MAGNETKOPF FÜR MAGNETVENTIL

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Aus EP 916 843 A1 ist ein Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil bekannt, das einen Magnetkopf mit einem Hülsenkörper umfasst, in dem ein Magnetkern und eine Magnetspule untergebracht sind. Die Magnetspule ist über Steckerpins elektrisch kontaktiert und weist eine Abdeckkappe auf, die mittels einer Hinterschneidung mit dem Hülsenkörper formschlüssig verbunden ist.

[0002] Ein Kraftstoffinjektor, bei dem Steckerpins mittels einer Clipseinrichtung in einem Gehäusekörper arretiert werden, ist aus WO 2005/061881 A1 ist.

[0003] Aus DE 197 57 347 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit mehreren Kraftstoffinjektoren bekannt, die über eine gemeinsame Zuführleitung miteinander verbunden sind. In der Zuführleitung sind elektrische Anschlüsse integriert, die mit am Injektorkörper ausgebildeten Gegenanschlüssen kontaktiert werden. Zur Befestigung der Zuführleitung mit dem Injektor ist eine Clipsverbindung vorgesehen, wobei am Injektorkörper ausgebildete Rastnasen in Aussparungen an der Zuführleitung eingreifen.

[0004] Bei einem aus DE 31 11 938 A1 bekannten Elektromagnet sind Anschlusspins mittel einer Klemmverbindung elektrische kontaktiert .

[0005] DE 196 501 586 A1 bezieht sich auf Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum in einem Einspritzventil etwa eines Common Rail Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventils geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen Elektromagneten, einen beweglichen Anker und einen mit dem Anker bewegtes und von einer Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, das mit dem Ventilsitz des Magnetventils zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus einem Steuerraum steuert.

[0006] Bei bekannten Magnetventilen wirkt sich das im Betrieb vorkommende Prellen des Ankers und/oder des Ventilgliedes sehr nachteilig aus. Durch ein Nachschwingen der auf den Ventilsitz auftreffenden Ankerplatte nimmt die Ankerplatte eine undefinierte Lage ein. So kommt es bei nachfolgenden Einspritzungen bei gleicher Ansteuerung zu unterschiedlichen Öffnungszeiten des Magnetventils und somit zu einer Streuung des Einspritzbeginns und der Einspritzmenge. Gemäß der aus DE 196 50 586 A1 und einer aus DE 197 98 104 A1 bekannten Lösung ist der Anker des Magnetventils als zweitteiliger Magnetanker ausgebildet, um so die bewegte Masse der Einheit Anker-Ventilglied und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie zu verringern.

[0007] In heutigen Hochdruckeinspritzsystemen, wie zum Beispiel Hochdruckspeichereinspritzsystemen (Common Rail) eingesetzten Magnetventilen, wird ein Magnetkopf derart auf dem Injektorkörper fixiert, dass der Magnet mittelbar oder unmittelbar auf einer Schulter im Injektorkörper abgestützt ist. Gegebenenfalls kann auch ein Gehäuse, welches den Magneten formschlüssig umfasst, gegen diese Schulter gepresst werden. Die Fixierung erfolgt üblicherweise mit einer Magnetspannmutter, welche den Magneten oder eine den Magneten umschließende Hülse von oben umfasst und auf ein am Injektorkörper befindliches Außengewinde aufgeschraubt ist. Das Ventilstück, an welchem der Ventilsitz des Magnetventils ausgebildet ist, wird mittels eines zweiten Schraubverbandes im Inneren des Injektorkörpers gegen eine zweite Schulter gepresst. Im Betrieb wird das Ventilstück von unten mit Systemdruck, d.h. dem im Hochdruckspeicherraum (Common Rail) herrschenden Druckniveau beaufschlagt. Als Folge davon wird das Ventilstück innerhalb seines Schraubverbandes um einige µm nach oben verschoben, wodurch sich die axiale Position des Ventilsitzes relativ zum Injektorkörper in Abhängigkeit vom Systemdruck, d.h. dem im Hochdruckspeicher (Common Rail) herrschenden Druck ändert.

[0008] Liegt der obere Anschlag für das Magnetventil ebenfalls innerhalb des Schraubverbandes zur Fixierung des Ventilstückes, so werden unter Systemdruck sowohl der Ventilsitz sowie auch der obere Hubanschlag nach oben verschoben und es kommt zu einer systemdruckabhängigen Reduktion des zuvor aufwendig eingestellten Restluftspaltes. Um auch bei maximalem Systemdruck einen minimalen Restluftspalt einzuhalten, wird diese druckabhängige Reduktion des Restluftspaltes bei dessen Einstellung vorgehalten. Dieses Vorhalten führt jedoch wiederum dazu, dass die eigentlich zur Verfügung stehende Magnetkraft nicht voll ausgenutzt werden kann. Befindet sich der obere Anschlag für das Magnetventil innerhalb des ersten Schraubverbandes für den Magnetkopf, kommt es in Folge der Verschiebung des Ventilsitzes zu einer vom Systemdruck abhängigen Reduktion des Ventilhubs. Dies ist besonders nachteilig, da die Verschiebung des Ventilsitzes bei der Ventilhubeinstellung vorgehalten werden muss und damit der für die Stabilität des Schaltverhaltens gewünschte, möglichst geringe Ventilhub bei mittleren und kleinen Drücken nicht mehr vorliegt.

[0009] Der Aufbau einer Magnetventilbaugruppe, d.h. des Magnetventils im Kraftstoffinjektor ist bei den meisten Ausführungsformen ähnlich. Eine gedrehte Magnethülse nimmt eine Magnetspule, den Magnetkern und einen in der Regel als gedrehtes Bauteil hergestellten Ablaufstutzen auf. Die hydraulische Abdichtung an der Innenseite erfolgt mittels eines oder mehrerer O-Ringen. Nach der Montage der Einzelteile wird die Baugruppe verbördelt und anschließend erfolgt die Montage der Steckerfahnen zur Kontaktierung der Magnetspule sowie eine Verschweißung der Pins. Schließlich erfolgt eine Umspritzung der erhaltenen vormontierten Baugruppe zur Ausformung der Steckergeometrie und der Außengeometrie des Magnetkopfes. Zur Abdeckung mehrerer Steckervarianten und um unterschiedliche Abgangswinkel von Steckern dazustellen, werden eine Vielzahl von Umspritzungswerkzeugen, die verschiedene Ausführungsformen dieser finalen Kunststoffumspritzung gestatten, vorgehalten. In der Regel erfolgt eine radiale Ausrichtung der Steckerfahnen bei der Montage des Magnetkopfes mittels einer Vorrichtung vor oder bei der Verschraubung einer Magnetspannmutter. Die derzeitige Konstruktion der Magnetbaugruppe ist jedoch mit relativ hohen Herstellkosten behaftet. Durch das Bördeln sowie die Kunststoffumspritzung ist eine Demontage einer fehlerhaften Magnetbaugruppe nicht mehr möglich, so dass diese Ausschuss darstellt. Bei einigen Ausführungsformen von Kraftstoffinjektoren ist der Bördelvorgang als sehr kritisch einzustufen, da dieser sehr negative Auswirkungen auf die Hubdrift des Ankers aufweisen kann.

Darstellung der Erfindung

[0010] Erfindungsgemäß wird ein Magnetkopf für eine Magnetventilbaugruppe vorgeschlagen, der modular aufgebaut ist und einen aufclipsbaren Steckerkontakt aufweist. Die radiale Ausrichtung des Steckerabganges lässt sich in weitem Maße stufenlos verstellen. Der Steckerclip kann ausgewählt werden, um unterschiedliche Steckerarten und unterschiedliche Winkelabgänge der Steckerkontakte zu realisieren. Durch den modularen Aufbau des Magnetkopfes mit einem aufclipsbaren Stecker kann der Vorgang des Bördelns, das Ausführen einer stoffschlüssigen Verbindung durch Schweißen der Steckerpins sowie das Umspritzen des Magnetkopfes komplett entfallen. Durch den Entfall dieser Arbeit beziehungsweise Montageschritte kann eine signifikante Kostenreduzierung erzielt werden, wobei die Funktionalität eines derartig ausgebildeten Magnetkopfes einer Magnetventilbaugruppe erhalten bleibt. Daneben kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erreicht werden, dass die Magnetspannmutter entfällt. In einer Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wird das Magnetkopfgehäuse als tiefgezogener, heiß oder kalt umgeformtes topfförmiges Stahlbauteil gefertigt, das in seiner Gestaltung ein Rücklaufrohr beinhaltet. Das topfförmige Bauteil umfasst ein Außengewinde, ein die Demontage begünstigendes Hexagon sowie zwei Öffnungen zur Durchführung der Steckerpins und schließlich eine eingedrehte Nut zum Einrasten von Halteklammern. Des Weiteren ist an dem topfförmigen Bauteil ein Rücklaufrohr ausgebildet. Bei der Montage wird zunächst die Magnetspule in den Magnetkern eingeschoben und in diesen mittels zweier angespritzten Kunststoff-Rasten gehalten. Eine verlängerte Drahtumspritzung stellt die Zentrierung beziehungsweise Isolierung der Pins zum Gehäuse sicher. Die Abstützung des Kerns ist entweder durch Einsatz einer Abstandhülse, durch Einkleben oder durch Einsatz eines Sprengrings möglich. Ein Gummidichtung oder eine Gummiplatte oder Ähnliches isoliert den Magnetkern, beziehungsweise die Magnetspule zum Injektorkörper und übernimmt die Abdichtung der Steckerpins nach außen.

[0011] Der aufclipsbare Steckerclip wird bevorzugt als Spritzgussteil hergestellt und umfasst die eingelegten Steckerfahnen. Die Steckerfahnen weisen auf einer Seite die Steckergeometrie je nach Applikationszweck auf und auf der anderen Seite sind die Steckerfahnen als federnde Elemente ausgebildet. Dadurch können beim lagegerichteten Aufclipsen des Steckerclips diese federnden Elemente an den Ste ckerpins einrasten und bilden mit diesen eine dauerhafte Verbindung, bei der stets eine Eigenvorspannung gewährleistet ist.

[0012] Bei der Montage erfolgt das Einschrauben beziehungsweise die Montage des Magnetkopfes auf den bereits vormontierten und bestückten Injektorkörper. Der Magnetkopf kann zum Beispiel mittels des an diesem ausgebildeten Hexagons an einer Schraubeinrichtung aufgenommen werden. Nach Ausführen der Verbindung zwischen dem Kopf und dem Injektorkörper können eine Hochdruckdichtheits- sowie eine Niedrigdruckdichtheitsprüfung erfolgen sowie eine Mengenmessung über einen demontierbaren Montageadapter. Je nach konstruktiver Ausführung der Abstützung des Magnetkerns im Injektorkörper kann dieser vollständig demontiert werden, was bis nach der Nassprüfung durchgeführt werden kann, so dass keine Magnetkopfbaugruppen als Ausschuss gefertigt werden. Nach der Hochdruckdichtheitsprüfung und vor der Beschriftung mittels eines Lasers kann das Steckeroberteil zur Vermeidung von Ausschuss im letzten Montageschritt montiert werden. Zur Absicherung der elektrischen Kontaktstellen Steckerpin/Federelement lässt sich eine einfache Strom- oder Widerstandprüfung durchführen. Alternativ hierzu kann die Magnetkopfbaugruppe auch zunächst vollständig komplettiert werden und dann in dieser Form die Nassprüfung durchlaufen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0013] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.

[0014] Es zeigt:

Figur 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetkopf einer Ventilbaugruppe,

Figur 2 eine Außenansicht des die Magnetventilbaugruppe aufnehmenden Hülsenkörpers,

Figur 3.1 bis 3.3 unterschiedliche Ausführungsformen der Fixierung des Magnetkerns im Hülsenkörper,

Figur 4 eine Kontaktierungsmöglichkeit der im Magnetkern aufgenommenen Magnetspule,

Figuren 5.1 und 5.2 Darstellungen einer zwischen Abdeckkappe und Hülsenkörper des Magnetkopfes angeordneten Dichtscheibe,

Figur 6 eine Darstellung des Bereiches, innerhalb dessen die Dichtscheibe zwischen Hülsenkörper und Abdeckkappe fixiert ist,

Figur 7 eine vergrößerte Darstellung des Steckerpinbereiches,

Figur 8 eine Draufsicht auf den Steckeranschluss,

Figuren 9.1 und 9.2 Ausführungsformen der Kontakierung innerhalb der Abdeckkappe zwischen dem Kopf des Steckerpins und Kontakthalbkreisen gemäß der Darstellung Figur 8 und

Figuren 10.1 und 10.2 eine Draufsicht und eine Seitenansicht der Abdeckkappe des Magnetkopfes.

Ausführungsformen

[0015] Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Schnitt durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetkopf einer Ventilbaugruppe zu entnehmen.

[0016] Figur 1 zeigt einen Magnetkopf 10, der mit einer Abdeckkappe 14 abgedeckt ist. Der Magnetkopf 10 umfasst den oberen Teil eines Hülsenkörpers 16, der symmetrisch zu einer Achse 12 aufgebaut ist. Der Hülsenkörper 16 weist eine Außenseite 18 und eine Innenseite 20 auf und ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. In die Abdeckkappe 14 ist ein Ablauf 22 integriert, über welchen Kraftstoff aus einem den Magnetkopf 10 aufweisenden Kraftstoffinjektor in den niederdruckseitigen Rücklauf des Kraftstoffeinspritzsystems zurückströmt.

[0017] Zwischen der Unterseite der Abdeckkappe 14 und der Oberseite des Hülsenkörpers 16 befindet sich eine Dichtscheibe 24. Die Dichtscheibe 24 weist einen zum in die Abdeckkappe 14 integrierten Ablauf 22 fluchtende Öffnung auf, über welche abgesteuerte Steuermenge aus dem Kraftstoffinjektor abströmt.

[0018] Der Hülsenkörper 16 umschließt einen Magnetkern 26, in den seinerseits eine Magnetspulc 28 eingebettet ist. Die Magnetspule 28 ist über Steckerpins 42 in einer Kontaktierung 44 innerhalb der Abdeckkappe 14 kontaktiert. Zur elektrischen Kontaktierung der Steckerpins 42 an der Kontaktierung 44 weist die Abdeckkappe 14 einen Steckeranschluss 46 auf. Die radiale Ausrichtung des Steckeranschlusses 46 lässt sich in weitem Maße stufenlos verstellen. Die unter Zwischenschaltung der Dichtscheibe 24 auf die Oberseite des Hülsenkörpers 16 aufgeclipste Abdeckkappe 14 kann als Auswahlgruppe gefertigt sein, um unterschiedliche, Steckeranschlüsse 46 sowie unterschiedliche hinsichtlich der Winkellage konfigurierte, Abgänge zu realisieren.

[0019] An der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 befindet sich eine zum Beispiel als Ringnut gefertigte Ausnehmung 30, in welche ein Haken 40 zumindest eines in einem Gelenk 38 der Abdeckkappe 14 gelenkig gelagerten Klemmbügels 54 eingerastet ist. Zu fertigungstechnisch vorteilhafter Weise kann die Ausnehmung 30 als Eindrehung an der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 gefertigt sein.

[0020] Des Weiteren befindet sich an der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 eine Dichtungsaufnahme 32, in die ein zum Beispiel als O-Ring gefertigter Dichtring 34 eingelassen sein kann. Die Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 weist darüber hinaus einen Gewindeauslauf 36 auf.

[0021] Der Darstellung gemäß Figur 1 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass eine Stirnseite des Magnetkerns 26 des Magnetkopfes 10 durch Bezugszeichen 48 gekennzeichnet ist. Mit der Stirnseite 48 fluchtet die in den Magnetkern 26 eingelassene Magnetspule 28. Eine Stirnseite der Abdeckkappe 14, welche der Dichtungsscheibe 24 zuweist, ist durch das Bezugszeichen 50 identifiziert. Zwischen der zum Beispiel als nutförmige Eindrehung beschaffenen Ausnehmung 30 an der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 und der Dichtungsaufnahme 32, ist ein Werkzeugansatz 52 am Hülsenkörper 16 ausgebildet, der zum Beispiel schraubenkopfartig als Hexagon oder dergleichen ausgelegt sein kann. Eine Öffnung 56 im Hülsenkörper 16 dient der Durchführung der Steckerpins 42 durch die Abdeckkappe 14 zur elektrischen Kontaktierung der vom Magnetkern 26 umschlossene Magnetspule 28.

[0022] Bei dem in Figur 1 dargestellten Hülsenkörper 16 handelt es sich um ein tiefgezogenes, heiß oder kalt umgeformtes Stahlbauteil, in welches der Ablauf 22 integriert ist. Am Hülsenkörper 16 befindet sich ein Gewinde 36, wie der bereits erwähnte Werkzeugansatz 52 sowie die beiden Öffnungen 56 zur Durchführung der Steckerpins 42.

[0023] Die Magnetspule 28 wird in den Magnetkern 26 eingeschoben und kann in diesem zum Beispiel über eine oder mehrere angespritzte Kunststoff-Rasten gehalten werden.
Die Steckerpins 42 sind von einer Umspritzung umgeben, über welche die Steckerpins 42 gegenüber dem Hülsenkörper 16 einerseits isoliert sind und andererseits zentriert werden. Die Abdeckkappe 14 wird als z. B. als Kunststoffspritzgussteil gefertigt und umfasst eingelegte Steckerfahnen. Die Steckerfahnen weisen auf einer Seite die Steckergeometrie und auf der anderen Seite ein Federelement auf. Dadurch kann beim lagegerichteten Aufclipsen der Abdeckkappe 14 auf die Dichtscheibe 24 und dem Fixieren der Abdeckkappe 14 mit dem mindestens einen Klemmbügel 54 eine dauerhafte Verbindung an den Kontaktierungen 44 erreicht werden. Die federnd ausgebildeten Elemente der Kontaktierungen 44 rasten an den Steckerpins 42 ein und bilden dort eine dauerhafte Verbindung, wobei stets eine Eigenvorspannung aufrechterhalten wird.

[0024] Figur 2 zeigt den in Figur 1 im Schnitt dargestellten Hülsenkörper.

[0025] Aus Figur 2 geht hervor, dass die Ausnehmung 30 kontinuierlich an der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 verläuft. Unterhalb der Ausnehmung 30 an der Außenseite des Hülsenkörpers 16 erstreckt sich der Werkzeugansatz 52, unter dem sich wiederum eine Dichtungsaufnahme 32 befindet. Unterhalb der Dichtungsaufnahme 32 ist ein Teil des Gewindes 36 dargestellt.

[0026] In den Figuren 3.1 bis 3.3 sind Ausführungsformen der Fixierung des Magnetkerns im Hülsenkörper zu entnehmen.

[0027] Figur 3.1 zeigt, das gemäß dieser Ausführungsform der die Magnetspule 28 umschließende Magnetkern 26 durch eine Kleberschicht 60 an der Innenseite 20 des Hülsenkörpers 16 befestigt ist. Die Kleberschicht 60 erstreckt sich zwischen der oberen Stirnseite des Magnetkerns 26 und einer Innenseite 62 des Deckels des Hülsenkörpers 16. In dem Magnetkern 26 befinden sich Hohlräume, in welchen einerseits die Magnetspule 28 und andererseits die Steckerpins 42 aufgenommen sind. Diese fluchten im montierten Zustand mit der Stirnseite 48 des Magnetkerns 26.

[0028] Neben der wie in Figur 3.1 dargestellten Ausführungsform einer Fixierung des Magnetkerns 26 über die Kleberschicht 60, kann - wie in Figur 3.2 dargestellt - der Magnetkern 26 auch mittels eines in die Innenseite 20 in eine Nut 68 eingelassenen Halteringes 64 fixiert werden. Der Haltering 64 weist in Bezug auf die Innenseite 20 des Hülsenkörpers 16 einen Überstand 66 auf. Über den Überstand 66, der abhängig der Tiefe der Nut 68 sowie der Tiefe des Haltringes 64 ist, kann der Magnetkern 26 einfach in den Hülsenkörper 16 eingeclipst werden. Analog zu in Figur 3.1 dargestellten Ausführungsform befindet sich in dem Magnetkern 26 Hohlräume für die Steckerpins 42 beziehungsweise für die vom Magnetkern 26 umschlossene Magnetspule 28. Der Magnetkern 26 ist symmetrisch zur Achse 12 ausgeführt und über den Haltering 64 an die Innenseite 62 am Deckel des Hülsenkörpers 16 angestellt.

[0029] Figur 3.3 zeigt, dass der Magnetkern 26 von einer Stützhülse 70 abgestützt ist. Die Stützhülse 70 ist im Wesentlichen als ringförmiges Bauteil ausgebildet und umfasst eine erste Ringfläche 72 sowie eine zweite Ringfläche 74. Während sich die zweite Ringfläche 74 zum Beispiel auf dem Injektorkörper abstützt, stützt die erste Ringfläche 72 der Stützhülse 70 die Stirnseite 48 des Magnetkerns 26 ab. Durch die Stützhülse 70 und den Kontakt zwischen der ersten Ringfläche 72 und der Stirnseite 48 des Magnetkerns 26 ist dieser an die Innenseite 62 des Deckels des Hülsenkörpers 16 angestellt.

[0030] Für sämtliche in den Figuren 3.1, 3.2, und 3.3 dargestellten Ausführungsformen gilt, dass der Magnetkern 26 symmetrisch zur Achse 12 ausgebildet ist und Hohlräume zur Aufnahme der Magnetspule 28 und zur Aufnahme der die Magnetspule 28 elektrisch kontaktierende Steckerpins 42 aufweist.

[0031] Figur 4 zeigt eine Detaildarstellung der Kontaktierung der Magnetspule.

[0032] Aus Figur 4 geht hervor, dass die Magnetspule 28 vom Magnetkern 26 umschlossen ist und die untere Stirnfläche der Magnetspule 28 mit der Stirnseite 48 des Magnetkerns 26 fluchtet. Der die Magnetspule 28 elektrisch kontaktierende Steckerpin 42 ist von einer Isolationshülse 76 umschlossen. Die Isolationshülse 76 umschließt den Steckerpin 42 in einer axialen Länge, welche der Dicke des Materials des Hülsenkörpers 16 und etwa der Hälfte der Dicke des Magnetkerns 26 entspricht. Die Steckerpins 42 und die diese umschließende Isolationshülse 76 erstrecken sich durch die Öffnung 56 im Deckel des Hülsenkörpers 16 sowie durch die auf die Oberseite des Hülsenkörpers 16 aufgebrachte Dichtscheibe 24.

[0033] Der Steckerpin 42 weist eine Nut 78 auf, so dass bei Kontaktierung der Steckerpins 42 an der Kontaktierung 44 durch die Abdeckkappe 14 ein Schnappverschluss gebildet wird. Die Nut 78 am Steckerpin 42 erzeugt einerseits einen sicheren Kontakt und andererseits eine durch den Pfeil 80 angedeutete Haltekraft 80, mit der verhindert werden kann, dass die vom Magnetkern 26 umschlossene Magnetspule 28 ihre Einbauposition im Hülsenkörper 16 verlässt. Überdies wird aufgrund des Hinterschnittes zwischen der Magnetspule 28 und dem Magnetkern 26 erreicht, dass bei elektrischer Kontaktierung der Steckerpins 42 nicht nur die Magnetspule 28, sondern auch der Magnetkern 26 im Hülsenkörper 16 in seiner Einbauposition gesichert ist.

[0034] Die Figuren 5.1 und 5.2 zeigen die Dichtscheibe, die im Magnetkopf zwischen der Abdeckkappe und dem Hülsenkörper angeordnet ist.

[0035] Der Darstellung gemäß 5.1 ist entnehmbar, dass die Dichtscheibe 24 eine zentrale Öffnung 82 aufweist, die mit dem integrierten Ablauf 22 der Abdeckkappe 14, vergleiche Figur 1 fluchtet. Im Material der Dichtscheibe 24 ist eine der Anzahl der Steckerpins 42 entsprechende Anzahl von Öffnungen 84 ausgebildet, durch welche sich die Steckerpins 42 erstrecken.

[0036] Aus Figur 5.2 geht eine Schnittdarstellung durch die in Figur 5.1 in der Draufsicht dargestellten Dichtscheibe hervor.

[0037] Die Dichtscheibe 24 ist symmetrisch zur Achse 12 ausgebildet und bildet einerseits eine Dichtung zwischen der Abdeckkappe 14 und dem Deckel des Hülsenkörpers 16 nach außen, andererseits eine Dichtung zwischen der Abdeckkappe 14 und der Öffnung 56 im Hülsenkörper 16 hinsichtlich der Steuermenge und des weiteren eine Abdichtung an der Durchtrittsstelle der Steckerpins 42 durch die Öffnung 56 im Hülsenkörper 16. Die Dichtscheibe 24 wird bevorzugt aus einem Material wie z. B. Viton hergestellt.

[0038] Figur 6 zeigt eine Darstellung des Bereiches, innerhalb dessen die Dichtscheibe zwischen dem Hülsenkörper und der Abdeckkappe fixiert wird.

[0039] Figur 6 ist entnehmbar, dass an der Stirnseite 50 der bevorzugt als Kunststoffspritzgussbauteil gefertigten Abdeckkappe 14 eine Verrippung oder Verzahnung 86 oder dergleichen ausgebildet ist. Diese ergreift den Randbereich der scheibenförmig ausgebildeten Dichtscheibe 24 und zieht diese bei Montage der Abdeckkappe 14 auf der Dichtscheibe 24 in radiale Richtung nach unten, so dass sich die Dichtscheibe 24 an die Decke des im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hülsenkörpers 16 anschmiegt. Nach dem in radiale Richtung über die Verrippung oder Verzahnung 86 erfolgenden Spannen der Dichtscheibe 24 wird die Abdeckkappe 14 über die in Figur 1 dargestellten Klemmbügel 54 fixiert.

[0040] Die Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 ist somit im Dachbereich des im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Hülsenkörpers 16 abgedichtet. Die Innenseite des Hülsenkörpers 16 ist durch Bezugszeichen 20 kenntlich gemacht.

[0041] Figur 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Steckerpinbereiches und dessen Abdichtung gegen die äußere Umgebung.

[0042] Aus der Darstellung gemäß Figur 7 geht hervor, dass der Steckerpin 42, über den die Magnetspule 28 kontaktiert wird, von der Isolationshülse 76 umschlossen ist. In der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform ist die Isolationshülse 76 zwischen der Magnetspule 28 und einem Bereich 88 an der Stirnseite 50 der Abdeckkappe 14 eingespannt. An der Stirnseite 50 der Abdeckkappe 14, die bevorzugt als Kunststoffspritzgussbauteil hergestellt wird, befindet sich der nasenförmig konfigurierte Ring 88, welche die obere Stirnseite der Isolationshülse 76 kontaktiert, die den Umfang des Steckerpins 42 umschließt. Die Isolationshülse 76 sowie der von dieser umschlossene Steckerpin 42 erstreckt sich durch die Dichtscheibe 24, vergleiche Figuren 5.1 und 5.2.

[0043] Auch in der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform umfasst der Steckerpin 42 die Nut 78 mit welcher - wie in Zusammenhang mit Figur 4 dargestellt - eine Haltekraft 80, wie in Figur 4 eingezeichnet, erzeugt wird. Über diese Nut 78 am Steckerpin 42 kann unmittelbar die Magnetspule 28 in ihrer Position innerhalb des Hülsenkörpers 16 gesichert werden und mittelbar der von der Magnetspule 28 umgriffene Magnetkern 26.

[0044] Figur 8 zeigt die Draufsicht auf den Steckeranschluss des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetkopfes.

[0045] Figur 8 zeigt, dass die Abdeckkappe 14 im Bereich des Steckeranschlusses 46 die beiden Kontaktierungen 44 (vergleiche auch Darstellung gemäß Figur 1) umfasst. Aus der Darstellung gemäß Figur 8 geht hervor, dass die beiden Kontaktierungen 44 jeweils Kontakthalbkreise 94 aufweisen, welche die Steckerpins 42 kontaktieren. Aufgrund des Umstandes, dass die Kontakthalbkreise 94 die Köpfe der Steckerpins 42 über ein Winkelbereich von etwa 180° umschließen, besteht die Möglichkeit, den Steckerabgang so zu verstellen, dass dieser einen Drehwinkel 90 von zumindest 170° überstreicht und somit in verschiedene Winkelpositionen gestellt werden kann. Die beiden Kontakthalbkreise 94 sind in der Abdeckkappe 14 durch eine Lücke 92 unterbrochen. Bezugszeichen 90 bezeichnet den Drehwinkel, der in der Darstellung gemäß Figur 8 etwa 170 ° beträgt.

[0046] Den Figuren 9.1 und 9.2 sind Ausführungsformen der Kontaktierung innerhalb der Abdeckkappe zwischen dem Kopf des Steckerpins und den Kontakthalbkreisen - wie in Figur 8 dargestellt - zu entnehmen.

[0047] Figur 9.1 zeigt eine Ausführungsvariante des Kontakthalbkreises 94, bei dem eine Kontaktstelle 98 am Umfang des Steckerpins 42 liegt. In dieser Ausführungsform umschließt der Kontakthalbkreis 94 den Kopf des Steckerpins 42 und ragt mit seinen offenen Schenkelende seitlich in die nutförmige Ausnehmung 78 am Steckerpin 42 hinein. Aus der Darstellung gemäß Figur 9.2, geht hervor, dass die dort dargestellte Kontaktierung 44 mindestens einen Kontakthalbkreis 94 aufweist. Im Gegensatz zur Ausführungsvariante in Figur 9.1 zeigt die in Figur 9.2 dargestellte Ausführungsform der Kontaktierung 44 einen Kontakthalbkreis 94, der eine Verjüngung 96 aufweist. Durch diese Verjüngung 96 am Außenumfang des Kontakthalbkreises 94 entsteht im Inneren der Kontaktierung 44, d. h. Kontakthalbkreises 94 eine Materialanhäufung, die gemäß Figur 9.2 in die Nut 78 am Steckerpin 42 hineinragt. Auf diese Weise ist der Steckerpin 42 formschlüssig mit dem Kontakthalbkreis 94 verbunden, wobei in der nutförmigen Ausnehmung 78 im Kopfbereich des Steckerpins 42 mindestens eine Kontaktstelle 98 gebildet wird.

[0048] Durch die beiden in den Figuren 9.1 und 9.2 dargestellten Ausführungsformen der Kontaktierung 44 ist sichergestellt, dass auf die Steckerpins 42 mit nutförmiger Ausnehmung 78 die in Zusammenhang mit Figur 4 dargestellte Haltekraft 80 wirkt, welche verhindert, dass Magnetspule 28 samt Magnetkern 26 aus ihrer Einbauposition innerhalb des Hülsenkörpers 16 herausfallen.

[0049] Die Figuren 10.1 und 10.2 zeigen Drauf- beziehungsweise Seitenansichten der Abdeckkappe.

[0050] Aus der Darstellung gemäß Figur 10.1 geht hervor, dass die Abdeckkappe 14 eine Oberseite 104 aufweist. Auf der Oberseite 104 sind einzelne domförmig ausgebildete Gelenke 38 ausgebildet. Jedes der Gelenke 38 weist eine Aufnahme 102 auf, in die Drehachsen 100 der Klemmbügel 54 eingefügt sind. Mit Bezugszeichen 46 ist der seitliche Steckeranschluss der Abdeckkappe 14 bezeichnet. Aus der Darstellung gemäß Figur 10.1 lässt sich des Weiteren entnehmen, dass in dieser Ausführungsvariante an der clipsbar mit dem Hülsenkörper 16 verbindbaren Abdeckkappe 14 zwei Klemmbügel 54 vorgesehen sind.

[0051] Figur 10.2 zeigt, dass die Klemmbügel 54 an einem Ende die Drehachse 100 aufweisen und an ihrem anderen Ende den bereits in Figur 1 dargestellten Haken 40. Der Haken 40 greift im aufgeclipsten Zustand der Abdeckkappe 14 in die Ausnehmung 30 an der Außenseite 18 des Hülsenkörpers 16 ein. Die Drehachse 100 wiederum ist in die Aufnahme 102 der domförmigen Gelenke 38 an der Oberseite 104 der Abdeckkappe 14 eingesteckt. Je nach Klemmkrafthöhe und geforderter Dichtwirkung, kann über die Elastizität der Schenkel der Klemmbügel 54 die Federvorspannung eingestellt und damit die Haltekraft angepasst werden.

Ansprüche

1. Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil, welches einen Magnetkopf (10) mit einem Hülsenkörper (16) umfasst, in dem ein Magnetkern (26) und eine Magnetspule (28) untergebracht sind und die Magnetspule (28) über Steckerpins (42) elektrisch kontaktiert ist, wobei die elektrische Kontaktierung der Magnetspule (28) über eine verdrehbar angeordnete Abdeckkappe (14) erfolgt, die auf den Hülsenkörper (16) aufgeclipst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (14) einen vorgeformten, integrierten Rücklauf (22) aufweist und in der Abdeckkappe (14) ausgebildete Kontaktierungen (44) als Kontakthalbkreise (94) ausgebildet sind, welche eine Verdrehung der Abdeckkappe (14) relativ zu den Köpfen der Steckerpins (42) in einem Drehwinkel (90) ermöglichen.

2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (16) ein tiefgezogenes, heiß- oder kaltumgeformtes metallisches Bauteil ist.

3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenköper (16) an seiner Außenseite (18) eine umlaufende Ausnehmung (30) zur Verrastung von Klemmbügeln (40,54) sowie einen Werkzeugansatz (52) aufweist.

4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Stirnseite (50) der Abdeckkappe (14) und dem Hülsenkörper (16) eine Dichtscheibe (24) angeordnet ist.

5. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (24) an ihrem Außenumfang durch eine an der Stirnseite (50) der Abdeckkappe (14) ausgebildete Verzahnung oder Verrippung (86) vorgespannt ist.

6. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (14) einen seitlichen Steckeranschluss (46) aufweist, der mit Kontaktierungen (40) verbunden ist, in welche Köpfe der Steckerpins (42) zur elektrischen Kontaktierung der Magnetspule (28) hineinragen.

7. Kraftstoffinjektor gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (14) als Spritzgussbauteil, insbesondere als Kunststoffspritzgussbauteil gefertigt ist.

8. Kraftstoffinjektor gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (14) eine Oberseite (104) aufweist, auf der domförmige Gelenke (38) angeordnet sind, die jeweils mindestens eine Aufnahme (102) für mindestens einen Klemmbügel (54) aufweisen.

9. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Magnetspule (28) umgebende Magnetkern (26) mittels einer Kleberschicht (60) im Hülsenkörper (16), über einen Haltering (60) im Hülsenkörper (16) oder über eine Stützhülse (70) im Hülsenkörper (16) abgestützt ist.

10. Kraftstoffinjektor gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerpins (42) in ihrem Kopfbereich mindestens eine ringförmige verlaufende Ausnehmung (78) zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes (98) an einer Kontaktierung (44) aufweisen und über ihre axiale Erstreckung von einer Isolationshülse (76) umschlossen sind.

11. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stirnseite (50) der Abdeckkappe (14) ein Ring (88) ausgebildet ist, welcher die Isolationshülse (76), die Öffnungen (56) im Hülsenkörper (16) sowie Öffnungen (84) in der Dichtscheibe (24), abdichtet.

Claims

1. Fuel injector having a magnet valve which comprises a magnet head (10) with a sleeve body (16) in which are accommodated a magnet core (26) and a magnet coil (28), and the magnet coil (28) is electrically contacted via plug pins (42), wherein the electrical contacting of the magnet coil (28) takes place via a rotatably arranged covering cap (14) which is clipped onto the sleeve body (16), characterized in that the covering cap (14) has a pre-formed, integrated return line (22), and contacts (44) formed in the covering cap (14) are in the form of contact semicircles (94) which permit a rotation of the covering cap (14) relative to the heads of the plug pins (42) through an angle of rotation (90).

2. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the sleeve body (16) is a deep-drawn, hot-formed or cold-formed metallic component.

3. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the sleeve body (16), on the outer side (18) thereof, has an encircling recess (30) for the latching of clamping brackets (40, 54) and also has a tool engagement portion (52).

4. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that a sealing disc (24) is arranged between a face side (50) of the covering cap (14) and the sleeve body (16).

5. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the sealing disc (24) is preloaded at its outer periphery by a tooth formation or rib formation (86) formed on the face side (50) of the covering cap (14).

6. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the covering cap (14) has a lateral plug connection (46) which is connected to contacts (44) into which project heads of the plug pins (42) for the electrical contacting of the magnet coil (28).

7. Fuel injector according to one or more of the preceding claims, characterized in that the covering cap (14) is produced as an injection-moulded component, in particular as a plastic injection-moulded component.

8. Fuel injector according to one or more of the preceding claims, characterized in that the covering cap (14) has a top side (104) on which are arranged dome-shaped joints (38) which each have at least one receptacle (102) for at least one clamping bracket (54).

9. Fuel injector according to Claim 1, characterized in that the magnet core (26) which surrounds the magnet coil (28) is supported by means of an adhesive layer (60) in the sleeve body (16), by means of a retaining ring (64) in the sleeve body (16) or by means of a supporting sleeve (70) in the sleeve body (16).

10. Fuel injector according to one or more of the preceding claims, characterized in that the plug pins (42) have, in the head region thereof, at least one annularly running recess (78) for producing electrical contact (98) with a contact (44), and are encased over the axial extent thereof by an insulation sleeve (76).

11. Fuel injector according to Claim 10, characterized in that a ring (88) is formed in the face side (50) of the covering cap (14), which ring seals off the insulation sleeve (76), the openings (56) in the sleeve body (16) and openings (84) in the sealing disc (24).

Revendications

1. Injecteur de carburant comprenant une électrovanne, qui comprend une tête magnétique (10) avec un corps de douille (16) dans lequel sont montés un noyau magnétique (26) et une bobine magnétique (28) et la bobine magnétique (28) est mise en contact électrique par le biais de fiches (42), le contact électrique avec la bobine magnétique (28) s'effectuant par le biais d'un capuchon de recouvrement (14) disposé de manière rotative, lequel est enclipsé sur le corps de douille (16), caractérisé en ce que le capuchon de recouvrement (14) présente un retour intégré préformé (22) et des moyens de contact (44) réalisés dans le capuchon de recouvrement (14) sont réalisés en tant que demi-circuits de contact (94), qui permettent une rotation du capuchon de recouvrement (14) par rapport aux têtes des fiches (42) suivant un angle de rotation (90).

2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de douille (16) est un composant métallique embouti, façonné à chaud ou à froid.

3. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de douille (16) présente sur son côté extérieur (18) un évidement périphérique (30) pour l'encliquetage d'étriers de serrage (40, 54) ainsi qu'un insert d'outil (52).

4. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'entre un côté frontal (50) du capuchon de recouvrement (14) et le corps de douille (16) est disposée une rondelle d'étanchéité (24).

5. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (24) est précontrainte sur sa périphérie extérieure par une denture ou un nervurage (86) réalisé(e) sur le côté frontal (50) du capuchon de recouvrement (14).

6. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capuchon de recouvrement (14) présente un raccord à fiche latéral (46) qui est connecté à des moyens de contact (44) dans lesquels des têtes des fiches (42) pénètrent en vue d'un contact électrique de la bobine magnétique (28).

7. Injecteur de carburant selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capuchon de recouvrement (14) est fabriqué sous forme de composant moulé par injection, notamment sous forme de composant moulé par injection de plastique.

8. Injecteur de carburant selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capuchon de recouvrement (14) présente un côté supérieur (104) sur lequel sont disposées des articulations de type dôme (38) qui présentent à chaque fois au moins un logement (102) pour au moins un étrier de serrage (54).

9. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau magnétique (26) entourant la bobine magnétique (28) est supporté au moyen d'une couche de colle (60) dans le corps de douille (16), par le biais d'une bague de retenue (64) dans le corps de douille (16) ou par le biais d'une douille de support (70) dans le corps de douille (16).

10. Injecteur de carburant selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fiches (42) présentent dans leur région de tête au moins un évidement (78) s'étendant sous forme annulaire pour l'établissement d'un contact électrique (98) au niveau d'un moyen de contact (44) et sont entourées sur leur étendue axiale par une douille d'isolation (76).

11. Injecteur de carburant selon la revendication 10, caractérisé en ce que dans le côté frontal (50) du capuchon de recouvrement (14) est réalisée une bague (88), qui scelle hermétiquement la douille d'isolation (76), les ouvertures (56) dans le corps de douille (16) ainsi que des ouvertures (84) dans la rondelle d'étanchéité (24).

Zeichnung