DE102011085560A1

DE102011085560A1 - fuel injector

Info

Publication number: DE102011085560A1
Application number: DE201110085560
Authority: DE
Inventors: Udo Schaich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-02
Also published as: EP2589789A1; EP2589789B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor (1), mit einem Bauelement (12), das zumindest bereichsweise von einer Umspritzung (13) umgeben ist, wobei das Bauelement (12) aus einem ersten Material mit einem ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten und die Umspritzung (13) aus einem zweiten Material mit einem zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, wobei die beiden Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedlich groß sind, wobei zwischen dem Bauteil (12) und der Umspritzung (13) wenigstens ein Abdichtbereich (19, 20) vorgesehen ist, der in Form eines in dem Bauelement (12) umlaufenden Dichtstegs (22) aus dem Material der Umspritzung (13) mit einer Dichtgeometrie (18) ausgebildet ist, und wobei der Dichtsteg (22) von einer umlaufenden Nut (25; 25a bis 25f) in der Bauteiloberfläche (23) des Bauteils (12) begrenzt ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Breite der Nut (25; 25a bis 25f) an der Bauteiloberfläche (23) ein Minimum aufweist, und dass sich die Breite der Nut (25; 25a bis 25f), ausgehend von der Bauteileoberfläche (23) in Richtung zu einem Nutgrund (38) hin zumindest bereichsweise vergrößert.The invention relates to a fuel injector (1), with a component (12) which is at least partially surrounded by an encapsulation (13), wherein the component (12) of a first material having a first coefficient of thermal expansion and the encapsulation (13) of a second material having a second coefficient of thermal expansion, wherein the two coefficients of thermal expansion are of different sizes, wherein between the component (12) and the encapsulation (13) at least one sealing region (19, 20) is provided, which in the form of a in the device (12) The sealing web (22) is formed by a circumferential groove (25; 25a to 25f) in the component surface (23) of the component (12) ) is limited. According to the invention, it is provided that the width of the groove (25; 25a to 25f) on the component surface (23) has a minimum, and that the width of the groove (25; 25a to 25f), starting from the component surface (23) in Direction to a groove bottom (38) towards at least partially enlarged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus der DE 10 2005 040 199 A1 bekannt. In dem Gehäuse des Kraftstoffinjektors ist ein Piezoaktor angeordnet, der zum Betätigen einer Düsennadel zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine dient. Bei dem Einsatz eines derartigen Kraftstoffinjektors in einer Brennkraftmaschine besteht die Problematik, dass der Kraftstoffinjektor über einen großen Temperaturbereich, beispielsweise in einem Temperaturbereich von –40°C bis 160°C, stets zuverlässig arbeiten muss. Darüber hinaus müssen der Kraftstoffinjektor und die elektrisch leitenden Bauteile im Kraftstoffinjektor insbesondere gegenüber dem Eintritt von Feuchtigkeit von außen geschützt sein, um die einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Hierzu finden in der Praxis üblicherweise eine Umspritzung aus Kunststoff an dem Kraftstoffinjektor Verwendung, die ein aus Metall bestehendes Bauteil des Kraftstoffinjektors in dem zu schützenden Bereich umgibt. Problematisch dabei ist, dass das aus Metall bestehende Bauteil und die aus Kunststoff bestehende Umspritzung des Kraftstoffinjektors stark unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, so dass sich in Folge der unterschiedlichen Ausdehnung über dem oben angesprochenen Temperaturbereich Spalte zwischen dem metallischen Bauteil und der Umspritzung des Kraftstoffinjektors ergeben können, die ein Eindringen von Feuchtigkeit in den zu schützenden Bereich in den Kraftstoffinjektor ermöglicht. Aus der genannten Schrift ist es daher bekannt, an dem aus Metall bestehenden Bauteil eine labyrinthartige Dichtgeometrie vorzusehen, die über den gesamten Temperaturbereich die erforderliche Abdichtung zwischen dem Bauteil und der Umspritzung gewährleistet. Die Dichtgeometrie ist dabei als ein an dem rotationssymmetrisch ausgebildeten Bauteil radial umlaufender Steg mit konstantem Querschnitt ausgebildet. Ein derartiger Steg lässt sich insbesondere fertigungstechnisch besonders einfach realisieren.Such a fuel injector is from the DE 10 2005 040 199 A1 known. In the housing of the fuel injector, a piezoelectric actuator is arranged, which serves for actuating a nozzle needle for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine. When using such a fuel injector in an internal combustion engine, there is the problem that the fuel injector must always operate reliably over a wide temperature range, for example in a temperature range of -40.degree. C. to 160.degree. In addition, the fuel injector and the electrically conductive components must be protected in the fuel injector in particular against the entry of moisture from the outside to ensure proper functioning. For this purpose, in practice, an encapsulation made of plastic on the fuel injector is usually used, which surrounds a metal component of the fuel injector in the region to be protected. The problem with this is that the existing metal component and the existing plastic injection molding of the fuel injector have very different coefficients of thermal expansion, so that may result as a result of the different extent above the above-mentioned temperature range gap between the metallic component and the encapsulation of the fuel injector, the allows moisture to penetrate into the area to be protected in the fuel injector. From the cited document, it is therefore known to provide a labyrinth-like sealing geometry on the component made of metal, which ensures the required sealing between the component and the encapsulation over the entire temperature range. The sealing geometry is designed as a radially circumferential web with a constant cross-section formed on the rotationally symmetrical component. Such a bridge can be particularly easy to implement especially in terms of manufacturing technology.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die Dichtwirkung der Umspritzung zwischen dem umspritzten Bauteil des Kraftstoffinjektors und der Umspritzung verbessert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Breite der Nut an der Bauteiloberfläche ein Minimum aufweist, und dass sich die Breite der Nut, ausgehend von der Bauteileoberfläche in Richtung zu einem Nutgrund hin zumindest bereichsweise vergrößert. Dadurch wird der besondere Vorteil erzielt, dass die Dichtwirkung insbesondere in radialer Richtung des Bauteils gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessert wird, wobei je nach Ausgestaltung der Form der Nut zusätzlich auch eine Verbesserung der Dichtwirkung in axialer Richtung des Bauteils erzielt werden kann. Starting from the illustrated prior art, the invention has the object, a fuel injector according to the preamble of claim 1 such that the sealing effect of the encapsulation between the overmolded component of the fuel injector and the encapsulation is improved. This object is achieved in a fuel injector with the features of claim 1, characterized in that the width of the groove on the component surface has a minimum, and that increases the width of the groove, starting from the component surface in the direction of a groove bottom at least partially. Thereby, the particular advantage is achieved that the sealing effect is significantly improved, in particular in the radial direction of the component over the prior art, wherein, depending on the configuration of the shape of the groove in addition, an improvement of the sealing effect in the axial direction of the component can be achieved.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the fuel injector according to the invention are listed in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.

Besonders einfach bei guten Dichteigenschaften lässt sich eine derartige Dichtgeometrie an dem Bauteil realisieren, wenn das Bauteil im Bereich der Dichtgeometrie rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Dadurch kann die Dichtgeometrie an dem Bauteil beispielsweise durch Schleifen, Drehen oder ähnliches kostengünstig hergestellt werden. Alternativ kann jedoch auch ein Querschnitt mit gerundeten Ecken vorgesehen sein, der dann zumindest wenigstens gute Dichteigenschaften aufweist.Particularly simple with good sealing properties, such a sealing geometry can be realized on the component when the component is rotationally symmetrical in the region of the sealing geometry. As a result, the sealing geometry can be produced inexpensively on the component, for example by grinding, turning or the like. Alternatively, however, a cross-section with rounded corners can be provided, which then has at least at least good sealing properties.

In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise weist die Nut einen Querschnitt auf, der spiegelsymmetrisch zu einer zur Bauteiloberfläche senkrecht angeordneten Ebene ist.In manufacturing technology advantageously, the groove has a cross-section which is mirror-symmetrical to a plane perpendicular to the component surface level.

In einer bevorzugten geometrischen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Nut einen sich von der Bauteiloberfläche in Richtung zu einer Längsachse anschließenden ersten Bereich mit konstanter Nutbreite aufweist, an den sich ein zweiter Bereich anschließt, der eine gegenüber dem ersten Bereich größere Nutbreite aufweist. In a preferred geometric embodiment of the invention, it is proposed that the groove has a first region with a constant groove width adjoining the component surface in the direction of a longitudinal axis, to which a second region adjoins which has a larger groove width than the first region.

Um den Eintritt der Feuchtigkeit in dem zu schützenden Bereich zuverlässig zu vermeiden, kann es darüber hinaus in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass wenigstens zwei Abdichtbereiche vorgesehen sind, die in Längsrichtung des Bauteils beabstandet zueinander angeordnet sind. Somit wird sozusagen von beiden Seiten der Umspritzung her ein Zutritt von Feuchtigkeit in einen zwischen den Dichtgeometrien angeordneten Zwischenraum verhindert. In order to reliably prevent the ingress of moisture in the area to be protected, moreover, provision may advantageously be made for at least two sealing regions to be provided which are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the component. Thus, as it were from both sides of the encapsulation ago an access of moisture is prevented in a space arranged between the sealing geometries.

Um je nach Anwendungsfall bzw. Geometrie des Bauteils die Dichtwirkung zu optimieren, kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass in wenigstens einem der Abdichtbereiche zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Dichtgeometrien vorgesehen sind und/oder dass die Dichtgeometrien in den Abdichtbereichen eine unterschiedliche Form aufweisen.In order to optimize the sealing effect depending on the application or the geometry of the component, it may moreover be provided that in at least one of the sealing regions, two sealing geometries spaced apart in the longitudinal direction are provided and / or that the sealing geometries have a different shape in the sealing regions.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in: This shows in:

1 einen Längsschnitt durch einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors, 1 a longitudinal section through a portion of a fuel injector according to the invention,

2 ein Detail gemäß der 1 in vergrößerter Darstellung und 2 a detail according to the 1 in an enlarged view and

3 bis 8 gegenüber der 2 abgewandelte Dichtgeometrien des Kraftstoffinjektors. 3 to 8th opposite the 2 modified sealing geometries of the fuel injector.

Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same components or components with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In der 1 ist ein Baugruppe 10 in Form eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 dargestellt, wie er als Kraftstoffinjektor 1 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine, insbesondere einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, dient. Der Kraftstoffinjektor 1 ist während seines Betriebes typischerweise Temperaturen ausgesetzt, die von etwa –40°C bis 160°C reichen. Über den gesamten angesprochenen Temperaturbereich soll dabei die Funktionalität des Kraftstoffinjektors 1 über die gesamte Lebensdauer gewährleistet sein. In the 1 is an assembly 10 in the form of a fuel injector according to the invention 1 represented as he as a fuel injector 1 for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine (not shown), in particular a self-igniting internal combustion engine. The fuel injector 1 is typically exposed during operation to temperatures ranging from about -40 ° C to 160 ° C. Over the entire temperature range addressed, the functionality of the fuel injector 1 be guaranteed over the entire lifetime.

Der Kraftstoffinjektor 1 weist ein aus Metall, insbesondere aus Stahl bestehendes, im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 11 ausgebildetes Bauelement in Form eines Haltekörpers 12 auf. In einem oberen Bereich des Kraftstoffinjektors 1, der insbesondere aus dem Brennraum der Brennkraftmaschine herausragt, ist der Haltekörper 12 von einer aus Kunststoff, beispielsweise aus PA 66 oder einer ähnlichen bestehenden Umspritzung 13 ringförmig umgeben. Die Umspritzung 13, die durch Einlegen des Haltekörpers 12 in ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug ausgebildet wird, bildet gleichzeitig einen Steckeranschlusskörper 14 mit Anschlusspins 15 zur elektrischen Kontaktierung des Kraftstoffinjektors 1 aus. Die Anschlusspins 15 sind über im Einzelnen nicht näher dargestellte Leitungen mit dem Innenraum des Kraftstoffinjektors 1 bzw. des Haltekörpers 12 verbunden, um dort beispielsweise einen Piezoaktor, einen Magnetaktor oder ähnliches anzusteuern, der zur Betätigung des Kraftstoffinjektors 1 dient. The fuel injector 1 has a metal, in particular consisting of steel, substantially rotationally symmetrical to a longitudinal axis 11 trained component in the form of a holding body 12 on. In an upper area of the fuel injector 1 , which protrudes in particular from the combustion chamber of the internal combustion engine, is the holding body 12 from a plastic, such as PA 66 or a similar existing encapsulation 13 surrounded by a ring. The encapsulation 13 by inserting the holding body 12 is formed in a corresponding injection mold, at the same time forms a plug connection body 14 with connection pins 15 for electrical contacting of the fuel injector 1 out. The connection pins 15 are not shown in detail lines with the interior of the fuel injector 1 or the holding body 12 connected there to control, for example, a piezoelectric actuator, a magnetic actuator or the like, for actuating the fuel injector 1 serves.

Um zu verhindern, dass während des Betriebs des Kraftstoffinjektors 1, insbesondere aufgrund der unterschiedlich großen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Materials des Haltekörpers 12 (Metall) und der Umspritzung 13 (Kunststoff) Feuchtigkeit in den Innenraum des Kraftstoffinjektors 1 gelangt, weisen der Haltekörper 12 und die Umspritzung 13 eine erfindungsgemäße Dichtgeometrie 18 auf.To prevent during operation of the fuel injector 1 , Especially due to the different sized thermal expansion coefficient of the material of the holding body 12 (Metal) and the encapsulation 13 (Plastic) moisture in the interior of the fuel injector 1 passes, have the holding body 12 and the overmoulding 13 a sealing geometry according to the invention 18 on.

Die Dichtgeometrie 18 besteht aus wenigstens zwei, in einem oberen Randbereich 19 und einem unteren Randbereich 20 zwischen der Umspritzung 13 und dem Haltekörper 12 ausgebildeten Abdichtbereichen mit radial umlaufenden Dichtstegen 22. Die Dichtgeometrie 18 wird dabei insbesondere durch einen spanenden Fertigungsschritt an der Oberfläche des Haltekörpers 12 erzeugt, sie kann jedoch je nach Anwendungsfall und verwendeten Materialien auch über einen Gießprozess oder ähnliches ausgebildet werden. Die Dichtgeometrie 18 umfasst, wie insbesondere anhand der 2 erkennbar ist, eine von der Bauteiloberfläche 23 des Haltekörpers 12 in Richtung zur Längsachse 11 des Haltekörpers 12 ausgebildete Nut 25. Die Nut 25 weist im Bereich der Bauteiloberfläche 23 des Haltekörpers 12 eine in Bezug zur Längsachse 11 radial umlaufende Öffnung 26 auf, der sich in Richtung zur Längsachse 11 des Haltekörpers 12 hin in Form einer doppelten Hinterschneidung bzw. eines doppelten Hinterstichs erweitert. Das bedeutet auch, dass die Nut 25 im Bereich der Bauteiloberfläche 25 die geringste Nutbreite aufweist, und dass sich die Nutbreite zur Längsachse 11 hin erweitert, im Ausführungsbeispiel gemäß der 1 und 2 stetig bis zu einem Nutgrund 38 der Nut 25. In der Nut 25 ist das Material der Umspritzung 13 angeordnet, so dass zwischen dem Haltekörper 12 und der Umspritzung 13 eine besonders gut abgedichtete Verbindung ausgebildet ist.The sealing geometry 18 consists of at least two, in an upper edge area 19 and a lower edge area 20 between the encapsulation 13 and the holding body 12 trained sealing areas with radially encircling sealing webs 22 , The sealing geometry 18 is in particular by a machining step on the surface of the holding body 12 However, depending on the application and the materials used, it can also be formed by means of a casting process or the like. The sealing geometry 18 includes, in particular with reference to the 2 is recognizable, one of the component surface 23 of the holding body 12 in the direction of the longitudinal axis 11 of the holding body 12 trained groove 25 , The groove 25 points in the area of the component surface 23 of the holding body 12 one in relation to the longitudinal axis 11 radially encircling opening 26 moving towards the longitudinal axis 11 of the holding body 12 extended in the form of a double undercut or a double backstitch. This also means that the groove 25 in the area of the component surface 25 having the smallest groove width, and that the groove width to the longitudinal axis 11 extended, in the embodiment according to the 1 and 2 steadily up to a groove bottom 38 the groove 25 , In the groove 25 is the material of the encapsulation 13 arranged so that between the holding body 12 and the overmoulding 13 a particularly well-sealed connection is formed.

Die Form des Nut 25 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, wobei nachfolgend auf die 3 bis 8 beispielhaft verwiesen wird. Dabei ist es bei den 3 bis 5 sowie 8 vorgesehen, dass die Nut 25a, 25b, 25c und 25f als eine zu einer senkrecht zur Bauteiloberfläche 23 verlaufenden Ebene 27 spiegelbildlich ausgebildete Nut 25a, 25b, 25c und 25f ausgebildet ist. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3, 5 und 8 weisen deren Nuten 25a, 25c und 25f jeweils einen ersten Bereich 28 mit in etwa konstantem Querschnitt bzw. Nutbreite auf, an den sich in Richtung zur (nicht dargestellten) Längsachse 11 des Haltekörpers 12 ein im Querschnitt bzw. bzgl. der Nutbreite vergrößerter zweiter Bereich 29a, 29c anschließt.The shape of the groove 25 can be modified or modified in various ways, with reference to the 3 to 8th by way of example. It is with the 3 to 5 such as 8th provided that the groove 25a . 25b . 25c and 25f as one to one perpendicular to the component surface 23 extending level 27 mirror-image trained groove 25a . 25b . 25c and 25f is trained. In the embodiments according to the 3 . 5 and 8th have their grooves 25a . 25c and 25f each a first area 28 with approximately constant cross-section or groove width, at the in the direction of the (not shown) longitudinal axis 11 of the holding body 12 a in cross-section or with respect to the groove width enlarged second area 29a . 29c followed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 3 ist der zweite Bereich 29a im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmig (mit gerundeten Kanten) ausgebildet, während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 5 der zweite Bereich 29c in etwa keilförmig ausgebildet ist. Demgegenüber ist der zweite Bereich 29f bei der 8 rechteckig ausgebildet, mit in Richtung zur Bauteiloberfläche 23 ausgebildeten, rechteckförmigen Erweiterungsabschnitten 31. In the embodiment according to the 3 is the second area 29a formed in cross-section substantially rectangular (with rounded edges), while in the embodiment according to the 5 the second area 29c is formed approximately wedge-shaped. In contrast, the second area 29f in the 8th rectangular shaped, with in the direction of the component surface 23 formed, rectangular extension sections 31 ,

Entsprechend der 6 und 7 ist es auch denkbar, dass die Form der Nuten 25d und 25e unsymmetrisch zur Ebene 27 ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 6 erweitert sich die Nut 25d von der Bauteiloberfläche 23 stetig mit einer senkrecht zur Bauteiloberfläche 23 verlaufenden ersten Begrenzungskante 32 und einer gegenüber der ersten Begrenzungskante 32 schräg angeordneten, unteren zweiten Begrenzungskante 33. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 7 weist die Nut 25e dem gegenüber einen oberen, in etwa rechteckförmig (ggf. mit gerundeter Kante) Bereich 34 und einen Querschnitt etwa dreiecksförmigen unteren Bereich 35 auf, wobei die beiden Bereiche 34 und 35 über einen Querschnitt Zwischenbereich 36 konstanter Nutbreite mit der Bauteiloberfläche 23 verbunden sind. According to the 6 and 7 It is also conceivable that the shape of the grooves 25d and 25e unbalanced to the plane 27 is trained. In the embodiment according to the 6 the groove expands 25d from the component surface 23 steadily with a perpendicular to the component surface 23 extending first boundary edge 32 and one opposite the first boundary edge 32 slanted, lower second boundary edge 33 , In the embodiment according to the 7 has the groove 25e opposite an upper, approximately rectangular (possibly with a rounded edge) area 34 and a cross section approximately triangular lower area 35 on, with the two areas 34 and 35 over a cross section intermediate area 36 constant groove width with the component surface 23 are connected.

Die soweit angesprochenen Geometrien der Nuten 25a bis 25f können im oberen Randbereich 19 und im unteren Randbereich 20 des Haltekörpers 12 identisch ausgebildet sein, sie können jedoch auch unterschiedlich ausgebildet werden. Dadurch kann jede Geometrie der Nuten 25a bis 25f optimal an die örtlich erforderlichen Kriterien optimal angepasst werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, im oberen Randbereich 19 und/oder im unteren Randbereich 20 jeweils mehr als zwei Nuten 25a bis 25f an den Haltekörper 12 auszubilden. The geometries of the grooves discussed so far 25a to 25f can in the upper edge area 19 and in the lower edge area 20 of the holding body 12 be formed identical, but they can also be designed differently. This allows any geometry of the grooves 25a to 25f optimally adapted to the locally required criteria. In addition, it is also possible in the upper edge area 19 and / or in the lower edge area 20 each more than two grooves 25a to 25f to the holding body 12 train.

Beim Anspritzen des Kunststoffmaterials der Umspritzung 13 an den Haltekörper 12 erfolgt dies im verflüssigten Zustand des Materials der Umspritzung 13, d.h. mit relativ hoher Temperatur. Dadurch wird der Effekt erzielt, dass gemäß 2 aufgrund von Druckspannungen aufgrund des sich abkühlenden Materials der Umspritzung 13 an der Kontaktfläche 37 zwischen der Umspritzung 13 und dem Haltekörper 12 sowie am Nutgrund 38 Druckspannungen erzeugt werden, die (bei gegenüber den Temperaturen beim Erzeugen der Umspritzung 13) geringeren Umgebungstemperaturen eine insgesamt dreifache radiale Abdichtung durch die Dichtgeometrie 18 bewirken. Demgegenüber wird im Bereich der beiden Hinterschneidungsabschnitte 39 der zweiten Bereiche 29 bei einem sich erwärmenden und damit sich gegenüber dem Material des Haltekörpers 12 stärker ausdehnenden Material der Umspritzung 13 eine zweifache, in radialer Richtung wirkende Abdichtung erzielt. Zusätzlich wird auch eine axiale Abdichtwirkung erzielt. Diese axiale Abdichtwirkung erfolgt über die horizontalen Flächenanteile der Hinterschneidungsabschnitte 39 der Randbereiche 19, 20. Dabei bewirkt das sich abkühlende Material der Umspritzung 13, dass die beiden Randbereiche 19, 20 in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsachse 11 gegeneinander verspannt werden, so dass an den Hinterschneidungsabschnitten 39 zusätzlich die axiale Dichtwirkung erzielt wird. Diese axiale Dichtwirkung ist umso größer, desto größer die horizontalen Dichtabschnitte an den Randbereichen 19, 20 sind. So wird beispielsweise durch die Nut 25b gemäß der 4 eine größere axiale Dichtwirkung erzielt als durch die Nuten 25a gemäß der 3. Eine Abkühlung des Materials der Umspritzung 12 verursacht somit einen 3-achsigen Spannungszustand zwischen der Umspritzung 12 und dem Haltekörper 12.When molding the plastic material of the encapsulation 13 to the holding body 12 this is done in the liquefied state of the material of the encapsulation 13 ie with a relatively high temperature. This achieves the effect that according to 2 due to compressive stresses due to the cooling material of the encapsulation 13 at the contact surface 37 between the encapsulation 13 and the holding body 12 as well as at the bottom of the groove 38 Compressive stresses are generated, which (in relation to the temperatures when generating the encapsulation 13 ) lower ambient temperatures a total of three times radial seal through the sealing geometry 18 cause. In contrast, in the area of the two undercut sections 39 the second areas 29 at a warming and thus against the material of the holding body 12 more extensive material of the encapsulation 13 achieved a double, acting in the radial direction seal. In addition, an axial sealing effect is achieved. This axial sealing effect takes place via the horizontal surface portions of the undercut sections 39 the border areas 19 . 20 , The cooling material causes the encapsulation 13 that the two edge areas 19 . 20 in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis 11 be braced against each other, so that at the undercut sections 39 In addition, the axial sealing effect is achieved. This axial sealing effect is greater, the larger the horizontal sealing portions at the edge regions 19 . 20 are. For example, through the groove 25b according to the 4 achieved a greater axial sealing effect than through the grooves 25a according to the 3 , A cooling of the material of the encapsulation 12 thus causes a 3-axis stress state between the encapsulation 12 and the holding body 12 ,

Die Dichtgeometrien 18 bewirken somit insbesondere eine besonders gute, weil zwei- oder dreifache radiale Abdichtung im Übergangsbereich vom Haltekörper 12 zur Umspritzung 13. The sealing geometries 18 thus cause in particular a particularly good, because two or three times radial seal in the transition region of the holding body 12 for encapsulation 13 ,

Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor 1 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insbesondere ist es selbstverständlich denkbar, dass derartige Dichtgeometrien 18 nicht nur an Kraftstoffinjektoren 1, sondern an beliebigen Baugruppen 10 ausbildet werden. Aus Dichtigkeitsgründen vorteilhaft ist es dabei, wenn deren Querschnitte zumindest gerundete Ecken aufweisen. Darüber hinaus ist es bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Dichtgeometrie 18 in Form einer Nut 25a bis 25f ausgebildet wird, die sich von der Bauteiloberfläche 23 in Richtung zur Längsachse 11 erstreckt. Selbstverständlich ist es beispielsweise aus fertigungstechnischen Gründen auch denkbar, die Dichtgeometrie 18 als Art „Amboss“ auszubilden, der sich von der Bauteiloberfläche 23 in einer Richtung weg von der Längsachse 11 erstreckt, so dass die Nut 25a bis 25f in der Umspritzung 13 ausgebildet ist. The fuel injector described so far 1 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention. In particular, it is of course conceivable that such sealing geometries 18 not only on fuel injectors 1 , but on any assemblies 10 be trained. For reasons of tightness, it is advantageous if their cross-sections have at least rounded corners. Moreover, it is provided in the described embodiment that the sealing geometry 18 in the form of a groove 25a to 25f is formed, which differs from the component surface 23 in the direction of the longitudinal axis 11 extends. Of course, it is also conceivable, for example, for manufacturing reasons, the sealing geometry 18 as a kind of "anvil", which differs from the component surface 23 in a direction away from the longitudinal axis 11 extends so that the groove 25a to 25f in the overmoulding 13 is trained.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005040199 A1 [0002]

Claims

Fuel injector ( 1 ) with a component ( 12 ), which at least partially by an encapsulation ( 13 ) is surrounded, wherein the component ( 12 ) of a first material having a first thermal expansion coefficient and the encapsulation ( 13 ) consists of a second material having a second coefficient of thermal expansion, wherein the two thermal expansion coefficients are of different sizes, wherein between the component ( 12 ) and the encapsulation ( 13 ) at least one sealing area ( 19 . 20 ) provided in the form of one in the component ( 12 ) circumferential sealing ridge ( 22 ) from the material of the encapsulation ( 13 ) with a sealing geometry ( 18 ), and wherein the sealing web ( 22 ) of a circumferential groove ( 25 ; 25a to 25f ) in the component surface ( 23 ) of the component ( 12 ) is limited, characterized in that the width of the groove ( 25 ; 25a to 25f ) on the component surface ( 23 ) has a minimum, and that the width of the groove ( 25 ; 25a to 25f ), starting from the component surface ( 23 ) towards a groove bottom ( 38 ) at least partially enlarged.

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the component ( 12 ) in the area of the sealing geometry ( 18 ) is rotationally symmetrical or has a cross section with rounded corners.

Fuel injector according to claim 1 or 2, characterized in that the groove ( 25 ; 25a to 25c . 25f ) has a cross-section which is mirror-symmetrical to a component surface ( 23 ) vertical plane ( 27 ).

Fuel injector according to claim 3, characterized in that the groove ( 25 ; 25a to 25f ) has the shape of a double backstitch.

Fuel injector according to one of claims 1 to 4, characterized in that the groove ( 25 ; 25a ; 25c ; 25e ; 25f ) differs from the component surface ( 23 ) in the direction of a longitudinal axis ( 11 ) subsequent first area ( 28 ; 36 ) with a constant groove width, to which a second area ( 29 ; 29a ; 29c ; 29e ; 29f ), one opposite the first area ( 28 ; 36 ) has larger groove width.

Fuel injector according to one of claims 1 to 5, characterized in that by horizontal surface portions of the groove ( 25 ; 25a ; 25c ; 25e ; 25f ) an axial sealing gasket between the component ( 12 ) and the encapsulation ( 13 ) is formed.

Fuel injector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sealing geometry ( 18 ) by a machining step on the component ( 12 ) is trained.

Fuel injector according to one of claims 1 to 7, characterized in that the component ( 12 ) of metal, in particular of steel, and the encapsulation ( 13 ) consists of plastic.

Fuel injector according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least two sealing regions ( 19 . 20 ) are provided, which in the longitudinal direction of the component ( 12 ) are arranged spaced from each other.

Fuel injector according to claim 9, characterized in that in at least one of the sealing regions ( 19 . 20 ) two longitudinally spaced sealing geometries ( 18 ) and / or that the sealing geometries ( 18 ) in the sealing areas ( 19 . 20 ) have a different shape.