DE3111938A1 - Elektromagnet - Google Patents

Description

R. 6880

11.3-1981 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Elektromagnet

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Elektromagneten nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Elektromagnet bekannt, bei dem aber die elektrische Verbindung zwischen aus dem Gehäuse ragenden Kontakt stiften und der Magnetspule durch Schweißen oder Verlöten erfolgt. Hierdurch ergibt sich der Nachteil, daß keine getrennte Fertigung von Gehäuse und Magnetspule möglich ist.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Elektromagnet mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß nach getrennter Fertigung von Gehäuse und Magnetspule bei der Montage eine selbständige Kontaktierung der Kontaktstifte mit der Magnetspule erfolgt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Elektromagneten möglich.

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Besonders vorteilhaft ist das Einschmelzen der Kontakt stifte in Glas, wodurch die Dichtheit dieser Durchführungen gewährleistet ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromagneten, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Das in Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraft stoffeinspritzanlage dient beispielsweise zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Saugrohr von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Dabei ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das durch spanlose Formgebung, z.B. Tiefziehen, Rollen und ähnliches gefertigt ist und eine topfförmige Gestalt mit einem Boden 2 hat, von dem ausgehendein rohrförmiger Führungsstutzen 3 ausgebildet ist, der eine Führungsbohrung h aufweist, die ebenfalls den Boden 2 durchdringt und im Innenraum 5 des Gehäuses 1 mündet. In den Innenraum 5 des Gehäuses 1 ist ein Schalenkern T aus ferromagnetischem Material eingesetzt, der einen geringeren Durchmesser als der Innenraum 5 hat und mit einem Bund 8 an einem Innenansatz 9 des Gehäuses 1 anliegt. Auf der dem Innenansatz 9 abgewandten Seite des Bundes 8 greift ein Distanzring 10 an, an den sich eine Führungsmembran 11 und ein Düsenträger 12 anschließt,

wobei eine Bördelkante 13 teilweise die Stirnfläche des Düsenträgers 12 umgreift und auf diesen eine axiale Spannkraft ausübt, die eine Lagefixierung des Schalenkerns T, des Distanzringes 10, der Führungsmembran 11 und des Düsenträgers 12 gewährleistet. Als Schalenkern 7 kann z.B. ein handelsüblicher Schalenkern T 26 der Firma Siemens Verwendung finden, der einen ringförmigen Außenkern 15 und einen mit diesem über ein Joch 16 verbundenen ringförmigen Innenkern 17 hat. Eine Magnetspule 18 kann mindestens teilweise von einem isolierenden Trägerkörper umschlossen sein, der mit der Magnetspule 18 in den zwischen Außenkern 15 und Innenkern 17 gebildeten Ringraum des Schalenkerns 7 eingeschoben und formschlüssig, z.B. durch Nieten 20 oder eine lösbare Schnappverbindung mit dem Joch 16 verbunden ist. Der Niet 20 ist in Figur 1 in die Zeichenebene gedreht dargestellt.

Die Stromzuführung zur Magnetspule 18 erfolgt vorteilhafterweise über Kontaktstifte 22, von denen nur einer dargestellt ist, die in einem Isolationseinsatz 23, z.B. Glas, eingefaßt sind, wobei der Isolationseinsatz 23 von einem Befestigungsring 2k umgeben sein kann, der in einer Durchführungsbohrung 25 des Gehäusebodens 2 dichtend eingesetzt und beispielsweise verlötet ist. Mit den Kontaktstiften 22 können entweder in nicht dargestellter, aber bekannter Weise Steckanschlüsse verbunden sein oder elektrische Kabel. Wie auch in Figur 2 dargestellt ist, sind am Trägerkörper 19 Kontaktfahnen 26 angeordnet, die federnd aus elektrisch leitendem bardförmigem Material gefertigt an ihrem einen Ende mit Drahtenden 27 der Magnetspule verbunden sind. Die freien Enden der Kontaktfahnen 26 sind zu Schlaufen 80 geformt, die federnd zumindest teilweise -lie Kon t.fikt stiftenden 3 1 xur Kon tak L i «run/¹·

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umschließen. Am Trägerkörper 19 ist eine jedem Kontaktstift 22 zugeordnete Zentrieröffnung 82 vorgesehen, die konisch sich in Richtung zu den Kontaktfahnen 26 verjüngend verläuft und jedes Kontaktstiftende 81 zur zugeordneten Schlaufe 80 leitet. Die beschriebene Druckkontaktierung zwischen den Kontakt stiften 22 und den Kontaktfahnen 26 über die federnden Schlaufen 80 hat den Vorteil, daß das Gehäuse 1 und der Magnetkreis T, 18, 19 getrennt gefertigt werden können und bei der Montage der Magnetkreis 7, 18, 19 in das Gehäuse 1 eingeschoben werden kann, wobei der elektrische Kontakt über die Druckkontaktierung zwischen den Kontakt stiften 22 und den Schlaufen 80 erfolgt. Das aus dem Gehäuse 1 ragende Kontakt stiftende 83 kann mit einem gespritzten Kunststoffmantel 8k umgeben sein, der vor extremen Verbiegungen schützt und als Stekkerkörper dienen kann oder ein angeschlagenes Kabel umschließt .

Zwischen der dem Joch 16 abgewandten Stirnfläche 28 des Schalenkerns 7 und der Führungsmembran 11 ist ein Flachanker 29 angeordnet. Im mittleren Bereich des Flachankers

29 ist mit dem Flachanker ein bewegliches Ventilteil 30 verbunden, z.B. verlötet oder verschweißt. Das Ventilteil

30 durchdringt eine zentrale Führungsöffnung 31 in der Führungsmembran 11 und arbeitet mit einem festen Ventilsitz 32 zusammen, der in einem Ventilsitzkörper 33 ausgebildet ist. Der Ventilsitzkörper 33 ist in den Düsenträger 12 eingesetzt. Das Ventilteil 30 und der Flachanker 29 wer den durch die zentrale Führungsöffnung 31 der Führungsmembran 11 in radialer Richtung einerseits zum Ventilsitz 32 und andererseits zur Stirnfläche 28 des Schalenkerns 7 geführt. Eine starre Verbindung der Führungsmembran 11 besteht weder mit dem Ventilteil 30 noch mit dem Flachanker

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29. Der Flachanker 29 kann als Stanz- oder Preßteil ausgebildet sein und beispielsweise einen ringförmigen, der Führungsmembran 11 zugewandten Führungskranz 3^ aufweisen, der zum einen die Steifigkeit des Flachankers 29 verbessert, zum zweiten einen ersten Arbeitsbereich 36 des Flachankers, der der Stirnfläche des Außenkerns 15 zugeordnet ist, von einem zweiten Arbeitsbereich 37, der der Stirnfläche des Innenkerns 17 zugeordnet ist, trennt und drittens eine Führungskante 35 bildet, die an der Führungsmembran 11 anliegt, wodurch der Flachanker 29 planparallel zur Stirnfläche 28 des Schalenkerns 7 geführt wird. Das Ventilteil 30 hat einen mit dem Ventilsitz 32 zusammenwirkenden kugelförmigen Abschnitt 38, beispielsweise als Kugelzone abgeflacht ausgebildet. Die Einspannung der Fuhrungsmembran 11 zwischen dem Distanzring 10 und dem Düsenträger 12 erfolgt in einer Ebene, die bei am Ventilsitz 32 anliegenden Ventilteil 30 durch den Mittelpunkt M bzw. möglichst nahe am Mittelpunkt M des kugelförmigen Abschnittes 38 verläuft. Bei am Ventilsitz 32 anliegenden Ventilteil 30 liegt die Fuhrungsmembran 11 durchgebogen unter Spannung an der Führungskante 35 des Flachankers 29 an. Das Ventilteil 30 wird in Schließrichtung des Ventiles durch eine Druckfeder 39 beaufschlagt, die andererseits in eine Innenbohrung ko des Schalenkernes 7 ragt und sich an einem Schieberglied kl abstützt. Die Kraft der Druckfeder 39 auf den Flachanker 29 und das Ventilteil 30 ist durch axiales Verschieben des Schiebergliedes h'[ beeinflußbar.

Das Schieberglied kl ist an seinem dem Flachanker abgewandten Ende in die Führungsbohrung k von Boden 2 und Führungsstutzen 3 eingepreßt und hat im Bereich des Führungsstutzens 3 einen Abschnitt mit Kerben ^3, beispielsweise flache Ringnuten, Gewinde, Rändel oder ähnliches, um eine

bessere axiale Fixierung des Schiebergliedes ^1 zu gewährleisten, indem der Führungsstutzen 3 im Bereich der Kerben ^3 nach Innen verpreßt wird, so daß Material des Führungsstutzens 3 in die Kerben k-3 des Schiebergliedes k'] eindringt. Das dem Flachanker 29 abgewandte Ende des Schiebergliedes k1 ist so ausgebildet, daß es innerhalb des Führungsstutzens 3 endet und einen Zapfen kk mit geringerem Durchmesser hat, als die Führungsbohrung k. An dem Zapfen kk kann zur Verschiebung des Schiebergliedes kl ein geeignetes Werkzeug angreifen. Das Schieberglied k1 hat eine zum Flachanker 29 hin offene Längsbohrung k-5, die andererseits außerhalb des Schalenkerns T in Querbohrungen k6 zum Umfang des Schiebergliedes ^1 im Innenraum 5 des Ventilgehäuses 1 mündet.

Das Ventilteil 30 hat einen mit dem Flachanker 29 verbundenen zylindrischen Abschnitt kö, an den sich der kugelförmige Abschnitt 38 des Ventilteiles anschließt. Zum Flachanker 29 hin offen ist das Ventilteil 30 mit einer konzentrischen Sacklochbohrung k9 versehen, die möglichst weit in den kugelförmigen Abschnitt 38 führt. Die an dem Schieberglied kl einerseits anliegende Druckfeder 39 durchgreift eine Öffnung 50 des Flachankers und stützt sich andererseits in dem Ventilteil 30 am Grund 51 der Sacklochbohrung ij-9 ab, wodurch bei nicht erregtem Magnetkreis J, 18, 19s 29 das Ventilteil 30 entgegen der Federkraft der Führungsmembran 11 dichtend am Ventilsitz 32 gehalten wird. Vom Umfang des Ventilteiles 30 verlaufen zur Sacklochbohrung k-9 hin Querbohrungen 52.

Stromabwärts des Ventilsitzes 32 ist ein Sammelraum 5^ ausgebildet, dessen Volumen möglichst klein sein soll und der durch den Ventilsitzkörper 33, den kugelförmigen Ab-

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schnitt 38 und einen stromabwärts des Ventilsitzkörpers 33 angeordneten Drallkörper 55 begrenzt wird. Eine Bördelung 56 des Düsenträgers 12 umgreift eine dem Ventilsitzkörper 33 abgewandte Fläche des Drallkörpers 55, wodurch der Ventilsitzkörper 33 und der Drallkörper 55 in ihrer Lage fixiert werden. Der Drallkörper 55 hat einen in den Sammelraum 5^ hineinragenden Vorsprung 5T₅ dessen Stirnfläche dem Ventilteil 30 zugewandt abgeflacht ist und von dessen seit- ' licher, beispielsweise konisch verlaufender Umfangswandung j

i 58 zum Sammelraum 54 hin offene Drallkanäle 59 abzweigen, j

die in bekannter Weise unter einem Winkel zur Ventilachse j geneigt sein können und in eine Drallkammer 60 münden. Die \ Drallkanäle 59 können dabei beispielsweise tangential in die Drallkammer 60 münden und dienen zur Zumessung des Kraftstoffes. Der sich an der Wandung der Drallkammer 60 bildende Kraftstoffilm reißt am scharfen Ende der Drallkammer 60, die in das Saugrohr mündet, ab und tritt so kegelförmig in den Luftstrom des Saugrohres ein, wodurch eine gute Aufbereitung des Kraftstoffes, insbesondere bei niederen Kraftstoff drücken gewährleistet ist.

Das in einem Haltekörper 62 gelagerte Kraftstoffeinspritzventil kann beispielsweise durch eine Pratze oder einen Deckel 63 in seiner Lage fixiert sein und hat im Ventilgehäuse 1 eine erste Ringnut 6k und in axialer Richtung versetzt und gegenüber der ersten Ringnut 6k abgedichtet eine zweite Ringnut 65. In dem Haltekörper 62 ist eine Kraft- ■ stoffzuflußleitung 66 ausgebildet, die in der ersten Ringnut 6k mündet. Weiterhin ist in dem Haltekörper 62 eine Kraftstoffrückströmleitung 67 ausgebildet, die mit der I

zweiten Ringnut 65 in Verbindung steht. Radiale Zuflußöff- j nungen 68 in der Wandung des zylindrischen, rohrförmigen \

Teiles des Ventilgehäuses 1 verbinden die erste Ringnut 6k

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mit einem Strömungskanal 69, der zwischen dem Außenkern 15 und der Innenwandung des Ventilgehäuses 1 ausgebildet ist. Der oberhalb des Schalenkerns 7 liegende Teil des Innenraums 5 steht über in dem zylindrischen, rohrförmigen Teil des Ven tilgehäuses ausgebildete radial verlaufende Abflußöffnungen TO mit der zweiten Ringnut 65 in Verbindung und ist durch einen Dichtkörper 71 von dem Strömungskanal· 69 getrennt. Die Führungsmembran 11 besitzt Durchströmöffnungen 73, wie auch im Flachanker 29 Durchströmöffnungen 7^· ausgebildet sein können. Der über die Zuflußöffnungen 68 in den Strömungskanal 69 strömende Kraftstoff kann über Öffnungen 75 im Bund 8 und die Durchströmöffnungen 73 in der Führungsmembran 11 zum Ventilsitz 32 strömen, von wo er bei vom Ventilsitz 32 abgehobenem Ventilteil 30 in den Sammelraum 5^ gelangt und dort über die Drallkanäle 59 zugemessen wird. Der nicht zugemessene Teil des Kraftstoffes kann über die Querbohrungen 52 in die Sacklochbohrung U9 des Ventilteiles 30 strömen und von dort über die Innenbohrung 1*0 bzw. die Längsbohrung 1*5 des Schiebergliedes 1*1 und die Querbohrungen 1*6 in den Teil des Innenraumes 5 oberhalb des Schalenkernes 7 unter Aufnahme der im Magnetkreis entstehenden Wärme gelangen und von dort über die Abflußöffnungen 70 und die zweite Ringnut 65 in die Kraftstoffrückströmleitung 67 abströmen.

Leerseite

Claims (6)

1. R β 3 * O

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   ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

   Ansprüche

   (I.' Elektromagnet, insbesondere zur Betätigung eines Kraftstoff einspritzventiles für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Gehäuse, einer auf einem Kern aus ferromagnetischem Material aufgebrachten Magnetspule und einem Anker, wobei die Stromzuführung zur Magnetspule über Kontaktstifte erfolgt, die in das Gehäuse ragend geführt und elektrisch leitend mit der Magnetspule verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Trägerkörper (19) der Magnetspule (18) mit den Drahtenden (27) der Magnetspule (18) verbundene Kontaktfahnen (26) angeordnet sind, die aus elektrisch leitendem bandförmigem Material ausgebildet, die in das Gehäuse (1) ragenden Kontakt stiftenden (81) zur Kontaktierung zumindest teilweise federnd umschlingen.
2. 2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahnen (26) Schlaufen (80) aufweisen, die die Kontaktstiftenden (81) umschlingen.

   - d - ά. ~ ο ν
3. 3. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch -gekennzeichnet, daß am Trägerkörper (19) der Magnetspule (18) eine jedem. Kontaktstift (22) zugeordnete, konisch sich in Richtung
   zu den Kontaktfahnen (26) verjüngend verlaufende Zentrier öffnung (82) vorgesehen ist, die jedes Kontaktstiftende
   (81) zur zugeordneten Schlaufe (80) leitet.
4. K. Elektromagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktstift (22) in
   einem Isolationseinsatz (23) am Gehäuse (1) eingefaßt
   ist.
5. 5. Elektromagnet nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolationseinsatz (23) Glas dient, in das der
   Kontaktstift (22) eingeschmolzen ist.
6. 6. Elektromagnet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Gehäuse (1) ragende Kontaktstiftende (83) mit einem Kunststoffmantel [Qh) versehen ist.