DE19934713A1 - Schnellöffnendes elektromagnetisches Ventil - Google Patents
Schnellöffnendes elektromagnetisches VentilInfo
- Publication number
- DE19934713A1 DE19934713A1 DE19934713A DE19934713A DE19934713A1 DE 19934713 A1 DE19934713 A1 DE 19934713A1 DE 19934713 A DE19934713 A DE 19934713A DE 19934713 A DE19934713 A DE 19934713A DE 19934713 A1 DE19934713 A1 DE 19934713A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- armature
- seat
- valve
- arrangement
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0644—One-way valve
- F16K31/0668—Sliding valves
-
- 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
- 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
- F02M63/0021—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means characterised by the arrangement of mobile armatures
- F02M63/0022—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means characterised by the arrangement of mobile armatures the armature and the valve being allowed to move relatively to each other
-
- 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
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/004—Sliding valves, e.g. spool valves, i.e. whereby the closing member has a sliding movement along a seat for opening and closing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
Ein Kolben gleitet in einer Bohrung, um ein Ventil zu öffnen und zu schließen. Ein relativ zum Kolben beweglicher Anker ist in einer ersten Richtung vorgespannt. Ein Kupplungsvorspannglied spannt den Anker und den Kolben zueinander hin vor. Wenn ein Elektromagnet betätigt wird, bewegt sich der Anker und der Kolben in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung, bis der Kolben durch Kraft mit einem Sitz in der Bohrung in Eingriff kommt, was das Ventil schließt und die Kolbenbewegung stoppt. Der Anker bewegt sich weiter in der zweiten Richtung, was bewirkt, daß die Kupplung zusätzliche Kraft aufbringt, um den Kolben gegen den Sitz in Eingriff zu halten, bis der Anker eine zweite Position erreicht, wo er durch Kraft mit dem Kolben in Eingriff kommt. Dies stoppt die Bewegung des Ankers weiter in der zweiten Richtung, gestattet es jedoch dem stationären Anker, weiter eine Kraft aufzubringen, um den Kolben gegen den Sitz in Eingriff zu halten. Wenn der Elektromagnet entregt wird, sendet die Ankervorspannung den Anker zurück in der ersten Richtung, bis er auf den Kolben trifft, was bewirkt, daß der Kolben schnell vom Sitz abhebt, wobei somit das Ventil geöffnet wird. Eine ordnungsgemäße Konfiguration der Kolben- und Bohrungsgeometrien in der Nachbarschaft des Sitzes verhindert, daß sich statischer Druck entwickelt, der anderenfalls die Kolbenventilöffnung verhindern könnte.
Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf elektromagne
tische Ventile und insbesondere auf elektromagnetische
Kolbenventile bei Brennstoffversorgungssystemen.
Bei vielen Ventilen, beispielsweise Sitzventilen für
Brennstoffeinspritzvorrichtungen wird eine Betätigungs
vorrichtung verwendet, um einen Kolben, das Sitzelement
(poppet) beispielsweise zu einer von mindestens zwei Po
sitionen zu ziehen, wobei in einer davon der Kolben mit
einem Sitz in Eingriff steht (um das Ventil zu öffnen
oder zu schließen) und wobei in einer davon der Kolben
nicht mit dem Sitz in Eingriff steht. Bei dieser Art von
Ventil ist die Steuerung der Kolbenbewegung zu und weg
von seiner Sitzposition wünschenswert. Es ist beispiels
weise wichtig, sicherzustellen, daß an der Grenze der Be
wegung des Ankers unter der Wirkung des Elektromagneten
ein Luftspalt zwischen dem Anker und den Polstirnseiten
des Elektromagneten bleibt.
Zusätzlich wäre es vorteilhaft, den Kolben davon abzuhal
ten, gegen den Sitz mit seiner vollständigen An
kerantriebskraft gleichzeitig zu stoßen. Dies kann bei
spielsweise dabei helfen, ein Springen bzw. Zurückprallen
zu verhindern und die Produktlebensdauern zu vergrößern.
Es wird auch bevorzugt, wenn der Kolben sich sehr schnell
vom Sitz abhebt, wenn das Ventil sich in die offene Ven
tilposition bewegen soll, um vollständig das Ventil zu
öffnen, um den vollständigen erwünschten Strömungsmittel
fluß so schnell wie möglich zu bekommen.
Eine Ventilanordnung, die ausgelegt ist, um die Kolbenbe
wegung zu steuern, wird im US-Patent 4,869,462 von Logie
und anderen gelehrt, welches am 26. September 1989 ausge
geben wurde. Bei dieser Ventilanordnung gleitet ein Kol
ben in einer Bohrung zu einer geschlossenen Ventilpo
sition, in der der Kolben mit einem Sitz in Eingriff
steht. Der Kolben wird elektromagnetisch in die geschlos
sene Ventilposition durch einen Elektromagneten mit einem
Anker angetrieben. Der Anker ist an einem holen Kupp
lungsglied angebracht, welches gegen den Kolben durch ei
ne Feder gehalten wird. Wenn der Anker den Kolben gegen
den Sitz zieht, stoppt der Kolben, doch der Anker und das
Kupplungsglied bewegen sich weiter, bis ein Flansch des
Kopplungsgliedes gegen eine Anschlagoberfläche des ring
förmigen Gehäuses trifft, welches an dem Elektromagnetge
häuse angebracht ist. Die Kupplungsfeder ist vorgespannt,
um das Kupplungsglied gegen den Kolben zu halten, und
bringt dadurch eine zusätzliche Kraft auf, um den Kolben
in seiner geschlossenen Ventilposition zu halten.
Ein Nachteil dieser Konstruktion ist es jedoch, daß wenn
das Kupplungsglied stoppt, es gegen das Gehäuse drückt,
so daß irgendeine zusätzliche Kraft die durch das Anzie
hen des Ankerkupplungsglieds zum Elektromagneten bewirkt
wird, verloren geht. Es wäre wünschenswert zu gestatten,
daß eine zusätzlich Kraft verwendet wird, um den Kolben
gegen den Sitz zu halten.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere
der obigen Probleme zu überwinden.
Gemäß eines Aspektes der Erfindung weist ein elektroma
gnetisches Ventil in einem Brennstoffversorgungssystem
einen Ventilkörper auf, der eine Bohrung mit zumindest
einem Sitz darin aufweist. Eine Shuttle- bzw. Mitnahmean
ordnung, die einen Kolben aufweist, ist in der Bohrung
angeordnet, so daß sie zumindest zwischen einer offenen
Ventilposition, in der der Kolben von dem Sitz beabstan
det ist, und einer geschlossenen Ventilposition gleiten
kann, in der der Kolben durch Kraft mit dem Sitz in Ein
griff steht.
Eine Ankeranordnung ist mit dem Ventilkörper verbunden.
Der Anker ist bezüglich der Shuttle- bzw. Mitnahmeanord
nung beweglich und ist bezüglich des Ventilkörpers ent
lang eines Gesamtbewegungsbereiches beweglich, der in ei
ner ersten Richtung eingeschränkt wird durch eine erste
Ankerposition bezüglich des Ventilkörpers, in der die An
keranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in
Eingriff steht, und in einer zweiten Richtung entgegenge
setzt zur ersten Richtung begrenzt wird durch eine zweite
Ankerposition bezüglich des Ventilkörpers in der die An
keranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in
Eingriff steht.
Der Anker kann die erste Ankerposition nur erreichen,
wenn der Kolben in der offenen Position ist. Der Anker
kann die zweite Ankerposition nur erreichen, wenn der
Kolben in der geschlossenen Position ist. Der Anker kann
eine Zwischenposition zwischen der ersten Ankerposition
und der zweiten Ankerposition erreichen, in der die An
keranordnung nicht durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung
in Eingriff steht.
Ein Ankervorspannglied ist mit der Ankeranordnung verbun
den, so daß es den Anker in einer ersten Richtung vor
spannt. Ein Kupplungsvorspannglied ist mit der Ankeran
ordnung und mit der Mitnahmeanordnung verbunden, so daß
es die Ankeranordnung und die Mitnahmeanordnung zueinan
der hin vorspannt.
Ein Elektromagnet ist mit dem Ventilkörper verbunden und
ist betätigbar, um die Ankeranordnung in der zweiten
Richtung zu bewegen. Die Ankeranordnung und die Mitnahme
anordnung sind in dem Ventil derart angeordnet, daß im
mer, wenn die Ankeranordnung in der zweiten Ankerposition
ist, die Ankeranordnung davon abgehalten wird, sich ir
gendwie weiter in der zweiten Richtung zu bewegen, und
zwar durch den Krafteingriff der Ankeranordnung mit der
Mitnahmeanordnung.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird ein Ver
fahren offenbart, um ein elektromagnetisches Ventil in
einem Brennstoffversorgungssystem zu steuern, wo das Ven
til einen Ventilkörper aufweist, und zwar mit einer Boh
rung mit mindestens einem Sitz, mit einer Mitnahmeanord
nung, die einen Kolben aufweist, der gleitend in der Boh
rung angeordnet ist, mit einer Ankeranordnung, die beweg
lich mit dem Ventilkörper verbunden ist und relativ zur
Shuttle- bzw. Mitnahmeanordnung beweglich ist, und mit
einem Elektromagneten, der mit dem Ventilkörper verbunden
ist.
Bei diesem Verfahren wird der Anker in einer ersten Rich
tung vorgespannt, was die Ankeranordnung und die Mitnah
meanordnung zueinander hin vorspannt. Der Elektromagnet
wird betätigt, um die Ankeranordnung in einer zweiten
Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung vor
zuspannen. Die Ankeranordnung wird in die zweite Richtung
bewegt.
Das Ventil wird geschlossenen durch Schieben des Kolbens
in der zweiten Richtung, bis der Kolben kräftig mit dem
Sitz in Eingriff kommt. Während der Kolben mit dem Sitz
in Eingriff kommt und nicht in der Bohrung gleitet, wird
die Ankeranordnung weiter in der zweiten Richtung bewegt,
bis die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanord
nung in Eingriff kommt, wodurch sofort gestoppt wird, daß
sich die Ankeranordnung weiter in die zweite Richtung be
wegt.
Der Elektromagnet wird entregt bzw. abgeschaltet, um zu
bewirken, daß die Ankeranordnung in der ersten Richtung
läuft, bis sie die Mitnahmeanordnung trifft, um den Kol
ben vom Sitz abzuheben. Das Ventil wird geöffnet durch
Schieben des Kolbens in der Bohrung in der ersten Rich
tung, so daß der Kolben vom Sitz beabstandet wird.
Fig. 1 ist eine diagrammartige Schnittseitenansicht
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in ei
ner offenen Ventilposition;
Fig. 2 ist eine diagrammartige Schnittseitenansicht
des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 in einer
geschlossenen Ventilposition;
Fig. 3 ist eine diagrammartige Schnittseitenansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfin
dung in einer offenen Ventilposition;
Fig. 4 ist eine diagrammartige Schnittseitenansicht
des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 in einer
geschlossenen Ventilposition;
Fig. 5 ist ein vergrößerter Teil der Fig. 3, der ein
Ausführungsbeispiel einer ringförmigen Nut ver
anschaulicht; und
Fig. 6 ist eine diagrammartige Schnittseitenansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels einer ring
förmigen Nut.
Ein Ausführungsbeispiel, welches die Erfindung verkör
pert, wie es in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht wird,
weist einen Ventilkörper 101 mit einer Körperendfläche
103 auf, einen Strömungsmitteldurchlaß 105 und eine Kör
perbohrung 107 mit einer Achse senkrecht zur Endfläche
103. Der Ventilkörper 101 wird in der Position durch ein
Gehäuse 111 gehalten. Ein Sitz 113 und ein Einlaßanschluß 115
werden in der Körperbohrung 107 geformt. Der Einlaß
anschluß 115 ist in Strömungsmittelverbindung mit dem
Strömungsmitteldurchlaß 105.
Eine Shuttle- bzw. Mitnahmeanordnung, die zumindest einen
Kolben 119 aufweist, ist in der Körperbohrung 107 gele
gen. Der Kolben 119 ist zwischen einer offenen Ventilpo
sition und einer geschlossenen Ventilposition verschieb
bar. Eine Kolbenendfläche 125 des Kolbens 119 erstreckt
sich über die Körperendfläche 103 hinaus und läuft durch
eine Hubscheibe 127, die mit der Körperendfläche 103 in
Eingriff steht und definiert einen Anschlag bzw. Stopp
131.
In einer offenen Ventilposition, wie sie in Fig. 1 ver
anschaulicht wird, ist die Kolbenendfläche 125 bündig mit
dem Anschlag 131 und der Hubscheibe 127. In einer ge
schlossenen Ventilposition, wie in Fig. 2 veranschau
licht, erstreckt sich die Kolbenendfläche 125 über den
Anschlag 131 hinaus, und zwar um eine Distanz gleich dem
Kolbenhub, und der Kolben 119 steht durch Kraft mit dem
Sitz 113 in Eingriff, um den Strömungsmittelfluß zu bloc
kieren. Die Figuren sind zur Vereinfachung der Erklärung
übertrieben; die tatsächliche Kolbenbewegung zwischen den
offenen und geschlossenen Ventilpositionen in diesem Aus
führungsbeispiel ist ziemlich klein.
An einem Kolbenvorspannungsende 133 des Kolbens 119 ent
gegengesetzt zur Endfläche umgibt eine Kolbenkammerwand
135 eine Kolbenvorspannkammer 137. Ein verschiebbares In
nengehäuse 139 ist innerhalb einer Kolbenbohrung 141 im
Kolben 119 gelegen, erstreckt sich durch die Kolbenvor
spannkammer 137 und besitzt eine Länge, die geringfügig
länger ist als der Kolben 119. Das Innengehäuse 139 weist
einen Innengehäuseflansch 143 an einem Ende gegenüberlie
gend zur Körperendfläche 103 des Ventilkörpers 101 auf.
Eine Kolbenscheibe 145 drückt gegen den Innengehäuseflan
sch 143. Die Kolbenkammerwand 135 in der Nähe des Innen
gehäuseflansches 143 definiert einen Innengehäuseanschlag
147. Eine Kupplungsfeder 149 ist in Druckanordnung zwi
schen der Kolbenscheibe 145 und einer Gegenbohrung bzw.
Senkung 151 der Kolbenvorspannkammer 137 angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel sind das Innengehäuse 139
und ein Anker 165 integrale Teile einer Ankeranordnung.
Ein Innengehäusebolzen bzw. eine Innengehäuseschraube 153
ist in das Innengehäuse 139 geschraubt und verbindet ein
Kupplungsglied 155 mit dem Innengehäuse 139. Das Kupp
lungsglied 155 wiederum wird durch Ankerbolzen 163 mit
dem Anker 165 gekuppelt. Eine Basisfeder 167 ist in einer
Ausnehmung zwischen dem Kupplungsglied 155 und einem
Elektromagneten 169 angeordnet.
Ein weiteres die Erfindung verkörperndes Ausführungsbei
spiel wie es in Fig. 3 bis 5 veranschaulicht ist, weist
einen Ventilkörper 201 mit einer Körperendfläche 203 auf,
einen Strömungsmitteldurchlaß 205 und eine Körperbohrung
207 mit einer Achse 209 senkrecht zur Körperendfläche
203. Der Ventilkörper 201 wird an der Position durch ein
Gehäuse 211 gehalten. Ein Sitz 213, ein Einlaßanschluß
215 und ein Ring 217 sind in der Körperbohrung 207 ausge
bildet. Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist der Einlaß
anschluß 215 in Strömungsmittelverbindung mit dem Strö
mungsmitteldurchlaß 205. Der Ring 217 ist in Strömungs
mittelverbindung mit vier horizontalen (nicht gezeigten)
Überlaufleitungen im Ventilkörper 201.
Ein Kolben 219 ist gleitend innerhalb der Körperbohrung
207 angeordnet. Eine ringförmige Nut 221 im Kolben 219
zusammen mit der Körperbohrung 207 definiert ein strom
aufwärts gelegenes Strömungsmittelflußvolumen (d. h. ein
Volumen stromaufwärts des Sitzes 213) und zwar in Strö
mungsmittelverbindung mit dem Einlaßanschluß 215. Ein
Verfahren zur Konfiguration der ringförmigen Nut, welches
erfolgreich mit dieser Verbindung kombiniert werden kann,
ist in einer ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung of
fenbart, die hiermit eingereicht wurde. Bei diesem Aus
führungsbeispiel ist die ringförmige Nut 221 (Fig. 5) so
konfiguriert, daß das effektive Flußgebiet bzw. der Strö
mungsquerschnitt für das Strömungsmittel, welches in eine
stromaufwärts gelegene Region 221a des stromaufwärts ge
legenen Strömungsmittelflußvolumens vom Einlaßanschluß
eintritt, effektiv gleich dem effektiven Flußgebiet bzw.
Strömungsquerschnitt für Strömungsmittel ist, welches ei
ne stromabwärts gelegene Region 221b verläßt (den Strö
mungsquerschnitt für Strömungsmittel, welches zwischen
dem Kolben und dem Sitz hindurchläuft), und zwar wenn der
Kolben 209 sich zu seiner vom Sitz abgehobenen Position
bewegt.
Ein Verfahren zur Berechnung des effektiven Strömungs
querschnittes in der stromaufwärts gelegenen Region 221a,
um diese Konfiguration zu erreichen, wie in der oben er
wähnten ebenfalls anhängigen Anmeldung besprochen, ist
es, den Fall des Strömungsmittels zu betrachten, welches
von einem runden Anschluß auf eine nahe beiliegende fla
che Platte fließt, wobei in diesem Fall der Strömungs
querschnitt der Umfang des Anschlusses mal die Distanz
des Anschlusses zur Platte ist. Somit ist ein guter Weg
zum Ausgleich der jeweiligen Strömungsquerschnitte, die
ringförmige Nut 221 so zu formen, daß der Kolben 209 die
stromaufwärtsliegende Kante des Einlaßanschlusses 215 be
rührt und sich weg vom Einlaßanschluß 215 in einer Rich
tung stromabwärts winkelförmig erstreckt, wie am besten
in Fig. 5 veranschaulicht, so daß (a) der Umfang des
Einlaßanschlusses 215 multipliziert mit seinem mittleren
Abstand vom Kolben 209 gleich (b) der Breite des Spaltes
zwischen dem Sitz 213 und dem Kolben 209 multipliziert
mit dem Umfang ist, der von der Mitte des Spaltes defi
niert wird, der den Kolben 209 umgibt.
Eine Kolbenendfläche 225 des Kolbens 219 erstreckt sich
über die Körperendfläche 203 und läuft durch eine Hub
scheibe 227 mit einer Strömungsmitteldruckausgleichnut
229. Die Hubscheibe 227 kommt in Eingriff mit der Körper
endfläche 203 und definiert einen Stopp bzw. Anschlag
231. In diesem Ausführungsbeispiel sind ein Ausdehnungs-
bzw. Erweiterungsglied 239 und der Kolben 219 integrale
Teile einer Shuttle- bzw. Mitnahmeanordnung. Das Erweite
rungsglied 239 ist mit dem Kolben 219 durch einen Erwei
terungsbolzen bzw. einer Erweiterungsschraube 253 gekop
pelt und besitzt einen Erweiterungsflansch 243 an seinem
Ende gegenüberliegend zum Kolben 219.
Der Kolben 219 ist verschiebbar zwischen einer offenen
Ventilposition und einer geschlossenen Ventilposition. In
einer offenen Ventilposition, wie in Fig. 3 und 5 veran
schaulicht, ist die Kolbenendfläche 225 bündig mit dem
Anschlag 231. In einer geschlossenen Ventilposition, wie
in Fig. 4 veranschaulicht, erstreckt sich die Kolbenend
fläche 225 über den Anschlag 231, und zwar um eine Di
stanz gleich dem Kolbenhub. Die Figuren sind zur Verein
fachung der Erklärung übertrieben; die tatsächliche Kol
benbewegung zwischen den offenen und geschlossenen Ven
tilposition in diesem Ausführungsbeispiel ist nur un
gefähr 145 µm.
In diesem Ausführungsbeispiel sind ein Kupplungsglied 225
und ein Anker 265 integrale Teile einer Ankeranordnung.
Das Kupplungsglied 225 ist durch Ankerbolzen bzw.
-schrauben 263 mit dem Anker 265 gekoppelt. Das Kupplungs
glied 255 besitzt einen Kupplungsflansch 257 an seinem
Ende gegenüberliegend zum Anker 265. Eine Kupplungswand
259 ist um das Erweiterungsglied 239 herum angeordnet und
ist mit dem Erweiterungsflansch 243 in Eingriff zu brin
gen. Alternative Ausführungsbeispiele können eine (nicht
gezeigte) Kupplungsterrasse bzw. einen Kupplungsvorsprung
aufweisen, der sich von der Kupplungswand 259 gegenüber
liegend vom Kupplungsflansch 257 erstreckt und mit dem
Erweiterungsflansch 243 in Eingriff zu bringen ist. Eine
Kupplungsfeder 249 ist in Druckanordnung um das Erweite
rungsglied 239 herum zwischen dem Erweiterungsflansch 243
und dem Kupplungsflansch 257 angeordnet.
Eine Basisfeder 267 ist in Druckanordnung zwischen einem
Elektromagneten 269 und einer Vorspannplatte 271 angeord
net, die fest mit dem Anker 265 gekoppelt ist.
Im Betrieb des in den Fig. 1 und 2 abgebildeten Aus
führungsbeispiels wird der Elektromagnet 169 betätigt, um
das Ventil aus seiner offenen Ventilposition (Fig. 1) in
seine geschlossene Ventilposition (Fig. 2) zu bewegen.
Wenn der Elektromagnet 169 betätigt wird, bewegen sich
der Kolben 119, der Anker 165 und das Kupplungsglied 155
zum Elektromagneten 169 hin. Da das Innengehäuse 139
durch den Innengehäusebolzen 153 mit dem Kupplungsglied
155 verbunden ist, bewegt sich das Innengehäuse 139 auch
zum Elektromagneten 169 hin, was eine Kraft vorsieht, die
durch die Kupplungsfeder 149 zum Kolben 119 übertragen
wird. Diese Kraft bewirkt, daß der Kolben 119 bewirkt,
daß er sich in Kontakt mit dem Sitz 113 bewegt, wobei an
diesem Punkt die Bewegung des Kolbens 119 zum Elektroma
gneten 169 stoppt.
Jedoch gleitet das Innengehäuse 139 innerhalb des Kolbens
119, was gestattet, daß der Anker 165 und das Kupplungs
glied 155 sich weiter zum Elektromagneten 169 hin bewe
gen, und zwar gegen die von der Kupplungsfeder 149 ausge
übte Kraft. Der Anker 165 und das Kupplungsglied 155 be
wegen sich weiter bis der Innengehäuseflansch 143 des In
nengehäuses 139 durch Kraft mit dem Innengehäuseanschlag
147 in Eingriff kommt, was den Anker 165 kurz vor dem
Eingriff mit dem Elektromagneten 169 stoppt. An diesem
Punkt ist das Kupplungsglied 155 von der Kolbenendfläche
125 beabstandet. Zusätzlich wird der Kolben 119 weiter
gegen den Sitz 113 gedrückt, und zwar durch eine Kraft,
die zumindest teilweise durch die Kraft bestimmt wird,
die von dem Elektromagneten 169 entwickelt wird.
Wenn der Elektromagnet 169 entregt bzw. abgeschaltet
wird, bewirkt die Kupplungsfeder 149, daß das Innenge
häuse 139 zurück durch die Gegenbohrung bzw. Senkung 151
gleitet. Der Anker 165 und das Kupplungsglied 155 bewegen
sich zum Kolben 119 hin, der schließlich die Kolbenend
fläche 125 trifft. Der Stoß des Kupplungsglieds 155 gegen
die Kolbenendfläche 125 bewirkt, daß der Kolben 119 sich
schnell vom Sitz abhebt. Die Bewegung des Kolbens 119
wird abgefedert durch die Kupplungsfeder 149. Der Anker
165 bewegt sich weiter bis das Kupplungsglied 155 die
Hubscheibe 127 berührt, die den Kolben 119 umgibt. An der
offenen Ventilposition (Fig. 1) kann Strömungsmittel vom
Einlaßanschluß 115 zwischen dem Kolben 119 und dem Sitz
113 fließen.
In dem in den Fig. 3 bis 5 abgebildeten Ausführungs
beispiel wird der Elektromagnet 269 betätigt, um das Ven
til aus seiner offenen Ventilposition (Fig. 3 und 5)
in seine geschlossene Ventilposition (Fig. 4) zu bewe
gen. Wenn der Elektromagnet 269 betätigt wird, bewegen
sich der Kolben 219, der Anker 265 und das Kupplungsglied
255 zum Elektromagneten 269 hin. Die Kupplungsfeder 249
spannt den Kolben 219 weg vom Kupplungsglied 255 vor. Die
Bewegung des Kupplungsflansches 257 sieht eine Kraft vor,
die durch die Kupplungsfeder 249 zum Erweiterungsflansch 243
des Erweiterungsgliedes 239 übertragen wird. Dies be
wirkt, daß der mit dem Erweiterungsglied 239 gekoppelte
Kolben 219 sich um die Kolbenhubdistanz (ungefähr 145 µm
bei diesem Ausführungsbeispiel) zur geschlossenen Ventil
position bewegt. An diesem Punkt sitzt der Kolben 219
auf, d. h. er kommt durch Kraft mit dem Sitz 213 in Ein
griff, der Strömungsmittelfluß durch das Ventil nimmt ab,
und die Bewegung des Kolbens 219 zum Elektromagneten 269
hin stoppt.
Jedoch bewegen sich der Anker 265 und das Kupplungsglied
255 weiter zum Elektromagneten 269 hin (zusätzliche 70 µm
in diesem Ausführungsbeispiel), was weiter die Kupplungs
feder 249 und die Basisfeder 267 zusammendrückt, bis die
Kupplungswand 259 kräftig bzw. durch Kraft mit dem Erwei
terungsflansch 243 des Erweiterungsgliedes 239 in Ein
griff kommt. Zu dieser Zeit gibt es immer noch einen
Spalt zwischen dem Anker 265 und dem Elektromagneten 269.
Die gesamte Kraft, die den Kolben 219 gegen den Sitz 213
vorspannt, ist nun gleich der gesamten Anzugskraft des
Elektromagneten 269, die auf den Kolben 219, den Anker
265 und das Kupplungsglied 255 zusammen wirkt, und zwar
abzüglich der zurückstoßenden Kraft der Basisfeder 267.
Wenn der Elektromagnet 269 entregt ist, bewirken die kom
binierten Druckkräfte der Kupplungsfeder 249, die auf den,
Kupplungsflansch 257 wirkt, und der Basisfeder 267, die
auf den Anker 265 wirkt, daß sich das Kupplungsglied 255
schnell zum Kolben 219 hin bewegt. Wenn der Kupplungs
flansch 257 die Kolbenendfläche 225 des Kolbens 219
trifft, hebt sich der Kolben 219 schnell vom Sitz 213 ab.
Die Konfiguration der ringförmigen Nut 221 (Fig. 1 und
2) in diesem Ausführungsbeispiel ist so, daß der effekti
ve Strömungsquerschnitt in der stromaufwärtsliegenden Re
gion 221a (der Strömungsquerschnitt für Strömungsmittel,
welches in das stromaufwärts gelegene Strömungsmittel
flußvolumen vom Einlaßanschluß eintritt) effektiv gleich
dem Strömungsquerschnitt in der stromabwärts gelegenen
Region 221b ist (der Strömungsquerschnitt für Strömungs
mittel, welches zwischen dem Kolben und dem Sitz hin
durchläuft) wenn der Kolben 209 sich zu seiner vom Sitz
abgehobenen Position bewegt, wie oben erklärt. Dies eli
miniert die Druckdifferenz zwischen den zwei Regionen
221a und 221b, so daß ein schnelles Abheben des Kolbens
vom Sitz weiter erleichtert wird, und daß das Ventil den
maximalen Strömungsmittelflußzustand so schnell wie mög
lich erreicht.
Der Anker 265 und der Kolben 219 bewegen sich dann weiter
bis das Kupplungsglied 255 den Anschlag 231 berührte der
von der Hubscheibe 227 definiert wird, die den Kolben 219
umgibt. Dies stoppt die Bewegung des Kupplungsgliedes 255
und des Ankers 265. Wenn der Kolben 219 bündig mit der
Hubscheibe 227 ist, ist er in seiner offenen Ventilposi
tion und hat sich um eine Distanz gleich des Kolbenhubs
bewegt. An diesem Punkt und darüber hinaus wird der Kol
ben 219 als vollständig vom Sitz abgehoben und in der of
fenen Ventilposition angesehen. Das Bewegungsmoment bzw.
der. Impuls trägt den Kolben 219 um eine kleine Distanz
über diesen Punkt hinaus, jedoch bringt die Kupplungsfe
der 249 schnell den Kolben 219 in seine nominale voll
ständig abgehobene Position bündig mit der Hubscheibe 227
und in Krafteingriff mit dem Anker 265 (d. h. hart gegen
ihn gehalten) zurück.
Wenn er in seiner vollständig vom Sitz abgehobenen Posi
tion ist, wird der Kolben 219 durch die Kupplungsfeder
249 gegen den Anker 265 gehalten, der selbst durch die
Basisfeder 267 gegen die Hubscheibe 227 gehalten wird.
Wie genauer in Fig. 5 zu sehen kann Strömungsmittel vom
Strömungsmitteldurchlaß 205 durch den Einlaßanschluß 215
in die ringförmige Nut 221 über den Sitz 213 und in den
Ring 217 fließen, wenn der Kolben 219 in seiner offenen
Ventilposition (Fig. 3 und 5) ist.
Wie aus dem obigen zu sehen spannt zumindest ein Teil der
Kraft zwischen dem Elektromagneten 169, 269 und dem Anker
165, 265 den Kolben 119, 219 weiter zu seiner Sitzpositi
on hin vor, nachdem der Anker seine Bewegung weg vom Kol
ben gestoppt hat. Dies hilft dabei, den Kolben abzuhal
ten, momentan vom Sitz wegzuspringen, wenn beispielsweise
die Ankerbewegung bezüglich des Kolbens stoppt. Der Kol
ben hebt sich auch sehr schnell in seine vollständig vom
Sitz abgehobene Position ab, wenn der Elektromagnet
entregt bzw. abgeschaltet wird, da nachdem der Elektroma
gnet entregt wird, der sich schnell bewegende Anker oder
das Kupplungsglied 155, 255 sofort seinen Impuls auf den
abgehobenen Kolben aufprägen kann.
Die Ausdrücke "durch Kraft in Eingriff" und "Kraftein
griff" werden hier verwendet, um zwei Objekte zu be
schreiben, die statisch gegeneinander drücken, so daß
keine weitere Bewegung zwischen ihnen möglich ist. Solche
Objekte sollen als in Krafteingriff angesehen werden,
auch wenn sie physisch durch ein starres drittes Objekt
getrennt sind, welches effektiv die Kraft der zwei Objek
te überträgt, die gegeneinander drücken.
Während diese Erfindung in Verbindung mit den oben darge
legten spezifischen Ausführungsbeispielen beschrieben
worden ist, ist es offensichtlich, daß viele Alternati
ven, Modifikationen oder Variationen dem Fachmann offen
sichtlich sein werden. Entsprechend sollen die Ausfüh
rungsbeispiele der Erfindung, wie sie hier dargelegt wer
den veranschaulichend und nicht einschränkend sein. Ver
schiedene Veränderungen können vorgenommen werden ohne
vom Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Zu
sätzlich können andere Aspekte und Vorteile dieser Erfin
dung von einem Studium der Offenbarung, der Zeichnungsfi
guren und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.
Claims (8)
1. Elektromagnetisches Ventil in einem Brennstoffver
sorgungssystem, welches folgendes aufweist:
einen Ventilkörper, der eine Bohrung darin aufweist, wobei die Bohrung zumindest einen Sitz aufweist;
eine Shuttle- bzw. Mitnahmeanordnung, die einen Kol ben aufweist, der in der Bohrung angeordnet ist, und zwar zwischen mindestens einer offenen Ventilpositi on, in der der Kolben vom Sitz beabstandet ist, und einer geschlossenen Ventilposition, in der der Kol ben durch Kraft mit dem Sitz in Eingriff steht;
eine Ankeranordnung, die mit dem Ventilkörper ver bunden ist, wobei der Anker:
relativ zur Mitnahmeanordnung beweglich ist;
relativ zum Ventilkörper beweglich ist, und zwar entlang eines Gesamtbewegungsbereiches, der in einer ersten Richtung durch eine erste Ankerposition rela tiv zum Ventilkörper eingeschränkt ist, in der die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht, und in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung eingeschränkt wird durch eine zweite Ankerposition bezüglich des Ventilkörpers, in der die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht;
die erste Ankerposition nur erreichen kann, wenn der Kolben in der offenen Position ist;
die zweiten Ankerposition nur erreichen kann, wenn der Kolben in der geschlossenen Position ist; und
eine Zwischenposition zwischen der ersten Ankerposi tion und der zweiten Ankerposition erreichen kann, in der die Ankeranordnung nicht durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht;
wobei weiter ein Ankervorspannglied vorgesehen wird, welches mit der Ankeranordnung verbunden ist, wel ches den Anker in einer ersten Richtung vorspannt;
ein Kupplungsvorspannglied, welches mit der Ankeran ordnung und mit der Mitnahmeanordnung verbunden ist, welches die Ankeranordnung und die Mitnahmeanordnung zueinander vorspannt; und
ein Elektromagnet, der mit dem Ventilkörper verbun den ist und betätigbar ist, um die Ankeranordnung in der zweiten Richtung zu bewegen;
wobei die Ankeranordnung und die Mitnahmeanordnung in dem Ventil so angeordnet sind, daß immer wenn die Ankeranordnung in der zweiten Ankerposition ist, die Ankeranordnung davon abgehalten wird, sich irgendwie weiter in der zweiten Richtung durch den Kraftein griff der Ankeranordnung mit der Mitnahmeanordnung zu bewegen.
einen Ventilkörper, der eine Bohrung darin aufweist, wobei die Bohrung zumindest einen Sitz aufweist;
eine Shuttle- bzw. Mitnahmeanordnung, die einen Kol ben aufweist, der in der Bohrung angeordnet ist, und zwar zwischen mindestens einer offenen Ventilpositi on, in der der Kolben vom Sitz beabstandet ist, und einer geschlossenen Ventilposition, in der der Kol ben durch Kraft mit dem Sitz in Eingriff steht;
eine Ankeranordnung, die mit dem Ventilkörper ver bunden ist, wobei der Anker:
relativ zur Mitnahmeanordnung beweglich ist;
relativ zum Ventilkörper beweglich ist, und zwar entlang eines Gesamtbewegungsbereiches, der in einer ersten Richtung durch eine erste Ankerposition rela tiv zum Ventilkörper eingeschränkt ist, in der die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht, und in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung eingeschränkt wird durch eine zweite Ankerposition bezüglich des Ventilkörpers, in der die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht;
die erste Ankerposition nur erreichen kann, wenn der Kolben in der offenen Position ist;
die zweiten Ankerposition nur erreichen kann, wenn der Kolben in der geschlossenen Position ist; und
eine Zwischenposition zwischen der ersten Ankerposi tion und der zweiten Ankerposition erreichen kann, in der die Ankeranordnung nicht durch Kraft mit der Mitnahmeanordnung in Eingriff steht;
wobei weiter ein Ankervorspannglied vorgesehen wird, welches mit der Ankeranordnung verbunden ist, wel ches den Anker in einer ersten Richtung vorspannt;
ein Kupplungsvorspannglied, welches mit der Ankeran ordnung und mit der Mitnahmeanordnung verbunden ist, welches die Ankeranordnung und die Mitnahmeanordnung zueinander vorspannt; und
ein Elektromagnet, der mit dem Ventilkörper verbun den ist und betätigbar ist, um die Ankeranordnung in der zweiten Richtung zu bewegen;
wobei die Ankeranordnung und die Mitnahmeanordnung in dem Ventil so angeordnet sind, daß immer wenn die Ankeranordnung in der zweiten Ankerposition ist, die Ankeranordnung davon abgehalten wird, sich irgendwie weiter in der zweiten Richtung durch den Kraftein griff der Ankeranordnung mit der Mitnahmeanordnung zu bewegen.
2. Ventil nach Anspruch 1, wobei das Ankervorspannglied
und das Kupplungsvorspannglied Federn sind.
3. Ventil nach Anspruch 1, welches weiter folgendes
aufweist:
ein stromaufwärts gelegenes Strömungsmittelflußvolu men in Strömungsmittelverbindung mit dem Sitz, wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelflußvolumen zumindest teilweise durch die Bohrung und den Kolben definiert wird;
einen Einlaßanschluß zur Einleitung von Strömungs mittel in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen; und
Mittel um zu verhindern, daß sich ein statischer Strömungsmitteldruck in dem stromaufwärts gelegenen Strömungsmittelflußvolumen entwickelt, wenn der Kol ben in der offenen Position ist, und das Strömungs mittel vom Einlaßanschluß zum Sitz über das strom aufwärts gelegene Strömungsmittelflußvolumen fließt.
ein stromaufwärts gelegenes Strömungsmittelflußvolu men in Strömungsmittelverbindung mit dem Sitz, wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelflußvolumen zumindest teilweise durch die Bohrung und den Kolben definiert wird;
einen Einlaßanschluß zur Einleitung von Strömungs mittel in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen; und
Mittel um zu verhindern, daß sich ein statischer Strömungsmitteldruck in dem stromaufwärts gelegenen Strömungsmittelflußvolumen entwickelt, wenn der Kol ben in der offenen Position ist, und das Strömungs mittel vom Einlaßanschluß zum Sitz über das strom aufwärts gelegene Strömungsmittelflußvolumen fließt.
4. Ventil nach Anspruch 1, welches weiter folgendes
aufweist:
ein stromaufwärts gelegenes Strömungsmittelflußvolu men in Strömungsmittelverbindung mit dem Sitz, wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelflußvolumen zumindest teilweise durch einen Teil des Kolbens und durch einen Teil der Bohrung definiert wird, der be nachbart zum Sitz ist; und
einen Einlaßanschluß zur Einleitung von Strömungs mittel in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen;
wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelfluß volumen so konfiguriert ist, daß wenn der Kolben in der offenen Position ist und Strömungsmittel vom Einlaßanschluß zum Sitz über das stromaufwärtslie gende Strömungsmittelflußvolumen fließt, ein effek tiver Strömungsquerschnitt für Strömungsmittel wel ches in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen vom Einlaßanschluß eintritt, effektiv einem effektiven Flußgebiet bzw. Strömungsquer schnitt für Strömungsmittel gleich ist, welches zwi schen dem Kolben und dem Sitz hindurchläuft.
ein stromaufwärts gelegenes Strömungsmittelflußvolu men in Strömungsmittelverbindung mit dem Sitz, wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelflußvolumen zumindest teilweise durch einen Teil des Kolbens und durch einen Teil der Bohrung definiert wird, der be nachbart zum Sitz ist; und
einen Einlaßanschluß zur Einleitung von Strömungs mittel in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen;
wobei das stromaufwärtsliegende Strömungsmittelfluß volumen so konfiguriert ist, daß wenn der Kolben in der offenen Position ist und Strömungsmittel vom Einlaßanschluß zum Sitz über das stromaufwärtslie gende Strömungsmittelflußvolumen fließt, ein effek tiver Strömungsquerschnitt für Strömungsmittel wel ches in das stromaufwärtsliegende Strömungsmittel flußvolumen vom Einlaßanschluß eintritt, effektiv einem effektiven Flußgebiet bzw. Strömungsquer schnitt für Strömungsmittel gleich ist, welches zwi schen dem Kolben und dem Sitz hindurchläuft.
5. Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen
Ventils bei einem Brennstoffversorgungssystem, wobei
das Ventil einen Ventilkörper mit einer Bohrung dar
in aufweist, wobei die Bohrung zumindest einen Sitz
aufweist, weiter mit einer Mitnahmeanordnung, die
einen Kolben aufweist, der verschiebbar in der Boh
rung angeordnet ist, mit einer Ankeranordnung,die
beweglich mit dem Ventilkörper verbunden ist und re
lativ zur Mitnahmeanordnung beweglich ist, und mit
einem Elektromagneten, der mit dem Ventilkörper ver
bunden ist, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Vorspannung des Ankers in einer ersten Richtung;
Vorspannung der Ankeranordnung und der Mitnahmean ordnung zueinander hin;
Betätigung des Elektromagneten zur Vorspannung der Ankeranordnung in einer zweiten Richtung entgegenge setzt zur ersten Richtung;
Bewegung der Ankeranordnung in der zweiten Richtung;
Schließen des Ventils durch Verschiebung des Kolbens in der Bohrung in der zweiten Richtung, bis der Kol ben durch Kraft mit dem Sitz in Eingriff kommt;
weitere Bewegung der Ankeranordnung in der zweiten Richtung, während der Kolben mit dem Sitz in Ein griff steht und nicht in der Bohrung gleitet, bis die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmean ordnung in Eingriff kommt, wodurch sofort die Bewe gung der Ankeranordnung weiter in die zweite Rich tung gestoppt wird,
Entregung bzw. Abschaltung des Elektromagneten, um zu bewirken, daß die Ankeranordnung in der ersten Richtung läuft, bis sie auf die Mitnahmeanordnung trifft, um den Kolben vom Sitz abzuheben; und
Öffnung des Ventils durch Verschieben des Kolbens in der Bohrung in der ersten Richtung, so daß der Kol ben vom Sitz beabstandet ist.
Vorspannung des Ankers in einer ersten Richtung;
Vorspannung der Ankeranordnung und der Mitnahmean ordnung zueinander hin;
Betätigung des Elektromagneten zur Vorspannung der Ankeranordnung in einer zweiten Richtung entgegenge setzt zur ersten Richtung;
Bewegung der Ankeranordnung in der zweiten Richtung;
Schließen des Ventils durch Verschiebung des Kolbens in der Bohrung in der zweiten Richtung, bis der Kol ben durch Kraft mit dem Sitz in Eingriff kommt;
weitere Bewegung der Ankeranordnung in der zweiten Richtung, während der Kolben mit dem Sitz in Ein griff steht und nicht in der Bohrung gleitet, bis die Ankeranordnung durch Kraft mit der Mitnahmean ordnung in Eingriff kommt, wodurch sofort die Bewe gung der Ankeranordnung weiter in die zweite Rich tung gestoppt wird,
Entregung bzw. Abschaltung des Elektromagneten, um zu bewirken, daß die Ankeranordnung in der ersten Richtung läuft, bis sie auf die Mitnahmeanordnung trifft, um den Kolben vom Sitz abzuheben; und
Öffnung des Ventils durch Verschieben des Kolbens in der Bohrung in der ersten Richtung, so daß der Kol ben vom Sitz beabstandet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, welches weiter die Stei
gerung der Vorspannung der Ankeranordnung und der
Mitnahmeanordnung zueinander hin vorsieht, während
der Kolben mit dem Sitz in Eingriff steht und nicht
in der Bohrung gleitet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, welches weiter folgendes
aufweist:
Bewegung der Ankeranordnung in der ersten Richtung, während der Kolben in der Bohrung in der ersten Richtung gleitet, bis die Ankeranordnung durch Kraft mit einem Anschlag bzw. Stopp in Eingriff kommt; und Krafteingriff der Mitnahmeanordnung mit der Ankeran ordnung, während die Ankeranordnung mit dem Stopp in Eingriff steht und sich in nicht länger in der er sten Richtung bewegt, um den Kolben davon abzuhalten in der Bohrung zu gleiten.
Bewegung der Ankeranordnung in der ersten Richtung, während der Kolben in der Bohrung in der ersten Richtung gleitet, bis die Ankeranordnung durch Kraft mit einem Anschlag bzw. Stopp in Eingriff kommt; und Krafteingriff der Mitnahmeanordnung mit der Ankeran ordnung, während die Ankeranordnung mit dem Stopp in Eingriff steht und sich in nicht länger in der er sten Richtung bewegt, um den Kolben davon abzuhalten in der Bohrung zu gleiten.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Betätigung des
Elektromagneten die Erzeugung einer Anzugskraft zwi
schen dem Elektromagneten und der Ankeranordnung
aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/121,981 US6029682A (en) | 1998-07-24 | 1998-07-24 | Rapidly opening electromagnetic valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19934713A1 true DE19934713A1 (de) | 2000-03-23 |
Family
ID=22399866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934713A Withdrawn DE19934713A1 (de) | 1998-07-24 | 1999-07-23 | Schnellöffnendes elektromagnetisches Ventil |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6029682A (de) |
JP (1) | JP2000045904A (de) |
DE (1) | DE19934713A1 (de) |
GB (1) | GB2339847B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017212298A1 (de) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kraftstofffördersystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftstofffördersystems |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10146422A1 (de) | 2000-10-02 | 2002-05-08 | Caterpillar Inc | Zugelektromagnet mit hoher Kraft |
US20040051066A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-03-18 | Sturman Oded E. | Biased actuators and methods |
EP1475765A3 (de) | 2003-05-08 | 2006-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung einer Durchfahrtsmöglichkeit für ein Fahrzeug |
US6945508B2 (en) * | 2003-05-29 | 2005-09-20 | Caterpillar Inc. | Electromagnetic control valve |
DE102011010474A1 (de) * | 2011-02-05 | 2012-08-09 | Hydac Fluidtechnik Gmbh | Proportional-Druckregelventil |
US8689772B2 (en) | 2011-05-19 | 2014-04-08 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with telescoping armature overtravel feature |
EP2833033B1 (de) * | 2013-08-01 | 2016-06-22 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Elektrisch gesteuertes Ventil mit zwei Wegen und drei Stellungen |
US9879645B2 (en) * | 2016-02-18 | 2018-01-30 | Caterpillar Inc. | Control valve bounce limiting mechanism for fuel injectors |
US12044101B2 (en) * | 2022-10-14 | 2024-07-23 | Saudi Arabian Oil Company | Method and system for power generation and use |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB848871A (en) * | 1955-12-13 | 1960-09-21 | Napier & Son Ltd | Piston valves |
US4177825A (en) * | 1977-12-05 | 1979-12-11 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Self-grinding valve mechanism |
GB8305408D0 (en) * | 1983-02-26 | 1983-03-30 | Lucas Ind Plc | Fluid control valves |
GB8613666D0 (en) * | 1986-06-05 | 1986-07-09 | Lucas Ind Plc | Valves |
GB8727458D0 (en) * | 1987-11-24 | 1987-12-23 | Lucas Ind Plc | Electromagnetic valve |
GB8729087D0 (en) * | 1987-12-12 | 1988-01-27 | Lucas Ind Plc | Control valve |
US5172887A (en) * | 1991-06-24 | 1992-12-22 | Lucas Industries Public Limited Company | Fluid control valve |
RU2085757C1 (ru) * | 1991-10-11 | 1997-07-27 | Катерпиллар Инк. | Блок привода и клапана для форсунки с гидравлическим приводом и электронным управлением |
US5318272A (en) * | 1992-06-12 | 1994-06-07 | Mks Instruments, Inc. | Motor controlled throttling poppet valve |
US5474107A (en) * | 1993-09-03 | 1995-12-12 | The Horton Company | Fail-open solenoid actuated valve |
KR100207255B1 (ko) * | 1995-02-09 | 1999-07-15 | 배길훈 | 자동차의 로킹방지 브레이크 시스템용 솔레노이드 밸브 |
IT239878Y1 (it) * | 1996-12-23 | 2001-03-13 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Perfezionamenti ad una valvola di dosaggio a comando elettromagneticoper un iniettore di combustibile. |
US5967413A (en) * | 1998-02-11 | 1999-10-19 | Caterpillar Inc. | Damped solenoid actuated valve and fuel injector using same |
-
1998
- 1998-07-24 US US09/121,981 patent/US6029682A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-06-25 GB GB9914962A patent/GB2339847B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-23 DE DE19934713A patent/DE19934713A1/de not_active Withdrawn
- 1999-07-26 JP JP11210329A patent/JP2000045904A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102017212298A1 (de) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kraftstofffördersystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftstofffördersystems |
DE102017212298B4 (de) | 2017-07-18 | 2022-12-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Kraftstofffördersystem, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftstofffördersystems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9914962D0 (en) | 1999-08-25 |
JP2000045904A (ja) | 2000-02-15 |
US6029682A (en) | 2000-02-29 |
GB2339847A (en) | 2000-02-09 |
GB2339847B (en) | 2002-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0976013B1 (de) | Druckregelventil | |
DE102005017243B4 (de) | Elektromagnetisch betätigtes Durchflußsteuerventil | |
EP1431567B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen | |
EP1332282B1 (de) | Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine | |
DE3938136A1 (de) | Elektromagnetisch betaetigbares ventil | |
DE69918058T2 (de) | Hydraulisch betätigter brennstoffinjektor mit nadelventilsitzbetätiger | |
EP1259729A2 (de) | Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine | |
DE10309387A1 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung | |
EP1203151B1 (de) | Zweistufiges magnetventil für einen injektor von brennkarftmaschinen | |
DE19934713A1 (de) | Schnellöffnendes elektromagnetisches Ventil | |
DE19632379A1 (de) | Magnetventil | |
WO2002052145A1 (de) | Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine | |
WO2002050424A2 (de) | Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine | |
DE10051549A1 (de) | Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine | |
DE3841997A1 (de) | Ventilantriebssystem | |
DE102005010453A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
DE102008000695A1 (de) | Anschlagdämpfung | |
DE10122168A1 (de) | Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine | |
DE19600986A1 (de) | Axialkrafteinkerbung oder -vorsprung für eine hin und her bewegliche Kolben/Zylinder-Anordnung | |
EP3545185B1 (de) | Ventil zum dosieren eines gases | |
EP2798192B1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
EP1328726B1 (de) | Kraftstoffeinspritzsystem für brennkraftmaschinen | |
DE10113008A1 (de) | Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine | |
EP3346121B1 (de) | Magnetventil für ein kraftstoffeinspritzsystem und kraftstoffhochdruckpumpe | |
DE10146141B4 (de) | Magnetventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |