DE102012218763A1

DE102012218763A1 - Mechanical transmission device for fuel injector i.e. common-rail diesel injector, of internal combustion engine of motor car, has contact geometries for actuating element and lever formed such that radially inward force on lever is exerted

Info

Publication number: DE102012218763A1
Application number: DE201210218763
Authority: DE
Inventors: Thomas Treuger; André Claus
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2014-04-17

Abstract

The device (20) has an actuating element (300) driven by a drive element (100), and a lever (400) actuated by the actuating element. A driven element (32) is driven by the lever. Contact geometries for the actuating element and the lever are formed such that a radially inward force on the lever is exerted with respect to a longitudinal axis (L) of the transmission device. A surface of the contact geometries of the actuating element comprises an inner chamfer or a portion of a cone outer surface with a straight or curved generatrix. An independent claim is also included for a lever unit for a mechanical transmission device of a fuel injector.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Übersetzungseinrichtung für einen Kraftstoffinjektor, insbesondere einen Common-Rail-Kraftstoffinjektor eines Verbrennungsmotors. Ferner betrifft die Erfindung eine Hebeleinrichtung für eine mechanische Übersetzungseinrichtung eines Kraftstoffinjektors, insbesondere eines Common-Rail-Kraftstoffinjektors. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinjektor, insbesondere einen Common-Rail-Kraftstoffinjektor für einen Verbrennungsmotor, mit einer erfindungsgemäßen mechanischen Übersetzungseinrichtung und/oder einer erfindungsgemäßen Hebeleinrichtung. The invention relates to a mechanical transmission device for a fuel injector, in particular a common rail fuel injector of an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to a lever device for a mechanical transmission device of a fuel injector, in particular a common rail fuel injector. Furthermore, the invention relates to a fuel injector, in particular a common rail fuel injector for an internal combustion engine, with a mechanical transmission device according to the invention and / or a lever device according to the invention.

Immer strenger werdende, gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge – z. B. die sogenannte Euro-Norm – machen es erforderlich, eine verbesserte Gemischaufbereitung mittels Kraftstoffinjektoren in den Brennräumen der Verbrennungsmotoren zu erzielen. Bei einem derzeitigen Kraftstoffinjektor erfolgt eine Steuerung einer Einspritzung von Kraftstoff mittels einer Düsennadel, die im Kraftstoffinjektor verschieblich gelagert ist und ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern einer Düsenbaugruppe des Kraftstoffinjektors in Abhängigkeit von ihrem Hub freigibt bzw. verschließt. Eine Ansteuerung der Düsennadel erfolgt üblicherweise mittels eines piezoelektrischen oder elektromagnetischen Aktors, welcher die Düsennadel hydraulisch oder mechanisch betätigt. Ever stricter, statutory regulations regarding permissible pollutant emissions from internal combustion engines for motor vehicles -. As the so-called Euro standard - make it necessary to achieve improved mixture preparation by means of fuel injectors in the combustion chambers of internal combustion engines. In a current fuel injector, fuel injection is controlled by means of a nozzle needle slidably mounted in the fuel injector and releasing one or a plurality of spray holes of a nozzle assembly of the fuel injector in response to its stroke. A control of the nozzle needle is usually carried out by means of a piezoelectric or electromagnetic actuator, which actuates the nozzle needle hydraulically or mechanically.

Um die Schadstoffemissionen des Verbrennungsmotors zu senken und dessen Verbrauch dabei so gering wie möglich zu halten, ist es wünschenswert, eine möglichst optimale Verbrennung innerhalb der Zylinder des Verbrennungsmotors zu erzielen. Für eine gute Prozessführung bzw. eine Steuerung/Regelung einer Verbrennung in den Zylindern ist es notwendig, den einzuspritzenden Kraftstoff volumetrisch und zeitlich möglichst genau dosieren zu können, um zu einem jedem Zeitpunkt eine möglichst optimale Verbrennung und/oder eine möglichst vollständige Regenerierung eines Partikelfilters des Kraftfahrzeugs zu erreichen, da Drehmomentanforderungen des Verbrennungsmotors in Einspritzmengen umgerechnet werden, welche wiederum mit einer Einspritzdauer in Abhängigkeit eines Einspritzdrucks und einer Geometrie des Kraftstoffinjektors korrelieren. In order to reduce the pollutant emissions of the internal combustion engine and to keep its consumption as low as possible, it is desirable to achieve the best possible combustion within the cylinder of the internal combustion engine. For good process control or control / regulation of combustion in the cylinders, it is necessary to be able to dose the fuel to be injected volumetrically and in terms of time as accurately as possible in order to maximize combustion and / or as complete regeneration of a particulate filter as possible at any given time To achieve motor vehicle, since torque requirements of the internal combustion engine are converted into injection quantities, which in turn correlate with an injection period in dependence of an injection pressure and a geometry of the fuel injector.

Eine Abweichung einer Ist-Einspritzmenge von einer Soll-Einspritzmenge eines Kraftstoffinjektors hat immer negative Auswirkungen auf eine Verbrennung, also die dadurch entstehenden Schadstoffemissionen und meist auch einen Verbrauch des Verbrennungsmotors. Bei derzeitigen Kraftstoffinjektoren treten sogenannte Mengenschwebungen auf – d. h. langwellige Änderungen der Einspritzmengen bei konstanten Messpunkten bei Einfach- und Mehrfacheinspritzungen. Darüber hinaus treten diese nachteiligen Mengenschwebungen bei einer Verlaufsformung der Einspritzmengen bei vergleichsweise langen Einspritzzeiten auf. Solche Mengenschwebungen treten aufgrund von nicht beeinflussten bzw. unkontrollierten Relativbewegungen von Kraftstoffinjektor-Bauteilen auf. Dies betrifft bei mechanisch betätigbaren Kraftstoffinjektoren insbesondere eine mechanische Übersetzungseinrichtung. A deviation of an actual injection quantity from a desired injection quantity of a fuel injector always has negative effects on combustion, that is to say the resulting pollutant emissions and usually also consumption of the internal combustion engine. With current fuel injectors so-called mass swirls occur - d. H. Long-wave changes in injection quantities at constant measuring points for single and multiple injections. In addition, these disadvantageous amounts of swirling occur during a course shaping of the injection quantities at comparatively long injection times. Such bulk beats occur due to unaffected or uncontrolled relative movements of fuel injector components. In the case of mechanically actuatable fuel injectors, this relates in particular to a mechanical transmission device.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte mechanische Übersetzungs- oder Koppeleinrichtung sowie eine verbesserte Hebeleinrichtung für einen Kraftstoffinjektor, insbesondere einen Common-Rail-Kraftstoffinjektor eines Verbrennungsmotors anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen entsprechend verbesserten Kraftstoffinjektor, insbesondere einen verbesserten Common-Rail-Kraftstoffinjektor, anzugeben. Die möglichst kostengünstige Übersetzungseinrichtung soll dauerhaft zuverlässig arbeiten und ein zuverlässiges Zumessen von Kraftstoff in einen Brennraum des Verbrennungsmotors ermöglichen. Hierbei soll, aufgrund einer Bewegung eines ungenügend geführten Hebels, ein negativer Mengeneinfluss auf eine Einspritzmenge des Kraftstoffinjektors reduziert sein. It is an object of the invention to provide an improved mechanical transmission or coupling device and an improved lever device for a fuel injector, in particular a common rail fuel injector of an internal combustion engine. Furthermore, it is an object of the invention to provide a correspondingly improved fuel injector, in particular an improved common rail fuel injector. The most cost-effective translation device should work permanently reliable and allow reliable metering of fuel into a combustion chamber of the engine. In this case, due to a movement of an insufficiently guided lever, a negative quantity influence should be reduced to an injection quantity of the fuel injector.

Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer mechanischen Übersetzungseinrichtung für einen Kraftstoffinjektor, insbesondere einen Common-Rail-Kraftstoffinjektor eines Verbrennungsmotors, gemäß Anspruch 1; mittels einer Hebeleinrichtung für eine mechanische Übersetzungseinrichtung eines Kraftstoffinjektors, insbesondere eines Common-Rail-Kraftstoffinjektors eines Verbrennungsmotors, gemäß Anspruch 6; und einem Kraftstoffinjektor, insbesondere einem Common-Rail-Kraftstoffinjektor für einen Verbrennungsmotor, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung. The object of the invention is achieved by means of a mechanical transmission device for a fuel injector, in particular a common rail fuel injector of an internal combustion engine, according to claim 1; by means of a lever device for a mechanical transmission device of a fuel injector, in particular of a common rail fuel injector of an internal combustion engine, according to claim 6; and a fuel injector, in particular a common rail fuel injector for an internal combustion engine, according to claim 10 dissolved. Advantageous developments, additional features and / or advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below.

Im Folgenden ist von Kontaktgeometrien wenigstens zweier Bauteile – einerseits einem Betätigungsglied und einer Hebeleinrichtung bzw. einem oder einer Mehrzahl von Hebeln, und andererseits zwischen zwei oder mehr Hebeln untereinander – die Rede. Hierbei soll unter einer Kontaktgeometrie die zu diesen Bauteilen gehörenden, konstruierten und bearbeiteten Flächen verstanden werden, welche sich in einem Betrieb oder in einem Ruhezustand der mechanischen Übersetzungseinrichtung bzw. der Hebeleinrichtung berühren und/oder berühren können, bzw. aneinander ansitz-/angreifbar sind und/oder aneinander ansitzen/angreifen und dabei eine mechanische Kraft übertragbar ist. Eine Geometrie, also eine Fläche, für einen mechanischen Kontakt, eine Betätigung etc., bildet diesem entsprechend einen Teil der betreffenden Kontaktgeometrie. Gemäß der Erfindung kann dabei lediglich auf eine einzige der beteiligten Flächen der Kontaktgeometrie oder eine Mehrzahl der beteiligten Flächen Einfluss genommen werden. The following is the contact geometries of at least two components - on the one hand an actuator and a lever device or one or a plurality of levers, and on the other hand between two or more levers with each other - the speech. In this case, a contact geometry is to be understood as the constructed, processed surfaces which belong to these components and which can touch and / or touch each other in an operation or in an idle state of the mechanical translation device or the lever device or can be seated / attacked on one another and / or sit against each other / attack while a mechanical force is transferable. A geometry, a surface, for a mechanical contact, an operation, etc., this forms a part of the relevant contact geometry. According to the invention, only one of the involved surfaces of the contact geometry or a plurality of the involved surfaces can be influenced.

Die erfindungsgemäße mechanische Übersetzungseinrichtung weist ein von einem Antriebselement antreibbares Betätigungsglied und einen oder eine mittels des Betätigungsglieds betätigbaren Hebel bzw. betätigbare Hebeleinrichtung (siehe unten) auf, von welchem bzw. welcher ein Abtriebselement antreibbar ist. Eine Kontaktgeometrie des Betätigungsglieds mit dem Hebel (Hebeleinrichtung) bzw. dem Hebel mit dem Betätigungsglied ist dabei derart ausgebildet, dass bezüglich einer Längsachse der Übersetzungseinrichtung, neben einer in Richtung der Längsachse wirkenden Kraft, eine radial nach innen wirkende Kraft auf den Hebel ausübbar ist und/oder eine radial nach innen wirkende Kraft in einem Betrieb der Übersetzungseinrichtung bzw. des Kraftstoffinjektors ausgeübt wird. Hierbei kann die Übersetzungseinrichtung bzw. die Hebeleinrichtung einen einzelnen Hebel oder eine Mehrzahl von Hebeln, insbesondere zwei Hebel aufweisen. The mechanical transmission device according to the invention has an actuator which can be driven by a drive element and one or a lever which can be actuated by means of the actuator or actuatable lever device (see below), from which or which an output element can be driven. A contact geometry of the actuating member with the lever (lever means) or the lever with the actuator is designed such that with respect to a longitudinal axis of the translation device, in addition to a force acting in the direction of the longitudinal axis, a radially inwardly acting force on the lever is exercised and / or a radially inwardly acting force is exerted in an operation of the translation device or of the fuel injector. In this case, the translation device or the lever device may have a single lever or a plurality of levers, in particular two levers.

Es ist bevorzugt, zwei, insbesondere gleichartige Hebel vorzusehen und die Kontaktgeometrie des Betätigungsglieds mit den beiden Hebeln derart auszugestalten, dass auf die Hebel jeweils eine radial nach innen wirkende Kraft ausübbar ist. Hierbei liegen die beiden Hebel zum gemeinsamen Antreiben des Abtriebselements einander im Wesentlichen gegenüber. Im Betrieb der Übersetzungseinrichtung werden die beiden Hebel vom Betätigungsglied (u. a.) in Radialrichtung des Kraftstoffinjektors gegeneinander gedrückt, wodurch sich eine weitere Führung der Hebel durch das Betätigungsglied ergibt. Diese Führung erfolgt zeitlich parallel zu einer in Richtung der Längsachse stattfindenden Führung durch das Betätigungsglied und ein Hebelgehäuse, in welchem die Hebel und bevorzugt auch das Betätigungsglied aufgenommen sind. It is preferred to provide two, in particular similar, levers and to design the contact geometry of the actuating member with the two levers in such a way that in each case a radially inwardly acting force can be exerted on the levers. In this case, the two levers for the common driving of the output element are substantially opposite each other. In operation of the translation device, the two levers are pressed by the actuator (inter alia) in the radial direction of the fuel injector against each other, resulting in a further guidance of the lever by the actuator. This guide takes place temporally parallel to a held in the direction of the longitudinal axis guide by the actuator and a lever housing in which the lever and preferably also the actuator are added.

Das Antriebselement des Betätigungsglieds kann ein von einem Aktor oder einem Stößel des Aktors antreibbarer Stift bzw. Leckagestift sein. Es ist natürlich möglich, ein anderes Antriebselement zu verwenden, was z. B. direkt mittels des Stößels des Aktors oder einer Stange realisierbar ist. – Das durch den Hebel antreibbare Abtriebselement ist bei einem direkt angetriebenen Kraftstoffinjektor bevorzugt eine Düsennadel. Natürlich ist es wiederum möglich, ein anderes Abtriebselement, wie z. B. einen Stift, eine Stange oder ein Ventilglied anzuwenden. – Das Betätigungsglied ist bevorzugt im Wesentlichen als eine Glocke ausgebildet, kann aber natürlich auch andere Formen, wie z. B. die eines Käfigs o. ä. annehmen. Das Betätigungsglied muss lediglich dazu eigerichtet sein, selbst angetrieben zu werden und den bzw. die Hebel zu betätigen. The drive element of the actuating member may be a pin or leakage pin that can be driven by an actuator or a plunger of the actuator. It is of course possible to use another drive element, which z. B. can be realized directly by means of the plunger of the actuator or a rod. - The drivable by the lever output member is preferably a nozzle needle in a direct-drive fuel injector. Of course, it is again possible, another output element, such. B. to apply a pin, a rod or a valve member. - The actuator is preferably formed substantially as a bell, but of course, other forms such. B. that of a cage o. Ä. Accept. The actuator must only be eigerichtet to be self-propelled and to operate the lever or the.

Zur Übersetzungseinrichtung kann neben der Hebeleinrichtung, dem Betätigungsglied, dem Hebelgehäuse und dem sich ggf. durch das Hebelgehäuse hindurch erstreckenden Stift eine Scheibe, die sogenannte Zwischenscheibe des Kraftstoffinjektors, gehören. Auf der Zwischenscheibe sitzt einerseits das Hebelgehäuse an und andererseits befindet sich innerhalb Hebelgehäuses ebenfalls auf der Zwischenscheibe angeordnet die Hebeleinrichtung. Bevorzugt sind das Hebelgehäuse und die Zwischenscheibe zwischen einer Injektorbaugruppe und einer Düsenbaugruppe des Kraftstoffinjektors geklemmt vorgesehen. – Für eine bessere Führung des Betätigungsglieds innerhalb des Hebelgehäuses kann eine Mantelfläche des Betätigungsglieds bzw. ein Abschnitt davon ballig, gekrümmt oder konvex ausgebildet sein. In addition to the lever device, the actuating member, the lever housing and possibly extending through the lever housing through pin, the translation device may include a disc, the so-called intermediate disc of the fuel injector. On the intermediate disc, on the one hand, the lever housing is seated and, on the other hand, the lever device is also arranged on the intermediate disc within the lever housing. Preferably, the lever housing and the intermediate disc are provided clamped between an injector assembly and a nozzle assembly of the fuel injector. - For a better guidance of the actuator within the lever housing, a lateral surface of the actuator or a portion thereof may be spherical, curved or convex.

In Ausführungsformen der Erfindung kann lediglich eine Fläche oder es können zwei oder auch mehr Flächen der Kontaktgeometrie des Betätigungsglieds und des Hebels derart ausgebildet sein, dass die radial nach innen wirkende Kraft auf den bzw. die Hebel ausübbar ist. – Gemäß der Erfindung kann beispielsweise eine Fläche der Kontaktgeometrie des Betätigungsglieds ein Abschnitt einer geraden oder gekrümmten Konkavität und/oder eine Fläche der Kontaktgeometrie des Hebels ein Abschnitt einer geraden oder gekrümmten Konvexität sein. – Die Fläche der Kontaktgeometrie des Betätigungsglieds kann z. B. eine Innenfase oder eine Kegelmantelfläche mit insbesondere einer geraden, gekrümmten oder balligen Erzeugenden sein. – Eine Tiefe der Fase oder der Konkavität bzw. eine Höhe der Konvexität beträgt bevorzugt ca. 1µm bis ca. 50µm. Insbesondere bevorzugt sind ca. 1,5µm bis 10µm. In embodiments of the invention, only one face or two or more faces of the contact geometry of the actuator and the lever may be formed such that the radially inward force on the lever or levers is exercisable. For example, according to the invention, a surface of the contact geometry of the actuator may be a portion of a straight or curved concavity and / or a surface of the contact geometry of the lever may be a portion of a straight or curved convexity. - The surface of the contact geometry of the actuator may, for. B. be a Innenfase or a conical surface with in particular a straight, curved or convex generatrix. - A depth of the chamfer or the concavity or a height of the convexity is preferably about 1 .mu.m to about 50 .mu.m. Particularly preferred are about 1.5 .mu.m to 10 .mu.m.

Die erfindungsgemäße Hebeleinrichtung mit wenigstens einem Hebel bzw. der erfindungsgemäße Hebel weist einen Kontaktbereich für ein mechanisches Ansitzen an einem Kontaktbereich eines zweiten Hebels auf. Hierbei weist der mechanische Kontaktbereich des Hebels wenigstens teilweise eine Wälzfläche auf oder ist wenigstens teilweise als eine Wälzflanke ausgebildet. – Insbesondere weist die Hebeleinrichtung zwei einander bevorzugt im Wesentlichen gegenüberliegende Hebel zum gemeinsamen Antreiben eines Abtriebselements, insbesondere einer Düsennadel, auf, wobei eine Kontaktgeometrie zweier mechanischer Kontaktbereiche der beiden Hebel als eine Wälzpaarung ausgebildet ist. The lever device according to the invention with at least one lever or the lever according to the invention has a contact region for a mechanical sitting on a contact region of a second lever. Here, the mechanical contact region of the lever at least partially on a rolling surface or is at least partially formed as a rolling edge. In particular, the lever device has two preferably substantially opposite levers for the common driving of an output element, in particular a nozzle needle, wherein a contact geometry of two mechanical contact regions of the two levers is designed as a Wälzpaarung.

Die Hebel der Hebeleinrichtung liegen bevorzugt formschlüssig aneinander an, wobei bei einer gegenseitigen Schwenkbewegung der beiden Hebel, die beiden mechanischen Kontaktbereiche aneinander abwälzbar oder abrollbar sind und/oder in einem Betrieb der mechanischen Übersetzungseinrichtung bzw. des Kraftstoffinjektors aneinander abwälzen bzw. abrollen. Hierbei ist es bevorzugt, dass ein Anteil an Gleiten zwischen den beiden Kontaktbereichen klein, insbesondere so klein wie möglich ist, um einen Verschleiß gering zu halten. – Die Hebel sind als Wälzhebel ausgebildet, mittels welchen eine Winkelbewegung mit einer sich bevorzugt stetig ändernden Übersetzung zwischen den Hebeln durchführbar ist und/oder im Betrieb der Übersetzungseinrichtung bzw. des Kraftstoffinjektors durchgeführt wird. The levers of the lever device are preferably in positive engagement with each other, wherein in a mutual pivoting movement of the two levers, the two mechanical contact areas are abrollable or unrollable and / or in an operation of the mechanical translation device or the fuel injector roll or roll off each other. In this case, it is preferable for a proportion of sliding between the two contact regions to be small, in particular as small as possible, in order to minimize wear. - The levers are designed as Wälzhebel, by means of which an angular movement with a preferably continuously changing ratio between the levers is feasible and / or performed during operation of the translation device and the fuel injector.

In Ausführungsformen der Erfindung ist die Wälzfläche bzw. die Wälzflanke als eine Zahnradfläche ausgebildet, wobei diese Fläche in einem Schnittbild bevorzugt als eine Evolvente oder eine Zykloide ausgebildet ist. Analog dazu kann die Kontaktgeometrie der Wälzpaarung wenigstens teilweise als Zahnradflächen ausgebildet sein, wobei eine einzelne Fläche in einem Schnittbild wiederum bevorzugt als eine Evolvente oder eine Zykloide ausgebildet ist. – Ferner kann eine Geometrie, insbesondere die Kontaktgeometrie, der beiden Hebel derart ausgestaltet sein, dass bezüglich einer Längsachse der Hebeleinrichtung, eine radial nach innen wirkende Kraft auf die Hebel ausübbar ist und/oder in einem Betrieb der Übersetzungseinrichtung bzw. des Kraftstoffinjektors ausgeübt wird. In embodiments of the invention, the rolling surface or the rolling edge is formed as a gear surface, wherein this surface is preferably formed in a sectional image as an involute or a cycloid. Similarly, the contact geometry of Wälzpaarung may be at least partially formed as gear surfaces, wherein a single surface in a sectional image is again preferably formed as an involute or a cycloid. Furthermore, a geometry, in particular the contact geometry, of the two levers can be designed such that with respect to a longitudinal axis of the lever device, a radially inwardly acting force can be exerted on the levers and / or is exerted in an operation of the translation device or of the fuel injector.

Bevorzugt sind die korrespondierenden Angriffs- oder Wälzflächen bzw. -flanken als ballige bzw. konvexe Flächen ausgebildet. Es ist natürlich möglich, andere Geometrien und somit auch andere Flächen anzuwenden. So ist es z. B. ganz allgemein möglich, neben einer Paarung konvexer Flächen auch eine Paarung einer konvexen mit einer konkaven Fläche anzuwenden, wie z. B. bei der Wildhaber-Novikov-Verzahnung, bei welcher ein im Wesentlichen halbkreisförmiger Zahn – Abschnitt des einen Kontaktbereichs – in eine gleichartig ausgebildete konkave Ausnehmung – Abschnitt des zweiten Kontaktbereichs – eingreift. In einem solchen Fall weist ein Kontaktbereich einen im Wesentlichen vollwertigen Zahn und der zweite Kontaktbereich im Wesentlichen dessen komplementäres Gegenstück auf. Preferably, the corresponding attack or rolling surfaces or flanks are formed as spherical or convex surfaces. It is of course possible to apply other geometries and thus also other surfaces. So it is z. B. generally possible to apply in addition to a pairing of convex surfaces and a pairing of a convex with a concave surface, such. B. in the Wildhaber-Novikov toothing, in which a substantially semicircular tooth - portion of a contact area - in a similarly formed concave recess - portion of the second contact area - engages. In such a case, a contact region has a substantially full tooth and the second contact region essentially has its complementary counterpart.

Die Übersetzungseinrichtung, insbesondere das Betätigungsglied, ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Hebel zeitlich zugleich betätigbar sind und/oder im Betrieb der Übersetzungseinrichtung bzw. des Kraftstoffinjektors zeitlich zugleich betätigt werden. D. h. jeweils die beiden betreffenden Wälzflächen bzw. -flanken sind als Schubflächen bzw. -flanken ausgebildet, die sich gegenseitig beeinflussen. – Bevorzugt befindet sich zwischen den Hebeln ein Kopf des Abtriebselements, insbesondere der Düsennadel, welcher von den Hebeln anhebbar ist und dergestalt wenigstens ein Spritzloch bzw. eine Spritzlochreihe einer Düse des Kraftstoffinjektors freigebbar ist. Bei der Anwendung einer Vario- oder Registerdüsennadel sind Spritzlöcher bzw. Spritzlochreihen sequentiell freigebbar. The translation device, in particular the actuating member, is preferably designed such that the levers are simultaneously actuated and / or operated simultaneously during operation of the translation device or of the fuel injector. Ie. in each case the two respective rolling surfaces or flanks are designed as thrust surfaces or flanks, which influence each other. - Preferably located between the levers is a head of the driven element, in particular the nozzle needle, which can be raised by the levers and in such a way at least one spray hole or a spray hole row of a nozzle of the fuel injector is releasable. When using a vario or register nozzle needle, spray holes or spray hole rows can be released sequentially.

Gemäß der Erfindung werden Relativbewegungen der Hebel gegenüber dem Betätigungsglied und dem Hebelgehäuse sowie der Hebel zueinander beeinflusst bzw. kontrolliert. D. h. diese Bauteile verhalten sich im Betrieb bzw. in einem bestimmten Betriebspunkt oder -bereich des Kraftstoffinjektors im Wesentlichen immer gleich, sodass durch eine Regelung bzw. Steuerung des Kraftstoffinjektors reproduzierbare Einspritzmengen ohne vergleichsweise große Mengenschwebungen realisierbar sind. Ein Mengeneinfluss auf eine Einspritzmenge des Kraftstoffinjektors durch die Hebel und ggf. durch das Betätigungsglied ist also gemäß der Erfindung reduziert. Dies ermöglicht es zukünftige gesetzliche Vorschriften bei einem geringen Kraftstoffverbrauch technisch umzusetzen. According to the invention, relative movements of the levers relative to the actuating member and the lever housing and the lever are influenced or controlled with respect to each other. Ie. These components essentially always behave the same during operation or in a specific operating point or range of the fuel injector, so that reproducible injection quantities without comparatively large amounts of swirling can be realized by regulating or controlling the fuel injector. A quantity influence on an injection quantity of the fuel injector by the levers and possibly by the actuating member is therefore reduced according to the invention. This makes it possible to technically implement future legal requirements with low fuel consumption.

Ferner ist gemäß der Erfindung kein zusätzliches, aufgrund der geforderten Genauigkeiten bei einem Kraftstoffinjektor kostspieliges Bauteil notwendig und es bestehen keinerlei Einschränkungen hinsichtlich einer Druckschwellfestigkeit. Eine beständige Zentrierung und somit eine vergleichsweise genaue Führung der Hebel ohne Maßnahmen, welche nur aufgrund kleinster Toleranzen umsetzbar sind, ist möglich. Durch einen geringeren mechanischen Verschleiß an den Hebeln aufgrund deren Führung ergibt sich ein verringertes Partikelrisiko des Kraftstoffinjektors, ein Bruch des Hebelgehäuses ist wirksam verhindert. Darüber hinaus ist die Erfindung kostenneutral umsetzbar. Further, according to the invention, no additional costly component due to the required accuracies in a fuel injector is necessary and there are no restrictions on pressure swelling resistance. A stable centering and thus a comparatively accurate guidance of the lever without measures, which can be implemented only because of the smallest tolerances, is possible. By a lower mechanical wear on the levers due to their leadership results in a reduced risk of particles of the fuel injector, a breakage of the lever housing is effectively prevented. In addition, the invention is cost neutral implemented.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In den Figuren (Fig.) der Zeichnung zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings. In the figures (Fig.) Of the drawing show:

1 eine zentral geschnittene, weggebrochene, zweidimensionale Ansicht eines Mittenabschnitts eines Kraftstoffinjektors mit einer mechanischen Übersetzungseinrichtung; 1 a centrally cut, broken away, two-dimensional view of a center portion of a fuel injector with a mechanical translation device;

2 eine zentrale, zweidimensionale Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Betätigungsglieds der Übersetzungseinrichtung aus 1, welche zwei Ausführungsformen des Betätigungsglieds zeigt; 2 a central, two-dimensional sectional view of an actuator according to the invention of the translation device 1 showing two embodiments of the actuator;

3 eine seitliche Perspektivansicht von oben auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebels der Übersetzungseinrichtung aus 1 zum Antrieb einer Düsennadel des Kraftstoffinjektors; und 3 a side perspective view from above of an embodiment of a lever according to the invention of the translation device 1 for driving a nozzle needle of the fuel injector; and

4 wiederum eine seitliche Perspektivansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Hebeleinrichtung aus zwei erfindungsgemäßen Hebeln gemäß 3. 4 again a side perspective view from above of an inventive Embodiment of a lever device of two levers according to the invention according to 3 ,

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Ausführungsform eines Kraftstoffinjektors (kein Bezugszeichen) mit einer erfindungsgemäßen mechanischen Übersetzungs- bzw. Koppeleinrichtung 20, die zwischen einer Injektorbaugruppe 1 und einer Düsenbaugruppe 2 (siehe 1) des Injektors angeordnet ist, näher erläutert. Die Übersetzungseinrichtung 20, oft auch als Hebelvorrichtung 20 bezeichnet, übersetzt eine Auslenkung eines Aktors 12 des Injektors in eine Bewegung, insbesondre eine Hubbewegung, eines Abtriebselements 32 des Injektors, z. B. einer Düsennadel 32. Hierbei ist die Übersetzungseinrichtung 20 mittels einer Düsenspannmutter 40 zwischen einem Injektorkörper 10 der Injektorbaugruppe 1 und einem Düsenkörper 30 der Düsenbaugruppe 2 vorgesehen. The invention will be described below with reference to an embodiment of a fuel injector (no reference numeral) with a mechanical transmission or coupling device according to the invention 20 between an injector assembly 1 and a nozzle assembly 2 (please refer 1 ) of the injector is arranged, explained in more detail. The translation device 20 , often as a lever device 20 denotes, translates a deflection of an actuator 12 the injector in a movement, in particular a lifting movement, an output element 32 of the injector, z. B. a nozzle needle 32 , Here is the translation device 20 by means of a nozzle retaining nut 40 between an injector body 10 the injector assembly 1 and a nozzle body 30 the nozzle assembly 2 intended.

Der Injektor ist vorliegend als ein direkt angetriebener Dieselinjektor, insbesondere als Common-Rail-Dieselinjektor ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Dieselinjektoren beschränkt, sondern kann natürlich auf andere Kraftstoffinjektoren, wie z. B. Benzininjektoren, indirekt angetriebene Injektoren etc. angewendet werden, solange diese eine mechanische Über- oder Untersetzung zwischen dem Aktor 12 und dem Abtriebselement 32 besitzen. – Der Aktor 12 ist vorliegend als ein Piezoaktor 12 ausgebildet, der gegenüber einem Kraftstoff führenden Teil des Injektors mit einer bevorzugt als Metalldichtung 15 ausgebildeten Dichtung 15 fluidgedichtet ist. Der Aktor 12 kann auch als ein anderer Aktor 12, beispielsweise ein elektromagnetischer Aktor ausgebildet sein. In the present case, the injector is designed as a directly driven diesel injector, in particular as a common-rail diesel injector. However, the invention is not limited to diesel injectors, but of course can be applied to other fuel injectors, such. As gasoline injectors, indirectly driven injectors, etc. are applied, as long as this mechanical over or under reduction between the actuator 12 and the output element 32 have. - The actor 12 is present as a piezoelectric actuator 12 formed, which faces a fuel-carrying part of the injector with a preferred metal seal 15 trained seal 15 is fluid-sealed. The actor 12 can also act as another actor 12 be formed, for example, an electromagnetic actuator.

Der Aktor 12 ist mit seinem oberen Ende (mit Bezug auf die 1) fest mit dem Injektorkörper 10 verbunden. Ein unteres Ende des Aktors 12 ist mit einer Bodenplatte 13 abgeschlossen und in eine Längsrichtung L des Injektors beweglich eingerichtet. Die Bodenplatte 13 weist bevorzugt einen Stößel 14 bzw. Kolben 14 auf, welcher über ein bevorzugt als ein Stift 100 oder Leckagestift 100 ausgebildetes Antriebselement 100 die Übersetzungseinrichtung 20 antreibt. Die Übersetzungseinrichtung 20 treibt das vorliegend als Düsennadel 32 ausgebildete Abtriebselement 32 an, wobei die Übersetzung der Übersetzungseinrichtung 20 mittels einer Hebeleinrichtung 24 bzw. Hebelanordnung 24 erfolgt. The actor 12 is with its upper end (with respect to the 1 ) firmly with the injector body 10 connected. A lower end of the actuator 12 is with a bottom plate 13 completed and arranged movable in a longitudinal direction L of the injector. The bottom plate 13 preferably has a plunger 14 or piston 14 on which one preferred as a pen 100 or leakage pen 100 trained drive element 100 the translation device 20 drives. The translation device 20 drives this as a nozzle needle 32 trained output element 32 on, where the translation of the translation device 20 by means of a lever device 24 or lever arrangement 24 he follows.

Die Übersetzungseinrichtung 20 weist vorliegend ein Hebelgehäuse 200 auf, welches auf einer Zwischenscheibe 500 des Injektors angeordnet ist. Auf der Zwischenscheibe 500 und innerhalb des Hebelgehäuses 200 ist die Hebeleinrichtung 24 vorgesehen, auf welcher wiederum ein Betätigungsglied 300 angeordnet ist, das in einem Betrieb des Injektors die Hebeleinrichtung 24 betätigen kann. Das Betätigungsglied 300 ist vom Antriebselement 100, welches sich durch eine Deckenwandung des Hebelgehäuses 200 hindurch erstreckt, antreibbar. Eine vom Aktor 12 stammende und vom Antriebselement 100 kommende Antriebsenergie passiert das Betätigungsglied 300 und die Hebeleinrichtung 24, und ist von dort in das Abtriebselement 32 einleitbar, wobei vorliegend von der Hebeleinrichtung 24 ein Kopf 620 des Abtriebselements 32 anhebbar ist. The translation device 20 has in this case a lever housing 200 on which is on a washer 500 of the injector is arranged. On the washer 500 and inside the lever housing 200 is the lever device 24 provided, on which in turn an actuator 300 is arranged, which in an operation of the injector, the lever device 24 can operate. The actuator 300 is from the drive element 100 which extends through a ceiling wall of the lever housing 200 extends through, drivable. One from the actor 12 originating and from the drive element 100 incoming drive energy passes through the actuator 300 and the lever device 24 , and from there into the output element 32 einleitbar, wherein present of the lever device 24 a head 620 of the output element 32 is liftable.

Die Hebeleinrichtung 24 weist wenigstens einen, bevorzugt jedoch zwei Hebel 400 (siehe 3 und 4) auf, die eine vom Betätigungsglied 300 stammende Öffnungskraft auf das Abtriebselement 32 übertragen. Hierfür greift das Betätigungsglied 300 an einer Seite des betreffenden Hebels 400 an, welcher an einer anderen Seite den Kopf 620 des Abtriebselements 32 untergreift und beim Betätigen durch das Betätigungsglied 300 den Kopf 620 anhebt und so das Abtriebselement 32 antreibt, welches dabei ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern des Injektors freigibt. Im umgekehrten Fall werden das oder die Spritzlöcher vom Abtriebselement 32 verschlossen. Das Betätigungsglied 300 und/oder ein betreffender Hebel 400 sind bevorzugt stofflich einstückig oder integral ausgebildet. The lever device 24 has at least one, but preferably two levers 400 (please refer 3 and 4 ), one of the actuator 300 originating opening force on the output element 32 transfer. For this purpose, the actuator engages 300 on one side of the lever concerned 400 at which on another side the head 620 of the output element 32 engages and when pressed by the actuator 300 the head 620 raises and so the output element 32 drives, which thereby releases one or a plurality of spray holes of the injector. In the opposite case, the or the injection holes of the output element 32 locked. The actuator 300 and / or a relevant lever 400 are preferably materially integral or integrally formed.

Problematisch bei einer Übersetzungseinrichtung 20 eines Injektors gemäß dem Stand der Technik sind unkontrollierte Bewegungen von Bauteilen der Übersetzungseinrichtung 20 während eines Betriebs des Injektors. Diese Bewegungen besitzen einen Einfluss auf die mittels des Injektors einzuspritzenden Kraftstoffmengen und somit einen Schadstoffausstoß und einen Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors. Daher ist es wünschenswert, diese Bewegungen zumindest teilweise zu kontrollieren und reproduzierbar zu gestalten, damit deren Einfluss auf die Kraftstoffmengen für eine Regelung oder Steuerung des Injektors handhabbar wird. – So treten in einem Betrieb eines Injektors unkontrollierte mechanische Kontakte des oder der Hebel 400 mit dem Hebelgehäuse 200 sowie unkontrollierte mechanische Kontakte der Hebel 400 untereinander auf. Problematic with a translation device 20 an injector according to the prior art are uncontrolled movements of components of the translation device 20 during operation of the injector. These movements have an influence on the fuel quantities to be injected by means of the injector and thus pollutant emissions and fuel consumption of the internal combustion engine. Therefore, it is desirable to at least partially control and reproduce these movements so that their influence on the fuel quantities can be handled for control or regulation of the injector. - So occur in an operation of an injector uncontrolled mechanical contacts of the lever or 400 with the lever housing 200 as well as uncontrolled mechanical contacts of the levers 400 on each other.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Vorsehen einer geringfügigen Konkavität an einer Kontaktfläche 322 des Betätigungsglieds 300 mit dem oder den Hebeln 400, wodurch eine radial nach innen R (siehe 1) wirkende Querkraft über eine Kontaktgeometrie 322/422 (siehe unten) auf den oder die Hebel 400 einwirkt (2). Ferner kann zusätzlich oder alternativ eine dadurch entstehende dauerhafte und kontinuierliche Berührung zweier Hebel 400 der Hebeleinrichtung 24 geführt werden, was beispielsweise durch eine Kontaktgeometrie 442/452 (siehe unten) realisierbar ist (3 und 4), welche sich an eine Kontaktgeometrie von Zahnrädern anlehnt, da die Hebel 400 unterschiedliche Bewegungsradien vollführen (siehe Pfeile in 3). Darüber hinaus sollte eine Geometrie zwischen den Hebeln 400 derart ausgelegt sein, dass im Betrieb eine geringe radiale Kraftkomponente beidseitig nach innen entsteht. According to the invention, the provision of a slight concavity takes place at a contact surface 322 of the actuator 300 with the lever (s) 400 , whereby a radially inward R (see 1 ) acting transverse force over a contact geometry 322 / 422 (see below) on the lever (s) 400 acts ( 2 ). Furthermore, additionally or alternatively, a resulting permanent and continuous contact between two levers 400 the lever device 24 be guided, which, for example, by a contact geometry 442 / 452 (see below) is feasible ( 3 and 4 ), which is based on a contact geometry of gears, as the levers 400 perform different radii of movement (see arrows in 3 ). In addition, a geometry should be between the levers 400 so be designed that during operation a small radial force component arises on both sides inwards.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist/sind das Betätigungsglied 300 und/oder die Hebeleinrichtung 24 derart ausgestaltet, dass bezüglich der Längsachse L eine radial nach innen R wirkende Kraft auf den oder die Hebel 400 der Hebeleinrichtung 24 ausübbar ist, um derart die Bewegungen des oder der Hebel 400 zu kontrollieren und reproduzierbar zu gestalten. – In einer Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung erfolgt dies, indem lediglich auf Seiten des Betätigungsglieds 300 auf die Kontaktgeometrie 322/422 Einfluss genommen wird. Hierbei wird ein Bereich 320 bzw. Rand 320 des Betätigungsglieds 300 zur Betätigung des bzw. der Hebel 400 entsprechend ausgestaltet, was beispielsweise in der 2 übertrieben dargestellt ist. According to the first aspect of the invention, the actuator is / are 300 and / or the lever device 24 configured such that with respect to the longitudinal axis L, a force acting radially inward R on the lever or the lever 400 the lever device 24 exercisable so as to the movements of the lever or 400 to control and make reproducible. In one embodiment of the first aspect of the invention, this is done merely by acting on the sides of the actuator 300 on the contact geometry 322 / 422 Influence is taken. This is an area 320 or edge 320 of the actuator 300 for actuating the lever or the lever 400 designed accordingly, which, for example, in the 2 is exaggerated.

Dies ist der in 2 unten dargestellte Rand 320 des Betätigungsglieds 300, dessen bevorzugt innere Geometrie 322 bzw. Fläche 322 zur Betätigung des bzw. der Hebel 400 bevorzugt wenigstens teilweise eine Konkavität, eine Fase, eine Innenfase oder eine Kegelmantelfläche aufweist, wobei eine Erzeugende insbesondere einen geraden, gekrümmten oder balligen Abschnitt aufweist bzw. gerade (links in 2), gekrümmt (rechts in 2) oder ballig ausgebildet ist. Gegenüberliegend zum Bereich 320 zur Betätigung der Hebeleinrichtung 24 weist das Betätigungsglied 300 einen Bereich für dessen Antrieb durch das Antriebselement 100 auf. Eine Geometrie 312 bzw. eine Fläche 312 für den Antrieb ist bevorzugt eine wenigstens teilweise ebene Fläche 312. This is the one in 2 border shown below 320 of the actuator 300 , whose preferred inner geometry 322 or area 322 for actuating the lever or the lever 400 preferably has at least partially a concavity, a chamfer, an inner bevel or a conical surface, wherein a generatrix in particular has a straight, curved or convex portion or straight (left in 2 ), curved (right in 2 ) or crowned. Opposite to the area 320 for actuating the lever device 24 has the actuator 300 an area for its drive by the drive element 100 on. A geometry 312 or an area 312 for the drive is preferably an at least partially flat surface 312 ,

In einer zweiten Ausführungsform (in der Zeichnung nicht dargestellt) des ersten Aspekts der Erfindung erfolgt dies, indem lediglich auf Seiten der Hebeleinrichtung 24 auf die Kontaktgeometrie 322/422 Einfluss genommen wird. Analog zu Obigem kann dafür bevorzugt außen an einer Fläche 422 (siehe unten) für eine Betätigung der Hebeleinrichtung 24 durch das Betätigungsglied 300, eine geringfügige Konvexität, eine Fase, eine Außenfase oder eine Kegelmantelfläche vorgesehen sein, wobei eine Erzeugende gerade, gekrümmt oder ballig ausgebildet sein kann. Ferner kann bei der zweiten Ausführungsform zusätzlich die erste Ausführungsform der Erfindung angewendet werden. – Auch eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung des Betätigungsglieds 300 gegenüber der Hebeleinrichtung 24 bzw. vice versa kann, ggf. alternativ oder zusätzlich, an/ in dem Betätigungsglied 300 und/oder der Hebeleinrichtung 24 vorgesehen sein. In a second embodiment (not shown in the drawing) of the first aspect of the invention, this is done by only on sides of the lever device 24 on the contact geometry 322 / 422 Influence is taken. By analogy with the above, it can be preferred outside on a surface 422 (see below) for actuating the lever device 24 through the actuator 300 , a slight convexity, a chamfer, an outer bevel or a conical surface may be provided, wherein a generatrix may be straight, curved or spherical. Further, in the second embodiment, the first embodiment of the invention may additionally be applied. - Also a centering device for centering the actuator 300 opposite the lever device 24 or vice versa can, if necessary, alternatively or additionally, on / in the actuator 300 and / or the lever device 24 be provided.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Hebeleinrichtung 24 bzw. sind die Hebel 400 derart ausgestaltet, dass die mechanischen Kontaktbereiche 440, 450 (siehe unten) der Hebel 400 untereinander wenigstens teilweise Wälzflächen 442, 452 aufweisen oder wenigstens teilweise als Wälzflanken 442, 452 ausgebildet sind. D. h. die Hebel 400 sind als Wälzhebel 400 ausgebildet, die aufgrund einer Wälzpaarung 460 (4) der mechanischen Kontaktbereiche 440, 450 bzw. der Geometrien 442, 452 zwischen den Hebeln 400 aneinander abwälzbar sind, wobei ein gegenseitiges Abgleiten der Hebel 400 untereinander verringert ist. Hierdurch sind wiederum die Bewegungen der Hebel 400 kontrollierbar und reproduzierbar gestaltet. Siehe unten. According to the second aspect of the invention, the lever means 24 or are the levers 400 designed such that the mechanical contact areas 440 . 450 (see below) the lever 400 at least partially rolling surfaces 442 . 452 or at least partially as Wälzflanken 442 . 452 are formed. Ie. the levers 400 are as Wälzhebel 400 formed, due to a Wälzpaarung 460 ( 4 ) of the mechanical contact areas 440 . 450 or the geometries 442 . 452 between the levers 400 be rolled up to each other, with a mutual sliding of the lever 400 is reduced among each other. This, in turn, causes the movements of the levers 400 controllable and reproducible designed. See below.

Zunächst wird anhand der 3 ein erfindungsgemäßer Hebel 400 kurz beschrieben. Ein einzelner, insbesondere plattenförmiger, Hebel 400 ist in einer Draufsicht im Wesentlichen wie ein ‚L’ ausgebildet und umfasst einen Basisbereich 402 und einen Schenkelbereich 404. Der Basisbereich 402 besitzt in der Draufsicht der 3 im Wesentlichen die Form eines um 180° in der Ebene gedrehten ‚D’ und der Schenkelbereich 404 im Wesentlichen die Form eines dazu liegend angeordneten ‚Is’. Der Basisbereich 402 weist direkt benachbart zur Zwischenscheibe 500 einen Bereich 410 für eine Auflage des Hebels 400 auf der Zwischenscheibe 500 auf, wobei eine Geometrie 412 bzw. Fläche 412 für die Auflage auf der Zwischenscheibe 500 bevorzugt wenigstens teilweise ballig, gekrümmt, radial oder konvex ausgebildet ist. First, based on the 3 an inventive lever 400 briefly described. A single, in particular plate-shaped, lever 400 is formed in a plan view substantially like an 'L' and includes a base portion 402 and a leg area 404 , The base area 402 has in the plan view of 3 essentially the shape of a D 'rotated by 180 ° in the plane, and the leg region 404 essentially the shape of a lying, Is'. The base area 402 points directly adjacent to the washer 500 an area 410 for an edition of the lever 400 on the washer 500 on, being a geometry 412 or area 412 for resting on the washer 500 is preferably formed at least partially spherical, curved, radial or convex.

Im Betrieb eines Hebels 400 rollt, wälzt bzw. schwenkt der Hebel 400 mit dieser Fläche 412 auf der Zwischenscheibe 500 zwischen zwei Extremen hin und her. Ein Extremum (Ruhelage des Hebels 400) ist im Wesentlichen durch einen Absatz 414 des Bereichs 410 konstituiert und das andere Extremum wird bei einer Maximalkraft des Betätigungsglieds 300 auf den Hebel 400 eingenommen. D. h. eine aktuelle Schwenkachse S (siehe Pfeile in der 3) des Hebels 400, wandert zwischen diesen zwei Extremen je nach einer resultierenden Kraft am/ auf den betreffenden Hebel 400 hin und her, wobei der Hebel 400 hin und her kippt und das Abtriebselement 32, welches auf dem Hebel 400 ansitzt (siehe unten), angehoben (Hebel 400) und abgesenkt (Düsennadelfeder 33, siehe 1) wird. In operation of a lever 400 rolls, rolls or pivots the lever 400 with this area 412 on the washer 500 between two extremes back and forth. An extremum (rest position of the lever 400 ) is essentially a paragraph 414 of the area 410 is constituted and the other extremum is at a maximum force of the actuator 300 on the lever 400 ingested. Ie. a current pivot axis S (see arrows in the 3 ) of the lever 400 , migrates between these two extremes depending on a resultant force on / on the lever concerned 400 back and forth, with the lever 400 back and forth tilts and the output element 32 which is on the lever 400 seated (see below), raised (lever 400 ) and lowered (nozzle needle spring 33 , please refer 1 ) becomes.

Ferner weist der Basisbereich 402 in Längsrichtung L gegenüberliegend zum Bereich 410 bevorzugt radial außen einen Bereich 420 für eine Betätigung des Hebels 400 mittels des Betätigungsglieds 300 auf. Eine Geometrie 422 bzw. Fläche 422 für die Betätigung ist bevorzugt wenigstens teilweise ballig, gekrümmt, radial oder konvex. Darüber hinaus weist der Schenkelbereich 404 in Längsrichtung L gegenüberliegend zum Bereich 410 bevorzugt radial innen einen Bereich 430 zum Antreiben des Abtriebselements 32 bzw. dessen Kopfs 620 (unten) auf. Eine Geometrie 432 bzw. Fläche 432 zum Antreiben ist bevorzugt wiederum wenigstens teilweise ballig, gekrümmt, radial oder konvex ausgebildet. Furthermore, the base area 402 in the longitudinal direction L opposite to the area 410 preferably radially outside a range 420 for an actuation of the lever 400 by means of the actuator 300 on. A geometry 422 or area 422 for the actuation is preferably at least partially spherical, curved, radial or convex. In addition, the leg area points 404 in the longitudinal direction L opposite to the area 410 preferably radially inside a range 430 for driving the output element 32 or his head 620 (below). A geometry 432 or area 432 for driving is preferably in turn at least partially spherical, curved, radial or convex.

Ferner weist der Hebel 400, abgesehen von einer Umfangsrichtung, sich in Längs- L und Radialrichtung R (siehe 1) erstreckend, zwei mechanische Kontaktbereiche 440, 450 auf, die bevorzugt in im Wesentlichen zueinander parallelen „Ebenen“ angeordnet sind. Eine andere Anordnung ist ggf. möglich. Ein Kontaktbereich 440 ist dabei Teil des Basisbereichs 420 und der andere Kontaktbereich 450 ist Teil des Schenkelbereichs 404. Die Kontaktbereiche 440, 450 sind derart am Hebel 400 vorgesehen, dass in einer Hebeleinrichtung 24 mit bevorzugt zwei im Wesentlichen gleichen Hebeln 400 jeweils ein Kontaktbereich 440, 450 eines Hebels 400 an einem Kontaktbereich 450, 440 des zweiten Hebels 400 ansitzt (siehe 4). Gemäß der Erfindung sind aneinander anliegende Kontaktbereiche 440, 450 zweier Hebel 400 als Wälzpaarung 460 konzipiert. Further, the lever points 400 , apart from a circumferential direction, in the longitudinal L and radial directions R (see 1 ) extending, two mechanical contact areas 440 . 450 which are preferably arranged in essentially mutually parallel "planes". Another arrangement may be possible. A contact area 440 is part of the base area 420 and the other contact area 450 is part of the leg area 404 , The contact areas 440 . 450 are so at the lever 400 provided that in a lever device 24 with preferably two substantially equal levers 400 one contact area each 440 . 450 a lever 400 at a contact area 450 . 440 of the second lever 400 sitting (see 4 ). According to the invention are abutting contact areas 440 . 450 two levers 400 as Wälzpaarung 460 designed.

D. h. eine Geometrie 442, 452 bzw. Fläche 442, 452 des betreffenden Kontaktbereichs 440, 450 bzw. der betreffenden Kontaktbereiche 440, 450 für einen gegenseitigen Kontakt zweier Kontaktbereiche 440/450 ist als Wälzfläche bzw. Wälzflanke ausgebildet. Hierfür ist die betreffende Seite des Hebels 400 bzw. Kontaktbereichs 440, 450 bevorzugt wenigstens teilweise ballig, gekrümmt, radial oder konvex ausgebildet. Insbesondere ist die betreffende Geometrie 442, 452 bzw. Fläche 442, 452 wenigstens teilweise als eine Zahnradfläche (gepunktet in der 3) ausgebildet, die im Schnitt bevorzugt eine Evolvente oder Zykloide ist. D. h. bevorzugt bilden zwei aneinander anliegende Flächen 442, 452 zweier einander gegenüberliegender Hebel 400 eine Evolventen- oder Zykloiden-„Verzahnung“. Ie. a geometry 442 . 452 or area 442 . 452 of the relevant contact area 440 . 450 or the respective contact areas 440 . 450 for a mutual contact between two contact areas 440 / 450 is designed as Wälzfläche or Wälzflanke. For this is the relevant side of the lever 400 or contact area 440 . 450 preferably formed at least partially spherical, curved, radial or convex. In particular, the geometry in question 442 . 452 or area 442 . 452 at least partially as a gear surface (dotted in the 3 ), which is preferably an involute or cycloid in section. Ie. Preferably, two adjoining surfaces form 442 . 452 two opposing levers 400 an involute or cycloid "gearing".

Es ist möglich, eine von zwei betreffenden Flächen 442, 452 der Kontaktbereiche 440, 450 als im Wesentlichen ebene Fläche 442, 452, und die andere Fläche 452, 442 des zweiten Hebels 400 gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung auszubilden. Ferner ist es bevorzugt, wenigstens die radial äußeren Abschnitte der einander betreffenden Flächen 442, 452 der Kontaktbereiche 440, 450 gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung auszubilden, was in der 3 (gepunktet) zu erkennen ist. Darüber hinaus sollte die Kontaktgeometrie 442/452 der Hebel 400 beidseitig eine geringe Querkraft nach innen auf die Hebel 400 ausüben bzw. eine solche ermöglichen, um hier ebenfalls eine radiale Führung zu realisieren. Des Weiteren ist die Erfindung auf mehr als zwei Hebel 400 einer Hebeleinrichtung 24 übertragbar. It is possible to have one of two surfaces in question 442 . 452 the contact areas 440 . 450 as a substantially flat surface 442 . 452 , and the other area 452 . 442 of the second lever 400 form according to the second aspect of the invention. Furthermore, it is preferred that at least the radially outer portions of the mutually relevant surfaces 442 . 452 the contact areas 440 . 450 According to the second aspect of the invention form, which in the 3 (dotted) can be seen. In addition, the contact geometry should be 442 / 452 the lever 400 on both sides a small lateral force inwards on the levers 400 exercise or allow such to realize here also a radial guidance. Furthermore, the invention is based on more than two levers 400 a lever device 24 transferable.

Gemäß der Erfindung wird eine konkave Geometrie 322 der Glocke 300 (erster Aspekt der Erfindung) zur Führung, und/oder eine spezielle Kontaktgeometrie 442/452 der Hebel 200 (zweiter Aspekt der Erfindung) angewendet. Eine solche gezielte Führung der Hebel 400 erfolgt durch geometrische Anpassung einer Kontaktfläche 322, 422 oder der Kontaktflächen 322/422 von der Glocke 300 zu einem Hebel 400, sowie durch geometrische Anpassung der Kontaktgeometrie 442/452 der Hebel 200 untereinander. Hierbei kann lediglich der erste Aspekt oder der zweite Aspekt der Erfindung bei einer Übersetzungseinrichtung 20 bzw. einem Injektor realisiert sein. Natürlich ist es auch möglich, beide Aspekte in einem einzelnen Injektor zu realisieren. According to the invention, a concave geometry 322 the bell 300 (First aspect of the invention) for guidance, and / or a special contact geometry 442 / 452 the lever 200 (second aspect of the invention) applied. Such a purposeful leadership of the lever 400 is done by geometric adjustment of a contact surface 322 . 422 or the contact surfaces 322 / 422 from the bell 300 to a lever 400 , as well as by geometric adjustment of the contact geometry 442 / 452 the lever 200 among themselves. Here, only the first aspect or the second aspect of the invention in a translation device 20 or be realized an injector. Of course, it is also possible to realize both aspects in a single injector.

Claims

Mechanical translation device for a fuel injector, in particular a common rail fuel injector of an internal combustion engine, with one of a drive element ( 100 ) drivable actuator ( 300 ) and one by means of the actuator ( 300 ) operable lever ( 400 ), from which an output element ( 32 ), characterized in that a contact geometry ( 322 / 422 ) for the actuator ( 300 ) and the lever ( 400 ) is formed such that with respect to a longitudinal axis (L) of the translation device ( 20 ), a radially inwardly acting force on the lever ( 400 ) is exercisable.

Mechanical translation device according to the preceding claim, characterized in that an area ( 322 . 422 ) or two surfaces ( 322 & 422 ) of the contact geometry ( 322 / 422 ) is formed such that the radially inwardly acting force on the lever ( 400 ) is exercisable.

Mechanical translation device according to one of the preceding claims, characterized in that a surface ( 322 ) of the contact geometry ( 322 / 422 ) of the actuator ( 300 ) a portion of a straight or curved concavity ( 322 ) and / or an area ( 422 ) of the contact geometry ( 322 / 422 ) of the lever ( 400 ) is a portion of a straight or curved convexity.

Mechanical translation device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface ( 322 ) of the contact geometry ( 322 / 422 ) of the actuator ( 300 ) an inner bevel ( 322 ) or a portion of a conical surface ( 322 ), in particular comprising a straight or curved generatrix.

Mechanical translation device according to one of the preceding claims, characterized in that the translation device ( 20 ) a lever ( 400 ) or a lever device ( 24 ) according to one of claims 6 to 9.

Lever device for a mechanical translation device ( 20 ) of a fuel injector, in particular a common rail fuel injector of an internal combustion engine, with at least one lever ( 400 ) having a contact area ( 440 . 450 ) for a mechanical sitting on a contact area ( 450 . 440 ) of a second lever ( 400 ), characterized in that the mechanical contact area ( 440 . 450 ) of the lever ( 400 ) at least partially a rolling surface ( 442 . 452 ) or at least partially as a rolling edge ( 442 . 452 ) is trained.

Lever device according to the preceding claim, characterized in that the lever device ( 24 ) two levers ( 400 ) for jointly driving an output element ( 32 ), wherein a contact geometry ( 442 / 452 ) of two mechanical contact areas ( 440 . 450 ) of the two levers ( 400 ) as a pair of gears ( 460 ) is trained.

Lever device according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling surface ( 442 . 452 ) as a gear surface ( 442 . 452 ) is formed, which is preferably formed in a section as an involute or a cycloid, or the contact geometry ( 442 / 452 ) of the rolling pairing ( 460 ) at least partially as gear surfaces ( 442 . 452 ), wherein a single gear surface ( 442 . 452 ) is preferably formed in a section as an involute or a cycloid.

Lever device according to one of the preceding claims, characterized in that a geometry, in particular the contact geometry ( 442 / 452 ), the two levers ( 400 ) is configured such that with respect to a longitudinal axis (L) of the lever device ( 24 ), a radially inwardly acting force on the levers ( 400 ) is exercisable.

Fuel injector, in particular a common-rail fuel injector for an internal combustion engine, characterized in that the fuel injector comprises a mechanical transmission device ( 20 ) according to one of claims 1 to 5, and / or the fuel injector comprises a lever device ( 24 ) for a mechanical translation device ( 20 ), according to any one of claims 6 to 9.