinspritzvor richtung (10) vorgesehen ist um den inneren Kanal (65) wahlweise zu öffnen und zu schließen, und der einen Anker (22) und ein Ventilglied (24) aufweist, wobei der Anker (22) einen anderen Teil des Magnetkreises über einen Arbeitsspalt (72) zu der Statorkonstruktion (12, 34) bildet, um eine Betätigung des Ventilgliedes (24) durch den Anker (22) in Abhängigkeit von einer wahlweisen Bestromung der elektromagnetischen Spule (48) zum Öffnen und Schließen des inneren Kanals (65) zu ermöglichen, wobei der Anker (22) in Richtung auf die Statorkonstruktion (12, 34) und weg von dieser durch wahlweise Bestromung der elektromagnetischen Spule (48) hin und her bewegbar ist und ein hülsenförmiges Teil (26) mittels einer Verbindung (94) strömungsmitteldicht mit einem Ende (48) des Stators (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulenträger-Durchgangsloch (84) mit einem durchmesserkleineren Abschnitt (90) und einem durchmessergrößeren Abschnitt (88) versehen wird, daß der Stator (12) mit einem außendurchmesserkleineren Abschnitt (82) und einem außendurchmessergrößeren Abschnitt, der axial zu dem außendurchmesserkleineren Abschnitt (80) angeordnet ist, versehen wird, daß die elektromagnetische Spulenanordnung (18) auf dem Stator (12) so angeordnet wird, daß der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) von der Düse axial weiter entfernt als der durchmesserkleinere Abschnitt (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) ist und der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) und der außendurchmessergrößere Abschnitt (80) des Stators (12) sich axial soweit überlappen, daß die elektromagnetische Spulenanordnung (18) eine gewisse axiale Länge eines Endes (68) des Stators (12) aus der elektromagnetischen Spulenanordnung (18) vorragen läßt, daß ein hülsenförmiges Teil (26) mit der besagten axialen Länge des Endes (68) des Stators (12) an einer Verbindungsstelle (94) strömungsmitteldicht verbunden wird und daß dann die elektromagnetische Spulenanordnung (18) axial zu dem Stator (12) an einer Stelle angeordnet wird, an der zumindest ein Teil der Verbindungsstelle (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) liegt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsschritt darin besteht, daß das hülsenförmige Teil (26) und das Ende (68) des Stators (12) in teleskopischer Anlage zueinander gebracht werden, derart, daß das hülsenförmige Teil (26) passend auf dem Ende (68) des Stators (12) sitzt, und daß eine Laserschweißung um die Außenseite des Stators (12) vorgenommen wird, um das hülsenförmige Teil (26) und den Stator (12) zu verbinden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Herstellungsschritt, bei dem die elektromagnetische Spule (18) axial bezüglich des Stators (12) an einer Stelle angeordnet wird, an der zumindest ein Abschnitt der Verbindungsstelle (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) liegt, die Gesamtheit der von der Laserschweißung herrührenden Laserschweißnaht (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) angeordnet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das hülsenförmige Teil (26) eine Schulter (69) hat, die sich von der teleskopischen Anlage des hülsenförmigen Teils an dem Ende (68) des Stators (12) radial nach außen aus dem Stator (12) heraus erstreckt, und daß bei dem Verfahrensschritt, bei dem die elektromagnetische Spulenanordnung (18) axial bezüglich des Stators (12) an einer Stelle angeordnet wird, an der zumindest ein Abschnitt der Verbindungsstelle innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) liegt, die elektromagnetische Spulenanordnung (18) in Anlage mit der Schulter (69) gebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt, bei dem die elektromagnetische Spulenanordnung (18) auf dem Stator (12) so angeordnet wird, daß sich der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) und der außendurchmessergrößere Abschnitt (80) des Stators (12) sich axial soweit überlappen, daß die elektromagnetische Spulenanordnung (18) eine gewisse axiale Länge des Endes (68) des Stators (12) aus der elektromagnetischen Spulenanordnung (18) vorragen läßt, darin besteht, daß der durchmessergrößere Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) auf dem außendurchmessergrößeren Abschnitt (80) des Stators (12) mit einem Preßsitz angeordnet wird, der ausreicht, um die elektromagnetische Spulenanordnung (18) während des Verbindungsschrittes durch diesen Preßsitz axial auf den Stator (12) zu halten.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt, bei dem die elektromagnetische Spulenanordnung (18) axial bezüglich des Stators (12) an einer Stelle angeordnet wird, an der zumindest ein Abschnitt der Verbindungsstelle (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) liegt, darin besteht, daß der Preßsitz zwischen dem durchmessergrößeren Abschnitt (88) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) und dem außendurchmessergrößeren Abschnitt (80) des Stators (12) gelöst wird und dann die elektromagnetische Spulenanordnung (18) so positioniert wird, daß zumindest ein Teil der Verbindungsstelle (94) innerhalb des durchmesserkleineren Abschnittes (90) des Spulenträger-Durchgangsloches (84) liegt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßsitzschritt dadurch beendet wird, daß entsprechende Abschnitte (86, 78) des Spulenträgers (46) und des Stators (12) in gegenseitige Anlage gelangen.