EP2657503A1

EP2657503A1 - Anordnung mit einem Brennstoffverteiler und einem Halter

Info

Publication number: EP2657503A1
Application number: EP13161900.9A
Authority: EP
Inventors: Michael Fischer; Andreas Rehwald; Michael Mayer; Venkatesh Kannan; Matthias Maess; Goekhan Guengoer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: US9970402B2; DE102012206931A1; US20130284152A1; ES2563462T3; PL2657503T3; EP2657503B1

Abstract

Eine Anordnung (1), die insbesondere als Brennstoffeinspritzanlage zur HochdruckEinspritzung bei Brennkraftmaschinen ausgestaltet sein kann, umfasst einen Brennstoffverteiler (2) und einen Halter (3), der zum Befestigen des Brennstoffverteilers (2) an einer Anbaustruktur (4), insbesondere einem Zylinderkopf (4), einer Brennkraftmaschine dient. Hierbei ist ein Dämpfungsverbundelement (8) vorgesehen, das mit dem Halter (3) und/oder dem Brennstoffverteiler (2) verbunden ist. Das Dämpfungsverbundelement (8) umfasst zumindest eine Metallschicht (9), die zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, und zumindest eine elastisch verformbare Dämpfungsschicht (10).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, insbesondere eine Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffverteiler und zumindest einem Halter, der zum Befestigen des Brennstoffverteilers an einer Anbaustruktur, insbesondere der Brennkraftmaschine, dient.
Aus der DE 10 2005 009 740 A1 ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung bekannt. Die bekannte Brennstoffeinspritzvorrichtung zeichnet sich durch eine schallentkoppelnde Bauweise aus. Hierbei ist eine Brennstoffverteilerleitung mittels Verbindungsmitteln an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine befestigt. Im Bereich der Verbindungsmittel ist jeweils wenigstens eine Dämpfungsscheibe vorgesehen. Die Dämpfungsscheiben dienen zur Entkoppelung und können im Bereich unterhalb des Schraubenkopfes mit einer Auflage unmittelbar an der Brennstoffverteilerleitung oder mit einer Auflage unmittelbar am Zylinderkopf angeordnet sein, so dass das Hochdruckeinspritzsystem, bestehend aus der Brennstoffverteilerleitung und mehreren Brennstoffeinspritzventilen, zum Zylinderkopf hin wirksamer entkoppelt und besser schallisoliert ist.
Die aus DE 10 2005 009 740 A1 bekannte Brennstoffeinspritzvorrichtung hat den Nachteil, dass über das Anzugsmoment des Verbindungsmittels eine Vorspannung der Dämpfungsscheibe beziehungsweise der Dämpfungsscheiben erzeugt wird, die über die Lebensdauer zur Ermüdung des Werkstoffs der Dämpfungsscheibe beziehungsweise der Dämpfungsscheiben führt. Außerdem besteht eine Abhängigkeit vom Anzugsmoment beziehungsweise dieses muss präzise eingehalten werden. Ist das Anzugsmoment zu groß, dann kommt es zur vorzeitigen Ermüdung der Dämpfungsscheibe. Ist das Anzugsmoment hingegen zu gering, dann kann es auf Grund eines Spiels zu einem vorzeitigen Verschleiß der Bauteile speziell im Befestigungsbereich auf Grund von Erschütterungen und Schwingungen kommen.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine verbesserte Schwingungsdämpfung über die Lebensdauer gewährleistet ist. Speziell ergibt sich der Vorteil, dass eine ausreichende Geräuschdämpfung auch nach einer hohen Betriebsdauer gewährleistet ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich.
Speziell eignet sich die Anordnung für Brennkraftmaschinen zur Benzindirekteinspritzung. Der Brennstoffverteiler kann hierbei insbesondere als Brennstoffverteilerleiste ausgestaltet sein. Der Brennstoffverteiler kann zum einen zur Verteilung des Brennstoffs auf mehrere Brennstoffeinspritzventile, insbesondere Hochdruckeinspritzventile, dienen. Zum anderen kann der Brennstoffverteiler als gemeinsamer Brennstoffspeicher für die Hochdruck-Einspritzventile dienen. Die Einspritzventile sind auf geeignete Weise mit dem Brennstoffverteiler verbunden und spritzen den zum Verbrennungsvorgang notwendigen Brennstoff dann unter hohem Druck in den jeweiligen Verbrennungsraum ein. Der Brennstoff wird hierbei über eine Hochdruckpumpe verdichtet und mengengesteuert über eine Hochdruckleitung in den Brennstoffverteiler gefördert.
Die Anordnung kann in vorteilhafter Weise als Brennstoffeinspritzanlage ausgestaltet sein. Hierbei kann der Halter zum Befestigen des Brennstoffverteilers an der Brennkraftmaschine oder auch einer sonstigen Anbaustruktur dienen. Die Anbaustruktur, insbesondere die Brennkraftmaschine, ist hierbei nicht notwendigerweise Bestandteil der Anordnung. Insbesondere kann die Anordnung, insbesondere die Brennstoffeinspritzanlage, auch unabhängig von einer Anbaustruktur beziehungsweise einer Brennkraftmaschine hergestellt und vertrieben werden.
Der Brennstoffverteiler kann im Betrieb zu Schwingungen im hörbaren Frequenzbereich angeregt werden. Dies kann vor allem durch Geräuschquellen in den Hochdruck-Einspritzventilen, die Bestandteil der Brennstoffeinspritzanlage sein können, geschehen. Der Körperschall breitet sich hierbei von den Hochdruck-Einspritzventilen beispielsweise über Railtassen, den Brennstoffverteiler und einen oder mehrere Halter auf die Anbaustruktur aus, von wo störende Geräusche abgestrahlt werden können, die unter Umständen sogar bis ins Innere des Fahrzeugs dringen. Durch das Dämpfungsverbundelement können solche störenden Geräusche jedoch gedämpft werden. Dadurch kann insbesondere eine Geräuschbelästigung im Inneren des Fahrzeugs verhindert werden.
Die Anbaustruktur kann in vorteilhafter Weise durch einen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gebildet sein. Es kann jedoch auch eine Anbindung über Distanzhülsen oder über weitere Verbindungselemente vorgesehen sein. Auch von einer Außenseite des Brennstoffverteilers kann prinzipiell direkt störender Luftschall abgestrahlt werden, insbesondere wenn der Brennstoffverteiler exponiert an einer Motorstruktur angebracht ist. Durch Verbinden des Dämpfungsverbundelements mit dem Brennstoffverteiler kann diesbezüglich eine Geräuschdämpfung gewährleistet werden.
Somit kann in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall durch ein oder mehrere Dämpfungsverbundelemente eine vorteilhafte Geräuschdämpfung erzielt werden. Die Dämpfung kann hierbei je nach Anwendungsfall im Bereich des Halters, im Bereich des Brennstoffverteilers oder sowohl im Bereich des Halters und im Bereich des Brennstoffverteilers erfolgen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Dämpfungsverbundelement nicht notwendigerweise durch eine Vorspannung beaufschlagt ist. Gegebenenfalls wird das Dämpfungsverbundelement auch nur lokal im Bereich einer Befestigungsstelle beaufschlagt. Somit sieht die elastisch verformbare Dämpfungsschicht keine Vorspannung. Dies wirkt sich günstig auf die Geräuschdämpfung über die Lebensdauer aus. Außerdem besteht ein größerer Freiheitsgrad für die Wahl des Werkstoffs für die elastisch verformbare Dämpfungsschicht.
Die Dämpfungsverbundelemente ermöglichen außerdem eine schwingungstechnische Dämpfung, ohne dass die festigkeits- und funktionsrelevante steife Anbindung des Brennstoffverteilers über den Halter an die Anbaustruktur im Vergleich zu einer fest verschraubten Verbindung verringert werden muss. Bei einer effektiven Ausführung, die insbesondere durch eine Überdeckung an blechförmig ausgestalteten Haltern realisiert sein kann, kann gleichzeitig auch eine Reduzierung der in die Anbaustruktur, insbesondere den Zylinderkopf, übertragenen Körperschallanteile realisiert werden. Hierdurch kann eine strukturdynamische Teilentkoppelung gewährleistet werden.
Die Dämpfungsverbundelemente können in ihrer Größe und Anzahl an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Hierdurch können hohe Anforderungen hinsichtlich der Geräuschemission zur akustischen Verbesserung erfüllt werden. Hierbei kann eine starke Bedämpfung von Schwingungsformen des Brennstoffverteilers und der damit einhergehenden Amplitudenreduzierung dieser Schwingungsformen erzielt werden. Die Dämpfungsverbundelemente können hierbei oberflächlich aufgebracht werden. Die elastisch verformbare Dämpfungsschicht kann als Elastomerschicht ausgestaltet sein und eine Verbindung der Dämpfungsschicht mit zumindest einer Metallschicht des Dämpfungsverbundelements beziehungsweise einer angrenzenden Außenseite des Brennstoffverteilers kann durch Aufvulkanisieren hergestellt werden. Dadurch kann eine hohe Bedämpfung der Schwingungen mit einer hohen Zuverlässigkeit kombiniert werden. Somit kann die Dämpfungsschicht des Dämpfungsverbundelements durch Vulkanisieren mit dem Halter und/oder dem Brennstoffverteiler verbunden sein. Die Dämpfungsschicht ist hierbei in vorteilhafter Weise aus einem auf einem Gummi basierenden Werkstoff gebildet. Der Begriff des Gummis ist hierbei allgemein zu verstehen und umfasst neben einem Naturkautschuk auch synthetische Gummiwerkstoffe.
Der Halter kann stoffschlüssig mit dem Brennstoffverteiler verbunden werden. Hierbei kann der Halter mit dem Brennstoffverteiler in vorteilhafter Weise verlötet sein. Das Ausgestalten der Lötverbindung kann hierbei im Durchlaufofen erfolgen. Nachgeordnet kann das Dämpfungsverbundelement mit dem Halter und/oder dem Brennstoffverteiler verbunden werden. Somit ist eine Beeinträchtigung des Werkstoffs der Dämpfungsschicht durch den Lötprozess von vornherein verhindert. Es sind auch andere Möglichkeiten zur Verbindung des Halters mit dem Brennstoffverteiler denkbar, insbesondere durch Verschweißen.
Das Dämpfungsverbundelement kann in vorteilhafter Weise in einer Sandwichbauweise ausgestaltet sein. Hierbei können ein oder mehrere Dämpfungsschichten mit einer oder mehreren Metallschichten zu einem Verbund zusammengefügt werden. Die Metallschichten und die Dämpfungsschichten wechseln sich hierbei vorzugsweise ab und sind auf geeignete Weise miteinander verbunden.
Durch das Dämpfungsverbundelement kann in vorteilhafter Weise ein mechanisches Wirkprinzip zur Schwingungsreduzierung realisiert werden. Zwischen zwei oder mehreren Metallschichten können hierbei eine oder mehrere vorzugsweise viskoelastische Dämpfungsschichten einlaminiert oder vulkanisiert werden. Die Metallschichten können hierbei aus Metallblechen hergestellt werden. Unter Relativverschiebungen beziehungsweise Schwingungen der Metallschichten, wie sie insbesondere bei Biegeschwingungen auftreten, wird die dazwischen liegende elastisch verformbare Dämpfungsschicht dynamisch stark beansprucht. Ein hoher Teil an Vibrationsenergie wird dadurch über die Materialdämpfung des Werkstoffs der Dämpfungsschicht dissipiert. Die Dissipation von Körperschallenergie führt somit zu einer Bedämpfung von Schwingungsformen des Brennstoffverteilers und damit indirekt zu einer Reduzierung des damit verbundenen Luftschalls. Außerdem können die zugehörigen Körperschallanteile reduziert werden, die über die Schwingungsformen an den Haltern und somit vom Brennstoffverteiler in die Anbaustruktur übertragen werden. Dies entspricht einer Teilisolation des Brennstoffverteilers gegenüber der Anbaustruktur.
Die Eigenschaften der elastisch verformbaren Dämpfungsschicht, insbesondere eine Dicke oder die Werkstoffeigenschaften, können hinsichtlich einiger Optimierungsparameter, insbesondere der zu dämpfenden Frequenzinhalte und der Temperatur, angepasst werden. Die Dämpfungsschicht kann aus einem Gummi, insbesondere einem Naturkautschuk oder einem synthetischen Gummi, ausgestaltet sein. Die Dämpfungsschicht kann auch aus einem Polymer, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer oder einem reinen Thermoplasten, ausgestaltet sein. Wenn mehrere Dämpfungsschichten vorgesehen sind, dann kann durch eine Kombination unterschiedlicher Werkstoffe eine weitere Anpassung der Eigenschaften des Dämpfungsverbundelements an den jeweiligen Anwendungsfall erfolgen.
Die Dämpfungsverbundelemente können hinsichtlich ihrer geometrischen Ausgestaltung an eine Vielzahl von unterschiedlichen Brennstoffverteilern und Haltern angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass der Halter als blechförmiger Halter und/oder als Brücke ausgestaltet ist. Das Dämpfungsverbundelement kann dann vollflächig mit einer Oberseite des Halters verbunden sein. Somit ergibt sich eine besonders hohe Dämpfungswirkung in Kombination mit einer flächenhaften, dünnwandigen Grundstruktur aus dem Halter und dem Dämpfungsverbundelement. Hierbei kann eine starke Kopplung zwischen dem Dämpfungsverbundelement und dem Halter erzielt werden.
Die Ausgestaltung des Dämpfungsverbundelements kann hinsichtlich des Schichtaufbaus in vorteilhafter Weise an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht das Dämpfungsverbundelement aus genau einer Metallschicht und einer mit der Metallschicht verbundenen elastisch verformbaren Dämpfungsschicht, insbesondere Elastomerschicht. Auf die Dämpfungsschicht wird eine Klebstoffschicht aufgebracht. Das Aufbringen der Klebstoffschicht kann auch vor einem Biege-Stanz-Schritt erfolgen, wodurch sich die Herstellung vereinfacht. Durch Verkleben des Dämpfungsverbundelements mit dem Halter und/oder dem Brennstoffverteiler bildet die dann gewissermaßen innenliegende Dämpfungsschicht eine dämpfende Einlageschicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Dämpfungsverbundelement eine innenliegende Dämpfungsschicht, insbesondere viskoelastische Dämpfungsschicht, auf. Das Dämpfungsverbundelement besteht hierbei vorzugsweise aus genau zwei Metallschichten und einer zum Halter beziehungsweise zum Brennstoffverteiler orientierten weiteren Dämpfungsschicht. Auf der zum Halter beziehungsweise Brennstoffverteiler orientierten Dämpfungsschicht ist zusätzlich eine Klebstoffschicht aufgebracht. Das Aufbringen der Klebstoffschicht kann hierbei bereits vor dem Biege-Stanz-Schritt erfolgen, wodurch sich die Herstellung vereinfacht. Über die Klebstoffschicht wird das Dämpfungsverbundelement mit dem Halter beziehungsweise dem Brennstoffverteiler verbunden.
Für die Verbindung des Dämpfungsverbundelements mit dem Halter beziehungsweise dem Brennstoffverteiler kommen unterschiedliche Fügekonzepte in Frage. Vorzugsweise wird das Dämpfungsverbundelement nach dem Lötprozess, bei dem der Halter mit dem Brennstoffverteiler verbunden wird, oberflächlich gefügt. Hierbei kann die Verbindung zwischen dem Dämpfungsverbundelement und dem Brennstoffverteiler beziehungsweise dem Halter durch eine aufgebrachte Klebeschicht erfolgen. Vorzugsweise wird hierbei auf das Dämpfungsverbundelement vorab eine Klebeschicht aufgebracht. Dann kann das Dämpfungsverbundelement mit der aufgebrachten Klebeschicht umformt und anschließend auf die Außenseite des Brennstoffverteilers beziehungsweise auf eine Oberseite des Halters aufgebracht und verklebt werden.
Möglich ist auch eine Vulkanisation des Dämpfungsverbundelements auf der Oberseite des Halters beziehungsweise der Außenseite des Brennstoffverteilers. Hierbei wird das Dämpfungsverbundelement vorzugsweise umgeformt und dann in einer Vorrichtung gemeinsam mit dem Brennstoffverteiler sowie dem Halter fixiert, so dass ein Spalt zwischen den beiden Fügepartnern entsteht. Das Rohmaterial für die als Verbindungsschicht dienende Dämpfungsschicht wird dann in den Spalt geleitet und in einem nachgeschalteten Prozessschritt ausgehärtet. Hierbei kann insbesondere ein Elastomer-Rohmaterial zum Einsatz kommen. Die hierdurch gebildete Dämpfungsschicht ist dann Bestandteil des Dämpfungsverbundelements. Speziell kann bei dieser Ausgestaltung zunächst nur ein Metallblech oder dergleichen, das die Metallschicht bildet, bezüglich des Brennstoffverteilers und des Halters positioniert werden und anschließend kann durch Einleiten des Rohmaterials die elastisch verformbare Dämpfungsschicht des Dämpfungsverbundelements ausgestaltet werden. Bei dieser Ausgestaltung ermöglicht die Dämpfungsschicht dann eine vorteilhafte dämpfende Wirkung und bildet zugleich die Verbindung zu dem Brennstoffverteiler beziehungsweise dem Halter. Allerdings sind auch Abwandlungen bei der Herstellung möglich.
In vorteilhafter Weise können ein oder mehrere Dämpfungsverbundelemente in geeigneter geometrischer Ausgestaltung und geeigneter Positionierung auf dem Halter und/oder dem Brennstoffverteiler angebracht werden. Ein Dämpfungsverbundelement kann prinzipiell auf allen Oberflächen des Halters beziehungsweise des Brennstoffverteilers aufgebracht werden. Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Dämpfungsverbundelement an die Außenkontur des Fügepartners angepasst ausgestaltet wird. Dies kann durch einen geeigneten Biege-Stanz-Prozess vorbereitet werden. Aus akustischer Sicht ist es vorteilhaft, dass die Dämpfungsverbundelemente auf dünne Halter aufgebracht werden. Die Halter können hierbei insbesondere durch dünne Metallbleche ausgestaltet sein. Der Überdeckungsgrad ist hierbei vorzugsweise möglichst groß. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass ein Dämpfungsverbundelement die Oberseite des zugeordneten Halters zumindest näherungsweise vollflächig bedeckt. Vorteilhaft ist es auch, dass ein Halter vorgesehen ist, der aus einem großflächigen Blechzuschnitt in Form einer Brücke mit mehreren Befestigungspunkten besteht. Dies ermöglicht die Befestigung des Brennstoffverteilers mit einem einzigen Halter, auf den ein entsprechend ausgeformtes Dämpfungsverbundelement aufgebracht wird. Dadurch können auch durchgängige Schwingungsformen, beispielsweise Biegeschwingungen eines rohrförmigen Grundkörpers des Brennstoffverteilers, gedämpft werden. Die Dämpfungsverbundelemente können auch auf die Außenseite eines rohrförmigen Grundkörpers des Brennstoffverteilers aufgebracht werden, wobei sich diese dann vorzugsweise entlang der Längsachse des Brennstoffverteilers erstrecken und mit der Außenseite des Brennstoffverteilers verbunden sind. Somit kann sich bei dieser Ausgestaltung das Dämpfungsverbundelement zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge eines als Brennstoffverteilerleiste ausgestalteten Brennstoffverteilers erstrecken.
Je nach Ausgestaltung der Anordnung, insbesondere der Brennstoffeinspritzanlage, ergeben sich somit wesentliche Vorteile. Durch den Einsatz der oberflächlich applizierten Dämpfungsverbundelemente mit mindestens einer elastisch verformbaren Dämpfungsschicht, insbesondere einer viskoelastischen Dämpfungsschicht, können Schwingungen des Brennstoffverteilers stärker gedämpft werden, wodurch die Schallabstrahlung von einer Außenseite des Brennstoffverteilers abnimmt.
Ferner können die Geräuschübertragungen vom Brennstoffverteiler in die Anbaustruktur reduziert werden. Hierdurch kann eine Teilentkopplung erzielt werden.
Die Schwingungsbelastung des Brennstoffverteilers und der Hochdruck-Einspritzventile auf Grund der Schwingbelastung des Motors nimmt ab, da auch die Schwingungsübertragung in dieser Richtung gedämpft wird. Dadurch entstehen Vorteile hinsichtlich der Auslegung und Zuverlässigkeit dieser Komponenten.
Ferner kann das Dämpfungsverbundelement in einfacher Weise bei bestehenden Systemen zum Einsatz kommen, wobei keine oder nur geringfügige Anpassungen erforderlich sind. Somit ergibt sich ein breiter Anwendungsbereich.
Vorteile hinsichtlich der mechanischen Stabilität und dergleichen, wie sie bei einer starren Verschraubung des Brennstoffverteilers möglich sind, können ebenfalls zumindest im Wesentlichen erzielt werden.
Außerdem kann ein bestehendes Montage- und Servicekonzept zumindest weitgehend unverändert übernommen werden, so dass eine kostengünstige Realisierung möglich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung mit einem Brennstoffverteiler und einem Halter, der zum Befestigen des Brennstoffverteilers an einer Anbaustruktur dient, in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Dämpfungsverbundelement und einen Halter der in Fig. 1 dargestellten Anordnung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 das in Fig. 2 dargestellte Dämpfungsverbundelement und den Halter in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 die in Fig. 1 dargestellte Anordnung aus der mit V bezeichneten Blickrichtung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 die in Fig. 5 dargestellte Anordnung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 7 die in Fig. 5 dargestellte Anordnung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 mit einem Brennstoffverteiler 2 und einem Halter 3, der zum Befestigen des Brennstoffverteilers 2 an einer Anbaustruktur 4 dient, in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Anordnung 1 kann insbesondere als Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen ausgestaltet sein. Bei der Anbaustruktur 4 kann es sich insbesondere um eine Brennkraftmaschine handeln. Speziell kann es sich bei der Anbaustruktur 4 um den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine 4 handeln. Die Anordnung 1 eignet sich besonders für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen.
Der Brennstoffverteiler 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen rohrförmigen Grundkörper 5 auf. Der Brennstoffverteiler 2 ist hierbei als Brennstoffverteilerleiste 2 ausgestaltet, die eine unter hohem Druck stehende Brennstoffmenge speichert und zu mehreren nicht dargestellten Brennstoffeinspritzventilen führt. Der Halter 3 ist auf geeignete Weise mit dem Brennstoffverteiler 2 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Halter 3 mit dem Brennstoffverteiler 2 verlötet, wobei zur Veranschaulichung Lötstellen 6, 7 dargestellt sind. Das Verlöten kann hierbei in einem Durchlaufofen erfolgen.
Die Anordnung 1 weist außerdem ein Dämpfungsverbundelement 8 auf. Das Dämpfungsverbundelement 8 ist mit dem Halter 3 verbunden. Die Verbindung des Dämpfungsverbundelements 8 mit dem Halter 3 erfolgt vorzugsweise nach dem Herstellen der Verbindung zwischen dem Halter 3 und dem Brennstoffverteiler 2. Dadurch wird eine thermische Beeinträchtigung des Dämpfungsverbundelements 8 verhindert.
Das Dämpfungsverbundelement 8 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Metallschicht 9, die zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, eine elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 und eine weitere Metallschicht 11 auf, die zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist. Die Dämpfungsschicht 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Metallschichten 9, 11 angeordnet. Die Dämpfungsschicht 10 ist einerseits mit der Metallschicht 9 und andererseits mit der Metallschicht 11 verbunden. Die Verbindung der Dämpfungsschicht 10 mit den Metallschichten 9, 11 kann durch Laminieren oder Vulkanisieren erfolgen. Außerdem ist zwischen dem Dämpfungsverbundelement 8 und dem Halter 3 eine Klebstoffschicht 12 vorgesehen. Die Klebstoffschicht 12 kann hierbei zunächst auf das Dämpfungsverbundelement 8 aufgebracht werden. Dann kann das Dämpfungsverbundelement 8 mit der Klebstoffschicht 12 zunächst zugeschnitten werden, beispielsweise über einen Stanzprozess, und dann mit einer Oberseite 13 des Halters 3 verbunden werden.
Der Halter 3 ist vorzugsweise aus einem Metallblech gebildet. Das Dämpfungsverbundelement 8 wird vorzugsweise vollflächig mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Dementsprechend ist in diesem Ausführungsbeispiel auch die Klebstoffschicht 12 möglichst vollflächig zwischen dem Dämpfungsverbundelement 8 und dem Halter 3 ausgestaltet.
Die Befestigung des Brennstoffverteilers 2 an der Anbaustruktur 4 kann über ein oder mehrere Befestigungsmittel 14 erfolgen. Das Befestigungsmittel 14 kann insbesondere als Schraube 14 ausgestaltet sein.
Somit können die Dämpfungsschicht 10 und die Metallschichten 9, 11 stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Außerdem kann über die Klebstoffschicht 12 eine Verbindung des Dämpfungsverbundelements 8 mit der Oberseite 13 des Halters 3 erzielt werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird hierbei die Metallschicht 9 des Dämpfungsverbundelements 8 über die Klebstoffschicht 12 mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden.
In entsprechender Weise kann ein Dämpfungsverbundelement 8 auch mit dem Brennstoffverteiler 2 verbunden werden. Speziell kann ein Dämpfungsverbundelement 8 auch auf eine Außenseite 15 des rohrförmigen Grundkörpers 5 aufgebracht werden. Auch eine Aufbringung sowohl auf den Halter 3 als auch auf den Brennstoffverteiler 2 ist möglich. In diesem Fall ist das Dämpfungsverbundelement 8 dann teilweise mit der Außenseite 15 des Brennstoffverteilers 2 und teilweise mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Ferner kann ein Dämpfungsverbundelement 8 auch an einer Unterseite 16 des Halters 3 angebracht werden. Des Weiteren können auch mehrere Dämpfungsverbundelemente 8 mit dem Brennstoffverteiler 2 und/oder dem Halter 3 verbunden werden.
Fig. 2 zeigt ein Dämpfungsverbundelement 8 und einen Halter der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Dämpfungsverbundelement 8 aus der Metallschicht 9 und der elastisch verformbaren Dämpfungsschicht 10. In diesem Ausführungsbeispiel ist die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 über die Klebstoffschicht 12 mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Hierdurch ist eine Ausgestaltung mit genau einer Metallschicht 9 und genau einer Dämpfungsschicht 10 möglich. Die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 ist hierbei durch die Metallschicht 9 gegenüber der Umgebung geschützt.
Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 dargestellte Dämpfungsverbundelement 8 und den Halter 3 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Dämpfungsverbundelement 8 die Metallschicht 9, die weitere Metallschicht 11, die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 und eine weitere elastisch verformbare Dämpfungsschicht 17 auf. Hierbei ist die weitere elastisch verformbare Dämpfungsschicht 17 zwischen den Metallschichten 9, 11 angeordnet. Die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 ist einerseits mit der Metallschicht 9 verbunden und andererseits dem Halter 3 zugewandt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Dämpfungsschicht 10 über die Klebstoffschicht 12 mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Hierdurch ist das Dämpfungsverbundelement 8, das aus den Metallschichten 9, 11 und den Dämpfungsschichten 10, 17 gebildet ist, mit dem Halter 3 verbunden.
In entsprechender Weise kann ein Dämpfungsverbundelement 8 mit mehreren Metallschichten 9, 11 und mehreren Dämpfungsschichten 10, 17 ausgestaltet werden. Hierdurch ist eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall möglich. Die Metallschichten 9, 11 können hierbei gegebenenfalls auch aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen gebildet sein. Die Dämpfungsverbundelemente 8, 17 können insbesondere aus einem auf Gummi oder einem Polymer basierenden Werkstoff gebildet sein. Hierbei können die Dämpfungsschichten 10, 17 auch aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sein.
Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Anordnung 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Dämpfungsverbundelement 8 die Metallschicht 9 und die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 auf. Hierbei ist die elastisch verformbare Dämpfungsschicht 10 direkt mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Dies kann durch eine nachträgliche Vulkanisation der Dämpfungsschicht 10 erzielt werden. Beispielsweise kann der mit dem Brennstoffverteiler 2 verbundene Halter 3 zusammen mit der Metallschicht 9 über eine geeignete Vorrichtung fixiert werden. Hierbei wird ein definierter Spalt zwischen den beiden Fügepartnern, das heißt einerseits der Metallschicht 9 und andererseits dem Halter 3, eingestellt. Dieser Spalt wird dann mit dem Werkstoff zur Ausgestaltung der Dämpfungsschicht 10 gefüllt. Beispielsweise kann als Werkstoff ein Elastomer-Rohmaterial zum Einsatz kommen. Nach dem Aushärten ist dann das Dämpfungsverbundelement 8 aus der Metallschicht 9 und der Dämpfungsschicht 10 gebildet. Ferner ist die Dämpfungsschicht 10 dann einerseits mit der Metallschicht 9 und andererseits mit dem Halter 3 verbunden.
Somit kann die Dämpfungsschicht 10 des Dämpfungsverbundelements 8 durch Vulkanisieren mit dem Halter 3 verbunden sein.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Anordnung 1 in einer schematischen Darstellung aus der mit V bezeichneten Blickrichtung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel. Der Halter 3 ist vorzugsweise aus einem streifenförmigen Metallblech gebildet. Hierbei ist in dem Halter 3 eine geeignete Durchgangsbohrung ausgestaltet, durch die sich das Befestigungsmittel 14 erstreckt. Die Oberseite 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel näherungsweise vollflächig mit dem Dämpfungsverbundelement 8 verbunden.
Außerdem sind weitere Halter 3A, 3B vorgesehen. Die Oberseiten 13A, 13B der weiteren Halter 3A, 3B sind näherungsweise vollflächig mit weiteren Dämpfungsverbundelementen 8A, 8B versehen. Somit ist an einem jeden Halter 3, 3A, 3B eine Schwingungsdämpfung gewährleistet. Über weitere Befestigungsmittel 14A, 14B sind die Halter 3A, 3B an der Anbaustruktur 4 angeschraubt.
Die Halter 3, 3A, 3B sind entlang einer Längsachse 18 verteilt an dem rohrförmigen Grundkörper 5 angeordnet und mit dem rohrförmigen Grundkörper 5 verlötet.
Fig. 6 zeigt die in Fig. 5 dargestellte Anordnung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Halter 3 aus einem großflächigen Blechzuschnitt gebildet, der sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte Länge des rohrförmigen Grundkörpers 5 des Brennstoffverteilers 2 erstreckt. An dem Halter 3 sind Laschen 20, 21, 22 ausgestaltet. An jeder Lasche 20 bis 22 ist eine Befestigung des Halters 3 mittels eines Befestigungsmittels 14, 14A, 14B an der Anbaustruktur 4 möglich. Das Dämpfungsverbundelement 8 ist näherungsweise vollflächig mit der Oberseite 13 des Halters 3 verbunden. Dadurch erstreckt sich auch das Dämpfungsverbundelement 8 entlang der Achse 18 über fast die gesamte Länge des rohrförmigen Grundkörpers 5 des als Brennstoffverteilerleiste 2 ausgestalteten Brennstoffverteilers 2. Hierdurch können auch durchgängige Schwingungsformen, zum Beispiel Biegeschwingungen des rohrförmigen Grundkörpers 5, gedämpft werden.
Fig. 7 zeigt die in Fig. 5 dargestellte Anordnung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Brennstoffverteiler 2 ebenfalls als Brennstoffverteilerleiste 2 ausgestaltet, die sich entlang der Längsachse 18 erstreckt. Das Dämpfungsverbundelement 8 erstreckt sich entlang der Längsachse 18 des Brennstoffverteilers 2 und ist mit der Außenseite 15 des rohrförmigen Grundkörpers 5 des Brennstoffverteilers 2 verbunden. Außerdem ist in diesem Ausführungsbeispiel noch ein weiteres Dämpfungsverbundelement 8A vorgesehen, das sich ebenfalls entlang der Längsachse 18 des Brennstoffverteilers 2 erstreckt und mit der Außenseite 15 des rohrförmigen Grundkörpers 5 des Brennstoffverteilers 2 verbunden ist. Hierbei ist auch eine Ausgestaltung des Dämpfungsverbundelements 8 in einer Biegeform möglich, die den rohrförmigen Grundkörper 5 des Brennstoffverteilers 2 umfänglich zumindest weitgehend umschließt. Die Funktion der beiden Dämpfungsverbundelemente 8, 8A kann dann durch ein einziges Dämpfungsverbundelement 8 erzielt werden. Hierbei sind jedoch geeignete Aussparungen für Railtassen oder für zu den Brennstoffeinspritzventilen führende Verbindungsleitungen erforderlich.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Anordnung (1), insbesondere Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffverteiler (2) und zumindest einem Halter (3), der zum Befestigen des Brennstoffverteilers (2) an einer Anbaustruktur (4) dient,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Dämpfungsverbundelement (8) vorgesehen ist, das mit dem Halter (3) und/oder dem Brennstoffverteiler (2) verbunden ist, und dass das Dämpfungsverbundelement (8) zumindest eine Metallschicht (9), die zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, und zumindest eine elastisch verformbare Dämpfungsschicht (10) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallschicht (9) und die Dämpfungsschicht (10) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Metallschicht (9) des Dämpfungsverbundelements (8) über eine Klebstoffschicht (12) mit dem Halter (3) und/oder dem Brennstoffverteiler (2) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämpfungsschicht (10) des Dämpfungsverbundelements (8) über eine Klebstoffschicht (12) mit dem Halter (3) und/oder dem Brennstoffverteiler (2) verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämpfungsschicht (10) des Dämpfungsverbundelements (8) durch Vulkanisieren mit dem Halter (3) und/oder dem Brennstoffverteiler (2) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämpfungsschicht (10) aus einem auf einem Gummi basierenden Werkstoff gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Halter (3) mit dem Brennstoffverteiler (2) stoffschlüssig verbunden ist und/oder dass der Halter (3) mit dem Brennstoffverteiler (2) verlötet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dämpfungsverbundelement (8) zumindest eine weitere Metallschicht (11), die zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, und/oder zumindest eine weitere elastisch verformbare Dämpfungsschicht (17) aufweist, die aus einem auf Gummi oder einem Polymer basierenden Werkstoff gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Halter (3) zumindest im Wesentlichen aus einem Metallblech gebildet ist und dass ein Dämpfungsverbundelement (8) zumindest näherungsweise vollflächig mit einer Oberseite (13) des Halters (3) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Brennstoffverteiler (2) als Brennstoffverteilerleiste (2) ausgestaltet ist und dass sich zumindest ein Dämpfungsverbundelement (8) entlang einer Längsachse (18) des Brennstoffverteilers (2) erstreckt und mit einer Außenseite (15) des Brennstoffverteilers (2) verbunden ist.