DE102004060179B4

DE102004060179B4 - Injection valve with an improved connection of a connector

Info

Publication number: DE102004060179B4
Application number: DE200410060179
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bloching
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: DE102004060179A1

Abstract

Einspritzventil (1) mit einem Aktor (6), mit einem Gehäuse (3), in dem der Aktor (6) angeordnet ist, wobei der Aktor (6) mit elektrischen Leitungen (7) verbunden, über die der Aktor (6) ansteuerbar ist, wobei das Gehäuse (3) im Wesentlichen eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei ein Anschlussstecker (5) einen Anschlussbereich des Gehäuses (3) umfasst, wobei im Anschlussstecker (5) elektrische Anschlüsse (8) ausgebildet sind, die elektrisch leitend mit den elektrischen Leitungen (7) verbunden sind, wobei das Gehäuse (3) im Anschlussbereich, eine Nut (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) nicht rotationssymmetrisch zur Mittelachse des Gehäuses (3) angebracht ist und dass die Nut (9) eine sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (3) verändernde Kontur aufweist, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers (5) erschwert.Injection valve (1) with an actuator (6), with a housing (3), in which the actuator (6) is arranged, wherein the actuator (6) with electrical lines (7), via which the actuator (6) controllable is, wherein the housing (3) has a substantially cylindrical outer contour, wherein a connector (5) comprises a connection region of the housing (3), wherein in the connector (5) electrical connections (8) are formed, the electrically conductive with the electrical Lines (7) are connected, wherein the housing (3) in the connection area, a groove (9), characterized in that the groove (9) is not rotationally symmetrical to the central axis of the housing (3) is mounted and that the groove (9) a in the circumferential direction of the housing (3) changing contour, which makes it difficult to rotate the connector plug (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an injection valve according to the preamble of the claim 1.

Einspritzventile weisen in der Regel ein Gehäuse auf, in dem ein Aktor zur Betätigung des Einspritzventils angeordnet ist. Als Aktoren werden beispielsweise piezoelektrische Aktoren oder elektromagnetische Aktoren verwendet. Zur Betätigung des Aktors weisen die Aktoren elektrische Leitungen auf, die zu einem Anschlussstecker geführt sind. Der Anschlussstecker ist am Gehäuse des Einspritzventils befestigt. Beispielsweise wird der Anschlussstecker an das Gehäuse des Einspritzventils angespritzt, wobei das Gehäuse in dem Bereich, in dem der Anschlussstecker das Gehäuse umfasst, eine umlaufende Nut aufweist. Durch die umlaufende Nut wird ein unbeabsichtigtes Abziehen des angespritzten Anschlusssteckers vom Gehäuse erschwert. An den Anschlussstecker können nun Anschlussleitungen angesteckt werden, um eine elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit der Brennkraftmaschine und dem Aktor herzustellen.Injectors usually have a housing in which an actuator for actuation the injection valve is arranged. As actuators, for example piezoelectric actuators or electromagnetic actuators used. For operation of the actuator, the actuators have electrical lines to led a connector are. The connector is attached to the housing of the injector. For example, the connector is attached to the housing of the Injection valve molded, wherein the housing in the area in which the connector plug the housing comprises, has a circumferential groove. Through the circumferential groove Inadvertent removal of the molded connector from the case difficult. Connecting leads can now be plugged into the connector be an electrical connection between the control unit the internal combustion engine and the actuator manufacture.

Aus der DE 10 2004 027 144 A1 ist eine Vorrichtung zur verdrehsicheren Fixierung einer Umspritzung in einem zylinderförmigen Gehäuse bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein zylinderförmiges Gehäuse mit Vertiefungen und/oder Erhebungen, die in einem Bereich der Mantelfläche ausgebildet sind, und eine Umspritzung, die an das zylinderförmige Gehäuse angespritzt ist und das zylinderförmige Gehäuse und den Bereich der Mantelfläche umschließt. Die Vertiefungen und/oder Erhebungen in dem Bereich der Mantelfläche sind so angeordnet und ausgebildet, dass ein Formschluss in rotatorischer Richtung besteht zwischen der Umspritzung und dem zylinderförmigen Gehäuse.From the DE 10 2004 027 144 A1 is a device for the rotationally secure fixing an encapsulation in a cylindrical housing known. The device comprises a cylindrical housing with recesses and / or elevations, which are formed in a region of the lateral surface, and an encapsulation, which is molded onto the cylindrical housing and enclosing the cylindrical housing and the region of the lateral surface. The recesses and / or elevations in the region of the lateral surface are arranged and formed such that a positive connection exists in the rotational direction between the encapsulation and the cylindrical housing.

Die DE 100 59 177 A1 zeigt eine Anordnung mit einem ersten Element und einem damit verbundenen zweiten Element, die zum Einsatz in einem Kraftstoffeinspritzventil geeignet ist. Das zweite Element besteht im Wesentlichen aus einem an das erste Element angespritzten Kunststoff-Spritzguß. Zur Dichtung des Übergangs vom ersten Element zum zweiten Element ist eine Primärschicht zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet. Die Primärschicht wird vor der Erzeugung des zweiten Elements aufgebracht.The DE 100 59 177 A1 shows an arrangement with a first element and a second element connected thereto, which is suitable for use in a fuel injection valve. The second element consists essentially of a molded on the first element plastic injection molding. For sealing the transition from the first element to the second element, a primary layer is arranged between the first element and the second element. The primary layer is applied prior to the formation of the second element.

Aus der WO 03/084691 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktorgehäuses sowie ein Piezoaktorgehäuse bekannt. Das rohrförmige Gehäuse für den Piezoaktor ist dabei aus einem Flachmaterial hergestellt und weist eine von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite durchgehende Nahtstelle auf.From the WO 03/084691 A1 a method for producing a piezoelectric actuator housing and a piezoelectric actuator housing is known. The tubular housing for the piezoelectric actuator is made of a flat material and has a continuous from a first end face to a second end face seam.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einspritzventil mit einem Anschlussstecker bereitzustellen, das robuster ausgebildet ist. Zudem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Einspritzventil bereitzustellen, bei dem die Gefahr der Beschädigung reduziert ist.The The object of the invention is an injection valve with a To provide connector, which is made more robust. In addition, the object of the invention is to provide an injection valve, at the risk of damage is reduced.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Einspritzventil gemäß Patentanspruch 1 gelöst.The The object of the invention is achieved by the injection valve according to claim 1 solved.

Ein Vorteil des neuen Einspritzventils besteht darin, dass in dem Bereich des Gehäuses, an dem der Anschlussstecker ausgebildet ist, eine Nut ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung des Gehäuses eine sich verändernde Kontur aufweist, sodass ein Verdrehen des Anschlusssteckers in radialer Richtung um das Gehäuse erschwert ist.One Advantage of the new injector is that in the area of the housing, where the connector is formed, formed a groove is that in the circumferential direction of the housing is changing Has contour, so that a rotation of the connector plug in radial Direction around the case is difficult.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Nut eine in Umfangsrichtung des Gehäuses sich ändernde Tiefe auf. Durch die sich ändernde Tiefe wird eine Verdrehung des Anschlusssteckers durch die sich ändernde Tiefe der Nut in der Umfangrichtung erschwert und/oder verhindert. Damit wird eine Beschädigungen der Anschlussleitungen, die vom Aktor zum Anschlussstecker führen, vermieden.In an advantageous embodiment the groove has a depth which varies in the circumferential direction of the housing. By the changing Depth is a twist of the connector plug by the changing Depth of the groove in the circumferential direction difficult and / or prevented. This will damage the connecting cables leading from the actuator to the connector are avoided.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Nut in der Umfangsrichtung eine sich ändernde Breite auf. Auch mit der sich ändernden Breite kann eine einfache Geometrie erhalten werden, mit der ein Verdrehen des Anschlusssteckers gegenüber dem Gehäuse erschwert und/oder unterbunden wird.In a further preferred embodiment the groove has a varying width in the circumferential direction. Also with the changing width a simple geometry can be obtained, with which a twisting opposite the connector the housing difficult and / or prevented.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Nut konische Seitenflächen auf. Durch die Ausbildung der Nut mit konischen Seitenflächen ist ein einfaches Herstellungsverfahren möglich.In a further preferred embodiment the groove has conical side surfaces on. By forming the groove with conical side surfaces a simple manufacturing process possible.

Vorzugsweise ist die Nut umlaufend um das Gehäuse in einer Ringform ausgebildet und die Nut weist eine kleinste und größte Tiefe auf, wobei die kleinste und die größte Tiefe der Nut an gegenüberliegenden Stellen des Gehäuses ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine sichere und zuverlässige Halterung des Anschlusssteckers gegen Verdrehen erreicht.Preferably the groove is circumferential around the housing formed in a ring shape and the groove has a smallest and greatest depth on, with the smallest and the largest depth of the groove on opposite Make the case are formed. In this way, a secure and reliable mount of the connection plug against rotation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Nut als umlaufende Ringnut ausgebildet, wobei eine kleinste Breite und eine größte Breite der Nut an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet sind.In a further preferred embodiment the groove is formed as a circumferential annular groove, wherein a smallest Width and a maximum width the groove on opposite Sides of the housing formed are.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Einspritzventil als Aktor einen piezoelektrischen Aktor auf und der piezoelektrische Aktor ist in einem Aktorgehäuse angeordnet. Das Aktorgehäuse stellt einen Teil des Gehäuses dar, an dem der Anschlussstecker befestigt ist.In a further advantageous embodiment, the injection valve has a piezoelectric actuator as actuator and the piezoelectric actuator is arranged in an actuator housing. The actuator housing is a part of the housing, on which the Connector is attached.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 einen schematischen Querschnitt durch ein Einspritzventil, 1 a schematic cross section through an injection valve,

2 eine Seitenansicht eines Aktorgehäuses, 2 a side view of an actuator housing,

3 einen Querschnitt durch das Aktorgehäuse, 3 a cross section through the actuator housing,

4 eine vergrößerte Darstellung einer tiefsten Nutstelle, 4 an enlarged view of a deepest slot location,

5 eine vergrößerte Darstellung einer flachsten Nutstelle, 5 an enlarged view of a shallowest slot location,

6 eine Teilansicht eines Aktorgehäuses mit einer weiteren Ausführungsform der Nut und 6 a partial view of an actuator housing with a further embodiment of the groove and

7 einen Querschnitt in der Schnittlinie A' A durch das Aktorgehäuse der 6. 7 a cross section in the section line A 'A through the actuator housing the 6 ,

1 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein Einspritzventil 1, das einen Düsenkörper 4 und ein Gehäuse 3 aufweist. Der Düsenkörper 4 ist über eine Spannschraube am Gehäuse 3 gehaltert. Das Gehäuse 3 weist ein Aktorgehäuse 2 auf, in dem ein Aktor 6 angeordnet ist. In dem dargestell ten Ausführungsbeispiel ist der Aktor 6 als piezoelektrischer Aktor ausgebildet. Der Aktor 6 dient zur Betätigung eines Servoventils, welches Querschnitte steuert, die zur Betätigung einer Düsennadel führen. Anstelle des piezoelektrischen Aktors kann auch ein elektromagnetischer Aktor oder jede andere Art von elektrisch betätigbarem Aktor vorgesehen sein. Der piezoelektrische Aktor 6 weist elektrische Leitungen 7 auf, die durch eine Kopfplatte 10 des Aktorgehäuses 2 geführt sind. Die elektrischen Leitungen 7 sind in einem Anschlussstecker 5 eingebettet, der am oberen Ende des Aktorgehäuses 2 am Aktorgehäuse 2 befestigt ist. Die elektrischen Leitungen 7 sind mit Kontaktstiften 8 elektrisch leitend verbunden, die in einem Anschlussbereich aus dem Anschlussstecker 5 herausragen. Das Aktorgehäuse 2 weist im oberen Endbereich eine Nut 9 auf, in der ein Teil des Anschlusssteckers 5 angeordnet ist. Das Aktorgehäuse 2 besteht beispielsweise aus Stahl und der Anschlussstecker 5 aus Kunststoff. Vorzugsweise wird der Anschlussstecker 5 über ein Spritzgussverfahren an dem oberen Endbereich des Aktorgehäuses 2 angespritzt. Auf diese Weise wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlussstecker 5 und dem Aktorgehäuse 2 erreicht. 1 shows in a schematic cross-sectional representation of an injection valve 1 that has a nozzle body 4 and a housing 3 having. The nozzle body 4 is via a clamping screw on the housing 3 supported. The housing 3 has an actuator housing 2 in which an actor 6 is arranged. In the dargestell exemplary embodiment, the actuator 6 designed as a piezoelectric actuator. The actor 6 serves to actuate a servo valve, which controls cross sections, which lead to the actuation of a nozzle needle. Instead of the piezoelectric actuator and an electromagnetic actuator or any other type of electrically actuable actuator can be provided. The piezoelectric actuator 6 has electrical lines 7 on top of that by a headstock 10 of the actuator housing 2 are guided. The electrical wires 7 are in a connector 5 embedded at the top of the actuator housing 2 on the actuator housing 2 is attached. The electrical wires 7 are with contact pins 8th electrically connected, in a connection area from the connector 5 protrude. The actuator housing 2 has a groove in the upper end region 9 on, in the part of the connector plug 5 is arranged. The actuator housing 2 consists for example of steel and the connector 5 made of plastic. Preferably, the connector is 5 via an injection molding process on the upper end portion of the actuator housing 2 molded. In this way, a frictional connection between the connector 5 and the actuator housing 2 reached.

2 zeigt in einer Seitenansicht das Aktorgehäuse 2 und die Nut 9. Die Nut 9 ist in dieser Ausführungsform als umlaufende Ringnut ausgebildet, wobei sowohl deren Breite als auch deren Tiefe variiert. Die Nut 9 weist im linken Randbereich eine flachste und eine schmalste Nutstelle auf. Ausgehend von dem linken Randbereich nehmen stetig sowohl die Tiefe als auch die Breite der Nut 9 bis zu einem gegenüber liegenden rechten Randbereich zu. Am rechten Randbereich, der gegenüberliegend zum linken Randbereich am Aktorgehäuse 2 angeordnet ist, weist die Nut 9 eine tiefste und breiteste Nutstelle auf. 2 shows a side view of the actuator housing 2 and the groove 9 , The groove 9 is formed in this embodiment as a circumferential annular groove, wherein both their width and their depth varies. The groove 9 has a shallowest and a narrowest slot on the left edge. Starting from the left edge area, both the depth and the width of the groove steadily increase 9 up to an opposite right edge area too. On the right edge area, opposite to the left edge area on the actuator housing 2 is arranged, has the groove 9 a deepest and widest Nutstelle on.

In Abhängigkeit von der gewählten Ausführungsform kann die Ringnut 9 verteilt über den Umfang des Aktorgehäuses 2 abwechselnd flachere und tiefere bzw. breitere und schmälere Nutstellen aufweisen. Wesentlich ist dabei, dass die Nut 9 eine Kontur aufweist, die nicht rotationssymmetrisch um die Mittenachse des Aktorgehäuses 2 ausgebildet ist. Dadurch wird eine Nut 9 mit einer Kontur erreicht, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers 5 gegenüber dem Aktorgehäuse 2 erschwert und/oder verhindert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Anschlussstecker 5 nicht bei der Montage des Einspritzventils 1 im Motorraum unabsichtlich verdreht wird und dabei die elektrischen Leitungen 7 beschädigt werden.Depending on the chosen embodiment, the annular groove 9 distributed over the circumference of the actuator housing 2 alternately flatter and deeper or have wider and narrower groove locations. It is essential that the groove 9 has a contour which is not rotationally symmetrical about the center axis of the actuator housing 2 is trained. This will create a groove 9 achieved with a contour that twisting the connector 5 opposite the actuator housing 2 impeded and / or prevented. This will ensure that the connector plug 5 not when installing the injector 1 in the engine compartment is unintentionally twisted while doing the electrical wiring 7 to be damaged.

3 zeigt einen Querschnitt durch das Aktorgehäuse 2, das zylinderförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das Aktorgehäuse 2 aus einem Rundstahl hergestellt. Die Nut 9 weist im Wesentlichen eine in der Kontur exzentrische Nut 9 auf, wobei bei der Ausführungsform der 2 die schmalste und flachste und die breiteste und tiefste Nutstelle auf einer Achse angeordnet sind, die durch den Mittelpunkt der Kreisform des Aktorgehäuses 2 geht. 3 shows a cross section through the actuator housing 2 , which is cylindrical. Preferably, the actuator housing 2 made of a round steel. The groove 9 essentially has an eccentric in the contour groove 9 on, wherein in the embodiment of the 2 the narrowest and flattest and the widest and deepest groove location are arranged on an axis passing through the center of the circular shape of the actuator housing 2 goes.

4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die tiefste und breiteste Nutstelle der Nut 9. Vorzugsweise weist die Nut 9 im Querschnitt eine Trapezform auf. Dies hat den Vorteil, dass mit einem einfachen Werkzeug die Nut in das Aktorgehäuse 2 eingebracht werden kann und zusätzlich mit der Einstichtiefe, d. h. mit der Tiefe der Nut 9 auch die Breite der Nut 9 verändert wird. Damit werden gleichzeitig zwei Parameter, die Breite und die Tiefe der Nut 9 verändert, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers 5 gegenüber dem Aktorgehäuse 2 erschweren. Die Seitenflächen der Nut 9 weisen vorzugsweise einen Winkel von 45° zur Oberlächennormalen des Aktorgehäuses 2 auf. 4 shows in an enlarged view the deepest and widest slot of the groove 9 , Preferably, the groove 9 in cross section a trapezoidal shape. This has the advantage that with a simple tool, the groove in the actuator housing 2 can be introduced and in addition to the penetration depth, ie with the depth of the groove 9 also the width of the groove 9 is changed. This will simultaneously two parameters, the width and the depth of the groove 9 changed, the twisting of the connector 5 opposite the actuator housing 2 difficult. The side surfaces of the groove 9 preferably have an angle of 45 ° to the surface normal of the actuator housing 2 on.

5 zeigt in einer größeren Darstellung die flachste Nutstelle, die gleichzeitig die schmälste Nutstelle darstellt. Durch die unterschiedliche Einbringtiefe kann die exzentrische Nut 9 mit einem Werkzeug und in einem Arbeitsvorgang in das Aktorgehäuse 2 eingebracht werden. 5 shows in a larger view of the flattest slot location, which also represents the narrowest Nutstelle. Due to the different insertion depth, the eccentric groove 9 with a tool and in one operation in the actuator housing 2 be introduced.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Aktorgehäuses 2, bei der die Nut 9 als Ringnut ausgebildet ist und sowohl 2 gegenüberliegende tiefste und breiteste Nutstellen als auch zwei gegenüberliegende flachste und schmälste Nutstellen aufweist. In 6 deutlich die in Umfangsrichtung variierende Breite der Nut 9 erkennbar. 6 shows a further embodiment of an actuator housing 2 in which the groove 9 is formed as an annular groove and has both opposite two lowest and widest slot locations and two opposite shallowest and narrowest slot locations. In 6 clearly the circumferentially varying width of the groove 9 recognizable.

7 zeigt einen Querschnitt durch die Schnittlinie A-A der 6. In diesem Querschnitt ist deutlich die variierende Tiefe der Nut 9 erkennbar. 7 shows a cross section through the section line AA of 6 , In this cross-section is clearly the varying depth of the groove 9 recognizable.

Claims

Injection valve ( 1 ) with an actuator ( 6 ), with a housing ( 3 ), in which the actuator ( 6 ), wherein the actuator ( 6 ) with electrical lines ( 7 ), via which the actuator ( 6 ) is controllable, wherein the housing ( 3 ) has a substantially cylindrical outer contour, wherein a connector ( 5 ) a connection area of the housing ( 3 ), wherein in the connector ( 5 ) electrical connections ( 8th ) are formed, which are electrically conductive with the electrical lines ( 7 ), the housing ( 3 ) in the connection area, a groove ( 9 ), characterized in that the groove ( 9 ) not rotationally symmetrical to the central axis of the housing ( 3 ) and that the groove ( 9 ) one in the circumferential direction of the housing ( 3 ) has a changing contour, the twisting of the connector plug ( 5 ).

Injection valve according to claim 1, characterized in that the groove ( 9 ) has a varying depth.

Injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the groove ( 9 ) has a varying width.

Injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the groove ( 9 ) has conical side surfaces.

Injection valve according to one of claims 1 to 4, that the groove ( 9 ) has a minimum depth at a first location such that the depth of the groove increases to a maximum depth, the greatest depth being opposite to the first location at a second location.

Injection valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the depth of the groove ( 9 ) steadily increases from the smallest depth to the largest depth.

Injection valve according to one of claims 1 to 6, that the groove ( 9 ) has a smallest width at a first position, that the width of the groove ( 9 ) to a maximum width, the largest width being opposite to the first location at a second location.

Injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the groove ( 9 ) in cross section a trapezoidal shape in the circumferential direction of the housing ( 3 ) has varying depth and width.

Injection valve according to one of claims 1 to 8, that the actuator ( 6 ) is designed as a piezoelectric actuator that the actuator ( 6 ) in an actuator housing ( 2 ), and that the actuator housing ( 2 ) a part of the housing ( 3 ) to which the connector is attached.