DE102009054682A1

DE102009054682A1 - Injection valve i.e. injector, for fuel injection system in e.g. air-compressing, self-ignited internal combustion engine of motor vehicle, has valve element whose joining section is partially inserted into actuator head

Info

Publication number: DE102009054682A1
Application number: DE200910054682
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schmieder; Thomas Sebastian
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-06-16

Abstract

The valve (1) has a piezoelectric actuator (4) arranged in a valve housing (2), and a valve element (9) actuated by the piezoelectric actuator. The piezoelectric actuator comprises an actuator head (15), where a joining section (24) of the valve element is partially inserted into the actuator head. A form closure is formed between the joining section of the valve element and the actuator head. Elevations (26) and recesses (27) are formed at the joining section of the valve element, where material of the actuator head is softer than material of the valve element.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil, insbesondere einen Injektor für Brennstoffeinspritzanlagen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzventile für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen oder von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.The invention relates to an injection valve, in particular an injector for fuel injection systems. Specifically, the invention relates to the field of fuel injection valves for fuel injection systems of air compressing, auto-ignition internal combustion engines or mixture-compression, spark-ignition internal combustion engines.

Aus der DE 103 26 259 A1 ist ein Injektor für Kraftstoffeinspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, insbesondere von direkteinspritzenden Dieselmotoren, bekannt. Der bekannte Injektor besitzt einen in einem Injektorkörper angeordneten Piezoaktor, der über erste Federmittel einerseits mit dem Injektor und andererseits mit einem hülsenartigen Übersetzerkolben in Anlage gehalten wird. Ferner sind ein mit dem Injektorkörper verbundener, eine Düsenaustrittsöffnung aufweisender Düsenkörper, in dem eine abgestufte Düsennadel axial verschiebbar geführt ist, und innerhalb des Übersetzerkolbens angeordnete weitere Federmittel vorgesehen, welche zusammen mit dem rückseitig auf die Düsennadel wirkenden Einspritzdruck die Düsennadel in Schließrichtung halten.From the DE 103 26 259 A1 is an injector for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular direct injection diesel engines known. The known injector has a arranged in an injector piezoelectric actuator, which is held on first spring means on the one hand with the injector and on the other hand with a sleeve-like booster piston in abutment. Furthermore, a nozzle body connected to the injector body, having a nozzle outlet opening, in which a stepped nozzle needle is guided axially displaceable, and provided within the booster piston further spring means are provided, which hold the nozzle needle in the closing direction together with the injection pressure acting on the back of the nozzle needle.

Bei den aus der DE 103 26 259 A1 bekannten Injektor besteht das Problem, dass eine Lagerung des Piezoaktors erforderlich ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass eine Piezokeramik des Piezoaktors keine Biegemomente übertragen kann. Hierbei ist es denkbar, dass Führungen in dem Injektorkörper vorgesehen sind, um Bewegungen des Piezoaktors, insbesondere bei auftretenden Querbeschleunigungen, zu verhindern. Solch eine Führung verursacht allerdings einen zusätzlichen Aufwand.In the from the DE 103 26 259 A1 known injector is the problem that storage of the piezoelectric actuator is required. It should be noted that a piezoceramic of the piezoelectric actuator can not transmit bending moments. In this case, it is conceivable that guides are provided in the injector body in order to prevent movements of the piezoactuator, in particular when transverse accelerations occur. Such a tour, however, causes an extra effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine vorteilhafte Lagerung des piezoelektrischen Aktors ermöglicht ist. Speziell kann eine hohe Robustheit erzielt werden, wobei die Einleitung von Querkräften in den piezoelektrischen Aktor vermieden und somit ein Verschleiß an Bauteilen, insbesondere an der Ventilnadel, vermieden ist.The injection valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an advantageous storage of the piezoelectric actuator is possible. Specifically, a high degree of robustness can be achieved, wherein the introduction of transverse forces in the piezoelectric actuator avoided and thus wear on components, in particular on the valve needle, is avoided.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Einspritzventils möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous developments of the injection valve specified in claim 1 are possible.

In vorteilhafter Weise ist das Ventilelement als Ventilnadel ausgestaltet. Hierbei kann die Ventilnadel als Düsennadel ausgestaltet sein, die zum Erzielen einer Einspritzung von Brennstoff oder anderen Flüssigkeiten betätigt wird. Allerdings kann auch eine mittelbare Ansteuerung der Düsennadel erfolgen.Advantageously, the valve element is designed as a valve needle. Here, the valve needle may be configured as a nozzle needle which is actuated to achieve an injection of fuel or other liquids. However, an indirect control of the nozzle needle can also take place.

Vorteilhaft ist es, dass der Fügeabschnitt des Ventilelements zumindest teilweise in den Aktorkopf eingedrückt ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass zwischen dem Fügeabschnitt des Ventilelements und dem Aktorkopf ein Formschluss gebildet ist. Hierbei ist es außerdem von Vorteil, dass an dem Fügeabschnitt des Ventilelements Erhebungen und Vertiefungen ausgestaltet sind und dass der Fügeabschnitt zumindest in einem Bereich der Erhebungen und Vertiefungen in einen Werkstoff des Aktorkopfes eingedrückt ist. Der Werkstoff des Aktorkopfes ist hierbei vorzugsweise weicher als ein Werkstoff der Ventilnadel. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Verbindung zwischen dem Ventilelement und dem Aktorkopf hergestellt werden. Hierbei kann zunächst eine Ausrichtung des piezoelektrischen Aktors in dem Gehäuse erfolgen und dann die Verbindung zwischen dem Aktorkopf und dem Ventilelement hergestellt werden. Diese Verbindung ermöglicht dann einen verschleißfreien Betrieb.It is advantageous that the joining portion of the valve element is at least partially pressed into the actuator head. Furthermore, it is advantageous that a positive connection is formed between the joining section of the valve element and the actuator head. In this case, it is also advantageous that elevations and depressions are configured on the joining section of the valve element and that the joining section is pressed into a material of the actuator head at least in a region of the elevations and depressions. The material of the actuator head is in this case preferably softer than a material of the valve needle. Thus, a connection between the valve element and the actuator head can be produced in an advantageous manner. In this case, an alignment of the piezoelectric actuator in the housing can first be carried out and then the connection between the actuator head and the valve element can be produced. This connection then allows a wear-free operation.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Erhebungen und Vertiefungen an dem Fügeabschnitts des Ventilelements zumindest teilweise durch Rillen ausgestaltet sind. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass die Rillen in Form von bezüglich einer Längsachse des Ventilelements zentrierten Kreislinien ausgestaltet sind. Hierdurch wird ein Verkippen beziehungsweise Verschwenken im Bereich der Fügung des Ventilelements verhindert. Somit bleibt der Aktor auch beim Auftreten von Querbeschleunigungen, die beispielsweise bei einem Schütteln oder Rütteln auftreten, an der Längsachse ausgerichtet.It is also advantageous that the elevations and depressions on the joining portion of the valve element are at least partially configured by grooves. Here, it is also advantageous that the grooves are configured in the form of with respect to a longitudinal axis of the valve element centered circular lines. This prevents tilting or pivoting in the region of the joint of the valve element. Thus, the actuator remains aligned at the occurrence of lateral acceleration, which occur for example in a shaking or shaking, on the longitudinal axis.

In vorteilhafter Weise ist an dem Aktorkopf eine konische Anlagefläche ausgestaltet, wobei der Fügeabschnitt teilkugelförmig ausgestaltet ist und an der konischen Anlagefläche in den Aktorkopf eingefügt ist. In die teilkugelförmige Ausgestaltung des Fügeabschnitts können hierbei Erhebungen und Vertiefungen eingearbeitet sein, beispielsweise durch die Ausgestaltung von Rillen. Hierdurch wird die Verbindung zwischen dem Ventilelement an seinem Fügeabschnitt und dem Aktorkopf weiter verbessert. Speziell wird eine zuverlässige Aufnahme von Querkräfte ermöglicht, wobei ein Verkippen oder Verschwenken des Aktors aus seiner zentrierten Lage bezüglich der Längsachse verhindert ist.In an advantageous manner, a conical contact surface is configured on the actuator head, wherein the joining section is designed in the form of a partial sphere and is inserted into the actuator head on the conical contact surface. In the part-spherical configuration of the joint section here surveys and depressions may be incorporated, for example by the configuration of grooves. As a result, the connection between the valve element at its joining portion and the actuator head is further improved. Specifically, a reliable recording of lateral forces is made possible, with a tilting or pivoting of the actuator is prevented from its centered position with respect to the longitudinal axis.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Aktor in dem Gehäuse kardanisch gelagert ist und dass ein Drehpunkt der kardanischen Lagerung im Bereich eines Aktorfußes des Aktors vorgesehen ist. Durch die kardanische Auflagerung des Aktors im Bereich seines Aktorfußes kann beim Montieren ein einmaliges Ausrichten der Bauteile ermöglicht werden. Dadurch ist sichergestellt, dass keine Querkräfte in den piezoelektrischen Aktor eingeleitet werden. Danach können die Bauteile miteinander verbunden werden. Diese Verbindung ermöglicht dann einen verschleißfreien Betrieb. Die Verbindung wird so hergestellt, dass der Aktorkopf weich gegenüber dem Ventilelement ist. Speziell ist der Aktorkopf zumindest weich gegenüber dem Material des Fügeabschnitts des Ventilelements. Somit wird eine hohe Robustheit bei einem relativ geringen Aufwand erzielt.It is also advantageous that the actuator is gimbal-mounted in the housing and that a pivot point of the gimbal bearing is provided in the region of an actuator base of the actuator. Due to the gimbal bearing of the actuator in the area of its actuator base, a one-time alignment of the components can be made possible during mounting. This ensures that no lateral forces in the piezoelectric actuator can be initiated. Thereafter, the components can be connected together. This connection then allows a wear-free operation. The connection is made so that the actuator head is soft against the valve element. Specifically, the actuator head is at least soft against the material of the joining portion of the valve element. Thus, a high robustness is achieved at a relatively low cost.

Beim Fügen des Ventilelements in den Aktorkopf kann in vorteilhafterweise eine Ausrichtung erfolgen. Anschließend wird ein Formschluss erzeugt, in dem das Ventilelement an seinem Fügeabschnitt beispielsweise in den Aktorkopf hineingedrückt wird. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass stirnseitig an dem Ventilelement angebrachte Rillen vorgesehen sind, die sich hierbei in den Aktorkopf eindrücken. Ferner ist es vorteilhaft, dass eine Ventilfeder vorgesehen ist, die das Ventilelement an seinem Fügeabschnitt gegen den Aktorkopf beaufschlagt. Durch die Federkraft der Ventilfeder bleiben die einzelnen Bauteile immer in Kontakt und können sich nicht mehr verdrehen, so dass der Formschluss immer erhalten bleibt.When joining the valve element in the actuator head can advantageously be aligned. Subsequently, a positive connection is produced, in which the valve element is pressed at its joining portion, for example, in the actuator head. Here, it is also advantageous that frontally mounted on the valve element grooves are provided, which in this case press into the actuator head. Furthermore, it is advantageous that a valve spring is provided, which acts on the valve element at its joining portion against the actuator head. Due to the spring force of the valve spring, the individual components always remain in contact and can no longer rotate, so that the positive connection is always maintained.

Somit ist eine robuste Lösung erzielbar, die über die Lebensdauer des Einspritzventils eine zuverlässige Lagerung des Aktorkörpers in dem Ventilgehäuse ermöglicht. Ein Eintrag von Querkräften auf das piezokeramische Material des Aktorkörpers wird hierbei verhindert. Speziell werden Biegekräfte und somit Biegemomente, die die Piezokeramik nicht übertragen kann, vermieden. Hierdurch ist die Funktionsfähigkeit des piezoelektrischen Aktors über die Lebensdauer gewährleistet. Auch bei einer Schüttelerprobung oder dergleichen wird ein Verschleiß im Bereich der Lager, insbesondere an dem Ventilelement, verhindert.Thus, a robust solution can be achieved, which enables reliable storage of the actuator body in the valve housing over the life of the injector. An entry of lateral forces on the piezoceramic material of the actuator body is prevented in this case. Specifically, bending forces and thus bending moments, which the piezoceramic can not transmit, are avoided. As a result, the functionality of the piezoelectric actuator is guaranteed over the lifetime. Even with a shaking test or the like, wear in the area of the bearings, in particular on the valve element, is prevented.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

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 zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with identical reference numerals. It shows:

1 ein Ausführungsbeispiel eines Einspritzventils der Erfindung in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung und 1 an embodiment of an injection valve of the invention in a schematic, axial sectional view and

2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Einspritzventils entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 the in 1 With II designated section of the injection valve according to the embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Einspritzventils 1 der Erfindung in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung. Das Einspritzventil 1 kann insbesondere als Injektor für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen oder von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen dienen. Speziell eignet sich das Einspritzventil 1 für Anwendungen bei Kraftfahrzeugen. Das erfindungsgemäße Einspritzventil 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows an embodiment of an injection valve 1 the invention in a schematic, axial sectional view. The injection valve 1 can in particular serve as an injector for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines or mixture-compression, spark-ignited internal combustion engines. In particular, the injection valve is suitable 1 for applications in motor vehicles. The injection valve according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Das Einspritzventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 auf, das mehrteilig ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann das Ventilgehäuse 2 aus einem Düsenkörper und einem Haltekörper zusammengesetzt sein. In dem Ventilgehäuse 2 ist ein Aktorraum 3 vorgesehen, in dem ein Aktor 4 angeordnet ist. Der Aktor 4 weist einen Aktorkörper 5 mit einer Vielzahl von keramischen Schichten 6 und einer Vielzahl von zwischen den keramischen Schichten 6 angeordneten Elektrodenschichten 7 auf. Die keramischen Schichten 6 sind aus einem piezokeramischen Material gebildet. Der piezoelektrische Aktor 4 kann auf geeignete Weise geladen und entladen werden, wobei sich dieser entlang einer Längsachse 8 ausdehnt beziehungsweise zusammenzieht.The injection valve 1 has a valve housing 2 on, which can be configured in several parts. For example, the valve housing 2 be composed of a nozzle body and a holding body. In the valve housing 2 is an actor room 3 provided in which an actor 4 is arranged. The actor 4 has an actuator body 5 with a variety of ceramic layers 6 and a plurality of between the ceramic layers 6 arranged electrode layers 7 on. The ceramic layers 6 are formed from a piezoceramic material. The piezoelectric actuator 4 can be charged and discharged in a suitable manner, this along a longitudinal axis 8th expands or contracts.

Das Einspritzventil 1 weist außerdem ein Ventilelement 9 auf, das teilweise in einem Brennstoffraum 10 angeordnet ist und sich durch den Brennstoffraum 10 erstreckt. Das Ventilelement 9 ist als Ventilnadel 9 ausgestaltet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ventilnadel 9 als Düsennadel ausgestaltet, an der ein Ventilschließkörper 11 ausgebildet ist, der mit einer Ventilsitzfläche 12 des Ventilgehäuses 2 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Beim Betätigen des Ventilelements 9 wird der Dichtsitz geöffnet, so dass Brennstoff aus dem Brennstoffraum 10 über ein oder mehrere Düsenlöcher 13 in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.The injection valve 1 also has a valve element 9 partly in a fuel room 10 is arranged and moving through the fuel room 10 extends. The valve element 9 is as a valve needle 9 designed. In this embodiment, the valve needle 9 designed as a nozzle needle, on which a valve closing body 11 is formed, which with a valve seat surface 12 of the valve housing 2 cooperates to a sealing seat. When operating the valve element 9 the sealing seat is opened, allowing fuel from the fuel chamber 10 over one or more nozzle holes 13 can be injected into a combustion chamber of an internal combustion engine.

Der Aktor 4 weist einen Aktorkopf 15 auf, der an eine Stirnseite 16 des Aktorkörpers 5 angefügt ist. Ferner weist der Aktor 4 einen Aktorfuß 17 auf, der an eine weitere Stirnseite 18 des Aktorkörpers 5 angefügt ist. Die Stirnseiten 16, 18 des Aktorkörpers 5 sind voneinander abgewandt.The actor 4 has an actuator head 15 on the one end 16 of the actuator body 5 is attached. Furthermore, the actuator has 4 an actuator foot 17 on, the on another front page 18 of the actuator body 5 is attached. The front ends 16 . 18 of the actuator body 5 are turned away from each other.

In dem Ventilgehäuse 2 ist eine Lagerstelle 20 für den piezoelektrischen Aktor 4 vorgesehen. Hierbei ist der piezoelektrische Aktor 4 im Bereich des Aktorfußes 17 über ein Zwischenelement 21, das mit dem Aktorfuß 17 verbunden ist, an der Lagerstelle 20 gelagert. Hierbei ist an der Lagerstelle 20 ein Drehpunkt 22 für den piezoelektrischen Aktor 4 gebildet. Bezüglich der Lagerstelle 20 ist somit ein Ausrichten des piezoelektrischen Aktors 4 an der Längsachse 8 möglich.In the valve housing 2 is a depository 20 for the piezoelectric actuator 4 intended. Here, the piezoelectric actuator 4 in the area of the actuator base 17 via an intermediate element 21 that with the actuator foot 17 is connected to the depository 20 stored. This is at the depository 20 a fulcrum 22 for the piezoelectric actuator 4 educated. Regarding the depository 20 is thus one Aligning the piezoelectric actuator 4 on the longitudinal axis 8th possible.

Außerdem ist eine weitere Lagerstelle 23 im Bereich des Aktorkopfs 15 des piezoelektrischen Aktors 4 vorgesehen. Das Ventilelement 9 weist einen Fügeabschnitt 24 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Ende 24 des Ventilelements 9 bildet. Der Fügeabschnitt 24 des Ventilelements 9 ist zumindest teilweise in den Aktorkopf 15 eingefügt. Durch diese Fügeverbindung ist sichergestellt, dass keine Querkräfte in den piezoelektrischen Aktor 4, insbesondere den Aktorkörper 5, eingeleitet werden. Dadurch ist eine kardanische Lagerung des piezoelektrischen Aktors 4 an den Lagerstellen 20, 23 in dem Ventilgehäuse 2 gebildet.There is also another depository 23 in the area of the actuator head 15 of the piezoelectric actuator 4 intended. The valve element 9 has a joining section 24 on, in this embodiment an end 24 of the valve element 9 forms. The joining section 24 of the valve element 9 is at least partially in the actuator head 15 inserted. This joint connection ensures that no transverse forces in the piezoelectric actuator 4 , in particular the actuator body 5 , be initiated. As a result, a gimbal bearing of the piezoelectric actuator 4 at the campsites 20 . 23 in the valve housing 2 educated.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Fügeabschnitt 24 des Ventilelements 9 halbkugelförmig ausgestaltet. Hierbei sind an dem Fügeabschnitt 24 mehrere Rillen 25 ausgestaltet. Die Rillen 25 bilden Erhebungen 26 und Vertiefungen 27. Die Rillen 25 sind kreisförmig ausgestaltet und bezüglich der Längsachse 8 zentriert an dem Fügeabschnitt 24 ausgestaltet. Außerdem weist der Aktorkopf 15 eine konische Anlagefläche 28 auf, an der der Fügeabschnitt 24 angeordnet ist. Hierbei ist der Fügeabschnitt 24 an der konischen Anlagefläche 28 etwas in den Aktorkopf 15 hineingedrückt. Hierdurch ist ein Formschluss zwischen dem Fügeabschnitt 24 und dem Aktorkopf 15 gebildet. Ein Material des Aktorkopfes 15 ist hierbei weicher als ein Material des Fügeabschnitts 24 des Ventilelements 9. Speziell kann das Ventilelement 9 aus einem Stahl gebildet sein, so dass dieses hart ist. Der Aktorkopf 15 ist verglichen mit dem Material des Fügeabschnitts 24 weich.In this embodiment, the joining portion 24 of the valve element 9 designed hemispherical. Here are at the joining section 24 several grooves 25 designed. The grooves 25 form surveys 26 and depressions 27 , The grooves 25 are circular and with respect to the longitudinal axis 8th centered on the joining section 24 designed. In addition, the actuator head points 15 a conical contact surface 28 on, at the joining section 24 is arranged. Here is the joining section 24 at the conical contact surface 28 something in the actuator head 15 pushed. This results in a positive connection between the joint section 24 and the actuator head 15 educated. A material of the actuator head 15 is softer than a material of the joining section 24 of the valve element 9 , Specifically, the valve element 9 be made of a steel, so that this is hard. The actuator head 15 is compared with the material of the joining section 24 soft.

Das Ventilelement 9 weist einen Bund 29 auf, an dem sich eine Ventilfeder 30 abstützt. Die Ventilfeder 30 ist außerdem an dem Ventilgehäuse 2 abgestützt. Ferner ist die Ventilfeder 30 vorgespannt. Hierdurch beaufschlagt die Ventilfeder 30 das Ventilelement 9 an ihrem Fügeabschnitt 24 gegen die konische Anlagefläche 28 des Aktorkopfes 15.The valve element 9 has a covenant 29 on, on which a valve spring 30 supported. The valve spring 30 is also on the valve body 2 supported. Further, the valve spring 30 biased. As a result, acts on the valve spring 30 the valve element 9 at her joining section 24 against the conical contact surface 28 of the actuator head 15 ,

Das Ventilelement 9 kann auf geeignete Weise in dem Ventilgehäuse 2 gelagert sein, beispielsweise an einer Führung 31 des Ventilgehäuses 2.The valve element 9 can suitably in the valve body 2 be stored, for example, on a guide 31 of the valve housing 2 ,

2 zeigt den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Einspritzventils 1 in weiterem Detail. An dem Fügeabschnitt 24 sind durch die Rillen 25 Erhebungen 26 und Vertiefungen 27 gebildet, von denen in der 1 zur Vereinfachung der Darstellung nur die Erhebung 26 und die Vertiefung 27 gekennzeichnet sind. Die Erhebungen 26 des Fügeabschnitts 24 sind dabei jeweils zumindest teilweise in ein Material des Aktorkopfes 15 hineingepresst. Hierdurch ergibt sich eine Einpresstiefe 32 bezüglich der ursprünglich glatten konischen Anlagefläche 28. Das relativ weiche Material des Aktorkopfes 15 passt sich hierbei an die Ausgestaltung des Ventilelements 9 im Bereich seines Fügeabschnitts 24 an. Speziell passt sich der Aktorkopf 15 an die Erhebungen 26 und die Vertiefungen 27 des Fügeabschnitts 24 an. Hierdurch ist im eingedrückten Zustand ein Formschluss zwischen dem Fügeabschnitt 24 des Ventilelements 9 und dem Aktorkopf 15 gebildet. Durch diesen Formschluss wird speziell ein Verkippen des Aktorkopfes 15 und somit des gesamten piezoelektrischen Aktors 4 bezüglich der Längsachse 8 verhindert. Beim Rütteln oder anderen Erschütterungen auftretende Querkräfte werden von dem Ventilelement 9 aufgenommen, das in dem Ventilgehäuse 2 geführt ist. Hierdurch wird das Auftreten von Biegekräften und Biegemomenten, die auf den Aktorkörper 5 wirken, vermieden. Somit ergibt sich eine vorteilhafte Lagerung des piezoelektrischen Aktors 4 in dem Ventilgehäuse 2. 2 shows the in 1 With II designated section of the injection valve 1 in more detail. At the joining section 24 are through the grooves 25 surveys 26 and depressions 27 formed of which in the 1 to simplify the presentation, only the survey 26 and the depression 27 Marked are. The surveys 26 of the joining section 24 are each at least partially in a material of the actuator head 15 pressed. This results in a Einpresstiefe 32 with respect to the originally smooth conical bearing surface 28 , The relatively soft material of the actuator head 15 Adjusts to the design of the valve element 9 in the area of its joining section 24 at. Specifically, the actuator head fits 15 to the surveys 26 and the depressions 27 of the joining section 24 at. As a result, in the depressed state, a positive connection between the joint section 24 of the valve element 9 and the actuator head 15 educated. By this positive connection is a tilting of the actuator head 15 and thus the entire piezoelectric actuator 4 with respect to the longitudinal axis 8th prevented. When shaking or other shocks occurring lateral forces are from the valve element 9 taken up in the valve body 2 is guided. As a result, the occurrence of bending forces and bending moments acting on the actuator body 5 act, avoided. This results in an advantageous storage of the piezoelectric actuator 4 in the valve housing 2 ,

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10326259 A1 [0002, 0003]

Claims

Injection valve ( 1 ), in particular injector for fuel injection systems, with a valve housing ( 2 ), one in the valve housing ( 2 ) arranged piezoelectric actuator ( 4 ) and one of the actor ( 4 ) operable valve element ( 9 ), wherein the actuator ( 4 ) an actuator head ( 15 ) and wherein a joining section ( 24 ) of the valve element ( 9 ) at least partially into the actuator head ( 15 ) is inserted.

Injection valve according to claim 1, characterized in that the joining section ( 24 ) of the valve element ( 9 ) at least partially into the actuator head ( 15 ) is pressed.

Injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that between the joint section ( 24 ) of the valve element ( 9 ) and the actuator head ( 15 ) A positive connection is formed.

Injection valve according to claim 3, characterized in that on the joint section ( 24 ) of the valve element ( 9 ) Surveys ( 26 ) and depressions ( 27 ) are configured and that the joining section ( 24 ) at least in one area of the surveys ( 26 ) and depressions ( 27 ) in a material of the actuator head ( 15 ) is pressed.

Injection valve according to claim 4, characterized in that the material of the actuator head ( 15 ) softer than a material of the valve element ( 9 ).

Injection valve according to claim 4 or 5, characterized in that the elevations ( 26 ) and depressions ( 27 ) at the joining section ( 24 ) of the valve element ( 9 ) at least partially by grooves ( 25 ) are configured.

Injection valve according to claim 6, characterized in that the grooves ( 25 ) in the form of with respect to a longitudinal axis ( 8th ) of the valve element ( 9 ) are configured at least approximately centered circular lines.

Injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuator head ( 15 ) a conical bearing surface ( 28 ), that the joining section ( 24 ) is configured at least substantially spherical and that the joining portion ( 24 ) on the conical bearing surface ( 28 ) in the actuator head ( 15 ) is inserted.

Injection valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the actuator ( 4 ) in the valve housing ( 2 ) is gimballed and that a fulcrum ( 22 ) of the cardan bearing in the area of an actuator base ( 17 ) of the actuator ( 4 ) is provided.

Injection valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that a valve spring ( 30 ) is provided, which the valve element ( 9 ) at its joining section ( 24 ) against the actuator head ( 15 ).