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Gegenstand der Erfindung ist eine elektromagnetische
Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit hydraulisch geführtem Anker,
die zum Einspritzen von Kraftstoff in das Saugrohr von
Verbrennungsmotoren dient. Der Kraftstoffdruck beträgt
vorzugsweise 1-4 bar. Des weiteren wird ein Herstellverfahren für
das hydraulische Führungssystem beschrieben.
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Die US-PS 47 08 117 beschreibt ein Ventil mit einem
halbkugelförmigen Anker. Dieses Ventil des Standes der Technik ist
in Figur 23 gezeigt. Der kugelförmige untere Teil des Ankers
sitzt gegen einen kreisförmigen Ventilsitz für das nicht
erregte Ventil. Dieses Ventil des Standes der Technik besitzt
das Problem, daß für einen stationären Anker die
Positionierung des Ankers nicht exakt definiert ist. Das kann zu einem
schiefen Sitz des Ankers mit hieraus resultierenden
veränderlichen Aufnahmezeiten führen.
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Die US-PS 42 45 789 beschreibt eine abgestumpfte Kugel als
Ventilelement und einen Anker, der auf die ebene
abgestumpfte Fläche des Ventilelementes wirkt. Das Patent
schlägt vor, die hydraulische Haftreibung zwischen dem Anker
und einem Magnetpol durch eine vorgegebene Aufrauhung des
Finish einer Oberfläche eines Arbeitsspaltes, der zwischen
dem Anker und Magnetpol vorhanden ist, zu steuern. Es wird
ferner vorgeschlagen, die aufgerauhte Fläche durch ein
Schleifverfahren herzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schnelles
Ventil mit niedrigem Ankeraufprall zu schaffen, bei dem der
Anker in eine stabile Endposition gebracht wird, und ein
geeignetes Herstellverfahren für dieses parallele hydraulische
Führungssystem zur Verfügung zu stellen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Ventils ist in Figur 1
gezeigt. Einzelheiten hiervon werden nachfolgend
beschrieben.
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Das Ventil gemäß Figur 1 besitzt einen Anker 109, der an
seinem Außenumfang halbkugelförmig ausgebildet ist. Der
Anker ist vorzugsweise aus einer Kugel hergestellt. Der
Außendurchmesser des Ankers beträgt vorzugsweise 5-6 mm. Der
Anker 109 ist sowohl am oberen als auch am unteren Ende eben.
Eine seitliche Führung des Ankers wird durch eine Öffnung
123 erreicht, die einen Teil des Gehäuses 102 darstellt.
Infolge der seitlichen Führung und der ebenen Form am oberen
und unteren Ende wird eine definierte Ankerpositionierung
bei Beendigung der Ankerbewegung erreicht. Eine
Rückstellfeder 110 ist innerhalb des Ankers 109 angeordnet. Ein Stift
105 verankert die Rückstellfeder 110. Der Stift 105 ist
durch Preßpassung in einem Magnetpol 101 angeordnet. Der
Magnetpol 101 ist über einen Flansch 107 fest mit dem
Gehäuse 102 verbunden. Durch eine Spule 104 wird ein
Magnetfeld erzeugt. Der magnetische Rückfluß zum Anker 109 erfolgt
über das Gehäuse 102. Das Ventil enthält einen Verteiler
121, der in das Gehäuse 102 gepreßt ist. Zwei ebene
Ventilsitze 113 und 125 sind in den Verteiler 121 eingearbeitet.
Zwischen den Ventilsitzen 113 und 125 befindet sich eine
kreisförmige Nut 114, aus der Kraftstoff zu den Düsen 118
strömt. Der Kraftstoff strom zu den Dichträndern der
Ventilsitze erfolgt über eine Tasche 116 und einen hydraulischen
Dämpfungsspalt oder eine Nut 117, die in den Verteiler 121
eingearbeitet sind. Die Zahl der Düsen beträgt vorzugsweise
4-8. Die Austrittsrichtung der Düsen erstreckt sich zu den
einwärts abgeschrägten Rändern 120 des Verteilers oder
Diffusors 121. Geradlinige Düsen dieses Typs sind aus
Herstellgründen im Vergleich zu Schräganordnungen, die sonst benutzt
werden, von Vorteil. Des weiteren ermöglichen solche
vertikal orientierten Düsen eine besonders enge Nut 114. Durch
Verengung der Nut 114 wird die auf den Anker 109 ausgeübte
hydrostatische Öffnungskraft in vorteilhafter Weise
verringert.
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Die Kraftstoff zufuhr erfolgt über Öffnungen 103 im Gehäuse
102. Vom Gehäuse strömt der Kraftstoff über Seitenöffnungen
106 zum Innenbereich des Poles 101 und von dort über einen
Zentralkanal 112 im Anker 109 zur Innenseite des
Ventilsitzes 113. Des weiteren strömt der Kraftstoff über Kanäle
108 zur Außenseite des Ventilsitzes 113. Der Anker 109 kann
die zusätzlichen Seitenkanäle 111 enthalten, die dazu
dienen, den Druck zwischen dem inneren Ventilsitz 125 und dem
äußeren Ventilsitz 113 auszugleichen.
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Der in Figur 1 gezeigte Ventilsitz wird sowohl an der
Innenseite als auch der Außenseite von Kraftstoff umflossen, was
zu einer Öffnung mit großem Querschnitt bei kleinem Ankerhub
führt. Der Verbrauch an elektrischer Energie von solchen
Ventilen mit doppelseitigen Ventilsitzen ist daher deutlich
niedriger als bei Ventilen des Standes der Technik. Der
Nachteil gegenüber Ventilen des Standes der Technik ist in
einer reduzierten Dichtigkeit zu sehen. Dieser
Dichtigkeitsverlust wird durch die Tatsache verursacht, daß bei
Ventilsitzen
dieses Typs ein Einschlagen des äußeren
Dichtungsrandes möglich ist. Ein solches Einschlagen des äußeren
Dichtungsrandes wird durch ein schiefes Aufsitzen des Ankers
verursacht.
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Dieses einseitige Einschlagen des Ventilsitzes kann
theoretisch durch exakte mechanische Parallelführung des Ankers
vermieden werden. Ein solches Führungssystem ist jedoch
wegen der sehr hohen Herstellkosten von Nachteil. Eine
zufriedenstellende Abhilfe gegen ein solches Einschlagen kann man
erreichen, wenn man den äußeren Dichtungsrand 113 des
Ventilsitzes bis zu 0,3 mm erweitert. Dies führt zu einer
hydraulischen Dämpfung des Ankeraufpralls über einen
Dämpfungsstrom innerhalb des Dichtungsspaltes. Mit einem
solchen breiten äußeren Dichtungsband steigt jedoch die
hydrostatische Öffnungskraft des Ventiles in unerwünschter
Weise an.
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Ein ähnliches Problem existiert in bezug auf den Aufprall
des Ankers auf den Magnetpol. In diesem Fall kann
theoretisch die gewünschte Dämpfung der Aufprallbewegung erhalten
werden, indem man sicherstellt, daß sowohl der Anker als
auch der Magnetpol an den gegenseitigen Kontaktflächen
absolut eben sind. Dies führt in zuverlässiger Weise zu der
gewünschten Dämpfung der Aufprallbewegung. Damit ist jedoch
auch ein gewisses hydraulisches Festsitzen verbunden, da der
Kraftstoff bei der Rückführbewegung nicht schnell genug den
Spalt füllen kann. Aufgrund eines derartigen hydraulischen
Festsitzens treten lange Abfallzeiten und schlecht
reproduzierbare Rückführbewegungen auf. Daher weist der Pol 101 in
Figur 1 einen Kragen 115 auf, der vorsteht und die Stelle
bildet, an der der Anker 109 anliegt. Hierdurch wird die
Dichtungsfläche des Ankers reduziert. Die Verwendung von
derartigen Kragen ist bereits vorher vom Anmelder in einer
früheren Patentanmeldung (P 34 08 012) vorgeschlagen worden.
Ferner wurde dabei vom Anmelder vorgeschlagen, daß die Höhe
eines derartigen Kragens so minimal sein sollte, daß die
Dämpfung des Ankeraufpralls durch einen hydraulischen
Dämpfungsstrom in der kreisförmigen Nut, die den Kragen
umgibt, erhalten werden kann. Es wurde jedoch in der
Zwischenzeit offensichtlich, daß mit den momentan zur Verfügung
stehenden Herstellverfahren die erforderliche Minimalhöhe
des Kragens nicht mit der erforderlichen Genauigkeit und
noch tolerierbaren Herstellkosten erreicht werden kann. Es
war daher bis heute übliche Praxis, die Kragenhöhe mit etwa
0,03-0,06 mm so auszuwählen, daß keine signifikante Dämpfung
mehr im umgebenden Ringspalt erreicht wird. Der Kragen muß
dann mit 0,3-0,5 mm relativ breit gemacht werden, um eine
angemessene Dämpfung des Ankeraufpralls auf dem ungehärteten
Pol zu erreichen. Eine Dämpfung des Aufpralls tritt dann nur
in dem Kontaktbereich des Kragens 115 mit dem Anker 109 auf.
Ferner werden an den Rändern des Kragens
Spitzenmagnetflußwerte erzeugt, die zu einem langsameren Abbau des
Magnetfeldes beim Beginn der Rückstellung führen. Zum Beginn der
Aufnahme wird die Magnetkraft durch den Kragen in
unerwünschter Weise verringert.
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Die vom Anmelder durchgeführten Forschungen haben ergeben,
daß mit Hilfe von Dämpfungsspalten mit geringen Toleranzen
ein paralleles hydraulisches Führungssystem für den Anker
erreicht werden kann. Um eine solche parallele hydraulische
Führung zu erhalten, werden enge Dämpfungsspalte in das
Material im Ventilsitz und Bereich des Magnetpoles eingestanzt
oder eingraviert. Eine solche parallele hydraulische Führung
ist über etwa 5-20 % der Ankerhubhöhe wirksam. Durch die
hydraulische parallele Führung ist der Anker in bezug auf
die entsprechende Kontaktfläche durch stark ansteigende
hydraulische Kräfte in eine parallele Position gepreßt, und
zwar unmittelbar bevor er die entsprechende Endposition
erreicht. Diese starken hydraulischen Kräfte werden durch eine
hohe Ankergeschwindigkeit auf das Ende des Schließens des
Spaltes zu verursacht. Die hydraulischen Kräfte zu Beginn
der Öffnung des Spaltes sind im Gegensatz dazu sehr gering,
da der Anker nur eine sehr niedrige Geschwindigkeit besitzt.
Ferner ist der Einfluß von Kraftstoffviskositätsänderungen
auf die Stabilität der Öffnungs- und Schließzeiten des
Ventiles nur sehr gering, da der Vorgang der hydraulischen
Parallelführung nur bei einem kleinen Teil des Ankerhubes
wirksam ist. Eine hydraulische Parallelführung des Ankers
ermöglicht eine Verringerung des wirksamen permanenten
Luftspaltes und die Nutzung von schmaleren Sitzbreiten, was
insgesamt zu einem besseren dynamischen Verhalten des Ventils
führt.
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Die Konstruktion der Dämpfungsspalte wird für ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Ventiles im einzelnen erläutert. Bei dem erfindungsgemäß
ausgebildeten Ventil wird die hydraulische Parallelführung
erhalten, indem in den Magnetpol und den Ventilsitz entsprechende
kreisförmige hydraulische Dämpfungsspalte 201 und 112
eingestanzt werden. Die Tiefe der beiden Dämpfungsspalte wird so
klein wie möglich gehalten, wobei die gering möglichste
Tiefe durch nicht akzeptable Aufnahme- und Abfallzeiten
bestimmt wird. Ein nicht akzeptables Ansteigen der
Aufnahmeund Abfallzeiten im Falle von zu geringen Tiefen der
Dämpfungsspalte wird durch die Tatsache verursacht, daß der
Kraftstoff die entsprechenden Dämpfungsspalte nicht mit
einer ausreichend schnellen Geschwindigkeit beim Beginn der
entsprechenden Öffnungsbewegung auffüllen kann. Ferner ist
es eine absolute Notwendigkeit, daß die Tiefe der
Dämpfungsspalte über ihre vollständige Länge so gleichmäßig wie
möglich ist. Sonst würden hydraulische Kräfte eine schiefe
Ankerposition bewirken, die zu einem einseitigen Aufprall des
Ankers führen würde. Ein solches einseitiges Aufprallen des
Ankers führt zu hohem Verschleiß.
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Die Dämpfungsspalte gemäß der vorliegenden Erfindung sorgen
für einen zusätzlichen Vorteil im Ventilsitzbereich, wo eine
ansteigende hydraulische Rückstellkraft während des Beginns
des Ankerhubes erzeugt wird. Diese ansteigende hydraulische
Rückstellkraft wird durch Fließkräfte im Dämpfungsspalt
hervorgerufen. Diese Fließkräfte sind anfangs während der
Ventilöffnung nur sehr gering, da zuerst der Druckabfall nahezu
ausschließlich im Ventilsitz auftritt. Mit zunehmender
Öffnung des Ventiles steigt der Druckabfall in dem den
Ventilsitz umgebenden Dämpfungsspalt an und bewirkt einen
Anstieg der hydraulischen Rückstellkraft. Ferner wirken diese
hydraulischen Fließkräfte irgendeinem Verkanten des Ankers
entgegen, was zu einem zusätzlichen Stabilisierungseffekt
der Ankerbewegung führt.
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Diese Fließkräfte nehmen zum Ende der Ankerbewegung hin
wieder ab, so unerwünscht dies auch sein mag. Dieser Abfall
kann durch die Tatsache erklärt werden, daß in Richtung auf
das Ende des Ankerhubes zu die Strömung in den Ventilen den
Dämpfungseffekt in den Ventilsitzen übersteigt. Hierdurch
wird der Strömungsdurchsatz in den Sitzen erniedrigt. Die
dynamischen Eigenschaften des Ventiles werden jedoch nur zu
einem geringen Grad beeinflußt, da der Bereich mit
abnehmenden Fließkräften mit einer hohen Ankergeschwindigkeit und in
einer sehr kurzen Zeit passiert wird.
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Natürlich können derartige Dämpfungsspalte nicht nur bei
Ventilsitzen vom Nuttyp Verwendung finden. Beispielsweise
ist es ebenfalls möglich, einen derartigen Dämpfungsspalt
auch für einen der herkömmlichen kreisförmigen Ventilsitze
auszubilden. Hierbei wird der kreisförmige Ventilsitz in
einfacher Weise von einem Dämpfungsspalt umgeben. Die
Verwendung von derartigen einfachen kreisförmigen Ventilsitzen
ist auch für das in Figur 1 gezeigte Ventil anstelle des
hierfür beschriebenen Ventilsitzes vom Nuttyp möglich.
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Die günstigsten Abmessungen der Dämpfungsspalte können
numerisch mit Hilfe von Simulationsprogrammen, die vom Anmelder
entwickelt wurden, berechnet werden. Trotzdem sollte eine
auf der Praxis basierende Optimierung der Abmessungen
durchgeführt werden, auch um den Einfluß der immer vorhandenen
Herstelltoleranzen besser zu berücksichtigen. Eine
experimentelle Optimierung kann im Rahmen des üblichen
Langzeitausdauertests durchgeführt werden. Was den Dämpfungsspalt im
Polbereich anbetrifft, so sollte die Spalttiefe soviel wie
möglich mininiert werden, ohne signifikante Verzögerungen
der Abfallzeit des Ankers, die durch hydraulische
Dämpfungskräfte verursacht werden, zu erzeugen. Die
Ventilabfallzeiten werden in einfacher Weise durch bekannte Verfahren
gemessen. Die Breite des Kragens 115 wird ebenfalls so
ausgewählt, daß sie so klein wie möglich ist, ohne ein
Einschlagen der Schließflächen während der Langzeitausdauertests zu
bewirken. Der Beginn eines Einschlagens wird in einfacher
Weise mit Hilfe eines Mikroskopes bestimmt. Normalerweise
beträgt eine funktionell besonders günstige Höhe des Kragens
etwa 3-10 um, und die Breite des Kragens liegt bei etwa
0,1-0,2 mm. Die Tiefe des hydraulischen Dämpfungsspaltes 117 und
die Breite des äußeren Ventilsitzes werden durch einen
analogen Versuch optimiert. Die Breite des inneren Ventilsitzes
sollte so klein sein, wie sie bei der Herstellung in
zuverlässiger Weise erreicht werden kann (vorzugsweise etwa
0,1 mm). Die Tiefe des hydraulischen Dämpfungsspaltes 117
kann von 5 bis 30 um reichen, wobei die größeren Werte für
eine größere seitliche Ausdehnung der Tasche erforderlich
sind.
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Zur Ausbildung der Dämpfungsspalte findet ein Stanzverfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung Anwendung. Die Flächen, die
die Dämpfungsspalte aufweisen sollen, müssen absolut eben
sein. Es wird ein Stanzwerkzeug auf der entsprechenden
Fläche angeordnet, und der Dämpfungsspalt wird mit Hilfe
einer Schlagvorrichtung eingestanzt. Der Dämpfungsspalt wird
durch eine örtliche Verdichtung des Materiales, aus dem der
Gegenstand besteht, erzeugt. Diese örtliche Verdichtung
schließt ein sonst mögliches unkontrolliertes Zurückfedern
des Materiales aus. Ein derartiges unkontrolliertes
Rückfedern ist immer dann möglich, wenn das zu stanzende Teil eine
zu dünne Wandung besitzt und in dem Bereich, in dem der
Stanzvorgang stattfinden sollte, nicht fest genug gelagert
ist. Das unkontrollierte Zurückfedern verschlechtert die
Genauigkeit des Stanzvorganges in nicht akzeptierbarer Weise.
Die Tiefe des Dämpfungsspaltes wird durch die kinetische
Energie des Schlagwerkzeuges bestimmt. Mit Hilfe von Figur 2
wird dieses Verfahren weiter erläutert.
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Figur 2 zeigt als Ausführungsbeispiel eine geeignete
Vorrichtung zum Einpressen eines hydraulischen Dämpfungsspaltes
201 in den Magnetpol 101 des Ventiles gemäß Figur 1. In
diesem Fall wird der Magnetpol 101 auf dem massiven Druckkissen
203 angeordnet. Die träge Masse von 203 sollte beträchtlich
größer sein als die des Werkstücks (Pol 101). Ein
Stanzwerkzeug 205 wird auf die Fläche des zu bearbeitenden Poles 101
gebracht. Das Stanzwerkzeug 205 wird über die Führungshülse
202 auf dem Pol 101 zentriert. Es ist bei 209 bis zu einer
größeren Tiefe hinterschnitten als für den Dämpfungsspalt
erforderlich ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß das
Stanzwerkzeug nur den Bereich kontaktiert, der ausgestanzt
werden soll. Der untere Rand 208 des Stanzwerkzeuges besitzt
die Form des einzugravierenden Dämpfungsspaltes, in diesem
Fall die Form eines Ringes. Das Stanzwerkzeug 205 ist an
seiner Oberseite kugelförmig. Über dem Stanzwerkzeug ist ein
Schlagwerkzeug 207 angeordnet. Die Tiefe der Stanzung ist
durch die kinetische Energie des Schlagwerkzeuges 207
vorgegeben, wobei die kinetische Energie im Falle von einfachen
Schlagvorrichtungen direkt proportional zur Fallhöhe h ist.
Während des Stanzvorganges tritt das Schlagwerkzeug 207 mit
dem Kontaktpunkt 206 des Stanzwerkes 205 in Verbindung. Wenn
man eine kugelförmige Fläche 210 des Stanzwerkzeuges 205
voraussetzt, liegt der Kontaktpunkt 206 in der Mitte der
Stanzvorrichtung. Dies führt zu einer gleichmäßigen
Verteilung der Schlagkraft auf die Fläche 201, die dem Stanzprozeß
unterzogen werden soll. Die gleichmäßige Verteilung der
Schlagkraft garantiert auf einfache Weise eine extrem hohe
Genauigkeit der Schlagtiefe am Gesamtumfang des
Dämpfungsspaltes.
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Als Alternative zu der in Figur 2 gezeigten Form des
Stanzwerkzeuges 205 kann dieses auch aus einer gehärteten Kugel
herausgearbeitet werden. Durch Verwendung von solchen Kugeln
wird die Herstellung von geeigneten Stanzwerkzeugen für
rotationssymmetrische Dämpfungsspaltformen vereinfacht.
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Das Verfahren ist jedoch nicht auf die Ausbildung von
rotationssymmetrischen Dämpfungsspaltformen beschränkt. Zur
Herstellung von willkürlichen Formen von Dämpfungsspalten
besteht die generelle Forderung, daß der Druckpunkt des
Stanzwerkzeuges mit dem Flächenschwerpunkt des Dämpfungsspaltes
zusammenfallen muß. Der Druckpunkt ist in diesem
Zusammenhang als der Punkt definiert, an dem die Vertikalachse des
Stanzwerkzeuges und des Schlagwerkzeuges durch die Ebene
dringen, in der der Dämpfungsspalt angeordnet ist
(Aufprallpunkt der kinetischen Kraft). Bei
rotationssymmetrischen Formen liegt der Flächenschwerpunkt immer in der
Mitte des Dämpfungsspaltes. Eine solche einfache Form eines
ringförmigen Dämpfungsspaltes ist in Figur 3 gezeigt. Es ist
jedoch ohne weiteres möglich, diverse koplanare
Dämpfungsspalte auf dem gleichen Werkstück in einem Schritt
herzustellen. Der Druckpunkt wird in diesem Fall als gemeinsamer
Flächenschwerpunkt der Dämpfungsspalte, die hergestellt
werden sollen, gewählt. Das Werkstück kann beispielsweise auch
eine längliche ebene Form besitzen. In einer getrennten
gleichzeitigen Anmeldung wird ein Ventil mit Schwenkanker
beansprucht, wobei dieser Schwenkanker und das Lager für
denselben eine derartige längliche ebene Form besitzen. Das
hier offenbarte Stanzverfahren ist besonders geeignet für
komplizierte Teile dieses Typs.
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Eine Draufsicht auf den Magnetpol 101, in den ein
Dämpfungsspalt mit dem in Figur 2 gezeigten Dämpfungswerkzeug
eingestanzt worden ist, ist in Figur 3 gezeigt. Die Fläche, an
der der Anker 109 sitzt und die sich am Kragen 115 befindet,
ist schraffiert dargestellt. Der Kragen 115 wird vom
eingestanzten hydraulischen Dämpfungsspalt 201 umgeben.
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Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Stanzverfahren
außerordentlich gut geeignet für die Herstellung von ebenen
Ventilsitzen mit geringen Toleranzen. In diesem Fall wird
der dem Dämpfungsspalt nächstgelegene Sitzrand direkt durch
das Stanzverfahren für den Dämpfungsspalt hergestellt. Dies
wird in Verbindung mit Figur 4 des weiteren in Einzelheiten
erläutert.
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Figur 4 zeigt den Ventilsitz gemäß Figur 1 in der
Draufsicht. Es finden die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1
Verwendung. Der Ventilsitz wird durch ein Druckkissen
gelagert,
das in die mittlere Öffnung des Verteilers 121
eingepaßt ist und in das die Innentasche 116 eingraviert ist.
Dann wird der vollständige Verteiler 121 durch ein ebenes
Druckkissen gelagert, und der hydraulische Dämpfungsspalt
117 wird eingestanzt. Der Dämpfungsspalt 117 sollte eine
Breite von etwa 1-2 mm besitzen. Die kreisförmige Nut 114
wird durch einen getrennten Arbeitsschritt hergestellt.
Alternativ dazu ist es auch möglich, ein separates Element zu
benutzen, das am Boden eben ist und die Ventilsitze lagert.
Ein solches Element kann dann auf einem separaten Verteiler
montiert werden. Das macht es möglich, den kompletten
Sitzbereich über einen großen Bereich mit einem Druckkissen zu
lagern. Sowohl die Tasche 116 als auch der Dämpfungsspalt
117 werden dann zusammen in einem Schritt eingraviert. Das
Stanzwerkzeug wird dann mit einer Ringnut versehen. Auf
diese Weise werden durch den Innen- und Außenrand dieser Nut
der Innenrand des Ventilsitzes 125 und der Außenrand des
äußeren Ventilsitzes 113 eingraviert. Die Stanztiefe beträgt
vorzugsweise 5-30 um. Dem Stanzschritt kann ein kurzer
Läppvorgang folgen, um Ebenheiten sicherzustellen. Hierdurch
können irgendwelche Verformungen der Ventilsitze durch den
Stanzschritt beseitigt werden.
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Eine besonders vorteilhafte Form zur Parallelführung durch
Dämpfungsspalte ist in Figur 5 gezeigt. In diesem Fall
besitzt der Magnetpol vorzugsweise drei Kontaktflächen 501,
die mit gleichen Abständen am Umfang des Poles angeordnet
sind. Runde oder quadratische Kontaktflächen sind besonders
vorteilhaft. Die einzelnen Kontaktbereichsegmente sollten in
jedem Falle etwa 0,5-1 mm2 betragen. Dämpfungsspalte 502
werden zwischen die Kontaktbereiche 501 gestanzt. Die
Kontaktbereiche 501 sind schraffiert dargestellt.
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Die in Figur 5 gezeigte hydraulische
Dämpfungsspaltkonstruktion ist ebenfalls für die Herstellung von
Nadelventilanschlägen bei Einspritzvorrichtungen des Standes der Technik
geeignet. Solche Ventile des Standes der Technik besitzen
ein Nadelventil, das in einer zentralen Öffnung geführt und
fest mit dem Anker verbunden ist. Das Nadelventil weist eine
ringförmige Anschlagfläche auf, die sich gegen einen
scheibenförmigen Anschlag für das offene Ventil schließt.
Erfindungsgemäß werden Dämpfungsspalte in den scheibenförmigen
Anschlag eingraviert. Durch die zusätzliche Dämpfung der
Schlagbewegung wird der Ankeraufprall verringert und eine
Reduzierung der Kontaktflächen möglich gemacht. Reduzierte
Kontaktflächen führen zu einer verbesserten Stabilität der
Abfallzeit für das Ventil.
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Es ist möglich, den Effekt der in Richtung auf das Ende der
Ventilöffnung abfallenden Fließkräfte zu vermeiden. Hierzu
sind diverse einzelne hydraulische Dämpfungsspalte am
Außenumfang des Ventilsitzes vorgesehen. Dadurch kann der
Kraftstoff zum größten Teil unbehindert durch die
installierten Nuten fließen. Ein Ventilsitz dieses Typs ist in
Verbindung mit Figur 6 im einzelnen erläutert. Diverse
hydraulische Dämpfungsspalte 602 sind symmetrisch um den
Sitz 603 herum angeordnet. Mittig im Sitz 603 befindet sich
eine Düse 604. Der Flächenbereich 601 ist um etwa 0,1-0,2 mm
in bezug auf die hydraulischen Dämpfungsspalte 602
rückgesetzt. Hierdurch wird ein größtenteils unbehinderter
Kraftstoffstrom zum Sitz 603 ermöglicht. Die gemeinsame
Herstellung des Flächenbereiches 601 und der Innenfläche 605 des
Ventilsitzes 603 wird vorzugsweise durch Stanzen
durchgeführt. Ein Läppungsschritt des gesamten Ventilsitzteiles
folgt, um Ebenheit sicherzustellen. Dann werden die
hydraulischen Dämpfungsspalte 602 mit einem Stanzwerkzeug, das
ihren Bereich abdeckt, hergestellt und dann weiter bis auf
eine Tiefe von etwa 3-10 um in bezug auf den Sitz
eingestanzt.
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Eine weitere vorteilhafte Ventilsitzkonstruktion ist in
Figur 7 gezeigt. In diesem Fall ist ein hydraulischer
Dämpfungsspalt 702 innerhalb des Sitzes 701 angeordnet. Der
Spalt dient zum Dämpfen des Ankeraufschlages. Um den
hydraulischen Dämpfungsspalt 702 herum sind diverse Düsen 703
angeordnet. Ein weiterer Vorteil dieser Sitzkonstruktion
besteht in einem besonders niedrigen Kraftstoffrückhalt im
Sitz.
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Weitere geeignete Konstruktionen und Modifikationen des
erfindungsgemäß ausgebildeten Ventils können aus den
Patentansprüchen hergeleitet werden.