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CN101894655B - 剩余气隙盘 - Google Patents

剩余气隙盘 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于操作燃料喷射器的电磁铁组件(10)。该电磁铁组件(10)包括一个磁芯(22)，在该磁芯中设有一个电磁铁线圈(24)，该电磁铁线圈作用于一个衔铁(14，16)。磁芯(22)还包括一个向着衔铁(14，16)的端面(26)，在该端面上设有一个剩余气隙盘(44)。剩余气隙盘(44)通过力锁合被固定在夹紧位置(42)上。

Description

剩余气隙盘
现有技术
DE 196 50 865 A1描述了一种用于例如一个共轨高压存储器喷射系统的、控制喷射阀的控制室中的燃料压力的电磁阀。通过控制室中的燃料压力来控制阀活塞的行程运动，借助该阀活塞可打开或关闭喷射阀的喷射孔。电磁阀包括一个电磁铁，一个可运动的衔铁及一个随着衔铁运动及由阀关闭弹簧向着关闭方向加载的阀件，该阀件与电磁阀的阀座相互配合及由此控制燃料由控制室的流出。
在由现有技术公知的一个电磁阀中，为实现极短的开关时间，将电磁铁回路的剩余气隙设计得很小。以磁芯与衔铁之间的距离来表征的剩余气隙在电磁阀中为了燃料喷射系统中燃料喷射器的操作，借助一个由非磁性金属薄膜作的剩余气隙盘来调整。对于剩余气隙盘的构型总是要考虑坚固性或稳定性，液压要求及安装情况之间的协调。迄今剩余气隙盘被放置在衔铁上及通过电磁阀弹簧的弹簧盘来固定，由此限制了控制量或泄漏量通过电磁阀弹簧室的流出。
此外公知了一种布置在磁芯与电磁铁套筒的一个环形延伸的卷边之间并被固定的几何构型简单的剩余气隙盘。该剩余气隙盘在电磁铁组件组装期间被固定，其中剩余气隙盘的事后安装或更换在不拆卸电磁铁组件的情况下是不可能的。
发明内容
根据本发明提出的方案如下：即剩余气隙盘通过力锁合在夹紧位置上被固定在磁芯的向着衔铁的端面上并紧贴在电磁铁套筒上。剩余气隙盘由铁磁材料或非磁性材料、例如一个具有简单几何形状的金属薄膜制成。通过剩余气隙盘在夹紧位置上用力锁合的固定使剩余气隙盘可在电磁铁组件组装后及喷射器组装前被装入，其中整个组装流程不受干扰并由此被简化。
根据本发明的剩余气隙盘可被更换，无需为此解体电磁铁组件。在故障情况下剩余气隙盘可在保持总体上已组装的电磁铁组件的情况下由电磁铁组件中取出及被清洗或被更换。在电磁铁组件组装时形成及沉积的颗粒不必事后从剩余气隙盘与磁芯之间费事地除去。
剩余气隙盘为构成简单的圆形的盘，它具有至少三个设置在外圆周上的舌片，这些舌片的外端具有一个分度圆，该分度圆大于电磁铁套筒在夹紧位置处的直径，由此形成尺寸余量。可这样选择舌片的数目，使得可实现对中。通过该剩余气隙盘的构型可使其简单且成本上有利地制造。在装入状态中剩余气隙盘的舌片通过弹性或塑性变形与电磁铁套筒形成力锁合。如果电磁铁套筒在夹紧位置的区域中具有扇段，则根据扇段的数目来设置舌片的数目，其中电磁铁套筒的至少面对着的扇段与舌片形成力锁合。由此使剩余气隙盘被固定在一个位置上并紧贴在磁芯的端面上。此外剩余气隙盘也被绕一个垂直轴线抗扭转地固定，由此可留出通向设在电磁铁组件中的附加回流通道的开口及可使其保持畅通。附加的回流通道被提供在磁芯与电磁铁套筒之间，其中磁芯在其外侧上具有延伸在轴向上的缺口。这些附加的回流通道改善了控制量及泄漏量流到低压侧回流部分的排流性能。
根据本发明的用于组装剩余气隙盘的方法例如这样地进行，即用一个组装工具全面地接收剩余气隙盘及仅留出设在外圆周上的至少三个舌片。在花费轻度压力的情况下可推入剩余气隙盘及使其紧贴在磁芯上地定位，其中舌片变形并由此夹紧在夹紧位置上。
附图说明
以下借助附图来说明本发明。
附图表示：
图1：紧贴在磁芯上地布置的及固定在电磁铁套筒的夹紧位置上的剩余气隙盘；
图2：磁芯的一个俯视图，
图3：根据本发明提出的剩余气隙盘的一个实施形式；及
图4：设有根据本发明提出的剩余气隙盘的夹紧位置的细节图。
具体实施方式
由根据图1的视图可看到一个燃料喷射器的电磁铁组件的概要显示。
用于操作燃料喷射器、例如一个高压存储器喷射系统(共轨)的电磁铁组件10被放置在燃料喷射器的喷射器体12中。电磁铁组件10位于一个衔铁14的对面，在一个由现有技术公知的实施形式中该衔铁被构成一件式的衔铁，即衔铁14的衔铁板及衔铁杆构成一个构件。衔铁14也可变换地被构成两件式的，即衔铁板被构成可连接在衔铁杆上。衔铁14在一个平面侧16上被一个电磁阀弹簧18加载。为了调节电磁阀行程，设有一个调节环20，它位于喷射器体12上及同时被用作电磁铁套筒32的支座。电磁铁套筒32借助一个在图1中未示出的夹紧螺母被固定在燃料喷射器的喷射器体12上。在电磁铁套筒32中接收了一个磁芯22，其中电磁铁套筒32的内侧面36位于磁芯22的外侧面38的对面。在磁芯22本身中置入了一个电磁铁线圈24，其中磁芯22支承在电磁铁套筒32的一个环形卷边34上，该环形卷边也可被分成扇段。磁芯22在一个与衔铁14的平面侧16对着的端面26上是张开的及通过电磁铁线圈24的位置被分成一个内极28及一个外极30。磁芯22例如通过卷边或焊接连接被固定在电磁铁组件10的内部。
电磁铁组件10的磁芯22包括一个透孔，在该透孔中放置电磁阀弹簧18及该透孔同时用作一个回流部分40，在电磁阀操作时，由燃料喷射器的控制室中控制出的控制量或泄漏量将通过该回流部分例如回流到燃料喷射系统的低压侧回流部分中。
由根据图2的视图1可看出：在磁芯22的外侧38上设有至少一个延伸在轴向上的缺口39。缺口39通过在至少一个缺口39的区域中的磁芯22的外径37与磁芯22的内径41的差构成。因此在电磁铁套筒32与磁芯22之间通过该至少一个缺口39提供了一个附加的回流通道48，由此控制量及泄漏量以很小的流动速度流出，如图1中所示。
由根据图1的视图还可看出：在夹紧位置42处设有一个剩余气隙盘44，它紧贴在磁芯22的端面26上，其中在夹紧位置42处在剩余气隙盘44与电磁铁套筒32之间形成力锁合。剩余气隙盘44例如由铁磁材料或非磁性材料制成薄的金属膜，它在一个实施形式中被作成一个圆环50，如由根据图3的视图可看出的。该被作成圆环50的剩余气隙盘44不覆盖磁芯22的内极28，而仅覆盖其外极30，其中接收电磁阀弹簧18的弹簧室可自由地通入。因此该透孔自由地通入低压侧回流部分40及控制量及泄漏量向低压侧回流部分40的排流可无阻碍地实现。被构成圆环的剩余气隙盘44还被这样地定尺寸，使得它不覆盖至少一个附加的回流通道48的开口。
剩余气隙盘44在夹紧位置42处的力锁合通过塑性或弹性变形的舌片46来实现。
由图3的视图可看到根据本发明的剩余气隙盘44的一个实施形式。
图3表示根据本发明的一个实施形式的剩余气隙盘44的俯视图。该图示的剩余气隙盘44被构成圆环50，该圆环具有剩余气隙盘44的一个内径54及剩余气隙盘44的一个外径56。被构成圆环50的剩余气隙盘44的内径54被这样地定尺寸，即它超过电磁铁组件10的磁芯22的内极28的外径。此外可这样地选择剩余气隙盘44的内径，使得电磁铁线圈24基本上不被剩余气隙盘44覆盖。被构成圆环50的剩余气隙盘44的外径56被这样地定尺寸，使得它小于夹紧位置42处的电磁铁套筒32的内径60(参见图3)。被构成圆环50的剩余气隙盘44的外径56可选择地等于或小于磁芯22在缺口39的区域中的内径41，由此所述至少一个附加的回流通道48可自由地通入。
由根据图3的视图还可看出：在被构成圆环50的剩余气隙盘44上设有均匀地分布在外圆周52上的舌片46，它们的外端部位于一个分度圆直径58上。舌片46的分度圆直径超过夹紧位置42处的电磁铁套筒32的直径32。根据本发明设有至少三个舌片46，它们相互以120°的分度59布置。优选设有四个舌片46，它们相互以90°的分度59均匀地分布在剩余气隙盘44的外圆周52上。在另一实施形式中可用60°的分度设置六个舌片46。在剩余气隙盘44的外圆周52上的舌片46的数目也可为更多。在剩余气隙盘44的外圆周52上较多数目的舌片46及随之而来的较多数目的夹紧位置42使剩余气隙盘44更同心及增加了它的保持可靠性及抗扭转性。舌片46的数目适应于夹紧位置42处电磁铁套筒32的构型。如果电磁铁套筒32在夹紧位置42处被分成扇段，则将根据电磁铁套筒32的扇段的数目来设置舌片46的数目，其中电磁铁套筒32的至少面对着的扇段与舌片32构成力锁合及使剩余气隙盘44定中。舌片46被这样地构成，使得在夹紧位置42处出现尽可能小的径向力分量。
尺寸余量、即在夹紧位置42处舌片46的外端部与电磁铁套筒32的直径60的差引起舌片46的变形，即舌片46用其外端部压在电磁铁套筒32上及当用按压沿推进方向进行剩余气隙盘44组装时舌片被弯曲。
舌片46的变形-该变形既可弹性的也可塑性的-引起剩余气隙盘44在夹紧位置42处的力锁合，如由图4的视图可详细地看出的。剩余气隙盘44的外径56被这样地选择，使得它小于夹紧位置42处电磁铁套筒32的直径60，以致仅在舌片46处发生弹性或塑性的变形及沿剩余气隙盘44的外圆周52不发生变形。
此外通过舌片46在相应的夹紧位置42处的弹性或塑性的变形达到了剩余气隙盘44在电磁铁组件10中抗扭转地定位。该相对轴线62垂直地抗扭转的固定实现了剩余气隙盘44的径向定位，由此留出了至少一个附加回流通道48的开口。当衔铁14靠近磁芯22时，控制量及泄漏量既可通过回流部分40流出也可通过至少一个附加的回流通道48流出。
因为在电磁铁组件10组装后剩余气隙盘44被固定在其位置中，故既可在现有的电磁铁组件10中事后地组合该剩余气隙盘，也可简单地由电磁铁组件10中取出它。剩余气隙盘44的组装例如可借助一个工具来实现，该工具平面地接收剩余气隙盘44，但留出设在外圆周52处的舌片46。在该实施方案中剩余气隙盘44可由下方即由衔铁14的一侧通过按压导入，直到它紧贴在磁芯22的端面26上。

Claims (11)

1.电磁铁组件(10)，设有一个被接收在电磁铁套筒(32)中的磁芯(22)，在该磁芯中设有一个电磁铁线圈(24)，该电磁铁线圈作用在一个衔铁(14，16)上，其中所述磁芯(22)具有一个向着所述衔铁(14，16)的端面(26)，及设有一个剩余气隙盘(44)，其中，所述剩余气隙盘(44)在组装时仅通过力锁合被固定在夹紧位置(42)上，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)构造成设有至少三个舌片(46)的圆环(50)，这些舌片被设置在所述剩余气隙盘(44)的外圆周(52)上，所述剩余气隙盘(44)在所述夹紧位置(42)处的所述力锁合通过所述舌片(46)的塑性或弹性变形来实现。
2.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)抗扭转地固定在所述夹紧位置(42)上，其中，留出所述电磁铁组件(10)的至少一个附加的回流通道(48)的开口，所述至少一个附加的回流通道设在所述磁芯(22)与所述电磁铁套筒(32)之间。
3.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)由铁磁材料或非磁性材料制成金属薄膜。
4.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)在所述外圆周(52)上具有四个以相互90°的分度(59)布置的舌片(46)。
5.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述至少三个舌片(46)具有一个分度圆直径(58)，该分度圆直径大于所述电磁铁套筒(32)在所述夹紧位置(42)上的内直径(60)，剩余气隙盘(44)的所述舌片(46)在装入状态中通过弹性或塑性变形与电磁铁套筒(32)形成所述力锁合。
6.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)的内径(54)大于所述磁芯(22)的内极(28)的外径。
7.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述至少三个舌片(46)通过弹性和/或塑性的变形被固定在所述夹紧位置(42)上。
8.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)在完成组装的所述电磁铁组件(10)中被固定在所述夹紧位置(42)上。
9.根据权利要求1至8之一的电磁铁组件，其特征在于：三个所述舌片(46)以相互120°的分度(59)设置在所述剩余气隙盘(44)的外圆周(52)上。
10.根据权利要求1的电磁铁组件，其特征在于：所述剩余气隙盘(44)在所述外圆周(52)上具有六个以相互60°的分度(59)布置的所述舌片(46)。
11.用于根据权利要求1至10之一的电磁铁组件(10)的组装方法，其特征在于：将所述剩余气隙盘(44)在所述电磁铁组件(10)组装后及在喷射器组装前仅通过力锁合固定在所述夹紧位置(42)上。
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