EP0937200A1

EP0937200A1 - Elektromagnetisch betätigbares ventil

Info

Publication number: EP0937200A1
Application number: EP98941251A
Authority: EP
Inventors: Jürgen GRANER; Andreas Eichendorf; Thomas Sebastian
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: DE19739324A1; WO1999013211A1; ES2175755T3; DE59803722D1; JP2001505277A; US6042082A; EP0937200B1

Abstract

Ein elektromagnetisch betätigbares Ventil (1), insbesondere ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, weist einen von einer Magnetspule (2) umgebenen Kern (3) und einen dem Kern (3) benachbarten Anker (8) auf, mittels welchen ein mit einem Ventilsitzkörper zusammenwirkender Ventilschliesskörper betätigbar ist. Ein den Anker (8) umgebender Rückflusskörper (10) ist von dem Kern (3) durch eine Trennstelle (12) magnetisch getrennt. Erfindungsgemäss ist der Kern (3) und/oder der Rückflusskörper (10) aus einem ferritischen oder ferromagnetischen Werkstoff ausgebildet, dessen Permeabilität von der mechanischen Spannung, unter welcher der Werkstoff steht, abhängig ist. Der Kern (3) und/oder der Rückflusskörper (10) ist in einem Grenzbereich zwischen dem Kern (3) und dem Rückflusskörper (10) zur Ausbildung der magnetischen Trennstelle (12) mechanisch verspannt.

Description

Elektromagnetisch betätigbares Ventil

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Ventil, insbesondere einem Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-PS 40 03 227 geht ein Brennstoffeinspritzventil hervor, bei welchem ein rohrföπniger Kern von einer Magnetspule umgeben ist. An dem abspritzseitigen Ende des Kerns schließt sich ein Anker an, welcher mit einem Ventilschließkörper verbunden ist, der mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. Der Ventilsitz ist an einem Ventilsitzköφer ausgebildet, welcher in einem rohrförmigen Ventilsitzträger gehalten ist. Der Ventilsitzköφer dient gleichzeitig als Teilelement für den magnetischen Rückfluß des magnetischen Flußkreises. Dazu umschließt der Ventilsitzträger an seinem dem abspritzseitigen Ende gegenüberliegenden Ende den Anker hülsenartig und leitet den magnetischen Rückfluß radial zu einem Leitelement, welches den Ventilsitzträger mit dem Kern axial verbindet und somit den magnetischen Flußkreis schließt. Um einen magnetischen Kurzschluß zwischen dem Kern und dem als Rückflußköφer dienenden Ventilsitzträger zu vermeiden, ist der Ventilsitzträger von dem Kern durch ein nicht magnetisches Zwischenteil getrennt, das als metallenes Ventilinnenrohr ausgebildet ist. Der magnetische Fluß tritt daher nicht unmittelbar von dem Kern in den Ventilsitzträger über, sondern in beabsichtigter Weise mittelbar über den Anker, so daß auf den Anker bei elektrischer Erregung der Magnetspule eine axiale Kraftkomponente zum Öffnen des Brennstoffeinspritzventils ausgeübt wird.

Die Ausbildung des metallenen Zwischenteils als zusätzliches Drehteil erfordert jedoch einen zusätzlichen Fertigungsaufwand und einen zusätzlichen Montageaufwand. Der Kern, der Ventilsitzträger und das nicht magnetische Zwischenteil werden als separate Drehteile gefertigt und müssen durch zwei Schweißnähte miteinander verbunden werden. Die Schweißnähte dienen gleichzeitig der hydraulischen Abdichtung, so daß ein Übertritt des Brennstoffs in einen die Magnetspule aufnehmenden Ringraum verhindert wird. An die Qualität der Schweißnähte sind daher besondere Anforderungen zu stellen und ein vereinfachtes Schweißverfahren, z. B. ein Punktschweißverfahren, kann nicht zur Anwendung kommen. In dem metallenen, nicht magnetischen Zwischenteil können ferner Wirbelströme auftreten, die den Wirkungsgrad der elektromagnetischen Betätigung des Ventils beeinträchtigen.

In der DE-PS 195 03 821 ist bereits vorgeschlagen worden, den Kern und den Ventilsitzträger als einteiliges Bauteil auszubilden. Die magnetische Trennung zwischen dem Kern und dem Ventilsitzträger wird dabei durch eine magnetische Drosselstelle erzielt. Das einteilige, den Kern und den Ventilsitzträger bildende Gesamtbauteil ist dabei im Bereich der Drosselstelle mit einer äußerst geringen Wandstärke von beispielsweise 0,2 mm ausgebildet. Bei einer magnetischen Erregung der Magnetspule wird in diesem Bereich die Sättigungsflußdichte erreicht, so daß eine Drosselung des magnetischen Flusses auftritt und der die Sättigungsflußdichte der Drosselstelle überschreitende magnetische Fluß von dem Kern über den Anker in den Ventilsitzträger übertritt. Durch die geringe Wandstärke im Bereich der magnetischen Drosselstelle ist jedoch die mechanische Stabilität des den Kern und den Ventilsitzträger bildenden Gesamtbauteils beeinträchtigt, so daß die Montage eine entsprechende Vorsicht und Präzision erfordert. Die an der Drosselstelle auftretende Sättigungsflußdichte steht grundsätzlich für die magnetische Betätigung des Ankers nicht zur Verfügung und verschlechtert somit den Wirkungsgrad der elektromagnetischen Betätigung. Der Stromfluß in der Magnetspule ist entsprechend zu erhöhen und die dabei entstehende thermische Verlustleistung ist zusätzlich abzuführen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigbare Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die magnetische Trennstelle zwischen dem Kern und dem Rückflußköφer in einfacher Weise realisiert ist, indem der ferritische oder ferromagnetische Werkstoff des Kerns bzw. des Rückflußköφers im Bereich der Trennstelle mechanisch verspannt ist. Dabei kann die Trennstelle eine relativ große Wandstärke aufweisen, so daß eine mechanische Instabilität an der magnetischen Trennstelle nicht auftritt. Durch die einfache Ausbildung der magnetischen Trennstelle werden die Montage- und Fertigungskosten erheblich gesenkt. Eine automatische oder halbautomatische Fertigung ist möglich. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen elektromagnetisch betätigbaren Ventils möglich.

Die mechanische Verspannung im Bereich der Trennstelle kann in besonders vorteilhafter Weise durch eine plastische Verformung erzeugt werden, wobei der Werkstoff im Bereich der Trermstelle unter einer mechanischen Eigenspannung steht. Die plastische Verformung kann z. B. durch ein geeignetes Pressen, Stemmen oder Prägen in einem automatischen Fertigungsverfahren realisiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, den Kern und den Rückflußköφer als einstückiges Gesamtbauteil auszubilden und die magnetische Trennstelle durch eine plastische Verformung an dem einstückigen Gesamtbauteil zu realisieren. Die Montage- und Fertigungskosten werden bei dieser Weiterbildung auf ein Minimum reduziert. Dabei kann an dem einstückigen Gesamtbauteil im Bereich der plastisch verformten magnetischen Treimstelle eine den Anker umgebende ringförmige Aussparung ausgebildet sein, um zu verhindern, daß die Führung des Ankers in dem den Anker umgebenden Rückflußköφer durch die Trennstelle beeinträchtigt wird. Die Trennstelle kann sich dabei über einen zwischen dem Kern und dem Anker ausgebildeten Spalt axial hinaus erstrecken, um sicherzustellen, daß der Anker an dem abspritzseitigen Ende des Kerns und nicht an der plastisch verformten Trennstelle anschlägt und somit der Ventilhub durch die plastisch verformte Trennstelle nicht beeinträchtigt ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Ventils in einer ausschnittsweisen, geschnittenen Prinzipdarstellung,

Fi 'gö. 2 die magnetische Induktion B als Funktion der magnetischen Feldstärke H für einen vorzugsweise verwendeten Werkstoff,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten

Ventils in einer geschnittenen Darstellung, und

Fig. 4 den Ausschnitt IV in Fig. 3. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen, elektromagnetisch betätigbaren Ventils, z. B. eines Brennstoffeinspritzventils, in einer schematischen Darstellung. Ein Kern 3 aus einem ferritischen oder ferromagnetischen Material ist rohrförmig ausgebildet und wird von einer Magnetspule 2 umgeben. Der Kern 3 weist eine axiale Längsbohrung 4 auf, in welchem ein Fluid, z. B. Brennstoff, strömt. Die Strömungsrichtung ist durch den Pfeil 5 angedeutet. An seinem stromabwärtigen Ende weist der Kern 3 eine Stirnfläche 6 auf, welcher eine stromaufwärtige Stirnfläche 7 eines Ankers 8 gegenüberliegt. In dem in Fig. 1 dargestellten Ruhezustand des elektromagnetisch betätigbaren Ventils 1 ist zwischen der stromabwärtigen Stirnfläche 6 des Kerns 3 und der stromaufwärtigen Stirnfläche 7 des Ankers 8 ein Spalt 9 ausgebildet. Bei Erregung der Magnetspule 2 durch einen elektrischen Strom wird die stromaufwärtige Stirnfläche 7 des Ankers 8 an die stromabwärtige Stirnfläche 6 gezogen, so daß die Stirnfläche 7 des Ankers 8 an der Stirnfläche 6 des Kerns 3 anschlägt. Ein mit dem Anker 8 verbundener, in Fig. 1 nicht dargestellter Ventilschließköφer hebt dabei von einem ebenfalls nicht dargestellten Ventilsitz ab, so daß das Ventil 1 öffnet. Der nicht dargestellte Ventilschließköφer kann über eine nur schematisch dargestellte Ventilnadel 15 mit dem Anker 8 in Verbindung stehen.

Zur Betätigung des Ventils 1 erzeugt die Magnetspule 2 einen magnetischen Fluß, der von dem Kern 3 über den Spalt 9 in den Anker 8 eintritt und aus dem Anker 8 in radialer Richtung zu einem den Anker 8 umgebenden Rückflußköφer 10 übertritt. Der Rückflußköφer 10 ist im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine noch genauer zu beschreibende Trennstelle 12 mit dem Kern 3 einstückig ausgebildet. Ferner ist ein Leitelement 11 vorgesehen, das den magnetischen Rückfluß zu dem Kern 3 zurückführt. Der Kern 3, der Anker 8, der Rückflußköφer 10 und das Leitelement 11 bilden dabei einen geschlossenen magnetischen Flußkreis. Die Trennstelle 12 hat auch eine Abdichtfunktion, um das in der Längsbohrung 4 des Kerns 3 strömende Fluid von einem Ringraum 13, welcher die Magnetspule 2 beherbergt, hydraulisch dichtend zu isolieren. Das Fluid kann z. B. über an der Stirnfläche 7 des Ankers 8 vorgesehene radiale Nuten zu einem den Anker 8 radial umgebenden Spalt 14 geführt werden, um in Richtung auf den Ventilsitz weiterzuströmen. Andererseits kann der Anker 8 selbst unmittelbar axial verlaufende Strömungsbohrungen oder -nuten aufweisen.

Die Trennstelle 12 ist erfindungsgemäß aus dem gleichen ferritischen oder ferromagnetischen Material wie der Kern 3 und der Rückflußköφer 10 ausgebildet, so daß die Trennstelle 12 mit dem Kern 3 und/oder dem Rückflußköφer 10 einstückig ausgebildet sein kann, ohne daß für die Trennstelle 12 ein zusätzliches Zwischenteil z. B. aus einem nicht magnetischen Metall oder einem Kunststoffmaterial erforderlich ist. Um einen magnetischen Kurzschluß zwischen dem Kern 3 und dem Rückflußköφer 10 zu vermeiden, darf die Trennstelle 12 jedoch keinen oder nur einen unwesentlichen magnetischen Fluß von dem Kern 3 unmittelbar auf den Rückflußköφer 10 unter Umgehung des Ankers 8 übertragen. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß der Kern 3 und/oder der Rückflußköφer 10 aus einem ferritischen oder ferromagnetischen Werkstoff besteht, dessen Permeabilität von der mechanischen Spannung, unter welcher der Werkstoff steht, abhängt und daß der Kern 3 und/oder der Rückflußköφer 10 in einem Grenzbereich zwischen dem Kern 3 und dem Rückflußköφer 10 zur Ausbildung der magnetischen Trennstelle 12 mechanisch verspannt ist. Vorzugsweise ist der Werkstoff des Kerns 3 und/oder des Rückflußköφers 10 im Bereich der magnetischen Trennstelle 12 plastisch so verformt, daß der Werkstoff im Bereich der Trennstelle 12 unter einer mechanischen Eigenspannung steht, die die Permeabilität gegenüber dem spannungsfreien Zustand des Werkstoffs erheblich reduziert.

Lediglich beispielhaft ist für einen bevorzugten Werkstoff für den Kern 3, den Rückflußköφer 10 und die Trennstelle 12 zur Verdeutlichung der Erfindung in Fig. 2 die magnetische Induktion B als Funktion der magnetischen Feldstärke H dargestellt. Der Quotient aus der magnetischen Induktion B und der magnetischen Feldstärke H ergibt dabei in bekannter Weise die Permeabilität

μ B/H.

Der dargestellte funktionelle Zusammenhang zwischen der magnetischen Induktion B und der magnetischen Feldstärke H bezieht sich auf den im Handel befindlichen ferritischen Magnetwerkstoff DMER 1F (K-M35FL). Selbstverständlich sind auch andere ferritische oder ferromagnetische Werkstoffe zur Ausführung der Erfindung geeignet. Der in dem Diagramm 30 dargestellte Magnetwerkstoff wurde lediglich schlußgeglüht. Entsprechend dem Diagramm 31 hingegen wurde der magnetische Werkstoff nach der Schlußglühung einer mechanischen Spannung von 120 N/mm² ausgesetzt. Ein Vergleich der beiden Diagramme läßt erkennen, daß die Permeabilität μ für den einer mechanischen Spannung ausgesetzten Magnetwerkstoff im Bereich einer magnetischen Feldstärke H unterhalb 1 ,0 kA/m relativ gering ist und erst im Bereich oberhalb von 1,0 kA/m deutlich ansteigt. Für den spannungsfreien Magnetwerkstoff hingegen ergibt sich in einem Bereich der magnetischen Feldstärke H unterhalb von 10 kA/m im Vergleich zu dem einer mechanischen Spannung ausgesetzten magnetischen Werkstoff eine deutlich größere Permeabilität μ.

Die Erfindung macht sich dies insofern zunutze, als an der magnetischen Trennstelle 12 der Werkstoff zur Verringerung der Permeabilität und somit zur Verringerung der Flußdichte bei vorgegebener Feldstärke mechanisch verspannt ist. Vorzugsweise wird diese mechanische Verspannung durch eine plastische Verformung des Werkstoffs im Bereich der Trennstelle 12, z. B. durch Verstemmen, Veφressen oder durch Prägen erzielt, so daß der Werkstoff unter einer mechanischen Eigenspannung steht. Der Vorteil besteht dabei insbesondere darin, daß für die Trennstelle 12 kein separates Bauteil erforderlich ist, sondern die Trennstelle 12 aus dem gleichen ferritischen oder ferromagnetischen Werkstoff gefertigt werden kann, aus dem auch der Kern 3 und/oder der Rückflußköφer 10 besteht. Der Kern 3 und der Rückflußköφer 10 können mit der Trennstelle 12 daher integral zu einem einstückigen Gesamtbauteil verbunden sein. Dabei weist die Trennstelle 12 einen relativ hohen magnetischen Widerstand auf und verringert den magnetischen Kurzschluß fluß zwischen dem Kern 3 und dem Rückflußköφer 10. Gleichzeitig gewährleistet die Trennstelle 12 eine hydraulische Abdichtung des die Magnetspule 2 aufnehmenden Ringraums 13 gegenüber dem durch das erfindungsgemäße Ventil 1 strömenden Fluids.

Fig. 3 zeigt ein praktisches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, elektromagnetisch betätigbaren Ventils 1 in Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten

Brennkraftmaschinen. Bereits anhand von Fig. 1 beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern.

Das in der Fig. 3 dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil 1 in der Form eines Brennstoffeinspritzventils hat einen von einer Magnetspule 2 umgebenen, als Brennstoffeinlaßstutzen dienenden rohrförmigen Kern 3 als sogenannten Innenpol. Ein Spulenköφer 40 nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 2 auf. Der Kern 3 ist nicht wie bei den Brennstoffeinspritzventilen des Standes der Technik als ein Bauteil ausgeführt, das mit einem Kernende 41 tatsächlich abschließt, sondern der Kern 3 verläuft über die magnetische Trennstelle 12 weiter in stromabwärtiger Richtung, so daß ein stromabwärts des Spulenköφers 40 angeordnetes rohrförmiges Anschlußteil, das im weiteren Verlauf als Rückflußköφer 10 bezeichnet ist, als sogenannter Außenpol einteilig mit dem Kern 3 ausgebildet ist, wobei das entstehende Gesamtbauteil als Ventilrohr 42 bezeichnet wird. Als Übergang vom Kern 3 zum Rückflußköφer 10 besitzt das Ventilrohr 42 eine magnetische Trennstelle 12. Aus dem unteren Kernende 41 des Kerns 3 geht konzentrisch zu einer Ventillängsachse 43, um die sich auch der Kern 3 und der Rückflußköφer 10 konzentrisch erstrecken, die magnetische Trennstelle 12 hervor. In diesem dem Kernende 41 unmittelbar stromabwärts folgenden Bereich sind bei bekannten Brennstoffeinspritzventilen metallene, unmagnetische Zwischenteile vorgesehen, die für eine magnetische Trennung von Kern 3 und Rückflußköφer 10 sorgen. Damit ist bei den bekannten Brennstoffeinspritzventilen gewährleistet, daß der magnetische Fluß um das unmagnetische Zwischenteil herum in dem elektromagnetischen Kreis über den Anker 8 fließt. Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung in bekannter Weise elektromagnetisch.

In dem Rückflußköφer 10 verläuft eine Längsbohrung 44, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 43 ausgebildet ist. In der Längsbohrung 44 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 45 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 46 mit einem kugelförmigen Ventilschließköφer 47, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 48 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, beispielsweise durch Schweißen verbunden ist.

Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 45 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 49 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 2, dem Kern 3 und dem Anker 8. Der Anker 8 ist mit dem dem Ventilschließköφer 47 abgewandten Ende der Ventilnadel 45 durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 3 ausgerichtet. In das stromabwärts liegende, dem Kern 3 abgewandte Ende des auch als Ventilsitzträger dienenden Rückflußköφers 10 ist in der Längsbohrung 44 ein zylinderförmiger Ventilsitzköφer 50, der einen mit dem Ventilschließköφer 47 zusammenwirkenden Ventilsitz aufweist, durch Schweißen dicht montiert.

Zur Führung des Ventilschließköφers 47 während der Axialbewegung der Ventilnadel 45 mit dem Anker 8 entlang der Ventillängsachse 43 dient eine Führungsöffnung 51 des Ventilsitzköφers 50. Der kugelförmige Ventilschließköφer 47 wirkt mit dem sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitz des Ventilsitzköφers 50 zusammen. An seiner dem Ventilschließköφer 47 abgewandten Stirnseite ist der Ventilsitzköφer 50 mit einer beispielsweise topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 52 fest verbunden. Die topfförmige Spritzlochscheibe 52 besitzt wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 53. Für eine exakte Führung des mit der Ventilnadel 45 verbundenen Ankers 8 während der Axialbewegung werden bei den bekannten Brennstoffeinspritzventilen die unmagnetischen Zwischenteile genutzt, die äußerst exakt und hochgenau z. B. auf Präzisionsdrehmaschinen hergestellt werden, um ein kleines Führungsspiel zu erzielen. Da bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil kein Zwischenteil nötig ist, ist es sinnvoll, am äußeren Umfang des Ankers 8 wenigstens eine Führungsfläche, die z. B. durch Drehen hergestellt ist, vorzusehen. Die Führungsfläche kann z. B. als ein umlaufender durchgehender Führungsring oder als mehrere am Umfang mit einem Abstand zueinander ausgebildete Führungsflächen ausgeführt sein.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzköφers 50 mit der topfförmigen Spritzlochscheibe 52 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 45. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 45 bei nicht erregter Magnetspule 2 durch die Anlage des Ventilschließköφers 47 am Ventilsitz des Ventilsitzköφers 50 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 45 bei erregter Magnetspule 2 durch die Anlage des Ankers 8 am Kernende 41 ergibt. Die Magnetspule 2 ist von wenigstens einem, beispielsweise als Bügel ausgebildeten Leitelement 54 umgeben, das die Magnetspule 2 in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umgibt sowie mit seinem einen Ende an dem Kern 3 und seinem anderen Ende an dem als Ventilsitzträger dienenden Rückflußköφer 10 anliegt und mit diesen z. B. durch Schweißen, Löten bzw. Kleben verbindbar ist.

Das Brennstoffeinspritzventil ist weitgehend mit einer Kunststoffumspritzung 55 umschlossen, die sich vom Kern 3 ausgehend in axialer Richtung über die Magnetspule 2 und das wenigstens eine Leitelement 54 bis zum Rückflußköφer 10 erstreckt, wobei das Leitelement 54 vollständig axial und in Umfangsrichtung überdeckt ist. Zu dieser Kunststoffumspritzung 55 gehört beispielsweise ein mitangespritzter, elektrischer Anschlußstecker 56. Das einteilige, sich in den Kern 3, die magnetische Trennstelle 12 und den Rückflußköφer 10 gliedernde Ventilrohr 42 erstreckt sich vollständig über die gesamte Länge des Brennstoffeinspritzventils.

Fig. 4 zeigt den Ausschnitt IV in Fig. 3 in einer vergrößerten Darstellung.

In Fig. 4 sind insbesondere der Anker 8, der Kern 3 und der über die Trennstelle 12 von dem Kern 3 getrennte Rückflußköφer 10 erkennbar. In der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung liegen die stromaufwärtige Stirnfläche 7 des Ankers 8 und die stromabwärtige Stirnfläche 6 des Kerns 3 durch den Spalt 9 beabstandet vor.

Aus Fig. 4 ist eine vorteilhafte geometrische Ausbildung der Trennstelle 12 deutlicher zu erkennen. Die Trennstelle 12 ist durch eine plastische Verformung zur Erzeugung der mechanischen Eigenspannung wulstartig geformt. Zwischen der Trennstelle 12 und dem stromaufwärtigen Ende des Ankers 8 ist eine ringförmige Aussparung 60 vorgesehen, die z. B. durch das Verformungswerkzeug, z.B. einen Prägestempel oder eine Prägematrize, ausgebildet werden kann. Die ringförmige Aussparung 60 erstreckt sich in axialer Richtung entgegen der Abspritzrichtung des Brennstoffeinspritzventils über den zwischen dem Kern 3 und dem Anker 8 ausgebildeten Spalt 9 hinaus. Durch die ringförmige Aussparung 60 ist sichergestellt, daß die Trennstelle 12 den Anker 8 an seinem radialen Umfang nicht berührt und somit die Führung des Ankers 8 nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus wird sichergestellt, daß der Anker 8 mit seiner stromaufwärtigen Stirnfläche 7 nicht an der Trennstelle 12 anschlägt und die durch den Spalt 9 vorgegebene Größe des Ventilhubs durch den Wulst der Trennstelle 12 in keiner Weise beeinträchtigt ist.

Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch vielfältige andere geometrische Ausformungen der Trennstelle 12 denkbar.

Claims

Ansprüche

1. Elektromagnetisch betätigbares Ventil (1), insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Magnetspule (2) umgebenen Kern (3), einem dem Kern (3) benachbarten Anker (8), mittels welchen ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkender Ventilschließköφer (47) betätigbar ist, und einem den Anker (8) umgebenden Rückflußköφer (10), der von dem Kern (3) durch eine Trennstelle (12) magnetisch getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) und/oder der Rückflußköφer (10) aus einem ferritischen oder ferromagnetischen Werkstoff besteht, dessen Permeabilität von der mechanischen Spannung, unter welcher der Werkstoff steht, abhängig ist, und daß der Kern (3) und/oder der Rückflußköφer (10) in einem Grenzbereich zwischen dem Kern (3) und dem Rückflußköφer (10) zur Ausbildung der Trennstelle (12) mechanisch verspannt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Kerns (3) und/oder des Rückflußköφers (10) aufgrund einer plastischen Verformung im Bereich der magnetischen Trennstelle (12) unter einer mechanischen Eigenspannung steht.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) und der Rückflußköφer (10) als einstückiges Gesamtbauteil (42) ausgebildet sind, in welchem die Trennstelle (12) durch plastische Verformung ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kern (3) und den Rückflußköφer (10) bildende, einstückige Gesamtbauteil (42) den Anker (8) an seinem an den Kern (3) angrenzenden Ende so umschließt, daß radial zwischen der plastisch verformten Trennstelle (12) und dem Anker (8) eine ringförmige Aussparung (60) ausgebildet ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmige Aussparung (60) in axialer Richtung über einen zwischen dem Kern (3) und dem Anker (8) ausgebildeten Spalt (9) hinaus erstreckt.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anker (8) umgebende Rückflußköφer (10) rohrförmig ausgebildet ist und gleichzeitig als Ventilsitzträger dient, der einen Ventilsitzköφer (50) trägt, an welchem der Ventilsitz ausgebildet ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückflußköφer (10) und der Kern (3) durch wenigstens ein die Magnetspule (2) umschließendes Leitelement (54) miteinander verbunden sind und der Kern (3), der Anker (8), der Rückflußköφer (10) und das Leitelement (54) einen geschlossenen magnetischen Flußkreis bilden.