EP1306546B1 - Magnetventil - Google Patents

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EP1306546B1
EP1306546B1 EP02022595A EP02022595A EP1306546B1 EP 1306546 B1 EP1306546 B1 EP 1306546B1 EP 02022595 A EP02022595 A EP 02022595A EP 02022595 A EP02022595 A EP 02022595A EP 1306546 B1 EP1306546 B1 EP 1306546B1
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EP
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solenoid valve
injector body
magnet assembly
retaining ring
valve according
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EP1306546A3 (de
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Juergen Hanneke
Daniel Koehler
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0017—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8053—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving mechanical deformation of the apparatus or parts thereof

Definitions

  • the invention relates to a solenoid valve according to the preamble of claim 1.
  • a solenoid valve is for example from the EP 0 690 223 A2 known.
  • the solenoid valve described therein is used to control an electrically controlled fuel injection valve.
  • Such a solenoid valve is further from the DE 196 50 865 A1 known.
  • a solenoid valve is proposed, the armature is designed in several parts.
  • a damping device is provided here on the armature.
  • the magnet assembly In conventional solenoid valves, the magnet assembly is typically bolted to a injector body via a magnetic lock nut. A disadvantage of this fitting proves that this requires a relatively complex and costly installation. Furthermore, during operation of the Solenoid valve come to a release of Magentspannmuttern, whereby the reliability and efficiency of the solenoid valve can be affected. Magnetic clamping nuts must be made of a relatively hard material. Typical materials are steel alloys such as ETG 100.
  • An object of the invention is to provide an improved connection possibility for magnet assembly and injector body of a solenoid valve.
  • the retaining ring has two flanged edges, which cooperate with corresponding grooves and / or projections of the magnet assembly or of the injector body. With the formation of two flanged edges a very consistent connection between the Magentbauen and injector body is guaranteed, which proves to be robust and reliable.
  • the retaining ring is designed to be more elastic than magnetic clamping nuts.
  • the necessary elasticity results from the concrete circumstances, with preferred materials for the connecting ring being stainless steel alloys, such as e.g. the alloys 1.4303 or 1.4301 are mentioned.
  • the retaining ring is formed with a lateral recess.
  • a recess can serve as a predetermined breaking point or predetermined crack location, so that the retaining ring can be disassembled in a simple manner for releasing the connection between the magnet assembly and the injector body.
  • This possibility of removing the retaining ring ensures that no contamination occurs during disassembly of the solenoid valve. In particular, particle formation or abrasion can be prevented, which occurred in the release of conventional magnetic clamping nuts.
  • FIG. 1 a conventional solenoid valve is generally indicated at 11.
  • the solenoid valve 11 has a magnet assembly 12 which is surrounded by a sleeve 12a on.
  • the operation of the magnet assembly will not be discussed in detail here, since this is not the subject of the present invention.
  • the magnet assembly 12 is connected by means of a magnetic clamping nut 14 with an injector 13.
  • the magnetic clamping nut 14 has a screwing station, which can not be recognized in detail, on which an open-end wrench for tightening the magnetic clamping nut can be attached.
  • a disadvantage here proves that the magnetic clamping nut 14 is deformed oval in such a tightening. Also it can lead to a plastic deformation the sleeve 12a come. Furthermore, the interaction between the nut and the key can lead to particle removal, which leads to the danger of contamination of the solenoid valve and of the assembly lines.
  • a preferred embodiment of the solenoid valve according to the invention is in the Figures 2 and 3 shown.
  • the solenoid valve is designated here in total with 21. It has a magnet assembly 22 and an injector body 23. It also recognizes a formed on the injector connector 28, which is provided for example for connecting a pressure bore of the solenoid valve to a high-pressure accumulator.
  • the magnet assembly 22 and the injector body 23 are connected to one another by means of a retaining ring 24.
  • the retaining ring 24 in this case has a first flanged edge 24a and a second flanged edge 24b.
  • the flanged edge 24a cooperates with a lower groove 23a of the injector body 23. It can be seen that the retaining ring 24 is crimped into the groove 23 a of the injector body 23 in order to form the flanging edge 24 a.
  • the second flanging edge 24b comprises a shoulder support 22b of a sleeve 22a of the magnet assembly 22. It should be noted that the sleeve 22a may be a deep-drawn component.
  • the assembly of the solenoid valve shown is characterized in that first the retaining ring 24 is placed on the injector body 23, and then the retaining ring is crimped into the lower groove 23 a of the injector body 23. Subsequently, the magnet assembly 22 mounted or brought into connection with the injector body. Conveniently, then the magnet assembly 22 is pressed with a hold-down on the injector body 23, while the second flanging operation for forming the second flanged edge 24b takes place. It proves to be particularly advantageous that during the second flanging operation, the shoulder support 22b is elastically deformable, whereby the production of the second flanged edge 24b is simplified. A plastic deformation of the shoulder pad 22b does not take place.
  • the retaining ring thus holds the magnet assembly and the injector body together.
  • the flanged edges 24a and 24b engage in the groove 23a of the injector body 23 or around the shoulder support 22b of the sleeve 22a.
  • FIG. 3 is finally an uncut side view of the solenoid valve according to FIG. 2 shown.
  • the already referring to FIG. 2 explained components are provided here with the same reference numerals.
  • a recess 27 formed on the outside of the retaining ring 24 can also be seen.
  • the retaining ring 27 can be dismantled by being torn open at this lateral recess 23.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Magnetventil ist beispielsweise aus der EP 0 690 223 A2 bekannt. Das dort beschriebene Magnetventil wird zur Steuerung eines elektrisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzventils eingesetzt.
  • Ein derartiges Magnetventil ist ferner aus der DE 196 50 865 A1 bekannt. Dort wird ein Magnetventil vorgeschlagen, dessen Magnetanker mehrteilig ausgebildet ist. Um ein Nachschwingen einer Ankerscheibe nach dem Schließen des Magnetventils zu vermeiden, ist hier am Magnetanker eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen.
  • Bei herkömmlichen Magnetventilen ist die Magnetbaugruppe typischerweise über eine Magnetspannmutter mit einem Injektorkörper bzw. Einspritzventilgehäuse verschraubt. Als nachteilig bei dieser Verschraubung erweist sich, daß diese eine relativ aufwendige und kostenintensive Montage erfordert. Ferner kann es während des Betriebes des Magnetventils zu einem Lösen der Magentspannmuttern kommen, wodurch die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit des Magnetventils beeinträchtigt werden kann.
    Magnetspannmuttern müssen aus einem relativ hartem Werkstoff hergestellt werden. Als typische Werkstoffe sind Stahllegierungen, wie beispielsweise ETG 100 zu nennen.
  • Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Verbindungsmöglichkeit für Magnetbaugruppe und Injektorkörper eines Magnetventils.
  • Dieses Ziel wird erreicht durch ein Magnetventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
    • Vorteile der Erfindung
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine gegenüber herkömmlichen Lösungen vereinfachte und weniger kostenintensive Montage eines Injektorkörpers an einer Magnetbaugruppe möglich. Ein hierfür benötigtes Montagewerkzeug erweist sich gegenüber herkömmlich verwendeten Gabelschlüsseln (gesteuert über eine Schraubstation mit Kraftaufnehmer), mit denen Magnetspannmuttern angezogen wurden, ebenfalls als einfacher und preiswerter bereitstellbar. Es kommt erfindungsgemäß bei der Montage zu einer gleichmäßigen Verformung des Verbindungselements, wohingegen bei angezogenen Magnetspannmuttern stets eine ovale bzw. ungleichmäßige Verformung zu beobachten war. Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Verbindung sind Schieber verwendbar, welche in gleichmäßiger Weise bzw. in gleich großen Segmenten kreisrund auf den als Verbindungselement verwendeten Haltering drücken. Es erweist sich, daß die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbindung eine Reduzierung der Taktzeit bei der Herstellung von Magnetventilen ermöglicht, so daß die erfindungsgemäßen Magnetventile in besonderer Weise großserientauglich sind.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Magnetventils sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Es ist bevorzugt, daß der Haltering zwei Bördelkanten aufweist, die mit entsprechenden Nuten und/oder Vorsprüngen der Magnetbaugruppe bzw. des Injektorkörpers zusammenwirken. Mit der Ausbildung von zwei Bördelkanten ist eine sehr beständige Verbindung zwischen Magentbaugruppe und Injektorkörper gewährleistet, die sich als robust und zuverlässig erweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Magnetventils ist der Haltering elastischer als Magnetspannmuttern ausgebildet. Die notwendige Elastizität ergibt sich aus den konkreten Gegebenheiten, wobei als bevorzugte Werkstoffe für den Verbindungsring nichtrostende Stahllegierungen, wie z.B. die Legierungen 1.4303 oder 1.4301 zu erwähnen sind.
  • Es ist ferner bevorzugt, daß der Haltering mit einer seitlichen Aussparung ausgebildet ist. Eine derartige Aussparung kann als Sollbruchstelle bzw. Sollrissstelle dienen, so daß der Haltering in einfacher Weise zum Lösen der Verbindung von Magnetbaugruppe und Injektorkörper demontierbar ist. Durch diese Möglichkeit der Entfernung des Halterings ist gewährleistet, daß bei einer Demontage des Magnetventils keine Verunreinigungen auftreten. Insbesondere kann eine Partikelbildung oder ein Schleifabtrag verhindert werden, welcher bei dem Lösen herkömmlicher Magnetspannmuttern auftrat.
    • Zeichnung
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert.
  • Hierbei zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Schnittansicht eines herkömmlichen Magnetventils, bei dem Magnetbaugruppe und Injektorkörper mittels einer Magnetspannmutter miteinander verbunden sind,
    Figur 2
    eine schematische seitliche Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils, und
    Figur 3
    das Magnetventil gemäß Figur 2 in einer ungeschnittenen seitlichen Ansicht.
  • In Figur 1 ist ein herkömmliches Magnetventil insgesamt mit 11 bezeichnet Das Magnetventil 11 weist eine Magnetbaugruppe 12, welche von einer Hülse 12a umgeben ist, auf. Auf die Wirkungsweise der Magnetbaugruppe wird hier nicht im einzelnen eingegangen, da dies nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die Magnetbaugruppe 12 ist mittels einer Magnetspannmutter 14 mit einem Injektorkörper 13 verbunden. Die Magnetspannmutter 14 weist eine nicht im einzelnen erkennbare Schraubstation auf, an der ein Gabelschlüssel zum Anziehen der Magnetspannmutter ansetzbar ist. Als nachteilig hierbei erweist sich, daß die Magnetspannmutter 14 sich bei einem derartigen Anziehen oval verformt. Auch kann es zu einer plastischen Verformung der Hülse 12a kommen. Ferner kann es durch die Wechselwirkung zwischen Mutter und Schlüssel zu einem Partikelabtrag kommen, wodurch die Gefahr der Verschmutzung des Magnetventils und der Montagelinien besteht.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
  • Das Magnetventil ist hier insgesamt mit 21 bezeichnet. Es weist eine Magnetbaugruppe 22 und einen Injektorkörper 23 auf. Man erkennt ferner einen am Injektorkörper ausgebildeten Anschlussstutzen 28, welcher beispielsweise für den Anschluß einer Druckbohrung des Magnetventils an einen Hochdruckspeicher vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß sind die Magnetbaugruppe 22 und der Injektorkörper 23 mittels eines Halterings 24 miteinander verbunden. Der Haltering 24 weist hierbei eine erste Bördelkante 24a und eine zweite Bördelkante 24b auf. Die Bördelkante 24a wirkt mit einer unteren Nut 23a des Injektorkörpers 23 zusammen. Man erkennt, daß der Haltering 24 zur Ausbildung der Bördelkante 24a in die Nut 23a des Injektorkörpers 23 gebördelt ist.
  • Die zweite Bördelkante 24b umfasst eine Schulterauflage 22b einer Hülse 22a der Magnetbaugruppe 22. Es sei angemerkt, daß es sich bei der Hülse 22a um ein tiefgezogenes Bauteil handeln kann.
  • Zweckmäßigerweise erfolgt die Montage des dargestellten Magnetventils dadurch, daß zunächst der Haltering 24 auf den Injektorkörper 23 aufgelegt wird, und anschließend der Haltering in die untere Nut 23a des Injektorkörpers 23 gebördelt wird. Anschließend wird die Magnetbaugruppe 22 montiert bzw. mit dem Injektorkörper in Verbindung gebracht. Zweckmäßigerweise wird anschließend die Magnetbaugruppe 22 mit einem Niederhalter satt auf den Injektorkörper 23 gedrückt, während der zweite Bördelvorgang zur Ausbildung der zweiten Bördelkante 24b erfolgt. Als besonders vorteilhaft erweist sich, daß beim zweiten Bördelvorgang die Schulterauflage 22b elastisch deformierbar ist, wodurch die Herstellung der zweiten Bördelkante 24b vereinfacht ist. Eine plastische Deformierung der Schulterauflage 22b findet nicht statt.
  • Der Haltering hält somit die Magnetbaugruppe und den Injektorkörper zusammen. Die Bördelkanten 24a und 24b fassen hierbei in die Nut 23a des Injektorkörpers 23 bzw. um die Schulterauflage 22b der Hülse 22a.
  • In Figur 3 ist schließlich eine ungeschnittene seitliche Ansicht des Magnetventils gemäß Figur 2 dargestellt. Die bereits unter Bezugnahme auf Figur 2 erläuterten Komponenten sind hier mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Darstellung erkennt man ferner eine auf der Außenseite des Halterings 24 ausgebildete Aussparung 27. Der Haltering 27 kann demontiert werden, indem er an dieser seitlichen Aussparung 23 aufgerissen wird.

Claims (4)

  1. Magnetventil mit einer Magnetbaugruppe (22) und einem mit dieser verbundenen Injektorkörper (23),
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Magnetbaugruppe (22) und der Injektorkörper (23) mittels eines als Verbindungselement dienenden, gebördelten Halteringes (24) miteinander verbunden sind.
  2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (24) zwei Bördelkanten (24a, 24b) aufweist, die mit entsprechenden Nuten (23a) und/oder Vorsprüngen (22b) des Injektorkörpers (23) bzw. der Magnetbaugruppe (22) zusammenwirken.
  3. Magnetventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (24) aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere einer rostfreien Stahllegierung, hergestellt ist.
  4. Magnetventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (24) eine seitliche Aussparung (27) aufweist.
EP02022595A 2001-10-23 2002-10-09 Magnetventil Expired - Lifetime EP1306546B1 (de)

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Publications (3)

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EP1306546A2 EP1306546A2 (de) 2003-05-02
EP1306546A3 EP1306546A3 (de) 2004-04-28
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