DE2827878C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Verbindung eines Kraftstoffein­ spritzventiles nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Verbindungen dieser Art (GB-PS 13 72 775) hat sich gezeigt, daß bei starker einseitiger Belastung der Steckbuchse der elastische Dicht­ ring stark einseitig gequetscht wird, was an einer anderen Stelle zu Undichtheiten führen kann. Besonders kritisch sind jedoch die Situa­ tionen, in denen durch starke Hitzeeinwirkung, z. B. bei einem Brand, der Dichtring zerstört wird und durch die nicht mehr dichtende Ver­ bindung Kraftstoff in das Feuer strömt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zu schaf­ fen, bei der auch unter extremen Bedingungen ein ungewolltes Aus­ treten von Kraftstoff verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Damit ergibt sich der Vorteil, daß auch bei Zerquetschung oder Zerstörung eines Ringes ein zusätzlicher Ring mindestens vorübergehend eine Notdichtung bewirkt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Verbindung möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, den der Luft ausgesetzten Ring hitze­ beständig zu gestalten, da die innen liegenden Ringe ohnehin stärker vom Kraftstoff gekühlt werden.

Sieben Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und nachfolgend näher be­ schrieben.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein elektromagnetisch betätigbares Ein­ spritzventil 1 durch eine Halterung 2 an ein Saugrohr 3 gespannt. Das Einspritzventil ragt dabei mit seinem spritzseitigen Ende in eine Öffnung 4 eines Rohrstutzens 5 das Saugrohr 3. Zwischen einer Schulter 6 des Einspritzventils 1 und einer Schulter 7 des Rohrstut­ zens 5 ist ein elastischer Dichtring 8 angeordnet. Die Halterung 2 greift über einen mit dem Einspritzventil kraftschlüssig verbunden elastischen Ring 9 an dem Einspritzventil an. Das Einspritzventil 1 weist weiterhin einen elektrischen Anschluß 10 und einen Druck­ anschlußstutzen 11 auf. Über diesen Druckanschlußstutzen 11 ist eine Steckbuchse 12 gestülpt, die mit einer nicht näher dargestellten Kraftstoffdruckleitung 13 verbunden ist. Die Art der Befestigung zwischen Steckbuchse und Einspritzventil ist ebenfalls nicht näher dargestellt.

Der Druckanschlußstutzen 11 weist zwei Verjüngungsstufen 14 und 15 auf, über die die Steckbuchse 12 mit einer Steckbuchsenbohrung 16 geschoben wird. Zwischen der Steckbuchse und den Verjüngungsstufen des Druckanschlußstutzens sind zwei Dichtringe 17, 18 eingesetzt, von denen der Dichtring 18 zwischen der Verjüngungsstufe 15 und der Steckbuchsenbohrung 16 und der Dichtring 17 zwischen der Verjün­ gungsstufe 14 und einer Erweiterung 19 der Steckbuchsenbohrung 16 angeordnet sind. Die zwischen der Erweiterung 19 und der Steckbuch­ senbohrung 16 gebildete Schulter 20 kann gemeinsam mit der zwischen Verjüngungsstufe 14 und Druckanschlußstutzen 11 gebildeten Stufen­ schulter 21 über den Dichtring 17 als Anschlag beim Aufstecken der Steckbuchse 12 dienen. Zusätzlich zu den zwei genannten Dichtringen 17 und 18 kann zur Luftseite hin zwischen der Erweiterung 19 und dem Druckanschlußstutzen 11 ein hitzebeständiger Ring 22 angeordnet sein. Dabei kann der der Luftseite zugewandte Ring außerdem auch ozonbeständig gewählt werden, wohingegen der dem Kraftstoff zugewandte Ring die Hauptdichteigenschaften aufweisen sollte.

In den Fig. 2 bis 7 ist jeweils nur noch die Steckverbindung dar­ gestellt, und zwar in vergrößerter Darstellung.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, stützt sich an der Schulter 20 der Steckbuchse 12 ein Hartring 23 ab, welcher in Axialrichtung zum Einspritzventil bis auf einen Stopfbuchsenring 24 wirkt. Dieser Stopfbuchsenring 24 stützt sich auf der gegenüberliegenden Seite an der Stufenschulter 21 ab und ist innen und außen jeweils durch den Druckanschlußstutzen 11 bzw. die Steckbuchse 12 geführt. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Steckbuchse 12 in Richtung Einspritzventil belastet ist. Ein derartiger Stopfbuchsenring kann aus Asbest oder Graphit bestehen und ist bekanntlich bis zu 600°C Dauertemperatur belastbar. Eine der üblichen Forderungen an derartige Stopfenbuchsen­ ringe ist, daß sie allseitig anliegen und mindestens in einer Rich­ tung unter Preßbelastung stehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sich der Stopfenbuchsenring bei höherer Temperatur z. B. Feuerausbruch ausdehnt, damit unter radiale Pressung kommt und dadurch seine Dichtfunktion verbessert. Bei diesem in Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist wie beim Beispiel nach Fig. 5 der Druck­ anschlußstutzen nur einmal abgestuft. Auf dieser Verjüngungsstufe 14 ist außer dem Stopfenbuchsenring 24 ein als O-Ring ausgebildeter Dichtring 18 zwischen zwei Schmelzringen 25 angeordnet. Während der z. B. aus einem Fluorkautschuk mit dem Handelsnamen Viton bestehende O-Ring die eigentliche Dichtfunktion über­ nimmt, können die Notdichteigenschaften aufweisenden Schmelzringe 25 im wesentlichen aus Kunststoff wie bei­ spielsweise Polyamid bestehen. Der dem Stopfbuchsenring 24 be­ nachbarte Schmelzring 25 kann dabei aus verhältnismäßig leicht schmelzendem Kunststoff bestehen, der bei entsprechender Hitzeentwicklung in die möglicherweise bestehenden Ritzen zwischen Stopfbuchsenring 24 bzw. Dichtring 18 und deren radiale Begrenzungswände fließen kann.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel weist der Druckanschlußstutzen 11 wieder zwei Verjüngungsstufen 14 und 15 auf. Während um die Verjüngungsstufe 15 Dichtringe 18 und Schmelz­ ringe 25 angeordnet sind, ist um die Verjüngungsstufe 24 der Stopf­ buchsenring 24 angeordnet. Der Stopfenbuchsenring ist also von dem übrigen Dichtringpaket getrennt. Auf den Stopfbuchsenring 24 drückt in axialer Richtung ein durch eine Feder 26 belasteter, als Hartring ausgebildeter Andrückring 27.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist zwischen den Verjüngungsstufen 14 und 15 des Druckanschlußstutzens 11 eine konische Ringfläche 28 angeordnet, der gegenüber in der Steckbuchsenbohrung 16 der Steckbuchse eine entsprechende konische Ringfläche 29 vorgesehen ist. Zwischen diesen konischen Ringflächen 28 und 29 ist ein rhombenförmiger Ring 30 angeordnet, der radiale und axiale Kräfte aufnehmen kann. Außerdem kann dieser Ring aus hochtemperaturfestem Material bestehen.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel sind auf der Verjüngungsstufe 14 des Druckanschlußstutzens 11 außer dem Stopfbuchsenring 24, dem Dichtring 18 und dem Schmelzring 25 ein Asbestschnurring 31 angeordnet, der beispielsweise von Weichmetall umfaßt oder mit Teflongarn umwickelt sein kann. Das ganze Ringpaket, bei welchem der Asbestschnurring 31 zwischen Dichtring 18 und Schmelzring 25 angeordnet ist, wird durch eine Feder 32 zusammenge­ preßt, welche über einem als Hartring ausgebildeten Andrückring 33 direkt auf den Schmelzring 25 wirkt. Hierdurch wird zweierlei erreicht. Erstens wird der Stopf­ buchsenring 24 in der gewünschten Weise belastet und zweitens wird bei entsprechender Hitzeentwicklung und Schmelzen des Schmelzringes 25 dessen flüssige Masse in den Asbestschnurring 31 gepreßt. Der harte Andrückring 33 wirkt dabei wie ein Kolben.

Bei dem in Fig. 6 dargestellen sechsten Ausführungsbeispiel ist der Stopfbuchsenring 24 und der Dichtring 18 durch einen sich an ei­ ner Schulter 34 abstützenden Hartring 35 vom Asbestschnurring 31 und Schmelzring 25 angekoppelt.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten siebten Ausführungsbeispiel besteht das Dichtungspaket von der Luftseite her gesehen, aus einem als Graphitring 36 ausgebildeten Stopfbuchsenring, dem Dichtring 18 und einem Kunststoffring 37, welcher mit einer Asbestfüllung versehen sein kann. Der Graphitring 36 dient im Brandfall als Notdichtung. Zunächst kann ein völliges Austreten von Kraftstoff bei Versagen des Dichtrin­ ges 18 durch den Graphitring 36 zwar nicht vermieden, es wird jedoch ein Herausspritzen von Kraftstoff verhindert werden. Im übrigen schmilzt jedoch der asbestgefüllte Kraftstoffring 37 bei einer Temperatur, die gering unter der Zerstörungstemperatur des Dichtringes 18 liegt, so daß Asbestfasern mit der immer dünnflüssiger werdenden Schmelz­ masse durch den unter Druck stehenden Kraftstoff in sich eventuell bildende oder bestehende Spalten zwischen Graphitring 36 bzw. Dicht­ ring 18 und Dichtflächen von Steckbuchse oder Einspritzventil ge­ preßt werden. Hierdurch werden auch geringfügige Undichtheiten ver­ schlossen.

Entscheidend für die Erfindung ist, daß durch zusätzlich mindestens einen zweiten Ring eine Notdichteigenschaft insbesondere für hohe Temperaturen erreicht wird.

Claims (15)

1. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils, insbesondere eines elek­ tromagnetisch betätigten Einspritzventils, für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffdruckleitung über einen am Einspritzventil aus­ gebildeten Druckanschlußstutzen mit Hilfe einer auf letzteren aufgesteckten, an der Kraftstoffdruckleitung befestigten Steckbuchse, wobei zwi­ schen Anschlußstutzen und Steckbuchse ein elastischer Dichtring ein­ gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens noch ein zwei­ ter, besondere Notdichteigenschaften aufweisender Ring (22, 24, 25, 30, 31, 36, 37) zwischen Steckbuchse (12) und Druckanschlußstutzen (11) angeordnet ist.

2. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein hitzebeständiger Ring (22, 24, 30, 31, 36) als Notdichteigenschaften aufweisender Ring Verwen­ dung findet.

3. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der hitzebeständige Ring (22, 24, 36) im Bereich des zum Einspritzventil (1) hin offenen Endes der Steck­ buchse (12) auf dem Druckanschlußstutzen (11) angeordnet ist.

4. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Asbestschnur­ ring (31) oder ein Kunststoffring (37) mit Asbestfüllung als Not­ dichteigenschaften aufweisender Ring Verwendung findet.

5. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils mit einem Asbest­ schnurring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Asbest­ schnurring (31) von Weichmetall umfaßt oder mit Teflongarn umwickelt ist.

6. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des zum Einspritzventil (1) hin offenen Endes der Steckbuchse ein axial belasteter Stopfbuchsenring (24) angeordnet ist, der sich in Achs­ richtung des Einspritzventils (1) an einer Stufenschulter (21) des Druckanschlußstutzens (11) abstützt.

7. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Stopfbuchsenring (24) durch eine sich in der Steckbuchse (12) abstützende Feder (26, 32) belastet ist, die über einen als Hartring ausgebildeten Andrückring (27, 33) entweder unter Zwischenschaltung des elastischen Dichtrings (18) sowie wei­ terer Notdichteigenschaften aufweisender Ringe (Fig. 5) oder unmit­ telbar auf den Stopfbuchsenring (24) einwirkt (Fig. 3).

8. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem der Ansprü­ che 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Druckanschlußstut­ zen (11) dem Asbestschnurring (31) bzw. dem Stopfbuchsenring (24) als Schmelzsicherung ein aus Kunststoff bestehender Schmelzring (25) benachbart angeordnet ist (Fig. 2, 5, 6).

9. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 8 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hart­ ring ausgebildete Andrückring (33) auf dem Schmelzring (25) in Rich­ tung Asbestschnurring (31) oder Stopfbuchsenring (24) kolbenartig einwirkt (Fig. 5, 6).

10. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach den Ansprüchen 1, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom offenen Ende der Steck­ buchse (12) her gesehen nacheinander ein als Graphitring ausgebilde­ ter Stopfbuchsenring (36), ein als O-Ring ausgebildeter elastischer Dichtring (18) und ein mit Asbestfüllung versehener Kunststoffring (37) auf dem Druckstutzen (11) angeordnet sind (Fig. 7).

11. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als O-Ring ausgebildete Dichtring aus Fluorkautschuk (Viton) besteht.

12. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelztemperatur des Kunststoffrin­ ges (37) gering unterhalb der Zerstörungstemperatur des elastischen Dichtrings (18) liegt.

13. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ringe (25, 31; 18, 24) getrennt voneinander unmittelbar bzw. über einen zwischen­ gelegten Hartring (35) an Schultern (21, 34) am Druckanschlußstutzen (11) abgestützt und dadurch axial entkoppelt sind (Fig. 6).

14. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckan­ schlußstutzen (11) und die Steckbuchsenbohrung (16) in einem in ein­ gestecktem Zustand des Einspritzventils (1) gegenüberliegenden Zwi­ schenbereich mit konischen Ringflächen (28, 29) versehen sind, zwi­ schen denen ein Ring (30) mit rhombenförmigem Querschnitt einge­ spannt ist (Fig. 4).

15. Verbindung eines Kraftstoffeinspritzventils nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (30) mit rhombenförmigem Quer­ schnitt aus hitzebeständigem Material besteht.