| (19) |
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(11) |
EP 1 922 480 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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17.05.2017 Patentblatt 2017/20 |
| (22) |
Anmeldetag: 01.08.2006 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2006/064877 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2007/023069 (01.03.2007 Gazette 2007/09) |
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| (54) |
BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL
FUEL INJECTION VALVE
SOUPAPE D'INJECTION DE COMBUSTIBLE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR IT |
| (30) |
Priorität: |
26.08.2005 DE 102005040363
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.05.2008 Patentblatt 2008/21 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- MAIER, Martin
71696 Moeglingen (DE)
- BAYER, Johann
96129 Strullendorf (DE)
- SUENKEL, Christian
96264 Altenkunstadt (DE)
- KOSCHWITZ, Wolfgang
96123 Litzendorf (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-02/061269 DE-A1- 10 334 785 US-A1- 2002 030 125
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WO-A-2005/019641 DE-A1- 19 900 405
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Aus der
DE 199 00 405 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das ein elektromagnetisches Betätigungselement
mit einer Magnetspule, mit einem Innenpol und mit einem äußeren Magnetkreisbauteil
und einen bewegbaren Ventilschließkörper, der mit einem einem Ventilsitzkörper zugeordneten
Ventilsitz zusammenwirkt, umfasst. Der Ventilsitzkörper und der Innenpol werden in
einer inneren Öffnung einer dünnwandigen Ventilhülse sowie die Magnetspule und das
äußere Magnetkreisbauteil am äußeren Umfang der Ventilhülse angeordnet. Zur Befestigung
der einzelnen Bauteile in und an der Ventilhülse wird zuerst das in Form eines Magnettopfes
ausgebildete Magnetkreisbauteil auf die Ventilhülse aufgeschoben, anschließend der
Ventilsitzkörper in die innere Öffnung der Ventilhülse gepresst, so dass allein durch
das Einpressen des Ventilsitzkörpers eine feste Verbindung von Ventilhülse und Magnetkreisbauteil
erzielt wird. Nach dem Einbau einer axial beweglichen Ventilnadel in die Ventilhülse
wird darauf folgend der Innenpol durch Einpressen in der Ventilhülse befestigt. Bei
dem Verpressen des Magnetkreisbauteils auf der Ventilhülse allein durch das Einpressen
des Ventilsitzkörpers besteht die große Gefahr eines möglichen Lösens der Pressverbindung.
Das Einpressen des Innenpols in die Ventilhülse verursacht unerwünschte Kaltverschweißungen
im Pressbereich.
[0003] Aus der
WO 02/061269 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen
bekannt, das eine Ventillängsachse, einen erregbaren Aktuator zur Betätigung eines
Ventilschließkörpers, der mit einer an einem Ventilsitzkörper vorgesehenen Ventilsitzfläche
zusammenwirkt, und wenigstens eine Abspritzöffnung besitzt. Am stromabwärtigen Ende
des Brennstoffeinspritzventils sind im Bereich des Ventilgehäuses eine eine geringe
Steifigkeit aufweisende dünnwandige Adapterhülse und ein massiver Düsenkörper, der
den Ventilsitzkörper an seinem unteren Ende aufnimmt, durch Pressen fest miteinander
verbunden. Die feste Pressverbindung dieser beiden metallischen Bauteile des Brennstoffeinspritzventils
zeichnet sich dadurch aus, dass der Düsenkörper in seinem Pressbereich mehrere umlaufende
Dichtwulste aufweist. Mit Hilfe dieser Dichtwulste wird im Pressbereich eine dichtende
Flächenpressung erzielt.
Vorteile der Erfindung
[0004] Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass es auf besonders einfache Art und Weise kostengünstig
herstellbar ist. Erfindungsgemäß zeichnet sich die feste Pressverbindung wenigstens
zweier metallischer Bauteile des Brennstoffeinspritzventils dadurch aus, dass wenigstens
einer der Bauteilpartner in seinem Pressbereich eine Struktur mit Riefen aufweist
und/oder der jeweilige Pressbereich in wenigstens einem Übergang zu einem angrenzenden
Bauteilabschnitt eine Einlaufverrundung besitzt.
[0005] Von Vorteil ist es, dass mit kostengünstigen Bauteilen, die als Tiefzieh- bzw. Drehteile
bereitgestellt werden, Pressverbindungen zwischen metallischen Bauteilpartnern herstellbar
sind, die sicher und zuverlässig über eine große Zeitdauer unter Vermeidung von Kaltverschweißungen
fest und dicht halten. Dabei sind die Pressverbindungen sehr einfach und kostengünstig
hergestellt, da in vorteilhafter Weise auf bekannte und üblicherweise notwendige separate
Arbeitsgänge, wie Beschichten oder Einölen zum verbesserten Fügen der Bauteilpartner
bzw. auf eine Erwärmung der Bauteilpartner zum Aufschrumpfen verzichtet werden kann.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
[0007] Können sich die Bauteilpartner aufgrund ihrer Steifigkeit nicht dehnen oder stauchen
oder sind sie vom Material her zu weich, wie z.B. weichmagnetische Chromstähle, die
üblicherweise für die verschiedensten Bauteile eines elektromagnetisch angetriebenen
Brennstoffeinspritzventils zum Einsatz kommen, so kommt es bei bekannten Pressverbindungen
mit großer Wahrscheinlichkeit zu Kaltverschweißungen ("Fresser") während des Fügevorgangs
des Einpressens, die aber durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen insbesondere an Bauteilen
aus weichmagnetischem Chromstahl vermieden werden. Erfindungsgemäß kann auf aufwendige
genaue und kostenintensive Bearbeitungsverfahren, wie Feinschleifen oder Honen verzichtet
werden, mit denen die Bauteiltoleranzen eingeengt werden könnten und mit erheblichem
Aufwand die Pressverbindungen verbessert werden könnten.
[0008] In besonders vorteilhafter Weise sind die zu verpressenden metallischen Bauteilpartner
zumindest in ihren jeweiligen Pressbereichen mit einem Reiniger gewaschen. In Verbindung
mit den erfindungsgemäßen Riefen ergeben sich im jeweiligen Pressbereich vorteilhafte
Schmierstoffspeicher. Vorteilhafterweise kommen als Reiniger die korrosionsschützenden
Universalreiniger SurTec® 104 oder SurTec® 089 zum Einsatz.
Zeichnung
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Brennstoffeinspritzventil
gemäß dem Stand der Technik, Figur 2 eine Detailansicht einer Ventilhülse, Figur 3
eine Detailansicht eines Anschlussrohres, Figur 4 eine Detailansicht eines als Innenpol
dienenden Kerns und Figur 5 eine Detailansicht eines Ventilmantels in Form eines Magnettopfes.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0010] Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird im Folgenden anhand
von Figur 1 ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik mit seinen grundsätzlichen
Baugruppen erläutert.
[0011] Das in der Figur 1 beispielhaft dargestellte, elektromagnetisch betätigbare Ventil
in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden,
fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als
Innenpol und teilweise als Brennstoffdurchfluss dienenden weitgehend rohrförmigen
Kern 2. Die Magnetspule 1 ist von einem äußeren, hülsenförmigen und gestuft ausgeführten,
z. B. ferromagnetischen Ventilmantel 5, der ein als Außenpol dienendes äußeres Magnetkreisbauteil
in Form eines Magnettopfes darstellt, in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Die
Magnetspule 1, der Kern 2 und der Ventilmantel 5 bilden zusammen ein elektrisch erregbares
Betätigungselement.
[0012] Während die in einem Spulenkörper 3 eingebettete Magnetspule 1 eine Ventilhülse 6
von außen umgibt, ist der Kern 2 in einer inneren, konzentrisch zu einer Ventillängsachse
10 verlaufenden Öffnung 11 der Ventilhülse 6 eingebracht. Die z.B. ferritische Ventilhülse
6 ist lang gestreckt und dünnwandig ausgeführt. Die Öffnung 11 dient auch als Führungsöffnung
für eine entlang der Ventillängsachse 10 axial bewegliche Ventilnadel 14. Die Ventilhülse
6 erstreckt sich in axialer Richtung z.B. über mehr als die Hälfte der axialen Gesamterstreckung
des Brennstoffeinspritzventils.
[0013] Neben dem Kern 2 und der Ventilnadel 14 ist in der Öffnung 11 des weiteren ein Ventilsitzkörper
15 angeordnet, der an der Ventilhülse 6 z.B. mittels einer Schweißnaht 8 befestigt
ist. Der Ventilsitzkörper 15 weist eine feste Ventilsitzfläche 16 als Ventilsitz auf.
Die Ventilnadel 14 wird beispielsweise von einem rohrförmigen Ankerabschnitt 17, einem
ebenfalls rohrförmigen Nadelabschnitt 18 und einem kugelförmigen Ventilschließkörper
19 gebildet, wobei der Ventilschließkörper 19 z.B. mittels einer Schweißnaht fest
mit dem Nadelabschnitt 18 verbunden ist. An der stromabwärtigen Stirnseite des Ventilsitzkörpers
15 ist eine z.B. topfförmige Spritzlochscheibe 21 angeordnet, deren umgebogener und
umfangsmäßig umlaufender Halterand 20 entgegen der Strömungsrichtung nach oben gerichtet
ist. Die feste Verbindung von Ventilsitzkörper 15 und Spritzlochscheibe 21 ist z.
B. durch eine umlaufende dichte Schweißnaht realisiert. Im Nadelabschnitt 18 der Ventilnadel
14 sind eine oder mehrere Queröffnungen 22 vorgesehen, so dass den Ankerabschnitt
17 in einer inneren Längsbohrung 23 durchströmender Brennstoff nach außen treten und
am Ventilschließkörper 19 z.B. an Abflachungen 24 entlang bis zur Ventilsitzfläche
16 strömen kann.
[0014] Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch.
Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 14 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft
einer an der Ventilnadel 14 angreifenden Rückstellfeder 25 bzw. Schließen des Einspritzventils
dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem inneren Kern 2, dem
äußeren Ventilmantel 5 und dem Ankerabschnitt 17. Der Ankerabschnitt 17 ist mit dem
dem Ventilschließkörper 19 abgewandten Ende auf den Kern 2 ausgerichtet.
[0015] Der kugelförmige Ventilschließkörper 19 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig
verjüngenden Ventilsitzfläche 16 des Ventilsitzkörpers 15 zusammen, die in axialer
Richtung stromabwärts einer Führungsöffnung im Ventilsitzkörper 15 ausgebildet ist.
Die Spritzlochscheibe 21 besitzt wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren,
Laserbohren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 27.
[0016] Die Einschubtiefe des Kerns 2 im Einspritzventil ist unter anderem entscheidend für
den Hub der Ventilnadel 14. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 14 bei
nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 19 an der Ventilsitzfläche
16 des Ventilsitzkörpers 15 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel
14 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankerabschnitts 17 am stromabwärtigen
Kernende ergibt. Die Hubeinstellung erfolgt durch ein axiales Verschieben des beispielsweise
durch ein spanendes Verfahren wie Drehen hergestellten Kerns 2, der entsprechend der
gewünschten Position nachfolgend fest mit der Ventilhülse 6 verbunden wird.
[0017] In eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 28 des
Kerns 2, die der Zufuhr des Brennstoffs in Richtung der Ventilsitzfläche 16 dient,
ist außer der Rückstellfeder 25 ein Einstellelement in der Form einer Einstellhülse
29 eingeschoben. Die Einstellhülse 29 dient zur Einstellung der Federvorspannung der
an der Einstellhülse 29 anliegenden Rückstellfeder 25, die sich wiederum mit ihrer
gegenüberliegenden Seite an der Ventilnadel 14 abstützt, wobei auch eine Einstellung
der dynamischen Abspritzmenge mit der Einstellhülse 29 erfolgt. Ein Brennstofffilter
32 ist oberhalb der Einstellhülse 29 in der Ventilhülse 6 angeordnet.
[0018] Das bis hierher beschriebene Einspritzventil zeichnet sich durch seinen besonders
kompakten Aufbau aus, so dass ein sehr kleines, handliches Einspritzventil entsteht.
Diese Bauteile bilden eine vormontierte eigenständige Baugruppe, die nachfolgend Funktionsteil
30 genannt wird. Das Funktionsteil 30 umfasst also im wesentlichen den elektromagnetischen
Kreis 1, 2, 5 und ein Dichtventil (Ventilschließkörper 19, Ventilsitzkörper 15) mit
einem nachfolgenden Strahlaufbereitungselement (Spritzlochscheibe 21) sowie als Grundkörper
die Ventilhülse 6.
[0019] Unabhängig vom Funktionsteil 30 wird eine zweite Baugruppe erzeugt, die im folgenden
als Anschlussteil 40 bezeichnet wird. Das Anschlussteil 40 zeichnet sich vor allen
Dingen dadurch aus, dass es den elektrischen und den hydraulischen Anschluss des Brennstoffeinspritzventils
umfasst. Das weitgehend als Kunststoffteil ausgeführte Anschlussteil 40 besitzt deshalb
einen als Brennstoffeinlassstutzen dienenden rohrförmigen Grundkörper 42. Eine konzentrisch
zur Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 43 eines inneren Anschlussrohres
44 im Grundkörper 42 dient als Brennstoffeinlass und wird von dem zuströmseitigen
Ende des Brennstoffeinspritzventils aus in axialer Richtung vom Brennstoff durchströmt.
[0020] Eine hydraulische Verbindung von Anschlussteil 40 und Funktionsteil 30 wird beim
vollständig montierten Brennstoffeinspritzventil dadurch erreicht, dass die Strömungsbohrungen
43 und 28 beider Baugruppen so zueinander gebracht werden, dass ein ungehindertes
Durchströmen des Brennstoffs gewährleistet ist. Bei der Montage des Anschlussteils
40 an dem Funktionsteil 30 ragt ein unteres Ende 47 des Anschlussrohres 44 zur Erhöhung
der Verbindungsstabilität in die Öffnung 11 der Ventilhülse 6 hinein. Der Grundkörper
42 aus Kunststoff kann auf das Funktionsteil 30 aufgespritzt werden, so dass der Kunststoff
unmittelbar Teile der Ventilhülse 6 sowie des Ventilmantels 5 umgibt. Eine sichere
Abdichtung zwischen dem Funktionsteil 30 und dem Grundkörper 42 des Anschlussteils
40 wird beispielsweise über eine Labyrinthdichtung 46 am Umfang des Ventilmantels
5 erzielt.
[0021] Zu dem Grundkörper 42 gehört auch ein mitangespritzter elektrischer Anschlussstecker
56. An ihrem dem Anschlussstecker 56 gegenüberliegenden Ende sind die Kontaktelemente
mit der Magnetspule 1 elektrisch verbunden.
[0022] In den Figuren 2 bis 5 sind metallische Bauteile des Brennstoffeinspritzventils gezeigt,
die mit wenigstens jeweils einem anderen metallischen Bauteil mittels Pressen fest
verbunden sind. Es zeigen Figur 2 eine Detailansicht einer Ventilhülse 6, Figur 3
eine Detailansicht eines Anschlussrohres 44, Figur 4 eine Detailansicht eines als
Innenpol dienenden Kerns 2 und Figur 5 eine Detailansicht eines Ventilmantels 5 in
Form eines Magnettopfes.
[0023] Um metallische Bauteile im Brennstoffeinspritzventil fest miteinander zu verbinden,
bieten sich Presspassungen zwischen den beiden zu befestigenden Bauteilen an. Presspassungen
führen aber allgemein in den Bauteilen zu Stauchungen oder Dehnungen plastischer oder
elastischer Art, je nach Toleranzlage, Werkstoff und Bauteilgeometrie. Können sich
die Bauteilpartner aufgrund ihrer Steifigkeit nicht dehnen oder stauchen oder sind
sie vom Material her zu weich, wie z.B. weichmagnetische Chromstähle, so kommt es
mit großer Wahrscheinlichkeit zu Kaltverschweißungen ("Fresser") während dem Fügevorgang
des Einpressens. Zu beachten sind außerdem die Einbaubedingungen der Bauteilpartner.
Ist die Pressverbindung z.B. im verbauten Zustand mit einem Innendruck beaufschlagt,
so kann dies zu Dehnungen und Aufweitungen führen. Dabei besteht wiederum die Gefahr
des Lockerns der Pressverbindung und im schlimmsten Fall des Lösens der Verbindung.
Um dies zu verhindern, sollte also eine möglichst große Pressung erzeugt werden, was
aber wiederum die Neigung der Bauteile zu Kaltverschweißungen erhöht. Mit aufwendigen
genauen und kostenintensiven Bearbeitungsverfahren, wie Feinschleifen oder Honen können
die Toleranzen selbstverständlich eingeengt werden und Pressverbindungen verbessert
werden.
[0024] Ziel ist es jedoch, mit möglichst kostengünstigen Bauteilen, die als Drehteile bereitgestellt
werden, Pressverbindungen zwischen metallischen Bauteilpartnern herzustellen, die
sicher und zuverlässig über eine große Zeitdauer unter Vermeidung von Kaltverschweißungen
fest und dicht halten. Dabei sollen die Pressverbindungen jedoch sehr einfach und
kostengünstig hergestellt werden, weshalb auf einen separaten Arbeitsgang des Beschichtens
oder des Einölens bzw. eine Erwärmung der Bauteilpartner zum Aufschrumpfen verzichtet
wird.
[0025] In der Figur 2 ist beispielhaft eine dünnwandige Ventilhülse 6 dargestellt, die sich
über einen großen Teil der axialen Länge des Brennstoffeinspritzventils erstreckt
und in die das Anschlussrohr 44 (Figur 3) in einem Bereich a und der Kern 2 (Figur
4) in einem Bereich b einpressbar sind und auf die der Ventilmantel 5 (Figur 5) in
einem Bereich c aufpressbar ist.
[0026] Das Anschlussrohr 44 gemäß Figur 3 besitzt entsprechend einen äußeren Pressbereich
a', der im in der Ventilhülse 6 eingebauten Zustand mit dem Bereich a zu einer Pressverbindung
korrespondiert. Mit a und a' sind dabei Bereiche gekennzeichnet, die prinzipiell für
einen Materialkontakt in der Pressverbindung in Frage kommen; es muss jedoch keineswegs
über die gesamte Länge von a und a' die Pressverbindung zustande kommen. Das Anschlussrohr
44 soll mit einer möglichst minimalen Einpresskraft in die Ventilhülse 6 eingebaut
werden. Durch die Ausbildung eines definierten kurzen Pressbereichs a' kann die Presslänge
von vornherein minimiert werden. Der Pressbereich a' des Anschlussrohres 44 ist erhaben
gegenüber den angrenzenden Abschnitten des Anschlussrohres 44 ausgebildet. Im Übergang
des Pressbereichs a' zu den axial auf beiden Seiten folgenden Abschnitten sind dabei
Einlaufverrundungen 59 vorgesehen, die einen relativ großen Radius aufweisen. Die
Radien entsprechen z.B. einer Winkeligkeit in den Übergängen von ca. 0,5° bis 1,2°.
[0027] Im Pressbereich a' des Anschlussrohres 44 sind z.B. als zusätzliche Maßnahme furchen-
bzw. rillenartige Riefen 61 an der Oberfläche vorgesehen, durch die Zonen einer möglichen
Kaltverschweißung immer wieder unterbrochen sind. Nachteilige "Fresszonen" der Pressverbindung
werden so weitgehend vermieden. Außerdem reduzieren die Riefen 61, die z.B. umlaufen,
ein hohes Übermaß, da sie beim Pressen plastisch verformt werden und sich etwas einebnen.
Das erzeugte Profil aus Riefen 61 muss jedoch eine solche Festigkeit aufweisen, dass
bei geringem Übermaß die Dehnung der Ventilhülse 6 noch bewirkt wird.
[0028] Der Kern 2 gemäß Figur 4 besitzt entsprechend einen äußeren Pressbereich b', der
im in der Ventilhülse 6 eingebauten Zustand mit dem Bereich b zu einer Pressverbindung
korrespondiert. Mit b und b' sind dabei Bereiche gekennzeichnet, die prinzipiell für
einen Materialkontakt in der Pressverbindung in Frage kommen; es muss jedoch keineswegs
über die gesamte Länge von b und b' die Pressverbindung zustande kommen. Der Kern
2 soll beim Einpressen eine Mindestdehnung der Ventilhülse 6 hervorrufen; die maximale
Einpresskraft soll jedoch begrenzt sein. Durch die Ausbildung eines definierten kurzen
Pressbereichs b' kann die Presslänge von vornherein minimiert werden. Der Pressbereich
b' des Kerns 2 ist erhaben gegenüber den angrenzenden Abschnitten des Kerns 2 ausgebildet.
Im Übergang des Pressbereichs b' zu den axial auf beiden Seiten folgenden Abschnitten
sind dabei Einlaufverrundungen 59 vorgesehen, die einen relativ großen Radius aufweisen.
Die Radien entsprechen z.B. einer Winkeligkeit in den Übergängen von ca. 0,5° bis
1,2°. Im Übergang der Mantelfläche des Kerns 2 zu seinen Stirnflächen kann der Kern
2 zusätzlich jeweils eine umlaufende Fase 60 besitzen, die dem verbesserten Einführen
und Zentrieren des Kerns 2 dienen.
[0029] Im Pressbereich b' des Kerns 2 sind anstelle der Einlaufverrundungen 59 oder als
zusätzliche Maßnahme furchen- bzw. rillenartige Riefen 61 an der Oberfläche vorgesehen,
durch die Zonen einer möglichen Kaltverschweißung immer wieder unterbrochen sind.
Nachteilige "Fresszonen" der Pressverbindung werden so weitgehend vermieden. Außerdem
reduzieren die Riefen 61, die z.B. umlaufen, ein hohes Übermaß, da sie beim Pressen
plastisch verformt werden und sich etwas einebnen. Das erzeugte Profil aus Riefen
61 muss jedoch eine solche Festigkeit aufweisen, dass bei geringem Übermaß die Dehnung
der Ventilhülse 6 noch bewirkt wird.
[0030] Der Ventilmantel 5 gemäß Figur 5 besitzt entsprechend einen inneren Pressbereich
c', der im auf der Ventilhülse 6 aufgebrachten Zustand mit dem Bereich c zu einer
Pressverbindung korrespondiert. Mit c und c' sind dabei Bereiche gekennzeichnet, die
prinzipiell für einen Materialkontakt in der Pressverbindung in Frage kommen; es muss
jedoch keineswegs über die gesamte Länge von c und c' die Pressverbindung zustande
kommen. Im Pressbereich c' des Ventilmantels 5 sind furchen- bzw. rillenartige Riefen
61 an der Oberfläche vorgesehen, durch die Zonen einer möglichen Kaltverschweißung
immer wieder unterbrochen sind. Nachteilige "Fresszonen" der Pressverbindung werden
so weitgehend vermieden. Außerdem reduzieren die Riefen 61, die z.B. umlaufen, ein
hohes Übermaß, da sie beim Pressen plastisch verformt werden und sich etwas einebnen.
Das erzeugte Profil aus Riefen 61 muss jedoch eine solche Festigkeit aufweisen, dass
bei geringem Übermaß eine geringfügige plastische Verformung der Ventilhülse 6 noch
bewirkt wird. Durch die Ausbildung eines definierten kurzen Pressbereichs c' kann
die Presslänge von vornherein minimiert werden. Anders als in Figur 5 dargestellt
kann der Pressbereich c' des Ventilmantels 5 auch erhaben gegenüber den angrenzenden
Abschnitten des Ventilmantels 5 ausgebildet sein, wodurch der maximale Pressbereich
c' noch exakter definiert ist.
[0031] An der Ventilhülse 6 ist z.B. auf einer axialen Seite der Übergang des Pressbereichs
c mit einer Einlaufverrundung 59 versehen, die einen relativ großen Radius aufweist.
Der Radius entspricht z.B. einer Winkeligkeit in dem Übergang von ca. 0,5° bis 1,2°.
[0032] Zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Maßnehmen zum Herstellen einer festen Pressverbindung
wenigstens zweier metallischer Bauteile 2, 5, 6, 44 des Brennstoffeinspritzventils
mit dem Vorsehen einer Struktur aus Riefen 61 im Pressbereich a, b, c, a', b', c'
und/oder dem Anbringen einer Einlaufverrundung 59 in wenigstens einem Übergang von
dem jeweiligen Pressbereich a, b, c, a', b', c' zu einem angrenzenden Bauteilabschnitt
kann noch eine weitere Maßnahme besonders wirkungsvoll zur Verbesserung der metallischen
Pressverbindung unter Vermeidung von nachteiligen Kaltverschweißungen beitragen. Im
jeweils gewünschten Pressbereich a, b, c, a', b', c' wird dazu ein "trockenes Beschichten"
vorgenommen, bei dem der Pressbereich a, b, c, a', b', c' in einem Waschvorgang mit
einem industriellen Reiniger, z.B. einer Waschemulsion, behandelt wird. Das Waschen
der dazu ausgewählten Bauteile 2, 5, 6, 44 erfolgt z.B. mittels Tauchen, Besprühen
oder Beträufeln. Besonders geeignet für einen solchen Waschvorgang ist z.B. der neutrale
Universalreiniger SurTec® 104, der üblicherweise als Korrosionsschutzmittel verwendet
werden kann und eine hervorragende Entfettungswirkung hat und sehr mild an metallischen
Oberflächen reagiert. In idealer Weise wird bei der Behandlung des Pressbereichs a,
b, c, a', b', c' eine 10%-ige SurTec® 104-Lösung verwendet. Die erfindungsgemäßen
Riefen 61 im jeweiligen Pressbereich a, b, c, a', b', c' dienen dabei als Schmierstoffspeicher.
[0033] Alternativ zum Universalreiniger SurTec® 104 kann z.B. auch der modulare Universalreiniger
aus Tensidkomponenten SurTec® 089 eingesetzt werden. Dieser Reiniger mit Tensiden
und Korrosionsschutzkomponenten eignet sich besonders für die Tauchreinigung. Durch
die Behandlung mit solchen Universalreinigern sind die metallischen Bauteile 2, 5,
6, 44 vor der Montage bereits gereinigt und durch eine Passivierung vor Korrosion
geschützt. Das Trocknen der Bauteile 2, 5, 6, 44 nach dem Waschvorgang erfolgt z.B.
mittels Vakuumtrocknern.
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen,
mit einer Ventillängsachse (10), mit einem erregbaren Aktuator (1, 2, 17) zur Betätigung
eines Ventilschließkörpers (19), der mit einer an einem Ventilsitzkörper (15) vorgesehenen
Ventilsitzfläche (16) zusammenwirkt, und mit wenigstens einer Abspritzöffnung (27),
und mit metallischen Bauteilen, die durch Pressen fest miteinander verbunden sind,
wobei sich die feste Pressverbindung wenigstens zweier metallischer Bauteile (2, 5,
6, 44) des Brennstoffeinspritzventils dadurch auszeichnet, dass wenigstens einer der
Bauteilpartner in seinem Pressbereich (a, b, c, a', b', c') eine Struktur mit Riefen
(61) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweilige Pressbereich (a, b, c, a', b', c') in wenigstens einem Übergang zu
einem angrenzenden Bauteilabschnitt eine Einlaufverrundung (59) besitzt und der Pressbereich
(a, b, c, a', b', c') erhaben gegenüber den angrenzenden Bauteilabschnitten ausgebildet
ist, wobei die Einlaufverrundungen (59) einen Radius besitzen, der einer Winkeligkeit
in den Übergängen von 0,5° bis 1,2° entspricht.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Riefen (61) im Pressbereich (a, b, c, a', b', c') umlaufend sind.
3. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine dünnwandige Ventilhülse (6) vorgesehen ist, in die ein Anschlussrohr (44) und/oder
ein Kern (2) eingepresst ist und/oder auf die ein Ventilmantel (5) aufgepresst ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilhülse (6) eine axiale Ausdehnung hat, die mehr als der halben axialen Gesamtlänge
des Brennstoffeinspritzventils selbst entspricht.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilhülse (6) ein Blechtiefziehteil darstellt.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die feste Pressverbindung miteinander verbundenen metallischen Bauteilpartner
aus einem weichmagnetischen Chromstahl bestehen.
7. Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffeinspritzventils nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die metallischen Bauteile (2, 5, 6, 44) zumindest in ihren jeweiligen Pressbereichen
(a, b, c, a', b', c') mit einem Reiniger gewaschen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Reiniger die Universalreiniger SurTec® 104 oder SurTec® 089 einsetzbar sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine 10%-ige SurTec® 104-Lösung als Reiniger verwendet wird.
1. Fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, having
a valve longitudinal axis (10), having an excitable actuator (1, 2, 17) for actuating
a valve closing body (19) which interacts with a valve seat surface (16) provided
on a valve seat body (15), and having at least one spray opening (27), and having
metallic components which are fixedly connected to one another by pressing, wherein
the firm pressed connection of at least two metallic components (2, 5, 6, 44) of the
fuel injection valve is distinguished by the fact that at least one of the component
partners has a structure with grooves (61) in its pressing region (a, b, c, a', b',
c'),
characterized
in that the respective pressing region (a, b, c, a', b', c') has a rounded run-in portion
(59) at at least one transition to an adjoining component section, and the pressing
region (a, b, c, a', b', c') is of elevated form relative to the adjoining component
sections, wherein the rounded run-in portions (59) have a radius which corresponds
to an angle at the transitions of 0.5° to 1.2°.
2. Fuel injection valve according to Claim 1,
characterized
in that the grooves (61) in the pressing region (a, b, c, a', b', c') are of encircling form.
3. Fuel injection valve according to one of the preceding claims,
characterized
in that a thin-walled valve sleeve (6) is provided, into which an attachment pipe (44) and/or
a core (2) is pressed and/or onto which a valve shell (5) is pressed.
4. Fuel injection valve according to Claim 3,
characterized
in that the valve sleeve (6) has an axial extent which corresponds to more than half of the
axial total length of the fuel injection valve itself.
5. Fuel injection valve according to Claim 3 or 4,
characterized
in that the valve sleeve (6) is a sheet-metal deep-drawn part.
6. Fuel injection valve according to one of the preceding claims,
characterized
in that the metallic component partners connected to one another by means of the firm pressed
connection are composed of a magnetically soft chromium steel.
7. Method for producing a fuel injection valve according to one of the preceding claims,
characterized
in that the metallic components (2, 5, 6, 44) are washed with a cleaner at least in their
respective pressing regions (a, b, c, a', b', c').
8. Method according to Claim 7,
characterized
in that, as cleaners, the universal cleaners SurTec® 104 or SurTec® 089 may be used.
9. Method according to Claim 8,
characterized
in that a 10% SurTec® 104 solution is used as cleaner.
1. Soupape d'injection de combustible pour des installations d'injection de combustible
de moteurs à combustion interne, comprenant un axe longitudinal de soupape (10), avec
un actionneur excitable (1, 2, 17) pour l'actionnement d'un corps de fermeture de
soupape (19) qui coopère avec une surface de siège de soupape (16) prévue au niveau
d'un corps de siège de soupape (15), et comprenant au moins une ouverture d'injection
(27) et des composants métalliques qui sont connectés fixement les uns aux autres
par pressage, la connexion fixe par pressage d'au moins deux composants métalliques
(2, 5, 6, 44) de la soupape d'injection de combustible se caractérisant par le fait qu'au moins l'un des partenaires des composants présente dans sa région de pressage (a,
b, c, a', b', c') une structure avec des stries (61),
caractérisée en ce que
la région de pressage respective (a, b, c, a', b', c') possède, dans au moins une
transition à une portion de composants adjacente, un arrondi d'entrée (59) et la région
de pressage (a, b, c, a', b', c') est réalisée de manière rehaussée par rapport aux
portions de composants adjacentes, les arrondis d'entrée (59) possédant un rayon qui
correspond à une angularité dans les transitions de 0,5° à 1,2°.
2. Soupape d'injection de combustible selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les stries (61) dans la région de pressage (a, b, c, a', b', c') sont sur le pourtour.
3. Soupape d'injection de combustible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce
qu'une douille de soupape à paroi mince (6) est prévue, dans laquelle est enfoncé un
tube de raccordement (44) et/ou un noyau (2) et/ou sur laquelle est enfoncée une enveloppe
de soupape (5).
4. Soupape d'injection de combustible selon la revendication 3,
caractérisée en ce que
la douille de soupape (6) présente une étendue axiale qui correspond à plus de la
moitié de la longueur axiale totale de la soupape d'injection de combustible proprement
dite.
5. Soupape d'injection de combustible selon la revendication 3 ou 4,
caractérisée en ce que
la douille de soupape (6) constitue une pièce en tôle emboutie profond.
6. Soupape d'injection de combustible selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
les partenaires des composants métalliques connectés les uns aux autres par la connexion
fixe par pressage se composent d'un acier chromé magnétique doux.
7. Procédé de fabrication d'une soupape d'injection de combustible selon l'une quelconque
des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les composants métalliques (2, 5, 6, 44), au moins dans leurs régions de pressage
respectives (a, b, c, a', b', c'), sont lavés avec un agent de nettoyage.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
l'on utilise en tant qu'agent de nettoyage, les agents de nettoyage universels SurTec®
104 ou
SurTec® 089.
9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
l'on utilise en tant qu'agent de nettoyage une solution à 10 % de SurTec® 104.
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