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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Distanzelement für einen Kraftstoffverteiler und einen Kraftstoffverteiler mit einem solchen Distanzelement.
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Stand der Technik
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Bei einem Einspritzsystem für Verbrennungsmotoren, bei denen eine Hochdruckpumpe Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau bringt, spricht man auch von einer Common-Rail-Einspritzung oder Speichereinspritzung. Dabei wird ein Rohrleitungssystem von einem unter (hohen) Druck stehenden Kraftstoff gefüllt. Das Rohrleitungssystem steht bei aktivem Motor ständig unter Druck. Das gemeinsame Verteilerrohr des Rohrleitungssystems wird auch als Kraftstoffverteiler oder mit dem englischen Begriff Common-Rail bezeichnet. Das Verteilerrohr bildet einen Kraftstoff-Hochdruckspeicher, an dem die auch als Injektoren bezeichneten Einspritzdüsen zur Kraftstoff-Versorgung der einzelnen Zylinder angeschlossen sind. Neben den Begriffen Verteilerrohr, Kraftstoffverteiler und Common-Rail sind auch die Begriffe Kraftstoffhochdruckspeicher oder Druckspeicherrohr üblich, da es sich letztlich um ein innendruckbelastetes Bauteil handelt.
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Das gemeinsame Verteilerrohr wird beabstandet zum Motorblock montiert. Hierfür sind je nach Ausführungsform Hülsen, Füße oder ähnliches vorgesehen. So kann als Abstandhalter beispielsweise ein Bolzen oder eine Hülse eingeschweißt oder eingepresst werden
Ein Beispiel aus dem Stand der Technik ist in der
DE 10 2016 204 025 A1 offenbart. Es wird ein innendruckbelastetes Bauteil, beispielsweise ein Druckspeicherrohr (Common-Rail), beschrieben. Ein Grundkörper mit einem Längshohlraum weist weiterhin einen Befestigungsflansch zur Befestigung des innendruckbelasteten Bauteils auf, wobei der Befestigungsflansch eine sich längs durch den Befestigungsflansch erstreckende Durchgangsbohrung mit zwei bezüglich der Längsachse gegenüberliegenden Öffnungen aufweist, und eine in die Durchgangsbohrung eingesetzte Befestigungshülse. Die mit dem Befestigungsflansch stoffschlüssig verbundene Befestigungshülse ist auf Seiten einer der Öffnungen bündig mit dem Befestigungsflansch angeordnet und erstreckt sich von dieser Öffnung durch die Durchgangsbohrung und die andere Öffnung hindurch, um von dem Befestigungsflansch vorzustehen.
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Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, die fertigungstechnisch vorteilhaft und bauteilverbessernd ist sowie die bekannten Herausforderungen löst oder verbessert.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren angegeben.
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Ein erfindungsgemäßes Distanzelement für einen Kraftstoffverteiler ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeformt. Das Distanzelement umfasst einen Fußabschnitt zum Abstützen auf einem Motorblock, einen daran anschließenden Mittelabschnitt und einen an den Mittelabschnitt anschließenden Verbindungsabschnitt zum Verbinden mit dem Kraftstoffverteiler. Der Fußabschnitt weist einen größeren Außendurchmesser auf als der Mittelabschnitt.
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Die erfinderische Idee kann auch in einem Kraftstoffverteiler mit einem Druckspeicherrohr zur Aufnahme von unter Druck stehendem Kraftstoff umgesetzt werden. Das Druckspeicherrohr besitzt einen geschmiedeten Grundkörper mit einem Längshohlraum und am Druckspeicherrohr ist zumindest ein materialeinheitlich mit dem Druckspeicherrohr verbundener Flanschbereich ausgeformt. Im Flanschbereich ist eine im wesentlichen zylindrische Ausnehmung als Aufnahmebereich ausgeformt. Bei der Ausnehmung kann es sich beispielsweise um ein Sackloch oder ein Durchgangsloch handeln. In der Ausnehmung kann der Verbindungsabschnitt eines oben beschriebenen Distanzelements angeordnet sein.
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Mit anderen Worten weist das Distanzelement am motorseitigen Ende, also im Fußabschnitt, eine Aufdickung auf. Die Flächenpressung zwischen Distanzelement und Motorblock darf im Kontaktbereich nicht zu hoch sein und muss unter den materialspezifisch zulässigen Werten liegen. Durch die Aufdickung wird die Kontaktfläche im Vergleich zum Mittelabschnitt vergrößert und die Flächenpressung dadurch reduziert. Der übrige Teil des Distanzelements kann einen geringeren Durchmesser aufweisen, wodurch Material eingespart werden kann. Letztlich kann sich somit eine Art Hinterschnitt des Mittelabschnitts im Verhältnis zum Fußabschnitt einstellen. Letztlich ist die zulässige Flächenpressung zwischen Distanzelement und Motorblock vorgegeben und somit der Außendurchmesser des Fußabschnitts. Das hier vorgestellte Distanzelement kann vorteilhafterweise Material im Bereich des Mittelabschnitts einsparen und somit auch Gewicht einsparen. Die Materialeinsparung führt in der Regel direkt zu einer Kostenersparnis als auch indirekt, da bei dem Fahrzeug durch ein geringeres Gewicht auch weniger CO2 (Kohlendioxid) bei der Herstellung und im späteren Betrieb des Fahrzeugs emittiert wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Distanzelement einstückig ausgeformt und ergänzend umformtechnisch hergestellt. So kann das Distanzelement kalt oder warm umgeformt werden.
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Das Distanzelement kann als Spannstift ausgebildet sein. Ein Spannstift bzw. eine Spannhülse ist ein hohler, geschlitzter Stift und ist zur Befestigung von Maschinenelementen geeignet. Der Spannstift kann ein zu einem (nicht ganz geschlossenen) Rohr geformter Blechstreifen sein. Der Durchmesser wird so gewählt, dass er im eingebauten Zustand um ein gewünschtes Maß zusammengedrückt ist. Zum leichteren Einbringen in die Ausnehmung kann der Spannstift an seinen Enden kegelförmig gefast sein. Der Spannstift kann hohe Scherkräfte übertragen und ist relativ anspruchslos, was die Einbaubedingungen betrifft. Es ist nicht unbedingt eine Passung für die Aufnahmebohrung nötig.
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Der Spannstift kann aus Flachmaterial hergestellt werden und anschließend zu einem Hohlzylinder mit Längsschlitz geformt werden. Diese Variante kann sehr kostengünstig produziert werden.
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Am Übergang vom Mittelabschnitt zum Verbindungsabschnitt kann auf dem Außendurchmesser ein Flansch ausgebildet sein. Der Flansch kann als (Längen-) Anschlag genutzt werden. Bei der Montage in der Ausnehmung im Flansch des Kraftstoffverteilers kann das Distanzelement bis zum Anschlag eingebracht werden. Mit anderen Worten kann ein Flansch die Längenpositionierung des Distanzelements im Verhältnis zum Kraftstoffverteiler beziehungsweise dem Druckspeicherrohr gewährleisten. So kann die Distanz zwischen Kraftstoffverteiler und Motorblock einfach eingestellt werden und somit Montagefehler einfach vermieden werden.
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In einem umfänglichen und/oder radialem Teilbereich des Verbindungsabschnitts des Distanzelements können Prägeelemente ausgeformt sein. Die Prägeelemente können unter Bildung eines Formschlusses und/oder Reibschlusses in einen Aufnahmebereich des Kraftstoffverteilers eingreifen. Dabei können die Prägeelemente als Außenverzahnung wie beispielsweise Splines und/oder Rändelung und/oder Polygonform und/oder Höcker ausgeformt sein.
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Die Prägeelemente können der Fixierung und Vorpositionierung der Distanzelemente am Kraftstoffverteiler dienen. Ohne Prägeelemente wäre eine teuer herzustellende Passung notwendig. Die Prägeelemente gleichen die Fertigungstoleranzen aus und positioniert das Distanzelement in der Ausnehmung des Flanschbereichs. Dadurch ist beim Fügen der Distanzelemente im Kraftstoffverteiler weniger Kraft notwendig.
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Die Prägeelemente können als geordnet oder ungeordnet verteilte Spitzen oder Kanten mit gleicher oder ungleicher Höhe ausgebildet sein. Die Prägeelemente können als Rändelung oder Verzahnung ausgebildet sein.
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Die Prägeelemente können als Planverzahnung ausgebildet sein, deren Zahnflanken koaxial ausgerichtet sind. Die Prägeelemente können als Keilverzahnung ausgebildet sein.
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Bereiche mit Prägeelementen und Bereiche mit Planflächen können umfänglich abwechselnd jeweils als Segmentbereiche ausgebildet sein. So können mindestens drei Segmentbereiche mit Prägeelementen, vorzugsweise in gleichem Winkelabstand zueinander, vorgesehen sein. Die Prägeelemente können auch als Stackfix ausgebildet sein. So können an dem Außenumfang des Distanzelements im Bereich des Verbindungsabschnitts zumindest drei Erhebungen oder Nasen vorgesehen sein, die sich in die Ausnehmung des Kraftstoffverteilers in die Seitenwand einpressen und somit ein Verdrehen verhindern. Hierzu müssen in der Mantelfläche der Ausnehmung des Kraftstoffverteilers keine Nuten vorgesehen sein.
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Die Anschlussstücke können aus einer niedriglegierten Stahlsorte hergestellt und anschließend veredelt sein. So kann ein kostengünstiges Material genutzt werden und durch die Veredelung kann die Korrosionsbeständigkeit erhöht werden. So kann das Distanzelement mit einer Zinkschicht überzogen sein.
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Auch kann das Distanzelement zumindest im Bereich der Prägeelemente nach deren Einbringen vergütet und ergänzend oder alternativ gehärtet sein.
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Die Prägeelemente als dreidimensionale Strukturen können über verschiedene Verfahren hergestellt werden. Beispielhaft seien hier Rollieren, Rändeln, Rollwalzen, Pressen, Wälzfräsen, Ziehen, Hauen, Tiefziehen, Lasern, Erodieren, Prägen oder Strahlen erwähnt. Mit Ausnahme des Strahlens wird eine definierte Struktur erzeugt. Beim Strahlen hingegen kann mit aggressivem, insbesondere eckigem Granulat eine hohe Rauigkeit erzeugt werden, deren Spitzen die Prägeelemente darstellen. Die Prägeelemente können vor einem Härten des Distanzelements, hergestellt sein. Die Anzahl und Form der Prägeelemente ist entsprechend der auftretenden Belastung sowie des jeweiligen Anwendungsfalls festzulegen, wobei die Höhe der Prägeelemente gleich groß oder unterschiedlich sein kann. Danach kann eine Härtung des Distanzelements zumindest im Bereich der Prägeelemente erfolgen. Der Bereich der Prägeelemente kann beispielsweise induktiv gehärtet werden. Auch kann der Bereich der Prägeelemente einsatzgehärtet oder presshart sein. Denkbar ist auch eine Fertigung des Distanzelements und der Prägeelemente durch spanlose Fertigungsverfahren, beispielsweise durch Umformung, letzteres beispielsweise durch Kalt-Fließpressen oder dergleichen.
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Der Verbindungsabschnitt kann konisch ausgeformt sein. So kann der Verbindungsabschnitt die Form eines Kegels oder Kegelstumpfes aufweisen. So kann der Durchmesser des Verbindungsabschnitts auf der dem Mittelabschnitt zugewandten Seite größer sein als der Durchmesser des Verbindungsabschnitts auf der dem Mittelabschnitt abgewandten Seite. So kann der Verbindungsabschnitt konisch zulaufend in Richtung der Stirnseite des Distanzelements ausgeformt sein. Der Verbindungsabschnitt kann als Morsekegel ausgeformt sein, so kann die Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt des Distanzelements und der passend zum Verbindungsabschnitt ausgeformten Ausnehmung im Flanschbereich des Kraftstoffverteilers selbsthemmend sein und ein bequemes, zentrisch exaktes Einspannen oder Positionieren ermöglichen. Ein konisch ausgeformter Verbindungsabschnitt kann funktional gleich zu einem am Distanzelement ausgebildeten Flansch sein. Der Flansch und ein konisch ausgeformter Verbindungsabschnitt können sich aber auch ergänzen.
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Am Verbindungsabschnitt kann auf der vom Mittelabschnitt abgewandten Seite ein Führungsbereich, insbesondere vor den Prägeelementen, ausgeformt sein.
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Das Distanzelement kann ein Durchgangsloch entlang der Längsachse aufweisen. Das Durchgangsloch kann insbesondere durch umformen und/oder bohren ausgeformt sein.
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Die Ausnehmung im Flanschbereich des Kraftstoffverteilers kann als Durchgangsloch ausgeformt sein. Das Distanzelement kann in der Ausnehmung zumindest partiell durch Verstemmen mit dem Kraftstoffverteiler verbunden sein. Verstemmen heißt, es wird konisch geweitet. Dies kann bei einem Durchgangsloch nach dem Fügen des Distanzelements in die Ausnehmung des Kraftstoffverteilers erfolgen. Verstemmen ist aber auch in einem Sackloch einfach umsetzbar, wenn eine radial umlaufende, also kreisförmige erhabene Struktur am Boden des Sacklochs ausgebildet ist.
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An der Mantelfläche der Ausnehmung können Prägeelemente wie beispielsweise eine Rändelung vorgesehen sein. Dies bietet die gleichen Vorteile, wie am Verbindungsabschnitt ausgeformte Prägeelemente. Die Prägeelemente in der Mantelfläche des Kraftstoffverteilers können als dreidimensionale Strukturen über verschiedene Verfahren hergestellt werden. Beispielhaft seien hier Rollieren, Rändeln, Rollwalzen, Pressen, Walzfräsen, Ziehen, Hauen, Tiefziehen, Lasern, Erodieren, Prägen oder Strahlen erwähnt. Mit Ausnahme des Strahlens wird eine definierte Struktur erzeugt. Beim Strahlen hingegen kann mit aggressivem, insbesondere eckigem, Granulat eine hohe Rauigkeit erzeugt werden, deren Spitzen die Prägeelemente darstellen.
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Die Ausnehmung kann zylindrisch oder konisch ausgeformt sein. Dabei kann die Ausnehmung eine an die Außenkontur des Verbindungsabschnitts des Distanzelements angepasste Form aufweisen. Die Ausnehmung kann zusammen mit dem Verbindungsabschnitt einen Einpressbereich definieren. Ein konischer Einpressbereich kann kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere bei einem Verstemmen ist ein konischer Einpressbereich, d.h. eine konisch ausgeformte Ausnehmung des Kraftstoffverteilers und ein konisch ausgeführter Verbindungsabschnitt des Distanzelements interessant. Das Einpressen des Distanzelements in die Ausnehmung des Flanschs kann in einem Arbeitsschritt mit dem Verstemmen des Distanzelements in der Ausnehmung erfolgen.
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Der Kraftstoffverteiler kann mittels Umformprozess hergestellt sein. So kann der Kraftstoffverteiler mittels Kaltumformen hergestellt sein. Auch kann der Kraftstoffverteiler mittels Warmumformen oder Schmieden hergestellt sein. Auch kann das Druckspeicherrohr mittels Warmumformen und das mindestens eine Distanzelement mittels Kaltumformen oder spanend hergestellt sein.
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Zumindest das Druckspeicherrohr kann aus rostfreiem Material hergestellt sein. Das Druckspeicherrohr kann alternativ aus einer niedriglegierten Stahlsorte hergestellt und anschließend vergütet oder veredelt sein. Das Druckspeicherrohr kann basierend auf der EN 10088-3 aus 1.4301 oder 1.4307, d.h. austenistischem rostfreien Stahl gefertigt werden, der kostengünstig und gut bearbeitbar ist, aber ein begrenztes Druck- und Lastniveau aufweist. Alternativ kann das Druckspeicherrohr aus 1.4509 nach EN 10088-3, d.h. ferritischem rostfreiem Stahl gefertigt sein. Dieser gilt als mittelpreisig, findet aber eher in Europa Verwendung, da dieser zu den anderen geografischen Regionen gebräuchlichen Kraftstoffen weniger geeignet ist. Weiterhin alternativ kann das Druckspeicherrohr beispielsweise aus 1.4418 nach EN 10088-3, d.h. martensitischem rostfreiem, hochwertigem Stahl gefertigt sein. Dieser gilt als teuer und aufwändig zu bearbeiten, ist aber vorteilhafterweise auch für ein sehr hohes Druckniveau (bis 1000 bar) geeignet. Bei rostfreiem Stahl ist allgemein die Umformung anspruchsvoll.
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Die Anschlussstücke können aus einem rostfreien Stahl hergestellt werden, beispielsweise aus austenitischem rostfreien Stahl hergestellt werden. Auch eine deutlich günstigere, niedriglegierte Stahlsorte wäre denkbar, die durch eine Oberflächenbeschichtung eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist.
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Figurenliste
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Ein derartiges Distanzelement, ein entsprechender Kraftstoffverteiler sowie Verfahren zur Herstellung von ebendiesen soll im Folgenden mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben werden. Die folgende Beschreibung ist aber als rein beispielhaft anzusehen. Die Erfindung ist allein durch den Gegenstand der Ansprüche bestimmt. Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Kraftstoffverteiler gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 ein Kraftstoffverteiler mit Distanzelementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 ein Kraftstoffverteiler mit Distanzelementen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 4 - 7 Distanzelement gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Detaillierte Beschreibung
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1 zeigt ein Fahrzeug 100, auf dessen Motorblock 102 ein Kraftstoffverteiler 104 zum Verteilen von Kraftstoff unter Druck an die Injektoren des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Entsprechende Kraftstoffverteiler sind in 2 und 3 detaillierter dargestellt, die jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffverteilers 104 zeigen, wobei jeweils Distanzelemente 108 damit verbunden sind.
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Der Kraftstoffverteiler 104 weist ein Druckspeicherrohr 116 zur Aufnahme von unter Druck stehendem Kraftstoff auf. Ein geschmiedeter Grundkörper 118 des Druckspeicherrohrs 116 weist einen Längshohlraum 120 auf. Ein Flanschbereich 106 ist materialeinheitlich mit dem Druckspeicherrohr 116 ausgebildet. Insgesamt sind in 2 drei Flanschbereiche 106 an dem Druckspeicherrohr 116 angeordnet; in 3 sind vier Flanschbereiche 106 an dem Druckspeicherrohr 116 angeordnet. In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind auch nur zwei Flanschbereiche 106 oder mehr als vier Flanschbereiche 106 vorgesehen. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf einer Seite zwei Flanschbereiche 106 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Flanschbereich 106 angeformt. Der Flanschbereich 106 ist nasenförmig an einer Seite des Druckspeicherrohrs 116 ausgeformt. In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Flanschbereiche 106 beispielsweise rund oder oval ausgeformt. In den Flanschbereichen 106 sind jeweils Ausnehmungen 124 ausgeformt. Die Ausnehmungen 124 sind zylindrisch ausgeformt und als Aufnahmebereich für die Distanzelemente 108 ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Ausnehmungen 124 als Durchgangsloch ausgeformt.
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Die Distanzelemente 108 weisen jeweils einen Fußabschnitt 110, einen Mittelabschnitt 112 sowie einen Verbindungsabschnitt 114 auf. Weiterhin ist zwischen dem Mittelabschnitt 112 und dem Verbindungsabschnitt 114 ein Flansch 128 ausgeformt, der als Anschlag am Flanschbereich 106 wirkt. Der Fußabschnitt 110 weist einen größeren Außendurchmesser auf, als der Mittelabschnitt 112. Der Verbindungsabschnitt 114 ist in der Ausnehmung 124, die als Durchgangsloch 126 ausgebildet ist, angeordnet.
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Zumindest ein Distanzelement 108 weist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Durchgangsloch auf, in dem ein Schraubelement 130 angeordnet ist, mit dem der Kraftstoffverteiler 104 an dem Motorblock befestigt wird.
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In den Figuren unten dargestellt sind Injektoranschlüsse 122 an dem Druckspeicherrohr 116 ausgeformt. Diese sind in der Regel derart ausgeformt, dass daran die Injektoren zur Kraftstoffeinspritzung in den Motor angeschlossen werden können.
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In bevorzugten Ausführungsformen sind die Druckspeicherrohre 116 umformtechnisch hergestellt, insbesondere schmiedetechnisch. Dabei kann rostfreier Stahl zum Einsatz kommen. Alternativ wird niedriglegierter Stahl verwendet, der anschließend noch veredelt wird. Dabei können auch Kombinationen verwendet werden, insbesondere dass das Druckspeicherrohr 116 und die daran ausgeformten Flanschbereiche 106 aus einem korrosionsbeständigen Stahl gefertigt sind, wohingegen bei den Distanzelementen 104 eine niedriglegierte Stahlsorte zum Einsatz kommt und die Distanzelemente 104 vor der Montage noch veredelt werden, um nichtrostende Eigenschaften zu schaffen. In der Beschreibung zu den folgenden Figuren finden sich dabei auch entsprechende Hinweise auf die dahinterliegende Herstellungsmethoden.
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4 zeigt ein einfaches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Distanzelement 108 für den Kraftstoffverteiler 104 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgeformt. Das Distanzelement 108 weist, wie bereits zuvor dargestellt, einen Fußabschnitt 110 zum Abstützen auf einem Motorblock 102, einen daran anschließenden Mittelabschnitt 112 und einen an den Mittelabschnitt 112 anschließenden Verbindungsabschnitt 114 zum Verbinden mit dem Kraftstoffverteiler 104 auf. Der Fußabschnitt 110 weicht von der zylindrischen Form des Distanzelements insofern ab, dass der Fußabschnitt 110 einen größeren Außendurchmesser aufweist als der Mittelabschnitt 112.
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Im Verbindungsabschnitt 114 sind auf der Mantelfläche Prägeelemente 132 ausgeformt, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese in der Form einer Rändelung 134 umgesetzt, welche einfach maschinell erzeugbar ist. In einer optionalen Variante kann das Distanzelement 108 nach dem Erzeugen der Rändelung 134 in diesem Bereich gehärtet werden.
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Im Unterschied zu 4 weist das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Distanzelements 108 zusätzlich zwischen dem Verbindungsabschnitt 114 und dem Mittelabschnitt 112 zusätzlich einen Flansch 128 auf. Dieser dient als Anschlag für das Distanzelement 108 während des Fügens in die entsprechende Ausnehmung 124
6 zeigt einen Schnitt durch ein Distanzelement 108 analog zu dem in 5 dargestellten. In dem Distanzelement 108 ist ein Durchgangsloch 140 ausgeformt, welches sowohl umformtechnisch oder mittels einer Bohrung umgesetzt sein kann. Gut zu erkennen ist auch der Anschlag in Form des Flansches 128, der gegen den Flanschbereich 106 des Druckspeicherrohres 116 anliegt. 7 zeigt das selbe Ausführungsbeispiel in einer Aufsicht.
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Mit anderen Worten handelt es sich bei den meisten Ausführungsbeispielen zum Distanzelement 108 um ein vorzugsweise hinterschnittiges Distanzstück für Kraftstoffverteiler 104, welches in der Regel hohl ausgeführt ist.
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Das Anstauchen der Stirnfläche des Distanzelements 108 im Bereich des Fußabschnitts 110 trägt dem Rechnung, dass das häufig verwendete Gussmaterial am Zylinderkopf des Motorblocks 102 eine geringere Flächenpressung erlaubt. Durch das Anstauchen als eine Form des Umformens entfallen zusätzliche Materialabtragungen, die einerseits zeitaufwändig sind und andererseits auch zu Materialabfall führt. Letztlich muss bei notwendigem Materialabtrag das Material erst bezahlt werden und dann der Materialabfall entsorgt werden. Somit ist das Anstauchen kostengünstiger und erlaubt gleichzeitig ein leichteres Distanzelement 108.
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Der durch den dünneren Mittelabschnitt 112 erzeugte Hinterschnitt zum Fußabschnitt 110, insbesondere wenn zusätzlich auch noch ein optionaler Flansch 128 angeformt ist, führt also zu Materialersparnis, geringerem Bauteilgewicht und somit einer Kostenersparnis. Der als Anschlag oder zweitem Bund wirkende Flansch 128 schafft vorteilhafterweise eine Fixierung sowie einen geringeren Vorrichtung- und Montageaufwand.
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Das Durchgangsloch 140 kann als eine Bohrung bezeichnet werden, da dies ein üblicher Herstellungsschritt hierfür ist. Vorteilhafterweise kann das Durchgangsloch 140 bereits im Umformprozess des Kraftstoffverteilers 104 ausgeformt werden, mit anderen Worten kann das Durchgangsloch optional gepresst werden. Durch den entfallenden Bohrprozess kann eine Kosteneinsparung erzielt werden.
Wie bereits ausgeführt, kann das Distanzelement 108 mit dem Kraftstoffverteiler 104 im Flanschbereich (kostengünstig) verstemmt werden und so vorteilhafterweise auf ein stoffschlüssiges, aufwändiges Verbinden durch Schweißen oder Löten verzichtet werden.
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Vorteilhafterweise handelt es sich in einem Ausführungsbeispiel bei dem Herstellungsverfahren des Distanzelements 108 um einen Umformprozess zur Umformung von rostfreiem Material, idealerweise kalt umgeformt vom Coil („kalt vom Draht“), gefolgt von einem Fügeprozess, bei dem das Distanzelement 108 in den Kraftstoffverteiler 104 gefügt wird.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsabschnitt 114 konisch ausgebildet. Dabei weist der Verbindungsabschnitt 114 im an den Mittelabschnitt 112 angrenzenden Bereich den selben Durchmesser wie der Mittelabschnitt 112 auf und verjüngt sich dann in Richtung der Stirnseite des Distanzelements 108. In einem besonderen Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) ist der Distanzabschnitt 114 abschnittsweise zylindrisch und abschnittsweise konisch ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 102
- Motorblock
- 104
- Kraftstoffverteiler
- 106
- Flanschbereich
- 108
- Distanzelement
- 110
- Fußabschnitt
- 112
- Mittelabschnitt
- 114
- Verbindungsabschnitt
- 116
- Druckspeicherrohr
- 118
- Grundkörper
- 120
- Längshohlraum
- 122
- Injektoranschluß
- 124
- Ausnehmung
- 126
- Durchgangsloch
- 128
- Flansch
- 130
- Schraubelement
- 132
- Prägeelemente
- 134
- Splines, Rändelung
- 136
- Höcker
- 138
- Führungsbereich
- 140
- Durchgangsloch
- 142
- Verstemmung
- AF
- Außendurchmesser des Fußabschnitts
- AM
- Außendurchmesser des Mittelabschnitts
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016204025 A1 [0003]
