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Die Erfindung betrifft ein Steckerelement zum elektrischen Kontaktieren eines Einspritzelements gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Befestigungsanordnung eines solchen Einspritzelements an einem Bauelement einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
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Derartige Steckerelemente zum elektrischen Kontaktieren eines Einspritzelements einer Verbrennungskraftmaschine sowie derartige Befestigungsanordnungen von Einspritzelementen an korrespondierenden Bauelementen von Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik insbesondere aus dem Fahrzeugbau hinlänglich bekannt. Das Einspritzelement wird üblicherweise auch als Injektor bezeichnet und dient dazu, Kraftstoff, insbesondere flüssigen Kraftstoff, der Verbrennungskraftmaschine beispielsweise in ein Saugrohr oder in einen als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen.
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Das Einspritzelement umfasst üblicherweise wenigstens ein Ventilelement, welches zwischen einer zumindest eine Einspritzöffnung des Einspritzelements verschließenden Schließstellung und wenigstens einer die Einspritzöffnung freigebenden Offenstellung verstellbar ist. Zum Einspritzen des Kraftstoffs wird das Ventilelement aus seiner Schließstellung in seine Offenstellung bewegt. Zum Bewegen des Ventilelements umfasst das Einspritzelement beispielsweise einen elektrischen Aktor, welcher zum Bewegen des Ventilelements mit elektrischem Strom zu versorgen ist. Um das Einspritzelement mit elektrischem Strom zu versorgen, wird ein Steckerelement verwendet. Das Steckerelement weist wenigstens ein elektrisches Kontaktelement auf, über welches das Steckerelement mit einem elektrischen Kontaktelement des Einspritzelements elektrisch verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Über die elektrischen Kontaktelemente ist das Einspritzelement beispielsweise mit einer elektrischen Strom- oder Spannungsquelle, insbesondere mit einem Bordnetz eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, verbunden bzw. verbindbar, so dass dem Einspritzelement der elektrische Strom über das Bordnetz zuführbar ist. Über das Steckerelement und die elektrischen Kontaktelemente kann das Einspritzelement auch mit einer anderweitigen Stromquelle verbunden sein, welche beispielsweise eine höhere Spannung als das Bordnetz aufweist.
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Ein solches Steckerelement sowie eine solche Befestigungsanordnung eines Einspritzelements an einem Bauelement einer Verbrennungskraftmaschine sind beispielsweise der
DE 41 18 512 A1 als bekannt zu entnehmen. Diese offenbart ein elektrisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil mit zumindest einem seiner elektrischen Kontaktierung dienenden ersten elektrischen Kontaktelement, einem Ventilgehäuse und einer Ventillängsachse. Dabei ist es vorgesehen, dass sich das zumindest eine erste elektrische Kontaktelement in radialer Richtung nach außen erstreckt und dass durch Drehen des Brennstoffeinspritzventils um seine Ventillängsachse eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zumindest einen elektrischen Kontaktelement des Brennstoffeinspritzventils und zumindest einem das Brennstoffeinspritzventil elektrisch kontaktierenden zweiten elektrischen Kontaktelement herstellbar ist. Das zweite elektrische Kontaktelement ist dabei ein elektrisches Kontaktelement eines Anschlusssteckers zum elektrischen Kontaktieren des Brennstoffeinspritzventils.
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Üblicherweise ist die Montage des Einspritzventils am Bauelement und des Steckerelements am Einspritzelement umständlich und zeit- und kostenaufwändig, da eine Vielzahl von separaten Montageschritten erforderlich ist, welche zeitlich nacheinander durchgeführt werden müssen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steckerelement sowie eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Steckerelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Steckerelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welchem sich eine besonders einfache Montage sowohl des Steckerelements als auch des Einspritzelements realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein elektrisches Kontaktelement des Einspritzelements und ein elektrisches Kontaktelement des Steckerelements dabei koaxial zu einer Mittelachse des Einspritzelements angeordnet sind. Dadurch kann die elektrische Kontaktierung bei einer Montage des Steckelements an das Einspritzelement einfach axial entlang der Mittelachse erfolgen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung umfasst das Steckerelement wenigstens ein erstes Befestigungselement zum Befestigen des Einspritzelements am Steckerelement. Ferner umfasst das Steckerelement wenigstens ein zweites Befestigungselement zum Befestigen des Steckerelements an einem vom Steckerelement und vom Einspritzelement unterschiedlichen Bauelement der Verbrennungskraftmaschine. Des Weiteren umfasst das Steckerelement wenigstens ein Entkopplungselement zum akustischen Entkoppeln des am Steckerelement zu befestigenden Einspritzelements vom Steckerelement und vom Bauelement. Mit anderen Worten sind die elektrische Kontaktierung, die Befestigungselemente und das Entkopplungselement in das Steckerelement integriert.
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Das Steckerelement weist somit eine Mehrfachfunktion auf. Zum einen dient das Steckerelement zum elektrischen Kontaktieren des Einspritzelements. Hierdurch kann dem Einspritzelement elektrischer Strom von einer Stromquelle zugeführt werden. Der elektrische Strom kann beispielsweise dazu verwendet werden, einen Aktor des Einspritzelements anzutreiben, wobei mittels des Aktors beispielsweise zumindest ein Ventilelement des Einspritzelements zwischen einer wenigstens eine Einspritzöffnung des Einspritzelements verschließenden Schließstellung und wenigstens einer die Einspritzöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung bewegbar ist. Um den insbesondere flüssigen Kraftstoff einzuspritzen, wird das Ventilelement beispielsweise mittels des Aktors aus der Schließstellung in die Offenstellung bewegt, wozu der Aktor über die Kontaktelemente mit elektrischem Strom versorgt wird.
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Zum anderen dient das Steckerelement zum Befestigen des Einspritzelements an dem Bauelement. Hierzu kann das Einspritzelement mittels des ersten Befestigungselements am Steckerelement befestigt werden. Darüber hinaus kann das Steckerelement mittels des zweiten Befestigungselements am Bauelement befestigt werden, so dass – wenn das Steckerelement mittels des zweiten Befestigungselements am Bauelement befestigt ist – auch das mittels des ersten Befestigungselements am Steckerelement befestigte Einspritzelement über das Steckerelement am Bauelement befestigt und gehalten ist.
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Zum Steckerelement zusätzlich vorgesehene und vom Steckerelement unterschiedliche Fixierelemente zum Halten beziehungsweise Befestigen des Einspritzelements am Bauelement sind somit nicht vorgesehen und nicht erforderlich. Mit anderen Worten kann als Befestigungselement zum Befestigen des Einspritzelements am Bauelement ausschließlich das Steckerelement verwendet werden. Hierdurch können die Teileanzahl, der Bauraumbedarf und das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden. Darüber hinaus dient das Steckerelement zum akustischen Entkoppeln des Einspritzelements vom Bauelement beziehungsweise von der übrigen Verbrennungskraftmaschine. Mittels des Entkopplungselements ist das am Steckerelement befestigte beziehungsweise zu befestigende Einspritzelement beispielsweise schwingungs- beziehungsweise bewegungsentkoppelt. Während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine, wobei beispielsweise das Ventilelement in besonders kurzer Zeit sehr häufig geöffnet und geschlossen, das heißt bewegt wird, kommt es zu Bewegungen und Schwingungen des Einspritzelements. Um eine aus diesen Schwingungen resultierende Anregung des Steckerelements und eine damit einhergehende Entstehung und Fortpflanzung von Geräuschen zu vermeiden oder zumindest gering zu halten, ist das Entkopplungselement vorgesehen. Das Steckerelement ermöglicht somit auch die Darstellung eines vorteilhaften Geräuschverhaltens der Verbrennungskraftmaschine. Mittels des Entkopplungselements werden beispielsweise Schwingungen und Bewegungen des Einspritzelements relativ zum Steckerelement gedämpft, wodurch die akustische Entkopplung dargestellt ist.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass das Einspritzelement bei der Befestigung am Steckerelement über das erste Befestigungselement gleichzeitig in Zusammenwirken und/oder in Wirkverbindung mit dem Entkopplungselement gebracht wird. Voneinander unterschiedliche und separate Montageschritte zum Befestigen des Ventilelements und zum Koppeln dieses mit dem Entkopplungselement sind somit nicht erforderlich und nicht vorgesehen. Darüber hinaus kann das Befestigen des Einspritzelements am Steckerelement mit der Montage des Steckerelements am Bauelement einhergehen. Das Steckerelement ermöglicht somit die elektrische Kontaktierung des Einspritzelements, dessen Halterung am Bauelement sowie die akustische Entkopplung des Einspritzelements mit einer nur sehr geringen Anzahl an Montageschritten, so dass das Steckerelement und das Einspritzelement besonders einfach sowie zeit- und kostengünstig am Bauelement montiert werden können.
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Bei dem Bauelement handelt es sich beispielsweise um ein Kraftstoffverteilerelement, welches üblicherweise auch als Rail oder Kraftstoff-Rail bezeichnet wird. Bei dem Bauelement kann es sich auch um einen Zylinderkopf oder eine Zylinderkopfhaube der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine oder um ein anderweitiges Bauelement handeln.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Befestigungselement ein Formschlusselement, welches zum Befestigen des Einspritzelements am Steckerelement ein korrespondierendes Formschlusselement des Einspritzelements hintergreift. Hierdurch ist einerseits eine besonders feste und zumindest formschlüssige Halterung des Einspritzelements am Steckerelement realisierbar. Darüber hinaus kann das Steckerelement dadurch auf besonders einfache Weise am Steckerelement befestigt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zweite Befestigungselement eine Durchgangsöffnung für ein Fixierelement zum Befestigen des Steckerelements am Bauelement. Das Fixierelement kann beispielsweise durch die Durchgangsöffnung hindurchgesteckt und am Bauelement befestigt werden, so dass das Steckerelement mittels des Fixierelements am Bauelement gehalten ist. Hierbei ist das Steckerelement beispielsweise zwischen dem Fixierelement und dem Bauelement geklemmt und/oder mit dem Bauelement verspannt. Bei dem Fixierelement kann es sich beispielsweise um eine Schraube handeln, mittels welcher das Steckerelement am Bauelement angeschraubt ist. Alternativ kann es sich bei dem Fixierelement um ein Clipsbeziehungsweise Rastelement handeln, welches unter Befestigen des Steckerelements am Bauelement mit dem Bauelement verrastet ist.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Entkopplungselement wenigstens ein Federelement, insbesondere eine Schraubenfeder, umfasst. Hierdurch ist eine besonders effektive, akustische beziehungsweise schwingungstechnische Entkopplung des Einspritzelements vom Steckerelement und somit vom Bauelement realisierbar.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Kopplungselement wenigstens ein aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, gebildetes Dämpfungselement umfassen. Mittels des Dämpfungselements sind Schwingungen beziehungsweise Bewegungen des Einspritzelements, welches üblicherweise auch als Injektor bezeichnet wird, relativ zum Steckerelement und relativ zum Bauelement dämpfbar, so dass die Relativbewegungen und daraus resultierende Geräusche vermieden oder zumindest gering gehalten werden können.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Federelement einerseits an einer ersten Abstützfläche des Dämpfungselements und andererseits an einer der ersten Abstützfläche gegenüberliegenden, zweiten Abstützfläche des Steckerelements abgestützt ist. Das Einspritzelement ist somit über das Dämpfungselement und das Federelement gedämpft und gefedert am Steckerelement abgestützt, so dass Schwingungen des Einspritzelements besonders gut gedämpft und Geräusche vermieden oder besonders gering gehalten werden können.
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Um eine Befestigungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 angegebenen Art zu schaffen, mittels welcher sich eine besonders einfache Montage sowohl des Steckerelements als auch des Einspritzelements realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das elektrische Kontaktelement des Einspritzelements und das elektrischen Kontaktelement des Steckerelements koaxial zu einer Mittelachse des Einspritzelements angeordnet sind.
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Des Weiteren umfasst das Steckerelement wenigstens ein erstes Befestigungselement, mittels welchem das Einspritzelement am Steckerelement befestigt ist, wenigstens ein zweites Befestigungselement, mittels welchem das Steckerelement an dem vom Steckerelement und vom Einspritzelement unterschiedlichen Bauelement befestigt ist, und wenigstens ein Entkopplungselement, mittels welchem das am Steckerelement befestigte Einspritzelement vom Steckerelement und vom Bauelement akustisch entkoppelt ist. Mit anderen Worten ist das am Steckerelement befestigte Einspritzelement über das am Bauelement befestigte Steckerelement am Bauelement befestigt, so dass vom Steckerelement unterschiedliche und zusätzlich diesem vorgesehene, weitere Befestigungselemente zum Befestigen des Einspritzelements am Bauelement nicht vorgesehen und nicht erforderlich sind. Darüber hinaus erfüllt das Steckerelement auch die Aufgaben, das Einspritzelement elektrisch zu kontaktieren sowie akustisch zu entkoppeln, so dass ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisierbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Steckerelements sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung anzusehen und umgekehrt.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das erste Befestigungselement und das Entkopplungselement in einer Aufnahme des Einspritzelements aufgenommen sind.
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Hierdurch kann der Bauraumbedarf der Befestigungsanordnung besonders gering gehalten werden.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aufnahme eine Öffnung aufweist, welche in einer senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements verlaufenden Ebene angeordnet ist, wobei das erste Befestigungselement und das Entkopplungselement über die Öffnung in die Aufnahme eingesteckt sind. Hierdurch ist eine besonders einfache Verbindung des Steckerelements mit dem Einspritzelement darstellbar. Darüber hinaus kann der Bauraumbedarf der Befestigungsanordnung insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements besonders gering gehalten werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Schnittansicht einer Befestigungsanordnung eines Einspritzelements zum Einspritzen von Kraftstoff einer Verbrennungskraftmaschine an einem Bauelement der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform, bei welcher ein Steckerelement zum elektrischen Kontaktieren des Einspritzelements vorgesehen ist, wobei das Steckerelement wenigstens ein elektrisches Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren des Einspritzelements, wenigstens ein erstes Befestigungselement zum Befestigen des Einspritzelements am Steckerelement, wenigstens ein zweites Befestigungselement zum Befestigen des Steckerelements an dem vom Steckerelement und vom Einspritzelement unterschiedlichen Bauelement der Verbrennungskraftmaschine und wenigstens ein Entkopplungselement zum akustischen Entkoppeln des am Steckerelement befestigten Einspritzelements vom Steckerelement und vom Bauelement umfasst;
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2 eine weitere schematische Schnittansicht der Befestigungsanordnung;
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3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht einer Verbindungsanordnung des Steckerelements am Einspritzelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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4 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht des Einspritzelements gemäß der zweiten Ausführungsform; und
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5 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Unteransicht des Steckerelements gemäß der zweiten Ausführungsform.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Befestigungsanordnung eines Einspritzelements 12 an einem Bauelement in Form eines Zylinderkopfes 14 einer als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise ein Antriebsaggregat eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, und ist mit Kraftstoff in Form von flüssigem Kraftstoff betreibbar. Das Einspritzelement 12 ist Teil einer Einspritzeinrichtung und wird üblicherweise auch als Injektor bezeichnet und dient dazu, den flüssigen Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen als Zylinder ausgebildeten Brennraum der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine einzuspritzen.
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Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl, das heißt wenigstens zwei Brennräume in Form von Zylindern. Jedem der Zylinder ist ein Injektor zugeordnet. Die Injektoren und somit auch das Einspritzelement 12 sind über ein den Injektoren gemeinsames Kraftstoffverteilerelement mit dem flüssigen Kraftstoff versorgbar, wobei das Kraftstoffverteilerelement üblicherweise auch als Rail bezeichnet wird. Das Kraftstoffverteilerelement ist vorliegend in den Zylinderkopf 14 integriert und weist wenigstens einen Verteilerkanal 16 auf, welcher von wenigstens einer Wandung 18 des Zylinderkopfes 14 begrenzt ist. In dem Verteilerkanal 16 ist der flüssige Kraftstoff unter Druck speicherbar, wobei der flüssige Kraftstoff mittels wenigstens einer Pumpe in den Verteilerkanal 16 gefördert wird. Der Zylinderkopf 14 weist eine Aufnahme 20 auf, in welcher der Injektor (Einspritzelement 12) zumindest teilweise und vorliegend vollständig aufgenommen ist.
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Das Einspritzelement 12 weist einen Kraftstoffkanal 22 auf, welcher von dem flüssigen Kraftstoff aus dem Verteilerkanal 16 durchströmbar ist. Im in der Aufnahme 20 angeordneten Zustand des Einspritzelements 12 sind der Kraftstoffkanal 22 und der Verteilerkanal 16 fluidisch miteinander verbunden, so dass der im Verteilerkanal 16 aufgenommene, flüssige Kraftstoff vom Verteilerkanal 16 in den Kraftstoffkanal 22 einströmen kann.
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Über den Kraftstoffkanal 22 wird der flüssige Kraftstoff zu wenigstens einer Einspritzöffnung des Einspritzelements 12 geführt, wobei diese Einspritzöffnung in 1 nicht erkennbar ist. Über die Einspritzöffnung kann der Kraftstoff in das Saugrohr oder in den Zylinder eingespritzt werden, da der Kraftstoff über die Einspritzöffnung aus dem Kraftstoffkanal 22 ausströmen kann.
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Zum bedarfsgerechten Einspritzen des Kraftstoffes weist das Einspritzelement 12 ein in 1 nicht erkennbares Ventilelement beispielsweise in Form einer sogenannten Ventilnadel auf, welche zwischen einer die Einspritzöffnung verschließenden Schließstellung und wenigstens einer die Einspritzöffnung zumindest teilweise freigebenden Offenstellung in Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12 bewegbar ist. Die Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12 ist in 1 durch einen Richtungspfeil 24 veranschaulicht und verläuft parallel zu einer Mittelachse 26 des Einspritzelements 12.
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Zum Bewegen der Ventilnadel aus der Schließstellung in die Offenstellung umfasst das Einspritzelement 12 einen Aktor, welcher elektrisch betreibbar, das heißt mit elektrischem Strom betreibbar ist. Der Aktor ist beispielsweise als Piezoaktor ausgebildet und umfasst wenigstens einen Piezo-Stack zum Bewegen der Ventilnadel.
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Um den Aktor mit elektrischem Strom zu versorgen oder eine elektrische Spannung an den Aktor anlegen zu können, wird das Einspritzelement 12 elektrisch kontaktiert und dadurch mit einer Strom- beziehungsweise Spannungsquelle elektrisch verbunden. Zu dieser elektrischen Kontaktierung ist bei der Befestigungsanordnung 10 ein Steckerelement 28 vorgesehen. Das Steckerelement 28 weist wenigstens ein elektrisches Kontaktelement 30 auf, über welches das Steckerelement 28 mit einem korrespondierenden, elektrischen Kontaktelement 32 des Einspritzelements 12 elektrisch verbindbar beziehungsweise bei der Befestigungsanordnung 10 elektrisch verbunden ist. Das Steckerelement 28 und insbesondere das elektrische Kontaktelement 30 ist mit der Strom- beziehungsweise Spannungsquelle elektrisch verbunden, so dass das Einspritzelement 12 und insbesondere dessen Aktor durch die elektrische Verbindung der elektrischen Kontaktelemente 30, 32 miteinander mit der Strom- beziehungsweise Spannungsquelle elektrisch gekoppelt ist.
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Das elektrische Kontaktelement 32 des Einspritzelements 12 stellt somit einen Gegenkontakt beziehungsweise eine Gegenkontaktierung für das elektrische Kontaktelement 30 des Steckerelements 28 dar, wobei der Gegenkontakt beziehungsweise die Gegenkontaktierung am Einspritzelement 12 vorzugsweise am Einspritzelement 12 beziehungsweise an dessen Verlängerung am axialen Ende vorgesehen ist. Das elektrische Kontaktelement 32 des Einspritzelements 12 und sein Gegenkontakt mit dem elektrischen Kontaktelement 30 des Steckerelements 28 sind dabei koaxial zur Mittelachse 26 des Einspritzelements 12 angeordnet. Hierdurch lässt sich das Einspritzelement 12 als Einheitsinjektor mit einer elektrischen Einheitskontaktierung darstellen, während ein einbauspezifischer Gegenstecker in Form des Steckerelements 28 verwendet werden kann.
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Das Steckerelement 28 umfasst auch wenigstens ein in 1 nicht erkennbares, erstes Befestigungselement, mittels welchem das Einspritzelement 12 am Steckerelement 28 befestigt ist. Darüber hinaus umfasst das Steckerelement 28 ein aus 2 erkennbares, zweites Befestigungselement in Form einer Durchgangsöffnung 34, mittels welcher das Steckerelement 28 mit dem Zylinderkopf 14 verbindbar, das heißt am Zylinderkopf 14 befestigbar beziehungsweise bei der Befestigungsanordnung 10 befestigt ist. Die Durchgangsöffnung 34 ist beispielsweise ein Durchgangsloch für eine Schraube, mittels welcher das Steckerelement 28 am Zylinderkopf 14 festgeschraubt werden kann. Mit anderen Worten ist die Schraube ein Fixierelement zum Befestigen des Steckerelements 28 am Zylinderkopf 14.
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Hierzu weist der Zylinderkopf 14 eine Einschrauböffnung 36 mit einem Innengewinde 38 auf. Die Schraube weist ein mit dem Innengewinde 38 korrespondierendes Außengewinde auf, über welches die Schraube mit dem Innengewinde 38 verschraubt und somit in den Zylinderkopf 14 eingeschraubt werden kann. Die Schraube weist auch einen Schraubenkopf auf, über den die Schraube an einer Abstützfläche 40 des Steckerelements 28 abstützbar ist. Die Abstützfläche 40 ist auf einer dem Zylinderkopf 14 abgewandten, ersten Seite 42 des Steckerelements 28 angeordnet, wobei der Zylinderkopf 14 auf einer der Abstützfläche 40 abgewandten, zweiten Seite 44 des Steckerelements 28 angeordnet ist. Das Steckerelement 28 ist somit zwischen den Zylinderkopf 14 und den Schraubenkopf geklemmt und dadurch mit dem Zylinderkopf 14 verspannt.
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Infolge der Befestigung des Einspritzelements 12 über das erste Befestigungselement am Steckerelement 28 sowie infolge der Befestigung des Steckerelements 28 am Zylinderkopf 14 über das zweite Befestigungselement (Durchgangsöffnung 34) ist das Einspritzelement 12 am Zylinderkopf 14 befestigt und gehalten. Zur Befestigung des Einspritzelements 12 am Zylinderkopf 14 sind keine vom Steckerelement 28 unterschiedliche und zusätzlich dazu vorgesehene Befestigungselemente erforderlich und vorgesehen.
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Zusätzlich zur elektrischen Kontaktierung und zur Befestigung des Einspritzelements 12 am Zylinderkopf 14 hat das Steckerelement 28 auch die Aufgabe, das Einspritzelement 12 zumindest im Wesentlichen akustisch vom Zylinderkopf 14 zu entkoppeln. Hierzu umfasst das Steckerelement 28 ein Entkopplungselement 46 mit einem Federelement in Form einer Schraubenfeder 48.
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Die Schraubenfeder 48 ist einerseits an einer korrespondierenden Abstützfläche 50 des Steckerelements 28, insbesondere eines Grundkörpers 52 des Steckerelements 28, abgestützt. Andererseits ist die Schraubenfeder 48 zumindest mittelbar an dem Einspritzelement 12 abgestützt. Vorliegend ist die Schraubenfeder 48 unter Vermittlung eines Zwischenelements 54 am Einspritzelement 12 abgestützt, wobei die Schraubenfeder 48 an einer der Abstützfläche 50 gegenüberliegenden Abstützfläche 57 des Zwischenelements 54 abgestützt ist.
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Das Zwischenelement 54 kann ein Bestandteil des Entkopplungselements 46 sein. Das Zwischenelement 54 ist beispielsweise aus einem elastischen Material, insbesondere Gummi, gebildet und fungiert als Dämpfungselement zum Dämpfen von Schwingungen des Einspritzelements 12. Das Zwischenelement 54 (Dämpfungselement) und die Schraubenfeder 48 des Entkopplungselements 46 sind vorliegend seriell bzw. in Reihe zueinander geschaltet, so dass eine besonders effektive Entkopplung dargestellt ist.
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Aus 1 ist auch eine elektrische Leitung 56 erkennbar, welche einerseits mit dem elektrischen Kontaktelement 32 verbunden ist. Andererseits ist die elektrische Leitung 56 des Einspritzelements 12 beispielsweise mit dem Aktor des Einspritzelements 12 verbunden, um so den elektrischen Strom beziehungsweise die elektrische Spannung vom elektrischen Kontaktelement 32 an den Aktor zu übertragen.
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Das Einspritzelement 12 weist eine Aufnahme 58 auf, in welcher das erste Befestigungselement und das Entkopplungselement 46 aufgenommen sind. Die Aufnahme 58 weist dabei eine Öffnung 62 auf, welche in einer senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12 verlaufenden, gedachten Ebene angeordnet ist. Über die Öffnung 62 werden das erste Befestigungselement und das Entkopplungselement 46 in Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12 in die Aufnahme 58 eingesteckt. Hierdurch kann der Bauraumbedarf der Befestigungsanordnung 10 insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12 besonders gering gehalten werden.
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Darüber hinaus sind aus 1 und 2 Dichtungselemente in Form von O-Ringen 64, 66 erkennbar. Die O-Ringe 64, 66 sind in einer jeweiligen Aufnahmenut 68 des Einspritzelements 12 aufgenommen und einerseits am Einspritzelement 12 und andererseits am Zylinderkopf 14 abgestützt. Mittels der O-Ringe 64, 66 ist das Einspritzelement 12 gegen den Zylinderkopf 14 abgedichtet, so dass verhindert werden kann, dass flüssiger Kraftstoff aus dem Verteilerkanal 16 in die Aufnahme 20 und an die Umgebung des Zylinderkopfs 14 gelangt.
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3 bis 5 zeigen das Einspritzelement 12 und das Steckerelement 28 gemäß einer jeweiligen zweiten Ausführungsform. Aus 5 ist besonders gut das erste, in 5 mit 63 bezeichnete Befestigungselement zu erkennen. Bei dem ersten Befestigungselement 63 handelt es sich um ein Formschlusselement in Form einer Nase, welche zum Befestigen des Einspritzelements 12 am Steckerelement 28 mit einem am Einspritzelement 12 vorgesehenen und aus 4 erkennbaren Befestigungselement 69 zusammenwirkt. Das Befestigungselement 69 des Einspritzelements 12 ist ebenfalls als Formschlusselement in Form einer Nase ausgebildet.
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Um das Einspritzelement 12 am Steckerelement 28 zu befestigen, hintergreift das erste Befestigungselement 63 das korrespondierende Befestigungselement 69 in Längserstreckungsrichtung des Einspritzelements 12, so dass das Steckerelement 28 und das Einspritzelement 12 formschlüssig miteinander verbunden sind. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass die Befestigungselemente 64, 66 Bestandteile eines Bajonettverschlusses sind, mittels welchem das Einspritzelement 12 am Steckerelement 28 befestigt beziehungsweise befestigbar ist. Mittels eines solchen Bajonettverschlusses kann das Einspritzelement 12 durch eine Steck-Dreh-Bewegung am Steckerelement 28 sicher, einfach und schnell befestigt werden, indem das Einspritzelement 12 zunächst translatorisch relativ zum Steckerelement 28 derart bewegt wird, dass das erste Befestigungselement 63 in die Aufnahme 58 eingesteckt wird. Die Befestigungselemente 64, 66 wirken dabei noch nicht zusammen. Anschließend wird das Einspritzelement 12 relativ zum Steckerelement 28 gedreht, wodurch die Befestigungselemente 64, 66 in gegenseitige Überdeckung bewegt werden und zusammenwirken.
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Des Weiteren zeigen die 3 und 4 eine Ausführungsform der elektrischen Kontaktierung. Das elektrische Kontaktelement 32 des Einspritzelements 12 ist als Verlängerung der elektrischen Leitung 56 durch das Zwischenelement 54 herausgeführt. Das elektrische Kontaktelement 32 des Einspritzelements 12 reicht in das Steckerelement 28 hinein und kontaktiert im befestigten Zustand des Steckerelements 28 am Einspritzelement 12 sein Gegenkontakt mit dem elektrischen Kontaktelement 30 des Steckerelements 28. Vorteilhafterweise sind das Kontaktelement 30 und 32 dabei jeweils koaxial zur Mittelachse 26 des Einspritzelements 12 angeordnet, so das mittels der Steck-Dreh-Bewegung am Steckerelement 28 die Kontaktelemente 30 und 32 sich axial entlang der Mittelachse 26 aufeinander zu bewegen, wodurch auf einfache Art und Weise ein elektrische Kontakt zwischen den Kontaktelementen hergestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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