WO2000026529A1 - Haltekörper für ein kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen - Google Patents

Haltekörper für ein kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen Download PDF

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WO2000026529A1
WO2000026529A1 PCT/DE1999/001836 DE9901836W WO0026529A1 WO 2000026529 A1 WO2000026529 A1 WO 2000026529A1 DE 9901836 W DE9901836 W DE 9901836W WO 0026529 A1 WO0026529 A1 WO 0026529A1
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WO
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holding body
face
flow channel
bore
recess
Prior art date
Application number
PCT/DE1999/001836
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English (en)
French (fr)
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Giovanni Ferraro
Hansjörg EGELER
Andreas Wengert
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/008—Arrangement of fuel passages inside of injectors
    • 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
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Definitions

  • the invention relates to a holding body for
  • Such a holding body known from EP 0 569 727, has a cylindrical basic shape, with a central axial face in its one end face facing the combustion chamber
  • This blind bore which extends approximately into a central region of the holding body in the axial direction, serves in the holding body of the fuel injection valve for receiving a valve spring which acts on a valve member of the fuel injection valve in the closing direction.
  • a fuel flow channel is provided in the holding body, which is formed from an axial blind bore extending from the end face on the combustion chamber side and a radial bore intersecting it, the radial bore emerging laterally on a cylindrical outer surface of the holding body.
  • the intersection of the bores between the axial bore of the flow channel and the preferably obliquely arranged radial bore is in an area axially behind the closed end of the valve spring receiving the valve spring Blind bore provided.
  • the lateral outlet opening of the flow channel on the U front wall of the holding body has a conical seat on which a pressure pipe socket with its conical end face comes to rest, this pressure pipe socket being clamped radially against the holding body via clamping nuts.
  • the known holding body with a lateral pressure pipe connection has the disadvantage that, as a result of the lateral tensioning of the pressure pipe socket against the holding body, radial forces are introduced onto the holding body, which impair its durability. Furthermore, the intersection of the bores between the bore sections of the flow channel leads to a sharp beam deflection, which has a negative effect on the fuel flow in the flow channel. Another disadvantage of the intersection of the bores in the partial bores of the flow channel is caused by the notch effect which arises there and which can further reduce the durability of the holding body. In addition, the known holding body with a lateral pressure pipe connection has the disadvantage that it is relatively complex to manufacture and assemble, so that a high level of production and cost is necessary to implement it.
  • the holding body according to the invention for a fuel injection valve for internal combustion engines has the advantage that a lateral connection of a high-pressure fuel supply line to the holding body is possible without radial forces being introduced onto the holding body and without an unfavorable bore intersection within the holding body. This is advantageously done by kinking or angling the holding body possible. In this way, a laterally supplied high-pressure line can be screwed onto the end of the holding body remote from the combustion chamber in a structurally simple manner, known high-pressure connecting pieces being able to be used.
  • the fuel inflow opening in the holding body is provided in the end face of the holding body remote from the combustion chamber, the holding body being angled to the final dimension only after the through-hole forming the flow channel in the holding body has been introduced.
  • a further advantage is the avoidance of radial clamping forces and bore intersections in the flow channel, the use of conventional pressure pipe sockets screwed onto the holding body, so that additional fastening cross members can be dispensed with.
  • the holding body can initially be designed like a known holding body, into which the lateral recess is made after the spring chamber blind bore and the flow channel have been introduced, and which is subsequently angled accordingly on a bending bench.
  • a holding body blank in which the lateral recess is already provided.
  • This blank can be made without cutting, e.g. B. forged, rolled, punched, etc. made with the recess, but the recess can also be machining, z. B. milled, rotated, etc., are incorporated into a cylindrical holding body blank.
  • the corresponding bores are then again made in the holding body, a portion of the flow channel receiving a fuel filter advantageously being formed from the end face remote from the combustion chamber as an oblique bore with a slight angle of inclination to the longitudinal axis of the holding body, which then opens in a known manner into an axial longitudinal bore offset laterally to the spring chamber.
  • the last step is to bend the holding body by a certain angle, preferably on a bending bench.
  • the angled area of the holding body is in the area of the side
  • Cross-sectional recess provided on the holding body, wherein the holding body is always angled in the direction facing away from the lateral recess.
  • the flow channel is formed as a straight through hole, for which the holding body in the area outside the spring chamber is slightly bent out of the central axis of the spring chamber, so that the through hole offset laterally to the spring chamber can open into the end surface of the holding body remote from the combustion chamber. It is advantageous to provide a conical bore outlet at the outlet opening of the flow channel on the end face remote from the combustion chamber, these conical surfaces forming a contact surface for a pressure pipe connection to be screwed on.
  • a further advantageous exemplary embodiment of the production method for the holding body according to the invention is achieved by a combination of the aforementioned method steps, the axial central blind bore forming the spring chamber being first introduced into the holding body from the lower end face near the combustion chamber. At the same time, a central blind hole can be made on the opposite end face of the holding body facing away from the combustion chamber, the central bore being dimensioned such that it is suitable for receiving a rod filter.
  • the holding body is now in the The area outside the spring chamber is angled slightly, so that an axial blind bore offset laterally to the spring chamber can now be introduced into the holding body in such a way that it opens into the blind bore region provided for receiving the rod filter.
  • a recess is then worked out laterally on the circumference of the holding body and finally the holding body is bent in the direction facing away from the lateral recess.
  • the holding body according to the invention for a fuel injection valve for internal combustion engines to provide a lateral high-pressure connection which avoids the disadvantages of radial force introduction to the holding body and a bore intersection within the holding body in a structurally simple manner, and on which the known pressure pipe socket at the end facing away from the combustion chamber is simpler Way can be screwed axially.
  • This holding body for receiving laterally feeding high-pressure fuel lines can be produced in a particularly simple and cost-effective manner by means of the production methods described.
  • FIG. 1 AE shows a first exemplary embodiment of the holding body in various stages of manufacture, in which the flow channel is designed as a continuous bore with the same diameter
  • FIG. 2 AE shows a second exemplary embodiment of the holding body in different stages of manufacture, in which the flow channel has two different cross sections
  • 3 AC shows a third embodiment of the holding body in various stages of manufacture, in which the flow channel has two mutually inclined bore sections and in which the lateral recess is only incorporated into the holding body after the bore geometry has been introduced
  • FIG. 4 AC is a fourth exemplary embodiment of the holding body in various stages of manufacture analogous to FIG. 3, the lateral recess on the holding body now already being in a holding body blank is incorporated.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the holding body according to the invention for a fuel injection valve for internal combustion engines.
  • the one is cylindrical
  • the holding body 1 has a centrally arranged axial blind bore 5, starting from a first end surface 3 facing the combustion chamber, which forms a spring chamber for receiving the valve spring of the fuel injection valve.
  • a radial bore 7 leads from this blind bore 5 to the cylindrical peripheral wall of the holding body 1, which is designed as a relief bore 7.
  • the holding body 1 has a flow channel 9 which extends from the first end face 3 and extends through the holding body 1 and emerges from the latter at a second end face 11 remote from the combustion chamber.
  • the flow channel 9 has at its mouth in the second end face 11 a conical cross-sectional widening, which forms a conical contact surface 13 against which a corresponding sealing cone of a high-pressure fuel supply line, not shown, comes to rest.
  • a screw thread 15 is also provided on the cylindrical circumferential wall surface on the holding body 1 at the level of the conical contact surface 13.
  • the holding body 1 has axially behind a closed end 17 of the blind bore 5 a one-sided lateral recess 19 which reduces the cross section of the holding body 1 in its central region and thus forms a taper of the holding body 1.
  • This recess 19 is always incorporated into the side of the holding body 1 facing away from the flow channel 9.
  • the holding body 1 is angled in the direction away from the lateral recess 19 so that the longitudinal axis 21 of the holding body 1 in the area between the second end face 11 and the lateral recess 19 to the longitudinal axis 21 of the holding body 1 is angled in the area of the blind bore 5 by a certain angle. In this way, a laterally supplied high-pressure fuel supply line can be screwed axially onto the holding body 1 without causing radial clamping forces on the holding body 1 or a bore intersection of the flow channel 9.
  • FIGS. 1A-1E A first manufacturing method of the holding body 1 according to the invention will now be explained with reference to FIGS. 1A-1E.
  • the central blind bore 5 is first introduced into a cylindrical holding body base body 1 starting from the first end face 3.
  • the holding body base body 1 is bent in an axially above the closed end 17 of the blind bore 5 with a slight angular offset according to FIG. 1B.
  • the flow channel 9 is introduced as a through hole in the holding body 1, which enters the first end face 3 offset laterally to the blind hole 5 and exits the holding body 1 centrally on the second end face 11. It is advantageous to make the conical stop surface 13 as a counterbore in the through bore of the flow channel 9.
  • a further fourth method step as shown in FIG. 1 D, the lateral recess 19 is now machined into the cylindrical outer surface of the holding body 1 facing away from the flow channel 9, this advantageously being done by machining.
  • a further fifth method step shown in FIG. 1E, the final geometry of the holding body 1 is then produced by appropriately bending the holding body 1, preferably on a bending bench, the holding body 1 in the direction facing away from the lateral recess 19 up to a predetermined value is bent.
  • the thread 15 is advantageously incorporated
  • the second embodiment of the holding body according to the invention shown in FIG. 2 E in its final configuration differs from the holding body shown in FIG. 1 E only in the design of the flow channel 9 in the area adjacent to the second end face 11.
  • the flow channel 9 has in its area inclined to the axis of the central blind bore 5 a diameter widening 23 into which a cylindrical rod filter can be inserted.
  • FIGS. 2A-2E The manufacturing method according to the invention for manufacturing the exemplary embodiment of the holding body according to FIG. 2 is shown in FIGS. 2A-2E in various stages of the method.
  • the central blind bore 5 and a blind bore forming the diameter widening 23 are introduced centrally into a holding body base body 1 by the individual end faces 3 and 11.
  • the thread 15 is preferably already worked into the holding body 1.
  • the holding body 1 is then bent with a slight angular offset in an area arranged above the closed end 17 of the blind bore 5.
  • an axial bore of the flow channel 9, starting from the first end face 3 and laterally offset to the blind bore 5, is introduced into the holding body 1, which opens into the closed end of the diameter extension 23 and so on forms a continuous flow channel 9.
  • the lateral recess 19 is now machined into the cylindrical outer surface of the holding body 1.
  • the holding body 1 is now bent in the region of the lateral recess 19 in the direction facing away from this on a bending bench in accordance with FIG. 2E, it being possible to achieve large bending angles of up to or greater than 90 °.
  • FIG. 3 shows a third exemplary embodiment of the holding body 1, in which the diameter enlargement 23 of the flow channel 9, which receives a possible rod filter, is arranged obliquely to the longitudinal axis 21 of the holding body 1. This has the advantage that on the in Figures 1B and 2B shown slight bending of the holding body 1 can be dispensed with before introducing the flow channel bore 9.
  • the holding body 1 according to the third exemplary embodiment is produced in three essential method steps, which are shown in FIGS. 3A-3C.
  • the inner geometry of the holding body 1 with the central blind bore 5 and the flow channel 9 is first worked in, the flow channel 9 being formed by a longitudinal bore which extends from the first end face 3 and is offset laterally to the central blind bore 5 and which is in a from the second end face 11 introduced oblique bore, this obliquely larger bore having the diameter forming the rod filter receiving diameter extension 23 of the flow channel 9.
  • the connection thread 15 is preferably also arranged on the holding body 1 in this process stage.
  • the lateral recess 19 is machined into the lateral surface of the holding body 1.
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the holding body according to the invention for a fuel injection valve for internal combustion engines, which differs from the third exemplary embodiment shown in FIG. 3 only in the type of manufacture.
  • the fourth exemplary embodiment is produced in three essential process stages, which are shown in FIGS. 4A-4C.
  • a holding body blank 1 is produced, on which the lateral recess 19 has already been machined.
  • This tapering of the holding body blank 1 can take place without cutting z. B. in a forging, rolling or stamping process, but it is also possible to cut the recess 19 in the holding body blank 1.
  • the inner geometry of the holding body 1 is manufactured.
  • the blind bore 5 and the flow channel 9 are made as bores in the holding body 1 analogous to the method step shown in FIG. 3A.
  • the holding body is again angled against the direction of the lateral recess 19 on a bending bench up to a predetermined end value by a certain angle, the flow channel 9 in the inside of the curve and the recess 19 in the outside of the curve Bending of the holding body 1 are provided.

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Abstract

Haltekörper für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer im wesentlichen zylindrischen Grundform und einer von einer ersten Stirnfläche (3) ausgehenden zentrisch angeordneten Sackbohrung (5) sowie einem seitlich zur Sackbohrung (5) versetzten Durchflußkanal (9), der in die erste Stirnfläche (3) eintretend, axial hinter dem geschlossenen Ende (17) der Sackbohrung (5), geneigt zur Achse (21) der Sackbohrung (5) aus dem Haltekörper (1) austritt. Dabei ist die Austrittsöffnung des Durchflußkanals (9) an einer, der ersten Stirnfläche (3) abgewandten zweiten Stirnfläche (11) des Haltekörpers (1) vorgesehen, wobei die Längsachse (21) des Haltekörpers (1) im Bereich der zweiten Stirnfläche (11) zur Längsachse (21) des Haltekörpers (1) im Bereich der Sackbohrung (5) um einen bestimmten Winkel abgewinkelt ist.

Description

Haltekörper für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Haltekörper für ein
Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiger, aus der Schrift EP 0 569 727 bekannter Haltekörper weist eine zylindrische Grundform auf, wobei in seine eine, dem Brennraum zugewandte Stirnfläche eine zentrische axiale
Sackbohrung eingearbeitet ist. Diese sich etwa bis in einen in Achsrichtung mittigen Bereich des Haltekörpers erstreckende Sackbohrung dient dabei beim Haltekörper des Kraftstoffeinspritzventils zur Aufnahme einer Ventilfeder, die ein Ventilglied des Kraftstoffeinspritzventils in Schließrichtung beaufschlagt. Des weiteren ist im Haltekörper ein Kraftstoff-Durchflußkanal vorgesehen, der aus einer von der brennraumseitigen Stirnfläche ausgehenden axialen Sackbohrung und einer diese schneidenden Radialbohrung gebildet ist, wobei die Radialbohrung an einer zylindrischen Mantelfläche des Haltekörpers seitlich austritt. Dabei ist die Bohrungsverschneidung zwischen der Axialbohrung des Durchflußkanals und der vorzugsweise schräg angeordneten Radialbohrung in einem Bereich axial hinter dem geschlossenen Ende der die Ventilfeder aufnehmenden Sackbohrung vorgesehen. Die seitliche Austrittsöffnung des Durchflußkanals an der U fangswand des Haltekörpers weist dabei eine konische Sitzfläche auf, an die ein Druckrohrstutzen mit seiner konischen Stirnfläche zur Anlage gelangt, wobei dieser Druckrohrstutzen über Spannmuttern radial gegen den Haltekörper verspannt wird.
Dabei weist der bekannte Haltekörper mit einem seitlichen Druckrohranschluß den Nachteil auf, daß in Folge des seit- liehen Verspannens des Druckrohrstutzens gegen den Haltekörper Radialkräfte auf den Haltekörper eingeleitet werden, die dessen Dauerhaltbarkeit beeinträchtigen. Des weiteren kommt es an der Bohrungsverschneidung zwischen den Bohrungsabschnitten des Durchflußkanals zu einer scharfen Strahlumlenkung, die sich negativ auf den Kraftstoffdurch- fluß im Durchflußkanal auswirkt. Ein weiterer Nachteil der Bohrungsverschneidung der Teilbohrungen des Durchflußkanals wird durch die dort entstehende Kerbwirkung verursacht, die die Dauerhaltbarkeit des Haltekörpers noch einmal verringern kann. Zudem weist der bekannte Haltekörper mit einem seitlichen Druckrohranschluß den Nachteil auf, daß er relativ aufwendig zu fertigen und zu montieren ist, so daß ein hoher Herstellungs- und Kostenaufwand zu dessen Realisierung notwendig ist.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Haltekörper für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen hat demgegenüber den Vorteil, daß ein seitlicher Anschluß einer Kraftstoffhoch- druckzuführungsleitung an den Haltekörper möglich ist, ohne daß dadurch radiale Kräfte auf den Haltekörper eingeleitet werden und ohne eine strömungsungünstige Bohrungsverschneidung innerhalb des Haltekörpers. Dies wird in vorteilhafter Weise durch ein Abknicken bzw. Abwinkein des Haltekörpers möglich. Auf diese Weise kann eine seitlich zugeführte Hochdruckleitung in konstruktiv einfacher Weise auf das brennraumferne Ende des Haltekörpers aufgeschraubt werden, wobei dabei bekannte Hochdruckanschlußstutzen verwendet werden können. Die Kraftstoffzuströmöffnung in dem Haltekörper ist dabei in der brennraumfernen Stirnfläche des Haltekörpers vorgesehen, wobei der Haltekörper erst nach Einbringen der, den Durchflußkanal bildenden Durchgangsbohrung im Haltekörper auf das endgültige Maß abgewinkelt wird. Auf diese Weise lassen sich Bohrungsverschneidüngen, die beim Anschnitt einer Schrägbohrung in eine Geradbohrung entstehen, vermeiden. Ein weiterer Vorteil ist neben der Vermeidung von radialen Einspannkräften und Bohrungsver- schneidungen im Durchflußkanal das Verwenden herkömmlicher, auf den Haltekörper aufgeschraubter Druckrohrstutzen, so daß auf zusätzliche Befestigungstraversen verzichtet werden kann. Mit dem Vorsehen der einseitigen seitlichen Ausnehmung an der Umfangsflache des Haltekörpers kann des weiteren ein größerer Biegeradius beim Abwinkein des Haltekörpers erreicht werden, der bis zu 90° und größer ausgeführt sein kann. Der Haltekörper kann dabei in einfacher Weise gefertigt werden, wobei verschiedene Fertigungsabläufe möglich sind. Dabei kann der Haltekörper zunächst wie ein bekannter Haltekörper ausgebildet sein, in den nach Einbringen der Federraum-Sackbohrung und des Durchflußkanals die seitliche Ausnehmung eingearbeitet wird und der im Anschluß daran auf einer Biegebank entsprechend abgewinkelt wird. Es ist jedoch auch möglich, ein Haltekörperrohteil vorzubereiten, in dem die seitliche Ausnehmung bereits vorgesehen ist. Dabei kann dieses Rohteil spanlos, z. B. geschmiedet, gewalzt, gestanzt usw. mit der Ausnehmung hergestellt sein, die Ausnehmung kann jedoch auch zerspanend, z. B. gefräst, gedreht usw. , in einen zylinderförmigen Haltekörperrohling eingearbeitet werden. Im Anschluß werden dann wiederum die entsprechenden Bohrungen in den Haltekörper eingebracht, wobei ein einen Kraftstoffilter aufnehmender Teilbereich des Durchflußkanals dabei in vorteilhafter Weise von der brennraumfernen Stirnfläche ausgehend als Schrägbohrung mit einem leichten Neigungswinkel zur Längsachse des Haltekör- pers ausgebildet ist, der dann in bekannter Weise in eine seitlich zum Federraum versetzte axiale Längsbohrung mündet. Auch in diesem Falle erfolgt als letzter Arbeitsschritt das Abwinkein des Haltekörpers um einen bestimmten Winkel vorzugsweise auf einer Biegebank. Dabei ist der abgewinkelte Bereich des Haltekörpers im Bereich der seitlichen
Querschnittsausnehmung am Haltekörper vorgesehen, wobei der Haltekörper stets in der, der seitlichen Ausnehmung abgewandten Richtung abgewinkelt wird. Es sind alternativ auch andere Herstellungsverfahren möglich, bei denen z. B. der Durchflußkanal als geradverlaufende Durchgangsbohrung ausgebildet ist, wozu der Haltekörper im Bereich außerhalb des Federraumes leicht aus der Mittelachse des Federraumes herausgebogen ist, so daß die seitlich zum Federraum versetzte Durchgangsbohrung in die brennraumferne Stirnfläche des Haltekörpers münden kann. Dabei ist es vorteilhaft, an der Austrittsöffnung des Durchflußkanals an der brennraumfernen Stirnfläche einen konischen Bohrungsauslauf vorzusehen, wobei diese konischen Flächen eine Anlagefläche für einen aufzuschraubenden Druckrohranschluß bilden. Ein wei- teres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Herstellungsverfahrens für den erfindungsgemäßen Haltekörper wird durch eine Kombination der vorgenannten Verfahrensschritte erreicht, wobei zunächst die den Federraum bildende axiale zentrische Sackbohrung von der unteren, brennraumnahen Stirnfläche in den Haltekörper eingebracht wird. Zugleich kann an der gegenüberliegenden brennraumabgewandten Stirnfläche des Haltekörpers eine zentrale Sackbohrung eingebracht werden, die vom Querschnitt so dimensioniert ist, daß sie zur Aufnahme eines Stabfilters geeignet ist. In einem weiteren Arbeitsschritt wird nunmehr der Haltekörper im Bereich außerhalb des Federraumes leicht abgewinkelt, so daß nunmehr eine seitlich zum Federraum versetzte axiale Sackbohrung so in den Haltekörper einbringbar ist, daß sie in den zur Aufnahme des Stabfilters vorgesehenen Sackboh- rungsbereich mündet. Auch in diesem Falle erfolgt nunmehr wiederum das seitliche Ausarbeiten einer Ausnehmung am Umfang des Haltekörpers und abschließend das Abbiegen des Haltekörpers in die der seitlichen Ausnehmung abgewandte Richtung. Es ist dabei über die in der Beschreibung gezeigten vier Verfahrensbeispiele zur Herstellung des erfindungsgemäßen Haltekörpers hinaus auch möglich, die daraus bekannten einzelnen Verfahrensschritte untereinander weiter zu kombinieren. Wesentlich ist dabei, daß die Bohrungsgeometrie des Durchflußkanals und vorzugsweise auch des Federraumes im Haltekörper vor dem endgültigen Abwinkein des Haltekörpers vorgenommen wird.
Es ist somit mit dem erfindungsgemäßen Haltekörper für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen möglich, einen seitlichen Hochdruckanschluß bereitzustellen, der die Nachteile einer zum Haltekörper radialen Krafteinleitung und einer Bohrungsverschneidung innerhalb des Haltekörpers in konstruktiv einfacher Weise vermeidet, und auf den der bekannte Druckrohrstutzen am brennraumabgewandten Ende in einfacher Weise axial aufgeschraubt werden kann. Dabei ist dieser Haltekörper zur Aufnahme von seitlich zuführenden Kraftstoffhochdruckleitungen mittels der beschriebenen Herstellungsverfahren in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung Vier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Haltekörpers sowie der entsprechenden Herstellungsverfahren sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Es zeigen die Figur 1 A-E ein erstes Ausführungsbeispiel des Haltekörpers in verschiedenen Herstellungsstadien, bei dem der Durchflußkanal als durchgehende Bohrung mit gleichem Durchmesser ausgebildet ist, die Figur 2 A-E ein zweites Ausführungsbeispiel des Haltekörpers in verschiedenen Herstellungsstadien, bei dem der Durchflußkanal zwei verschiedene Querschnitte aufweist, wobei ein Durchmesser größerer Querschnitt axial in die brennraumferne Stirnfläche eingearbeitet ist, die Figur 3 A-C ein drittes Ausführungsbeispiel des Haltekörpers in verschiedenen Herstellungsstadien, bei dem der Durchflußkanal zwei zueinander geneigte Bohrungsabschnitte aufweist und bei dem die seitliche Ausnehmung erst nach Einbringen der Bohrungsgeometrie in den Haltekörper eingearbeitet ist und die Figur 4 A-C ein viertes Ausführungsbeispiel des Haltekörpers in verschiedenen Herstellungsstadien analog zur Figur 3, wobei die seitliche Ausnehmung am Haltekörper nunmehr bereits in einen Haltekörperrohling eingearbeitet ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Haltekörpers für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen. Dabei ist der eine zylindrische
Grundform aufweisende, in der Figur 1 E in seiner endgültigen Ausbildung dargestellte Haltekörper 1 in bekannter Weise mittels einer nicht dargestellten Spannmutter axial gegen einen ebenfalls nicht dargestellten Ventilkörper verspannt, in dem zur Steuerung eines Einspritzquerschnittes ein axial verschiebbares Ventilglied geführt ist. Dieses Ventilglied wird dabei durch eine nicht gezeigte Ventilfeder in Schließrichtung beaufschlagt. Der Haltekörper 1 weist eine, von einer ersten brennraumzugewandten Stirnfläche 3 ausgehende zentrisch angeordnete axiale Sackbohrung 5 auf, die einen Federraum zur Aufnahme der Ventilfeder des Kraftstoffeinspritzventils bildet. Von dieser Sackbohrung 5 führt eine Radialbohrung 7 an die zylindrische Umfangswand des Haltekörpers 1 ab, die als Entlastungsbohrung 7 ausge- bildet ist. Des weiteren weist der Haltekörper 1 einen von der ersten Stirnfläche 3 ausgehenden, den Haltekörper 1 durchragenden Durchflußkanal 9 auf, der an einer zweiten, brennraumfernen Stirnfläche 11 des Haltekörpers 1 aus diesem austritt. Dabei weist der Durchflußkanal 9 an seiner Mündung in die zweite Stirnfläche 11 eine konische Querschnittserweiterung auf, die eine konische Anlagefläche 13 bildet, an der ein entsprechender Dichtkonus einer nicht dargestellten Kraftstoffhochdruckzuführungsleitung zur Anlage gelangt. Zum Befestigen eines Druckstutzens, bzw. einer den Druckanschluß der Kraftstoffhochdruckzuführungsleitung gegen die konische Fläche 13 pressenden Überwurfmutter ist am Haltekörper 1 in Höhe der konischen Anlagefläche 13 zudem ein Schraubgewinde 15 an der zylindrischen Umfangswandflache vorgesehen. Der Haltekörper 1 weist axial hinter einem geschlossenen Ende 17 der Sackbohrung 5 eine einseitige seitliche Ausnehmung 19 auf, die den Querschnitt des Haltekörpers 1 in dessen mittigem Bereich verringert und so eine Verjüngung des Haltekörpers 1 bildet. Dabei ist diese Ausnehmung 19 stets in die dem Durchflußkanal 9 abgewandte Seite des Haltekörpers 1 eingearbeitet. In dem Bereich der seitlichen Ausnehmung 19 ist der Haltekörper 1 in die der seitlichen Ausnehmung 19 abgewandte Richtung radiusförmig abgewinkelt, so daß die Längsachse 21 des Haltekörpers 1 im Bereich zwischen der zweiten Stirnfläche 11 und der seitlichen Ausnehmung 19 zur Längsachse 21 des Haltekörpers 1 im Bereich der Sackbohrung 5 um einen bestimmten Winkel abgewinkelt ist. Auf diese Weise läßt sich eine seitlich zugeführte Kraftstoffhochdruckzuführungsleitung axial auf den Haltekörper 1 aufschrauben ohne dabei radiale Einspannkräfte am Haltekörper 1 oder eine Bohrungsverschneidung des Durchflußkanals 9 zu verursachen.
An Hand der Figuren 1 A - 1 E soll nun ein erstes erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren des Haltekörpers 1 erläutert werden. Dabei wird wie in der Figur 1 A dargestellt ist, in einen zylindrischen Haltekörper-Grundkörper 1 zunächst von der ersten Stirnfläche 3 ausgehend die zentrischen Sackbohrung 5 eingebracht. Dabei ist es vorteilhaft, in diesem Herstellungsstadium auch bereits die Entlastungs- bohrung 7 einzubringen.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird gemäß Figur 1 B der Haltekörper-Grundkörper 1 in einem axial oberhalb des geschlossenen Endes 17 der Sackbohrung 5 mit einem geringen Winkelversatz abgebogen.
Nunmehr wird in einem in der Figur 1 C dargestellten dritten Verfahrensschritt der Durchflußkanal 9 als Durchgangsbohrung in den Haltekörper 1 eingebracht, die seitlich zur Sackbohrung 5 versetzt in die erste Stirnfläche 3 eintritt und zentrisch an der zweiten Stirnfläche 11 aus dem Haltekörper 1 austritt. Dabei ist es vorteilhaft die konische Anschlagfläche 13 als Ansenkung der Durchgangsbohrung des Durchflußkanals 9 nunmehr ebenfalls vorzunehmen.
In einem weiteren vierten Verfahrensschritt wird nunmehr gemäß der Darstellung 1 D die seitliche Ausnehmung 19 in die dem Durchflußkanal 9 abgewandte zylindrische Mantelfläche des Haltekörpers 1 eingearbeitet, wobei dies in vorteilhafter Weise zerspanend erfolgt. In einem weiteren fünften, in der Figur 1 E dargestellten Verfahrensschritt wird nun durch entsprechendes Abwinkein des Haltekörpers 1, vorzugsweise auf einer Biegebank die endgültige Geometrie des Haltekörpers 1 hergestellt, wobei der Haltekörper 1 in die der seitlichen Ausnehmung 19 abgewandte Richtung bis auf einen vorgegebenen Wert umgebogen wird.
Das Einarbeiten des Gewindes 15 erfolgt in vorteilhafter
Weise bereits vor dem in der Figur 1 A dargestellten ersten Verfahrensschritt am Haltekörperrohling, kann jedoch alternativ auch zu einem späteren Bearbeitungszeitpunkt vorgenommen werden.
Das in der Figur 2 E in seiner endgültigen Ausbildung dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Haltekörpers unterscheidet sich zum in der Figur 1 E dargestellten Haltekörper lediglich durch die Ausbildung des Durchflußkanals 9 im an die zweite Stirnfläche 11 angrenzendem Bereich. Dabei weist der Durchflußkanal 9 in seinem zur Achse der zentrischen Sackbohrung 5 geneigten Bereich eine Durchmessererweiterung 23 auf, in die ein zylindrischer Stabfilter einsetzbar ist.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren zur Herstellung des Ausführungsbeispiels des Haltekörpers gemäß Figur 2 ist in den Figuren 2 A - 2 E in verschiedenen Verfahrensstadien dargestellt .
Dabei werden in einem ersten Verfahrensstadium, analog zu Figur 1, wie in der Figur 2 A dargestellt, die zentrische Sackbohrung 5 sowie eine die Durchmessererweiterung 23 bildende Sackbohrung in einen Haltekörper-Grundkörper 1 von den einzelnen Stirnflächen 3 und 11 zentrisch eingebracht. Des weiteren ist vorzugsweise das Gewinde 15 bereits in den Haltekörper 1 eingearbeitet. Zudem ist es vorteilhaft nunmehr auch die in die Sackbohrung 5 mündende Entlastungsbohrung 7 als Radialbohrung in den Haltekörper 1 einzubringen.
In einem weiteren, zweiten Verfahrensschritt wird nunmehr, wie in der Figur 2 B dargestellt, der Haltekörper 1 in einem oberhalb des geschlossenen Endes 17 der Sackbohrung 5 angeordneten Bereich mit einem leichten Winkelversatz abge- bogen.
In einem weiteren, dritten Verfahrensschritt, wird wie in der Figur 2 C dargestellt, eine Axialbohrung des Durchflußkanals 9 ausgehend von der ersten Stirnfläche 3 und seitlich versetzt zur Sackbohrung 5 in den Haltekörper 1 eingebracht, die in das geschlossene Ende der Durchmessererweiterung 23 mündet und so einen durchgehenden Durchflußkanal 9 bildet.
Bei den in der Figur 2 D dargestellten vierten Verfahrens- schritt wird nunmehr zerspanend die seitliche Ausnehmung 19 in die zylindrische Mantelfläche des Haltekörpers 1 eingearbeitet .
Im abschließenden fünften Verfahrensstadium wird gemäß der Figur 2 E der Haltekörper 1 nunmehr im Bereich der seitlichen Ausnehmung 19 in die dieser abgewandten Richtung auf einer Biegebank abgebogen, wobei dabei große Biegewinkel von bis oder größer 90° erreicht werden können.
Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Haltekörpers 1, bei dem die einen möglichen Stabfilter aufnehmende Durchmessererweiterung 23 des Durchflußkanals 9 schräg zur Längsachse 21 des Haltekörpers 1 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß auf das in den Figuren 1B und 2B gezeigte leichte Abbiegen des Haltekörpers 1 vor Einbringen der Durchflußkanalbohrung 9 verzichtet werden kann.
Der Haltekörper 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird in drei wesentlichen Verfahrensschritten hergestellt, die in den Figuren 3 A - 3 C gezeigt sind.
Dabei wird gemäß der Figur 3 A zunächst die Innengeometrie des Haltekörpers 1 mit der zentrischen Sackbohrung 5 und dem Durchflußkanal 9 eingearbeitet, wobei der Durchflußkanal 9 durch eine von der ersten Stirnfläche 3 ausgehende, seitlich zur zentrischen Sackbohrung 5 versetzten Längsbohrung gebildet wird, die in eine von der zweiten Stirnfläche 11 eingebrachte Schrägbσhrung mündet, wobei diese im Durch- messer größere Schrägbohrung die das Stabfilter aufnehmende Durchmessererweiterung 23 des Durchflußkanals 9 bildet. Vorzugsweise ist auch bereits in diesem Verfahrensstadium das Anschlußgewinde 15 am Haltekörper 1 angeordnet.
In einem zweiten, in der Figur 3 B dargestellten Verfahrensschritt wird nunmehr die seitliche Ausnehmung 19 spanend in die Mantelfläche des Haltekörpers 1 eingearbeitet.
Im dritten, in der Figur 3 C dargestellten Verfahrensstadium wird der Haltekörper 1 nunmehr in die, der seitlichen
Ausnehmung 19 abgewandten Richtung abgewinkelt, vorzugsweise auf einer Biegebank umgebogen.
Die Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel des er- findungsgemäßen Haltekörpers für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, das sich gegenüber dem in der Figur 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel lediglich in der Art der Herstellung unterscheidet. Dabei wird das vierte Ausführungsbeispiel in drei, in den Figuren 4 A - 4 C dargestellten wesentlichen Verfahrensstadien gefertigt .
In einem ersten, in der Figur 4 A gezeigten Verfahrensstadium wird ein Haltekörperrohling 1 hergestellt, an dem die seitliche Ausnehmung 19 bereits eingearbeitet ist. Dabei kann diese Verjüngung des Haltekörperrohlings 1 spanlos erfolgen z. B. in einem Schmiede-, Walz- oder Stanzverfahren, es ist jedoch auch möglich die Ausnehmung 19 zerspanend in den Haltekörperrohling 1 einzubringen.
In einem weiteren, in der Figur 4 B dargestellten zweiten Verfahrensstadium wird die Innengeometrie des Haltekörpers 1 gefertigt. Dabei werden wiederum die Sackbohrung 5 und der Durchflußkanal 9 analog zum in der Figur 3 A dargestellten Verfahrensschritt als Bohrungen in den Haltekörper 1 eingebracht .
Im dritten, in der Figur 4 C dargestellten Verfahrensschritt wird der Haltekörper wiederum entgegen der Richtung der seitlichen Ausnehmung 19 auf einer Biegebank bis auf einen vorgegebenen Endwert um einen bestimmten Winkel abgewinkelt, wobei der Durchflußkanal 9 im kurveninneren Bereich und die Ausnehmung 19 im kurvenäußeren Bereich der Abwinklung des Haltekörpers 1 vorgesehen sind.
Es ist somit mit den beschriebenen vier Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Haltekörpers 1 möglich, seitliche Hochdruckleitungsanschlüsse zu ermöglichen, ohne dabei radiale Einspannkräfte oder Bohrungsverschneidungen am Haltekörper 1 zu erzeugen, wobei der erfindungsgemäße Haltekörper mittels der beschriebenen vier Herstellungsverfahren in einfacher Weise fertigbar ist.

Claims

Patentansprüche
1. Haltekörper für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer im wesentlichen zylindrischen Grundform und einer von einer ersten Stirnfläche (3) ausgehenden zentrisch angeordneten axialen Sackbohrung (5) sowie einem seitlich zur Sackbohrung (5) versetzten Durchflußkanal (9), der in die erste Stirnfläche (3) eintretend, axial hinter einem geschlossenen Ende (17) der Sackbohrung (5) , geneigt zur Achse der Sackbohrung
(5) aus dem Haltekörper (1) austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung des Durchflußkanals (9) an einer, der ersten Stirnfläche (3) abgewandten zweiten Stirnfläche (11) des Haltekörpers (1) angeordnet ist, wobei eine Längsachse (21) des Haltekörpers (1) im
Bereich der zweiten Stirnfläche (11) zu einer Längsachse (21) des Haltekörpers (1) im Bereich der Sackbohrung (5) um einen bestimmten Winkel abgewinkelt ist.
2. Haltekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgewinkelte Bereich des Haltekörpers (1) axial nach der zentrischen Sackbohrung (5) vorgesehen ist.
3. Haltekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklung des Haltekörpers (1) als radiusförmige Krümmung ausgebildet ist, wobei an der Umfangsmantelflache des Haltekörpers (1) in einem kurvenäußeren Krümmungsbereich der Abwinklung eine, den Querschnitt des Haltekörpers (1) verringernde Ausnehmung (19) vorgesehen ist .
4. Haltekörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (9) im kurveninneren Wandbereich der Abwinklung im Haltekörper (1) verläuft.
5. Haltekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (9) im abgewinkelten Bereich eine von der zweiten Stirnfläche (11) ausgehende Durchmesservergrößerung (23) aufweist.
6. Haltekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (9) über eine konische Durchmessererweiterung (13) in die zweite Stirnfläche (11) des Haltekörpers (1) übergeht.
7. Verfahren zur Herstellung eines Haltekörpers für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gemäß Patentansprüchen 1 - 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : - Einbringen der Sackbohrung (5) ,
Abbiegen des Haltekörpers (1) um ein geringes Winkelmaß, Einbringen des als axiale Durchgangsbohrung ausgebildeten Durchflußkanals (9) , spanende Ausarbeitung der einseitigen Ausnehmung (19) am Haltekörper (1) ,
Abbiegen des Haltekörpers (1) in die der Ausnehmung (19) abgewandte Richtung um einen vorgegebenen Endwert. (Figur 1)
8. Verfahren zur Herstellung eines Haltekörpes für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gemäß den Patentansprüchen 1 - 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : - Einbringen der Sackbohrung (5) in die erste Stirnfläche (3) des Haltekörpers (1) und einer ersten, die Durchmesservergrößerung (23) des Durchflußkanals 9 bildenden Teilbohrung in die zweite Stirnfläche (11) des Haltekörpers (1) - Abbiegen des Haltekörpers (1) um ein geringes Winkelmaß, Einbringen der, den Durchflußkanal (9) bildenden Bohrung, ausgehend von der ersten Stirnfläche (3) , seitlich versetzt zur Sackbohrung (5) und in die Durchmesservergrößerung (23) einmündend, - spanende Ausarbeitung der einseitigen seitlichen Ausnehmung (19) am Haltekörper (1) ,
Abbiegen des Haltekörpers (1) in die der Ausnehmung (19) abgewandten Richtung um einen vorgegebenen Endwert. (Figur 2)
9. Verfahren zur Herstellung eines Haltekörpers für ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gemäß den Patentansprüchen 1 - 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : - Einbringen der Sackbohrung (5) in die erste Stirnfläche (3) des Haltekörpers (1) sowie Einbringen des Durchflußkanals (9) mit einer schräg zur Achse (21) des Haltekörpers (1) verlaufenden Durchmesservergrößerung (23), die von der zweiten Stirnfläche (11) ausgeht und einer in diese mündenden Axialbohrung, ausgehend von der ersten
Stirnfläche (3) des Haltekörpers (1), spanende Ausarbeitung der einseitigen seitlichen Ausnehmung (19) am Haltekörper (1) , Abbiegen des Haltekörpers (1) in die der Ausnehmung (19) abgewandte Richtung um einen vorgegebenen Endwert (Figur 3)
10. Verfahren zur Herstellung eines Haltekörpers für ein
Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gemäß den Patenansprüchen 1 - 6, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte : Herstellung eines Haltekörperrohlings (1) mit einer ein- seitigen seitlichen Ausnehmung (19) ,
Einbringen der Sackbohrung (5) in die erste Stirnfläche (3) des Haltekörpers (1) sowie Einbringen des Durchflußkanals (9) mit einer schräg zur Achse (21) des Haltekörpers (1) verlaufenden Durchmesservergrößerung (23) , die von der zweiten Stirnfläche (11) ausgeht und einer in diese einmündenden Axialbohrung, ausgehend von der ersten Stirnfläche (3) des Haltekörpers (1) ,
Abbiegen des Haltekörpers (1) in die der Ausnehmung (19) abgewandte Richtung um einen vorgegebenen Endwert. (Figur 4)
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