Ein solcher Elektromagnet ist aus der Literatur, beispielsweise Dieselmotor-Management, Verlag Vieweg, 2. Auflage 1998, Seite 246, Bild 14, bekannt. Dieser Elektromagnet weist eine Magnetspule mit einer hohlzylinderförmigen Spulenwicklung und einen mit dieser verbundenen Spulenträger auf. Der Spulenträger ist ebenfalls hohlzylinderförmig ausgebildet und weist in seinem Aussenmantel eine im Querschnitt betrachtet u-förmige Vertiefung auf, in der die Spulenwicklung aufgenommen ist.

Der Spulenträger ist somit sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung zwischen der Magnetspule und dem Magnetanker des Elektromagneten angeordnet, so dass sich ein relativ großer Abstand zwischen dem Magnetanker und der Magnetspule ergibt. Dies führt zu relativ großen Streuverlusten und infolge dessen zu einem langsamen Kraftaufbau im Magnetkreis des Elektromagneten. Die Dynamik des Elektromagneten ist somit nicht optimal. Darüberhinaus erfordert diese Ausbildung des Spulenträgers einen relativ großen Bauraum, so dass der Elektromagnet insgesamt groß baut. Der bekannte Elektromagnet mit der Magnetspule ist Bestandteil eines Magnetventils einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, durch das die Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird. Um vor allem die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine zu verringern muss das Magnetventil sehr schnell schalten, was

jedoch wie vorstehend angegeben durch die Ausbildung des Spulenträgers erschwert wird. Ausserdem wird eine möglichst kompakte Bauform des Magnetventils angestrebt, was ebenfalls durch die Ausbildung des Spulenträgers erschwert wird.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Elektromagnet mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die scheibenförmige Ausbildung des Spulenträgers ein geringer Abstand zwischen der Magnetspule und dem Magnetanker erreicht werden kann, wodurch die Dynamik des Elektromangeten verbessert und dessen Baugrösse verringert ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektromagneten angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine einfache Verbindung der Spulenwicklung mit dem Spulenträger. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 und 4 ermöglicht eine einfache Kontaktierung der Spulenwicklung.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ausschnittsweise eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Magnetventil, Figur 2 in vergrößerter Darstellung einen Elektromagneten des Magnetventils und Figur 3 eine Spulenwicklung und einen Spulenträger des Elektromagneten gemäß Figur 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Figur 1 ist schematisch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist einen oder mehrere Zylinder auf. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann beispielsweise wie in Figur 1 dargestellt als Pumpe-Düse-Einheit ausgebildet sein, die jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und ein Kraftstoffeinspritzventil 12 für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine aufweist, die eine gemeinsame Baueinheit bilden. An der Pumpe-Düse-Einheit ist wenigstens ein Magnetventil 56, 60 zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung angeordnet. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Pumpe-Leitung-Düse- Einheit ausgebildet sein, bei der ebenfalls für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe und ein Kraftstoffeinspritzventil vorhanden sind, die jedoch getrennt voneinander angeordnet sind und über eine hydraulische Leitung miteinander verbunden sind. An der Kraftstoffhochdruckpumpe oder am Kraftstoffeinspritzventil der Pumpe-Leitung-Düse-Einheit ist ein Magnetventil zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung angeordnet. Ausserdem kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Common-Rail-System ausgebildet sein, bei dem durch eine Kraftstoffhochdruckpumpe Kraftstoff in einen Speicher gefördert wird, mit dem an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren verbunden sind, an denen jeweils ein Magnetventil zur Steuerung der Kraftsoffeinspritzung angeordnet ist. Weiterhin kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Kraftstoffeinspritzpumpe ausgebildet sein, durch die Kraftstoff unter Hochdruck gefördert wird und mit der an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Kraftstoffeinspritzventile verbunden sind, wobei an der Kraftstoffeinspritzpumpe ein Magnetventil zur Steuerung der

Hochdruckerzeugung und damit der Kraftstoffeinspritzung angeordnet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung für die Anwendung bei einer Pumpe-Düse-Einheit erläutert, wobei diese jedoch auch auf die vorstehend genannten anderen Ausführungen von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen übertragbar ist. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist einen in einer Zylinderbohrung 18 eines Pumpenkörpers 16 dicht geführten Pumpenkolben 20 auf, der in der Zylinderbohrung 18 einen Pumpenarbeitsraum 22 begrenzt. Der Pumpenkolben 20 wird durch einen Nocken 24 einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine zumindest mittelbar, beispielsweise über einen Kipphebel, gegen die Kraft einer Rückstellfeder 26 in einer Hubbewegung angetrieben. Dem Pumpenarbeitsraum 22 wird beim Saughub des Pumpenkolbens 20 Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 28 beispielsweise mittels einer Förderpumpe 29 zugeführt.

Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen mit dem Pumpenkörper 16 verbundenen Ventilkörper 30 auf, der mehrteilig ausgebildet sein kann, und in dem in einer Bohrung 32 ein Einspritzventilglied 34 längsverschiebbar dicht geführt ist. Zwischen dem Ventilkörper 30 und dem Pumpenkörper 16 ist ein Zwischenkörper 36 angeordnet. Der Ventilkörper 30 weist an seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 38 auf. Das Einspritzventilglied 34 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 40 auf, die mit einem im Ventilkörper 30 in dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten Ventilsitz 41 zusammenwirkt, von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen. Im Ventilkörper 30 ist zwischen dem Einspritzventilglied 34 und der Bohrung 32 zum Ventilsitz 41 hin ein Ringraum 42 vorhanden, der in seinem

dem Ventilsitz 41 abgewandten Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 32 in einen das Einspritzventilglied 34 umgebenden Druckraum 44 übergeht. Das Einspritzventilglied 34 weist in Höhe des Druckraums 44 durch eine Querschnittsänderung eine zum Ventilsitz 41 hin gerichtete Druckschulter 46 auf. Am dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 34 greift eine vorgespannte Schließfeder 48 an, durch die das Einspritzventilglied 34 zum Ventilsitz 41 hin gedrückt wird.

Die Schließfeder 48 ist in einem Federraum 49 im Ventilkörper 30 oder im Zwischenkörper 36 angeordnet, die sich an die Bohrung 50 anschließt.

An den Federraum 49 schließt sich an dessen dem Druckraum 44 abgewandtem Ende eine Bohrung 50 mit kleinerem Durchmesser an. In der Bohrung 50 ist ein Steuerkolben 51 dicht geführt, der in der Bohrung 50 einen Steuerdruckraum 52 begrenzt. Der Steuerkolben 51 stützt sich am Einspritzventilglied 34 ab und erzeugt abhängig von dem im Steuerdruckraum 52 herrschenden Druck eine die Schließfeder 48 unterstützende Kraft in Schließrichtung auf das Einspritzventilglied 34.

Vom Pumpenarbeitsraum 22 führt durch den Pumpenkörper 16, den Zwischenkörper 36 und den Ventilkörper 30 ein Kanal 54 in den Druckraum 44 des Kraftstoffeinspritzventils 12. Vom Kanal 54 führt eine Verbindung 55 zur Förderpumpe 29 und zum Kraftstoffvorratsbehälter 28 ab. Die Verbindung 55 wird durch ein erstes Magnetventil 56 gesteuert, das als 2/2- Wegeventil ausgebildet ist. Das Magnetventil 56 wird von einer elektronischen Steuereinrichtung 57 angesteuert und wird nachfolgend noch näher erläutert. Vom Kanal 54 führt ein weiterer Kanal 58 in den Steuerdruckraum 52 ab und der Steuerdruckraum 52 weist eine Verbindung 59 mit einem Entlastungsbereich, beispielsweise einem Rücklauf in den Kraftstoffvorratsbehälter 28 auf. Die Verbindung 59 des Steuerdruckraums 52 mit dem Entlastungsbereich wird durch ein zweites Magnetventil 60 gesteuert, das ebenfalls durch

die Steuereinrichtung 57 angesteuert wird. Durch das erste Magnetventil 56 wird der Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 22 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 gesteuert und durch das zweite Magnetventil 60 wird der Druck im Steuerdruckraum 52 und dadurch die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils 12 gesteuert. Das zweite Magnetventil 60 und der Steuerdruckraum 52 können auch entfallen, wobei die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils 12 nur durch die Schließfeder 48 bestimmt wird. Wenn der im Druckraum 44 herrschende Druck über die Druckschulter 46 eine größere Kraft auf das Einspritzventilglied 34 erzeugt als die Schließfeder 48 und der im Steuerdruckraum 52 herrschende Druck, so bewegt sich das Einspritzventilglied 34 in Öffnungsrichtung 35 und gibt die Einspritzöffnungen 38 frei.

In Figur 2 ist eines der Magnetventile 56, 60 vergrößert dargestellt. Das Magnetventil weist einen Elektromagneten 62 mit einer Magnetspule 64 und einem Magnetanker 66 auf. Mit dem Magnetanker 66 ist ein Ventilglied 68 verbunden, durch das die zu steuernde Verbindung geöffnet und geschlossen werden kann. Die Magnetspule 64 weist eine hohlzylinderförmige Spulenwicklung 70 auf, die mit einem in axialer Richtung neben dieser angeordneten Spulenträger 72 verbunden ist. Der Spulenträger 72 ist auf der dem Magnetanker 66 abgewandten Seite der Spulenwicklung 70 angeordnet. Der Spulenträger 72 ist in Form einer flachen Scheibe ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff. Die Spulenwicklung 70 ist mit der dieser zugewandten Stirnseite des Spulenträgers 72 verbunden. Die Verbindung der Spulenwicklung 70 mit dem Spulenträger 72 kann durch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verzahnung, oder durch Verkleben erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Verbindung der Spulenwicklung 70 mit dem Spulenträger 72 ist möglich, wenn die Spulenwicklung 70 aus Backlackdraht besteht, der bei Erwärmung schmilzt. Nach der Herstellung

der Spulenwicklung 70 wird diese erwärmt, indem durch diese ein hoher Strofluss erzeugt wird, so dass der Backlackdraht schmilzt, wobei die Spulenwicklung 70 zugleich in axialer Richtung mit dem Spulenträger 72 verpresst wird. Hierbei schmilzt auch der Kunststoff des Spulenträgers 72 und verbindet sich mit dem geschmolzenen Backlack der Spulenwicklung 70 und nach der nachfolgenden Abkühlung ist die Verbindung zwischen Spulenwicklung 70 und Spulenträger 72 hergestellt. Durch das axiale Zusammenpressen der Spulenwicklung 70 wird diese ausserdem verdichtet und diese kann gezielt derart geformt werden, dass sie die erforderlichen Abmessungen in Länge, Durchmesser und Dicke aufweist.

Am Spulenträger 72 sind auf dessen der Spulenwicklung 70 abgewandter Seite zwei rohrförmige Ansätze 74 angeformt, in die jeweils ein Ende 71 des Drahts der Spulenwicklung 70 geführt ist. Die Ansätze 74 sind einander etwa diametral gegenüberliegend angeordnet. In die Ansätze 74 ist jeweils ein Kontaktstift 76 eingesetzt, beispielsweise eingepresst, der mit dem jeweiligen Ende 71 der Spulenwicklung 70 elektrisch verbunden ist, beispielsweise verschweißt oder verlötet. Die Magnetspule 64 ist in einen Magnettopf 78 eingesetzt und wird in diesem durch Einfüllen einer flüssigen Vergussmasse 79, beispielsweise einem dünnflüssigen Epoxidharz, die nachfolgend erhärtet, fixiert.

Die Kontaktstifte 76 ragen dabei aus der Vergussmasse und dem Magnettopf 78 heraus. In radialer und axialer Richtung ist zwischen der Magnetspule 64 und dem Magnetanker 66 nur ein geringer Abstand entsprechend der Dicke der Vergussmasse 79 vorhanden. Hierdurch werden die Streuverluste des Magnetkreises des Elektromagneten 62 gering gehalten. Die Masse des Elektromagneten kann dadurch gering gehalten werden, wodurch wiederum die Dynamik des Elektromagneten 62 verbessert wird, das heisst, dass der Magnetanker 66 eine geringe Trägheit aufweist und entsprechend schnell bewegt

werden kann. Bei einem Stromfluss durch die Magnetspule 64 entsteht eine magnetische Kraft, durch die der Magnetanker 66 in axialer Richtung zur Magnetspule 64 hingezogen oder von dieser weggedrückt wird, je nach Polarität. Bei nicht bestromter Magnetspule 64 wird der Magnetanker 66 durch eine Feder in einer Ausgangsstellung gehalten. Bei der Bewegung des Magnetankers 66 wird das Ventilglied 68 mitbewegt zwischen einer Stellung, in der es die jeweilige Verbindung öffnet, und einer Stellung, in der es die jeweilige Verbindung schließt.