DE102010005157A1 - Connection arrangement for use in actuator unit of fuel injection valve in internal combustion engine of motor vehicle, has sliding bodies including convex curved external surfaces, and form-fitly and adhesive-jointly coupled with base - Google Patents

Connection arrangement for use in actuator unit of fuel injection valve in internal combustion engine of motor vehicle, has sliding bodies including convex curved external surfaces, and form-fitly and adhesive-jointly coupled with base Download PDF

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Georg Bachmaier
Gerit Ebelsberger
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Randolf Dr. Mock
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Wolfgang Zöls
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Abstract

The arrangement (42) has a cylindrical base (18) including an external wall (54) that forms a lateral surface of the base. Two sliding bodies (58) are fixedly and axial-symmetrically arranged at a distance to each other at the external wall. The sliding bodies have convex curved external surfaces and are form-fitly and adhesive-jointly coupled with the base. Slots (56) are provided on the wall, where the sliding bodies are partially arranged in the slots. The sliding bodies possess a circular cross section with respect to a direction perpendicularly to a longitudinal axis of the base.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussanordnung einer Aktoreinheit, eine Aktoreinheit und ein Einspritzventil.The invention relates to a connection arrangement of an actuator unit, an actuator unit and an injection valve.

Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemission von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffemissionen zu senken. Die Bildung von Ruß ist stark abhängig von der Aufbereitung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine.Ever stricter legal regulations regarding the permissible pollutant emissions of internal combustion engines, which are arranged in motor vehicles, make it necessary to carry out various measures by which the pollutant emissions are reduced. One starting point here is to reduce the pollutant emissions generated by the internal combustion engine. The formation of soot is highly dependent on the preparation of the air / fuel mixture in the respective cylinder of the internal combustion engine.

Eine entsprechend verbesserte Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn der Kraftstoff unter sehr hohem Druck zugemessen wird. Im Falle von Diesel-Brennkraftmaschinen betragen die Kraftstoffdrücke bis zu 2000 Bar. Derart hohe Drücke stellen hohe Anforderungen an die Konstruktion eines Einspritzventils. Gleichzeitig werden hohe Anforderungen an die Aktoreinheit für das Einspritzventil gestellt. Die Aktoreinheit kann starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Mechanische und elektrische Verbindungen der Aktoreinheit, insbesondere einer Anschlussanordnung der Aktoreinheit, müssen deshalb sehr stabil ausgebildet sein.A correspondingly improved mixture preparation can be achieved if the fuel is metered under very high pressure. In the case of diesel internal combustion engines, the fuel pressures are up to 2000 bar. Such high pressures make high demands on the design of an injection valve. At the same time, high demands are placed on the actuator unit for the injection valve. The actuator unit can be exposed to strong mechanical loads. Mechanical and electrical connections of the actuator unit, in particular a connection arrangement of the actuator unit, must therefore be designed to be very stable.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anschlussanordnung, eine Aktoreinheit und ein Einspritzventil zu schaffen, die bzw. das einen zuverlässigen und präzisen Betrieb des Einspritzventils ermöglicht.The object of the invention is to provide a connection arrangement, an actuator unit and an injection valve, which enables a reliable and precise operation of the injection valve.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Anschlussanordnung einer Aktoreinheit für ein Einspritzventil, die ausgebildet ist zur festen Kopplung mit einem Piezoaktuator, mit einem zylinderförmigen Grundkörper mit einer Längsachse, der eine Außenwand aufweist, die eine Mantelfläche des Grundkörpers bildet, und mindestens zwei Gleitkörpern, wobei die Gleitkörper im wesentlichen axialsymmetrisch zueinander beabstandet fest an der Außenwand angeordnet sind.According to a first aspect, the invention is characterized by a connection arrangement of an actuator unit for an injection valve, which is designed for fixed coupling with a piezoelectric actuator, with a cylindrical base body having a longitudinal axis, which has an outer wall which forms a lateral surface of the base body, and at least two sliding bodies, wherein the sliding bodies are arranged substantially axially symmetrically spaced from each other fixed to the outer wall.

Die Anschlussanordnung ist insbesondere ausgebildet zur elektrischen Kopplung der Aktoreinheit mit einer Spannungsquelle. Dazu ist die Anschlussanordnung insbesondere ausgebildet zur Aufnahme elektrischer Anschlusselemente des Piezoaktuators. Des Weiteren ist die Anschlussanordnung insbesondere an einem axialen Ende der Aktoreinheit angeordnet.The connection arrangement is in particular designed for the electrical coupling of the actuator unit to a voltage source. For this purpose, the connection arrangement is designed in particular for receiving electrical connection elements of the piezoactuator. Furthermore, the connection arrangement is arranged in particular at one axial end of the actuator unit.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Anschlussanordnung in weiteren Teilen des Einspritzventils gut gleiten kann. Die Ausbildung eines Spaltes zwischen der Anschlussanordnung, insbesondere der Mantelfläche des Grundkörpers und weiteren Teilen des Einspritzventils kann vermieden werden. Damit kann eine Bewegung der Anschlussanordnung, insbesondere der Mantelfläche des Grundkörpers in einer Richtung quer zur Längsachse des Grundkörpers vermieden werden. Des Weiteren kann mittels der Gleitkörper ein Materialabrieb zwischen der Anschlussanordnung und weiteren Teilen des Einspritzventils vermieden oder klein gehalten werden. Damit kann eine Beschädigung elektrischer Anschlusselemente des Piezoaktuators durch mechanische Belastungen vermieden werden.The advantage of this arrangement is that the connection arrangement can slide well in other parts of the injection valve. The formation of a gap between the connection arrangement, in particular the lateral surface of the base body and further parts of the injection valve can be avoided. Thus, a movement of the connection arrangement, in particular the lateral surface of the base body in a direction transverse to the longitudinal axis of the base body can be avoided. Furthermore, material abrasion between the connection arrangement and further parts of the injection valve can be avoided or kept small by means of the sliding body. Thus, damage to electrical connection elements of the piezoelectric actuator can be avoided by mechanical loads.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Gleitkörper konvex gekrümmte Außenflächen auf. Dies hat den Vorteil, dass konvex gekrümmte Außenflächen einen Kontakt zwischen dem Gleitkörper der Anschlussanordnung und weiteren Teilen des Einspritzventils mit einer sehr kleinen Kontaktfläche ermöglichen. Damit ist eine gute Anpassung der Gleitkörper zum Gleiten an weiteren Teilen des Einspritzventils möglich.In an advantageous embodiment of the invention, the sliding body on convex curved outer surfaces. This has the advantage that convexly curved outer surfaces allow contact between the sliding body of the connection arrangement and further parts of the injection valve with a very small contact area. For a good adaptation of the slider for sliding on other parts of the injector is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Gleitkörper formschlüssig mit dem Grundkörper gekoppelt. Damit ist es möglich, dass die Gleitkörper beispielsweise durch Klipsen oder Klemmen mit dem Grundkörper gekoppelt und einfach ausgetauscht werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the sliding bodies are positively coupled to the base body. Thus, it is possible that the slider can be coupled for example by clipping or clamping with the body and easily replaced.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Gleitkörper stoffschlüssig mit dem Grundkörper gekoppelt. Damit ist es möglich, dass die Gleitkörper beispielsweise durch Kleben besonders sicher mit dem Grundkörper gekoppelt werden können.In a further advantageous embodiment, the sliding bodies are cohesively coupled to the base body. This makes it possible for the sliding bodies to be coupled to the base body in a particularly secure manner, for example by gluing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Grundkörper auf seiner Außenwand Nute auf und die Gleitkörper sind teilweise in den Nuten angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Gleitkörper besonders sicher mit dem Grundkörper gekoppelt sein können und eine genaue Positionierung der Gleitkörper möglich ist.In a further advantageous embodiment, the main body on its outer wall groove and the sliding body are partially disposed in the grooves. This has the advantage that the sliding body can be particularly securely coupled to the body and accurate positioning of the slider is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Gleitkörper bezogen auf eine Richtung senkrecht zu der Längsachse des Grundkörpers einen kreisförmigen Querschnitt auf.In a further advantageous embodiment, the sliding bodies have a circular cross-section with respect to a direction perpendicular to the longitudinal axis of the base body.

Damit können die Gleitkörper in einfacher Weise beispielsweise durch Fräsen hergestellt werden.Thus, the slider can be made in a simple manner, for example by milling.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bestehen die Gleitkörper aus Polytetrafluorethylen oder weisen Polytetrafluorethylen auf. Dies hat den Vorteil, dass die Gleitkörper gute Gleiteigenschaften haben und ein Abrieb von Polytetrafluorethylen sehr gering ist. In a further advantageous embodiment, the sliding bodies are made of polytetrafluoroethylene or have polytetrafluoroethylene. This has the advantage that the sliding body have good sliding properties and abrasion of polytetrafluoroethylene is very low.

Gemäß einem zweiten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Aktoreinheit eines Einspritzventils mit einer Anschlussanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Anschlussanordnung ist ausgebildet zur elektrischen Kopplung der Aktoreinheit mit einer Spannungsquelle.According to a second aspect, the invention is characterized by an actuator unit of an injection valve with a connection arrangement according to the first aspect of the invention. The connection arrangement is designed for electrical coupling of the actuator unit with a voltage source.

Gemäß einem dritten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe und einer Aktoreinheit gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung. Die Aktoreinheit ist zum Einwirken auf die Düsenbaugruppe ausgebildet.According to a third aspect, the invention is characterized by an injection valve with a nozzle assembly and an actuator unit according to the second aspect of the invention. The actuator unit is designed to act on the nozzle assembly.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 ein Einspritzventil im Längsschnitt, 1 an injection valve in longitudinal section,

2 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts einer Aktoreinheit des Einspritzventils, und 2 a sectional view of a section of an actuator unit of the injection valve, and

3 eine vergrößerte Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Anschlussanordnung mit Gleitkörpern, 3 an enlarged view of a first embodiment of a connection arrangement with sliding bodies,

4 eine vergrößerte Darstellung der ersten Ausführungsform der Anschlussanordnung mit separat abgebildetem Gleitkörper, 4 an enlarged view of the first embodiment of the connection arrangement with separately imaged slider,

5 eine vergrößerte Darstellung der ersten Ausführungsform der Anschlussanordnung mit Gleitkörpern, 5 an enlarged view of the first embodiment of the connection arrangement with sliding bodies,

6 eine vergrößerte Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Anschlussanordnung mit separat abgebildetem Gleitkörper, 6 an enlarged view of a second embodiment of the connection arrangement with separately imaged slider,

7 eine vergrößerte Darstellung der zweiten Ausführungsform der Anschlussanordnung mit Gleitkörpern, und 7 an enlarged view of the second embodiment of the connection arrangement with sliding bodies, and

8 eine vergrößerte Darstellung einer dritten Ausführungsform der Anschlussanordnung mit Gleitkörpern. 8th an enlarged view of a third embodiment of the connection arrangement with sliding bodies.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

1 zeigt ein Einspritzventil 10 mit einer Aktoreinheit 14 und einer Düsenbaugruppe 15. Das Einspritzventil 10 wird vorzugsweise genutzt zum Einsatz als Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs. Die Aktoreinheit 14 hat einen Gehäusekörper 12 mit einer Gehäusekörperausnehmung 13, in der ein Piezoaktuator 16 angeordnet ist. Der Piezoaktuator 16 kann seine Länge abhängig von einem an den Piezoaktuator 16 angelegten Steuersignal ändern. Der Piezoaktuator 16 hat an seinem der Düsenbaugruppe 15 abgewandten Ende einen als Kopfplatte ausgebildeten Grundkörper 18. 1 shows an injection valve 10 with an actuator unit 14 and a nozzle assembly 15 , The injection valve 10 is preferably used for use as a fuel injection valve for an internal combustion engine of a vehicle. The actuator unit 14 has a housing body 12 with a housing body recess 13 in which a piezoactuator 16 is arranged. The piezoactuator 16 Its length may depend on one of the piezo actuator 16 change the applied control signal. The piezoactuator 16 has at its the nozzle assembly 15 opposite end of a designed as a head plate body 18 ,

Die Düsenbaugruppe 15 umfasst einen Düsenkörper 20, eine Düsennadel 22 und eine Düsenkörperausnehmung 24. Die Düsenkörperausnehmung 24 erstreckt sich in dem Düsenkörper 20. Die Düsennadel 22 ist in der Düsenkörperausnehmung 24 angeordnet. Die Düsennadel 22 ist durch den Piezoaktuator 16 ansteuerbar.The nozzle assembly 15 includes a nozzle body 20 , a nozzle needle 22 and a nozzle body recess 24 , The nozzle body recess 24 extends in the nozzle body 20 , The nozzle needle 22 is in the nozzle body recess 24 arranged. The nozzle needle 22 is through the piezo actuator 16 controllable.

Das Einspritzventil 10 umfasst einen Fluideintritt 26, der in dem Gehäusekörper 12 angeordnet ist und der hydraulisch mit der Düsenkörperausnehmung 24 gekoppelt ist. Über eine Fluidleitung ist der Fluideintritt 26 mit einer Hochdruckkammer einer Brennkraftmaschine gekoppelt, in der der Kraftstoff gespeichert ist. An einem freien Ende der Düsenkörperausnehmung 24 ist ein Fluidaustritt 28 mit einer Einspritzöffnung 29 ausgebildet.The injection valve 10 includes a fluid inlet 26 which is in the housing body 12 is arranged and the hydraulically with the Düsenkörperausnehmung 24 is coupled. Via a fluid line is the fluid inlet 26 coupled to a high pressure chamber of an internal combustion engine, in which the fuel is stored. At a free end of the nozzle body recess 24 is a fluid outlet 28 with an injection opening 29 educated.

Das Einspritzventil 10 ist ein nach außen öffnendes Ventil. In einer alternativen Ausführungsform kann das Einspritzventil 10 auch von einem nach innen öffnenden Typ sein.The injection valve 10 is an outward-opening valve. In an alternative embodiment, the injection valve 10 also be of an inward-opening type.

Der Düsenkörper 20 und die Düsennadel 22 dienen als Auflage für eine Feder 30, die zwischen dem Düsenkörper 20 und der Düsennadel 22 angeordnet ist.The nozzle body 20 and the nozzle needle 22 serve as a support for a spring 30 between the nozzle body 20 and the nozzle needle 22 is arranged.

2 zeigt Details der Aktoreinheit 14. In der Gehäusekörperausnehmung 13 ist ein thermischer Kompensator 40 angeordnet. 2 shows details of the actuator unit 14 , In the housing body recess 13 is a thermal compensator 40 arranged.

Die Aktoreinheit 14 hat an ihrem der Düsenbaugruppe 15 abgewandten Ende eine Anschlussanordnung 42. Die Anschlussanordnung 42 ist in der Gehäusekörperausnehmung 13 angeordnet. Die Anschlussanordnung 42 umfasst den Grundkörper 18. Der Grundkörper 18 ist einstückig mit einem Stift 46 ausgebildet (2, 3, 6 bis 8). Der Stift 46 ermöglicht eine mechanische Kopplung des Piezoaktuators 16 mit dem thermischen Kompensator 40. Die Aktoreinheit 14 hat weiter einen Anschlussstecker mit einem Anschlussstift 48, über den eine Spannung an ein elektrisches Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 angelegt werden kann, so dass dem Piezoaktuator 16 elektrische Energie zugeführt werden kann. Der Piezoaktuator 16 ändert seine Länge in axialer Richtung, wenn an ihn eine elektrische Spannung angelegt wird. Durch die Änderung der Länge des Piezoaktuators 16 kann eine Kraft auf die Düsennadel 22 ausgeübt werden. Über die von dem Piezoaktuator 16 ausgeübte Kraft kann sich die Düsennadel 22 in axialer Richtung bewegen, um so einen Fluidstrom durch die Einspritzöffnung 29 zu ermöglichen oder zu verhindern.The actuator unit 14 has at its the nozzle assembly 15 opposite end of a connection arrangement 42 , The connection arrangement 42 is in the Gehäusekörperausnehmung 13 arranged. The connection arrangement 42 includes the main body 18 , The main body 18 is integral with a pen 46 educated ( 2 . 3 . 6 to 8th ). The pencil 46 allows a mechanical coupling of the piezo actuator 16 with the thermal compensator 40 , The actuator unit 14 has a connector with a pin 48 via which a voltage is applied to an electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 can be applied so that the piezo actuator 16 electrical power can be supplied. The piezoactuator 16 changes its length in the axial direction when an electrical voltage is applied to it. By changing the length of the piezo actuator 16 can put a force on the nozzle needle 22 be exercised. About the of the piezo actuator 16 applied force may be the nozzle needle 22 move in the axial direction, so as to fluid flow through the injection port 29 to enable or prevent.

Der zylinderförmige Grundkörper 18 hat eine Längsachse L. In dem Grundkörper 18 sind sacklochförmige Ausnehmungen 52 angeordnet, die sich in Richtung der Längsachse L erstrecken. Die Ausnehmungen 52 dienen der Aufnahme von Zapfen eines Adapterrings 53. Der Grundkörper 18 weist eine Außenwand 54 auf. Die Außenwand 54 bildet eine Mantelfläche des Grundkörpers 18.The cylindrical base body 18 has a longitudinal axis L. In the main body 18 are blind hole-shaped recesses 52 arranged, which extend in the direction of the longitudinal axis L. The recesses 52 serve to receive pins of an adapter ring 53 , The main body 18 has an outer wall 54 on. The outer wall 54 forms a lateral surface of the main body 18 ,

Das elektrische Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 ist in einer Durchgangsöffnung 55 des Grundkörpers 18 der Anschlussanordnung 42 angeordnet. Das elektrische Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 kann sich in der Durchgangsöffnung 55 in axialer Richtung frei bewegen. Das elektrische Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 ist weiter durch den Adapterring 53 geführt. Das elektrische Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 ist vorzugsweise direkt mit dem Anschlussstift 48 gekoppelt (2). In weiteren Ausführungsformen ist das elektrische Anschlusselement 50 über ein in dem Adapterring 53 angeordnetes Stanzgitter mit dem Anschlussstift 48 gekoppelt.The electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 is in a through hole 55 of the basic body 18 the connection arrangement 42 arranged. The electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 can be in the passage opening 55 move freely in the axial direction. The electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 is still through the adapter ring 53 guided. The electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 is preferably directly to the pin 48 coupled ( 2 ). In other embodiments, the electrical connection element 50 via a in the adapter ring 53 arranged punched grid with the pin 48 coupled.

Der Grundkörper 18 weist auf seiner Außenwand 54 mindestens zwei Nute 56 auf. Die Nuten 56 sind im Wesentlichen axialsymmetrisch zueinander an der Außenwand 54 angeordnet. In den Nuten 56 ist jeweils ein Gleitkörper 58 angeordnet. Die Gleitkörper 58 haben konvex gekrümmte Außenflächen 60, so dass jeweils Teile der Gleitkörper 58 geringfügig über die Zylinderfläche des Grundkörpers 18 hinausragen können.The main body 18 points to its outer wall 54 at least two grooves 56 on. The grooves 56 are substantially axially symmetrical to each other on the outer wall 54 arranged. In the grooves 56 is each a slider 58 arranged. The sliding bodies 58 have convex curved outer surfaces 60 , so that each parts of the slider 58 slightly above the cylindrical surface of the body 18 can protrude.

Die Gleitkörper 58 sind vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Grundkörper 18 gekoppelt, beispielsweise indem die Gleitkörper 58 in die Nute 56 des Grundkörpers 18 eingeklebt sind. In weiteren Ausführungsformen sind die Gleitkörper 58 formschlüssig mit dem Grundkörper 18 gekoppelt. Damit können die Gleitkörper 58 in einfacher Weise mit dem Grundkörper 18 beispielsweise durch eine Klemm- oder Klipsverbindung gekoppelt werden. Dies ermöglicht in einfacher Weise einen Austausch der Gleitkörper 58.The sliding bodies 58 are preferably cohesively with the body 18 coupled, for example, by the sliding body 58 into the groove 56 of the basic body 18 are glued. In further embodiments, the sliding bodies 58 positively with the body 18 coupled. This allows the slider 58 in a simple way with the main body 18 be coupled for example by a clamp or clip connection. This allows a simple replacement of the sliding body 58 ,

In der in den 3 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsform sind die Gleitkörper 58 im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache Fertigung der Gleitkörper 58 beispielsweise in einem Schneideverfahren.In the in the 3 to 5 The first embodiment shown are the sliding bodies 58 formed substantially cuboid. This allows easy production of the slider 58 for example in a cutting process.

In der in den 6 und 7 gezeigten zweiten Ausführungsform sind die Nute 56 des Grundkörpers 18 analog einem Langloch ausgebildet. Damit können die Nute 56 besonders einfach durch Fräsen hergestellt werden. Die Gleitkörper 58 sind hier in einer den Nuten 56 entsprechenden Weise als sich in der Richtung der Längsachse L erstreckende kufenförmige Elemente ausgebildet.In the in the 6 and 7 the second embodiment shown are the grooves 56 of the basic body 18 formed analogous to a slot. This allows the grooves 56 especially easy to produce by milling. The sliding bodies 58 are here in one of the grooves 56 corresponding manner as formed in the direction of the longitudinal axis L extending skid-shaped elements.

In einer in 8 gezeigten dritten Ausführungsform sind die Gleitkörper 58 mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, bezogen auf eine Querachse Q, die sich in einer Richtung senkrecht zu der Längsachse L des Grundkörpers 18 erstreckt. Derartige linsenförmige Gleitkörper 58 können in einfacher Weise etwa durch Fräsen hergestellt werden.In an in 8th shown third embodiment, the sliding body 58 formed with a circular cross section, with respect to a transverse axis Q, extending in a direction perpendicular to the longitudinal axis L of the main body 18 extends. Such lenticular slider 58 can be produced in a simple manner, for example by milling.

Vorzugsweise bestehen die Gleitkörper 58 aus Polytetrafluorethylen oder weisen Polytetrafluorethylen auf, so dass die Gleitkörper 58 besonders gute Gleiteigenschaften und einen geringen Materialabrieb haben.Preferably, the sliding body 58 made of polytetrafluoroethylene or have polytetrafluoroethylene on, so that the sliding body 58 have particularly good sliding properties and a low material abrasion.

Im Folgenden soll die Funktion des Einspritzventils 10 kurz beschrieben werden:
Der Kraftstoff wird von dem Fluideintritt 26 durch den Gehäusekörper 12 über die Düsenkörperausnehmung 24 zu dem Fluidaustritt 28 geführt. In einer Schließposition der Düsennadel 22 verhindert diese einen Fluidstrom durch den Fluidaustritt 28. Durch Anlegen einer Spannung an den Piezoaktuator 16 kann dieser seine Länge ändern und eine Kraft auf die Düsennadel 22 ausgeübt werden. Die Düsennadel 22 kann damit in axialer Richtung aus ihrer Schließposition bewegt werden. Außerhalb der Schließposition der Düsennadel 22 besteht ein Spalt zwischen dem Düsenkörper 20 und der Düsennadel 22 an dem axialen Ende des Einspritzventils 10, das von dem Piezoaktuator 16 abgewandt ist, so dass ein Fluidstrom durch den Fluidaustritt 28 und die Einspritzöffnung 29 ermöglicht ist. Die Feder 30 kann die Düsennadel 22 in Richtung auf den Piezoaktuator 16 mit Kraft beaufschlagen. Liegt keine Spannung an dem Piezoaktuator 16 an, so ist die Länge des Piezoaktuators 16 reduziert. Die Feder 30 zwingt die Düsennadel 22 zu einer Bewegung in axialer Richtung in ihre Schließposition. Abhängig von dem Kräftegleichgewicht zwischen der durch die Feder 30 auf die Düsennadel 22 ausgeübte Kraft und der durch den Piezoaktuator 16 auf die Düsennadel 22 ausgeübte Kraft ist die Düsennadel 22 in einer Schließposition oder in einer Öffnungsposition.
The following is the function of the injection valve 10 be briefly described:
The fuel is from the fluid inlet 26 through the housing body 12 over the nozzle body recess 24 to the fluid outlet 28 guided. In a closed position of the nozzle needle 22 this prevents fluid flow through the fluid outlet 28 , By applying a voltage to the piezoactuator 16 This can change its length and a force on the nozzle needle 22 be exercised. The nozzle needle 22 can thus be moved in the axial direction from its closed position. Outside the closed position of the nozzle needle 22 there is a gap between the nozzle body 20 and the nozzle needle 22 at the axial end of the injection valve 10 that of the piezo actuator 16 is remote, so that a fluid flow through the fluid outlet 28 and the injection port 29 is possible. The feather 30 can the nozzle needle 22 in the direction of the piezo actuator 16 apply force. There is no voltage on the piezo actuator 16 on, that is the length of the piezoactuator 16 reduced. The feather 30 forces the nozzle needle 22 to a movement in the axial direction in its closed position. Depending on the balance of power between by the spring 30 on the nozzle needle 22 applied force and by the piezo actuator 16 on the nozzle needle 22 applied force is the nozzle needle 22 in a closed position or in an open position.

Beim öffnen und Schließen des Einspritzventils 10 kann die Aktoreinheit 14 starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Durch die erfindungsgemäße Anschlussanordnung 42 kann ein Spalt zwischen dem Grundkörper 18 und dem Gehäusekörper 12 und damit ein Materialabrieb zwischen der Anschlussanordnung 42 und dem Gehäusekörper 12 vermieden werden. Da der Grundkörper 18 und der Gehäusekörper 12 üblicherweise aus Metall gebildet sind, kann so ein Metallabrieb durch Reibung zwischen der Anschlussanordnung 42 und dem Gehäusekörper 12 vermieden werden, der eine Verschlechterung der Gleiteigenschaften zwischen der Anschlussanordnung 42 und dem Gehäusekörper 12 bewirken könnte. Damit kann eine Beschädigung der Verbindung zwischen dem Anschlussstift 48 des Steckers und dem elektrischen Anschlusselement 50 des Piezoaktuators 16 durch starke mechanische Beanspruchungen sowohl in axialer Richtung als auch quer zur axialen Richtung des Grundkörpers 18 vermieden werden.When opening and closing the injector 10 can the actuator unit 14 be exposed to strong mechanical loads. By the connection arrangement according to the invention 42 Can a gap between the body 18 and the housing body 12 and thus a material abrasion between the connection arrangement 42 and the housing body 12 be avoided. As the main body 18 and the housing body 12 Usually formed of metal, so metal abrasion by friction between the terminal assembly 42 and the housing body 12 avoided, the deterioration of the sliding properties between the connection arrangement 42 and the housing body 12 could cause. This can damage the connection between the pin 48 of the plug and the electrical connection element 50 of the piezoactuator 16 by strong mechanical stresses both in the axial direction and transverse to the axial direction of the body 18 be avoided.

Claims (9)

Anschlussanordnung (42) einer Aktoreinheit (14) für ein Einspritzventil (10), das ausgebildet ist zur festen Kopplung mit einem Piezoaktuator (16), mit – einem zylinderförmigen Grundkörper (18) mit einer Längsachse (L), der eine Außenwand (54) aufweist, die eine Mantelfläche des Grundkörpers (18) bildet, und – mindestens zwei Gleitkörpern (58), wobei die Gleitkörper (58) im Wesentlichen axialsymmetrisch zueinander beabstandet fest an der Außenwand (54) angeordnet sind.Connection arrangement ( 42 ) an actuator unit ( 14 ) for an injection valve ( 10 ), which is designed for fixed coupling with a piezo actuator ( 16 ), with - a cylindrical base body ( 18 ) having a longitudinal axis (L) having an outer wall ( 54 ), which has a lateral surface of the basic body ( 18 ), and - at least two sliding bodies ( 58 ), wherein the sliding bodies ( 58 ) substantially axially symmetrically spaced from each other fixedly on the outer wall ( 54 ) are arranged. Anschlussanordnung (42) nach Anspruch 1, wobei die Gleitkörper (58) konvex gekrümmte Außenflächen (60) aufweisen.Connection arrangement ( 42 ) according to claim 1, wherein the sliding bodies ( 58 ) convex curved outer surfaces ( 60 ) exhibit. Anschlussanordnung (42) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gleitkörper (58) stoffschlüssig mit dem Grundkörper (18) gekoppelt sind.Connection arrangement ( 42 ) according to claim 1 or 2, wherein the sliding bodies ( 58 ) cohesively with the main body ( 18 ) are coupled. Anschlussanordnung (42) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gleitkörper (58) formschlüssig mit dem Grundkörper (18) gekoppelt sind.Connection arrangement ( 42 ) according to claim 1 or 2, wherein the sliding bodies ( 58 ) with the basic body ( 18 ) are coupled. Anschlussanordnung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (18) auf seiner Außenwand (54) Nute (56) aufweist und die Gleitkörper (58) teilweise in den Nuten (56) angeordnet sind.Connection arrangement ( 42 ) according to one of the preceding claims, wherein the basic body ( 18 ) on its outer wall ( 54 ) Groove ( 56 ) and the sliding bodies ( 58 ) partially in the grooves ( 56 ) are arranged. Anschlussanordnung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gleitkörper (58) bezogen auf eine Richtung senkrecht zu der Längsachse (L) des Grundkörpers (18) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.Connection arrangement ( 42 ) according to any one of the preceding claims, wherein the sliding bodies ( 58 ) with respect to a direction perpendicular to the longitudinal axis (L) of the main body ( 18 ) have a circular cross-section. Anschlussanordnung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gleitkörper (58) aus Polytetrafluorethylen bestehen oder Polytetrafluorethylen aufweisen.Connection arrangement ( 42 ) according to any one of the preceding claims, wherein the sliding bodies ( 58 ) consist of polytetrafluoroethylene or polytetrafluoroethylene. Aktoreinheit (14) eines Einspritzventils (10) mit einer Anschlussanordnung (42) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anschlussanordnung (42) ausgebildet ist zur elektrischen Kopplung der Aktoreinheit (14) mit einer Spannungsquelle.Actuator unit ( 14 ) of an injection valve ( 10 ) with a connection arrangement ( 42 ) according to one of the preceding claims, wherein the connection arrangement ( 42 ) is designed for electrical coupling of the actuator unit ( 14 ) with a voltage source. Einspritzventil (10) mit einer Düsenbaugruppe (15) und einer Aktoreinheit (14) nach Anspruch 8, wobei die Aktoreinheit (14) zum Einwirken auf die Düsenbaugruppe (15) ausgebildet ist.Injection valve ( 10 ) with a nozzle assembly ( 15 ) and an actuator unit ( 14 ) according to claim 8, wherein the actuator unit ( 14 ) for acting on the nozzle assembly ( 15 ) is trained.
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NIEMANN, G.: Maschinenelemente Band I. Zweite Auflage. Berlin: Springer-Verlag 1981. Seite 371-373. - ISBN 3-540-06809-0 *

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