Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Zumessen eines Fluids, insbesondere ein Brennstoffeinspritzeinspritzventil
für Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Injektoren
für Brennstoffeinspritzanlagen von Kraftfahrzeugen, bei denen vorzugsweise eine direkte
Einspritzung von Brennstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine erfolgt. Außerdem
betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Ventil und einem Befestigungskörper,
insbesondere einem Zylinderkopf, wobei das Ventil vorzugsweise zur Benzindirekteinspritzung
dient.
[0002] Aus der
DE 199 50 761 A1 ist ein Brennstoffeinspritzeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen
bekannt. Dieses Brennstoffeinspritzventil weist einen rohrförmigen Ventilsitzträger
auf, der in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine einführbar
ist und gegen eine Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes mittels einer Dichtung abgedichtet
ist.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße
Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 haben den Vorteil, dass eine verbesserte
Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere kann eine Abgaszusammensetzung
positiv beeinflusst werden.
[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
des im Anspruch 1 angegebenen Ventils und der im Anspruch 11 angegebenen Anordnung
möglich.
[0005] Das Ventil wird auf geeignete Weise montiert, wobei das Ventilgehäuse an seinem Fügeabschnitt
in eine Befestigungsbohrung einfügbar ist. Hierbei ist eine entsprechend angepasste
Ausgestaltung der Befestigungsbohrung realisiert, um die Montage des Ventils zu ermöglichen.
[0006] Ein möglicher Vorteil besteht in einer verbesserten Abgaszusammensetzung. Beispielsweise
treten im Rahmen der sich stetig verschärfenden Abgasgesetzgebung bei Motoren mit
Benzindirekteinspritzung vermehrt die Rußpartikelemissionen in den Fokus der Brennverfahrensentwicklung.
Um diese zu verringern, wird derzeit seitens der Benzindirekteinspritzventile an verschiedenen
Themen gearbeitet, zum Beispiel der Erhöhung der Strahlgenauigkeit und -stabilität
und der Verringerung von Penetration, Einspritzzeiten und Benetzung der Ventilsitzkuppe.
Das Ziel solcher Maßnahmen ist eine möglichst gleichmäßige Brennstoffverteilung im
Brennraum und ein Vermeiden von mit Brennstoff benetzten Oberflächen, was sowohl im
Brennraum als auch am Injektor relevant ist, zum Zündzeitpunkt. Mit Brennstoff benetzte
Oberflächen gelten als Hauptquellen für die Entstehung von Ruß bei Benzindirekteinspritzungsmotoren.
Ein relevanter Entwicklungstrend besteht ferner in der Verringerung des Hubraums,
der zusätzlich zu erhöhten Anforderungen bezüglich der Genauigkeit der Einspritzung,
insbesondere hinsichtlich des Einspritzbildes, führt. Folglich ist es vorteilhaft,
dass der vom Injektor realisierte Einspritzstrahl und speziell sein Einspritzbild
möglichst gut an die jeweilige Motorengeometrie und die Strömungsverhältnisse im Brennraum
angepasst sind.
[0007] Eine denkbare Möglichkeit zur Orientierung eines Injektors im Zylinderkopf besteht
in einer angespritzten Kunststoffnase, die entweder in eine am Zylinderkopf angebrachte
Nut oder in eine Nut an einer Railtasse ragt, um eine Verdrehfixierung zu erzielen.
Da solche angespritzten Kunststoffnasen dünn und biegeweich sind, so dass sie alleine
den Injektor nicht ausrichten können, haben die Verdrehfixierungen aus Fertigungs-
und Montagegründen in der jeweiligen Nut ein relativ großes Spiel, was zu relativ
großen möglichen Verdrehwinkeln führt.
[0008] Ferner ist bei der Orientierung des Injektors im Zylinderkopf die gesamte arithmetische
Toleranzkette bezüglich der Ausrichtgenauigkeit der Spritzlochbohrungen des Injektors
gegenüber dem Zylinderkopf zu berücksichtigen, die sich beispielsweise aus der Positioniergenauigkeit
der Railtasse gegenüber dem Zylinderkopf, der Positioniergenauigkeit der Verdrehfixierung
gegenüber der Railtasse, insbesondere dem Spiel in der Nut, der Positioniergenauigkeit
des Ventilsitzes gegenüber dem Injektor und der Genauigkeit des Strahlbilds gegenüber
dem Ventilsitz zusammen setzt.
[0009] Durch eine vorzugsweise überfederte Verrastung im Ventilsitz des Injektors oder durch
eine Ausrichtnase am Ventilsitz oder eine vergleichbare Maßnahme wird der Injektor
direkt gegenüber einer im Zylinderkopf angebrachten Nut ausgerichtet. Die oben ausgeführte
Toleranzrechnung verkürzt sich dadurch auf die Positioniergenauigkeit des Ventilsitzes
gegenüber dem Zylinderkopf, was durch die Verrastung erfolgt, und die Genauigkeit
des Strahlbildes gegenüber dem Ventilsitz. Durch diese Verkürzung der Toleranzkette
kann die Toleranz bezüglich der Positioniergenauigkeit des Strahlbildes gegenüber
dem Zylinderkopf erheblich reduziert werden. Des weiteren können Ausrichtbohrungen
oder dergleichen am Ventilsitz entfallen, die zur Ausrichtung des Sitzes gegenüber
dem Injektor ansonsten benötigt werden, denn eine Bohrung im Ventilgehäuse oder dergleichen
beziehungsweise die Ausrichtnase oder dergleichen können direkt als Referenz für die
Bohrung der Spritzlöcher verwendet werden.
[0010] Die in Anspruch 2 vorgeschlagenen Ausgestaltungsmöglichkeiten haben den Vorteil,
dass nach dem axialen Einfügen des Ventils mit seinem Fügeabschnitt in die Befestigungsbohrung
eine Drehung ermöglicht ist, bei der das Arretiermittel in die Nut an der Befestigungsbohrung
einrastet, wenn das Arretiermittel bewegbar ist. Außerdem kann hierbei im montierten
Zustand ein Spalt zwischen der Außenfläche des Ventilgehäuses und der Befestigungsbohrung
möglichst klein ausgeführt werden.
[0011] Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass ein Rastmechanismus realisiert
werden kann. Hierbei kann zunächst eine axiale Fügung erfolgen, nach der sich das
Arretierelement auf einer bestimmten Seite der zugehörigen Nut in der Befestigungsbohrung
befindet. Dadurch ist anschließend die Drehrichtung definiert, in der über einen kurzen
Drehwinkel ein Einrasten des Arretierelements in die Nut erfolgen kann. Die Nut kann
hierbei entsprechend mit einer begrenzten koaxialen Ausdehnung realisiert werden,
was unter anderem eine Abdichtung vereinfacht. Denn ein Dichtelement oder dergleichen
muss ansonsten auch den Bereich der Nut abdichten, wenn das Arretiermittel von der
Dichtung aus gesehen in der Fügerichtung angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung
ist es außerdem weiter von Vorteil, wenn das Arretiermittel zumindest weitgehend,
also weitgehend oder vollständig, in radialer Richtung bewegbar ist. Speziell bei
einer zylindermantelförmigen Ausgestaltung der Außenfläche kann hierbei ein optimaler
Bewegungsweg in radialer Richtung erzielt werden.
[0012] Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist es weiter vorteilhaft, wenn das Federelement
zumindest weitgehend, insbesondere vollständig, in der radialen Richtung beaufschlagt
ist. Dadurch kann in Bezug auf das Federelement eine große Rastkraft erzielt werden.
[0013] Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 hat den Vorteil, dass die Arretierung gegenüber
Verdrehen ohne wesentliche konstruktive Änderungen bei einem Ventil realisiert werden
kann. Eine Verliersicherung nach Anspruch 6 kann hierbei beispielsweise durch Schweißen
befestigt werden. Die Außenfläche, in der oder an deren Rand das Arretiermittel angeordnet
ist, kann auch nur ein Teil der Außenseite des Ventilgehäuses sein, an der die Verliersicherung
befestigt werden kann, wie es nach Anspruch 7 vorgeschlagen ist.
[0014] Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 8 kann insbesondere eine Baugruppe zur Realisierung
dienen, die beispielsweise eine Blechhülse, ein Federelement und das Arretierelement
umfasst. Der Rand der Hülse kann beispielsweise durch Bördeln als umgebördelter Endanschlag
ausgestaltet werden, der die Verliersicherung für das Arretierelement bildet. Solch
eine Hülse oder auch das Arretierelement selbst kann nach Anspruch 9 in eine Ausnehmung
des Ventilgehäuses gefügt oder in der Ausnehmung des Ventilgehäuses angeordnet werden.
[0015] Die in Anspruch 10 angegebenen vorteilhaften Ausgestaltungen des Arretiermittels
ermöglichen in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall eine vorteilhafte Montage und
Arretierung sowie gegebenenfalls auch eine vorteilhafte Demontage. Speziell kann hierbei
auch die koaxiale Nut, in die das Arretiermittel eingreift, entgegen der Fügerichtung
eine Schräge aufweisen, um eine Demontage zu vereinfachen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0016] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente
mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung mit einem Ventil und einem Befestigungskörper in einer auszugsweisen,
schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung entsprechend dem ersten
Ausführungsbeispiel entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie;
Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Anordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel
während der Montage;
Fig. 4 die in Fig. 2 dargestellte Anordnung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
im montierten Zustand;
Fig. 5 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel
und
Fig. 6 einen Schnitt durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung entsprechend dem vierten
Ausführungsbeispiel entlang der mit VI bezeichneten Schnittlinie.
Ausführungsformen der Erfindung
[0017] Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 mit einem Ventil 2 und einem Befestigungskörper 3 in
einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel.
Das Ventil 2 dient zum Zumessen eines Fluids, das vorzugsweise ein Brennstoff, insbesondere
ein Benzin oder ein benzinhaltiger Brennstoff, ist. Das Ventil 2 kann in einer entsprechend
abgewandelten Ausgestaltung allerdings auch für gasförmige Brennstoffe und auch für
andere flüssige oder gasförmige Fluide zum Einsatz kommen. Der Befestigungskörper
3 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Zylinderkopf 3 für eine Brennkraftmaschine
ausgestaltet. Der Befestigungskörper 3 weist eine Befestigungsbohrung 4 auf, wobei
im Fall einer Brennkraftmaschine in der Regel noch weitere solcher Befestigungsbohrungen
4 vorgesehen sind, die als Zylinderbohrungen ausgestaltet sein können.
[0018] Das Ventil 2 weist ein Ventilgehäuse 5 auf, das mehrere Gehäuseteile 6, 7 umfasst.
Hierbei ist das Gehäuseteil 6 in diesem Ausführungsbeispiel als Ventilsitzkörper 6
ausgebildet. Das Gehäuseteil 7 ist als Düsenkörper 7 ausgebildet, an dem der Ventilsitzkörper
6 befestigt ist. Entlang einer Achse 8 des Ventilgehäuses 5, die eine Längsachse 8
darstellt, ist eine Ventilnadel 9 geführt. Ein Ventilschließkörper 10, der mit der
Ventilnadel 9 verbunden ist, wirkt mit einer an dem Ventilsitzkörper 6 ausgebildeten
Ventilsitzfläche 11 zu einem Dichtsitz zusammen. An dem Ventilsitzkörper 6 sind außerdem
mehrere Spritzlöcher 12 vorgesehen, über die bei geöffnetem Dichtsitz das Fluid, also
hier der Brennstoff, aus einem Raum 13 im Inneren des Ventils 2 in einen Raum 14 eingespritzt
oder eingeblasen wird. Der Raum 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Brennkammer
14 ausgebildet. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung und/oder einer anderen Anwendung
kann es sich bei dem Raum 14 auch um den Innenraum 14 eines Rohres oder dergleichen
handeln, durch das beispielsweise Abgase geführt werden.
[0019] Das Ventilgehäuse 5 weist eine Außenseite 15 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen zylindermantelförmig ausgestaltet ist. Hierbei ist an dem Düsenkörper
7 eine Ringnut 16 ausgestaltet, in die ein ringförmiges Dichtelement 17 mit einem
rechteckigen Querschnitt eingesetzt ist. Das Dichtelement 17 ermöglicht eine Abdichtung
zwischen dem Ventilgehäuse 5 und der Befestigungsbohrung 4. An dem Ventilsitzkörper
6 ist eine in der Außenseite 15 liegende Außenfläche 18 ausgestaltet, die mit Ausnahme
einer Stelle 19 zylindermantelförmig ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Außenfläche 18 an dem Ventilsitzkörper 6 ausgestaltet. An der Stelle 19 ist
eine Ausnehmung 20 in dem Ventilsitzkörper 6 ausgebildet, die beispielsweise durch
eine Sacklochbohrung 20 realisiert ist. Ferner ist innerhalb der Außenfläche 18 eine
flache Vertiefung 21 ausgebildet.
[0020] In der Ausnehmung 20 ist ein Federelement 25 angeordnet. Ferner ist an der Stelle
19 ein als kugelförmiges Arretierelement 26 ausgebildetes Arretiermittel 26 angeordnet,
das sich teilweise in der Ausnehmung 20 befindet. Das Arretierelement 26 wird von
dem Federelement 25 in einer radialen Richtung 27, die senkrecht zu der Achse 8 ist,
beaufschlagt. Das Arretierelement 26 ist hierbei in und entgegen der radialen Richtung
27 bewegbar.
[0021] Ferner ist eine Verliersicherung 28 für das Arretierelement 26 vorgesehen. Die Verliersicherung
28 ist als Blechelement 28 mit einer mittigen Ausnehmung 29 ausgebildet. Die mittige
Ausnehmung 29 ist hierbei so ausgestaltet, dass die Bewegung des Arretierelements
26 in der radialen Richtung 27 so begrenzt ist, dass das Arretierelement 26 radial
über die Außenfläche 18 herausstehen kann, aber nicht ganz heraus fällt.
[0022] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung 1 entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel entlang der mit II bezeichneten Schnittlinie. Hierbei
sind zur Veranschaulichung Ausrichtbohrungen 30, 31 am Ventilsitzkörper 6 dargestellt,
durch die eine Achse 32 bestimmt ist. Die Achse 32 ist hierbei senkrecht zu der Achse
(Längsachse) 8 orientiert. Die Achse 32 stellt hier die gewünschte Montageposition
für das Ventil 2 relativ zu der Befestigungsbohrung 4 des Befestigungskörpers 3 dar.
In dieser Stellung rastet das Arretierelement 26 in eine an dem Befestigungskörper
3 im Bereich der Befestigungsbohrung 4 ausgestaltete Nut 33 ein. Die Nut 33 erstreckt
sich hierbei koaxial zu der Achse 8. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich
die Nut 33 entlang der Achse 8 über einen begrenzten Bereich 34. Der begrenzte Bereich
34 ermöglicht hierbei einen gewissen axialen Ausgleich, um beispielsweise Fertigungstoleranzen
und temperaturbedingte Bauteilausdehnungen zu kompensieren.
[0023] Für die Montage des Ventils 2 in die Befestigungsbohrung 4 ist eine Fügerichtung
35 (Fig. 1) vorgegeben. Die Nut 33 weist entgegen der Fügerichtung 35 eine Schräge
36 auf. Die Schräge 36 ermöglicht eine Demontage des Ventils 2, da beim Herausziehen
des Ventils 2 entgegen der Fügerichtung 35 das kugelförmige Arretierelement 26 über
die Schräge 36 entgegen der Vorspannung des Federelements 25 in die Ausnehmung 20
gedrückt wird.
[0024] Fig. 3 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Anordnung 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung während der Montage. Die Ventilnadel 9 ist hierbei nicht dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Hülse 37 vorgesehen, die in die Ausnehmung
20 des Gehäuseteils 6 eingesetzt ist. Die Hülse 37 nimmt sowohl das Federelement 25
als auch das kugelförmige Arretierelement 26 auf. Hierdurch ist eine Baugruppe 38
gebildet, die die Hülse 37, das Federelement 25 und das Arretierelement 26 umfasst.
Die Verliersicherung 28 für das Arretierelement 26 ist in diesem Ausführungsbeispiel
in die Baugruppe 38 integriert. Dadurch kann auf ein zusätzliches Blechelement oder
dergleichen, wie es bei dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist, entfallen. Die Integration der Verliersicherung 28 in die Baugruppe
38 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein Rand 28 der Hülse 37 zumindest
teilweise durch Bördeln umgebördelt ist. Eine Schweißverbindung, wie sie bei dem anhand
der Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel zum Verbinden der Verliersicherung
28 mit dem Ventil 2 vorgesehen ist, kann hierdurch entfallen. Hierdurch kann auch
die flache Vertiefung 21 entfallen, in der bei dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen
Ausführungsbeispiel die aus einem Blech gebildete Verliersicherung 28 versenkt ist.
[0025] Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 eine mögliche Montage erläutert.
Zunächst wird das Ventil 2 in der Fügerichtung 35 in die Befestigungsbohrung 4 des
Befestigungskörpers 3 eingefügt. Hierbei ist ein Winkel 39 vorgegeben, um den das
Ventil 2 entgegen einer zur Montage dienenden Drehrichtung 40 gegenüber der Endposition,
wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, verdreht ist. Ein Sollwert für den Winkel 39 ist
hierbei so vorgegeben, dass sich die Stelle 19, an der sich das Arretierelement 26
befindet, zwar möglichst nahe entgegen der Drehrichtung 40 von der Nut 33 befindet,
aber zugleich keine besonderen Anforderungen an die Positioniergenauigkeit für diesen
Montageschritt besteht. Nach dem Einfügen des Ventils 2 in der Fügerichtung 35 genügt
es dann, das Ventil 2 in der Drehrichtung 40 zu drehen, bis das Arretierelement 26
in die Nut 33 einrastet. Dann ergibt sich die in der Fig. 2 veranschaulichte Stellung
im montierten Zustand. Unter Berücksichtigung eventueller Montagetoleranzen muss das
Ventil 2 dann etwa um den Winkel 39 in der Drehrichtung 40 gedreht werden, bis das
Einrasten erfolgt. Somit ergibt sich eine einfache Montage, bei der zuverlässig die
Ausrichtung der Spritzlöcher 12 im montierten Zustand erzielt ist. Durch die Abstimmung
der Ausgestaltungen der Nut 33 und des Arretierelements 26 kann hierbei eine in und
entgegen der Drehrichtung 40 spielfreie Arretierung erzielt werden. Ferner bleibt
ein axialer Ausgleich erhalten, der als Toleranzausgleich zum Ausgleich von temperaturbedingten
Längenänderungen oder dergleichen dient.
[0026] Fig. 4 zeigt die in Fig. 2 dargestellte Anordnung 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
im montierten Zustand. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Arretierelement 26 als
Arretierstift 26 ausgebildet. Der Arretierstift 26 weist hierbei einen verrundeten
Kopf 50 auf, der im montierten Zustand, also in dem zum Arretieren dienenden Zustand,
radial über die Außenfläche 18 heraussteht und in die Nut 33 eingreift. Ferner weist
das Arretierelement 26 in diesem Ausführungsbeispiel einen Bund 51 auf. Die Verliersicherung
28, die in diesem Ausführungsbeispiel durch einen umgebördelten Rand 28 der Hülse
37 gebildet ist, hält das Arretierelement 26 hierbei an seinem Bund 51, so dass das
Arretierelement 26 unter anderem vor der Montage nicht herausfallen kann. Durch den
verrundeten Kopf 50 wird das Einrasten in die Nut 33 verbessert. Hierbei kann auch
eine spielfreie Arretierung erzielt werden. Ferner erleichtert der verrundete Kopf
50 in Zusammenwirkung mit der gegebenenfalls vorgesehenen Schräge 36 an der Nut 33,
die in der Fig. 1 veranschaulicht ist, eine mögliche Demontage des Ventils 2.
[0027] Fig. 5 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Anordnung 1 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Arretiermittel 26, das an der Außenfläche 18
vorgesehen ist, als Ausrichtnase 26 ausgebildet. Dadurch steht das Arretiermittel
26 permanent über die Außenfläche 18 heraus. Dementsprechend muss zum Fügen die Nut
33 der Befestigungsbohrung 4 in der Fügerichtung 35 zumindest bis zu der Montageposition
durchgehend ausgestaltet sein. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Nut
33 in der Fügerichtung 35 sogar bis zu der Brennkammer 14. Diesbezüglich ist das Dichtelement
17 an die Nut 33 angepasst ausgestaltet. Dies bedeutet, dass das Dichtelement 17 auch
die Nut 33 abdichtet.
[0028] In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ausrichtnase 26 an dem Gehäuseteil 6 ausgeformt.
Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es auch denkbar, dass solch ein permanent
über die Außenfläche 18 stehendes Arretiermittel 26 als separates Bauteil ausgestaltet
ist, das beispielsweise ortsfest in eine Ausnehmung an der Stelle 19 eingesetzt ist.
Hierbei kann solch ein Arretiermittel 26 auch mit einem verrundeten Kopf 50 ausgestaltet
sein, wobei anstelle einer bewegbaren Lagerung eine ortsfeste Befestigung realisiert
ist.
[0029] Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung 1 entsprechend
dem vierten Ausführungsbeispiel entlang der mit VI bezeichneten Schnittlinie. Die
Ventilnadel 9 ist hierbei nicht dargestellt. An einer Unterseite 52 des Arretiermittels
26 sind Einführschrägen 53, 54 ausgebildet, die das Einfügen in die Nut 33 vereinfachen.
Entsprechend ist es auch denkbar, dass Einführschrägen an der Nut 33 des Befestigungskörpers
3 vorgesehen sind, um die Montage zu vereinfachen. Die Nut 33 und das als Ausrichtnase
26 ausgebildete Arretiermittel 26 sind so ausgestaltet, dass die gewünschte Positioniergenauigkeit
im Hinblick auf ein mögliches Spiel in und entgegen der Drehrichtung 40 erzielt ist.
Hierbei versteht es sich, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Montage nach dem
axialen Fügen keinen Montageschritt aufweist, bei dem das Ventil 2 gegenüber dem Befestigungskörper
3 in der Drehrichtung 40 gedreht wird.
[0030] Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispielen befindet sich das Arretiermittel 26 in
einem Fügeabschnitt 55 zwischen dem Dichtelement 17 und dem Brennraum 14, in dem zwischen
der Außenseite 15 und der Befestigungsbohrung 4 zumindest im Bereich der Außenfläche
18 ein kleiner Abstand besteht, um die Arretierung in und entgegen der Drehrichtung
40 durch das Zusammenwirken des Arretierelements 26 mit der Nut 33 zu ermöglichen.
Hierbei befindet sich der Fügeabschnitt 55 zwischen dem Dichtelement 17 und dem Brennraum
14, wobei sich der Fügeabschnitt 55 gegebenenfalls auch über das Dichtelement 17 hinaus
entgegen der Fügerichtung 35 erstrecken kann, sofern dort ebenfalls ein entsprechender
geringer Abstand zwischen der Außenseite 15 und der Befestigungsbohrung 4 besteht.
Bei dem Fügeabschnitt 55 handelt es sich somit um einen Abschnitt 55 des Ventilgehäuses
5, der sich im montierten Zustand in der Befestigungsbohrung 4 befindet.
[0031] Zur Erzielung der Arretierung wird an der Stelle 19 innerhalb oder am Rand der Außenfläche
18 des Fügeabschnitts 55 das Arretiermittel 26 so angeordnet, dass dieses permanent
oder zumindest in dem zum Arretieren dienenden Zustand radial über die Außenfläche
18 heraussteht. Wenn das Arretiermittel 26 bewegbar ist, so kann dieses natürlich
auch zu einem anderen Zeitpunkt, insbesondere vor der Montage, radial über die Außenfläche
18 herausstehen. Somit kann eine Verdrehsicherung für das Ventil 2 gebildet werden,
wobei eine axiale Bewegung des Arretiermittels 26 in der Nut 33 weiterhin ermöglicht
ist. Wenn ein bewegbares Arretierelement 26 vorgesehen ist, dann kann unter anderem
durch die Wahl des Arretierbolzens 26 und des Federelements 25 ein großer Hub und/oder
eine große Haltekraft gegenüber einem ungewollten Verdrehen erzielt werden. Dies kann
beispielsweise bei einem Betrieb, in dem hohe Schwingbelastungen auftreten, vorteilhaft
sein.
[0032] Hierbei sind auch weitere Abwandlungen denkbar. Beispielsweise kann auch ein als
Arretierstift 26 ausgebildetes Arretiermittel 26 ohne eine Hülse 37 in die Ausnehmung
20 eingesetzt werden, wobei eine Verliersicherung 28 durch ein gelochtes Blechelement
28 gebildet werden kann. Das Dichtelement 17 kann beispielsweise aus Teflon gebildet
sein.
[0033] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
1. Ventil (2) zum Zumessen eines Fluids, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen,
mit einem Ventilgehäuse (5), wobei an einem Fügeabschnitt (55) des Ventilgehäuses
(5) eine Außenfläche (18) ausgestaltet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Stelle (19) innerhalb oder am Rand der Außenfläche (18) des Fügeabschnitts
(55) ein Arretiermittel (26) angeordnet ist, das permanent oder zumindest in einem
zum Arretieren dienenden Zustand radial über die Außenfläche (18) heraussteht.
2. Ventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenfläche (18) des Fügeabschnitts (55) als rotationssymmetrische, aber nicht
mantelförmige Außenfläche (55) ausgestaltet ist oder dass die Außenfläche (18) des
Fügeabschnitts (55) mit Ausnahme der Stelle (19) als rotationssymmetrische, mantelförmige
oder zylindermantelförmige Außenfläche (18) ausgestaltet ist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Arretiermittel (26) ein zumindest anteilig in radialer Richtung (27) bewegbares
Arretierelement (26) ist.
4. Ventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Arretierelement (26) mittels eines Federelements (25) zumindest anteilig in der
radialen Richtung (27) beaufschlagt ist.
5. Ventil nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Verliersicherung (28) für das Arretierelement (26) vorgesehen ist.
6. Ventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verliersicherung (28) als Blechelement (28) ausgebildet ist, das eine Ausnehmung
(29) für das Arretierelement (26) aufweist, und dass die Ausnehmung (29) des Blechelements
(28) so ausgestaltet ist, dass die Bewegung des Arretierelements (26), die zumindest
anteilig in der radialen Richtung (27) erfolgt, begrenzt ist.
7. Ventil nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verliersicherung (28) an einer Außenseite (15) des Ventilgehäuses (5) befestigt
ist, an der die Außenfläche (18) ausgebildet ist.
8. Ventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Hülse (37) vorgesehen ist, die in eine an der Stelle (19) vorgesehene Ausnehmung
(20) des Ventilgehäuses (5) eingesetzt ist, und dass die Hülse (37) einen Rand (28)
aufweist, durch den die Verliersicherung (28) für das Arretierelement (26) gebildet
ist.
9. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine an der Stelle (19) vorgesehenen Ausnehmung (20) des Ventilgehäuses (5) vorgesehen
ist, in der das Arretierelement (26) zumindest teilweise angeordnet ist.
10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Arretiermittel (26) als kugelförmiges Arretiermittel (26) ausgebildet ist oder
dass das Arretiermittel (26) als Arretierstift (26) mit einem verrundeten Kopf (50)
ausgebildet ist, wobei das Arretiermittel (26) mit seinem verrundeten Kopf (50) permanent
oder zumindest in einem zum Arretieren dienenden Zustand radial über die Außenfläche
(18) heraussteht.
11. Anordnung (1) mit einem Ventil (2) und einem Befestigungskörper (3), insbesondere
einem Zylinderkopf, wobei das Ventil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet
ist, wobei in dem Befestigungskörper (3) eine Befestigungsbohrung (4) ausgebildet
ist, in die das Ventil (2) mit seinem Fügeabschnitt (55) einfügbar ist, wobei in der
Befestigungsbohrung (4) eine Nut (33) ausgestaltet ist, die sich koaxial zu einer
Längsachse (8) erstreckt, und wobei das Arretiermittel (26) des Ventils (2) in einem
montierten Zustand des Ventils (2) so mit der Nut (33) zusammen wirkt, dass eine Verdrehsicherung
für das Ventil (2) gebildet, aber eine axiale Bewegung des Arretiermittels (26) in
der Nut (33) ermöglicht ist.