WO2024017813A1 - Brennstoffinjektor - Google Patents

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WO2024017813A1
WO2024017813A1 PCT/EP2023/069750 EP2023069750W WO2024017813A1 WO 2024017813 A1 WO2024017813 A1 WO 2024017813A1 EP 2023069750 W EP2023069750 W EP 2023069750W WO 2024017813 A1 WO2024017813 A1 WO 2024017813A1
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WO
WIPO (PCT)
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connecting part
fuel injector
corrugated bellows
screw
injector according
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/069750
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English (en)
French (fr)
Inventor
Walter Walkner
Martin Rainer
Alexander Fuchs
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
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Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • 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
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/707—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with means for avoiding fuel contact with actuators, e.g. isolating actuators by using bellows or diaphragms

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector, as used for the metered delivery of a gaseous or liquid fuel, for example for delivery of a fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • Fuel injectors for the metered delivery of gaseous or liquid fuel with a movable valve element which can in particular have the shape of a valve needle, are known, for example, from DE 10 2015 226 491 Al.
  • the valve element or the valve needle has a valve plate with which the valve element interacts with a valve seat for opening and closing a flow cross section.
  • the valve element is moved using an electromagnet against the force of a closing spring. Since fuels, especially gaseous fuels, have little or no lubricating properties, the guides of the valve element within the fuel injector are supplied with a separate lubricant.
  • a compensation space around the valve element is separated by corrugated bellows in order to maintain the mobility of the valve element and to ensure sealing against the fuel in the fuel injector.
  • the ends of the corrugated bellows are connected directly to the valve element or to connecting parts by a weld seam in order to obtain a media-tight connection that permanently prevents mixing of lubricant and fuel.
  • the compensation space has recesses or holes with a corrugated Bellows limited compensation space connected, which reduces its volume accordingly when the valve element moves, so that the total volume of compensation space and compensation space remains the same.
  • the ends of the corrugated bellows of the compensation chamber are connected to connecting parts that are screwed into corresponding receiving threads in the housing of the fuel injector. Since a corrugated bellows can transmit little or no torsional forces, the connecting parts must first be screwed in and then the welded connection to the corrugated bellows must be made. This is technically complex and must be taken into account when designing the fuel injector.
  • the fuel injector according to the invention for the metered delivery of a gaseous or liquid fuel has the advantage that a simple and cost-effective installation of the corrugated bellows is possible.
  • the fuel injector has a housing in which a compensation space that can be filled with lubricant is formed and is delimited by a tubular corrugated bellows.
  • the corrugated bellows is connected in a fluid-tight manner at one end to a first connection part and at the other end to a second connection part, whereby fluid in the context of this patent application is understood to mean both a gas and a liquid.
  • a thread and a screw surface accessible from the inside of the corrugated bellows are formed on the first connecting part. Through a force or positive connection with a tool or with another component of the fuel injector, a torsional force can be exerted on the first connecting part via the screw surface in order to screw it into a fastening thread.
  • the corrugated bellows To arrange the corrugated bellows within the housing, it is connected to a first connecting part via a first welded connection, and the corrugated bellows and connecting part are then inserted into the housing.
  • the attachment in the housing is carried out by exerting a screwing force from the inside of the corrugated bellows onto the first connecting part and screwing the first connecting part into the fastening thread in the housing. This means that no screwing force has to be exerted on the corrugated bellows, which makes it easier to install the corrugated bellows within the housing.
  • the screw surface in the first connecting part is designed as an internal polygon, in particular a hexagon socket.
  • a tool with an external polygon can be inserted into the interior of the corrugated bellows through an opening in the second connecting part, whereby the tool is brought into positive connection with the internal polygon.
  • a screwing force can be exerted on the first connecting part without mechanically loading the corrugated bellows.
  • the opening in the second connection part can then be closed in a fluid-tight manner by a closure element.
  • a screw surface in the form of an external polygon is formed on the first connecting part and an internal polygon is formed on the second connecting part, so that the second connecting part can be brought into positive engagement with the external polygon of the first connecting part.
  • the second connecting part can be pressed in the direction of the first connecting part under compression of the corrugated bellows until the outer polygon on the first connecting part is brought into a positive fit by the inner polygon of the second connecting part.
  • the second connecting part can then be rotated, which also moves the first connecting part due to the positive connection, without the corrugated bellows being subjected to mechanical stress due to the torsion. If the first connecting part is screwed into the fastening thread, the second connecting part can be withdrawn again and the external polygon and the internal polygon can be separated from one another again until the compensation space has its original shape. No additional tools are necessary.
  • the friction surface is designed as a first friction surface formed perpendicular to the axis of the thread on the first connecting part.
  • a torsional force can be transmitted through the two friction surfaces without there being any mechanical stress on the corrugated bellows.
  • key surfaces for exerting a screwing force are formed on the outside of the second connecting part. In particular, if the second connecting part is connected to the first connecting part via a force or positive connection, the necessary force can be exerted on the first connecting part via these key surfaces.
  • a sealing surface is formed on the first connecting part, which comes into contact with a sealing seat when the first connecting part is screwed into the fastening thread. This achieves a fluid-tight connection between the first connection part and the housing and seals the compensation space.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a known fuel injector in the area of a corrugated bellows
  • Figure 2 shows a first exemplary embodiment of the corrugated bellows according to the invention with its connecting parts
  • Figure 2a shows a matching screwing tool
  • Figure 3 shows a further exemplary embodiment just like Figure 4 in the same representation as Figure 2.
  • the fuel injector has a housing 1 in which a compensation chamber 3 is formed, which can be filled with a lubricant and is delimited by a corrugated bellows 5.
  • An annular space 4 remains between the corrugated bellows 5 and the wall of the housing 1, which can be filled with ambient air, for example.
  • the corrugated bellows 5 is connected to a first connecting part 7 via a first welding connection. binding 9 connected in a fluid-tight manner.
  • the first connecting part 7 has a thread 12 formed on the outside, which is a fastening thread 13 which is screwed onto the inside of the housing 1.
  • a sealing surface 25 is formed on the first connecting part 7 in the form of an annular surface, which cooperates with a sealing seat 26 to form a fluid-tight connection.
  • a second connecting part 8 is present in the housing 1, to which the corrugated bellows 5 is connected in a fluid-tight manner at its end opposite the first connecting part 7 by means of a second welded connection 10.
  • the compensation space 3 is thus limited by the corrugated bellows 5 and the second connecting part 8.
  • a ventilation hole 11 is formed in the first connecting part 7, via which the compensation chamber 3 is connected to further areas of the fuel injector filled with lubricant. This can, for example, be another corrugated bellows filled with lubricant, in which a valve element is movably arranged.
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the invention in the same representation as FIG. 1, with the housing 1 being omitted here for the sake of clarity.
  • the ventilation hole 11 in the first connecting part 7 is designed here as a screw surface 15 in the form of an internal polygon 17, for example as a hexagon socket.
  • the screw surface 15 formed in this way is accessible from the interior of the corrugated bellows 5.
  • a tool 18 can be inserted via an opening 14 in the second connecting part 8, which is shown schematically in FIG. 2a.
  • the tool 18 has an external polygon 19 at its end, which can be brought into engagement with the internal polygon 17 in order to screw the first connecting part 7 into the fastening thread 13 without a torsional force being exerted on the corrugated bellows 5.
  • the second connecting part 8 rotates because of the connection to the first connecting part 7 via the corrugated bellows 5.
  • the first connecting part 7 is here elongated compared to the exemplary embodiment according to FIG. 2 and has an external polygon 32, which forms the end of the first connecting part 7 facing the second connecting part 8. Accordingly, an internal polygon 33 is formed in the second connecting part 8, which is spaced from the first connecting part 7 when the corrugated bellows 5 is relaxed.
  • the second connecting part 8 is pressed in the direction of the first connecting part 7 under compression of the corrugated bellows 5 until the inner polygon 33 slides into the outer polygon 32 and thereby forms a positive fit.
  • Both connecting parts 7, 8 can then be rotated together and the first connecting part 7 can be screwed into the fastening thread 13.
  • the torsional force can be exerted via key surfaces 28, which are shown in FIG. 3 at the upper end of the second connecting part 8.
  • the second connecting part 8 is moved away from the first connecting part 7 again, so that the compensation space 3 within the corrugated bellows 5 retains its original shape and regains size.
  • Figure 4 shows a further exemplary embodiment in the same representation as Figure 3.
  • the connection between the first connecting part 7 and the second connecting part 8 is created here via a screw surface, which is designed as a first friction surface 20.
  • the first friction surface 20 is formed on the first connecting part 7 and a corresponding second friction surface 21 on the second connecting part 8.
  • Both friction surfaces 20, 21 are aligned perpendicular to the longitudinal axis 6 of the thread 12 and lie opposite one another.
  • the second connecting part 8 is moved in the direction R towards the first connecting part 7 while compressing the corrugated bellows 5 until the friction surfaces 20, 21 lie on top of each other.
  • the friction surfaces 20, 21 have a high degree of roughness, so that they adhere well to one another and corresponding shear forces can be transmitted.
  • the ventilation hole 11 is here connected to a transverse hole 111 due to the extended first connecting part 8 in order to connect the compensation space 3 within the corrugated bellows 5 to the outside.

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Abstract

Brennstoffinjektor zur dosierten Abgabe eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs, mit einem Gehäuse (1), in dem ein durch einen schlauchförmigen Wellbalg (5) begrenzter und mit einem Schmiermittel befüllbarer Ausgleichsraum (3) ausgebildet ist, wobei der Wellbalg (5) mit einem Ende mit einem ersten Anschlussteil (7) und mit dem anderen Ende mit einem zweiten Anschlussteil (8) fluiddicht verbunden ist. Am ersten Anschlussteil (7) ist ein Gewinde (12) und eine vom Inneren des Wellbalgs (5) zugängliche Schraubfläche (15; 17; 20; 32) ausgebildet, wobei auf die Schraubfläche (15; 17; 20; 32) durch einen Kraft- oder Formschluss mit einem Werkzeug (18) oder mit einem anderen Bauteil (8) des Brennstoffinjektors eine Schraubkraft auf das erste Anschlussteil (7) ausgeübt werden kann, um dieses in ein Befestigungsgewinde (13) im Gehäuse (1) einzuschrauben.

Description

Titel
Brennstoffinjektor
Die Erfindung betrifft einen Brennstoffinjektor, wie er zur dosierten Abgabe eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs verwendet wird, beispielsweise zur Abgabe eines Brennstoffs in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Stand der Technik
Brennstoffinjektoren zur dosierten Abgabe von gasförmigem oder flüssigem Brennstoff mit einem beweglichen Ventilelement, das insbesondere die Form einer Ventilnadel aufweisen kann, sind beispielsweise aus der DE 10 2015 226 491 Al bekannt. Das Ventilelement beziehungsweise die Ventilnadel weist dabei einen Ventilteller auf, mit dem das Ventilelement mit einem Ventilsitz zum Öffnen und Schließen eines Strömungsquerschnitts zusammenwirkt. Dabei wird das Ventilelement mithilfe eines Elektromagneten gegen die Kraft einer Schließfeder bewegt. Da Brennstoffe, insbesondere gasförmige Brennstoffe, nur geringe oder keine Schmiereigenschaften haben, werden die Führungen des Ventilelement innerhalb des Brennstoffinjektors mit einem separaten Schmiermittel versorgt.
Dazu wird ein Ausgleichsraum um das Ventilelement durch einen Wellbalg abgetrennt, um einerseits die Beweglichkeit des Ventilelements zu erhalten und andererseits eine Abdichtung gegenüber dem Brennstoff im Brennstoffinjektor sicherzustellen. Der Wellbalg wird an seinen Enden direkt mit dem Ventilelement oder mit Anschlussteilen durch eine Schweißnaht verbunden, um eine mediendichte Verbindung zu erhalten, die eine Vermischung von Schmiermittel und Brennstoff dauerhalft verhindert.
Bei der Bewegung des Ventilelements ändert sich das Volumen des vom Wellbalg begrenzten Ausgleichsraums. Um dies auszugleichen, ist der Ausgleichsraum über Ausnehmungen oder Bohrungen mit einem ebenfalls von einem Well- balg begrenzten Ausgleichsraums verbunden, der sein Volumen bei der Bewegung des Ventilelements entsprechend verringert, so dass das Gesamtvolumen aus Ausgleichsraum und Ausgleichsraum gleichbleibt. Der Wellbalg des Ausgleichsraums ist an seinen Enden mit Anschlussteilen verbunden, die in entsprechende Aufnahmegewinde im Gehäuse des Brennstoff Injektors eingeschraubt sind. Da ein Wellbalg keine oder nur geringe Torsionskräfte übertragen kann, müssen die Anschlussteile zuerst eingeschraubt und anschließend die Schweißverbindung zum Wellbalg hergestellt werden. Dies ist technisch aufwendig und muss bereits bei der Konstruktion des Brennstoff Injektors berücksichtigt werden.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Brennstoffinjektor zur dosierten Abgabe eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs weist den Vorteil auf, dass eine einfache und kostengünstige Montage des Wellbalgs möglich ist. Dazu weist der Brenn Stoff Injektor ein Gehäuse auf, in dem ein mit Schmiermittel befüllbarer Ausgleichsraum ausgebildet, der durch einen schlauchförmigen Wellbalg begrenzt ist. Der Wellbalg ist mit einem Ende mit einem ersten Anschlussteil und mit dem anderen Ende mit einem zweiten Anschlussteil fluiddicht verbunden, wobei als Fluid im Kontext dieser Patentanmeldung sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit verstanden wird. Am ersten Anschlussteil ist ein Gewinde und eine vom Inneren des Wellbalgs zugängliche Schraubfläche ausgebildet. Durch einen Kraft- oder Formschluss mit einem Werkzeug oder mit einem anderen Bauteil des Brenn Stoff Injektors kann über die Schraubfläche eine Torsionskraft auf das erste Anschlussteil ausgeübt werden, um dieses in ein Befestigungsgewinde einzuschrauben.
Zur Anordnung des Wellbalgs innerhalb des Gehäuses wird dieser über eine erste Schweißverbindung mit einem ersten Anschlussteil verbunden, und Wellbalg und Anschlussteil werden anschließend in das Gehäuse eingebracht. Die Befestigung im Gehäuse erfolgt dadurch, dass eine Schraubkraft vom Inneren des Wellbalgs aus auf das erste Anschlussteil ausgeübt wird und das erste Anschlussteil in das Befestigungsgewinde im Gehäuse eingeschraubt wird. Dadurch muss keine Schraubkraft über den Wellbalg ausgeübt werden, was die Montage des Wellbalgs innerhalb des Gehäuses erleichtert. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schraubfläche im ersten Anschlussteil als ein Innenmehrkant ausgebildet, insbesondere ein Innensechskant. Durch eine Öffnung im zweiten Anschlussteil kann ein Werkzeug mit einem Au- ßenmehrkant in das Innere des Wellbalgs eingeführt werden, wobei das Werkzeug in Formschluss mit dem Innenmehrkant gebracht wird. So kann eine Schraubkraft auf das erste Anschlussteil ausgeübt werden, ohne den Wellbalg mechanisch zu belasten. Die Öffnung im zweiten Anschlussteil kann anschließend durch ein Verschlusselement fluiddicht verschlossen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist am ersten Anschlussteil eine Schraubfläche in Form eines Außenmehrkants und am zweiten Anschlussteil ein Innenmehrkant ausgebildet, so dass das zweite Anschlussteil in formschlüssigen Eingriff mit dem Außenmehrkant des ersten Anschlussteils gebracht werden kann. Das zweite Anschlussteil kann unter Kompression des Wellbalgs in Richtung des ersten Anschlussteils gedrückt werden, bis der Außenmehrkant am ersten Anschlussteil vom Innenmehrkant des zweiten Anschlussteils in Formschluss gebracht wird. Anschließend kann das zweite Anschlussteil gedreht werden, das wegen des Formschlusses auch das erste Anschlussteil mitbewegt, ohne dass es zu einer mechanischen Belastung des Wellbalgs durch die Torsion kommt. Ist das erste Anschlussteil im Befestigungsgewinde festgeschraubt, so kann das zweite Anschlussteil wieder zurückgezogen und der Außenmehrkant und der Innenmehrkant wieder voneinander getrennt werden, bis der Ausgleichsraum seine ursprüngliche Form aufweist. Dazu ist kein zusätzliches Werkzeug notwendig.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Reibfläche als senkrecht zur Achse des Gewindes am ersten Anschlussteil ausgebildete erste Reibfläche ausgebildet. Am zweiten Anschlussteil ist entsprechend eine parallel zur ersten Reibfläche ausgerichtete zweite Reibfläche vorhanden, die unter Kompression des Wellbalgs in Anlage an die erste Reibfläche gebracht werden kann zur Übertragung der Schraubkraft. Ähnlich wie bei der Ausgestaltung eines Außen- und Innen- mehrkants am ersten beziehungsweise zweiten Anschlussteil kann durch die beiden Reibflächen eine Torsionskraft übertragen werden, ohne dass es zu einer mechanischen Belastung des Wellbalgs kommt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind an der Außenseite des zweiten Anschlussteils Schlüsselflächen zur Ausübung einer Schraubkraft ausgebildet. Insbesondere, wenn das zweite Anschlussteil mit dem ersten Anschlussteil über einen Kraft- oder Formschluss verbunden ist, kann über diese Schlüsselflächen die notwendige Kraft auf das erste Anschlussteil ausgeübt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist am ersten Anschlussteil einer Dichtfläche ausgebildet, die beim Einschrauben des ersten Anschlussteils in das Befestigungsgewinde an einem Dichtsitz zur Anlage kommt. Dadurch wird eine fluiddichte Verbindung zwischen dem ersten Anschlussteil und dem Gehäuse erreicht und der Ausgleichsraum abgedichtet.
Zeichnung
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Brennstoffinjektors schematisch dargestellt, wobei nur der wesentliche Bereich des Brennstoffinjektors dargestellt ist. Es zeigt
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen bekannten Brennstoffinjektor im Bereich eines Wellbalgs,
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wellbalgs mit seinen Anschlussteilen und
Figur 2a ein dazu passendes Schraubwerkzeug,
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel ebenso wie Figur 4 in der gleichen Darstellung wie Figur 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Ausschnitt eines bekannten Brennstoffinjektors zur dosierten Abgabe eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs im Längsschnitt dargestellt. Der Brennstoffinjektor weist ein Gehäuse 1 auf, in dem ein Ausgleichsraum 3 ausgebildet, der mit einem Schmiermittel befüllbar ist und durch einen Wellbalg 5 begrenzt wird. Zwischen dem Wellbalg 5 und der Wand des Gehäuses 1 verbleibt ein Ringraum 4, der beispielsweise mit Umgebungsluft gefüllt sein kann. Der Wellbalg 5 ist mit einem ersten Anschlussteil 7 über eine erste Schweißver- bindung 9 fluiddicht verbunden. Das erste Anschlussteil 7 weist ein an der Außenseite ausgebildetes Gewinde 12 auf, das sind ein Befestigungsgewinde 13 an der Innenseite des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. Dabei ist am ersten Anschlussteil 7 eine Dichtfläche 25 in Form einer Ringfläche ausgebildet, die mit einem Dichtsitz 26 zu einer fluiddichten Verbindung zusammenwirkt. Axial beab- standet zum ersten Anschlussteil 7 ist im Gehäuse 1 ein zweites Anschlussteil 8 vorhanden, mit dem der Wellbalg 5 mit seinem dem ersten Anschlussteil 7 gegenüberliegenden Ende mittels einer zweiten Schweißverbindung 10 fluiddicht verbunden ist. Damit wird der Ausgleichsraum 3 durch den Wellbalg 5 und das zweite Anschlussteil 8 begrenzt. Im ersten Anschlussteil 7 ist eine Ventilationsbohrung 11 ausgebildet, über die der Ausgleichsraum 3 mit weiteren, mit Schmiermittel befüllten Bereichen des Brennstoffinjektors verbunden ist. Dies kann beispielsweise ein weiterer, mit Schmiermittel gefüllter Wellbalg sein, in dem ein Ventilelement beweglich angeordnet ist.
Um das erste Anschlussteil 7 in das Befestigungsgewinde 13 einzuschrauben, muss eine Torsionskraft auf das erste Anschlussteil 7 ausgeübt werden. Dazu zeigt die Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in der gleichen Darstellung wie Figur 1, wobei der Übersichtlichkeit halber hier das Gehäuse 1 weggelassen wurde. Die Ventilationsbohrung 11 im ersten Anschlussteil 7 ist hier als Schraubfläche 15 in Form eines Innenmehrkants 17 ausgebildet, beispielsweise als Innensechskant. Die so gebildete Schraubfläche 15 ist vom Inneren des Wellbalgs 5 aus zugänglich. Über eine Öffnung 14 im zweiten Anschlussteil 8 kann ein Werkzeug 18 eingeführt werden, das sind Figur 2a schematisch dargestellt ist. Das Werkzeug 18 weist an seinem Ende einen Außenmehrkant 19 auf, der in Eingriff mit dem Innenmehrkant 17 gebracht werden kann, um das erste Anschlussteil 7 in das Befestigungsgewinde 13 einzuschrauben, ohne dass eine Torsionskraft auf den Wellbalg 5 ausgeübt wird. Das zweite Anschlussteil 8 dreht sich dabei wegen der Verbindung mit dem ersten Anschlussteil 7 über den Wellbalg 5 mit. Es ist auch möglich, die Öffnung 14 ebenfalls mit einem Innenmehrkant auszubilden, so dass das Werkzeug 18 mit einem entsprechend längeren Außenmehrkant 19 gleichzeitig in Eingriff mit beiden Anschlussteilen 7, 8 gebracht werden kann. Nachdem das erste Anschlussteil 7 in das Befestigungsgewinde 13 eingeschraubt ist, wird das Werkzeug 18 wieder entfernt. Die Öffnung 14 kann anschließend durch ein Verschlusselement 23 verschlossen werden, das hier in Form einer Verschlussschraube mit einem Außengewinde ausgebildet ist. In diesem Fall ist an der Innenseite der Öffnung 14 ein entsprechendes Innengewinde 24 ausgebildet.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffinjektors beziehungsweise des Wellbalgs 5 mit seinen Anschlussteilen 7, 8 dargestellt. Das erste Anschlussteil 7 ist hier gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 verlängert ausgebildet und weist einen Außenmehrkant 32 auf, der das dem zweiten Anschlussteil 8 zugewandte Ende des ersten Anschlussteils 7 bildet. Entsprechend ist im zweiten Anschlussteil 8 ein Innenmehr- kant 33 ausgebildet, der vom ersten Anschlussteil 7 bei entspanntem Wellbalg 5 beabstandet ist. Zum Einschrauben des ersten Anschlussteils 7 in das Befestigungsgewinde 13 wird das zweite Anschlussteil 8 unter Kompression des Wellbalgs 5 in Richtung des ersten Anschlussteils 7 gedrückt, bis der Innenmehrkant 33 in den Außenmehrkant 32 gleitet und dadurch einen Formschluss bildet. Anschließen können beide Anschlussteile 7, 8 zusammen gedreht werden und das erste Anschlussteil 7 so in das Befestigungsgewinde 13 eingedreht werden. Dabei kann die Torsionskraft über Schlüsselflächen 28 ausgeübt werden, welche in der Figur 3 am oberen Ende des zweiten Anschlussteils 8 gezeigt sind. Auch hierbei kommt es zu keiner mechanischen Torsionsbelastungen des Wellbalgs 5 und damit zu keiner Störung der Schweißverbindungen 9, 10. Nach Beendigung des Schraubvorgangs wird das zweite Anschlussteil 8 wieder vom ersten Anschlussteil 7 wegbewegt, sodass der Ausgleichsraum 3 innerhalb des Wellbalgs 5 seine ursprüngliche Form und Größe zurückerhält.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in der gleichen Darstellung wie Figur 3. Die Verbindung zwischen dem ersten Anschlussteil 7 und dem zweiten Anschlussteil 8 wird hier über eine Schraubfläche erzeugt, die als erste Reibfläche 20 ausgebildet ist. Dabei ist die erste Reibfläche 20 am ersten Anschlussteil 7 ausgebildet und eine entsprechende zweite Reibfläche 21 am zweiten Anschlussteil 8. Beide Reibflächen 20, 21 sind senkrecht zur Längsachse 6 des Gewindes 12 ausgerichtet und liegen einander gegenüber. Zur Verschraubung wird das zweite Anschlussteil 8 in Richtung R auf das erste Anschlussteil 7 zubewegt unter Kompression des Wellbalgs 5, bis die Reibflächen 20, 21 aufeinanderliegen. Die Reibflächen 20, 21 weisen eine hohe Rauigkeit auf, so dass sie gut aufeinander haften und entsprechende Scherkräfte übertragen werden können. Durch das Drehen des zweiten Anschlussteils 8 wird jetzt eine Torsionskraft auf das erste Anschlussteil 7 ausgeübt und dieses in das Befestigungsgewinde 13 eingeschraubt. Nach erfolgter Verschraubung wird das zweite Anschlussteil 8 vom ersten Anschlussteil 7 wegbewegt, so dass der Ausgleichsraum 3 wieder seine ursprüngliche Form erhält. Die Ventilationsbohrung 11 ist hier aufgrund des verlängerten ersten Anschlussteils 8 mit einer Querbohrung 111 verbunden, um den Ausgleichsraum 3 innerhalb des Wellbalgs 5 nach außen zu verbinden.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffinjektor zur dosierten Abgabe eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs, mit einem Gehäuse (1), in dem ein durch einen schlauchförmigen Wellbalg (5) begrenzter und mit einem Schmiermittel befüllbarer Ausgleichsraum (3) ausgebildet ist, wobei der Wellbalg (5) mit einem Ende mit einem ersten Anschlussteil (7) und mit dem anderen Ende mit einem zweiten Anschlussteil (8) fluiddicht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Anschlussteil (7) ein Gewinde (12) und eine vom Inneren des Wellbalgs (5) zugängliche Schraubfläche (17; 20; 32) ausgebildet sind, wobei auf die Schraubfläche (17; 20; 32) durch einen Kraft- oder Formschluss mit einem Werkzeug (18) oder mit einem anderen Bauteil (8) des Brennstoffinjektors eine Schraubkraft auf das erste Anschlussteil (7) ausgeübt werden kann, um dieses in ein Befestigungsgewinde (13) im Gehäuse (1) einzuschrauben.
2. Brennstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubfläche im ersten Anschlussteil (7) als ein Innenmehrkant (17) ausgebildet ist, insbesondere ein Innensechskant.
3. Brennstoffinjektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Anschlussteil (8) eine Öffnung (14) ausgebildet ist, durch die ein Werkzeug (18) mit einem Außenmehrkant (19) in das Innere des Wellbalgs (5) eingeführt werden kann und welches Werkzeug (18) in Formschluss mit dem Innenmehrkant (17) gebracht werden kann.
4. Brennstoffinjektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (14) im zweiten Anschlussteil (8) durch ein Verschlusselement (23) fluiddicht verschlossen werden kann.
5. Brennstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Anschlussteil (7) eine Schraubfläche in Form eines Außenmehrkants (32) ausgebildet ist und am zweiten Anschlussteil (8) ein Innenmehrkant (33), so dass das zweite Anschlussteil (8) in formschlüssigen Eingriff mit dem Außen- mehrkant (32) des ersten Anschlussteils (7) gebracht werden kann unter Kompression des Wellbalgs (5).
6. Brennstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubfläche eine senkrecht zur Längsachse (6) des Gewindes (12) am ersten Anschlussteil (8) ausgebildete erste Reibfläche (20) ist und am zweiten Anschlussteil (8) eine parallel zur ersten Reibfläche (20) ausgerichtete zweite Reibfläche (21) ausgebildet ist, wobei die erste Reibfläche (20) unter Kompression des Wellbalgs (5) in Anlage an der zweiten Reibfläche (21) gebracht werden kann zur Übertragung der Schraubkraft.
7. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des zweiten Anschlussteils (8) Schlüsselflächen (28) zur Ausübung einer Schraubkraft ausgebildet sind.
8. Brennstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Anschlussteil (7) eine Dichtfläche (25) ausgebildet ist, die beim Verschrauben des ersten Anschlussteils (7) im Befestigungsgewinde (13) an einem Dichtsitz (26) zur Ausbildung einer fluiddichten Verbindung zur Anlage kommt.
PCT/EP2023/069750 2022-07-20 2023-07-17 Brennstoffinjektor WO2024017813A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022207401.7A DE102022207401A1 (de) 2022-07-20 2022-07-20 Brennstoffinjektor
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