DE102017202300A1 - Magnetic anchor and method for producing a magnet armature - Google Patents

Magnetic anchor and method for producing a magnet armature Download PDF

Info

Publication number
DE102017202300A1
DE102017202300A1 DE102017202300.7A DE102017202300A DE102017202300A1 DE 102017202300 A1 DE102017202300 A1 DE 102017202300A1 DE 102017202300 A DE102017202300 A DE 102017202300A DE 102017202300 A1 DE102017202300 A1 DE 102017202300A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
reducing agent
corrosion protection
switching valve
protection layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017202300.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Hager
Florian Pickl
Karl-Otto Englert
Ralf Gragen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102017202300.7A priority Critical patent/DE102017202300A1/en
Priority to PCT/EP2018/052323 priority patent/WO2018149635A1/en
Publication of DE102017202300A1 publication Critical patent/DE102017202300A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30—Carbo-nitriding
    • C23C8/32—Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1095—Construction relative to lubrication with solids as lubricant, e.g. dry coatings, powder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201—Composition of the plastic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/30—Fluoropolymers
    • F16C2208/32—Polytetrafluorethylene [PTFE]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/40—Imides, e.g. polyimide [PI], polyetherimide [PEI]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/10—Hardening, e.g. carburizing, carbo-nitriding
    • F16C2223/16—Hardening, e.g. carburizing, carbo-nitriding with carbo-nitriding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/91—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetankers (36), insbesondere eines Magnetankers (36) für ein Schaltventil (15), umfasst: Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht (46) auf ein Grundmaterial (44) des Magnetankers (36), wobei die Korrosionsschutzschicht (46) Poren (50) aufweist; und Aufbringen eines Gleitmaterials (48) auf die Korrosionsschutzschicht (46), ohne die Poren (50) in der Korrosionsschutzschicht (46) vor dem Aufbringen des Gleitmaterials (48) zu verschließen.A method for manufacturing a magnet armature (36), in particular a magnet armature (36) for a switching valve (15), comprises: applying a corrosion protection layer (46) to a base material (44) of the magnet armature (36), wherein the corrosion protection layer (46) has pores (50); and applying a slip material (48) to the anticorrosive layer (46) without occluding the pores (50) in the anticorrosion layer (46) prior to application of the slip material (48).

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetanker und ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetankers, insbesondere eines Magnetankers für ein elektromagnetisches Schaltventil, das in einer Vorrichtung zum Einspritzen eines fluiden Reduktionsmittels in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors zum Einsatz kommt.The invention relates to a magnet armature and a method for producing a magnet armature, in particular a magnet armature for an electromagnetic switching valve, which is used in a device for injecting a fluid reducing agent into an exhaust line of an internal combustion engine.

Stand der TechnikState of the art

Zum Entsticken der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren, hat sich die SCR-Technik („selective catalytic reduction“) bewährt. Für diese Technik wurden Systeme entwickelt, welche die Einhaltung der geforderten Abgasgrenzwerte durch eine definierte Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung („AdBlue“) als Reduktionsmittel in den Abgasstrang des Verbrennungsmotors und die Reduktion der Stickoxide in einem anschließenden SCR-Katalysator ermöglichen. Diese Systeme umfassen im Wesentlichen einen Reduktionsmitteltank zum Speichern des Reduktionsmittels, ein am Abgasstrang des Verbrennungsmotors angeordnetes Dosiermodul, eine Pumpvorrichtung, die ausgebildet ist, das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank zum Dosiermodul zu fördern, und ein elektronisches Steuergerät.To de-sting the exhaust gases of internal combustion engines, especially diesel engines, the SCR technology ("selective catalytic reduction") has proven itself. For this technique, systems have been developed which allow compliance with the required exhaust emission limits by a defined addition of an aqueous urea solution ("AdBlue") as a reducing agent in the exhaust line of the internal combustion engine and the reduction of nitrogen oxides in a subsequent SCR catalyst. These systems essentially comprise a reducing agent tank for storing the reducing agent, a metering module arranged at the exhaust gas line of the internal combustion engine, a pumping device designed to convey the reducing agent from the reducing agent tank to the metering module, and an electronic control unit.

Wässrige Harnstofflösung gefriert bei Temperaturen unterhalb von -11 °C. Der Gefrierpunkt kann nicht weiter gesenkt werden, ohne die Funktionsfähigkeit als Reduktionsmittel zu beeinträchtigen. Um beim Einfrieren des Reduktionsmittels nicht durch den dabei entstehenden Eisdruck beschädigt zu werden, muss das Dosiermodul eines solches System im abgestellten Zustand vollständig entleert werden. Dazu kann insbesondere ein Schaltventil vorgesehen sein, das es ermöglicht, die Pumpvorrichtung als Rücksaugpumpe zu betreiben, um das Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul zurück in den Reduktionsmitteltank zu fördern.Aqueous urea solution freezes at temperatures below -11 ° C. The freezing point can not be lowered further without impairing the functionality as a reducing agent. In order not to be damaged by the resulting ice pressure when freezing the reducing agent, the metering module of such a system must be completely emptied when parked. For this purpose, in particular, a switching valve can be provided, which makes it possible to operate the pumping device as a suction pump to promote the reducing agent from the dosing back into the reducing agent tank.

Ein solches Schaltventil weist üblicherweise einen Magnetanker auf, der durch ein- und ausschaltbares elektromagnetisches Feld beweglich ist.Such a switching valve usually has a magnetic armature, which is movable by switchable on and off electromagnetic field.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein solches Schaltventil und insbesondere einen solchen Magentanker zu verbessern und seinen Herstellungsprozess zu vereinfachen.It is an object of the invention to improve such a switching valve and in particular such a gas tanker and to simplify its manufacturing process.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetankers, insbesondere eines Magnetankers für ein Schaltventil, eine Korrosionsschutzschicht derart auf ein Grundmaterial aufzubringen, dass sich zumindest an der Oberfläche der Korrosionsschutzschicht Poren ausbilden, und ein Gleitmaterial auf die Korrosionsschutzschicht aufzubringen, ohne die Poren, die in der Korrosionsschutzschicht ausgebildet sind, vor dem Aufbringen eines Gleitmaterials zu verschließen.According to one exemplary embodiment of the invention, a method for producing a magnet armature, in particular a magnet armature for a switching valve, comprises applying a corrosion protection layer to a base material such that pores are formed at least on the surface of the anticorrosion layer and applying a sliding material to the anticorrosive layer, without the pores , which are formed in the anticorrosion layer, to close before applying a sliding material.

Ein Magnetanker, insbesondere für ein Schaltventil, umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Grundmaterial, eine auf das Grundmaterial aufgebrachte Korrosionsschutzschicht, die Poren enthält; und ein auf die Korrosionsschutzschicht aufgebrachtes Gleitmaterial. Dabei sind die Poren der Korrosionsschutzschicht vor dem Aufbringen des Gleitmaterials nicht verschlossen worden.A magnet armature, in particular for a switching valve, according to an embodiment of the invention, comprises a base material, a corrosion protection layer applied to the base material and containing pores; and a lubricant applied to the anticorrosion layer. The pores of the anticorrosion layer have not been sealed before the application of the sliding material.

Die Erfindung umfasst auch ein elektromagnetisches Schaltventil mit einem Magnetanker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine Vorrichtung zum Einspritzen eines fluiden Reduktionsmittels in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors, mit einem Reduktionsmitteltank, der zur Speicherung des fluiden Reduktionsmittels ausgebildet ist; einem Dosiermodul, das an dem Abgasstrang angebracht und ausgebildet ist, das Reduktionsmittel dosiert in den Abgasstrang einzuspritzen; einer Pumpvorrichtung, die ausgebildet ist, in einem Förderbetrieb Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmitteltank zu dem Dosiermodul zu fördern und in einem Rücksaugbetrieb Reduktionsmittel aus dem Dosiermodul in den Reduktionsmitteltank zu fördern. Auch die Leitungen, die das Dosiermodul mit der Pumpvorrichtung verbinden und die Pumpvorrichtung selbst können geleert werden. Die Vorrichtung umfasst auch ein elektromagnetisches Schaltventil, das es ermöglicht, den Betrieb der Vorrichtung zwischen dem Förderbetrieb und dem Rücksaugbetrieb umzuschalten, wobei das elektromagnetische Schaltventil einen Magnetanker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat.The invention also includes an electromagnetic switching valve with a magnetic armature according to an embodiment of the invention and a device for injecting a fluid reducing agent into an exhaust line of an internal combustion engine, with a reducing agent tank, which is designed to store the fluid reducing agent; a metering module, which is attached to the exhaust line and is adapted to inject the reducing agent metered into the exhaust gas line; a pumping device, which is designed to promote reductant from the reducing agent tank to the dosing in a conveying operation and to promote in a Rücksaugbetrieb reducing agent from the dosing into the reducing agent tank. Also, the lines that connect the dosing with the pumping device and the pumping device itself can be emptied. The apparatus also includes an electromagnetic switching valve that allows the operation of the apparatus to be switched between the conveying operation and the sucking-back operation, the electromagnetic switching valve having a magnetic armature according to an embodiment of the invention.

Die Erfindung stellt einen prozess- und kostenoptimierten Magnetanker zur Verfügung, der durch eine Korrosionsschutzschicht gegen Korrosion geschützt und durch eine Gleitschicht dauerhaft trockengeschmiert ist.The invention provides a process- and cost-optimized magnet armature which is protected against corrosion by a corrosion protection layer and permanently dry-lubricated by a sliding layer.

In einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufbringen der Korrosionsschutzschicht durch Gas-Nitrocarburieren. Gas-Nitrocarburieren hat sich als ein vorteilhaftes Verfahren zum Ausbilden einer Korrosionsschutzschicht erwiesen.In one embodiment, the application of the corrosion protection layer by gas nitrocarburizing takes place. Gas nitrocarburizing has proven to be an advantageous method of forming a corrosion protection layer.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Gleitschicht eine Kunststoff-Polymer-Schicht, insbesondere eine PTFE-Schicht mit eingelagertem Molybdändisulfid (MoS2). In einem Ausführungsbeispiel ist die Gleitschicht eine Polyamidimidschicht, insbesondere eine Polyamidimidschicht, die zusätzlich PTFE und/oder Molybdändisulfid enthält. Derartige Verbindungen stellen besonders haltbare Oberflächen mit einem geringen Reibungskoeffizienten zur Verfügung.In one embodiment, the sliding layer is a plastic-polymer layer, in particular a PTFE layer with embedded molybdenum disulfide (MoS 2 ). In one embodiment, the sliding layer is a polyamide-imide layer, in particular a polyamide-imide layer, which additionally PTFE and / or molybdenum disulfide contains. Such compounds provide particularly durable surfaces with a low coefficient of friction.

In einem Ausführungsbeispiel wird das Grundmaterial vor dem Aufbringen der Korrosionsschutzschicht nicht aufgeraut. Es ist insbesondere nicht notwendig, das Grundmaterial aufzurauen, da die Poren in der Korrosionsschutzschicht eine ausreichend große Oberfläche zur Verfügung stellen, an denen die Gleitschicht gut haftet. Auf den zusätzlichen Arbeitsschritt des Aufrauens der Oberfläche kann daher verzichtet werden.In one embodiment, the base material is not roughened prior to the application of the anti-corrosion layer. In particular, it is not necessary to roughen the base material because the pores in the anticorrosive layer provide a sufficiently large surface area to which the slip layer adheres well. The additional step of roughening the surface can therefore be dispensed with.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to the attached figures.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung mit einem Schaltventil, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist. 1 schematically shows an embodiment of a reducing agent injection device with a switching valve, which is formed according to an embodiment of the invention.
  • 2 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Schaltventils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a simplified schematic view of a switching valve according to an embodiment of the invention.
  • 3 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Schnitt durch die Oberfläche des Magnetankers, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist. 3 shows in a schematic view a section through the surface of the armature, which is formed according to an embodiment of the invention.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung 2 mit einem Schaltventil 15, das gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist. 1 shows in a schematic view an embodiment of a reducing agent injection device 2 with a switching valve 15 , which is formed according to an embodiment of the invention.

Die Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung 2 umfasst eine Dosiervorrichtung 10, die an einem Abgasstrang 4 eines Verbrennungsmotors 6 angebracht ist. Die Dosiervorrichtung 10 ist ausgebildet, stromaufwärts eines in dem Abgasstrang 4 angeordneten SCR-Katalysators 5 fluides Reduktionsmittel 9 in den Abgasstrang 4 einzuspritzen.The reductant injector 2 comprises a metering device 10 at an exhaust system 4 an internal combustion engine 6 is appropriate. The dosing device 10 is formed upstream of a in the exhaust line 4 arranged SCR catalyst 5 fluid reducing agent 9 to inject into the exhaust line 4.

Das in den Abgasstrang 4 einzuspritzende Reduktionsmittel 9 ist in einem Reduktionsmitteltank 8 gespeichert.That in the exhaust system 4 to be injected reducing agent 9 is in a reducing agent tank 8th saved.

Eine Pumpvorrichtung 12 ist vorgesehen, Reduktionsmittel 9 durch eine Fluidentnahmeleitung 20 aus dem Reduktionsmitteltank 8 zu entnehmen und der Dosiervorrichtung 10 durch eine Druckleitung 22 unter erhöhtem Druck zuzuführen.A pumping device 12 is provided, reducing agent 9 through a fluid extraction line 20 from the reducing agent tank 8th to remove and the metering device 10 through a pressure line 22 under increased pressure.

Die Pumpvorrichtung 12 umfasst einen Motor 14, einen von dem Motor 14 angetriebenen Kolben 13, sowie zwei Ein-Wege-Ventile 16, 18, von denen jeweils eines stromaufwärts und stromabwärts des Kolbens 13 angeordnet ist.The pumping device 12 includes a motor 14 , one from the engine 14 driven piston 13 , as well as two one-way valves 16 . 18 , one of each one upstream and downstream of the piston 13 is arranged.

Die Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung 2 kann wenigstens ein in der Figur nicht gezeigtes Filter umfassen, das verhindert, das Schmutzpartikel aus dem Reduktionsmitteltank 8 in die Pumpvorrichtung 12 und/oder die Dosiervorrichtung 10 eindringen und diese verstopfen und/oder beschädigen.The reductant injector 2 may comprise at least one filter, not shown in the figure, which prevents the dirt particle from the reducing agent tank 8th into the pumping device 12 and / or the metering device 10 penetrate and clog and / or damage.

Die Pumpvorrichtung 12 ist in der 1 schematisch außerhalb des Reduktionsmitteltanks 8 gezeigt. Die Pumpvorrichtung 12 kann, beispielsweise in Form einer integrierten Filter- und Pumpeneinheit, auch innerhalb des Reduktionsmitteltanks 8, insbesondere am Boden des Reduktionsmitteltanks 8 angeordnet sein.The pumping device 12 is in the 1 schematically outside of the reducing agent tank 8th shown. The pumping device 12 can, for example in the form of an integrated filter and pump unit, even within the reducing agent tank 8th , in particular at the bottom of the reducing agent tank 8th be arranged.

Es ist auch eine Rücklaufleitung 23 vorgesehen, um überschüssiges, von der Pumpvorrichtung 12 gefördertes Reduktionsmittel 9, das nicht von dem Dosiermodul 10 in den Abgasstrang 4 eingespritzt wird, durch eine Drossel 24 und/oder ein in der 1 nicht gezeigtes Ein-Wege-Ventil in den Reduktionsmitteltank 8 zurückzuführen.It is also a return line 23 provided to excess, by the pumping device 12 promoted reducing agent 9 that is not from the dosing module 10 in the exhaust system 4 is injected through a throttle 24 and / or one in the 1 not shown one-way valve in the reducing agent tank 8th due.

Die Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung 2 umfasst eine Steuervorrichtung 28, insbesondere eine elektronische Steuervorrichtung 28, die ausgebildet ist, den Motor 14 der Pumpvorrichtung 12 und die Dosiervorrichtung 10 so anzusteuern, dass eine gewünschte Menge an Reduktionsmittel 9 in den Abgasstrang 4 des Verbrennungsmotors 6 eingespritzt wird.The reductant injector 2 includes a control device 28 , in particular an electronic control device 28 that is trained the engine 14 the pumping device 12 and the metering device 10 to control that a desired amount of reducing agent 9 in the exhaust system 4 of the internal combustion engine 6 is injected.

An der Druckleitung 22 ist ein Drucksensor 26 vorgesehen, der es der Steuervorrichtung 28 ermöglicht, den Fluiddruck in der Druckleitung 22 zu überwachen und durch Ansteuern des Motors 14 der Pumpvorrichtung 12 auf einen vorgegebenen Wert einzustellen.At the pressure line 22 is a pressure sensor 26 provided it to the control device 28 allows the fluid pressure in the pressure line 22 to monitor and by driving the engine 14 the pumping device 12 to set to a predetermined value.

Zwischen der Pumpvorrichtung 12, der Saugleitung 20 und der Druckleitung 22 ist ein Schaltventil 15 angeordnet, das es ermöglicht, den Betrieb der Reduktionsmittel-Einspritzvorrichtung 2 zwischen einem Einspritzbetrieb und einem Saugbetrieb umzuschalten.Between the pumping device 12 , the suction line 20 and the pressure line 22 is a switching valve 15 arranged, which allows the operation of the reducing agent injector 2 to switch between an injection mode and a suction mode.

Im Einspritzbetrieb fördert die Pumpvorrichtung 12 Reduktionsmittel 9 aus dem Reduktionsmitteltank 8 zur Dosiervorrichtung 10. Im Saugbetrieb wird das Reduktionsmittel 9 von der Pumpvorrichtung 12 aus der Dosiervorrichtung 10 abgesaugt und zurück in den Reduktionsmitteltank 8 gefördert, um zu verhindern, dass das Reduktionsmittel 9 bei tiefen Umgebungstemperaturen innerhalb der Dosiervorrichtung 10 gefriert und die Dosiervorrichtung 10 durch seine räumliche Ausdehnung beschädigt. Im Saugbetrieb kann das Reduktionsmittel 9 auch aus der Druckleitung 22 und der Pumpvorrichtung 12 entfernt werden. Das Schaltventil 15 wird von der Steuervorrichtung 28 angesteuert.In injection mode, the pump device promotes 12 reducing agent 9 from the reducing agent tank 8th to the metering device 10 , In the suction mode, the reducing agent 9 from the pumping device 12 from the metering device 10 sucked off and back into the reducing agent tank 8th promoted to prevent the reducing agent 9 at low ambient temperatures within the metering device 10 freezes and the metering device 10 damaged by its spatial extent. In suction operation, the reducing agent 9 also from the pressure line 22 and the pumping device 12 be removed. The switching valve 15 is from the control device 28 driven.

2 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Schaltventils 15 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a simplified schematic view of a switching valve 15 according to an embodiment of the invention.

Das Schaltventil 15 umfasst eine Ventilkammer 30 mit drei Fluidanschlüssen 32a, 32b, 32c. Durch Bewegen eines Verschlusselements 34, das in der Ventilkammer 30 angeordnet ist, kann ein erster Fluidanschluss 32a wahlweise mit einem zweiten Fluidanschluss 32b oder mit einem dritten Fluidanschluss 32c verbunden werden, während der jeweils andere der beiden Fluidanschlüsse 32b, 32c durch das Verschlusselement 34 verschlossen wird. In der vereinfachten schematischen Ansicht der 2 ist ein einziges Verschlusselement 34 gezeigt. Das Schaltventil 15 kann auch mehrere Verschlusselemente 34 aufweisen, die gemeinsam oder unabhängig voneinander bewegt werden können.The switching valve 15 includes a valve chamber 30 with three fluid ports 32a, 32b, 32c. By moving a closure element 34 that is in the valve chamber 30 can be arranged, a first fluid connection 32a optionally with a second fluid connection 32b or with a third fluid port 32c be connected while the other of the two fluid connections 32b , 32c through the closure element 34 is closed. In the simplified schematic view of 2 is a single closure element 34 shown. The switching valve 15 can also have several shutter elements 34 have, which can be moved together or independently.

Das Verschlusselement 34 wird durch einen Magnetanker 36 bewegt, der beweglich in einem Elektromagneten 38 mit wenigstens einer Spule 40 gelagert ist. Durch Bestromen der Spule 40 können der Magnetanker 36 und das mit ihm verbundene Verschlusselement 34 bewegt werden, um wahlweise einen Fluidfluss zwischen dem ersten Fluidanschluss 32a und dem zweiten Fluidanschluss 32b oder zwischen dem ersten Fluidanschluss 32a und dem dritten Fluidanschluss 32c zu ermöglichen.The closure element 34 is by a magnet armature 36 moving, moving in an electromagnet 38 with at least one coil 40 is stored. By energizing the coil 40 can the magnet armature 36 and the closure element connected to it 34 be moved to selectively fluid flow between the first fluid port 32a and the second fluid port 32b or between the first fluid port 32a and the third fluid port 32c to enable.

Um Reibungsverluste und Verschleiß des Magnetankers 36 bei seiner Bewegung zu minimieren, soll der Magnetanker 36 möglichst reibungsarm in seiner Führung 42 geführt werden.To friction losses and wear of the armature 36 to minimize its movement, the magnet armature should 36 be performed as low-friction in his leadership 42.

Der Magnetanker 36, der aus einem metallischen magnetischen Grundmaterial 44 (siehe 3), insbesondere einem Nitrierstahl wie beispielsweise 11SMnPb30 gefertigt ist, wird daher mit einer Schicht aus Gleitmaterial („Gleitschicht”) 48 versehen.The magnet armature 36 made of a metallic magnetic base material 44 (see 3 ), in particular a nitriding steel such as 11SMnPb30 is made, therefore, with a layer of sliding material ("sliding layer") 48 is provided.

Um Korrosion des metallischen Materials 44 zu verhindern, wird zuvor eine Korrosionsschutzschicht 46 auf das Grundmaterial 44 aufgebracht.To corrosion of the metallic material 44 Preventing is previously a corrosion protection layer 46 on the base material 44 applied.

Die Korrosionsschutzschicht 46, die insbesondere durch Gas-Nitrocarburierung des Grundmaterials erzeugt wird, weist insbesondere an seiner von dem Grundmaterial abgewandten Seite Poren 50 auf, die nicht verschlossen werden, bevor in einem folgenden Schritt die Gleitschicht 48, die beispielsweise Polyamidimid, PTFE und/oder Molybdändisulfid umfasst, auf die Korrosionsschutzschicht 46 aufgebracht wird.The corrosion protection layer 46 , which is produced in particular by gas-nitrocarburization of the base material, in particular has pores on its side facing away from the base material 50 which are not closed before, in a subsequent step, the overlay 48 comprising, for example, polyamide-imide, PTFE and / or molybdenum disulfide, on the anti-corrosion layer 46 is applied.

Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung wird insbesondere auf das aus dem Stand der Technik bekannte Nachoxidieren der durch Gas-Nitrocarburieren ausgebildeten Korrosionsschutzschicht („GNC-Schicht“) 46 verzichtet.According to one aspect of the invention, the prior art postoxidation of the gas-nitrocarburizing corrosion protection layer ("GNC layer") 46 is dispensed with in particular.

Dadurch, dass die Poren 50 gemäß einem Grundgedanken der Erfindung geöffnet bleiben, bieten diese eine ausreichend große Oberfläche, um die Haftung der danach aufgebrachten Gleitschicht 48 zu gewährleisten. Insbesondere kann auf ein zusätzliches Aufrauen der durch Gas-Nitrocarburieren ausgebildeten Korrosionsschutzschicht 46, beispielsweise durch Sandstrahlen, verzichtet werden. Beim Herstellen des Magnetankers 36 kann so wenigstens ein Arbeitsschritt eingespart werden.By doing that, the pores 50 remain open in accordance with a basic idea of the invention, they provide a sufficiently large surface to the adhesion of the subsequently applied sliding layer 48 to ensure. In particular, an additional roughening of the gas-nitrocarburizing corrosion protection layer 46 , For example, by sandblasting, be dispensed with. When making the magnet armature 36 So at least one step can be saved.

3 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Schnitt durch die Oberfläche des Magnetankers 36 mit dem metallischen Grundwerkstoff 44, der eine nicht aufgeraute Oberfläche aufweist. Auf der Oberfläche des Grundwerkstoffs 44 ist eine GNC-Schicht 46 ausgebildet, die zumindest auf ihrer von dem Grundwerkstoff 44 abgewandten Seite Poren 50 aufweist. Auf der GNC-Schicht 46 ist die Gleitschicht 48 ausgebildet. 3 shows in a schematic view a section through the surface of the armature 36 with the metallic base material 44 which has a non-roughened surface. On the surface of the base material 44 is a GNC layer 46 formed, at least on their of the base material 44 opposite side pores 50 having. On the GNC layer 46 is the sliding layer 48 educated.

Das Ergebnis ist ein prozess- und kostenoptimierter Magnetanker 36, der durch die GNC-Schicht 46 gut gegen Korrosion geschützt und durch die auf die GNC-Schicht 46 aufgebrachte Gleitschicht 48 dauerhaft trockengeschmiert ist.The result is a process- and cost-optimized magnet armature 36 passing through the GNC layer 46 well protected against corrosion and by the on the GNC layer 46 applied sliding layer 48 permanently dry lubricated.

Claims (10)

Verfahren zum Herstellen eines Magnetankers (36), insbesondere eines Magnetankers (36) für ein Schaltventil (15), wobei das Verfahren umfasst: Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht (46) auf ein Grundmaterial (44), wobei die Korrosionsschutzschicht (46) Poren (50) aufweist; und Aufbringen einer Gleitmaterials (48) auf die Korrosionsschutzschicht (46), ohne die Poren (50) in der Korrosionsschutzschicht (46) vor dem Aufbringen des Gleitmaterials (48) zu verschließen.Method for producing a magnet armature (36), in particular a magnet armature (36) for a switching valve (15), the method comprising: Applying a corrosion protection layer (46) to a base material (44), the corrosion protection layer (46) having pores (50); and Applying a slip material (48) to the anticorrosive layer (46) without occluding the pores (50) in the anticorrosive layer (46) prior to applying the slip material (48). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren insbesondere umfasst, das Gleitmaterial (48) auf die Korrosionsschutzschicht (46) aufzubringen, ohne die Korrosionsschutzschicht (46) vorher zu oxidieren.Method according to Claim 1 wherein the method comprises, in particular, applying the sliding material (48) to the corrosion protection layer (46) without previously oxidizing the corrosion protection layer (46). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Aufbringen der Korrosionsschutzschicht (46) insbesondere Gas-Nitrocarburieren umfasst.Method according to Claim 1 or 2 wherein the application of the corrosion protection layer (46) comprises in particular gas nitrocarburizing. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gleitmaterial (48) eine Kunststoff-Polymer-Schicht umfasst, die insbesondere Polyamidimid, PTFE und/oder Molybdändisulfid enthält.Method according to one of the preceding claims, wherein the sliding material (48) a Plastic polymer layer includes, in particular polyamide-imide, PTFE and / or molybdenum disulfide. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Grundmaterial (44) vor dem Aufbringen der Korrosionsschutzschicht (46) nicht aufgeraut wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the base material (44) is not roughened before the application of the anti-corrosion layer (46). Magnetanker (36), insbesondere für ein Schaltventil (15), der in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt worden ist.Magnetic armature (36), in particular for a switching valve (15), which in a method according to one of Claims 1 to 5 has been produced. Magnetanker (36), insbesondere für ein Schaltventil (15), mit einem Grundmaterial (44); einer auf dem Grundmaterial (44) aufgebrachten Korrosionsschutzschicht (46), die Poren (50) aufweist; und einem auf die Korrosionsschutzschicht (46) aufgebrachten Gleitmaterial (48); wobei die die Poren (50) der Korrosionsschutzschicht (46) vor dem Aufbringen eines Gleitmaterials (48) nicht verschlossen worden sind.Magnetic armature (36), in particular for a switching valve (15), with a base material (44); a corrosion protection layer (46) applied to the base material (44) and having pores (50); and a sliding material (48) applied to the anticorrosion layer (46); wherein the pores (50) of the anticorrosion layer (46) have not been sealed prior to the application of a slip material (48). Magnetanker (36) nach Anspruch 7, wobei die Korrosionsschutzschicht (46) eine durch Gas-Nitrocarburieren aufgebrachte Schicht umfasst, und/oder wobei das Gleitmaterial (48) eine Kunststoffschicht umfasst, die insbesondere Polyamidimid, PTFE und/oder Molybdändisulfid enthält.Magnetic armature (36) after Claim 7 wherein the corrosion protection layer (46) comprises a layer applied by gas nitrocarburizing, and / or wherein the sliding material (48) comprises a plastic layer which contains in particular polyamideimide, PTFE and / or molybdenum disulphide. Elektromagnetisches Schaltventil (15), das einen Magnetanker (36) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 aufweist.Electromagnetic switching valve (15) having a magnet armature (36) according to one of Claims 6 to 8th having. Vorrichtung (2) zum Einspritzen eines fluiden Reduktionsmittels (9) in einen Abgasstrang (4) eines Verbrennungsmotors (6), mit einem Reduktionsmitteltank (8), der zur Speicherung des fluiden Reduktionsmittels (9) ausgebildet ist; einem Dosiermodul (10), das an dem Abgasstrang (4) angebracht und ausgebildet ist, das Reduktionsmittel (9) dosiert in den Abgasstrang (4) einzuspritzen; einer Pumpvorrichtung (12), die ausgebildet ist, in einem Förderbetrieb Reduktionsmittel (9) aus dem Reduktionsmitteltank (8) zu dem Dosiermodul (10) zu fördern und in einem Rücksaugbetrieb Reduktionsmittel (9) aus dem Dosiermodul (10) in den Reduktionsmitteltank (8) zu fördern; und einem elektromagnetischen Schaltventil (15) nach Anspruch 9, das es ermöglicht, den Betrieb der Vorrichtung (2) zwischen dem Förderbetrieb und dem Rücksaugbetrieb umzuschalten.Device (2) for injecting a fluid reducing agent (9) into an exhaust line (4) of an internal combustion engine (6), with a reducing agent tank (8), which is designed to store the fluid reducing agent (9); a metering module (10), which is attached to the exhaust line (4) and designed to inject the reducing agent (9) metered into the exhaust line (4); a pumping device (12) which is designed to deliver reducing agent (9) from the reducing agent tank (8) to the dosing module (10) in a delivery operation and reducing means (9) from the dosing module (10) into the reducing agent tank (8) in a return suction operation ) to promote; and an electromagnetic switching valve (15) Claim 9 which makes it possible to switch the operation of the device (2) between the conveying operation and the suck-back operation.
DE102017202300.7A 2017-02-14 2017-02-14 Magnetic anchor and method for producing a magnet armature Withdrawn DE102017202300A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202300.7A DE102017202300A1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Magnetic anchor and method for producing a magnet armature
PCT/EP2018/052323 WO2018149635A1 (en) 2017-02-14 2018-01-31 Magnetic armature and method for producing a magnetic armature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017202300.7A DE102017202300A1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Magnetic anchor and method for producing a magnet armature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017202300A1 true DE102017202300A1 (en) 2018-08-16

Family

ID=61249603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017202300.7A Withdrawn DE102017202300A1 (en) 2017-02-14 2017-02-14 Magnetic anchor and method for producing a magnet armature

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017202300A1 (en)
WO (1) WO2018149635A1 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3309904A1 (en) * 1983-03-18 1984-09-20 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr ELECTROMAGNET AND SOLENOID VALVE
DE102005054132B4 (en) * 2005-11-14 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Valve for controlling a fluid with a tribological system
DE102007004377A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Diener Precision Pumps Ltd. Electromagnetically actuated valve
DE102009037262A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Method for producing a sliding layer on a sliding bearing component and associated sliding bearing component
DE102012204104A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-19 Robert Bosch Gmbh Shut-off valve for reducing agent for denitrification of exhaust gas of internal combustion engine, has elastic membrane, and electromechanical holding unit for fixing valve in on-state and for unlocking holding unit to reach blocking state
DE102014201097A1 (en) * 2014-01-22 2015-07-23 Robert Bosch Gmbh Method for producing a solenoid valve

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018149635A1 (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005002318A1 (en) Exhaust gas aftertreatment process and device for this purpose
EP2157295B1 (en) Metering system for a fluid medium, in particular urea-water solution
DE102014222463A1 (en) Water injection device and method of operating such
WO2012150294A2 (en) Method and device for controlling a valve
DE102008010073A1 (en) System and method for metering a fluid
DE102011088217A1 (en) Dosing arrangement for a liquid exhaust aftertreatment agent and dosing
DE102012214369A1 (en) Exhaust aftertreatment arrangement for internal combustion engine of motor vehicle, has storage with piston arranged between conveying unit and injection valve, where reducing agent is conveyed from storage in direction of exhaust line
DE102010031660A1 (en) Method for operating dosing system for selective catalytic reduction catalyst converter of combustion engine of e.g. car, involves opening relief valve and dosing module after termination of dosing process
EP2729674B1 (en) Dosing system and 3/2 directional valve for a dosing system
DE102010031651A1 (en) Device for dosing i.e. aqueous urea solution, into selective catalytic reduction catalyst in exhaust gas region of combustion engine in motor car, has stop valve arranged upstream to dosing valve and controllable by signal of control device
DE102010039974A1 (en) Conveyor of a fuel supply system of an internal combustion engine
DE102017202300A1 (en) Magnetic anchor and method for producing a magnet armature
DE19923421C2 (en) injector
DE102012210631A1 (en) Dosing system for injecting a reducing agent into an exhaust pipe of an internal combustion engine
DE102011089516A1 (en) Diaphragm pump for conveying fluid into/from fluid conduit of dosing assembly, has rotating cam and stamper that are arranged such that in pump rest state they are in contact with each other by setting suitable cam pivot position
DE102016210619A1 (en) Method for diagnosing a reagent dosing system, apparatus for carrying out the method, computer program and computer program product
EP1637730A3 (en) Fuel injection nozzle and method of manufacture
DE102020119265A1 (en) A liquid injection system for a vehicle
DE102010029600A1 (en) Metering system for metering reducing agent, particularly aqueous urea solution, in exhaust section of motor vehicle, has injection valve and two check valves, which are arranged within metering system upstream of injection valve
DE102008002467A1 (en) Dosing system for a liquid medium, in particular urea-water solution
DE102014201597A1 (en) Fuel line for a low pressure circuit of a fuel injection system, low pressure circuit and fuel injection system
DE102011078850A1 (en) Metering device for introducing reducing agent into exhaust gas stream of internal combustion engine used in motor vehicle, has check valve that is connected with recess portion equipped in pump plunger
DE102018218465A1 (en) Method for operating an exhaust gas aftertreatment device
DE102011084995A1 (en) Dosing system for introducing urea-water-solution into exhaust gas apparatus of internal combustion engine, has directional valve comprising housing, adjusting unit and actuator, and throttle or diaphragm integrated into valve
DE102017210228A1 (en) Delivery module and injection system for exhaust gas reduction

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee