DE102004059104B4 - Sealing arrangement of a piezoelectric actuator for a fuel injector and method for mounting a fuel injector - Google Patents

Abstract

Abdichtungsanordnung (10) eines Piezoaktors (5) für einen Kraftstoffinjektor (1) einer Brennkraftmaschine mit aus dem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften (12) und einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfanordnung (14, 16, 18), die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement (30) aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung (34) aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) eingreift.sealing arrangement (10) a piezoelectric actuator (5) for a fuel injector (1) of an internal combustion engine with the Piezo actuator protruding pins (12) and one on the Piezo actuator mounted head assembly (14, 16, 18) with openings (20) is provided for the passage of the terminal pins (12), characterized characterized in that on terminal pin sections (22) made of the openings (20) projecting, one formed of a sealing material Sealing element (30) is placed, which on peripheral surfaces of the Terminal pin sections (22) and on the head assembly (14, 16, 18) sealingly, and which has a ventilation opening (34), in which one end of a ventilation duct arrangement (26) for ventilation of the piezoelectric actuator (5) engages.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Abdichtung eines Piezoaktors für einen Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Abdichtungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Kraftstoffinjektor sowie ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15.The The present invention relates to the sealing of a piezoactuator for one Fuel injector of an internal combustion engine, in particular a sealing arrangement according to the preamble of claim 1, a fuel injector and a method for mounting a fuel injector according to the preamble of claim 15.

Aus DE 10 2004 042 352 A1 ist eine Abdichtungsanordnung für einen Piezoantrieb eines Injektors bekannt, umfassend einen aus einem flüssigkeitsdichtenden Material gebildeten Dichtelement, das einerseits an Umfangsflächen der Anschlussstifte und andererseits an der Kopfanordnung dichtend anliegt, Weiterhin ist eine Belüftungsanordnung vorgesehen, die einen Gasaustausch zwischen der Außenseite des Injektorgehäuses und der Außenseite des Dichtelements fördert.Out DE 10 2004 042 352 A1 a sealing arrangement for a piezoelectric drive of an injector is known comprising a sealing element formed of a liquid-tight material, which sealingly abuts on the one hand on peripheral surfaces of the terminal pins and on the other hand on the head assembly, Further, a ventilation arrangement is provided, which gas exchange between the outside of the injector and the outside promotes the sealing element.

Aus DE 10 2004 039 673 B3 ist ein piezoelektrischer Stellantrieb für einen Kraftstoffinjektor bekannt, der ein Stellantriebsgehäuse und einen im Inneren des Stellantriebgehäuses untergebrachten Piezoaktor umfasst. Dabei ist durch das Stellantriebsgehäuse eine Ausgleichspassage vorgesehen, über welche ein Druckausgleich und der Gasaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Atmosphäre ermöglicht wird.Out DE 10 2004 039 673 B3 For example, a piezoelectric actuator for a fuel injector is known that includes an actuator housing and a piezo actuator housed within the actuator housing. In this case, a compensation passage is provided by the actuator housing, via which a pressure equalization and the gas exchange between the housing interior and the atmosphere is made possible.

Aus US 5,059,857 ist ein piezoelektrischer Aktor bekannt, bei dem eine Kopfplatte vorgesehen ist, die einen hülsenförmigen Bereich enthält, in dem sowohl die Anschlussdurchführungen als auch gewindeartige Befestigungen vorgesehen sind.Out US 5,059,857 a piezoelectric actuator is known in which a head plate is provided, which includes a sleeve-shaped portion in which both the terminal penetrations and threaded fasteners are provided.

Aus JP 2 000 197 374 AA ist ein Piezoaktuator aus Schichten mehrerer Piezoelemente bekannt, die in einem Metallgehäuse angeordnet sind. Weiterhin ist eine Membran an der Stirnseite vorgesehen, die eine Bewegung des Aktors ermöglicht.Out JP 2 000 197 374 AA is a piezoelectric actuator of layers of several piezoelectric elements known, which are arranged in a metal housing. Furthermore, a membrane is provided on the front side, which allows movement of the actuator.

Aus EP 1 130 249 A2 ist ein magentostriktiver Aktor für ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, bei dem das aktive Element von einer Hülse umschlossen ist. Weiterhin ist ein Hebelmechanismus vorhanden, der die Aktorbewegung auf eine Düsenadel überträgt.Out EP 1 130 249 A2 For example, a magnetostrictive actuator for a fuel injection valve is known, in which the active element is enclosed by a sleeve. Furthermore, a lever mechanism is present, which transfers the actuator movement to a nozzle needle.

Eine weitere derartige Abdichtungsanordnung eines Piezoaktors in einem Kraftstoffinjektor ist beispielsweise aus der DE 102 51 225 A1 bekannt. Bei diesem Stand der Technik wird zur Schaffung einer dauerhaften, insbesondere öldichten Abdichtung zwischen einem Piezoaktor und einer elektrischen Außenkontaktierung vorgeschlagen, einen kraftstoffbeständigen Dichtring (O-Ring) in jede Öffnung einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfplatte einzusetzen. In jeder Durchtrittsöffnung ist außerdem unterhalb des Dichtrings eine Hülse aus Isolationsmaterial eingesetzt, die eine Zentrierung und elektrische Isolation des Anschlussstifts bewirkt.Another such sealing arrangement of a piezoelectric actuator in a fuel injector is for example from the DE 102 51 225 A1 known. In this prior art is proposed to create a permanent, in particular oil-tight seal between a piezoelectric actuator and an external electrical contact, to insert a fuel-resistant sealing ring (O-ring) in each opening of a patch on the piezoelectric actuator top plate. In each passage opening, a sleeve of insulating material is also used below the sealing ring, which causes a centering and electrical insulation of the connecting pin.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Anordnung zur Kontaktierung und Abdichtung des verwendeten Piezoaktors, dass diese eine vergleichsweise dicke Kopfplatte erfordert, um in deren Durchtrittsöffnungen jeweils einen Dichtring und eine Zentrierhülse unterzubringen.adversely is in this known arrangement for contacting and sealing the piezoelectric actuator used, that this is a comparatively thick Head plate requires, in each of whose passages a sealing ring and a centering sleeve accommodate.

Außerdem besitzt der Piezoaktor des bekannten Kraftstoffinjektors eine begrenzte Lebensdauer. Es hat sich herausge stellt, dass diese Lebensdauer von der Installationsumgebung des Piezoaktors bzw. des damit versehenen Krafstoffinjektors abhängt.Also owns the piezoelectric actuator of the known fuel injector a limited Lifespan. It has been found that this life from the installation environment of the piezoelectric actuator or the thus provided Krafstoffinjektors depends.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdichtungsanordnung bzw. ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine zuverlässige Abdichtung insbesondere auch für vergleichsweise dünne Kopfplatten ermöglicht wird und die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors verbessert ist.It It is an object of the present invention to provide a seal assembly or a method for mounting a fuel injector the above so-called type so that a reliable seal especially for comparatively thin Head plates allowed is and improves the durability or life of the piezoelectric actuator is.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1 und einem Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with a sealing arrangement according to claim 1 and a method for mounting a fuel injector according to claim 15. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ist vorgesehen, dass an Anschlussstiftabschnitten, die aus den Öffnungen hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte und an der Kopfanordnung dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung zur Belüftung des Piezoaktors eingreift.at the sealing arrangement according to the invention is provided that on terminal pin sections coming out of the openings protrude, a formed from a sealing material sealing element is attached, which on peripheral surfaces of the terminal pin sections and sealingly abuts the head assembly and having a vent opening, into which one end of a ventilation duct arrangement for ventilation of the piezoelectric actuator engages.

Bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren wird hierzu ein geeignet ausgebildetes Dichtelement an den hervorstehenden Anschlussstiftabschnitten aufgesetzt und von der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements eine entsprechende Belüftungskanalanordnung angeordnet und mit einem Ende zum Eingriff in die Belüftungsöffnung des Dichtelements gebracht.at the assembly method according to the invention For this purpose, a suitably trained sealing element to the protruding Terminal pin sections attached and of the piezoelectric actuator opposite side of the sealing element a corresponding ventilation duct arrangement arranged and with one end for engagement in the ventilation opening of the Brought sealing element.

Durch die dichtende Anlage des Dichtelements sowohl an den Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte als auch an der Kopfanordnung wird eine zuverlässige Abdichtung des Piezoaktors ermöglicht. Diese Abdichtung liegt außerhalb des von den Durchtrittsöffnungen begrenzten Bauraums, so dass unabhängig von diesem begrenzten Bauraum der Durchtrittsöffnungen eine erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit hinsichtlich des Dichtelements gegeben ist und diese Abdichtung insbesondere auch für vergleichsweise dünne Kopfplatten geeignet ist.Due to the sealing engagement of the sealing element both on the peripheral surfaces of the connecting pin sections and on the head arrangement, a reliable sealing of the piezoelectric actuator is made possible. This seal is outside of the space defined by the passage openings, so that independent of this limited Space of the openings is given an increased design freedom in terms of the sealing element and this seal is particularly suitable for relatively thin top plates.

Hinsichtlich der Montage eines Kraftstoffinjektors ermöglicht die Erfindung vorteilhaft die Realisierung der Abdichtung eines mit mehreren Anschlussstiften versehenen Piezoaktors durch Montage einer einzigen Komponente (Dichtelement).Regarding the installation of a fuel injector allows the invention advantageously the realization of the sealing one with several pins provided piezoelectric actuator by mounting a single component (sealing element).

Die erhöhte konstruktive Gestaltungsfreiheit, die sich aus der Abdichtung außerhalb des begrenzten Bauraums der Durchtrittsöffnungen ergibt, wird gemäß der Erfindung weiter zur Schaffung einer Gaspermeabilität durch die Abdichtungsanordnung hindurch genutzt, indem eine Belüftungskanalanordnung auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements angeordnet und mit einem Ende zum Eingriff in eine Belüftungsöffnung des Dichtelements gebracht wird. Diese Belüftungsanordnung verbessert die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors.The increased constructive freedom of design resulting from the sealing outside the limited space of the passage openings results in accordance with the invention further to provide gas permeability through the seal assembly used by a ventilation duct arrangement arranged on the side facing away from the piezoelectric actuator side of the sealing element and brought with one end for engagement in a ventilation opening of the sealing element becomes. This ventilation arrangement improves the durability or life of the piezoelectric actuator.

Bei internen betrieblichen Versuchen der Anmelderin hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt, dass die Anordnung eines piezokeramischen Bauteils wie des hier interessierenden Piezoaktors in einer möglichst hermetisch abgedichteten Piezogehäuseanordnung in einer "schädliche Medien" (z. B. Motoröl, Kraftstoff etc.) aufweisenden Installationsumgebung die Lebensdauer des Bauteils in der Praxis nicht verlängert sondern tendenziell sogar eher verkürzt. Dasselbe gilt für den Versuch, den Piezoaktor in einem möglichst hermetischen, insbesondere möglichst gasdichten Aktorgehäuse (Aktorraum) einzuschließen, welches wiederum innerhalb eines "undichten" Injektorgehäuses untergebracht ist.at in fact, the applicant's internal operational tests have surprisingly proved that the arrangement of a piezoceramic component like the interest here piezoelectric actuator in a possible hermetically sealed piezo housing assembly in a "harmful media" (eg, engine oil, fuel etc.) installation environment the life of the component in the practice is not extended but tends to be even shorter. The same applies to the attempt to use the piezoelectric actuator in a hermetic as possible, in particular preferably gastight actuator housing To include (actuator space) which in turn is housed within a "leaky" Injektorgehäuses.

Demgegenüber kann durch die erfindungsgemäße Schaffung einer gewissen Gasdurchlässigkeit im Bereich der Abdichtungsanordnung eine erhebliche Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors erzielt werden. Eine mögliche Erklärung besteht darin, dass bei einem möglichst gasdicht abgedichteten Injektorgehäuse bzw. Aktorgehäuse unter bestimmten Betriebsbedingungen ein Unterdruck im Gehäuseinnenraum entsteht (z. B. durch Temperaturschwankungen), durch welchen schädliche Medien durch die in der Praxis nicht absolut hermetisch auszubildende Abdichtung hindurch in den Gehäuseinnenraum (bis in den Aktorraum) gelangen können. Andere mögliche Erklärungen bestehen beispielsweise darin, dass sich nach der Fertigung eines hermetisch abgeschlossenen Piezoantriebs die Konzentration irgendeines die Lebensdauer verkürzenden Gases im Aktorraum erhöht bzw. dass eine der atmosphärischen Luft ähnelnde Füllung des Aktorraums eine positive Wirkung auf die Lebensdauer der piezoelektrischen Keramik besitzt.In contrast, can by the creation according to the invention a certain gas permeability in the area of the sealing arrangement a considerable extension the durability or life of the piezoelectric actuator can be achieved. A possible explanation exists in that at a gas-tight as possible sealed injector housing or actuator housing Under certain operating conditions, a negative pressure in the housing interior arises (for example due to temperature fluctuations), through which harmful media due to the not absolutely hermetically practicable sealing in practice through into the housing interior (until the actuator room) can get. Other possible explanations exist For example, in that after the production of a hermetic completed piezo drive the concentration of any one Shortening life Gas in the actuator room increased or that one of the atmospheric Air resembling filling the actuator space has a positive effect on the life of the piezoelectric Owns ceramics.

Es hat sich jedenfalls herausgestellt, dass die gemäß der Erfindung vorgesehene Förderung eines Gasaustausches durch die Abdichtungsanordnung hindurch, also z. B. eines Gasaustausches zwischen der Außenseite einer Injektorgehäuseanordnung und dem über das Dichtelement abgedichteten Aktorraum die Lebensdauer des Piezoaktors tendenziell verängert.It has in any case been found that the intended according to the invention advancement a gas exchange through the sealing arrangement, ie z. B. a gas exchange between the outside of a Injektorgehäuseanordnung and the over the sealing element sealed actuator space the life of the piezoelectric actuator tends to be obsolete.

Eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Abdichtungsanordnung ergibt sich für den Piezoaktors eines Kraftstoffin jektors einer Brennkraftmaschine, bei welcher der Kraftstoffinjektor und wenigstens eine weitere Komponente einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Wesentlichen vollständig innerhalb einer Motorblockbaugruppe der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Damit ist insbesondere der Fall gemeint, in welchem Komponenten der Einspritzeinrichtung innerhalb der Motorblockbaugruppe untergebracht sind, die ohne Einschränkung ihrer Funktion auch außerhalb derselben angeordnet werden könnten. Der Begriff "Motorblockbaugruppe" bezeichnet hierbei die Gesamtheit der Motorschmieröl enthaltenden Komponenten, also den "Motorblock" im engeren Sinne und Anbauteile (wie z. B. einen Zylinderkopfdeckel etc.), in denen das Schmieröl gepumpt wird oder schmiert oder (zurück)geführt wird. Bei einer solchen Motorkonstruktion besteht eine erhöhte Gefahr eines Eintrags von "schädlichen Medien" wie Öl und/oder Kraftstoff in den Innenraum eines Injektorgehäuses bzw. in den Aktorraum. Diese Problematik ergibt sich z. B. insbesondere für so genannte Common-Rail-Dieselmotoren mit innerhalb des Zylinderkopfdeckels liegenden Einspritzkomponenten.A preferred use of the sealing arrangement according to the invention results for the piezoelectric actuator of a fuel injector of an internal combustion engine, wherein the fuel injector and at least one further component a fuel injector substantially completely within an engine block assembly of the internal combustion engine are arranged. This means in particular the case in which components the injector housed within the engine block assembly are, without restriction their function also outside could be arranged. The term "engine block assembly" refers to this the entirety of the engine lubricating oil containing components, so the "engine block" in the strict sense and attachments (such z. B. a cylinder head cover, etc.) in which the lubricating oil pumped is lubricated or (back) led. With such a motor construction there is an increased risk an entry of "harmful Media "like oil and / or Fuel in the interior of an injector or in the actuator chamber. This problem arises z. B. in particular for so-called Common rail diesel engines with inside the cylinder head cover lying injection components.

Vor diesem Hintergrund sollte das Material des Dichtelements eine möglichst gute Flüssigkeitsabdichtung bereitstellen. Das Dichtelement kann im Hinblick auf eine optimale Abdichtung an den Anschlussstiftabschnitten, nachfolgend auch als "Radialabdichtung" bezeichnet, sowie an der Kopfanordnung, nachfolgend auch als "Axialabdichtung" bezeichnet, z. B. aus einem Elastomer gebildet sein. Beispielsweise kann das Dichtelement aus Polyurethan, einem Elastomer des Typs "FKM" wie z. B. Viton (Handelsname), einem Elastomer des Typs "NBR" etc. gebildet sein.In front In this background, the material of the sealing element should be as possible good liquid seal provide. The sealing element can be optimized for optimal Sealing on the connecting pin sections, also referred to below as "radial sealing", as well as at the head assembly, hereinafter also referred to as "Axialabdichtung", z. B. of an elastomer be formed. For example, the sealing element of polyurethane, an elastomer of the type "FKM" such. Viton (Trade name), an elastomer of the "NBR" type, etc. be formed.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtelementmaterial elektrisch isolierend. Durch Wahl eines elektrisch i solierenden Dichtelementmaterials sind keine besonderen Vorkehrungen gegen eine unzureichende elektrische Isolierung der Anschlussstifte in dem Fall zu treffen, in welchem die Kopfanordnung elektrisch leitet. Letzteres ist in der Regel der Fall, da eine Piezogehäuseanordnung insgesamt und somit auch eine einen Teil davon bildende Kopfanordnung üblicherweise aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden. Für den Fall, dass bei einer elektrisch leitenden Kopfanordnung das Dichtelementmaterial nicht ausreichend elektrisch isoliert, kann vorgesehen sein, dass zumindest in den Bereichen der Anlage des Dichtelements an der Kopfanordnung die Kopfanordnung elektrisch isoliert ist, z. B. mit einer Isolationsschicht bzw. einem oder mehreren Isolationsteilen versehen ist. Eine Isolationsschicht kann beispielsweise als Isolierscheibe ausgebildet sein, die sich bis nahe zum Umfangsbereich der Kopfanordnung erstreckt und ebenfalls Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte aufweist. Eine solche Isolierscheibe kann vorteilhaft mit Hülsenfortsätzen versehen sein (z. B. einteilig angeformt), die sich in die Öffnungen der Kopfanordnung hinein erstrecken, um die Anschlussstifte dort gegenüber der Innenwandung dieser Öffnungen zu isolieren.In a preferred embodiment, the sealing element material is electrically insulating. By choosing an electrically insulating sealing material, no special precautions are to be taken against inadequate electrical insulation of the terminal pins in the event that the head assembly electrically conducts. The latter is usually the case, as a Piezogehäuseanordnung ins overall and thus also a part of it forming head assembly are usually made of metallic materials. In the event that in an electrically conductive head assembly, the sealing element material is not sufficiently electrically isolated, it can be provided that at least in the areas of the system of the sealing element on the head assembly, the head assembly is electrically isolated, for. B. is provided with an insulating layer or one or more insulating parts. An insulating layer may be formed, for example, as an insulating, which extends to near the peripheral region of the head assembly and also has openings for the passage of the pins. Such an insulating disk can advantageously be provided with sleeve extensions (for example integrally formed) which extend into the openings of the head arrangement in order to insulate the connecting pins there from the inner wall of these openings.

Wenngleich es zur Steigerung der Gaspermeabilität der Abdichtungsanordnung durchaus möglich ist, ein dichtendes Material mit hoher Gaspermeabilität (z. B. Silikon- oder Fluorsilikonmaterial) zu wählen, so ist dies z. B. zugunsten einer hinsichtlich der mechanischen und thermischen Eigenschaften optimierten Dichtmaterialauswahl im Allgemeinen nicht erforderlich, da die Gaspermeabilität durch die Anordnung einer Belüftungskanalanordnung und deren Zusammenwirken mit dem Dichtelement (Eingriff in eine eigens vorgesehene Belüftungsöffnung des Dichtelements) bereits sichergestellt ist.Although it to increase the gas permeability of the sealing arrangement quite possible is a sealing material with high gas permeability (eg. Silicone or fluorosilicone material), so this is z. B. favor one with regard to the mechanical and thermal properties optimized Sealing material selection generally not required because the gas permeability through the arrangement of a ventilation duct arrangement and their interaction with the sealing element (engaging in a specially provided ventilation opening of the sealing element) already ensured.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Belüftungskanalanordnung von einer an der Kopfanordnung aufgesetzten Kontaktbaugruppe zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte zu einer elektrischen Außenverbindung ausgebildet ist. Eine derartige Kontaktbaugruppe kann beispielsweise von einem Kunststoff-Formteil mit eingeformten und mit den Anschlussstiftenden des Pizeoaktors zu verschweißenden Metallkontakten gebildet sein, die elektrisch leitend bis hin zu der entsprechenden Außenverbindung (z. B. Steckverbinder) führen. Eine derartige Kontaktbaugruppe ist beispielsweise in der DE 198 44 743 C1 beschrieben, wobei ein Trägerkörper (Kunststoffkorpus) eines solchen Kontaktzungenträgers zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung mit einem Belüftungskanal (z. B. Bohrungen und/oder Formteil-Aussparungen) vorzusehen ist.In a preferred embodiment, it is provided that the ventilation duct arrangement is formed by a contact assembly placed on the head arrangement for electrical further connection of the connection pins to form an external electrical connection. Such a contact assembly may be formed, for example, by a plastic molded part with molded-in metal contacts to be welded to the terminal pin ends of the piezoelectric actuator, which conductors lead electrically up to the corresponding external connection (eg plug connector). Such a contact assembly is for example in the DE 198 44 743 C1 wherein a carrier body (plastic body) of such a contact carrier for use in the present invention with a ventilation channel (eg., Holes and / or molding recesses) is provided.

In konstruktiv einfacher Weise kann das in die Belüftungsöffnung des Dichtelements eingreifende Ende der Belüftungskanalanordnung von einem Belüftungsrohransatz eines Kunststoffkorpus gebildet sein, beispielsweise des Kunststoffkorpus der vorerwähnten Kontaktbaugruppe.In structurally simple way that can engage in the ventilation opening of the sealing element End of the ventilation duct arrangement from a vent pipe approach be formed of a plastic body, such as the plastic body the aforesaid Contact assembly.

Bei der Montage eines Kraftstoffinjektors kann durch die Anordnung eines solchen Kunststoffkorpus mit Belüftungsrohransatz dieser Belüftungsrohransatz wie eine "Lanze" in die Belüftungsöffnung des bereits angeordneten Dichtelements eindringen oder durch diese Belüftungsöffnung hindurch geschoben werden.at the assembly of a fuel injector can by the arrangement of a Such plastic body with vent pipe approach this vent tube approach like a "lance" into the ventilation opening of the penetrate already arranged sealing element or through this vent opening therethrough be pushed.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Dichtelement mit elastischer Vorspannung an den Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (Radialabdichtung) anliegt und/oder mit elastischer Vorspannung an einer Umfangsfläche des Endes der Belüftungskanalanordnung anliegt. Dies schafft eine gute Abdichtung in diesen Bereichen und lässt sich in einfacher Weise dadurch realisieren, dass das Dichtelement aus elastischem Material mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte und mit der Belüftungsöffnung gebildet ist und jede Öffnungsquerschnittsfläche im entspannten Zustand des Dichtelements kleiner als die Querschnittsfläche des betreffenden Anschlussstiftabschnitts bzw. kleiner als die Querschnittsfläche des Endes der Belüftungskanalanordnung ist.In a preferred embodiment is provided that the sealing element with elastic bias on the peripheral surfaces the terminal pin sections (radial seal) is applied and / or with elastic bias on a circumferential surface of the end of the ventilation duct assembly is applied. This creates a good seal in these areas and let yourself realize in a simple manner that the sealing element elastic material with openings for the passage of the pins and formed with the ventilation opening is and each opening cross-sectional area in the relaxed Condition of the sealing element smaller than the cross sectional area of the relevant terminal pin portion or smaller than the cross-sectional area of the end the ventilation duct arrangement is.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Belüftungskanalanordnung wenigstens zum Teil von einem mikroporösen Material gebildet. Durch eine solche Integration eines mikroporösen Materials wird die Gasdurchlässigkeit bzw. Druckausgleichsfähigkeit der Abdichtungsanordnung und somit der vorteilhafte Effekt einer Verlängerung der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors sichergestellt, ohne die Flüssigkeitsabdichtung zu gefährden.In a preferred embodiment is the ventilation duct arrangement at least partially formed by a microporous material. By Such integration of a microporous material becomes gas permeability or pressure compensation capability the sealing arrangement and thus the advantageous effect of a renewal the durability or life of the piezoelectric actuator ensured without the liquid seal to endanger.

Als mikroporöses Material eignet sich beispielsweise ePTFE (expandiertes Polytetrafluorethylen). Dieses Material hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, um damit schädliche Medien wie Kraftstoff (Diesel, Benzin, etc.) oder Schmierstoffe (z. B. Motoröl) am Eindringen in den Aktorraum (über die Belüftungskanalanordnung) zu hindern und gleichzeitig flüchtige Stoffe aus dem Aktorraum heraus und Luft bzw. Sauerstoff in den Aktorraum hinein diffundieren zu lassen. Andere hier verwendbare gasdurchlässige und/oder mikroporöse Materialien sind dem Fachmann wohlbekannt und bedürfen daher keiner weiteren Elräuterung.When microporous Material is for example ePTFE (expanded polytetrafluoroethylene). This material has been found to be very beneficial to with it harmful Media such as fuel (diesel, gasoline, etc.) or lubricants (eg engine oil) on penetration into the actuator space (via the ventilation duct arrangement) to prevent and at the same time volatile Substances from the actuator room and air or oxygen in the Actuator space to diffuse into it. Other usable here gas permeable and / or microporous Materials are well known to those skilled in the art and therefore require none further Elräuterung.

Um einen Gasaustauschpfad durch die Abdichtungsanordnung hindurch bereitzustellen, in dessen Verlauf zwar das mikroporöse Material liegt, jedoch kein dichtendes Material, sollte eine Verbindung zwischen dem mikroporösen Material und dem umgebenden Material (z. B. dem Kunststoffmaterial eines Kunststoffkorpus einer Kontaktbaugruppe) möglichst innig (dicht) sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein aus dem mikroporösen Material gebildetes Gasaustauschteil mit umgebendem Material verschweißt. Auch hinsichtlich einer solchen Verschweißung ist ePTFE gut geeignet.In order to provide a gas exchange path through the seal assembly, in the course of which is the microporous material, but no sealing material, a connection between the microporous material and the surrounding material (eg the plastic material of a plastic body of a contact assembly) should be as intimately (dense ) be. In a preferred embodiment, at least one gas exchange part formed from the microporous material is welded to surrounding material. Also in terms of one Such welding is well suited for ePTFE.

Eine kompakte Gestaltung des Dichtelements ergibt sich beispielsweise dann, wenn das Dichtelement insgesamt im Wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist, wobei zur Erzielung einer besonders zuverlässigen Radialabdichtung auch Dichtelementabschnitte vorgesehen sein können, die sich aus der Scheibenebene heraus in axialer Richtung an den Anschlussstiftabschnitten entlang (diese umschließend) erstrecken. Mit dieser Gestaltung lässt sich eine vergrößerte Radialabdichtungsfläche und/oder eine vergrößerte durch elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials bewirkte Radialabdichtungskraft erzielen.A compact design of the sealing element results, for example when the sealing element as a whole is substantially disc-like is formed, wherein to achieve a particularly reliable radial seal Also sealing element sections may be provided, resulting from the disc plane out in the axial direction along the pin sections (enclosing them) extend. With this design can be an enlarged radial sealing surface and / or an enlarged through Elastic bias of the sealing element material caused radial sealing force achieve.

In an sich bekannter Weise kann die Kopfanordnung eine Kopfplatte umfassen, in welcher die Öffnungen der Kopfanordnung zum Durchtritt der Anschlussstifte vorgesehen sind.In known per se, the head assembly may comprise a top plate, in which the openings the head assembly provided for the passage of the pins are.

Außerdem kann die Kopfanordnung von der Kopfplatte axial abstehende Hülsenabschnitte umfassen, wobei die Durchtrittsöffnungen der Kopfanordnung jeweils durch die Hülsenabschnitte hindurch verlaufen. Solche Hülsenabschnitte können z. B. als einteilige Hülsenfortsätze einer Kopfplatte oder auch separat von einer Kopfplatte ausgeführt sein.In addition, can the head assembly of the head plate axially projecting sleeve sections include, wherein the passage openings the head assembly extend through each of the sleeve sections. Such sleeve sections can z. B. as a one-piece sleeve extensions a Head plate or be carried out separately from a top plate.

Bevorzugt sind die Hülsenabschnitte elektrisch isolierend.Prefers are the sleeve sections electrically insulating.

Abgesehen von der Möglichkeit, mittels der Hülsenabschnitte die elektrische Isolation zwischen den Anschlussstiften und einer metallischen Kopfplatte zu verbessern, besitzt die Anordnung derartiger Hülsenabschnitte eine Reihe weiterer Vorteile. Zunächst ist es damit möglich, dass das Dichtelement an Außenumfangsflächen der Hülsenabschnitte dichtend anliegt. Wenn die Kopfanordnung ferner einen rohrförmigen Gehäusekörper umfasst, in welchem z. B. die Kopfplatte aufgenommen ist, so können die Hülsenabschnitte eine zuverlässige elektrische Isolation zwischen den Anschlussstiften und der Innenwand eines solchen Gehäusekörpers bereitstellen, wenn dieser Gehäusekörper in Richtung des Anschlussstiftverlaufes, d. h. in Axialrichtung (wie die Hülsenabschnitte), hervorsteht. Die dichtende Anlage zwischen dem Dichtelement und der Kopfanordnung kann dann z. B. an dem stirnseitigen Ende des Gehäusekörpers und/oder an einer Innenumfangswand des Gehäusekörpers vorgesehen sein. In letzterem Fall ist es zur Erzielung einer guten Axialabdichtung sogar vorteilhaft möglich, dass ein Außenumfangsrand des Dichtelements zwischen den Hülsenabschnitten und einer Innenumfangsfläche des rohrförmigen Gehäusekörpers eingeklemmt wird.apart from the possibility by means of the sleeve sections the electrical insulation between the pins and a metallic head plate to improve, has the arrangement of such sleeve sections a number of other benefits. At first it is possible that the sealing element on outer peripheral surfaces of sleeve sections sealingly rests. If the head assembly further comprises a tubular housing body, in which z. B. the top plate is received, so can sleeve sections a reliable one electrical insulation between the pins and the inner wall provide such a housing body, if this housing body in Direction of the connection pin course, d. H. in the axial direction (like the sleeve sections), protrudes. The sealing contact between the sealing element and the head assembly can then z. B. at the front end of the housing body and / or be provided on an inner peripheral wall of the housing body. In the latter Case, it is even advantageous for achieving a good axial seal possible, that an outer peripheral edge the sealing element between the sleeve sections and an inner peripheral surface of the tubular Housing body clamped becomes.

Bevorzugt liegt das Dichtelement (zur Schaffung der Axialabdichtung) ringförmig am Umfang der Kopfanordnung umlaufend dichtend an.Prefers is the sealing element (to create the Axialabdichtung) annular on Scope of the head assembly circumferentially sealing.

Die ebenfalls bevorzugt umlaufend dichte Anlage zwischen dem Rand der Belüftungsöffnung des Dichtelements und einem Umfang des in diese Belüftungsöffnung eingreifenden oder diese Belüftungsöffnung durchsetzenden Endes der Belüftungskanalanordnung kann wie oben bereits erwähnt durch eine elastische Vorspannung des Dichtmaterials erzielt werden. Alternativ o der zusätzlich ist es jedoch möglich, dass das Dichtmaterial in diesem Bereich radial verpresst ist. Eine solche Verpressung lässt sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Dichtelementabschnitte, welche die Belüftungsöffnung umgeben, sich axial in eine entsprechend dimensionierte Vertiefung der Kopfanordnung hinein erstrecken, beispielsweise in einen zwischen den genannten Hülsenabschnitten befindlichen Zwischenraum.The likewise prefers circumferentially dense plant between the edge of the Ventilation opening of the Sealing element and a circumference of engaging in this vent opening or this Pass through the ventilation opening End of the ventilation duct arrangement can as mentioned above by an elastic bias of the sealing material can be achieved. alternative o the additional however, it is possible that the sealing material is radially compressed in this area. A such compression leaves For example, realize that the sealing element sections, which surround the ventilation opening, axially in a correspondingly dimensioned recess of the head assembly extend into, for example, in one between said sleeve sections intermediate space.

Schließlich besitzt das Vorsehen der Hülsenabschnitte den Vorteil, dass damit in einfacher Weise ein größerer axialer Abstand zwischen dem Piezoaktor bzw. einer darauf aufgesetzten Kopfplatte und einer Kontaktbaugruppe überbrückt werden kann. Durch die Hülsenabschnitte können die Anschlussstifte in diesem Bereich mechanisch stabil gelagert und/oder elektrisch gut isoliert werden. Da die Abdichtung des Piezoaktors an der dem Piezoaktor abgewandten axialen Seite der Hülsenfortsätze erfolgt, ergibt sich außerdem eine Vergrößerung des "effektiven Aktorraums". Dies ist insofern vorteilhaft, als es sich hinsichtlich der Haltbarkeit bzw. Lebensdauer des Piezoaktors auch als nachteilig herausgestellt hat, wenn der Piezoaktor ohne "Luftzwischenräume" eingeschlossen ist. Vielmehr hat es sich, insbesondere bei einem in einer "schädliche Medien" enthaltenden Installationsumgebung betriebenen Kraftstoffinjektor, als vorteilhaft herausgestellt, wenn innerhalb des Aktorraums Kavitäten vorhanden sind. Solche Kavitäten können bei der Erfindung die Hülsenabschnitte umgebend geschaffen werden.Finally owns the provision of the sleeve sections the advantage that thus easily a larger axial Distance between the piezoelectric actuator or a top plate mounted thereon and a contact assembly are bridged can. Through the sleeve sections can stored the pins in this area mechanically stable and / or be well insulated electrically. Because the sealing of the piezoelectric actuator takes place on the side facing away from the piezoelectric actuator axial side of the sleeve extensions yourself as well an enlargement of the "effective actuator space". This is insofar advantageous, as it regards the durability or life of the Piezoactors has also been found to be disadvantageous when the piezoelectric actuator is enclosed without "air gaps". Rather, it has, especially with an installation environment contained in a "harmful media" operated fuel injector, found to be advantageous if there are cavities within the actuator space. Such wells can in the invention, the sleeve sections be created surrounding.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Piezoaktor in einem Aktorraum untergebracht, der von einem hülsenartigen Aktorgehäuse sowie einer Kopfplatte und einer Bodenplatte gebildet ist, die zu beiden Enden dieses Aktorgehäuses angeord net sind. Die Kopfplatte kann hierbei an einem axialen Ende des Aktorgehäuses eingesetzt und mit diesem verschweißt sein, wohingegen in diesem Fall die Bodenplatte axial verschiebbar im Aktorgehäuse geführt ist. Innerhalb eines solchen Aktorraums kann der Piezoaktor unter axialer Druckvorspannung in einer axial langgestreckten Rohrfeder gehalten sein, die zu ihren beiden Enden mit der Kopfplatte und der Bodenplatte verschweißt ist. Die Bodenplatte kann als Teil einer zu einem Betätigungsglied eines Kraftstoffeinspritzventils hin wirkenden Wirkverbindung ausgebildet sein. In diesem Bereich kann die Abdichtung des Aktorraums in an sich bekannter Weise durch eine zwischen der Innenwandung des Aktorgehäuses und der Bodenplatte eingeschweißten Membran erfolgen.In a preferred embodiment, the piezoelectric actuator is accommodated in an actuator chamber, which is formed by a sleeve-like actuator housing and a top plate and a bottom plate, which are net angeord to both ends of this actuator housing. The top plate can in this case be used at one axial end of the actuator housing and welded thereto, whereas in this case the bottom plate is guided axially displaceable in the actuator housing. Within such an actuator space, the piezoelectric actuator may be held under axial pressure bias in an axially elongated tube spring, which is welded to its two ends to the top plate and the bottom plate. The bottom plate may be formed as part of an operative connection to an actuator of a fuel injection valve operative connection. In this area, the Abdich tion of the actuator space in a conventional manner by a welded between the inner wall of the actuator housing and the bottom plate membrane.

Um eine zuverlässige Axialabdichtung sicherzustellen, kann das Dichtelement beispielsweise wenigstens in einem ringförmig die Anschlussstifte umgebenden Bereich axial und/oder radial zur Kopfanordnung hin verpresst sein, z. B. gegen das axiale Ende des oben erwähnten Aktorgehäuses.Around a reliable one To ensure axial sealing, the sealing element, for example, at least in a ring shape the pins surrounding area axially and / or radially to Head assembly to be pressed, z. B. against the axial end of mentioned above Actuator housing.

Eine solche Verpressung im Bereich der Axialabdichtung kann beispielsweise durch Ausübung axialen Drucks von einer an einem Ende eines Injektorgehäuses angeordneten Kontaktbaugruppe zum elektrischen Anschluss des Injektors vorgesehen sein. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine solche Kontaktbaugruppe das Dichtelement wenigstens abschnittsweise gegen die Kopfanordnung presst. Diese somit gewissermaßen zwischen der Kontaktbaugruppe und der Kopfanordnung eingeklemmten Dichtelementabschnitte können dann die Axialabdichtung bewerkstelligen.A such compression in the region of the axial seal can, for example by exercising axial Pressure from a arranged at one end of an injector housing contact assembly be provided for electrical connection of the injector. In a embodiment is provided that such a contact assembly, the sealing element at least partially pressed against the head assembly. These thus in a sense clamped between the contact assembly and the head assembly Sealing element sections can then do the axial sealing.

Die Axialabdichtung kann in einfacher Weise bewerkstelligt werden durch ein Einklemmen eines ringförmig geschlossenen Dichtelementbereiches zwischen der Kontaktbaugruppe und der Kopfanordnung. Das Anpressen des Dichtelements gegen die Kopfanordnung erfolgt in gut definierter Weise, wenn die Kontaktbaugruppe hierfür mit einem oder mehreren dem Dichtelement zugewandten Vorsprüngen versehen ist, die bei der Montage des Kraftstoffinjektors zu der gewünschten Verpressung der entsprechenden Dichtelementabschnitte führen.The Axialabdichtung can be accomplished easily by a pinching of a ring closed sealing element area between the contact assembly and the head assembly. The pressing of the sealing element against the head assembly takes place in a well-defined manner, if the contact assembly for this purpose with a or a plurality of the sealing element facing projections is that when mounting the fuel injector to the desired Pressing the corresponding sealing element sections lead.

Um eine Abdichtungsanordnung der oben beschriebenen Art bei einem Kraftstoffinjektor zu realisieren, ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei welchem auf aus einem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften eine Kopfanordnung aufgesetzt wird, die mit Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte versehen ist. Erfindungsgemäß ist dieses Montageverfahren gekennzeichnet durch:

• – Aufsetzen eines aus einem dichtenden Material gebildeten Dichtelements an Anschlussstiftabschnitten, die aus den Öffnungen hervorstehen, derart, dass das Dichtelement an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte und an der Kopfanordnung dichtend zur Anlage kommt, und
• – Anordnen einer Belüftungskanalanordnung zur Belüftung des Piezoaktors auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements, derart, dass ein Ende der Belüftungskanalanordnung in eine Belüftungsöffnung des Dichtelements zum Eingriff gelangt.

In order to realize a sealing arrangement of the type described above in a fuel injector, a method for assembling a fuel injector for an internal combustion engine is provided according to the invention, in which protruding from a piezo actuator pins a head assembly is placed, which is provided with openings for the passage of the terminal pins , According to the invention, this assembly method is characterized by:

• Placing a seal member formed of a sealing material on terminal pin portions projecting out of the openings, such that the sealing member sealingly abuts peripheral surfaces of the terminal pin portions and the head assembly, and
• - Arranging a ventilation duct arrangement for ventilation of the piezoelectric actuator on the side facing away from the piezoelectric actuator side of the sealing element, such that one end of the ventilation duct arrangement engages in a ventilation opening of the sealing element for engagement.

Abgesehen von der Realisierung von oben bereits erläuterten vorteilhaften Besonderheiten der Abdichtungsanordnung ergeben sich auch für das Montageverfahren als solches vorteilhafte Weiterbildungen, die unten noch beschrieben werden.apart from the realization of advantageous features already explained above the sealing arrangement also arise for the assembly process as Such advantageous developments, which will be described below become.

Ein üblicher Kraftstoffinjektor ist in einer Axialrichtung langgestreckt und besitzt ein anschlussseitiges Ende, nachfolgend auch als "oberes Ende" bezeichnet, sowie ein einspritzventilseitiges Ende, nachfolgend auch als "unteres Ende" bzeichnet.A common one Fuel injector is elongated in an axial direction and has a connection-side end, hereinafter also referred to as "upper end", as well as an injection valve side end, hereinafter also referred to as "lower end".

Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung eignet sich insbesondere für eine von der Anmelderin geplante "dritte Generation" von Kraftstoffinjektoren, bei welchen der Pizoaktor innerhalb des Kraftstoffinjektors vergleichsweise weit unten (näher an der Einspritzdüse) angeordnet wird. Während bei bisherigen Kraftstoffinjektoren eine den Piezoaktor umfassende Baueinheit (Aktorbaueinheit) von oben in ein rohrförmiges Injektorgehäuse eingeschoben und durch eine Verschraubung axial fixiert wird, wird eine solche Aktorbaugruppe bei der zukünftigen Injektorausführung "von unten" in ein solches Injektorgehäuse eingeschoben. Dieses Injektorgehäuse besitzt hierbei eine vergleichsweise lange Bohrung, in welcher die Kontaktierung des Piezoaktors nach oben und schließlich zu einer elektrischen Außenverbindung (Steckverbinder) geführt wird. Die erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung ermöglicht hierbei eine Abdichtung des Aktorraums gegen die Installationsumgebung in einem Bereich, der vergleichsweise weit oben im Injektorgehäuse liegt. Damit können vorteilhaft Funktionsstörungen und ein vorzeitiger Ausfall des Piezoaktors durch etwaig auftretende Kurzschlüsse durch von außen eingedrungene Medien, welche sich im Aktorraum ansammeln könnten, vermieden werden. Außerdem wird der "effektive Aktorraum" vorteilhaft vergrößert.The inventive sealing arrangement is particularly suitable for a proposed by the applicant "third generation" of fuel injectors, in which the Pizoaktor within the fuel injector comparatively far below (closer at the injection nozzle) is arranged. While in previous Kraftstoffinjektoren a piezoelectric actuator comprehensive Assembly (Aktorbaueinheit) inserted from above into a tubular Injektorgehäuse and is fixed axially by a screw, is such Actuator assembly at the future Injector "inserted from below" in such injector housing. This injector housing This case has a comparatively long bore, in which the Contacting the piezo actuator up and finally closed an electrical external connection (Connector) out becomes. The sealing arrangement according to the invention allows in this case a seal of the actuator space against the installation environment in an area that is comparatively high up in the injector housing. With that you can advantageous malfunctions and a premature failure of the piezoelectric actuator by any occurring shorts through from the outside Penetrated media, which could accumulate in Aktorraum avoided become. Furthermore becomes the "effective Actuator room "advantageous increased.

Bei dem erfindungsgemäßen Montageverfahren kann eine Kontaktbaugruppe mit angespritzter, hohler "Belüftungslanze" sowie mit einem integrierten Gasaustausteil (mikroporöses Material) gefertigt werden. Beispielsweise kann ein Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe mit einer in Axialrichtung im Wesentlichen geradlinig sich erstreckenden Gasaustauschpassage vorgesehen werden, deren unterer Bereich durch die hohle Belüftungslanze (unteres Ende der Belüftungskanalanordnung) gebildet wird und welche in einem darüber liegenden Bereich mit einer eingeschweißten mikroporösen Membran versehen ist. Über diesen Gasaustauschpfad erfolgt dann im Betrieb des Kraftstoffinjektors ein Gasaustausch bzw. Druckausgleich.at the assembly method according to the invention can a contact assembly with molded, hollow "ventilation lance" and with a integrated gas exchange part (microporous material) are manufactured. For example, a plastic body of the contact assembly with a gas exchange passage extending substantially rectilinearly in the axial direction be provided, the lower region through the hollow ventilation lance (lower end of the ventilation duct arrangement) is formed and which in an overlying area with a welded microporous Membrane is provided. about This gas exchange path then takes place during operation of the fuel injector a gas exchange or pressure compensation.

Bei der Montage des Kraftstoffinjektors kann dann die Kontaktbaugruppe von oben montiert werden, so dass die Belüftungslanze in die vorgesehene Belüftungsöffnung des Dichtelements eingeführt wird. Somit entsteht eine geschützte und nach außen hin abgedichtete Belüftung des Aktorraumes (unterhalb des Dichtelements).During assembly of the fuel injector, the contact assembly can then be mounted from above, so that the ventilation lance is inserted into the provided ventilation opening of the sealing element becomes. This creates a protected and sealed to the outside ventilation of the actuator chamber (below the sealing element).

Die Belüftungsöffnung des Dichtelements kann dabei so dimensioniert werden, dass durch eine elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials die eingesteckte Belüftungslanze an ihrem Außenumfang abgedichtet wird. In letzterer Hinsicht ist auch eine in der Belüftungsöffnung nach radial innen abstehende Dichtlippe aus Dichtelementmaterial von Vorteil.The Ventilation opening of the Sealing element can be dimensioned so that by an elastic Preloading the sealing element material the inserted ventilation lance on its outer circumference is sealed. In the latter respect, one is also in the ventilation opening radially inwardly projecting sealing lip of sealing element material advantageous.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aktorbaugruppe mit dem bereits darauf angeordneten Dichtelement als eine Baugruppe von unten in ein rohrförmiges Injektorgehäuse eingeführt wird und dann eine die Belüftungskanalanordnung ausbildende Baugruppe, etwa die erwähnte Kontaktbaugruppe, von oben in das Injektorgehäuse eingeführt wird, so dass die abgedichtete Verbindung zwischen der unteren Mündung der Belüftungskanalanordnung und der Belüftungsöffnung des Dichtelements bzw. des darunter befindlichen Raums geschaffen wird.In a preferred embodiment is provided that the actuator assembly with the already arranged on it Sealing element is inserted as an assembly from below into a tubular Injektorgehäuse and then a ventilation duct arrangement forming assembly, such as the mentioned contact assembly of at the top of the injector housing introduced so that the sealed connection between the lower mouth of the Ventilation duct arrangement and the ventilation opening of the Sealing element or the space located underneath is created.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the attached Drawings closer described. They show:

1 eine Schnittansicht eines oberen Endbereiches eines Stellantriebs für einen Kraftstoffinjektor, und 1 a sectional view of an upper end portion of an actuator for a fuel injector, and

2 eine schematische Seitenansicht eines mit dem Stellantrieb versehenen Kraftstoffinjektors. 2 a schematic side view of a provided with the actuator fuel injector.

2 veranschaulicht den prinzipiellen Aufbau eines Kraftstoffinjektors 1 zur gesteuerten Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Im Inneren einer Injektorgehäuseanordnung 3 ist in einem oberen Bereich ein Piezoaktor 5 eingebaut, der als Antriebskomponente eines Stellantriebs für ein hydraulisches Servoeinspritzventil des Injektors 1 dient. Das (nicht dargestellte) Einspritzventil ist im unteren Bereich der Injektorgehäuseanordnung 3 untergebracht und ermöglicht die Kraftstoffeinspritzung über eine Einspritzdüse 7. Im oberen Bereich der Injektorgehäuseanordnung 3 ist ein Steckverbinder 9 als elektrische Außenverbindung des Kraftstoffinjektors 1 vorgesehen. 2 illustrates the basic structure of a fuel injector 1 for controlled fuel injection into the combustion chamber of an internal combustion engine. Inside an injector housing assembly 3 is a piezo actuator in an upper area 5 installed as the drive component of an actuator for a hydraulic servo injection valve of the injector 1 serves. The injector (not shown) is in the lower portion of the injector housing assembly 3 housed and allows the fuel injection via an injection nozzle 7 , In the upper part of the injector housing arrangement 3 is a connector 9 as electrical external connection of the fuel injector 1 intended.

1 zeigt eine Abdichtungsanordnung 10 zur Abdichtung des aus einem Piezoelementstapel gebildeten, in Axialrichtung A langgestreckten Piezoaktors 5 (2). In 1 sind zwei aus dem Piezoaktor hervorstehende Anschlussstifte 12 und eine am oberen Ende des Piezoaktors aufgesetzte Kopfanordnung 14, 16, 18 ersichtlich, die im dargestellten Beispiel aus einer Kopfplatte 14, dem oberen Ende eines rohrförmigen Gehäusekörpers 16 und zwei Hülsenabschnitten 18 besteht. 1 shows a sealing arrangement 10 for sealing the formed of a piezoelectric element stack, in the axial direction A elongated piezoelectric actuator 5 ( 2 ). In 1 are two pins protruding from the piezoelectric actuator 12 and a top assembly of the piezo actuator mounted head assembly 14 . 16 . 18 seen in the example shown from a headstock 14 , the upper end of a tubular housing body 16 and two sleeve sections 18 consists.

Die Kopfanordnung 14, 16, 18 ist mit Durchtrittsöffnungen 20 zum Durchtritt der Anschlussstifte 12 versehen, die sich durch die Kopfplatte 14 hindurch und koaxial weiter durch die Hülsenabschnitte 18 hindurch erstrecken. Sodann erstrecken sich aus den Durchtrittsöffnungen 20 hervorstehende Anschlussstiftabschnitte 22 axial nach oben weiter durch weitere Durchtrittsöffnungen 24 einer Kontaktbaugruppe 26 hindurch. An der Oberseite der Kontaktbaugruppe 26 sind die Anschlussstifte 12 mit metallischen Schweißlaschen 28 verschweißt, mittels welchen die Anschlussstifte 12 zu Federzungen des Steckverbinders 9 (2) elektrisch kontaktiert werden.The head arrangement 14 . 16 . 18 is with passages 20 for the passage of the pins 12 provided, extending through the top plate 14 through and coaxially through the sleeve sections 18 extend through. Then extend from the passage openings 20 protruding pin sections 22 axially upwards through further passage openings 24 a contact assembly 26 therethrough. At the top of the contact assembly 26 are the connection pins 12 with metallic welding straps 28 welded, by means of which the pins 12 to spring tongues of the connector 9 ( 2 ) are contacted electrically.

Wie aus 1 ersichtlich überragt der rohrförmige Gehäusekörper 16 die Kopfplatte 14 nach oben hin und beherbergt im Bereich über der Kopfplatte 14 die separat oder zu einer Baueinheit (z. B. Kunststoff-Formteil) zusammengefassten Hülsenabschnitte 18. Die Hülsenabschnitte 18 dienen zur Überbrückung des in diesem Beispiel vergleichsweise großen axialen Abstands zwischen der Kopfplatte 14 und der Kontaktbaugruppe 26 und isolieren außerdem die Kontaktstifte 12 in diesem Bereich gegenüber den metallisch ausgeführten Komponenten 14, 16 der Kopfanordnung. Im Bereich der Durchtrittsöffnungen der Kopfplatte 14 sind die Anschlussstifte 12 durch in diesem Bereich angeordnete Isolierhülsen gegenüber der Kopfplatte 14 isoliert.How out 1 Obviously, the tubular housing body projects beyond 16 the top plate 14 upwards and accommodates in the area above the top plate 14 the sleeve sections combined separately or into a structural unit (eg plastic molded part) 18 , The sleeve sections 18 serve to bridge the in this example comparatively large axial distance between the top plate 14 and the contact assembly 26 and also isolate the contact pins 12 in this area compared to the metallic components 14 . 16 the head assembly. In the area of the passage openings of the top plate 14 are the connection pins 12 by arranged in this area insulating sleeves relative to the top plate 14 isolated.

Ein aus einem Elastomer gebildetes, im Wesentlichen scheibenförmiges Dichtelement 30 ist an den Anschlussstiftabschnitten 22 auf die stirnseitigen oberen Enden der Hülsenabschnitte 18 aufgesetzt und liegt einerseits an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte 22 und andererseits an einer Innenwand 32 des rohrförmigen Gehäusekörpers 16 dichtend an. Damit wird eine zuverlässige Flüssigkeitsabdichtung des unterhalb des Dichtelements 30 befindlichen Aktorraums gegenüber der Installationsumgebung des Kraftstoffinjektors erzielt. Die dichtende Anlage an den Anschlussstiften 12 wird nachfolgend auch als Radialabdichtung bezeichnet, wohingegen die dichtende Anlage des Dichtelements an der Kopfanordnung nachfolgend auch als Axialabdichtung bezeichnet wird.A formed from an elastomeric, substantially disc-shaped sealing element 30 is at the pin sections 22 on the front-side upper ends of the sleeve sections 18 placed on the one hand and on peripheral surfaces of the terminal pin sections 22 and on the other hand on an inner wall 32 the tubular housing body 16 sealingly. This is a reliable fluid seal of the below the sealing element 30 achieved actuator space relative to the installation environment of the fuel injector. The sealing attachment to the pins 12 is hereinafter also referred to as a radial seal, whereas the sealing contact of the sealing element on the head assembly is also referred to below as the axial seal.

Die Zuverlässigkeit der Radialabdichtung wird bereits durch eine elastische Vorspannung des Dichtelementmaterials bewirkt, so dass das Dichtelementmaterial an den Anschlussstiften 12 ringsherum elastisch und dauerhaft angepresst wird.The reliability of the radial seal is already effected by a resilient bias of the sealing element material, so that the sealing element material on the connection pins 12 around elastic and permanently pressed.

Da bei der dargestellten Ausführungsform keinerlei Abdichtungsmaßnahmen im Bereich zwischen den Hülsenabschnitten 18 und der Kopfplatte 14 sowie zwischen der Kopfplatte 14 und dem rohrförmigen Gehäusekörper 16 vorgesehen sind, ist die Axialabdichtung als Anlage des Dichtelementmaterials ringförmig geschlossen entlang der Innenwand 32 des Gehäusekörpers 16 vorgesehen. Eine vorteilhaft große radiale Anpresskraft des Dichtelements 30 gegen die Innenwand 32 lässt sich beispielsweise erzielen, indem zwischen den Hülsenabschnitten 18 und dieser Innenwand 32 ringsherum verlaufend ein Ringspalt vorgesehen wird, in welchem ein axial nach unten sich erstreckender Rand des Dichtelements 30 eingeklemmt wird.As in the illustrated embodiment no sealing measures in the area between the sleeve sections 18 and the top plate 14 as well as between the top plate 14 and the tubular housing body 16 are provided, the axial seal as a system of sealing element material is annularly closed along the inner wall 32 of the housing body 16 intended. An advantageously large radial contact pressure of the sealing element 30 against the inner wall 32 can be achieved, for example, by between the sleeve sections 18 and this inner wall 32 extending around an annular gap is provided, in which an axially downwardly extending edge of the sealing element 30 is trapped.

Das Dichtelement 30 besitzt außer den Öffnungen zum Durchtritt der Anschlussstifte 12 noch eine zentral angeordnete Belüftungsöffnung 34, welche von einem Belüftungsrohransatz 36 durchsetzt wird. Der Belüftungsrohransatz 36 ist ein einstückig angeformter, axial nach unten abstehender Abschnitt des Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26. Ein von dem Belüftungsrohransatz 36 vorgesehener Belüftungskanal 38 verläuft in Axialrichtung durch die Kontaktbaugruppe 26 hindurch und ist im oberen Endbereich dieses Kanals mit einer ringsherum bei 40 verschweißten ePTFE-Membran 42 versehen. Dieses aus mikroporösem Material gebildete Gasaustauschteil 42 ist "erhöht" angeordnet (am oberen Ende eines emporragenden Abschnitts der Kontaktbaugruppe 26). Damit ist die ePTFE-Membran 42 – in üblicher Einbaulage des Injektors – vor einer permanenten Benetzung mit eingedrungener Flüssigkeit geschützt. Eine solche Flüssigkeit kann beispielsweise über die zwischen einer Kunststoffumspritzung 44 und einem Kunststoffdeckel 46 vorgesehenen Belüftungsöffnungen 48 eindringen.The sealing element 30 has except the openings for the passage of the pins 12 still a centrally arranged ventilation opening 34 that of a vent pipe approach 36 is enforced. The ventilation pipe approach 36 is an integrally formed, axially downwardly projecting portion of the plastic body of the contact assembly 26 , One from the vent tube approach 36 provided ventilation duct 38 runs in the axial direction through the contact assembly 26 through and is in the upper end of this channel with a around at 40 welded ePTFE membrane 42 Mistake. This formed from microporous material gas exchange part 42 is arranged "elevated" (at the top of an upstanding portion of the contact assembly 26 ). This is the ePTFE membrane 42 - In the usual installation position of the injector - Protected against permanent wetting with penetrated liquid. Such a liquid can, for example, via the between a plastic extrusion 44 and a plastic lid 46 provided ventilation openings 48 penetration.

Eine oder mehrere solche Belüftungsöffnungen 48 sind zweckmäßig um einen besonders wirksamen Gasaustauschpfad von der Installationsumgebung über die Belüftungsöffnung(en) 48, die Membran 42 und den Belüftungskanal 38 in den Aktorraum zu schaffen.One or more such vents 48 are appropriate for a particularly effective gas exchange path from the installation environment through the ventilation opening (s) 48 , the membrane 42 and the ventilation duct 38 to create in the actuator room.

Auf Grund der erhöhten Anordnung der Membran 42 und der demgegenüber nach unten versetzten Anordnung der Belüftungsöffnungen 48 kann etwaig eingedrungene Flüssigkeit schwerkraftbedingt durch die Belüftungsöffnungen 48 wieder aus der äußeren Ummantelung 44, 46 herauslaufen. Dies jedoch nur bis zu einem bestimmten Niveau, welches im Wesentlichen durch die Lage der Öffnungen 48 (und die konkrete Einbaulage des Kraftstoffinjektors) bestimmt wird. Wie aus 1 ersichtlich ergibt sich jedoch eine erhebliche Höhendifferenz zwischen diesem Flüssigkeitsniveau und der Außenseite (obere Oberfläche) der Membran 42. Diese Höhendifferenz führt dazu, dass eine die Membran 42 benetzende Flüssigkeit von der Memb ran abfließt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel in einen Aufnahmeabschnitt des oberen Endes des emporragenden Abschnitts der Kontaktbaugruppe 26 angeordnet ist, der eine zinnenartige seitliche Umrandung aufweist. Diese "Zinnenkonstruktion" behindert nicht das Abfließen von Flüssigkeit von der Membran 42 und schützt die Membran bei der Montage des Kraftstoffinjektors. Alternativ könnte die Membran 42 (ohne einen solchen Schutz) unmittelbar an einer ebenen (horizontalen oder geneigten) Endfläche des emporragenden Abschnitts aufgebracht (z. B. verschweißt) sein.Due to the increased arrangement of the membrane 42 and the opposite offset arrangement of the ventilation openings 48 Any liquid that has penetrated can be forced through the ventilation openings due to gravity 48 again from the outer sheath 44 . 46 run out. However, this only up to a certain level, which is essentially due to the location of the openings 48 (And the concrete installation position of the fuel injector) is determined. How out 1 however, there is a significant difference in height between this liquid level and the outside (upper surface) of the membrane 42 , This height difference causes a membrane 42 wetting liquid drains from the membrane, which in the illustrated embodiment in a receiving portion of the upper end of the upstanding portion of the contact assembly 26 is arranged, which has a crenellated lateral border. This "pinnacle construction" does not hinder the drainage of liquid from the membrane 42 and protects the membrane during assembly of the fuel injector. Alternatively, the membrane could 42 (without such protection) may be applied (eg, welded) directly to a flat (horizontal or inclined) end surface of the upstanding portion.

Der Kunststoffdeckel 46 weist eine das obere Ende des emporragenden Abschnitts umlaufend umgebende Wandung 50 auf, so dass ein etwaig durch die Ummantelung 44, 46 eindringender Flüssigkeitsschwall nicht ohne weiteres die Membran 42 erreichen kann. Darüber hinaus wirkt diese umlaufende Wandung 50 nach Art einer "Taucherglocke" derart, dass eine durch den (vergleichsweise schmalen) Spalt zwischen dem emporragenden Abschnitt und der Wandung 50 aufsteigende Flüssigkeit an einem weiteren Aufstieg bis auf die Höhe der Membran 42 gehindert wird durch Aufbau eines Gegendrucks durch das dann in der Glocke eingeschlossene und komprimierte Luftvolumen. Zu bedenken ist hierbei, dass das hierfür maßgebliche Luftvolumen im Wesentlichen nur durch das über und neben dem emporragenden Abschnitt befindliche Luftvolumen bestimmt wird, da die Membran 42 einen erheblichen Strömungswiderstand besitzt.The plastic lid 46 has a surrounding the upper end of the upstanding wall surrounding wall 50 on, so that by the sheathing 44 . 46 penetrating liquid surge not readily the membrane 42 can reach. In addition, this circumferential wall acts 50 in the manner of a "diving bell" such that a through the (relatively narrow) gap between the upstanding portion and the wall 50 ascending fluid on a further ascent to the level of the membrane 42 is prevented by building a back pressure by the then enclosed in the bell and compressed air volume. It should be remembered here that the volume of air decisive for this purpose is determined essentially only by the air volume located above and next to the protruding section, since the membrane 42 has a significant flow resistance.

Die glockenartige Wandung 50 erstreckt sich axial nach unten nur bis zu einer Höhe, die über dem Niveau einer etwaig im Gehäuse verbleibenden Flüssigkeit (definiert durch die Lage der Öffnungen 48) liegt. Dies besitzt z. B. den besonderen Vorteil, dass Fluidreste in der Glocke beim Ablaufen der Flüssigkeit vermieden werden, die ansonsten bei Aufbau eines Unterdrucks im Aktorraum über die Membran 42 angesaugt werden könnten. Ein solcher Unterdruck kann z. B. bei Abkühlung der Brennkraftmaschine und somit des im Aktorraum eingeschlossenen Luftvolumens entstehen.The bell-like wall 50 extends axially downwards only to a height which is above the level of any liquid remaining in the housing (defined by the location of the openings 48 ) lies. This has z. B. the particular advantage that fluid residues are avoided in the bell during drainage of the liquid, which otherwise build up a negative pressure in the actuator chamber via the membrane 42 could be sucked. Such a vacuum can, for. B. arise during cooling of the internal combustion engine and thus trapped in the actuator chamber air volume.

Bei der Montage des Kraftstoffinjektors 1 wird zunächst eine wenigstens den Piezoaktor 5, die Kopfplatte 14 und die Hülsenabschnitte 18 umfassende Baueinheit vormontiert und am oberen Ende mit dem Dichtelement 30 versehen.When installing the fuel injector 1 First, at least one piezoelectric actuator 5 , the headstock 14 and the sleeve sections 18 comprehensive unit pre-assembled and at the top with the sealing element 30 Mistake.

Sodann wird diese vormontierte Baueinheit von unten in den rohrförmigen Gehäusekörper 16 eingeführt und in der in 1 dargestellten axialen Lage fixiert (z. B. im Gehäusekörper 16 verpresst).Then, this preassembled unit from below into the tubular housing body 16 introduced and in the in 1 fixed axial position shown (eg in the housing body 16 pressed).

Dann wird die Kontaktbaugruppe 26 mit der bereits daran integrierten ePTFE-Membran 42 von oben auf den Gehäusekörper 16 aufgesetzt. Der von dem Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26 nach unten abstehende Belüftungsrohransatz 36 wird hierbei "automatisch" in die Belüftungsöffnung 34 des Dichtelements 30 versenkt.Then the contact assembly 26 with the already integrated ePTFE membrane 42 from the top of the housing body 16 placed. That of the plastic body of the contact assembly 26 downwardly protruding vent tube approach 36 becomes "automatic" into the ventilation opening 34 of the sealing element 30 sunk.

Sodann werden die Anschlussstifte 12 zur Kontaktierung mit den Schweißlaschen 28 der aufgesetzten Kontaktbaugruppe 26 verschweißt und in einem Umspritzungsvorgang die Kunststoffumspritzung 44 ausgebildet.Then the pins 12 for contacting with the welding straps 28 the attached contact assembly 26 welded and in a Umspritzungsvorgang the plastic extrusion 44 educated.

Schließlich wird der Kunststoffdeckel 46 aufgesetzt und mit der Umspritzung 44 fest verbunden, im dargestellten Beispiel durch eine Ultraschallverschweißung 52. Die Ultraschallverschweißung des Deckels 46 auf der Umspritzung 44 erfolgt hierbei im Bereich des Eingriffs eines axial abstehenden Schweißprofils (Feder) des Deckels 46 in ein entsprechendes Schweißprofil (Nut) der Umspritzung 44.Finally, the plastic lid 46 put on and with the encapsulation 44 firmly connected, in the example shown by an ultrasonic welding 52 , The ultrasonic welding of the lid 46 on the overmoulding 44 takes place here in the region of the engagement of an axially protruding welding profile (spring) of the lid 46 in a corresponding welding profile (groove) of the encapsulation 44 ,

Die in der äußeren Ummantelung 44, 46 vorgesehenen (z. B. 3 bis 6) Belüftungsöffnungen 48 sind wie dargestellt bevorzugt labyrinthartig ausgebildet. Mit dieser Gestaltung kann insbesondere ein Eindringen von festen Gegenständen in den Bereich der elektrischen Weiterverbindung trotz vorhandener Öffnungen vermieden werden, so dass insbesondere eine erhöhte elektrische Betriebssicherheit gegeben ist.The in the outer sheath 44 . 46 provided (eg 3 to 6) ventilation openings 48 are preferably formed labyrinth-like as shown. With this design, in particular penetration of solid objects into the area of the electrical continuity in spite of existing openings can be avoided, so that, in particular, increased electrical operating safety is provided.

Wenngleich es nicht ausgeschlossen sein soll, eine mit labyrinthartigen Gasaustauschöffnungen versehene äußere Ummantelung aus einem Bauteil bzw. einer Kunststoffumspritzung herzustellen, so ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Injektorgehäuseanordnung aus mehreren Bauteilen gebildet ist und wenigstens eine Gasaustauschöffnung als Spalt zwischen diesen Bauteilen vorgesehen ist. Derartige Gasaustauschöffnungen, insbesondere auch labyrinthartige Spalte lassen sich dann fertigungstechnisch sehr einfach realisieren.Although it should not be ruled out, one with labyrinthine gas exchange openings provided outer sheath to produce from a component or a plastic extrusion, such is in a preferred embodiment provided that the Injektorgehäuseanordnung is formed of a plurality of components and at least one gas exchange opening as Gap is provided between these components. Such gas exchange openings, in particular, labyrinthine gaps can then be manufactured very easy to realize.

Bevorzugt ist die Gasaustauschöffnung dazu ausgebildet, eine in das Innere der Injektorgehäuseanordnung eingedrungene Flüssigkeit (z. B. Kraftstoff oder Öl) wieder herausfließen zu lassen. Dies lässt sich z. B. einfach dadurch sicherstellen, dass – unter Berücksichtigung einer Verwendungsvertikalrichtung des Kraftstoffinjektors – die Gasaustauschöffnung sich im Verlauf von innen nach außen niemals "bergauf" sondern insbesondere stets bergab erstreckt. Kraftstoffinjektoren der hier interessierenden Art besitzen üblicherweise eine in einer Axialrichtung langgestreckte Injektorgehäuseanord nung, wobei diese Längserstreckung bei der Verwendung eine Vertikalkomponente besitzt.Prefers is the gas exchange opening designed to be in the interior of the injector housing assembly penetrated liquid (eg fuel or oil) flow out again allow. This leaves z. B. simply by ensuring that - taking into account a use vertical direction of the fuel injector - the Gas exchange opening in the course from inside to outside never "uphill" but in particular always downhill. Fuel injectors of interest here Usually own type an injector housing assembly elongated in an axial direction, being this longitudinal extension in use has a vertical component.

Die Gestaltung mit einem aufgeschweißten Kunststoffdeckel 46 kann auch vorteilhaft die Werkstoff-Vielfalt verringern, da z. B. kein Vergusswerkstoff wie Epoxydharz verwendet werden muss. Dies vereinfacht das Recycling insbesondere dann, wenn keinerlei duroplastische Werkstoffe zum Einsatz kommen. Auch ist im Fertigungsprozess des Kraftstoffinjektors keine Zwischenlagerung auf Grund eines Aushärtprozesses erforderlich, welche die Taktzeit verlangsamen würde.The design with a welded plastic lid 46 can also reduce the material diversity advantageous because z. B. no casting material such as epoxy resin must be used. This simplifies recycling especially if no duroplastic materials are used. Also, no intermediate storage due to a curing process is required in the manufacturing process of the fuel injector, which would slow down the cycle time.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel ist es prinzipiell denkbar, eine wie bei herkömmlichen Kraftstoffinjektoren übliche einteilige Kunststoffumspritzung vorzusehen, die jedoch zur Schaffung wenigstens einer Gasaustauschöffnung nachträglich perforiert (z. B. durchbohrt) wird. Für eine labyrinthartige Gestaltung der Gasaustauschöffnung eignet sich jedoch besser eine mehrteilige Ausführung, wie z. B. mit Bezug auf 1 beschrieben.Notwithstanding the illustrated embodiment, it is conceivable in principle to provide a one-piece Kunststoffumspritzung as usual in conventional fuel injectors, but later perforated to create at least one gas exchange opening (eg., Drilled) is. For a labyrinthine design of the gas exchange opening, however, is better a multi-part design, such. With respect to 1 described.

Sowohl für die äußere Umhüllung 44, 46 als auch für die Kontaktbaugruppe 26 können vorteilhaft die Materialien sehr frei gewählt werden, da der Gasaustausch durch die Belüftungsöffnungen 48 bereitgestellt bzw. gefördert wird. Es ergibt sich eine gute Belüftung des Piezoaktors und damit eine Steigerung der Dauerhaltbarkeit. Es kann eine große Permeationsrate von "flüchtigen Stoffen" aus dem Aktorraum heraus und von Sauerstoff in den Aktorraum hinein erreicht oder gefördert werden, ohne dass gleichzeitig flüssige Medien in den Aktorraum eindringen können. Durch die Integration der mikroporösen Membran 42 in die Kontaktbaugruppe 26 und das Vorsehen einer "Belüftungslanze" an dem Kunststoffkorpus der Kontaktbaugruppe 26 wird die ohnehin vorhandene Kontaktbaugruppe vorteilhaft für eine weitere Funktion (Belüftung) genutzt.Both for the outer wrapping 44 . 46 as well as for the contact assembly 26 Advantageously, the materials can be chosen very freely, since the gas exchange through the ventilation openings 48 is provided or promoted. This results in a good ventilation of the piezoelectric actuator and thus an increase in durability. A large permeation rate of "volatile substances" out of the actuator chamber and of oxygen into the actuator chamber can be achieved or promoted, without at the same time liquid media being able to penetrate into the actuator chamber. By integrating the microporous membrane 42 into the contact assembly 26 and providing a "vent lance" to the plastic body of the contact assembly 26 the already existing contact assembly is advantageously used for a further function (ventilation).

Claims (15)

Abdichtungsanordnung (10) eines Piezoaktors (5) für einen Kraftstoffinjektor (1) einer Brennkraftmaschine mit aus dem Piezoaktor hervorstehenden Anschlussstiften (12) und einer auf den Piezoaktor aufgesetzten Kopfanordnung (14, 16, 18), die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, ein aus einem dichtenden Material gebildetes Dichtelement (30) aufgesetzt ist, welches an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend anliegt, und welches eine Belüftungsöffnung (34) aufweist, in welche ein Ende einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) eingreift.Sealing arrangement ( 10 ) of a piezoelectric actuator ( 5 ) for a fuel injector ( 1 ) an internal combustion engine with protruding from the piezoelectric actuator pins ( 12 ) and a mounted on the piezoelectric actuator head assembly ( 14 . 16 . 18 ) with openings ( 20 ) for the passage of the pins ( 12 ), characterized in that at terminal pin sections ( 22 ) coming out of the openings ( 20 ) protrude, a formed from a sealing material sealing element ( 30 ), which on peripheral surfaces of the terminal pin sections ( 22 ) and at the head assembly ( 14 . 16 . 18 ) sealingly, and which a ventilation opening ( 34 ) into which one end of a ventilation channel arrangement ( 26 ) for ventilation of the piezoelectric actuator ( 5 ) intervenes. Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Belüftungskanalanordnung (26) von einer an der Kopfanordnung (14, 16, 18) aufgesetzten Kontaktbaugruppe zur elektrischen Weiterverbindung der Anschlussstifte (12) zu einer elektrischen Außenverbindung (9) ausgebildet ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to claim 1, wherein the ventilation duct arrangement ( 26 ) of one at the head assembly ( 14 . 16 . 18 ) mounted contact assembly for electrical connection of the Connection pins ( 12 ) to an external electrical connection ( 9 ) is trained. Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das in die Belüftungsöffnung (34) des Dichtelements (30) eingreifende Ende der Belüftungskanalanordnung (26) von einem Belüftungsrohransatz eines Kunststoffkorpus gebildet ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to claim 1 or 2, wherein in the ventilation opening ( 34 ) of the sealing element ( 30 ) engaging end of the ventilation duct arrangement ( 26 ) is formed by a vent tube approach a plastic body. Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Belüftungskanalanordnung (26) wenigstens zum Teil von einem mikroporösen Material (42) gebildet ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the ventilation channel arrangement ( 26 ) at least in part of a microporous material ( 42 ) is formed. Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kopfanordnung (14, 16, 18) eine Kopfplatte (14) und von der Kopfplatte abstehende Hülsenabschnitte (18) umfasst, wobei die Durchtrittsöffnungen (20) jeweils durch die Kopfplatte (14) und einen der Hülsenabschnitte (18) hindurch verlaufen.Sealing arrangement ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the head assembly ( 14 . 16 . 18 ) a head plate ( 14 ) and protruding from the top plate sleeve sections ( 18 ), wherein the passage openings ( 20 ) each through the top plate ( 14 ) and one of the sleeve sections ( 18 ) pass through. Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 5, wobei die Hülsenabschnitte (18) elektrisch isolierend sind.Sealing arrangement ( 10 ) according to claim 5, wherein the sleeve sections ( 18 ) are electrically insulating. Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Dichtelement (30) an Außenumfangsflächen der Hülsenabschnitte (18) dichtend anliegt.Sealing arrangement ( 10 ) according to claim 5 or 6, wherein the sealing element ( 30 ) on outer peripheral surfaces of the sleeve sections ( 18 ) sealingly. Abdichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Kopfanordnung (14, 16, 18) ferner einen rohrförmigen Gehäusekörper (16) umfasst, in welchem die Kopfplatte (14) aufgenommen ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to one of claims 5 to 7, wherein the head arrangement ( 14 . 16 . 18 ) further comprises a tubular housing body ( 16 ), in which the top plate ( 14 ) is recorded. Abdichtungsanordnung (10) nach Anspruch 8, wobei ein Außenumfangsrand des Dichtelements (30) zwischen den Hülsenabschnitten (18) und einer Innenumfangsfläche des rohrförmigen Gehäusekörpers (16) eingeklemmt ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to claim 8, wherein an outer peripheral edge of the sealing element ( 30 ) between the sleeve sections ( 18 ) and an inner peripheral surface of the tubular housing body ( 16 ) is trapped. Abdichtungsanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtelement (30) aus einem Elastomer gebildet ist.Sealing arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing element ( 30 ) is formed of an elastomer. Abdichtungsanordnung (10) nach wobei das Dichtelement (30) ringförmig am Umfang der Kopfanordnung (14, 16, 18) umlaufend dichtend anliegt.Sealing arrangement ( 10 ) according to which the sealing element ( 30 ) annularly on the circumference of the head assembly ( 14 . 16 . 18 ) bears circumferentially sealing. Kraftstoffinjektor (1) für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Injektorgehäuseanordnung (3, 44, 46), in welcher ein Piezoaktor (5) mit einer Abdichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 untergebracht ist.Fuel injector ( 1 ) for an internal combustion engine, comprising an injector housing arrangement ( 3 . 44 . 46 ), in which a piezoelectric actuator ( 5 ) with a sealing arrangement ( 10 ) is housed according to one of claims 1 to 11. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 12, mit einer Belüftungsanordnung (48), die einen Gasaustausch zwischen der Außenseite der Injektorgehäuseanordnung (, 44, 46) und der Belüftungskanalanordnung (26) fördert.Fuel injector ( 1 ) according to claim 12, with a ventilation arrangement ( 48 ), which allow gas exchange between the outside of the injector housing assembly (FIG. 44 . 46 ) and the ventilation channel arrangement ( 26 ) promotes. Kraftstoffinjektor (1) nach Anspruch 13, wobei die Injektorgehäuseanordnung (3, 44, 46) eine äußere Ummantelung (44, 46) aufweist, in welcher wenigstens eine labyrinthartige Gasaustauschöffnung (48) vorgesehen ist.Fuel injector ( 1 ) according to claim 13, wherein the injector housing arrangement ( 3 . 44 . 46 ) an outer sheath ( 44 . 46 ), in which at least one labyrinthine gas exchange opening ( 48 ) is provided. Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei auf aus einem Piezoaktor (5) vorstehenden Anschlussstiften (12) eine Kopfanordnung (14, 16, 18) aufgesetzt wird, die mit Öffnungen (20) zum Durchtritt der Anschlussstifte (12) versehen ist, gekennzeichnet durch: – Aufsetzen eines aus einem dichtenden Material gebildeten Dichtelements (30) an Anschlussstiftabschnitten (22), die aus den Öffnungen (20) hervorstehen, derart, dass das Dichtelement (30) an Umfangsflächen der Anschlussstiftabschnitte (22) und an der Kopfanordnung (14, 16, 18) dichtend zur Anlage kommt, und – Anordnen einer Belüftungskanalanordnung (26) zur Belüftung des Piezoaktors (5) auf der dem Piezoaktor abgewandten Seite des Dichtelements (30), derart, dass ein Ende der Belüftungskanalanordnung (26) in eine Belüftungsöffnung (34) des Dichtelements (30) zum Eingriff gelangt.Method for assembling a fuel injector ( 1 ) for an internal combustion engine, wherein on from a piezoelectric actuator ( 5 ) protruding pins ( 12 ) a head assembly ( 14 . 16 . 18 ), which are provided with openings ( 20 ) for the passage of the pins ( 12 ), characterized by: - placing a sealing element formed from a sealing material ( 30 ) on pin sections ( 22 ) coming out of the openings ( 20 ), such that the sealing element ( 30 ) on peripheral surfaces of the pin sections ( 22 ) and at the head assembly ( 14 . 16 . 18 ) comes sealingly to the plant, and - arranging a ventilation duct arrangement ( 26 ) for ventilation of the piezoelectric actuator ( 5 ) on the side facing away from the piezoelectric actuator side of the sealing element ( 30 ), such that one end of the ventilation channel arrangement ( 26 ) in a ventilation opening ( 34 ) of the sealing element ( 30 ) comes into engagement.