Stand der Technik
[0001] DE 196 50 865 A1 bezieht sich auf ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum
eines Einspritzventiles, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems, zur Versorgung von
selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoff. Über den Kraftstoffdruck
im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkörpers gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung
des Einspritzventiles geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen
Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes und von einer
Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, das mit dem Ventilsitz
des Ventilgliedes zusammenwirkend, den Kraftstoffausstoß aus dem Steuerraum steuert.
[0002] Bei Common-Rail-Kraftstoffinjektoren, die mittels eines Magnetventiles betätigt werden,
muss die elektrische Kontaktierung der Magnetspule aus einem mit Kraftstoff unter
Rücklaufdruck befüllten Raum nach außen geführt werden. Das erfolgt üblicherweise
durch eine Bohrung oder mehrere Bohrungen in der Magnethülse. Eine wichtige Aufgabe
dieser Durchführung ist neben der elektrischen Isolation der Spule und Kontakte gegenüber
dem Injektorgehäuse die hydraulische Abdichtung der Durchführung. Es muss sicher verhindert
werden, dass Kraftstoff durch diese Durchführung nach außen austritt. Zwar ist die
elektrische Kontaktierung hinter der Durchführung nochmals mit Kunststoff umspritzt.
Die Kunststoffumspritzung und die Kontaktfahnen bilden dann gemeinsam den elektrischen
Stecker des Kraftstoffinjektors. Es besteht jedoch stets ein sehr kleiner Spalt zwischen
der elektrischen Zuleitung und dem Kunststoff der Umspritzung, der sich nicht vermeiden
lässt. Auf Grund dessen wird Kraftstoff, der aus der oben erwähnten Durchführung austritt,
über diesen schmalen Spalt stets auch in den elektrischen Stecker des Kraftstoffinjektors
gelangen, von wo aus er über den Kabelbaum bis zum Steuergerät gelangen kann. Dies
kann Schäden im Steuergerät hervorrufen.
[0003] Üblicherweise werden die Durchführungen mit einem auf die Spulenpins gefügten O-Ring
abgedichtet. Diese O-Ringe werden zuerst über die Spulenpins geschoben und anschließend
mit den Spulenpins von unten in die zugehörige Bohrung der Hülse eingeschoben. Dabei
kommen sie unter radiale Spannung und dichten sowohl gegenüber der Bohrungswand als
auch gegenüber der Pin-Mantelfläche sicher ab. Um ein Durchschieben des O-Rings durch
die Bohrung zu vermeiden, ist die Bohrung mit einer Verjüngung nach oben ausgeführt.
Dies kann entweder über eine Stufe oder auch über eine konische Bohrungsform erreicht
werden. Um sicherzustellen, dass der O-Ring in die Bohrung eingeschoben wird, ist
der Spulenpin in seinem unteren Bereich mit Kunststoff umspritzt, der einen so genannten
"Dom" oberhalb der Spulenumspritzung bildet und zudem eine Berührung des Spulenpins
mit dem Magnetkern vermeidet.
[0004] Da sich der Magnetkern üblicherweise auf einem Absatz in der Hülse abstützt, wurde
die Hülse bisher zweiteilig ausgeführt, d.h. aus einer eigentlichen Hülse und aus
einem Ablaufstutzen. Der Magnetkern mit Spule wurde zunächst von oben in die Hülse
eingeführt, bis er auf deren Absatz auflag. Anschließend wurde der Ablaufstutzen oben
aufgesetzt und mit einer definierten Kraft niedergehalten. Danach wurden Ablaufstutzen
und Hülse miteinander verbördelt und dadurch der Magnet in seiner Position fixiert.
Die Durchführungen der Spulenpins waren in diesem Fall im Ablaufstutzen eingebracht.
Soll die Hülse in kostengünstiger Weise einteilig ausgeführt werden, so hat dies zur
Folge, dass der Magnetkern von unten in die Hülse eingeführt werden muss. Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn die Innenkontur der Hülse und die Außenkontur des Kerns
nicht rotationssymmetrisch ausgeführt sind, sondern eine radiale Kontur aufweisen.
Zunächst wird der Kern in einer Winkelposition, in der sich Hülse und Kern von unten
gesehen nicht überlappen, von unten in die Hülse eingeführt. Zwischen Kern und Hülse
befindet sich ein Federelement, das mit einer definierten Montagekraft überdrückt
wird. Ist der Magnetkern so tief in die Magnethülse eingeführt, dass seine Stirnfläche
sich oberhalb der zugehörigen Auflagefläche in der Hülse befindet, so wird der Kern
um einen definierten Winkel (z.B. 45°) gegenüber der Hülse verdreht. Dadurch kommen
die Bereiche großen Außendurchrnessers des Kerns mit jenen kleinen Innendurchmessers
der Auflagefläche in Wechselwirkung. Bei Wegnahme der Montagekraft stützen sich diese
Bereiche aufeinander ab, so dass der Kern nunmehr in der Hülse fixiert ist.
[0005] Da der Magnetkern während der Montage verdreht wird, darf hier die Magentspule noch
nicht im Magnetkern montiert sein, sondern darf erst nach Montage und Ausrichtung
des Magnetkerns von unten mit diesem gefügt werden. Da der Außendurchmesser der O-Ringe
größer ist als die Aussparung für die Pin-Dome im Magnetkern, kann die Magnetspule
nur ohne O-Ringe montiert werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Abdichtung
der Durchführungen nicht mit O-Ringen auszuführen, sondern diese Durchführungen nach
Montage der kompletten Magnetbaugruppe mit Klebstoff auszugießen und auf diese Weise
abzudichten. Diese Variante birgt jedoch einige Risiken, die angesichts der Fehlerfolge,
so z.B. des Austretens von Kraftstoff nach außen, als kritisch zu bewerten sind: Der
Klebstoff verfüllt zwar zunächst im flüssigen Zustand den kompletten Raum zwischen
Hülse und Pin aus, härtet dann jedoch aus. Kommt es danach zu einem Verzug in den
miteinander gefügten Bauteilen - sei es durch Einwirkung äußerer Kräfte (Schrauben,
Magnetkopf, Haltekörper etc.) oder durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen
-, so kann die anfangs dichte Verbindung zwischen dem Klebstoffpfropf und der Magnethülse
oder dem Pin wieder verloren gehen, so dass sich erneut Kriechspalte für den Kraftstoff
bilden können. Der Klebstoffpfropf ist zudem dauernd dem Kraftstoff unter teilweise
hoher Temperatur ausgesetzt. Dabei muss bei wechselnder Kraftstofiqualität die chemische
Beständigkeit des Klebstoffs gegenüber dem Kraftstoff über bis zu 15 Jahre gesichert
sein. Auf Grund dieser obenstehend skizzierten Risiken ist eine Pinabdichtung durch
Klebstoff riskant.
Eine Abdichtlösung für einen Piezoaktor ist aus der
EP-A-1628 015 bekannt.
Darstellung der Erfindung
[0006] Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Erfindung kann eine sicher funktionierende
Abdichtung der Durchführungen von elektrischen Kontaktierungspins aus dem Gehäuse
des Kraftstoffinjektors ohne Rückgriff auf eine Klebstoffvariante, die mit den obenstehend
aufgeführten Risiken einhergeht, realisiert werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
ein einem O-Ring ähnliches Abdichtelement in die Pindurchführung einzubringen, welches
im Gegensatz zu vorab in die Hindurchführung eingelegten O-Ringen eine spätere Montage
der Magnetspule erlaubt. Eine Montage von einfach vorab in die Durchführungsbohrungen
eingebrachten O-Ringen scheidet aus, da diese ohne die Aufweitung durch den Kontaktierungspin
der Magnetspule sich in der Durchführungsbohrung windschief verformen und so weder
eine sicher dichtende Funktion noch eine sichere Montierbarkeit der Magnetspule zu
gewährleisten ist.
[0007] Ein Dichtelement aus elastischem Material kann in die Durchführungsbohrung für den
Kontaktierungspin zur elektrischen Kontaktierung der Magnetspule einzuvulkanisiert
werden. Damit ist die Dichtheit zur Magnethülse hin bereits gewährleistet. Der Innendurchmesser
des einvulkanisierten Dichtelementes ist kleiner bemessen als der Durchmesser des
Kontaktierungspins zur elektrischen Kontaktierung der Magnetspule. Wird nun die Magnetspule
von der Unterseite her montiert, werden die Kontaktierungspins zur elektrischen Kontaktierung
der Magnetspule durch diese Öffnungen der zuvor einvulkanisierten Dichtelemente geschoben.
Dadurch werden diese Dichtelemente in radiale Richtung durch die eingeführten Kontaktierungspins
vorgespannt und dichten dadurch auch an den Kontaktierungspins nach außen ab. Diese
in radiale Richtung verlaufende Vorspannung bewirkt auch für sich allein eine Abdichtung
der durch die Magnethülse nach außen geführten Kontaktierungspins, so dass die Dichtheit
selbst dann gewährleistet bleibt, wenn die auf molekularer Ebene aufgebaute Verbindung
zwischen Dichtelement und Magnethülsenoberfläche im Laufe der Zeit verschwindet. Mögliche
Ursachen hierfür liegen in Temperaturwechseln sowie auftretender mechanischer Belastung.
Die Dichtheit wird durch die radiale Vorspannung des einvulkanisierten Dichtelementes
gewährleistet und nicht - wie beim eingebrachten Klebstoff - rein durch die chemische
Verbindung zwischen den Oberflächen des Dichtelementes und den Oberflächen der Magnethülse
bzw. der Kontaktierungspins. Dadurch wird die sichere Darstellung der Abdichtung über
die gesamte Produktdauer hinweg erreicht.
[0008] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen die einvulkanisierten Dichtelemente nicht mit
einer kleinen Innenöffnung, sondern durchgängig ausauführen. Dabei ist die Dicke im
Zentrum geringer als die Dicke außen, und die Dichtelemente sind derart ausgelegt,
dass das Dichtelement dort mit geringer Axialkraft vom Kontaktierungspin der Magnetspule
durchstoßen werden kann. Bei der Montage der Magnetspule werden die Dichtelemente
an diesen dünner ausgebildeten Stellen durchstoßen und in der Folge davon in radiale
Richtung vorgespannt, so dass diese zu den elektrischen Kontaktierungspins der Magnetspule
hin ebenfalls abdichten.
[0009] Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird nachstehend an Hand eines Kraftstoffinjektors
zur Betätigung mittels eines Magnetventils für ein Hochdruckspeichereinspritzsytem
(Common-Rail) beschrieben, lässt sich aber auch bei anderen derzeit nicht beanspruchten
Kraftfahrzeugkomponenten anwenden, bei denen ein Austritt von Medium nach außen unbedingt
zu verhindern ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0010] Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
[0011] Es zeigt:
- Figur 1
- einen Schnitt durch einen Magnetkopf eines Magnetventils für einen Kraftstoffinjektor
mit einer Abdichtung eines Kontaktierungspins mit einem O-Ring und mit einem Klebstoffeinspritzelement,
- Figur 2
- eine Unteransicht eines Magnetkopfes mit einteiliger Hülse und durch Verdrehung verriegelten
Magnetkern,
- Figur 3.1
- ein einvulkanisiertes Dichtelement als Einzelteil,
- Figur 3.2
- ein einvulkanisiertes Dichtelement nach Montage der Magnetspule,
- Figur 4.1
- ein in eine Durchführung einvulkanisiertes, erfindungsgemäßes Dichtelement ohne Innenöffnung
als Einzelteil und
- Figur 4.2
- ein einvulkanisiertes Dichtelement nach Montage der Spule.
Ausführungsformen der Erfindung
[0012] Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine Magnetgruppe zu entnehmen, die eine Magnetspule
umfasst und auf zwei unterschiedliche Weisen nach außen hin abgedichtet ist, um den
Austritt von Kraftstoff aus einem Kraftstoffinjektor zu verhindern.
[0013] Figur 1 zeigt im Schnitt eine Magnetgruppe 10, die in einer hier einteilig ausgebildeten
Magnethülse 12 aufgenommen ist. Die Magnethülse 12 und die Magnetgruppe 10 sind symmetrisch
zu einer Injektorachse 14 eines in Figur 1 nicht dargestellten Kraftstoffinjektors
ausgebildet. Mittels der Magnetgruppe 10 wird der Kraftstoffinjektor betätigt, d.h.
eine Druckentlastung eines unter Systemdruck stehenden Steuerraumes bewirkt.
[0014] Die Magnethülse 12 weist einen Rücklauf 16 auf, zu dem an der Außenseite der Mantelfläche
12 ein Rücklaufanschluss 18 fluchtet.
[0015] Die Magnetgruppe 10 umfasst im Wesentlichen einen Magnetkern 20 und eine in den Magnetkern
20 eingebettete Magnetspule 22. Eine einer in Figur 1 nicht dargestellten Ankerbaugruppe
zuweisende Stirnseite des Magnetkerns 20 ist in der Darstellung gemäß Figur 1 durch
Bezugszeichen 24 bezeichnet.
[0016] Wie aus der Darstellung gemäß Figur 1 des Weiteren hervorgeht, wird die Magnetspule
22 der Magnetgruppe 10 über einen Kontaktierungspin 28 elektrisch verbunden. Der Kontaktierungspin
28 kann - wie in Figur 1 in der linken Hälfte dargestellt - über einen O-Ring 32 abgedichtet
werden. Der O-Ring 32 wird in eine Durchführung 30 eingelassen und über einen Kunststoff-Dom
36 an einen Absatz der Magnethülse 12 angestellt. Diese Lösung bedingt jedoch, dass
die Magnetspule 22 bei der Montage im Magnetkopf nur in axiale Richtung bewegt werden
muss und dass die O-Ringe 32 sich dabei bereits auf den Spulenpins vormontiert befinden.
[0017] In der rechten Hälfte des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispieles ist der
Kontaktierungspin 28 zur Bestromung der Magnetspule 22 innerhalb des Magnetkernes
20 über einen Klebstoffpfropfen 40 abgedichtet. Solange der Klebstoff in der Durchführung
30 verfließbar ist, dringt dieser in alle Poren bzw. kleinen Spalte der Magnethülse
12 ein und dichtet diese zur Außenseite der Magnethülse 12 hin ab. Sobald das Material
des Klebstoffpfropfens 40 jedoch ausgehärtet ist, können auf Grund von mechanischen
Beanspruchungen sowie Temperaturdehnungen Mikrorisse auftreten, welche einen Austritt
von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich 38 an die Außenseite der Magnetgruppe 10
ermöglichen. Zwar ist durch den Klebstoffpfropfen 40, wie in Figur 1 dargestellt,
eine Abdichtung erzielbar, jedoch besteht ein nicht unerhebliches Risiko, dass die
Dichtwirkung im Laufe der Lebensdauer des Produkts verloren geht.
[0018] Der Darstellung gemäß Figur 2 ist die Ansicht einer Magnetbaugruppe 10 von der Unterseite
her zu entnehmen.
[0019] Wie Figur 2 zeigt, umfasst die Magnethülse 12 - vgl. Darstellung gemäß Figur 1 -
entlang eines Umfanges einer Montageöffnung eine Anzahl von Übergriffen 42. Diese
Übergriffe 42 sind in radiale Richtung so ausgebildet, dass sie den Durchmesser des
zu montierenden Magnetkerns 20 übersteigen. Der Magnetkern 20, der jedoch von der
Unterseite her in die Magnethülse 12 eingeschoben und in einer Verdrehrichtung 56
verdreht wird, weist an seiner Außenseite eine Anzahl von flügelförmig ausgebildeten
Verbreiterungen auf. Diese flügelförmig ausgebildeten Verbreiterungen werden in einer
ersten Winkelposition 52 des Magnetkernes 20 in Bezug auf die Magnethülse 12 in die
Magnethülse 12 eingeschoben. An das Einschieben des Magnetkernes 20 in die Magnethülse
12 schließt sich eine Verdrehung 56 des Magnetkernes 20 im Uhrzeigersinn 56 an, wodurch
die flügelförmigen Vorsprünge am Umfang des Magnetkernes 20 in Überdeckungen mit Übergriffen
42 (vgl. Darstellung gemäß Figur 1) der Magnethülse 12 gebracht werden. Durch die
Wirkung des als Tellerfeder ausgebildeten Federelementes 26 wird der Magnetkern 20
- ohne Magnetspule 22 - gegen die radiale Vorsprünge der Magnethülse 12 gedrückt.
[0020] Nach der Montage des Magnetkernes 22 gemäß der Darstellung in Figur 2 erfolgt ein
Einschieben der Magnetspule 22 von der Unterseite her. Die Magnetspule 22 weist die
elektrisch zu kontaktierenden Kontaktierungspins 28 auf, welche die Durchführungen
30 - vgl. Darstellung gemäß Figur 1 - durchsetzen und an der Außenseite der Magnethülse
12 der Magnetgruppe 10 elektrisch kontaktiert werden. Zur elektrischen Kontaktierung
der Kontaktierungspins 28 werden bevorzugt Steckerfahnen eingesetzt, die mit den Kontaktierungspins
28 verschweißt, verlötet oder auf andere Weise elektrisch leitend verbunden werden.
Eine Abdichtung bei dieser Lösung unter Einsatz von O-Ringen 32 wäre nur dann möglich,
wenn der Magnetkern 20 Durchlässe aufwiese, die größer als der Außendurchmesser des
auf einen Spulenpin 28 aufgezogenen O-Rings 32 sind. Derart große Aussparungen im
Magnetkern 20 sind jedoch zum Erreichen der gewünschten Magnetkraft kontraproduktiv
und daher nach Möglichkeit zu vermeiden.
[0021] Der Darstellung gemäß Figur 3.1 ein einvulkanisiertes elastisches Dichtungselement
zu entnehmen.
[0022] Wie der Darstellung der Figur 3.1 entnommen werden kann, ist in die Magnethülse 12
im Bereich der Durchführung 30 ein einvulkanisiertes Dichtelement 34 aufgenommen.
Das einvulkanisierte Dichtelement 64 wird bevorzugt im Rahmen eines Durchmesserüberganges
der Durchführung 30 gegen den durch den Durchmesserübergang entstehenden Absatz einvulkanisiert
und auf diese Weise innerhalb der Durchführung 30 fixiert.
[0023] Eine Außenseite der Magnethülse 12 ist durch Bezugszeichen 62 bezeichnet, während
eine Innenseite 60, d.h. die dem Niederdruckbereich 38 zuweisende Seite der Magnethülse
12, durch Bezugszeichen 60 bezeichnet ist. Wie Figur 3.1 zeigt, umfasst das in die
Durchführung 30 einvulkanisierte Dichtelement 64 eine Innenöffnung 66. Der Innendurchmesser
der Innenöffnung 66 ist kleiner bemessen als der Außendurchmesser der Kontaktierungspins
28, über den die Magnetspule 22 der Magnetgruppe 10 nach Montage in der Magnethülse
12 elektrisch kontaktiert ist. Das in der Darstellung gemäß Figur 3.1 im Durchmesserübergang
der Durchführung 30 einvulkanisierte Dichtelement 64 umfasst Dichtlippen 68, die sich
bei der Montage des Kontaktierungspins 28 an dessen Mantelfläche 36 dichtend anschmiegen.
Auf Grund des Durchmesserunterschiedes zwischen der Innenöffnung 66 des in die Durchführung
30 einvulkanisierten Dichtelementes 64 in Bezug auf den Außendurchmesser des Kontaktierungspins
28 entsteht eine Radialvorspannung 70 des Materials des in die Durchführung 30 einvulkanisierten
Dichtelementes 64.
[0024] Der Darstellung gemäß Figur 3.2 ist das einvulkanisierte Dichtelement im montierten
Zustand eines Kontaktierungspins zu entnehmen.
[0025] Wie Figur 3.2 zeigt, erfolgt bei der Montage des Kontaktierungspins 28 der Magnetspule
22 eine Aufweitung der Innenöffnung 66 des in der Durchführung 30 einvulkanisierten
Dichtelementes 64. Der Innendurchmesser des einvulkanisierten Dichtungselementes 64
ist geringer als der Außendurchmesser des Kontaktierungspins 28 der Magnetspule 22.
Demzufolge werden beim Einschieben des Kontaktierungspins 28 in das in die Durchführung
30 einvulkanisierte Dichtungseiement 64 dessen Dichtlippen 68 in radiale Richtung
ausgelenkt und üben in radiale Richtung eine Radialvorspannung 70 innerhalb einer
Dichtlänge 72 aus. Die Dichtlänge 72, die sich beim Einschieben der Kontaktierungspins
28 in das in die Magnethülse 12 einvulkanisierte Dichtungselement 64 ergibt, liegt
im Wesentlichen in der Größenordnung des Durchmessers des einvulkanisierten Dichtelementes
64.
[0026] Wie Figur 3.2 des Weiteren zu entnehmen ist, liegt das in die Durchführung 30 einvulkanisierte
Dichtungselement 64 an einem durch einen Durchmessersprung der Durchführung 30 definierten
Absatz an und ist demzufolge in axiale Richtung - in Bezug auf die Einschubrichtung
der Kontaktierungspins 28 - gesichert und in der definierten Lage positioniert. Werden
die Kontaktierungspins 28 in das in die Magnethülse 12 einvulkanisierte Dichtungselement
64 eingeschoben, erfolgt eine radiale Aufweitung der Dichtlippen 68, so dass diese
sich entlang einer Dichtlänge 72 an die Mantelfläche 76 der Kontaktierungspins 28
der Magnetspule 22 anschmiegen. Je nach Länge der Dichtlänge 72 wird eine Dichtung
des in Figur 1 dargestellten Niederdruckbereiches 38 eines Kraftstoffinjektors erreicht.
Mit Bezugszeichen 60 ist die Innenseite der Magnethülse 12, d.h. der Bereich gekennzeichnet,
der von unter Niederdruck stehendem Kraftstoff befüllt ist, mit Bezugszeichen 62 ist
eine Außenseite der Magnethülse 12 bezeichnet. Ein Austritt von Kraftstoff aus dem
Niederdruckbereich 38 nach außen ist unbedingt zu verhindern. Der Kontaktierungspin
28 gemäß der Darstellung in Figur 3.2 ist symmetrisch zur Achse 78 des Kontaktierungspins
28 ausgeführt. Bezugszeichen 74 bezeichnet die Dichtlippen 68 des in die Magnethülse
12 einvulkanisierten Dichtelementes 12 im verformten, d.h. im an die Mantelfläche
76 des Kontaktierungspins 28 angestellten Zustand.
[0027] Figur 4.1 und Figur 4.2 zeigen eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
einvulkanisierten Dichtelementes.
[0028] Das in den Figuren 4.1 und 4.2 dargestellte in die Magnethülse 12 einvulkanisierte
Dichtungselement 64 unterscheidet sich von der Ausführungsvariante gemäß der Figuren
3.1 und 3.2 dadurch, dass dieses in einer ersten Dicke 80 und einer zweiten, reduzierten
Dicke 82 ausgeführt ist. Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in Figur 4.1 erkennbar,
dass das in die Magnethülse 12 einvulkanisierte Dichtungselement 64 eine trichterförmig
ausgeführte Einführschräge 84 aufweist. Während im Zentrum des im Wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildeten einvlkanisierten Dichtungselementes 64 die zweite, reduzierte Dicke
82 vorliegt, ist das einvulkanisierte Dichtungselement gemäß der Ausführungsformen
in Figuren 4.1 und 4.2 in dem Bereich, in dem es in einem Durchmessersprung der Durchführung
30 der Magnethülse 12 anliegt, in der ersten Dicke 80 ausgebildet. Die erste Dicke
80 übersteigt die zweite, reduzierte Dicke 82 des einvulkanisierten Dichtungselementes
64 um mindestens das Zweifache.
[0029] Durch die Einführschräge 84 an der dem Kontaktierungspin 28 der Magnetspule 22 zuweisenden
Seite des in die Magnethülse 12 einvulkanisierten Dichtelementes 64 wird bei der Montage
der Magnetspule 22 in den Magnetkern 20 die Spitze des Kontaktierungspins 28 in Richtung
auf das Zentrum des Bereiches geführt, in dem die zweite, im Vergleich zur ersten
Dicke 80 reduzierte Dicke 82 vorliegt. Durch Ausübung einer geringen Axialkraft durchstößt
die Spitze des Kontaktierungspins 28 das in die Magnethülse 12 einvulkanisierte Dichtelement
64 im Bereich der zweiten, reduzierten Dicke 82 innerhalb der Einführschräge 84.
[0030] Figur 4.2 zeigt den montierten Zustand des Kontaktierungspins.
[0031] Durch die Montage, d.h. das axiale Durchstoßen des in die Magnethülse 12 einvulkanisierten
Dichtungselementes 64 im Bereich der zweiten, reduzierten Dicke 82 und der Einführschräge
84 schmiegen sich die durch die Spitze des Kontaktierungspins 28 bzw. durch dessen
Mantelfläche 26 voneinander getrennten Dichtlippen 68 im komprimierten Zustand 74
an die Mantelfläche 76 des Kontaktierungspins 28 an und bilden die Abdichtung des
Niederdruckbereiches 38 eines Kraftstoffinjektors. Der Darstellung gemäß Figur 4.2
ist darüber hinaus zu entnehmen, dass durch die Auslenkung der Dichtlippen 68 und
deren Überführung in einen komprimierten Zustand 74 eine Dichtlänge 72 in axiale Richtung
in Bezug auf die Kontaktierungspins 28 entsteht, die den Niederdruckbereich 38 unterhalb
der ankerseitigen Stirnfläche 24 der Magnetgruppe 10 gegen die Außenseite 62 der Magnethülse
12 wirksam abdichtet. Durch das Einvulkanisieren des Dichtungselementes 64 ist dessen
stationärer Sitz gewährleistet, wobei die elastischen Verfonmungseigenschaften des
Materials des einvulkanisierten Dichtelementes 64 durch diese Befestigungsart im Absatz
der Durchführung 30 in der Magnethülse 12 nicht beeinträchtigt werden.
[0032] Der Darstellung gemäß Figur 4.2 sind die Dichtlippen 68 im komprimierten Zustand
74, d.h. im an die Mantelfläche 76 des Kontaktierungspins 28 entlang der Dichtlänge
72 ausgelenkten Zustand zu entnehmen.
[0033] Die vorstehend beschriebene Lösung zum Abdichten von Kontaktierungspins 28 kann auch
auf die Abdichtung anderer elektrischer Zuleitungen übertragen werden, so z.B. die
Zuleitungen von derzeit nicht beanspruchten Piezoaktoren oder von Sensoren.
1. Kraftstoffinjektor mit einer Magnetgruppe (10), einen Magnetkern (20) und eine Magnetspule
(22) umfassend, wobei die Magnetgruppe (10) in einer Magnethülse (12) aufgenommen
ist, die Durchführungen (30) für elektrische Kontaktierungspins (28) der Magnetspule
(22) aufweist, wobei elastische Dichtelemente (64) in die Durchführungen (30) derart
einvulkanisiert sind, dass die Kontaktierungspins (28) der Magnetspule (22) im montierten
Zustand mit einer radialen Vorspannkraft (70) zur Abdichtung beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (64) in einer ersten Dicke (80) und in ihrem Zentrum in einer zweiten,
reduzierten Dicke (82) ausgeführt sind und , dass die Dichtelemente (64) im Bereich
der zweiten, reduzierten Dicke (82) eine Einführschräge (84) aufweisen, die bei der
Montage der Kontaktierungspins (28) in der Magnethülse (12) von diesen durchstoßen
wird.
2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Dichtelemente (64) in einem Absatz, an dem ein Innendurchmessersprung
der Durchführungen (30) ausgeführt sind, einvulkanisiert sind.
3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Dichtelemente (64) rotationssymmetrisch ausgeführt sind und Dichtlippen
(68) aufweisen, die im montierten Zustand der Kontaktierungspins (28) an deren Mantelfläche
(76) anliegen.
4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippen (68) im durch die Kontaktierungspins (28) ausgelenkten Zustand entlang
einer Dichtlänge (72) an der Mantelfläche (76) der Kontaktierungspins (28) anliegen
und die Durchführung (30) der Magnethülse (12) abdichten.
5. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlänge (72) im Wesentlichen dem Durchmesser des Dichtelementes (64) entspricht.
6. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (64) - in Durchstoßrichtung der Kontaktierungspins (28) gesehen
- an einem Absatz der Durchführung (30) in der Magnethülse (12) anliegen.
7. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (20) in der Magnethülse (12) im montierten Zustand in eine zweite
Winkelposition (54) überführt ist und durch ein Federelement (26) an radiale Vorsprünge
(72) der Magnethülse (12) angestellt ist.
1. Fuel injector having a magnet group (10) comprising a magnet core (20) and a solenoid
(22), wherein the magnet group (10) is accommodated in a magnet sheath (12) which
has feedthroughs (30) for electrical contact-forming pins (28) of the solenoid (22),
wherein elastic sealing elements (64) are vulcanized into the feedthroughs (30) in
such a way that in the mounted state a radial prestressing force (70) for forming
the seal is applied to the contact-forming pins (28) of the solenoid (22), characterized in that the sealing elements (64) are embodied in a first thickness (80), and in a second
reduced thickness (82) in their centre, in that the sealing elements (64) have, in the region of the second, reduced thickness (82),
an insertion slope (84) which is penetrated by the contact-forming pins (28) in the
magnet sleeve (12) when said contact-forming pins(28) are mounted.
2. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the elastic sealing elements (64) are vulcanized into a shoulder on which a jump
in the internal diameter of the feedthroughs (30) is formed.
3. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the elastic sealing elements (64) are of rotationally symmetrical design and have
sealing inlets (68) which bear against the lateral surface (76) of the contact-forming
pins (28) in the mounted state thereof.
4. Fuel injector according to Claim 3, characterized in that in the state in which they are deflected by the contact-forming pins (28), the sealing
lips (68) bear along a sealing length (72) on the lateral surface (76) of the contact-forming
pins (28) and seal the feedthrough (30) of the magnet sleeve (12).
5. Fuel injector according to Claim 4, characterized in that the sealing length (72) corresponds substantially to the diameter of the sealing
element (64).
6. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the sealing elements (64) bear, when viewed in the penetration direction of the contact-forming
pins (28), on a shoulder of the feedthrough (30) in the magnet sleeve (12).
7. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that in the mounted state the magnet core (20) in the magnet sleeve (12) is moved into
a second angular position (54) and is positioned against radial projections (72) of
the magnet sleeve (12) by a spring element (26).
1. Injecteur de carburant comprenant un groupe magnétique (10), un noyau magnétique (20)
et une bobine magnétique (22), le groupe magnétique (10) étant reçu dans une douille
magnétique (12) qui présente des traversées (30) pour des broches de contact électriques
(28) de la bobine magnétique (22), des éléments d'étanchéité élastiques (64) étant
vulcanisés dans les traversées (30) de telle sorte que les broches de contact (28)
de la bobine magnétique (22) dans l'état monté soient sollicitées par une force de
précontrainte radiale (70) pour réaliser l'étanchéité, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité (64) sont réalisés dans une première épaisseur (80) et,
en leur centre, dans une deuxième épaisseur réduite (82), et en ce que les éléments d'étanchéité (64) présentent, dans la région de la deuxième épaisseur
réduite (82), un biseau d'insertion (84) qui est traversé par les broches de contact
(28) lors du montage de celles-ci dans la douille magnétique (12).
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité élastiques (64) sont vulcanisés dans un décrochement au
niveau duquel est réalisé un saut de diamètre intérieur des traversées (30).
3. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité élastiques (64) sont réalisés avec une symétrie de révolution
et présentent des lèvres d'étanchéité (68) qui s'appliquent dans l'état monté des
broches de contact (28) contre leur surface d'enveloppe (76).
4. Injecteur de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que les lèvres d'étanchéité (68) s'appliquent dans l'état dévié par les broches de contact
(28) le long d'une longueur d'étanchéité (72) contre la surface d'enveloppe (76) des
broches de contact (28) et étanchéifient la traversée (30) de la douille magnétique
(12).
5. Injecteur de carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la longueur d'étanchéité (72) correspond essentiellement au diamètre de l'élément
d'étanchéité (64).
6. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité (64) - vus dans la direction de perçage des broches de
contact (28) - s'appliquent contre un décrochement de la traversée (30) dans la douille
magnétique (12).
7. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau magnétique (20) est transféré dans la douille magnétique (12) dans l'état
monté dans une deuxième position angulaire (54) et est incliné par un élément de ressort
(26) contre des saillies radiales (72) de la douille magnétique (12).