KR20180091027A - 전자기식으로 작동 가능한 흡입 밸브 및 흡입 밸브를 갖는 고압 펌프 - Google Patents

전자기식으로 작동 가능한 흡입 밸브 및 흡입 밸브를 갖는 고압 펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 특히 연료 분사 시스템의 고압 펌프용의, 전자기식으로 작동 가능한 유입 밸브(24)에 관한 것이다. 유입 밸브(24)는, 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있는 밸브 부재(34)를 구비한다. 밸브 부재(34)를 이동시킬 수 있는 전자기식 액추에이터(60)가 제공되어 있으며, 이 경우 전자기식 액추에이터(60)는 적어도 간접적으로 밸브 부재(34)에 작용하는 전기자(68)(armature), 전기자(68)를 둘러싸는 자기 코일(64) 및 자기 코어(66)를 구비하고, 자기 코일(64)에 전류가 공급될 때 전기자(68)가 상기 자기 코어에 적어도 간접적으로 접하며, 이 경우 전기자(68)는 캐리어 요소(78) 내에서 이동 가능하게 안내되며, 그리고 이 경우 캐리어 요소(78)와 자기 코어(66)는 서로 연결되어 있다. 캐리어 요소(78)와 자기 코어(66)는 슬리브 형상의 연결 요소(90)를 통해 서로 연결되어 있으며, 이 연결 요소는 제1 연결 영역(92)에서는 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 재료 결합 방식으로 연결되어 있고, 제1 연결 영역(92)에 대해 연결 요소(90)의 종축(91)의 방향으로 변위 배치된 제2 연결 영역(94)에서는 형상 결합 방식으로 연결되어 있다.

Description

전자기식으로 작동 가능한 흡입 밸브 및 흡입 밸브를 갖는 고압 펌프
본 발명은, 청구항 1의 전제부에 따른, 특히 연료 분사 시스템의 고압 펌프용의, 전자기식으로 작동 가능한 유입 밸브에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 유입 밸브를 갖는 고압 펌프와도 관련이 있다.
연료 분사 시스템의 고압 펌프용의, 전자기식으로 작동 가능한 유입 밸브는 DE 10 2013 220 593 A1호에 의해서 공지되어 있다. 고압 펌프는, 행정 운동으로 구동되고 펌프 동작 공간을 제한하는 펌프 피스톤을 갖는 하나 이상의 펌프 요소를 구비한다. 펌프 동작 공간은 유입 밸브를 통해서 연료용 공급부와 연결 가능하다. 유입 밸브는, 제어 목적으로 밸브 시트와 상호 작용하고 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능한 밸브 부재를 포함한다. 밸브 부재는, 자신의 폐쇄 위치에서 밸브 시트에 접한다. 또한, 유입 밸브는, 밸브 부재를 이동시킬 수 있는 전자기식 액추에이터를 포함한다. 전자기식 액추에이터는, 적어도 간접적으로 밸브 부재에 작용하는 전기자(armature), 전기자를 둘러싸는 자기 코일 및 자기 코어를 구비한다. 전기자는 캐리어 요소 내에서 이동 가능하게 안내되며, 이 경우 캐리어 요소와 자기 코어는 서로 연결되어 있다. 자기 코일에 전류가 공급될 때, 전기자는 반동 스프링의 힘에 대항해서 이동 가능하고, 적어도 간접적으로 자기 코어에 접한다. 잔류 공기 갭을 보장하기 위하여 그리고 전기자가 자기 코어에 자기식으로 접착되는 상황을 피하기 위하여, 전기자와 자기 코어 사이에는 비자성 재료로 이루어진 간격 요소가 배치될 수 있다. 전기자가 자기 코어에 충돌할 때에는, 상기 2개 부품 및 상기 2개 부품들 간 연결부에 지나치게 높은 부하가 인가될 수 있고, 이와 같은 상황은 더 긴 작동 기간에 걸쳐서 상기 2개 부품 및/또는 상기 2개 부품들 간 연결부의 손상을 야기할 수 있으며, 이로 인해 유입 밸브의 기능성에 악영향이 미칠 수 있다.
종래 기술에 비해, 청구항 1의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 유입 밸브는, 캐리어 요소와 자기 코어 간의 연결이 고도의 부하를 수용할 수 있고, 이와 같은 이유로 유입 밸브 및 이로써 고압 펌프의 긴 작동 기간이 손상 없이 가능해진다는 장점을 갖는다. 형상 결합 방식의 연결을 갖는 제2 연결 영역에 의해서는, 재료 결합 방식의 연결을 갖는 제1 영역에 부하가 경감되며, 이로써 상기 재료 결합 방식 연결의 내구성이 개선된다.
종속 청구항들에는, 본 발명에 따른 유입 밸브의 바람직한 실시예들 및 개선예들이 명시되어 있다. 청구항 3 또는 4에 따른 형성에 의해서는, 제2 연결 영역에서의 형상 결합 방식의 연결이 간단한 방식으로 가능해진다. 청구항 5에 따른 형성에 의해서는, 제1 연결 영역의 재료 결합 방식 연결의 특히 효과적인 부하 경감이 가능해진다.
본 발명의 두 가지 실시예가 이하에서 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 고압 펌프의 개략적인 종단면도를 도시하며,
도 2는 고압 펌프의 유입 밸브를 갖는, 도 1에 Ⅱ로 표시된 단면을 확대도로 도시하고,
도 3은 연결 요소의 연결 영역들을 갖는, 도 2에 Ⅲ로 표시된 단면을 확대도로 도시하며, 그리고
도 4는 연결 요소의 일 변형예를 도시한다.
도 1에는, 내연 기관의 연료 분사 시스템 내에서 연료를 이송하기 위해 제공된 고압 펌프가 단면도로 도시되어 있다. 고압 펌프는 하나 이상의 펌프 요소(10)를 구비하고, 이 펌프 요소는 재차 펌프 피스톤(12)을 구비하며, 펌프 피스톤은 구동 장치에 의해서 행정 운동으로 구동되고, 고압 펌프의 하우징부(16)의 실린더 보어(14) 내에서 안내되며, 실린더 보어(14) 내에서 펌프 동작 공간(18)을 제한한다. 펌프 피스톤(12)용 구동 장치로서는, 캠(22) 또는 편심기를 갖는 구동 샤프트(20)가 제공될 수 있으며, 상기 캠 또는 편심기에는 펌프 피스톤(12)이 직접 또는 예를 들어 롤러 플런저(roller plunger)와 같은 플런저를 통해서 지지된다. 펌프 동작 공간(18)은 유입 밸브(24)를 통해서는 연료 공급부(26)와 연결될 수 있고, 유출 밸브(28)를 통해서는 저장기(30)와 연결될 수 있다. 펌프 피스톤(12)의 흡입 행정 시에는, 유입 밸브(24)가 개방된 경우에 펌프 동작 공간(18)이 연료로 채워질 수 있다. 펌프 피스톤(12)의 이송 행정 동안에는, 상기 펌프 피스톤에 의해 연료가 펌프 동작 공간(18)으로부터 밀려나가서 저장기(30) 내부로 이송된다.
고압 펌프의 하우징부(16) 내에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 펌프 피스톤(12)으로부터 떨어져 마주한 실린더 보어(14)의 측에서, 하우징부(16)의 외부 면으로 통하는 실린더 보어(14)보다 작은 직경을 갖는 관통 보어(32)가 상기 실린더 보어에 연결된다. 유입 밸브(24)는 피스톤 형상의 밸브 부재(34)를 구비하고, 이 밸브 부재는 관통 보어(32) 내에서 이동 가능하게 안내되는 샤프트(36) 및 직경이 상기 샤프트(36)에 비해 더 큰 헤드(38)를 구비하며, 이 헤드는 펌프 동작 공간(18) 내에 배열되어 있다. 실린더 보어(14)로부터 관통 보어(32)로 넘어가는 천이부에서 하우징부(16)에는 밸브 시트(40)가 형성되어 있으며, 이 밸브 시트에 의해서 밸브 부재(34)는 자신의 헤드(38)에 형성된 밀봉 면(42)과 상호 작용한다.
밸브 시트(40)에 연결되는 섹션 내에서는, 관통 보어(32)가 밸브 부재(34)의 샤프트(36)를 안내하는 섹션보다 큰 직경을 가짐으로써, 결과적으로 밸브 부재(34)의 샤프트(36)를 둘러싸는 환형 공간(44)이 형성되었다. 환형 공간(44) 내부로는, 다른 측에서 하우징부(16)의 외부 면으로 통하는 하나 또는 복수의 공급 보어(46)가 통한다.
밸브 부재(34)의 샤프트(36)는 펌프 동작 공간(18)으로부터 떨어져 마주한 하우징부(16)의 측에서 관통 보어(32)로부터 외부로 돌출하고, 상기 하우징부 상에는 지지 요소(48)가 고정되어 있다. 지지 요소(48)에는 밸브 스프링(50)이 지지되고, 이 밸브 스프링은 다른 측에서 밸브 부재(34)의 샤프트(36)를 둘러싸는 하우징부(16)의 영역(52)에 지지된다. 밸브 스프링(50)에 의해서는 밸브 부재(34)가 설정 방향(A)으로 자신의 폐쇄 방향으로 작동되며, 이 경우 밸브 부재(34)는 자신의 폐쇄 방향으로 자신의 밀봉 면(42)에 의해서 밸브 시트(40)에 접한다. 밸브 스프링(50)은 예를 들어 나선형 압축 스프링으로서 형성되어 있다.
유입 밸브(24)는, 특히 도 2에 도시되어 있는 전자기식 액추에이터(60)에 의해서 작동될 수 있다. 액추에이터(60)는 전자식 제어 장치(62)에 의해, 연료가 공급될 내연 기관의 작동 파라미터에 따라서 제어된다. 전자기식 액추에이터(60)는 자기 코일(64), 자기 코어(66) 및 전기자(68)를 구비한다. 전자기식 액추에이터(60)는 펌프 동작 공간(18)으로부터 떨어져 마주한 유입 밸브(24)의 측에 배열되어 있다. 자기 코어(66) 및 자기 코일(64)은, 고압 펌프의 하우징부(16)에 고정될 수 있는 하나의 액추에이터 하우징(70) 내에 배열되어 있다. 액추에이터 하우징(70)은 예를 들어 자신의 위로 연장되는 나사 링(72)에 의해서 하우징부(16)에 고정될 수 있으며, 이 나사 링은 수나사가 제공된 하우징부(16)의 칼라(74) 상에 나사 체결되어 있다.
전기자(68)는 적어도 실질적으로 실린더 형상으로 형성되어 있고, 자신의 외부 재킷을 통해서, 액추에이터 하우징(70) 내에 배열된 캐리어 요소(78) 내 보어(76) 내에서 이동 가능하게 안내된다. 캐리어 요소(78) 내 보어(76)는 하우징부(16) 내 관통 보어(32)에 대하여 그리고 이로써 밸브 부재(34)에 대하여 적어도 거의 동축으로 진행한다. 캐리어 요소(78)는, 하우징부(16)로부터 떨어져 마주한 자신의 단부 영역(79)에서 원통형의 외부 형상을 갖는다. 자기 코어(66)는, 하우징부(16)로부터 떨어져 마주한 캐리어 요소(78)의 측에서 액추에이터 하우징(70) 내에 배열되어 있고, 원통형의 외부 형상을 갖는다.
전기자(68)는, 전기자(68)의 종축(69)에 대하여 적어도 거의 동축으로 배열된 중앙 보어(80)를 구비하고, 이 중앙 보어 내부로는 밸브 부재(34)로부터 떨어져 마주한 전기자(68)의 측에 배열된 반동 스프링(82)이 돌출하며, 이 반동 스프링은 전기자(68)에 지지된다. 반동 스프링(82)은 자신의 다른 단부에서는, 중앙 보어(84)를 구비하는 자기 코어(66)에 적어도 간접적으로 지지되어 있으며, 상기 중앙 보어 내부로 반동 스프링(82)이 돌출한다. 전기자(66)의 보어(84) 내부에는 반동 스프링(82)용 지지 요소(85)가 삽입될 수 있는데, 예를 들면 압착될 수 있다. 전기자(68)의 중앙 보어(80) 내부로는, 앵커 볼트(anchor bolt)로서 형성될 수 있는 중간 요소(86)가 삽입되어 있다. 앵커 볼트(86)는 바람직하게 전기자(68)의 보어(80) 내부에 압착되어 있다. 반동 스프링(80)은 보어(78) 내에서 앵커 볼트(86)에도 지지될 수 있다. 전기자(68)는 하나 또는 복수의 관통 개구(67)를 구비할 수 있다.
보어(76) 내에는, 전기자(68)와 유입 밸브(24) 사이에서의 직경 감소에 의해서 환형 쇼울더(88)가 형성되어 있으며, 이 환형 쇼울더에 의해서 전기자(68)의 동작이 유입 밸브(24) 쪽으로 제한되어 있다. 액추에이터 하우징(70)이 아직까지 고압 펌프의 하우징부(16)에 고정되어 있지 않더라도, 전기자(68)는 환형 쇼울더(88)에 의해서 보어(76)로부터의 이탈에 대하여 안전하게 보호되어 있다. 환형 쇼울더(88)와 전기자(68) 사이에는 디스크(89)가 배열될 수 있다.
캐리어 요소(78)와 자기 코어(66)는 슬리브 형상의 연결 요소(90)에 의해 서로 연결되어 있다. 이때, 연결 요소(90)는 자신의 일 축 방향 단부 영역(90a)에 의해서는 캐리어 요소(78)의 원통형 섹션(79) 상에 배열되어, 이와 연결되어 있으며, 자신의 다른 축 방향 단부 영역(90b)에 의해서는 원통형 자기 코어(66) 상에 배열되어, 이와 연결되어 있다. 연결 요소의 축 방향 단부 영역(90a, 90b) 사이에 배열된 중간 영역(90c)에서는, 연결 요소(90)가 캐리어 요소(78)와도 연결되어 있지 않고, 자기 코어(66)와도 연결되어 있지 않으며, 캐리어 요소(78)와 자기 코어(66) 사이의 축 방향 간격을 교락시킨다.
캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 연결 요소(90)의 연결은 도 3에 도시된 바와 같이, 연결 요소(90)의 종축(91)의 방향으로 서로 변위 배열된 2개의 연결 영역(92 및 94)을 각각 포함한다. 제1 연결 영역(92)에서는, 연결 요소(90)가 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 재료 결합 방식으로 연결되어 있다. 제1 연결 영역(92)에 있는 재료 결합 방식의 연결은 특히 용접 연결일 수 있다. 제1 연결 영역(92)에 있는 용접 연결이 바람직하게는 연결 요소(90)의 둘레에 걸쳐 완전히 폐쇄된 상태로 구현되어 있음으로써, 결과적으로 상기 용접 연결에 의해서는 캐리어 요소(78)와 자기 코어(66) 사이에 있는 천이부의 밀봉이 보장되었다.
제2 연결 영역(94)에서는, 연결 요소(90)가 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 형상 결합 방식으로 연결되어 있다. 제2 연결 영역(94)에서는, 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)가 자신의 외부 재킷 내에 홈(96)을 구비하고, 이 홈은 특히 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)의 둘레에 걸쳐 진행하는 비드(bead)로서 형성되어 있다. 연결 요소(90)는 소성 변형 하에서 형상 결합 방식의 연결을 만들기 위해 홈(96) 내부로 밀려 들어간다. 홈(96) 내부로 연결 요소(90)를 소성 변형하기 위하여, 연결 요소(90)를 이 연결 요소의 종축(91)에 대해 방사 방향으로 가압시키는 엠보싱 공구 또는 프레싱 공구가 사용될 수 있다. 연결 요소(90)의 확실한 형상 결합을 가능하게 하기 위하여, 홈(96)은 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)의 외부 재킷에 있는 자신의 에지에서 상대적으로 날카로운 에지 형상으로(sharp-edged) 형성될 수 있다.
제2 연결 영역(94)에서의 연결 요소(90)의 형상 결합 방식 연결에 의해서는, 제1 연결 영역(92)에서의 연결 요소(90)의 재료 결합 방식 연결의 부하가 줄어드는데, 그 이유는 제2 연결 영역(94)에서는, 발생하는 힘의 일 부분이 연결 요소(90)의 종축(91)의 방향으로 흡수되기 때문이다. 도 3에는, 다만 캐리어 요소(78)와 연결 요소(90)의 연결만이 도시되어 있으며, 이 경우에는 대안적으로 또는 추가로 자기 코어(66)와 연결 요소(90)의 연결이 이루어진다.
캐리어 요소(78) 및 자기 코어(66)와 연결 요소(90)를 연결하는 경우에는, 먼저 제1 연결 영역(92)에서 예를 들어 용접 연결 형태의 재료 결합 방식의 연결이 이루어지는 것이 제안될 수 있다. 그 다음에 이어서, 연결 요소(90)가 인장력의 제공에 의해서 연결 요소의 종축(91)의 방향으로 초기 응력을 받게 되고, 이와 같이 초기 응력을 받은 상태에서는, 제2 연결 영역(94)에서 형상 결합 방식의 연결을 만들기 위해, 홈(96) 내부로의 연결 요소(90)의 소성 변형이 이루어진다. 그 다음에 이어서, 인장력이 재차 제거되며, 이 경우 제1 연결 영역(92)과 제2 연결 영역(94) 사이에서는 연결 요소(90) 내에서의 초기 응력이 그대로 유지된다. 상기 초기 응력에 의해서는, 재료 결합 방식의 연결을 갖는 제1 연결 영역(92)을 위해, 작동 중에는 다만 임계 부하만 나타나고, 초기 응력이 없는 경우에서와 같은 교번 부하는 전혀 나타나지 않는 상황에 도달할 수 있다.
추가로, 연결 요소(90)가 자신의 종축(91)의 방향으로 섹션 방식으로 탄력적으로 변형 가능한 것이 제안될 수 있다. 연결 요소(90)의 탄력적인 변형 가능성은 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 연결 영역(94) 내에서, 엠보싱 공구 또는 프레싱 공구에 의해 연결 요소(90)가 홈(96) 내부로 소성 변형될 때, 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)의 외부 재킷으로 넘어가는 홈(96)의 천이부에서, 예를 들어 반경(R)을 갖는 연결 요소(90)의 만곡부가 발생함으로써 성취될 수 있다. 상기 만곡부에 의해서는, 연결 요소(90)가 제2 연결 영역(94)에 이웃하여 일 섹션을 구비하며, 이 섹션 내에서는 상기 연결 요소가 자신의 종축(91)의 방향으로 탄력적으로 변형될 수 있다.
이하에서는, 전자기식으로 작동되는 유입 밸브(24)의 기능이 설명된다. 펌프 피스톤(12)의 흡입 행정 동안에는, 유입 밸브의 밸브 부재(34)가 자신의 밀봉 면(42)에 의해 밸브 시트(40)로부터 멀리 떨어진 상태로 배열되어 있는 자신의 개방 위치에 있음으로써, 유입 밸브(24)가 개방되어 있다. 밸브 부재(34)가 자신의 개방 위치로 이동하는 동작은, 연료 공급부(26)와 펌프 동작 공간(18) 사이에서 우세한 압력차에 의해, 밸브 스프링(50)의 힘에 대항해서 야기된다. 이때, 액추에이터(60)의 자기 코일(64)에는 전류가 인가될 수 있거나 인가되지 않을 수 있다. 자기 코일(64)에 전류가 인가되면, 전기자(68)는 생성되는 자기장에 의해 반동 스프링(80)의 힘에 대항해서 자기 코어(66) 쪽으로 이동하게 된다. 자기 코일(64)에 전류가 인가되지 않으면, 전기자(68)는 반동 스프링(82)의 힘에 의해서 유입 밸브(24) 쪽으로 가압된다. 전기자(68)는 앵커 볼트(86)를 통해서 밸브 부재(34)의 샤프트(36)의 전면에 접한다.
펌프 피스톤(12)의 이송 행정 동안에는, 액추에이터(60)에 의해서, 유입 밸브(24)의 밸브 부재(34)가 자신의 개방 위치에 있는지 아니면 폐쇄 위치에 있는지가 결정된다. 자기 코일(64)에 전류가 인가되지 않은 경우, 전기자(68)는 반동 스프링(82)에 의해 도 2의 화살표(B)에 따른 설정 방향으로 가압되며, 이 경우 밸브 부재(34)는 전기자(68)에 의해 밸브 스프링(50)에 대항해서 설정 방향(B)으로 자신의 개방 위치로 가압된다. 전기자(68)에 작용하는 반동 스프링(82)의 힘은 밸브 부재(34)에 작용하는 밸브 스프링(50)의 힘보다 크다. 설정 방향(B)으로는, 전기자(68)가 밸브 부재(34)에 작용하고, 전기자(68) 및 밸브 부재(34)는 함께 설정 방향(B)으로 이동된다. 자기 코일(64)에 전류가 인가되지 않는 한, 이로 인해 펌프 피스톤(12)에 의해서는 연료가 저장기(30) 내부로 이송될 수 없으며, 오히려 펌프 피스톤(12)에 의해서 변위된 연료는 연료 공급부(26) 내로 역이송 된다. 펌프 피스톤(12)의 이송 행정 동안 연료가 저장기(30) 내부로 이송되어야 한다면, 자기 코일(64)에 전류가 인가됨으로써, 결과적으로 전기자(68)는 자기 코어(66) 쪽으로, 설정 방향(B)과 반대인 설정 방향으로 도 2의 화살표(A)에 따라 이동된다. 이로써, 전기자(68)에 의해서는 어떤 힘도 더 이상 밸브 부재(34)에 가해지지 않게 되며, 이 경우 전기자(68)는 자기장에 의해서 설정 방향(A)으로 이동되고, 밸브 부재(34)는 전기자(68)와 무관하게, 밸브 스프링(50) 및 펌프 동작 공간(18)과 연료 공급부(26) 사이에서 우세한 압력차로부터 기인되어, 설정 방향(A)으로 자신의 폐쇄 위치로 이동하게 된다.
펌프 피스톤(12)의 이송 행정 시에 전자기식 액추에이터(60)에 의해 유입 밸브(34)가 개방됨으로써, 저장기(30) 내부로의 고압 펌프의 이송량은 가변적으로 설정될 수 있다. 적은 연료 이송량이 필요한 경우에는, 유입 밸브(34)가 액추에이터(60)에 의해서 펌프 피스톤(12)의 이송 행정의 대 부분 동안 개방 상태를 유지하고, 많은 연료 이송량이 필요한 경우에는, 유입 밸브(34)가 펌프 피스톤(12)의 이송 행정의 작은 부분 동안만 개방 상태를 유지하거나, 펌프 피스톤(12)의 이송 행정 동안 전혀 개방되지 않는다.

Claims (8)

  1. 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있는 밸브 부재(34)와; 밸브 부재(34)를 이동시킬 수 있는 전자기식 액추에이터(60);를 구비한, 특히 연료 분사 시스템의 고압 펌프용의, 전자기식으로 작동 가능한 유입 밸브(24)이며, 전자기식 액추에이터(60)는 적어도 간접적으로 밸브 부재(34)에 작용하는 전기자(68), 전기자(68)를 둘러싸는 자기 코일(64) 및 자기 코어(66)를 구비하고, 자기 코일(64)에 전류가 공급될 때 전기자(68)가 상기 자기 코어에 적어도 간접적으로 접하며, 전기자(68)는 캐리어 요소(78) 내에서 이동 가능하게 안내되며, 캐리어 요소(78)와 자기 코어(66)는 서로 연결되어 있는, 상기 유입 밸브에 있어서,
    캐리어 요소(78)와 자기 코어(66)는 슬리브 형상의 연결 요소(90)를 통해 서로 연결되어 있으며, 상기 연결 요소는 제1 연결 영역(92)에서는 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 재료 결합 방식으로 연결되어 있고, 제1 연결 영역(92)에 대해 연결 요소(90)의 종축(91)의 방향으로 변위 배치된 제2 연결 영역(94)에서는 형상 결합 방식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  2. 제1항에 있어서, 제1 연결 영역(92)은 종축(91)의 방향으로 볼 때 연결 요소(90)의 일 단부 영역에 배열되어 있고, 제2 연결 영역(94)은 제1 연결 영역(92)에 대하여 연결 요소(90)의 중앙 쪽으로 변위 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)는 자신의 외부 재킷에 하나 이상의 홈(96)을 구비하고, 상기 홈 내부로는 연결 요소(90)가 형상 결합 방식의 연결을 위해서 소성 변형 하에 삽입되는 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  4. 제3항에 있어서, 홈(96)은 주변을 둘러싸는 비드로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 요소(90)는 제1 연결 영역(92)과 제2 연결 영역(94) 사이에서 자신의 종축(91)의 방향으로 초기 응력을 갖는 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 요소(90)는 제2 연결 영역(94)에 이웃하는 섹션 내에서 자신의 종축(91)의 방향으로 탄력적으로 변형 가능한 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 연결 영역(92)에서의 캐리어 요소(78) 및/또는 자기 코어(66)와 연결 요소(90)의 재료 결합 방식의 연결은 용접 연결인 것을 특징으로 하는, 유입 밸브.
  8. 펌프 동작 공간(18)을 제한하는 펌프 피스톤(12)을 구비하는 하나 이상의 펌프 요소(10)를 구비하는, 고압 펌프, 특히 연료 고압 펌프이며, 펌프 동작 공간(18)은 유입 밸브(24)를 통해서 공급부(26)와 연결될 수 있는, 상기 고압 펌프에 있어서,
    유입 밸브(24)는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 고압 펌프.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2564703A (en) * 2017-07-21 2019-01-23 Weir Group Ip Ltd Valve

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2574762A (en) * 1948-06-26 1951-11-13 Penn Electric Switch Co Solenoid valve
US3379214A (en) * 1965-01-15 1968-04-23 Skinner Prec Ind Inc Permanent magnet valve assembly
US4538129A (en) 1981-05-18 1985-08-27 Fisher Richard T Magnetic flux-shifting actuator
US7126341B2 (en) 1997-11-03 2006-10-24 Midtronics, Inc. Automotive vehicle electrical system diagnostic device
EP1058637B1 (de) * 1998-03-03 2002-11-20 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromagnetventil
WO2001014776A1 (de) * 1999-08-25 2001-03-01 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil
EP1232082B1 (de) * 1999-11-16 2004-02-18 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromagnetventil
DE10016600A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-17 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektromagnetventil
DE10252231A1 (de) * 2002-04-26 2003-11-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
EP1503926A1 (de) * 2002-05-02 2005-02-09 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromagnetventil
EP1636518A2 (de) * 2002-12-13 2006-03-22 Continental Teves AG & Co. oHG Elektromagnetventil
DE10320592A1 (de) * 2003-05-08 2004-11-25 Robert Bosch Gmbh Förderpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine
DE10358913A1 (de) * 2003-12-16 2005-09-01 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102004001565A1 (de) * 2004-01-10 2005-08-04 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisches Ventil, insbesondere für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs
DE102004004708B3 (de) * 2004-01-30 2005-04-21 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Magnetventil
DE102006019464A1 (de) * 2006-03-21 2007-09-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil
DE102007037220A1 (de) * 2007-08-07 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Magnetventil
DE102007053134A1 (de) * 2007-11-08 2009-05-14 Robert Bosch Gmbh Ventilpatrone für ein Magnetventil und zugehöriges Magnetventil
DE102008039959A1 (de) * 2007-11-19 2009-05-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Druckregelventil
DE102008035332A1 (de) * 2008-07-29 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Hubmagnetanordnung und Ventilanordnung
DE102008042731A1 (de) * 2008-10-10 2010-04-15 Robert Bosch Gmbh Magnetventil
DE102009055339A1 (de) * 2009-12-28 2011-06-30 Robert Bosch GmbH, 70469 Magnetventil
DE102010002229B4 (de) * 2010-02-23 2022-07-21 Robert Bosch Gmbh Magnetventil zum Steuern eines Fluids
DE102010002224A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-25 Robert Bosch GmbH, 70469 Magnetventil zum Steuern eines Fluids
DE102010002216B4 (de) * 2010-02-23 2022-06-30 Robert Bosch Gmbh Magnetventil mit Tauchstufe zum Steuern eines Fluids
DE102011076784B4 (de) * 2011-05-31 2015-07-30 Continental Automotive Gmbh Einlassventil für eine Fluidpumpe und Montageverfahren für ein Einlassventil für eine Fluidpumpe
US8471589B2 (en) 2011-06-16 2013-06-25 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for alternator stator turn-to-turn short detection
DE102011090006B4 (de) * 2011-12-28 2015-03-26 Continental Automotive Gmbh Ventil
DE102012205503A1 (de) * 2012-04-04 2013-10-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102012214920A1 (de) * 2012-08-22 2014-02-27 Continental Automotive Gmbh Dämpfungsoberfläche an Ventilkomponenten
DE102012218593A1 (de) * 2012-10-12 2014-04-17 Continental Automotive Gmbh Ventil für eine Pumpe
DE102013220593A1 (de) 2013-10-11 2015-04-16 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil
US9377124B2 (en) * 2013-10-15 2016-06-28 Continental Automotive Systems, Inc. Normally low solenoid valve assembly
DE102014200339A1 (de) * 2014-01-10 2015-07-16 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil
DE102014202334A1 (de) * 2014-02-10 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102014220757A1 (de) * 2014-10-14 2016-04-14 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Saugventil, Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil sowie Verfahren zur Verbindung eines solchen Saugventils mit einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe
DE102015212387A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Saugventils
DE102015222091A1 (de) * 2015-11-10 2017-05-11 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe, Hochdruckpumpe

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