DE102011084064A1

DE102011084064A1 - Niederhalter für eine Kraftstoffeinspritzdüse

Info

Publication number: DE102011084064A1
Application number: DE201110084064
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Christgen Wolfgang; Junichi Ichikawa; Ralph Teichgräber; Jürgen Carius; Markus Wiedmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-10-06
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2013-04-11
Also published as: EP2578868A1; JP2013083258A; EP2578868B1; CN103032231A; CN103032231B

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Niederhalter (1) für eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Brennkraftmaschine, der aus dünnwandigem Stahlblech stanz-biegetechnisch dargestellt ist und zwei aufrechte Seitenwände (2) hat, deren Oberseiten (3) im Abschnitt ihrer Längsmitte (4) von einem Querbalken (5) mit einer Schraubenöffnung (6) überbrückt sind, so dass im Querschnitt ein umgekehrtes U-Profil und jedes Ende (9, 12) gabelartig offen vorliegt und wobei Unterseiten (7) der Seitenwände (2) bei ihren Endstirnen (8) als Spannflächen vorliegen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Niederhalter, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Brennkraftmaschine, der zwei aufrechte Seitenwände und eine Schraubenöffnung hat, wobei die Seitenwände bei ihren Endstirnen als Spannflächen vorliegen.
Es sind Niederhalter für Kraftstoffeinspritzdüsen von qualitäts- oder quantitäts-gesteuerten Brennkraftmaschinen vorbekannt, die urformtechnisch durch Gießen oder umformtechnisch durch Schmieden hergestellt sind. Diese haben ein zu großes Gewicht. Deren Fertigungsprozess stellt sich in Großserie als zu teuer dar und es ist eine vergleichsweise geringe Maßhaltigkeit gegeben. Zudem muss i. d. R. noch ein spanabhebender Nacharbeitsprozess erfolgen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen sehr preiswerten Niederhalter zu kreieren, der hohen Belastungen standhält.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Niederhalter, auch Spannpratze genannt, aus dünnwandigem Stahlblech stanz-biegetechnisch dargestellt ist, wobei Oberseiten der Seitenwände im Abschnitt ihrer Längsmitte von einem vorzugsweise ausgebauchten Querbalken mit der Schraubenöffnung überbrückt sind, so dass im Querschnitt ein umgekehrtes U-Profil gebildet und jedes Ende gabelartig offen ist und wobei Unterseiten der Seitenwände bei den offenen Endstirnen als die Spannflächen vorliegen.
Somit ist ein sehr einfach hinsichtlich seiner Geometrie gestalteter Niederhalter ohne die vorgenannten Nachteile geschaffen. Als Stahlblech kommt bspw. ein Einsatzstahl infrage, der einsatzgehärtet/carbonitriert und anschließend angelassen ist. Der Niederhalter hat trotz dessen Dünnwandigkeit eine hervorragende Steifigkeit. Hervorzuheben ist die gute Maßhaltigkeit, so dass auf eine spanende oder andere Nachbearbeitung in der Regel verzichtet werden kann. Dabei ist, s. a. nachfolgende Erläuterungen, unter „Spannfläche” nach dem Anspruch 1 auch diejenige Fläche zu verstehen, welche bei der Variante mit lediglich einer einzuspannenden Einspritzdüse als Auflagefläche gegenüber dem Zylinderkopf oder einem mit dem Zylinderkopf verbundenen Bauteil fungiert.
Die Seitenwände des erfindungsgemäßen Niederhalters sollen einen komplett glattwandigen, ungekröpften Verlauf haben, was ein weiterer Beitrag zur Bauteilvereinfachung ist.
Gemäß einer weiteren Konkretisierung der Erfindung ist es vorgesehen, die Schraubenöffnung zu stanzen. Dies soll während des eigentlichen Stanz-Biegeprozesses des Niederhalters aus einer Platine/einem Blechband mit realisiert werden. Ein Umgebungsbereich der Schraubenöffnung ist vorteilhafterweise mit einer vergleichsweise geringen Rauheit (≤ R_a 3,2) ausgebildet, so dass hierbei im Einbau die Kerbfaktoren minimiert sind.
In Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, einen Bereich der Seitenwände bei den Spannflächen zusätzlich anzuprägen. Somit ist in diesem wichtigen Funktionsbereich eine gute Maßhaltigkeit und hohe Oberflächengüte gegeben.
Der Niederhalter kann für eine Verspannung lediglich einer Einspritzdüse auf einem Zylinderkopf ausgelegt sein. Es ist jedoch gleichermaßen vorgesehen, hierüber an jedem seiner Enden je eine Einspritzdüse zu fixieren. Vorteilhaft bspw. hinsichtlich eines Handlings und einer Montage des vorschlagsgemäßen Niederhalters ist es hierbei, diesen in Bezug auf seine Längs- und Quermittelebene spiegelsymmetrisch darzustellen. Somit spielt es bspw. bei der Variante zur Verspannung lediglich einer Einspritzdüse keine Rolle, welches Ende des Niederhalters in Kontakt mit dem Zylinderkopf und welches in Eingriff mit der Einspritzdüse ist.
Der Niederhalter gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch Anwendung außerhalb der Einspritztechnik/des Motorenbaus, so allgemein im Maschinenbau oder ähnlichen Bereichen zur Fixierung von Werkstücken etc. finden.
Zur Zeichnung:
1 offenbart eine räumliche Ansicht eines Niederhalters für eine Kraftstoffeinspritzdüse;
2 zeigt eine schematische Einbauansicht des Niederhalters in Eingriff mit einer Einspritzdüse und aus
3 geht eine Ansicht wie vorgenannt hervor, bei welcher der Niederhalter jedoch auf zwei Einspritzdüsen agiert.
Dargestellt ist in 1 ein Niederhalter 1 für eine Kraftstoffeinspritzdüse 10 einer Brennkraftmaschine. Dieser Niederhalter 1 besteht aus dünnwandigem Stahlblech und ist stanz-biegetechnisch ohne spanende Nachbearbeitung dargestellt.
Der Niederhalter 1 hat zwei aufrechte und gerade verlaufende Seitenwände 2. Deren Oberseiten 3 sind im Abschnitt ihrer Längsmitte 4 von einem einteilig angebundenen Querbalken 5 mit einer mittigen Schraubenöffnung 6 überbrückt. Im Querschnitt liegt in diesem Abschnitt somit ein umgekehrtes U-Profil vor. Zu erkennen ist, dass die Seitenwände 2 mit dem diese verbindenden Querbalken 5 von der Oberseite 3 weg ausgebaucht sind.
Jedes Ende 9, 12 des Niederhalters 1 ist gabelartig offen. Unterseiten 7 der Seitenwände 2 bei ihren Endstirnen 8 sind als Spannflächen ausgebildet. Dieser Bereich ist zusätzlich geprägt.
Gemäß 2 ist der Niederhalter 1 an dem einen Ende 9 in Kontakt mit der Einspritzdüse 10. An seinem anderen Ende 12 liegt er auf einer vom Zylinderkopf 14 der Brennkraftmaschine ausgehenden Abstützfläche 11.
Gemäß 3 dient der Niederhalter 1 an jedem seiner Enden 9, 12 einem Kontakt mit einer Einspritzdüse 10. Hierfür greift er in eine Nut 13 der jeweiligen Einspritzdüse 10 und stützt sich auf Unterseiten dieser ab.
Zudem geht aus den 2, 3 hervor, dass der Niederhalter 1 über ein in seiner Schraubenöffnung 6 sitzendes Schraubmittel 15 entsprechend mit dem Zylinderkopf 14 verbunden ist. Somit bringt das Schraubmittel 15 die notwendige Niederhaltekraft auf.
Bezugszeichenliste

1: Niederhalter
2: Seitenwand
3: Oberseite
4: Längsmitte
5: Querbalken
6: Schraubenöffnung
7: Unterseite, Spannfläche
8: Endstirn
9: eines Ende
10: Kraftstoffeinspritzdüse
11: Abstützfläche
12: anderes Ende
13: Nut
14: Zylinderkopf
15: Schraubmittel

Claims

Niederhalter (1), insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Brennkraftmaschine, der aus dünnwandigem Stahlblech stanz-biegetechnisch dargestellt ist und zwei aufrechte Seitenwände (2) hat, deren Oberseiten (3) im Abschnitt ihrer Längsmitte (4) von einem Querbalken (5) mit einer Schraubenöffnung (6) überbrückt sind, so dass im Querschnitt ein umgekehrtes U-Profil und jedes Ende (9, 12) gabelartig offen vorliegt und wobei Unterseiten (7) der Seitenwände (2) bei ihren Endstirnen (8) als Spannflächen vorliegen.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei am Niederhalter (1) keine spanende Nachbearbeitung appliziert ist.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei den Seitenwände (2) eine durchgehend gleiche Dicke immanent ist und diese sich im Wesentlichen balkenartig-ungekröpft längs erstrecken.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei die Seitenwände (2) mit dem diese verbindenden Querbalken (5) von der Oberseite (3) weg ausgebaucht sind.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei ein Bereich der Seitenwände (2) bei den Spannflächen (7) geprägt ist.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei die Schraubenöffnung (6) mittig im Querbalken (5) liegt und gestanzt ist.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei der Niederhalter (1) in Bezug auf seine Längs- und Quermittelebene spiegelsymmetrisch ist.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei der Niederhalter (1) an beiden Enden (9, 12) für einen Kontakt mit einer Einspritzdüse (10) vorgesehen ist.
Niederhalter nach Anspruch 1, wobei der Niederhalter (1) an dem einen Ende (9) für einen Kontakt mit einer Einspritzdüse (10) und an dem anderen Ende (12) für einen Kontakt mit einer vom Zylinderkopf (14) der Brennkraftmaschine ausgehenden Abstützfläche (11) vorgesehen ist.
Niederhalter nach Anspruch 1 oder 6, wobei ein Umgebungsbereich der Schraubenöffnung (6) eine deutlich geringere Oberflächenrauheit als der verbleibende Niederhalterbereich hat.