DE10163030B4

DE10163030B4 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10163030B4
Application number: DE2001163030
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Reiter; Jens Pohlmann; Marielle Bonneau
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: WO2003054383A1; DE10163030A1

Abstract

Befestigungsvorrichtung zur wechselseitigen Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils (1) in einer Ventilaufnahme (20) einer Brennkraftmaschine und des Brennstoffeinspritzventils (1) an einer Brennstoffverteilerleitung (4), wobei die Befestigungsvorrichtung (10) in Form einer Federklammer (11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) Federlaschen (14) umfaßt, welche wellenförmig ausgebildet sind und an einer Schulter (12) der Brennstoffverteilerleitung (4) anliegen und sich die Federlaschen (14) mit ihren Enden an Laschen (19) abstützen, die in die Federklammer (11) hineingebogen sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine sowie zur Verbindung des Brennstoffeinspritzventils mit einer Brennstoffverteilerleitung nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist bereits aus der DE 29 26 490 C2 eine Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil zur Befestigung an einem Saugrohr bekannt, bei welcher die axiale Fixierung des Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoffverteilerleitung bzw. an einem Stecknippel durch ein Befestigungselement erfolgt, das als U-förmige Sicherungsklammer gestaltet ist, die mit zwei in radialer Richtung federnden Schenkeln versehen ist. Die Sicherungsklammer greift dabei im montierten Zustand durch entsprechende Aussparungen des Stecknippels und ist in eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung in einem Anschlußstutzen des Brennstoffeinspritzventils einrastbar. Das axiale Spiel zwischen den Aussparungen und der Sicherungsklammer sowie zwischen der Ringnut und der Sicherungsklammer soll dabei klein gehalten werden, um eine exakte Fixierung des Brennstoffeinspritzventils ohne Verspannungen der Dichtung zu erreichen.
Nachteilig an der aus der DE 29 26 490 C2 bekannten Befestigungsvorrichtung ist insbesondere die verspannende Wirkung der verschiedenen Halterungsteile auf das Brennstoffeinspritzventil. Der im Brennstoffeinspritzventil erzeugte Kraftfluß führt zu Verformungen und somit zu Hubänderungen der Ventilnadel bis zum Verklemmen sowie zu einer Druck- oder Biegebelastung der Gehäuseteile, die im allgemeinen dünnwandig und an mehreren Stellen miteinander verschweißt sind. Zudem führt jede Befestigungsmaßnahme beispielsweise durch einen Auflagebund zu einer Vergrößerung der radialen Ausdehnung des Brennstoffeinspritzventils und damit zu einem erhöhten Platzbedarf beim Einbau.
Aus der US 5,970,953 A ist eine Federspange bekannt, die zwischen einem Brennstoffeinspritzventil und einer Brennstoffzuleitung eingespannt ist und beide Elemente miteinander verspannt. Dabei zeigt die Federspange ein Wandelement, das als Federklammer ausgebildet ist und drei Seiten des Brennstoffeinspritzventils umfasst. Einstückig mit einem mittleren Teil des Wandelements ist eine gefaltete Federlasche ausgebildet.
Aus der US 4,993,390 A ist ein Halterungselement beschrieben, welches ein Brennstoffeinspritzventil gegenüber einer Brennstoffzuleitung in einer bestimmten umfänglichen Position fixiert, sodass die auf der gegenüberliegenden Seite des Brennstoffeinspritzventils angebrachten Einspritzöffnungen präzise in eine vorgegebene Richtung positioniert werden können. Das Halterungselement besteht aus zwei über ein starres Wandelement gekoppelte Federbügel, wobei der erste Federbügel die Brennstoffzuleitung und der zweite Bügel das Brennstoffeinspritzventil teilweise umfasst.
Die DE 40 17 875 A1 zeigt ein Verbindungsglied zwischen einem Brennstoffeinspritzventil und dem Anschlussstutzen einer Brennstoffzuleitung, das das Brennstoffeinspritzventil in Achsrichtung sowie in Umfangsrichtung zur Sicherung gegen Verdrehung gegenüber dem Anschlussstutzen hält. Dazu sind am Verbindungsglied zwei Federschenkel mit jeweils einer Durchbrechung ausgebildet, in die ein Verriegelungselement am Anschlussstutzen der Brennstoffzuleitung eingreift. Zur weiteren axialen Sicherung greifen Lappen, die in eine Ebene senkrecht zur Ventilachse umgebogen sind, in eine Nut am Brennstoffeinspritzventil ein. Als zusätzliche Verdrehsicherung umfassen Blechsegmente, die ebenfalls in eine Ebene senkrecht zur Ventilachse gebogen sind, Nocken am Brennstoffeinspritzventil.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Brennstoffeinspritzventil mit der Brennstoffverteilerleitung durch eine dazwischen eingespannte Federklammer mit Federlaschen zusammengehalten wird und demzufolge eine Befestigung des Brennstoffeinspritzventils am Zylinderkopf entfällt. Die Befestigungsvorrichtung sorgt durch die elastischen Federlaschen sowohl für einen Übertrag der Niederhaltekraft der Brennstoffverteilerleitung auf das Brennstoffeinspritzventil als auch für eine Toleranzen und Versätze ausgleichende flexible Fixierung.
Die wellenförmig ausgebildeten Federlaschen sind in einfacher Weise herstellbar und sorgen durch die elastische Verbindung mit der Federhülse für eine einfache Montage und eine sichere Verspannung der Bauteile.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Befestigungsvorrichtung möglich.
Von Vorteil ist insbesondere, daß sowohl die Befestigungsvorrichtung als auch die elastischen Federlaschen in einfacher Weise durch Stanzen aus Blech herstellbar sind. Auch eine Herstellung durch Tiefziehen und Stanzen ist möglich.
Vorteilhafterweise entfallen bei der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung Schrauben oder Spannpratzen zur Befestigung an der Stirnseite des Zylinderkopfes.
Ausgestanzte Ausnehmungen und Hinterschnitte sorgen bei einfacher Herstellbarkeit vorteilhafterweise für eine sichere Fixierung der Befestigungsvorrichtung am Brennstoffeinspritzventil und an der Brennstoffverteilerleitung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil an einer Brennstoffverteilerleitung;
2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung und
3A–D schematische Ansichten des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt einen schematisierten Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil an einer Brennstoffverteilerleitung.
Ein Brennstoffeinspritzventil 1 ist dabei in Form eines direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils 1 ausgeführt, das zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer nicht weiter dargestellten, insbesondere gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine in einer Ventilaufnahme 20 eines Zylinderkopfs 2 eingebaut ist. Die Ventilaufnahme 20 kann ebenso an einem Aufnahmestutzen eines nicht dargestellten Ansaugrohrs vorgesehen sein. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an einem zulaufseitigen Ende 3 eine Steckverbindung zu einem Aufnahmestutzen einer Brennstoffverteilerleitung 4 auf, die durch eine Dichtung 5 zwischen der Brennstoffverteilerleitung 4 und einem Zuleitungsstutzen 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt über einen elektrischen Anschluß 7 für die elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1.
Um das Brennstoffeinspritzventil 1 in der Aufnahmebohrung 20 des Zylinderkopfes 2 zu fixieren, ist erfindungsgemäß eine Befestigungsvorrichtung 10 vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung 10 besteht aus einer Federklammer 11, welche sich einerseits an einer Schulter 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 und andererseits an einer Schulter 13 des Brennstoffeinspritzventils 1 abstützt. Die Federklammer 11 ist vorzugsweise aus Federstahlblech ausgestanzt. Ebenfalls durch Stanzen werden zwei Federlaschen 14 hergestellt, die in Verbindung mit der Federklammer 11 stehen und federnd Verspannung an der Schulter 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 anliegen. Eine detaillierte Darstellung der Federklammer 11 ist den Ansichten in den 2 und 3A bis 3D und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Zur Wahrung der Übersichtlichkeit ist in 1 nur die rechte Seite der Federklammer 11 dargestellt. Die Federklammer kann im Bereich des elektrischen Anschlusses 7 des Brennstoffeinspritzventils 1 geschlitzt ausgebildet sein, um die Montage zu erleichtern. Aufgrund der aus Federstahlblech bestehenden Federklammer 11 hat die geschlitzte Form keine Auswirkung auf die Zuverlässigkeit der Befestigungsvorrichtung 10.
Vorzugsweise kann die Federklammer 11 Vorsprünge 15 aufweisen, die in dem dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugewandten Bereich der Federklammer 11 ausgebildet sind. Die Vorsprünge 15 sind dabei leicht nach innen und an ihren Enden wiederum leicht nach außen gebogen. Dies erleichtert einerseits das Aufschieben der Federklammer 11 auf das Brennstoffeinspritzventil 1 und sorgt andererseits für einen sicheren Halt der Federklammer 11 auf dem Brennstoffeinspritzventil 1.
2 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht der Federklammer 11 in nicht montiertem Zustand. Wie bereits weiter oben erwähnt, ist die Federklammer 11 durch Stanzen aus Federstahl herstellbar. Sie wird einschließlich der Federlaschen 14 aus einem Stück gestanzt und dann in ihre vorgesehene Form gebogen. Die Federlaschen 14 sind dabei wellenförmig ausgebildet und nach innen umgeklappt, so daß sie, wie in 1 andeutungsweise erkennbar, die Schulter 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 untergreifen. Durch die Form der Federlaschen 14 und ihre elastische Verbindung mit der Federklammer 11 wird das Brennstoffeinspritzventil 1 gegenüber der Brennstoffverteilerleitung 4 verspannt.
3A bis 3D stellen schematische Ansichten und Teilschnitte des in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung 10 in nicht montiertem Zustand der Befestigungsvorrichtung 10 dar. Gleiche Bauteile sind in allen Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
3A zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäß ausgestaltete Befestigungsvorrichtung 10, 3B eine Seitenansicht, 3C eine Aufsicht von unten und 3D einen Teilschnitt durch die Federklammer 11 entlang der Linie IIID-IIID in 3A.
Die bereits oben erwähnten Vorsprünge 15, welche nach innen gebogen für einen sicheren Sitz der Federklammer 11 am Brennstoffeinspritzventil 1 sorgen, sind insbesondere in 3C deutlich erkennbar. Zur Erleichterung des Aufsteckens der Federklammer 11 auf das Brennstoffeinspritzventil 1 sind die Vorsprünge 15 an ihren Ende fasenähnlich aufgebogen. Die Vorsprünge 15 können als weitere Befestigungsmaßnahme auch Hinterschnitte 17 in einer Kunststoffummantelung 18 des Brennstoffeinspritzventils 1 untergreifen.
In den 3B und 3D sind insbesondere die wellenförmigen Federlaschen 14 deutlich erkennbar. Die Form der Federlaschen 14 ermöglicht einerseits eine elastische Verspannung des Brennstoffeinspritzventils 1 gegen die Brennstoffverteilerleitung 4 und andererseits eine einfache Herstellung und Montage der Federklammer 11. Um einen zu großen Federweg zu vermeiden und zu gewährleisten, daß auch bei stärkerem Druck durch die Brennstoffverteilerleitung 4 auf die Federklammer 11 eine Federwirkung erhalten bleibt, sind Laschen 19 vorgesehen, welche den Ansatzpunkten der Federlaschen 14 gegenüberliegend in die Federklammer hineingebogen sind. Bei verstärktem Druck der Brennstoffverteilerleitung 4 auf die Federlaschen 14 setzen diese auf den Laschen 19 auf. Die Federwirkung bleibt durch die aufgewölbte Form der Federlaschen 14 jedoch erhalten.
Aus den 3B und 3D sind auch die Ausnehmungen 16, welche von der Schulter 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 durchgriffen werden, gut erkennbar. Das Eingreifen der Brennstoffverteilerleitung 4 in die Ausnehmungen 16 stellt einerseits sicher, daß sich das Brennstoffeinspritzventil 1 nicht im Zylinderkopf verdrehen kann, und andererseits, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 im Bedarfsfall mit der Brennstoffverteilerleitung 4 als Gesamtbauteil am Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine montiert und demontiert werden kann.
Durch die vorstehend beschriebene Form der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 wird eine zuverlässige Verspannung der Brennstoffverteilerleitung 4 und des Brennstoffeinspritzventils 1 sowie eine sichere Positionierung ohne Verdrehen im Zylinderkopf 2 erzielt. Durch die federnde Form der Federklammer 11 und der Federlaschen 14 kann sichergestellt werden, daß die Federklammer 11 sowohl am Brennstoffeinspritzventil 1 als auch an der Brennstoffverteilerleitung 4 anliegt und dadurch eine zentrierende Wirkung ausübt. Dadurch können auch Biegekräfte auf das Brennstoffeinspritzventil 1, welche zu Versätzen der Ventilnadel bis hin zum Verklemmen führen können, vermieden werden.
Zudem können durch die federnde Verspannung der Bauteile gegeneinander Fertigungstoleranzen und Längenänderungen durch Erwärmung beim Betrieb der Brennkraftmaschine ausgeglichen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und beispielsweise auch für Brennstoffeinspritzventile 1 zur Einspritzung in den Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine anwendbar.

Claims

Befestigungsvorrichtung zur wechselseitigen Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils (1) in einer Ventilaufnahme (20) einer Brennkraftmaschine und des Brennstoffeinspritzventils (1) an einer Brennstoffverteilerleitung (4), wobei die Befestigungsvorrichtung (10) in Form einer Federklammer (11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) Federlaschen (14) umfaßt, welche wellenförmig ausgebildet sind und an einer Schulter (12) der Brennstoffverteilerleitung (4) anliegen und sich die Federlaschen (14) mit ihren Enden an Laschen (19) abstützen, die in die Federklammer (11) hineingebogen sind.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Federlaschen (14) zwei beträgt.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) im Bereich des Brennstoffeinspritzventils (1) Vorsprünge (15) aufweist.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (15) in einen Hinterschnitt (17) einer Kunststoffumspritzung (18) des Brennstoffeinspritzventils (1) eingreifen.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) geschlitzt ausgeführt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) aus Federstahl durch Stanzen hergestellt ist.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (11) Ausnehmungen (16) aufweist, welche von der Schulter (12) der Brennstoffverteilerleitung (4) durchgriffen sind.
Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (16) durch Stanzen herstellbar sind.
Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffeinspritzventil (1) durch die Federklammer (11) gegen die Brennstoffverteilerleitung (4) verspannt ist.