WO2002077443A1 - Kraftstoff-einspritzvorrichtung, insbesondere injektor, für brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoff-einspritzvorrichtung, insbesondere injektor, für brennkraftmaschinen Download PDF

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WO2002077443A1
WO2002077443A1 PCT/DE2002/001040 DE0201040W WO02077443A1 WO 2002077443 A1 WO2002077443 A1 WO 2002077443A1 DE 0201040 W DE0201040 W DE 0201040W WO 02077443 A1 WO02077443 A1 WO 02077443A1
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annular
segment surface
fuel injection
injection device
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PCT/DE2002/001040
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Michael Kurz
Gerd Wahr
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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
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Definitions

  • Fuel injection device in particular injector, for internal combustion engines
  • the invention relates to a fuel injection device, in particular an injector, for internal combustion engines, with a base body, with an injection housing, with a tensioning device which comprises at least one tension nut with an annular web and an annular shoulder on the injection housing and which braces the injection housing axially with the base body a fuel inlet and with at least one valve element.
  • Such a fuel injection device is known from DE 197 29 843 AI. There is a
  • Fuel injection valve for internal combustion engines shown which has a clamping nut which rests with an inner, conical ring web on an annular shoulder of an injection housing. In this way, the injection housing is clamped against the base body.
  • the ring shoulder is curved on its side facing the ring web in such a way that, at a predetermined distance from the longitudinal axis of the fuel injection device, there is a ring-shaped circumferential contact point against which the conical ring web rests in the assembled state.
  • the object of the present invention is to improve the seal between the injection housing and the base body in a fuel injection device of the type mentioned at the outset. Furthermore, the scatter of the injection quantity should be reduced. In addition, the uniform axial tensioning reduces the wear on the nozzle needle guide and on the nozzle needle seat.
  • the tensioning device has at least one ring surface facing the ring web of the tension nut, which is convexly curved in the manner of a spherical segment surface.
  • the surface pressure in the contact area between the base body and the injection housing is even, the occurrence of leaks in this contact area is less likely.
  • the likelihood of deformation of the injection housing is also less, so that the injection quantity varies from one fuel injector to another less, if at all.
  • the tensioning device comprises a concave spherical segment surface complementary to the convex spherical segment surface, against which the convex spherical segment surface lies flat.
  • the alignment of the injection housing with respect to the base body is particularly low-power and light when the fuel injection device is installed. This leads to a particularly uniform surface pressure at the connection point between the base body and the injection housing.
  • the clamping device is one of the has convex spherical segment surface facing oblique and flat ring surface on which the spherical segment surface lies linearly.
  • Such an inclined annular surface is easy to manufacture and enables the fuel injector according to the invention to be manufactured inexpensively.
  • the oblique ring surface encloses an angle of approximately 120 °. At such an angle, the axial forces required for a secure connection and sealing are still well transmitted, and on the other hand, such an incline offers a good fit for the convex spherical segment surface.
  • the clamping device comprises an annular disk which is arranged between the injection housing and the clamping nut, either the convex or the concave spherical segment surface or the oblique annular surface being formed on the annular disk.
  • annular disc enables, for example, the use of a conventional clamping nut, which keeps the manufacturing costs of the fuel injection device according to the invention low.
  • the injection housing can also have a conventional ring shoulder, on which there is therefore neither a bevel nor a spherical segment surface if the ring disk according to the invention is provided.
  • the convex spherical segment surface is formed on the ring shoulder of the injection housing.
  • the injection housing is a relatively complex part, on which the additional processing step means comparatively little additional effort.
  • Alignment of the injection housing with respect to the base body is made even easier if the convex Spherical segment surface and the concave spherical segment surface cooperating with this or the oblique ring surface are provided with a low-friction layer, preferably Teflon.
  • FIG. 1 a partial longitudinal section through a first exemplary embodiment of a fuel injection device with a clamping nut and an annular disk;
  • Fig. 2 a section through the washer
  • Fig. 3 a plan view of the clamping nut of the
  • Fig. 4 a partial longitudinal section or a
  • Fig. 5 a section along the line V-V of Fig. 4;
  • FIG. 6 a view similar to FIG. 1 of a second exemplary embodiment of a fuel injection device with a clamping nut and an annular disk;
  • Fig. 7 a plan view of the washer
  • Fig. 8 a section along the line IX-IX of Fig. 7;
  • Fig. 9 a longitudinal section through an area of
  • a fuel injection device bears the overall reference number 10. It includes a base body 12, an injection housing 14 and a clamping nut 16. On the base body 12 there is a thread 18 with which the clamping nut 16 is screwed. In the injection housing 14 there is a recess 20 running in the longitudinal direction thereof, in which a valve needle 22 is arranged. A fuel inlet 24 supplies an annular space 26 between the valve needle 22 and the recess 20 with fuel. Axial movement of the valve needle 22 allows fuel outlet openings (not shown in the figure) to be connected to the annular space 26, so that fuel is emitted from the fuel injection device 10.
  • the fuel injection device 10 is generally used to inject fuel directly into the combustion chamber of an internal combustion engine. It can be used to inject gasoline or diesel fuel.
  • the clamping nut 16 (cf. FIGS. 3-5) is a hollow cylindrical part which comprises a wall section 30 and an annular web 32 pointing radially inwards on its lower end which is formed in FIG. 1.
  • the upper surface 33 of the annular web 32 in FIG. 1 and the inner surface of the wall section 30 lie at an angle of approximately 90 ° to one another.
  • the injection housing 14 has a section 34 with a larger and a section 36 with a smaller diameter.
  • the diameter of the section 36 with a smaller diameter is somewhat smaller than the diameter of the opening 38 delimited by the ring web 32 of the clamping nut 16.
  • the diameter of the section 34 of the injection housing 14 is somewhat smaller than the inside diameter of the wall section 30 of the clamping nut 16.
  • An annular shoulder 40 is formed between the section 34 and the section 36 of the injection housing 14.
  • the ring shoulder 40 is convexly curved in the manner of a spherical segment surface 41.
  • the center M of the spherical segment surface 41 lies on the longitudinal axis 42 of the fuel injection device 10.
  • the radius of the sphere from which the spherical segment surface 41 is cut out is R.
  • An annular disk 44 is present between the ring web 32 of the clamping nut 16 and the annular shoulder 40 on the injection housing 14 (cf. FIG. 2).
  • the inside diameter of the ring disk 44 is slightly larger than the outside diameter of the section 36 of the injection housing 14, whereas the outside diameter of the ring disk 44 is slightly smaller than the inside diameter of the wall section 30 of the clamping nut 16.
  • the upper side 45 of the ring disk 44 is designed as a concave spherical segment surface 46, which is complementary to the convex spherical segment surface 41 on the injection housing 14.
  • the underside of the washer 44 has a conical depression.
  • the radius of the ball, from which the concave spherical segment surface 46 is cut out, is thus also R, and the center M of this ball also lies on the longitudinal axis 42 of the fuel injector 10.
  • Both spherical segment surfaces 41 and 46 are coated with a low-friction Teflon layer (not visible).
  • the spherical segment surfaces 41 and 46 thus work together in the manner of a ball socket ball head joint.
  • the clamping nut 16 with the ring web 32, the ring shoulder 40 on the injection housing 14 and the ring disk 44 form a clamping device 48 overall.
  • the assembly of the fuel injection device 10 by means of the tensioning device 48 proceeds as follows:
  • the washer 44 is pushed over the section 36 of the injection housing 14 from below.
  • the concave spherical segment surface 46 of the annular disc 44 faces upward, that is to say to the annular shoulder 40 of the injection housing 14.
  • the clamping nut 16 is pushed over the injection housing 14, the annular web 32 being arranged at the bottom.
  • the clamping nut 16 is now screwed onto the base body 12 with the thread 18.
  • an area of the injection housing 14 which is covered by the clamping nut 16 in FIG. 1 comes into contact with an area of the base body 12 which is also covered in FIG. 1.
  • a sealing element for example an O-ring, can also be present between the two parts.
  • Parts and elements which have functions equivalent to the fuel injection device shown in FIGS. 1-5 have the same reference numerals and are not explained again in detail.
  • the surface of the ring web 32 of the clamping nut 16 pointing upwards in FIG. 6 is designed as an oblique ring surface 50.
  • the oblique ring surface 50 encloses an angle of approximately 120 ° (cf. FIG. 9).
  • the annular shoulder 40 of the injection housing 14 is not convexly curved, but extends straight from the section 36 with a smaller diameter of the injection housing 14 and at an angle of approximately 90 ° radially outwards.
  • the annular disk 44 in turn has an annular surface on its underside which is convexly curved in the manner of a spherical segment surface 41.
  • the top 45 of the annular disc 44 has a depression.
  • the decoupling of the alignment of the clamping nut 16 on the one hand and the alignment of the injection housing 14 on the other hand is thus achieved by the oblique ring surface 50 and the convex spherical segment surface 41 cooperating therewith.

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Abstract

Eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10), insbesondere ein Injektor, für Brennkraftmaschinen umfasst einen Basiskörper (12). Ferner ist ein Einspritzgehäuse (14) sowie eine Spanneinrichtung (48) vorgesehen. Die Spanneinrichtung (48) umfasst mindestens eine Spannmutter (16) mit einem Ringsteg (32) sowie eine Ringschulter (40) am Einspritzgehäuse (14). Durch die Spanneinrichtung (48) wird das Einspritzgehäuse (14) axial mit dem Basiskörper (12) verspannt. Ferner ist ein Kraftstoff-Einlass (24) und mindestens ein Ventilelement (22) vorgesehen. Um die Abdichtung zwischen Basiskörper (12) und Einspritzgehäuse (14) zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Spanneinrichtung (48) mindestens eine dem Ringsteg (32) der Spannmutter (16) zugewandte Ringfläche aufweist, die in der Art einer Kugelsegmentfläche (41) konvex gekrümmt ist.

Description

Kraftstoff-Einspritzvorrichtunq-, insbesondere Injektor, für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung, insbesondere Injektor, für Brennkraftmaschinen, mit einem Basiskörper, mit einem Einspritzgehäuse, mit einer Spanneinrichtung, welche mindestens eine Spannmutter mit einem Ringsteg und eine Ringschulter am Einspritzgehäuse umfasst und welche das Einspritzgehäuse axial mit dem Basiskörper verspannt, mit einem Kraftstoff-Einlass und mit mindestens einem Ventilelement .
Eine derartige Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist aus der DE 197 29 843 AI bekannt. Dort ist ein
Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen gezeigt, welches eine Spannmutter aufweist, die mit einem inneren, konisch ausgebildeten Ringsteg an einer Ringschulter eines Einspritzgehäuses anliegt. Auf diese Weise wird das Einspritzgehäuse gegen den Basiskörper verspannt. Die Ringschulter ist auf ihrer dem Ringsteg zugewandten Seite derart gekrümmt ausgebildet, dass sich in einem vorgegebenen Abstand von der Längsachse der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung ein ringförmig umlaufender Auflagepunkt ergibt, an dem der konische Ringsteg im montierten Zustand anliegt. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, bei einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art die Abdichtung zwischen dem Einspritzgehäuse und dem Basiskörper zu verbessern. Ferner sollen die Streuungen der Einspritzmenge verringert werden. Zudem wird durch die gleichmäßige axiale Verspannnung der Verschleiss an der Düsennadelführung sowie am Düsennadelsitz verringert .
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Spanneinrichtung mindestens eine dem Ringsteg der Spannmutter zugewandte Ringfläche aufweist, die in der Art einer Kugelsegmentfläche konvex gekrümmt ist .
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass gewisse Undichtigkeiten zwischen dem Einspritzgehäuse und dem Basiskörper dadurch auftreten können, dass die Anpresskraft an der Kontaktfläche zwischen Basiskörper und Einspritzgehäuse nicht gleichmäßig verläuft. Sind Stellen vorhanden, an denen die Anpresskraft nur gering ist, ist an diesen Stellen auch die Abdichtung nur relativ gering. An anderen Stellen kann es dagegen zu Kraftspitzen kommen, welche zu einer Verformung des Einspritzgehäuses führen. Dies kann wiederum die Ursache sein für Streuungen bei der Einspritzmenge von einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zur anderen. Die Ursache für die ungleichmäßige Kraftverteilung liegt in Planlauftoleranzen einerseits am Körpergewinde des Basiskörpers und andererseits am Gewinde der Spannmutter selbst.
Derartige Ungleichmäßigkeiten der axialen Spannkraft zwischen Basiskörper und Einspritzgehäuse werden bei der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung weitgehend vermieden. Dies wird dadurch erreicht, dass sich das Einspritzgehäuse aufgrund der vorhandenen Kugelsegmentfläche bei der Montage automatisch so ausrichtet, dass die Kraft über den Umfang der Spanneinrichtung im Wesentlichen gleichmäßig verteilt ist. Durch die Kugelsegmentfläche wird also eine Art Gelenkfunktion bereitgestellt, welche ein selbsttätiges und optimales Ausrichten des Einspritzgehäuses gegenüber Basiskörper bei der Montage der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung ermöglicht.
Da die Flächenpressung im Kontaktbereich zwischen Basiskörper und Einspritzgehäuse vergleichmäßigt ist, ist das Auftreten von undichten Stellen in diesem Kontaktbereich weniger wahrscheinlich. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit von Verformungen des Einspritzgehäuses ebenfalls geringer, so dass die Einspritzmenge von einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zur anderen - wenn überhaupt - weniger variiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
In einer ersten Weiterbildung ist genannt, dass die Spanneinrichtung eine zu der konvexen Kugelsegmentfläche komplementäre konkave Kugelsegmentfläche umfasst, an der die konvexe Kugelsegmentfläche flächig anliegt. Hierdurch wird eine Art "Kugelpfannen-Kugelkopf-Gelenk" geschaffen. In diesem Fall erfolgt das Ausrichten des Einspritzgehäuses gegenüber dem Basiskörper bei der Montage der Kraftstoff - Einspritzvorrichtung besonders kraftarm und leicht. Dies führt zu einer besonders gleichmäßigen Flächenpressung an der Verbindungsstelle zwischen Basiskörper und Einspritzgehäuse .
Möglich ist aber auch, dass die Spanneinrichtung eine der konvexen Kugelsegmentfläche zugewandte schräge und ebene Ringfläche aufweist, an der die Kugelsegmentfläche linienhaft anliegt. Eine derartige schräge Ringfläche ist leicht herzustellen und ermöglicht die preiswerte Fertigung der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung .
Besonders bevorzugt ist dabei, dass die schräge Ringfläche einen Winkel von ungefähr 120° einschließt. Bei einem solchen Winkel werden die für eine sichere Verbindung und Abdichtung erforderlichen axialen Kräfte noch gut übertragen, und andererseits bietet eine solche Schräge einen guten Sitz für die konvexe Kuge1segmentflache .
Besonders bevorzugt ist, wenn die Spanneinrichtung eine Ringscheibe umfasst, welche zwischen dem Einspritzgehäuse und der Spannmutter angeordnet ist, wobei entweder die konvexe oder die konkave Kugelsegmentfläche oder die schräge Ringfläche an der Ringscheibe ausgebildet ist . Eine derartige Ringscheibe ermöglicht beispielsweise die Verwendung einer üblichen Spannmutter, was die Herstellkosten der erfindungsgemäßen Kraftstoff- Einspritzvorrichtung niedrig hält. Alternativ kann aber auch das Einspritzgehäuse eine übliche Ringschulter aufweisen, an der also weder eine Schräge noch eine Kugelsegmentfläche vorhanden ist, wenn die erfindungsgemäße Ringscheibe vorgesehen wird.
Bevorzugt ist jedoch, wenn die konvexe Kugelsegmentfläche an der Ringschulter des Einspritzgehäuses ausgebildet ist . Beim Einspritzgehäuse handelt es sich ohnehin um ein relativ komplexes Teil, an dem der zusätzliche Bearbeitungsschritt einen vergleichsweise nur geringen Zusatzaufwand bedeutet.
Das Ausrichten des Einspritzgehäuses gegenüber dem Basiskörper wird nochmals erleichtert, wenn die konvexe Kugelsegmentfläche und die mit dieser zusammenarbeitende konkave Kugelsegmentfläche oder die schräge Ringfläche mit einer reibungsarmen Schicht, vorzugsweise Teflon, versehen sind.
Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1: einen teilweisen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung mit einer Spannmutter und einer Ringscheibe;
Fig. 2: einen Schnitt durch die Ringscheibe der
Kraftstoff -Einspritzvorrichtung von Fig. 1 ;
Fig. 3: eine Draufsicht auf die Spannmutter der
Kraftstoff-Einspritzvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 4: einen teilweisen Längsschnitt bzw. eine
Seitenansicht der Spannmutter der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung von Fig. 1;
Fig. 5: einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 4;
Fig. 6: eine Ansicht ähnlich Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung mit einer Spannmutter und einer Ringscheibe;
Fig. 7: eine Draufsicht auf die Ringscheibe der
Kraftstoff-Einspritzvorrichtung von Fig. 6; Fig. 8: einen Schnitt längs der Linie IX- IX von Fig. 7; und
Fig. 9: einen Längsschnitt durch einen Bereich der
Spannmutter der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung von Fig. 6.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 trägt eine Kra tstoff -Einspritzvorrichtung insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie unmfasst einen Basiskörper 12, ein Einspritzgehäuse 14 sowie eine Spannmutter 16. Am Basiskörper 12 ist ein Gewinde 18 vorhanden, mit dem die Spannmutter 16 verschraubt ist. Im Einspritzgehäuse 14 ist eine in dessen Längsrichtung verlaufende Ausnehmung 20 vorhanden, in der eine Ventilnadel 22 angeordnet ist. Ein Kraftstoff-Einlass 24 versorgt einen Ringraum 26 zwischen Ventilnadel 22 und Ausnehmung 20 mit Kraftstoff. Durch eine axiale Bewegung der Ventilnadel 22 können in der Figur nicht dargestellte Kraftstoff-Austrittsöffnungen mit dem Ringraum 26 verbunden werden, so dass von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 Kraftstoff abgegeben wird.
Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 dient im Allgemeinen zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Mit ihr kann Benzin- oder Dieselkraftstoff eingespritzt werden.
Bei der Spannmutter 16 (vgl. Fig. 3 - 5) handelt es sich um ein hohlzylindrisches Teil, welches einen Wandabschnitt 30 und einen an dessen in Fig. 1 unterem Ende angeformten radial nach innen weisenden Ringsteg 32 umfasst. Die in Fig. 1 obere Oberfläche 33 des Ringstegs 32 und die innere Oberfläche des Wandabschnitts 30 liegen in einem Winkel von ungefähr 90° zueinander. Das Einspritzgehäuse 14 weist einen Abschnitt 34 mit größerem und einen Abschnitt 36 mit kleinerem Durchmesser auf. Der Durchmesser des Abschnitts 36 mit kleinerem Durchmesser ist etwas kleiner als der Durchmesser der vom Ringsteg 32 der Spannmutter 16 begrenzten Öffnung 38. Der Durchmesser des Abschnitts 34 des Einspritzgehäuses 14 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Wandabschnitts 30 der Spannmutter 16.
Zwischen dem Abschnitt 34 und dem Abschnitt 36 des Einspritzgehäuses 14 ist eine Ringschulter 40 gebildet. Die Ringschulter 40 ist in der Art einer Kugelsegmentfläche 41 konvex gekrümmt. Der Mittelpunkt M der Kugelsegmentfläche 41 liegt auf der Längsachse 42 der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 10. Der Radius der Kugel, aus welcher die Kugelsegmentfläche 41 ausgeschnitten ist, beträgt R.
Zwischen dem Ringsteg 32 der Spannmutter 16 und der Ringschulter 40 am Einspritzgehäuse 14 ist eine Ringscheibe 44 vorhanden (vgl. Fig. 2) . Der Innendurchmesser der Ringscheibe 44 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Abschnitts 36 des Einspritzgehäuses 14, wohingegen der Außendurchmesser der Ringscheibe 44 etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Wandabschnitts 30 der Spannmutter 16. Die Oberseite 45 der Ringscheibe 44 ist als konkave Kugelsegmentfläche 46 ausgebildet, welche zu der konvexen Kugelsegmentfläche 41 am Einspritzgehäuse 14 komplementär ist. Die Unterseite der Ringscheibe 44 weist eine konische Einsenkung auf .
Der Radius der Kugel, aus welcher die konkave Kugelsegmentfläche 46 ausgeschnitten ist, beträgt somit ebenfalls R, und der Mittelpunkt M dieser Kugel liegt ebenfalls auf der Längsachse 42 der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 10. Beide Kugelsegment lächen 41 und 46 sind mit einer reibungsarmen Teflonschicht (nicht sichtbar) versehen. Die Kugelsegmentflächen 41 und 46 arbeiten somit in der Art eines Kugelpfannen-Kugelkopf - Gelenks zusammen. Die Spannmutter 16 mit dem Ringsteg 32, die Ringschulter 40 am Einspritzgehäuse 14 und die Ringscheibe 44 bilden insgesamt eine Spanneinrichtung 48.
Die Montage der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 mittels der Spanneinrichtung 48 geht folgendermaßen vor sich:
Zunächst wird die Ringscheibe 44 von unten über den Abschnitt 36 des Einspritzgehäuses 14 übergeschoben. Dabei weist die konkave Kugelsegmentfläche 46 der Ringscheibe 44 nach oben, also auf die Ringschulter 40 des Einspritzgehäuses 14 zu. Dann wird die Spannmutter 16 über das Einspritzgehäuse 14 übergeschoben, wobei der Ringsteg 32 unten angeordnet ist. Die Spannmutter 16 wird nun mit dem Gewinde 18 am Basiskörper 12 verschraubt.
Dabei kommt ein in Fig. 1 von der Spannmutter 16 verdeckter Bereich des Einspritzgehäuses 14 an einen in Fig. 1 ebenfalls verdeckten Bereich des Basiskörpers 12 in Anlage. Gegebenenfalls kann zwischen beiden Teilen auch ein Dichtelement, beispielsweise ein O-Ring, vorhanden sein. Beim Festziehen der Spannmutter 16 am Basiskörper 12 richtet sich das Einspritzgehäuse 14 gegenüber dem Basiskörper 12 so aus, dass die Flächenpressung an der Dichtfläche zwischen Einspritzgehäuse 14 und Basiskörper 12 ungefähr gleichmäßig ist.
Dies ist dadurch möglich, dass die Kugelsegmentfläche 46 einerseits und die Kugelsegmentfläche 41 andererseits in der Art eines Kugelpfannen-Kugelkopf-Gelenks zusammenarbeiten und somit die axiale Ausrichtung der Spannmutter 16 und des Einspritzgehäuses 14 voneinander entkoppelt ist. Planlauftoleranzen am Gewinde 18 des Basiskörpers 12 sowie an dem in Fig. 1 nicht sichtbaren Innengewinde der Spannmutter 16 haben somit keine Auswirkungen mehr auf die Ausrichtung des Einspritzgehäuses 14.
Nun wird auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff -Einspritzvorrichtung Bezug genommen, welches in den Fig. 6 - 9 dargestellt ist. Dabei tragen solche Teile und Elemente, welche äquivalente Funktionen zu der in den Fig. 1 - 5 dargestellten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung aufweisen, die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert.
Im Unterschied zu der in den Fig. 1 - 5 dargestellten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 ist die in Fig. 6 nach oben weisende Oberfläche des Ringstegs 32 der Spannmutter 16 als schräge Ringfläche 50 ausgebildet. Die schräge Ringfläche 50 schließt dabei einen Winkel von ungefähr 120° ein (vgl. Fig. 9) . Die Ringschulter 40 des Einspritzgehäuses 14 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht konvex gekrümmt, sondern erstreckt sich vom Abschnitt 36 mit kleinerem Durchmesser des Einspritzgehäuses 14 geradlinig und in einem Winkel von ungefähr 90° radial nach außen. Die Ringscheibe 44 wiederum weist auf ihrer Unterseite eine Ringfläche auf, die in der Art einer Kugelsegmentfläche 41 konvex gekrümmt ist. Die Oberseite 45 der Ringscheibe 44 weist eine Einsenkung auf.
Bei dem in den Fig. 6 - 9 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Entkopplung der Ausrichtung der Spannmutter 16 einerseits und der Ausrichtung des Einspritzgehäuses 14 andererseits also durch die schräge Ringfläche 50 und die mit dieser zusammenarbeitenden konvexen Kugelsegmentfläche 41 erzielt.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10), insbesondere Injektor, für Brennkraftmaschinen, mit einem Basiskörper (12) , mit einem Einspritzgehäuse (14) , mit einer
Spanneinrichtung (48) , welche mindestens eine Spannmutter (16) mit einem Ringsteg (32) und eine Ringschulter (40) am Einspritzgehäuse (14) umfasst und welche das Einspritzgehäuse (14) axial mit dem Basiskörper (12) verspannt, mit einem Kra tstoff-Einlass (24), und mit mindestens einem Ventilelement (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (48) mindestens eine dem Ringsteg (32) der Spannmutter (16) zugewandte Ringfläche aufweist, die in der Art einer Kugelsegmentfläche (41) konvex gekrümmt ist.
2. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (48) eine zu der konvexen Kugelsegmentfläche (41) komplementäre konkave Kugelsegmentfläche (46) umfasst, an der die konvexe Kugelesegmentflache (41) flächig anliegt.
3. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (48) eine der konvexen Kugelsegmentfläche (41) zugewandte schräge und ebene Ringfläche (50) aufweist, an der die Kugelsegmentfläche (41) linienhaft anliegt.
4. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schräge Ringfläche (50) einen Winkel von ungefähr 120° einschließt.
5. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (48) eine Ringscheibe (44) umfasst, welche zwischen dem Einspritzgehäuse (14) und der Spannmutter (16) angeordnet ist, wobei entweder die konvexe Kugelsegmentfläche (41) oder die konkave Kugelsegmentfläche
(46) oder die schräge Ringfläche an der Ringscheibe (44) ausgebildet ist.
6. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kugelsegmentfläche (41) an der Ringschulter (40) des Einspritzgehäuses (14) ausgebildet ist.
7. Kraf stoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kugelsegmentfläche (41) und die mit dieser zusammenarbeitende konkave ' Kugelsegmentfläche (46) oder die schräge Ringfläche (50) mit einer reibungsarmen Schicht, vorzugsweise aus Teflon, versehen sind.
PCT/DE2002/001040 2001-03-28 2002-03-22 Kraftstoff-einspritzvorrichtung, insbesondere injektor, für brennkraftmaschinen WO2002077443A1 (de)

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