Método de fijación de una armadura (16) a una aguja (14) de válvula en una válvula (10) de control del tipo que puede ser utilizado en un inyector de combustible,

que comprende:

proporcionar un cuerpo (12) de válvula que tiene un taladro (18), una cara plana (32), y un bisel anular (34, 60, 70) en la cara plana alrededor del taladro; insertar en el taladro (18) una aguja (14) de válvula que tiene una espiga (28), un vástago (26), y un anillo (30, 50, 62) entre la espiga y el vástago; colocar sobre el vástago una armadura (16) que tiene una parte plana anular (40) opuesta a la cara plana (32) y un hombro anular (44) que se extiende desde la cara plana anular; y presionar la armadura (16) hacia el cuerpo de válvula (12) mientras el hombro anular (44) apoya contra el bisel (34) y se deforma hacia el anillo (30) hasta que la parte plana anular es detenida por la cara plana (32)

Fijación de una armadura a una aguja de válvula en una válvula de control de inyector de combustible.

Antecedentes de la invención

La invención trata de inyectores de combustible y más en concreto del ensamblaje de piezas de una válvula de control activada por solenoide en un inyector de combustible.

En un típico sistema de inyección de combustible, una válvula de control está dispuesta entre el lado de alta presión de un conductor de combustible conectado a una bomba o compresor, y el lado de baja presión conectado al depósito. Cuando la válvula de control se abre, el flujo de combustible procedente de la bomba puentea el inyector, derramándose al depósito a baja presión. Los eventos de inyección de combustible son disparados cuando la válvula de control está cerrada, lo que normalmente se produce electrónicamente mediante excitar un solenoide para mover una armadura montada en una aguja de válvula.

En una configuración común de válvula de control, la armadura es una placa metálica plana y la aguja de válvula es un carrete o una clavija. La armadura está montada en el extremo de la aguja de válvula y se mueve en un campo magnético generado cuando el solenoide es excitado, cerrando así la válvula de control.

Es conocido montar la armadura en la aguja de válvula mediante empernado como se muestra, por ejemplo, en el documento EP 0 588 475. También es conocido estampar la armadura a la aguja de válvula tal como se da a conocer, por ejemplo, en la patente U.S. Número 5 937 520 de propiedad conjunta. En la patente 5 937 520, el estampado se produce en otra operación diferente al ensamblaje, y con operaciones secundarias de maquinado y pulido costosas y que consumen tiempo.

En algunos sistemas de inyección de combustible, en particular sistemas de conducto común utilizados en algunos automóviles, no hay espacio suficiente que permita el ensamblaje de la armadura a la aguja de válvula antes de instalar la aguja de válvula en el cuerpo de la válvula. Además, las ajustadas tolerancias y los espacios pequeños no permiten el ensamblaje de la armadura a la aguja de válvula mediante empernado o cualquier otro medio convencional conocido. Sigue existiendo la necesidad de proporcionar el ensamblaje de la armadura a la aguja de válvula de manera que permita una fuerza de retención grande (reteniendo la armadura sobre la clavija en la cara de aceleración alta y presión de combustible alta), permitiendo a la vez interferencias precisas en un espacio pequeño.

Resumen de la invención

Estos y otros problemas son solucionados mediante la presente invención de un método de fijación de una armadura a una aguja de válvula en una válvula de control del tipo que puede ser utilizado en un inyector de combustible. El método comprende proporcionar un cuerpo de válvula que tiene un taladro, una cara plana, y un bisel anular en la cara plana alrededor del taladro. Una aguja de válvula es insertada en el taladro. La aguja de válvula tiene una espiga, un vástago, y un anillo entre la espiga y el vástago. Se coloca una armadura sobre el vástago. La armadura tiene una parte plana anular opuesta a la cara plana y un hombro anular que se extiende desde la superficie plana anular. La etapa final comprende presionar la armadura hacia el cuerpo de válvula mientras el hombro anular apoya contra el bisel y se deforma hacia el anillo hasta que la superficie plana anular es detenida por la cara plana.

Preferentemente, el cuerpo de válvula y una aguja de válvula están fabricados de acero endurecido y la armadura está formada de metal más blando. El metal más blando puede ser una aleación magnética de hierro y cobalto. En un aspecto, el anillo puede tener forma cuadrada. En otro aspecto, la armadura puede tener forma de disco, con una superficie plana opuesta a la parte plana anular. En este caso, la armadura tiene un taladro central que recibe el vástago en acoplamiento deslizante.

Preferentemente, el ángulo del bisel anular en relación con el eje longitudinal del taladro es de aproximadamente 45 grados, pero puede estar en el rango de 15 a 60 grados. En otro aspecto, la diferencia entre el ángulo del hombro anular respecto del eje longitudinal en el punto en el que este contacta con el bisel anular y el ángulo del bisel anular respecto del eje longitudinal está en el rango de 15 a 20 grados.

El hombro anular puede estar dotado de un bisel de descarga. Además, el bisel anular puede estar dividido en una parte más plana y una parte con mayor pendiente. Se comprenderá que la invención contempla cualquier válvula de control fabricada de acuerdo con los métodos mencionados.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos:

La figura 1 es una vista lateral, parcialmente en sección transversal, de una primera realización de una armadura y una válvula de control etapa de montaje.

La figura 2 es una vista ampliada del área delimitada mediante II en la figura 1.

La figura 3 es una vista lateral, parcialmente en sección transversal, de la armadura y la válvula de control de la figura 1 en una segunda etapa de montaje.

La figura 4 es una vista ampliada del área delimitada mediante IV en la figura 3.

La figura 5 es una vista en sección transversal parcial similar a la figura 2, de una segunda realización de una armadura y una válvula de control en una primera etapa de montaje.

La figura 6 es una vista en sección transversal parcial de la segunda realización de la figura 5 en una segunda etapa de montaje.

La figura 7 es una vista en sección transversal parcial similar a la figura 5, de una tercera realización de una armadura y una válvula de control en una primera etapa de montaje.

La figura 8 es una vista en sección transversal parcial de la tercera realización de la figura 7 en una segunda etapa de montaje.

La figura 9 es una vista en sección transversal parcial similar a la figura 5, de una cuarta realización de una armadura y una válvula de control en una primera etapa de montaje.

La figura 10 es una vista en sección transversal parcial de la cuarta realización de la figura 9 en una segunda etapa de montaje.

Descripción detallada

Una primera realización de la invención se ilustra en las figuras 1 a 4. Observando en primer lugar la figura 1, la invención trata de la construcción y el montaje de una válvula 10 de control que comprende un cuerpo 12 de válvula, una aguja 14 de válvula, y una armadura 16. Se apreciará que la válvula de control 10 es del tipo que podría ser utilizado en un inyector de combustible (no mostrado) conectado, por ejemplo, a un conducto común (no mostrado). Un solenoide (que tampoco se muestra) podría estar situado a la derecha en la figura 1.

La aguja 14 de válvula es recibida en un taladro 18 en el cuerpo 12 de válvula y está dimensionada para moverse libremente en su interior, incluso dentro de tolerancias muy estrechas. El cuerpo 12 de válvula tiene un lado próximo 20 enfrentado al solenoide y un lado distante 22 enfrentado a un conducto 24 de combustible a baja presión. En el taladro 18, un rebaje 25 escalonado permite la comunicación de fluido entre el conductor 24 de combustible a baja presión y un lado de alta presión del sistema de combustible.

La aguja 14 de válvula comprende un vástago 26 que se extiende desde una espiga 28 en el extremo próximo 20 del cuerpo 12 de válvula. Un anillo 30 está localizado entre el vástago 26 y la espiga 28. Preferentemente, el diámetro de la espiga 28 será mayor que el diámetro del vástago 26 para formar un hombro 29 adyacente al anillo 30. Hay previsto un radio 31 de descarga en el hombro 29. La espiga 28 se extiende hasta una parte 33 de diámetro reducido que está conectada a un hombro 35 de válvula, adaptada para asentarse dentro de un asiento 37 de válvula en el rebaje escalonado 25. Se apreciará que la configuración de los componentes es tal que la válvula 10 de control debe ser ensamblada posicionando la aguja 14 de válvula dentro del taladro 18 antes de que la armadura 16 sea fijada a la aguja 14 de válvula. Esta debe ser insertada en el taladro 18 desde el extremo distante 22 hacia el extremo próximo 20. En la figura 1, la aguja 14 de válvula está posicionada como lo estaría para cerrar la válvula, inhibiendo la comunicación de fluido entre el conductor 24 de combustible a baja presión y el lado de alta presión...

1. Método de fijación de una armadura (16) a una aguja (14) de válvula en una válvula (10) de control del tipo que puede ser utilizado en un inyector de combustible, que comprende:

2. El método de la reivindicación 1, en el que el cuerpo de válvula (12) y la aguja (14) de válvula están formados de acero endurecido y la armadura (16) está formada de metal más blando.

3. El método de la reivindicación 2, en el que el metal más blando es una aleación magnética de hierro y cobalto.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el anillo (62) tiene forma cuadrada.

5. El método de la reivindicación 1, en el que la armadura (16) tiene forma de disco, teniendo una superficie plana (42) opuesta a la cara plana anular (40).

6. El método de la reivindicación 1, en el que la armadura (16) tiene un taladro central (38) que recibe el vástago (26) en encaje deslizante.

7. El método de la reivindicación 1, en el que el ángulo del bisel anular (34) respecto del eje longitudinal (36) del calibre (18) es aproximadamente de 45 grados.

8. El método de la reivindicación 1, en el que el ángulo del bisel anular (34, 60, 70) respecto del eje longitudinal (36) del taladro (18) está en el rango de 15 a 60 grados.

9. El método de la reivindicación 1, en el que la diferencia entre el ángulo del hombro anular (44) respecto del eje longitudinal (36) en el punto en el que este contacta con el bisel anular (34, 60, 70) y el ángulo del bisel anular (34, 60, 70) respecto del eje longitudinal (36), está en un rango de 15 a 20 grados.

10. El método de la reivindicación 1, en el que el hombro anular (44) tiene un bisel (52) de descarga.

11. El método de la reivindicación 1, en el que el bisel anular (70) tiene una parte (72) más plana y una parte (74) de mayor pendiente.

12. Una válvula (10) de control fabricada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.