EP3036429A1 - Stellantrieb zur betätigung eines einspritzventils und einspritzventil - Google Patents

Stellantrieb zur betätigung eines einspritzventils und einspritzventil

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Publication number
EP3036429A1
EP3036429A1 EP14766915.4A EP14766915A EP3036429A1 EP 3036429 A1 EP3036429 A1 EP 3036429A1 EP 14766915 A EP14766915 A EP 14766915A EP 3036429 A1 EP3036429 A1 EP 3036429A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
housing
sealing element
unit
housing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14766915.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Emanuel Sanftleben
Martin Simmet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP3036429A1 publication Critical patent/EP3036429A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/90—Selection of particular materials
    • F02M2200/9015—Elastomeric or plastic materials

Definitions

  • the invention relates to an actuator for actuating an injection valve. Furthermore, the invention relates to an injection valve, which comprises the actuator.
  • Valves for example injection valves of a Brennkraftma ⁇ machine of a motor vehicle, have an electrically controllable actuator, which opens or closes the valve depending on a control of the actuator.
  • the actuator unit is to be supplied with electrical energy for actuating the actuator unit from outside the valve.
  • a valve body In order to realize the electrical supply to, for example, a piezoelectric actuator, a valve body is often encapsulated with a plastic to form a plug.
  • gaps between the component and the encapsulation which promote fluid introduction, result under temperature load and / or moisture inputs.
  • the probability of failure of the input increases uplifting ⁇ Lich injection valve by a short circuit and / or ground.
  • the object of the invention is based, it is an actuator for actuating an injection valve and a
  • the invention is characterized by an actuator for actuating an injection valve.
  • the actuator comprises a sleeve-shaped actuator housing with an actuator unit received therein, projects from the at least one Aktorzu réelle from an end opening of the actuator housing.
  • the actuator has a connection ⁇ device with at least one terminal contact, which is electrically coupled to the at least one Aktorzu effet and is electrically coupled with a system-side terminal.
  • the actuator has a housing unit, which is arranged at least along a circumference of the actuator housing in a front-side lateral surface portion of the actuator housing and which is designed to fix the connecting device in a predetermined position. Furthermore, the actuator comprises a cover which closes a cavity formed in the housing unit, wherein the cover is mechanically coupled to the housing unit.
  • the actuator comprises a first sealing element which is arranged or formed between the housing unit and the lid such that it prevents penetration of solid, liquid or gaseous media into the cavity.
  • this allows a simple and cost- effective provision of the actuator with a sufficiently dense, in particular sufficiently liquid-tight, plug for making electrical contact with the injection valve.
  • the total koruseaji has a high mechanical stability and Ro ⁇ bustheit.
  • the media-tight connection prevents un ⁇ desired penetration of liquids in the actuator, which potential field failure of the injector can be avoided by short and / or ground faults.
  • On -prone and complex connector solutions that are prepared by Zweikom ⁇ components (2K) -Spritzgie built can be dispensed with.
  • the arrangement of the first sealing element has the advantage that unwanted media, especially unwanted liquids not penetrate into the actuator housing and thus can reach the Akto ⁇ purity.
  • the first sealing element makes it possible in particular to seal a path between the housing part and the lid.
  • the respective lid can be manufactured independently of other components of the actuator.
  • the cover can be used by a simple and good identification and / or distinguishing features, for example by un ⁇ different colorations, for a distinction of different types of actuators.
  • the arrangement of the lid with the housing unit offers the possibility to easily arrange a semiper ⁇ meable sealing membrane in the lid or in the cavity, which seals against liquids, but a gas exchange between a recess in which the actuator unit is arranged, and their Environment guaranteed.
  • the housing unit and the actuator housing can be mechanically flexibly coupled, in particular connected.
  • the cavity is hollow cylinder-shaped, and the first
  • the actuator comprises a second sealing element, which is arranged between an outer side of the actuator housing and an inner side of the housing unit, which is directed in the direction of the actuator housing.
  • the second sealing element seals in particular a path between the actuator housing, which usually consists of steel or steel, and the housing unit is liquid-tight or gas-tight.
  • the first sealing element and / or the second sealing element is a sealing ring.
  • the respective sealing element may be formed as an O-ring. This allows a cost-effective production.
  • the cover comprises a fixing element for the first sealing element, wherein the fixing element is arranged and configured to hold the first sealing element in a position which is predetermined spaced from a directed into the cavity side of the lid.
  • the fixing element is arranged and configured to hold the first sealing element in a position which is predetermined spaced from a directed into the cavity side of the lid.
  • the actuator housing has a projection along its circumference, and the second sealing element is arranged on a side of the projection directed toward the frontally soapy opening of the actuator housing.
  • the cover comprises at least one snap-in hook, which is designed and arranged to mechanically couple the cover with the housing unit.
  • this allows to ⁇ reliable and stable mechanical coupling.
  • the first aspect of the actuator comprises at least a third sealing element and a connector housing.
  • the at least one connection contact of the connection device is partially arranged, wherein the connector housing has a transition region in which the at least one connection contact for coupling to the system-side connection emerges from the connector housing.
  • the at least one third sealing element is arranged at least in the transition region.
  • the third sealing element connects the at least one on ⁇ terminal contact form-fitting and / or media-tight with the connector housing.
  • this prevents ingress of media, in particular liquids, from the sides of the connector housing into the actuator.
  • the actuator has at least one spiral clamping pin, which mechanically couples the housing unit and the actuator housing.
  • the housing unit can be mechanically flexibly coupled to the actuator housing.
  • the housing unit and the actuator housing can be mechanically coupled by a kun ⁇ denspezifischen arrangement of a high-pressure and / or low pressure port dependent.
  • a position of the housing unit along a circumference of the actuator housing can be selected depending on a customer-specific arrangement of a high-pressure and / or low-pressure connection.
  • this allows a high flexibility with regard to an arrangement in different customer-specific installation spaces.
  • the housing unit and the connector housing are integrally formed.
  • this allows a cost- effective production of the actuator.
  • the invention is distinguished according to a second aspect by an injection valve for an internal combustion engine of a motor driving ⁇ zeugs for injecting fuel from having an actuator according to the first aspect.
  • Advantageous embodiments of the first aspect also apply to the second aspect. Embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic drawings.
  • FIG. 1 shows an injection valve
  • FIG. 2 shows a first sectional view of an actuator
  • Figure 3 is a second sectional view of the actuator
  • Figure 4 shows a connector of the actuator.
  • FIG. 1 shows an exemplary injection valve 10.
  • the injection valve 10 is designed, for example, for arrangement in an internal combustion engine of a motor vehicle for injecting fuel.
  • the injection valve 10 includes a Actuator 20 with an actuator housing 30.
  • the actuator housing 30 may also be referred to as actuator body.
  • the injection valve 10 may comprise further bodies.
  • the injection valve 10 further comprises a fuel supply port 32, via which the injection valve 10 fuel can be supplied.
  • the injection valve 10 includes, for example, a leakage connection 34, via which excess fuel can be removed from the injection valve 10.
  • the actuator 20 includes, for example, a housing unit 40 and a connector, such as a VDA connector.
  • a VDA connector is a connector specified by the German Association of the Automotive Industry (VDA).
  • FIG. 2 shows a cross section through part of the actuating drive 20.
  • the actuator housing 30 of the actuator 20 is sleeve-shaped.
  • a recess is formed in the actuator housing 30, so that the actuator housing 30 has an end opening.
  • an actuator is arranged. From the frontal opening of the actuator housing 30 protrudes at least one Aktorzu effet 36 out.
  • the actuator unit 10 includes, for example, a piezoelectric actuator, but may also include any other actuator, for example, a magnetic actuator.
  • the actuator unit 10 can be supplied with electrical energy.
  • the actuator unit has two actuator leads 36.
  • the actuator 20 further comprises a connecting device 42 having at least one terminal contact 44 which is electrically coupled to the at least one Aktorzu réelle 36 and with a System-side connection is electrically coupled to control the actuator unit in the desired manner for injecting fuel.
  • the system-side terminal can for example comprise a pre ⁇ given connector of a control device and / or a connecting cable assembly, for example the connector of a wire harness in a motor vehicle.
  • the actuator 20 has a housing unit 40, which is arranged at least along a circumference of the actuator housing 30 in a front-side lateral surface portion of the actuator housing 30 and which is formed for fixing the connecting device 42 in a predetermined position.
  • the housing unit 40 comprises, for example, a plastic and is manufactured at ⁇ example by means of injection molding.
  • the actuator 20 comprises a cap 50 which closes a formed in the housing assembly 40 cavity 52, the cover 50 is mechanically coupled ge ⁇ with the housing unit 40th
  • the lid 50 comprises, for example, a fixing element 55 for a first sealing element 54, wherein the fixing element 55 is arranged and designed to hold the first sealing element 54 in a position that is predeterminedly spaced from a side of the lid 50 directed into the cavity 52.
  • the lid 50 comprises, for example, at least one snap-in hook 57, which is designed and arranged to mechanically couple the lid 50 to the housing unit 40.
  • the lid 50 is formed, for example, substantially disc-shaped.
  • the lid 50 is preferably made in one piece from plastic.
  • the first sealing element 54 is arranged or formed between the housing unit 40 and the cover 50 such that it prevents penetration of solid, liquid or gaseous media into the cavity 52.
  • the cavity 52 in the housing unit 40 is, for example, in the form of a hollow cylinder or substantially hollow cylinder, and the first sealing element 54 is arranged along an inner wall which surrounds the hollow cylindrical cavity 52.
  • the first sealing element 54 is, for example, a sealing ring.
  • the first sealing element 54 may be formed as an O-ring.
  • the first sealing element 54 comprises, for example, fluorocarbon rubber (FKM) or consists of fluorocarbon rubber.
  • the actuator 20 preferably has a second sealing element 56 which is arranged between an outer side of the actuator housing 30 and an inner side of the housing unit 40, which faces the actuator housing 30.
  • the actuator housing 30 has, for example, along its circumference a projection 58, and the second sealing element 56 is disposed on one of the frontal opening of the actuator housing 30 facing side of the supernatant 58.
  • the supernatant 58 is formed, for example, as a federal government.
  • the second sealing element 56 is also a sealing ring, for example.
  • the second sealing element 56 may be formed as an O-ring.
  • the second sealing element 56 has For example, fluorocarbon rubber (FKM) or consists of fluorocarbon rubber.
  • the actuator 20 includes, for example, at least a third sealing element 64 and a connector housing 70.
  • Connector housing 70 the at least one terminal contact 44 of the connecting device is partially disposed, wherein the connector housing 70 has a transition region 62, in which the at least one terminal contact 44 for coupling with the system-side terminal emerges from the connector housing 70.
  • the at least one third sealing element 64 is arranged at least in the transition region 62. The third sealing element 64 connects the at least one terminal contact 44 form-fitting and / or media-tight with the
  • Media density means at least liquid-tight.
  • media-tight can also mean liquid and gas tight.
  • the terminal contact 44 of the connecting device 42 in the predetermined transition region 62 of the connector housing 70 is first molded with a sealing material and / or encapsulated. Subsequently, the housing unit 40 together with the
  • Produced connector for example by means of injection ⁇ pour, wherein the at least one terminal contact 44 of the connecting device 42 is suitably encapsulated.
  • Sealant forms together with, for example, a
  • the third sealing element 64 has, for example, fluorosilicone (FVMQ) or consists of fluorosilicone.
  • the housing unit 40 is placed, for example, on the actuator housing 30 and mechanically coupled to the actuator housing 30 by means of a spiral tension pin 80 or a plurality of spiral tension pins 80. Alternatively or additionally, other joining techniques may be used for the mechanical coupling, such as bolting, welding and so on.
  • the connecting device 42 has, for example, at least one resistor.
  • the respective Ak ⁇ gate leads 36 of a piezoelectric actuator are coupled via a high-impedance electrical resistance to charge states of the piezoelectric actuator due to thermal changes and external
  • the at least one resistor is arranged, for example, in the Gezzau ⁇ setician 40th
  • the respective at least one connection contact 44 is connected, for example, via a resistance welding to the associated at least one actuator supply line 36 of the actuator unit.

Landscapes

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Abstract

Der Stellantrieb (20) zur Betätigung eines Einspritzventils (10) umfasst ein hülsenförmiges Aktorgehäuse (30) mit einer darin aufgenommenen Aktoreinheit, von der zumindest eine Aktorzuleitung aus einer stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses (30) herausragt. Ferner weist der Stellantrieb (20) eine Verbindungsvorrichtung (42) mit zumindest einem Anschlusskontakt auf, der mit der zumindest einen Aktorzuleitung (36) elektrisch gekoppelt ist und der mit einem systemseitigen Anschluss elektrisch koppelbar ist. Ferner weist der Stellantrieb (20) eine Gehäuseeinheit (40) auf, die zumindest entlang eines Umfangs des Aktorgehäuses (30) in einem stirnseitigen Mantelflächenabschnitt des Aktorgehäuses (30) angeordnet ist und die zum Fixieren der Verbindungsvorrichtung (42) in einer vorgegebenen Lage ausgebildet ist. Ferner umfasst der Stellantrieb (20) einen Deckel (50), der einen in der Gehäuseeinheit (40) ausgebildeten Hohlraum (52) verschließt, wobei der Deckel (50) mechanisch mit der Gehäuseeinheit (40) gekoppelt ist. Der Stellantrieb (20) umfasst ein erstes Dichtelement (54), das zwischen der Gehäuseeinheit (40) und dem Deckel (50) derart angeordnet oder ausgebildet ist, dass es ein Eindringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Medien in den Hohlraum (52) verhindert.

Description

Beschreibung
Stellantrieb zur Betätigung eines Einspritzventils und Ein- spritzventil
Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb zur Betätigung eines Einspritzventils. Ferner betrifft die Erfindung ein Ein- spritzventil , das den Stellantrieb umfasst. Ventile, beispielsweise Einspritzventile einer Brennkraftma¬ schine eines Kraftfahrzeugs, weisen eine elektrisch steuerbare Aktoreinheit auf, die abhängig von einer Ansteuerung der Aktoreinheit das Ventil öffnet oder schließt. Der Aktoreinheit soll elektrische Energie zum Ansteuern der Aktoreinheit von außerhalb des Ventils zugeführt werden.
Um die elektrische Zuleitung zu beispielsweise einem Piezoaktor zu realisieren, wird zur Bildung eines Steckers häufig ein Ventilkörper mit einem Kunststoff umspritzt. Bei einer Kon- struktion von Umspritzungen von Bauteilen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und/oder unterschiedlichem Quellverhalten ergeben sich unter Temperaturbelastung und/oder Feuchteeinträgen Spalten zwischen dem Bauteil und der Um- spritzung, die einen Flüssigkeitseintrag begünstigen. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls des Ein- spritzventils durch Kurzschluss und/oder Masseschluss erheb¬ lich.
Die Aufgabe, die der Erfindung zu Grunde liegt, ist es, einen Stellantrieb zur Betätigung eines Einspritzventils und ein
Einspritzventil zu schaffen, der beziehungsweise das einfach und kostengünstig herstellbar und zuverlässig ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa¬ tentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er¬ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung durch einen Stellantrieb zur Betätigung eines Einspritzventils aus. Der Stellantrieb umfasst ein hülsenförmiges Aktorgehäuse mit einer darin aufgenommenen Aktoreinheit, von der zumindest eine Aktorzuleitung aus einer stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses herausragt. Ferner weist der Stellantrieb eine Verbindungs¬ vorrichtung mit zumindest einem Anschlusskontakt auf, der mit der zumindest einen Aktorzuleitung elektrisch gekoppelt ist und mit einem systemseitigen Anschluss elektrisch koppelbar ist. Ferner weist der Stellantrieb eine Gehäuseeinheit auf, die zumindest entlang eines Umfangs des Aktorgehäuses in einem stirnseitigen Mantelflächenabschnitt des Aktorgehäuses angeordnet ist und die zum Fixieren der Verbindungsvorrichtung in einer vorgegebenen Lage ausgebildet ist. Ferner umfasst der Stellantrieb einen Deckel, der einen in der Gehäuseeinheit ausgebildeten Hohlraum verschließt, wobei der Deckel mit der Gehäuseeinheit mechanisch gekoppelt ist. Der Stellantrieb umfasst ein erstes Dichtelement, das zwischen der Gehäuseeinheit und dem Deckel derart angeordnet oder ausgebildet ist, dass es ein Eindringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Medien in den Hohlraum verhindert.
Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfache und kosten¬ günstige Bereitstellung des Stellantriebs mit einem ausreichend dichten, insbesondere ausreichend flüssigkeitsdichten, Stecker zur elektrischen Kontaktierung des Einspritzventils. Die Ge- häuseeinheit weist eine hohe mechanische Stabilität und Ro¬ bustheit auf. Die mediendichte Verbindung verhindert ein un¬ erwünschtes Eindringen von Flüssigkeiten in den Stellantrieb, wodurch potentielle Feldausfälle des Einspritzventils durch Kurz- und/oder Masseschlüsse vermieden werden können. Auf anfällige und komplexe Steckerlösungen, die mittels Zweikom¬ ponenten (2K) -Spritzgießen hergestellt werden, kann verzichtet werden . Die Anordnung des ersten Dichtelements hat den Vorteil, dass unerwünschte Medien, insbesondere unerwünschte Flüssigkeiten, nicht in das Aktorgehäuse eindringen und somit zu der Akto¬ reinheit gelangen können. Das erste Dichtelement ermöglicht es insbesondere, einen Pfad zwischen dem Gehäuseteil und dem Deckel abzudichten.
Ein weiterer Vorteil ist, dass der jeweilige Deckel unabhängig von weiteren Komponenten des Stellantriebs hergestellt werden kann. Der Deckel kann so durch einfache und gute Kennzeichnungs- und/oder Unterscheidungsmerkmale, beispielsweise durch un¬ terschiedliche Einfärbungen, für eine Unterscheidung von verschiedenen Typen von Stellantrieben genutzt werden.
Die Anordnung des Deckels mit der Gehäuseeinheit bietet die Möglichkeit, in einfacher Weise gegebenenfalls eine semiper¬ meable Dichtmembran in dem Deckel beziehungsweise in dem Hohlraum anzuordnen, die gegen Flüssigkeiten abdichtet, jedoch einen Gasaustausch zwischen einer Ausnehmung, in der die Aktoreinheit angeordnet ist, und ihrer Umgebung gewährleistet.
Die Gehäuseeinheit und das Aktorgehäuse können mechanisch flexibel gekoppelt, insbesondere verbunden, werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts ist der Hohlraum hohlzylinderförmig ausgebildet, und das erste
Dichtelement ist entlang einer inneren Wandung, die den hohlzylinderförmigen Hohlraum umgibt, angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst der Stellantrieb ein zweites Dichtelement, das zwischen einer Außenseite des Aktorgehäuses und einer Innenseite der Gehäuseeinheit, die in Richtung des Aktorgehäuse gerichtet ist, angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass unerwünschte Medien, insbesondere unerwünschte Flüssigkeiten nicht in das Aktor¬ gehäuse eindringen und somit zu der Aktoreinheit gelangen können. Das zweite Dichtelement dichtet hierbei insbesondere einen Pfad zwischen dem Aktorgehäuse, das üblicherweise aus Stahl besteht oder Stahl aufweist, und der Gehäuseeinheit flüssigkeitsdicht oder gasdicht ab.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts ist das erste Dichtelement und/oder das zweite Dichtelement ein Dichtring. Insbesondere kann das jeweilige Dichtelement als O-Ring ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung .
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst der Deckel ein Fixierelement für das erste Dichtelement, wobei das Fixierelement angeordnet und ausgebildet ist, das erste Dichtelement in einer Position zu halten, die vorgegebenen beabstandet ist zu einer in den Hohlraum hinein gerichteten Seite des Deckels. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine zuver- lässige, mechanisch stabile Anordnung des ersten Dichtelements.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist das Aktorgehäuse entlang seines Umfangs einen Überstand auf, und das zweite Dichtelement ist auf einer zu der stirn- seifigen Öffnung des Aktorgehäuses hin gerichteten Seite des Überstandes angeordnet. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfachere Anordnung des zweiten Dichtelements, so dass das zweite Dichtelement zuverlässig abdichten kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst der Deckel zumindest einen Einrasthaken, der ausgebildet und angeordnet ist, den Deckel mechanisch zu koppeln mit der Gehäuseeinheit. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine zu¬ verlässige und stabile mechanische Kopplung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts umfasst der Stellantrieb zumindest ein drittes Dichtelement und ein Steckverbindergehäuse. In dem Steckverbindergehäuse ist der zumindest eine Anschlusskontakt der Verbindungsvorrichtung teilweise angeordnet, wobei das Steckverbindergehäuse einen Übergangsbereich aufweist, in dem der zumindest eine Anschlusskontakt zur Kopplung mit dem systemseitigen Anschluss aus dem Steckverbindergehäuse heraustritt. Das zumindest ein drittes Dichtelement ist zumindest in dem Übergangsbereich angeordnet. Das dritte Dichtelement verbindet den zumindest einen An¬ schlusskontakt formschlüssig und/oder mediendicht mit dem Steckverbindergehäuse. Vorteilhafterweise verhindert dies ein Eindringen von Medien, insbesondere Flüssigkeiten, von Seiten des Steckverbindergehäuses in den Stellantrieb.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts weist der Stellantrieb zumindest einen Spiralspannstift auf, der die Gehäuseeinheit und das Aktorgehäuse mechanisch koppelt. Dies hat den Vorteil, dass die Gehäuseeinheit mit dem Aktorgehäuse mechanisch flexibel koppelbar ist. Insbesondere können die Gehäuseeinheit und das Aktorgehäuse abhängig von einer kun¬ denspezifischen Anordnung eines Hochdruck- und/oder Niederdruckanschlusses mechanisch gekoppelt werden. Insbesondere kann eine Position der Gehäuseeinheit entlang eines Umfangs des Aktorgehäuses abhängig von einer kundenspezifischen Anordnung eines Hochdruck- und/oder Niederdruckanschlusses gewählt werden. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine hohe Flexi- bilität hinsichtlich einer Anordnung in unterschiedlichen kundenspezifischen Bauräumen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts sind die Gehäuseeinheit und das Steckverbindergehäuse einstückig ausgebildet. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine kosten¬ günstige Herstellung des Stellantriebs.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem zweiten Aspekt durch ein Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahr¬ zeugs zum Einspritzen von Kraftstoff aus, das einen Stellantrieb gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts gelten hierbei auch für den zweiten Aspekt. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.
Es zeigen: Figur 1 ein Einspritzventil,
Figur 2 eine erste Schnittansicht eines Stellantriebs,
Figur 3 eine zweite Schnittansicht des Stellantriebs und
Figur 4 einen Steckverbinder des Stellantriebs.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt ein beispielhaftes Einspritzventil 10. Das Einspritzventil 10 ist beispielswiese zur Anordnung in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zum Einspritzen von Kraftstoff ausgebildet. Das Einspritzventil 10 umfasst einen Stellantrieb 20 mit einem Aktorgehäuse 30. Das Aktorgehäuse 30 kann auch als Aktorkörper bezeichnet werden. Das Einspritzventil 10 kann weitere Körper umfassen. Das Einspritzventil 10 umfasst ferner einen Kraftstoffzufuhranschluss 32, über den dem Ein- spritzventil 10 Kraftstoff zugeführt werden kann. Des Weiteren umfasst das Einspritzventil 10 beispielsweise einen Lecka- geanschluss 34, über den überschüssiger Kraftstoff aus dem Einspritzventil 10 abgeführt werden kann. Der Stellantrieb 20 umfasst beispielsweise eine Gehäuseeinheit 40 und einen Steckverbinder, beispielsweise einen VDA-Steckverbinder. Ein VDA-Steckverbinder ist ein vom Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) spezifizierter Stecker. Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Stell¬ antriebs 20.
Das Aktorgehäuse 30 des Stellantriebs 20 ist hülsenförmig ausgebildet. In dem Aktorgehäuse 30 ist eine Ausnehmung aus- gebildet, so dass das Aktorgehäuse 30 eine stirnseitige Öffnung aufweist. In der Ausnehmung ist eine Aktoreinheit angeordnet. Aus der stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses 30 ragt zumindest eine Aktorzuleitung 36 heraus. Die Aktoreinheit 10 umfasst beispielsweise einen Piezoaktor, kann jedoch auch einen beliebigen anderen Aktor umfassen, zum Beispiel einen Magnetaktor. Über die zumindest eine Aktorzu¬ leitung 36 ist die Aktoreinheit 10 mit elektrischer Energie versorgbar. Vorzugsweise weist die Aktoreinheit zwei Aktor- Zuleitungen 36 auf.
Der Stellantrieb 20 umfasst ferner eine Verbindungsvorrichtung 42 mit zumindest einem Anschlusskontakt 44, der mit der zumindest einen Aktorzuleitung 36 elektrisch gekoppelt ist und mit einem systemseitigen Anschluss elektrisch koppelbar ist, um die Aktoreinheit auf gewünschte Weise zum Einspritzen von Kraftstoff anzusteuern . Der systemseitige Anschluss kann beispielsweise einen vorge¬ gebenen Steckverbinder einer Steuereinrichtung und/oder einer Anschlussleitungsanordnung umfassen, zum Beispiel den Steckverbinder eines Kabelbaums in einem Kraftfahrzeug. Ferner weist der Stellantrieb 20 eine Gehäuseeinheit 40 auf, die zumindest entlang eines Umfangs des Aktorgehäuses 30 in einem stirnseitigen Mantelflächenabschnitt des Aktorgehäuses 30 angeordnet ist und die zum Fixieren der Verbindungsvorrichtung 42 in einer vorgegebenen Lage ausgebildet ist. Die Gehäuseeinheit 40 umfasst beispielsweise einen Kunststoff und wird bei¬ spielsweise mittels Spritzgießen hergestellt.
Ferner umfasst der Stellantrieb 20 einen Deckel 50, der einen in der Gehäuseeinheit 40 ausgebildeten Hohlraum 52 verschließt, wobei der Deckel 50 mechanisch mit der Gehäuseeinheit 40 ge¬ koppelt ist.
Der Deckel 50 umfasst beispielsweise ein Fixierelement 55 für ein erstes Dichtelement 54, wobei das Fixierelement 55 angeordnet und ausgebildet ist, das erste Dichtelement 54 in einer Position zu halten, die vorgegebenen beabstandet ist zu einer in den Hohlraum 52 hinein gerichteten Seite des Deckels 50.
Der Deckel 50 umfasst beispielsweise zumindest einen Ein- rasthaken 57, der ausgebildet und angeordnet ist, den Deckel 50 mechanisch zu koppeln mit der Gehäuseeinheit 40. Der Deckel 50 ist beispielsweise im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. Der Deckel 50 ist vorzugsweise einteilig aus Kunststoff hergestellt. Das erste Dichtelement 54 ist zwischen der Gehäuseeinheit 40 und dem Deckel 50 derart angeordnet oder ausgebildet, dass es ein Eindringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Medien in den Hohlraum 52 verhindert. Der Hohlraum 52 in der Gehäuseeinheit 40 ist beispielsweise hohlzylinderförmig oder im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet, und das erste Dichtelement 54 ist entlang einer inneren Wandung, die den hohlzylinderförmigen Hohlraum 52 umgibt, angeordnet. Das erste Dichtelement 54 ist beispielsweise ein Dichtring. Insbesondere kann das erste Dichtelement 54 als O-Ring ausgebildet sein. Das erste Dichtelement 54 weist beispielsweise Fluorkarbon-Kautschuk (FKM) auf oder besteht aus Fluorkarbon-Kautschuk . Der Stellantrieb 20 weist vorzugsweise ein zweites Dichtelement 56 auf, das zwischen einer Außenseite des Aktorgehäuses 30 und einer Innenseite der Gehäuseeinheit 40, die dem Aktorgehäuse 30 zugewandt ist, angeordnet ist. Das Aktorgehäuse 30 weist beispielsweise entlang seines Umfangs einen Überstand 58 auf, und das zweite Dichtelement 56 ist auf einer der stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses 30 zugewandten Seite des Überstandes 58 angeordnet. Der Überstand 58 ist beispielsweise als Bund ausgebildet.
Das zweite Dichtelement 56 ist beispielsweise ebenfalls ein Dichtring. Insbesondere kann das zweite Dichtelement 56 als O-Ring ausgebildet sein. Das zweite Dichtelement 56 weist beispielsweise Fluorkarbon-Kautschuk (FKM) auf oder besteht aus Fluorkarbon-Kautschuk .
Der Stellantrieb 20 umfasst beispielsweise zumindest ein drittes Dichtelement 64 und ein Steckverbindergehäuse 70. In dem
Steckverbindergehäuse 70 ist der zumindest eine Anschlusskontakt 44 der Verbindungvorrichtung teilweise angeordnet, wobei das Steckverbindergehäuse 70 einen Übergangsbereich 62 aufweist, in dem der zumindest eine Anschlusskontakt 44 zur Kopplung mit dem systemseitigen Anschluss aus dem Steckverbindergehäuse 70 heraustritt. Das zumindest eine dritte Dichtelement 64 ist zumindest in dem Übergangsbereich 62 angeordnet. Das dritte Dichtelement 64 verbindet den zumindest einen Anschlusskontakt 44 formschlüssig und/oder mediendicht mit dem
Steckverbindergehäuse 70.
Mediendicht bedeutet hierbei zumindest flüssigkeitsdicht.
Alternativ kann mediendicht auch flüssigkeits- und gasdicht bedeuten .
Beispielsweise wird bei der Herstellung des Stellantriebs 20 der Anschlusskontakt 44 der Verbindungsvorrichtung 42 in dem vorgegebenen Übergangsbereich 62 des Steckverbindergehäuses 70 zunächst mit einem Dichtmaterial angespritzt und/oder umspritzt. Anschließend wird die Gehäuseeinheit 40 zusammen mit dem
Steckverbinder hergestellt, beispielsweise mittels Spritz¬ gießen, wobei der zumindest eine Anschlusskontakt 44 der Verbindungsvorrichtung 42 geeignet umspritzt wird. Das
Dichtmaterial bildet zusammen mit beispielsweise einer
Kunststoffschmelze der Gehäuseeinheit 40 und dem Steckverbinder¬ gehäuse 70 das dritte Dichtelement 64 aus, das den zumindest einen Anschlusskontakt 44 formschlüssig und/oder mediendicht mit dem Steckverbindergehäuse 70 verbindet. Alternativ können die Gehäuseeinheit 40 und das Steckverbindergehäuse 70 unabhängig voneinander hergestellt und beispielsweise mittels Schweißen mechanisch miteinander verbunden werden. Das dritte Dichtelement 64 weist beispielsweise Fluorsilikon (FVMQ) auf oder besteht aus Fluorsilikon.
Die Gehäuseeinheit 40 wird beispielsweise auf das Aktorgehäuse 30 aufgesetzt und mittels eines Spiralspannstiftes 80 oder mehrerer Spiralspannstifte 80 mechanisch mit dem Aktorgehäuse 30 gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich können weitere Verbindungstechniken für die mechanische Kopplung genutzt werden, wie zum Beispiel Verschrauben, Verschweißen und so weiter. Die Verbindungsvorrichtung 42 weist beispielsweise zumindest einen Widerstand auf. Beispielsweise sind die jeweiligen Ak¬ torzuleitungen 36 eines Piezoaktors über einen hochohmigen elektrischen Widerstand gekoppelt, um Ladungszustände des Piezoaktors aufgrund thermischer Änderungen und äußerer
Krafteinwirkungen im unbetriebenen Zustand abzubauen. Der zumindest eine Widerstand ist beispielsweise in der Gehäu¬ seeinheit 40 angeordnet.
Der jeweilige zumindest eine Anschlusskontakt 44 ist bei- spielsweise über eine Widerstandsschweißung mit der zugehörigen zumindest einen Aktorzuleitung 36 der Aktoreinheit verbunden.

Claims

Stellantrieb (20) zur Betätigung eines Einspritzventils (10), umfassend :
- ein hülsenförmiges Aktorgehäuse (30) mit einer darin aufgenommenen Aktoreinheit, von der zumindest eine Ak¬ torzuleitung (36) aus einer stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses (30) herausragt,
- eine Verbindungsvorrichtung (42) mit zumindest einem Anschlusskontakt (44), der mit der zumindest einen Ak¬ torzuleitung (36) elektrisch gekoppelt ist und der mit einem systemseitigen Anschluss elektrisch koppelbar ist,
- eine Gehäuseeinheit (40), die zumindest entlang eines Umfangs des Aktorgehäuses (30) in einem stirnseitigen Mantelflächenabschnitt des Aktorgehäuses (30) angeordnet ist und die zum Fixieren der Verbindungsvorrichtung (42) in einer vorgegebenen Lage ausgebildet ist,
- einen Deckel (50), der einen in der Gehäuseeinheit (40) ausgebildeten Hohlraum (52) verschließt, wobei der Deckel (50) mechanisch mit der Gehäuseeinheit (40) gekoppelt ist, und
- ein erstes Dichtelement (54), das zwischen der Gehäu¬ seeinheit (40) und dem Deckel (50) derart angeordnet oder ausgebildet ist, dass es ein Eindringen von festen, flüssigen oder gasförmigen Medien in den Hohlraum (52) verhindert .
Stellantrieb (20) nach Anspruch 1,
bei dem der Hohlraum (52) hohlzylinderförmig ausgebildet ist und das erste Dichtelement (54) entlang einer inneren Wandung, die den hohlzylinderförmigen Hohlraum (52) umgibt, angeordnet ist.
Stellantrieb (20) nach Anspruch 1 oder 2, der ein zweites Dichtelement (56) umfasst, das zwischen einer Außenseite des Aktorgehäuses (30) und einer In¬ nenseite der Gehäuseeinheit (40), die in Richtung des Aktorgehäuse (30) gerichtet ist, angeordnet ist.
Stellantrieb (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Dichtelement (54) und/oder das zweite Dichtelement (56) ein Dichtring ist.
Stellantrieb (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Deckel (50) ein Fixierelement (55) für das erste Dichtelement (54) aufweist, wobei das Fixierelement (55) angeordnet und ausgebildet ist, das erste Dichtelement (54) in einer Position zu halten, die vorgegebenen beabstandet ist zu einer in den Hohlraum (52) hinein gerichteten Seite des Deckels (50) .
Stellantrieb (20) nach Anspruch 4,
bei dem das Aktorgehäuse (30) entlang seines Umfangs einen Überstand (58) aufweist und das zweite Dichtelement (56) auf einer der stirnseitigen Öffnung des Aktorgehäuses (30) zugewandten Seite des Überstandes (58) angeordnet ist.
Stellantrieb (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Deckel (50) zumindest einen Einrasthaken (57) aufweist, der ausgebildet und angeordnet ist, den Deckel (50) mechanisch zu koppeln mit der Gehäuseeinheit (40) .
Stellantrieb (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- der zumindest ein drittes Dichtelement (64) umfasst und
- der ein Steckverbindergehäuse ( 70 ) umfasst, in dem der zumindest eine Anschlusskontakt (44) der Verbindungvor¬ richtung (42) teilweise angeordnet ist, wobei das
Steckverbindergehäuse (70) einen Übergangsbereich (62) aufweist, in dem der zumindest eine Anschlusskontakt (44) zur Kopplung mit dem systemseitigen Anschluss aus dem Steckverbindergehäuse (70) heraustritt, und zumindest in dem Übergangsbereich (62) das zumindest eine dritte Dichtelement (64) angeordnet ist, das den zumindest einen Anschlusskontakt (44) formschlüssig und/oder mediendicht verbindet mit Steckverbindergehäuse (70).
9. Stellantrieb (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der zumindest einen Spiralspannstift (80) aufweist, der die Gehäuseeinheit (40) und das Aktorgehäuse (30) mechanisch koppelt .
10. Stellantrieb (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Gehäuseeinheit (40) und das Steckverbinder¬ gehäuse (70) einstückig ausgebildet sind.
11. Einspritzventil (10) für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zum Einspritzen von Kraftstoff, das einen Stellantrieb (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist .
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