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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Montieren
einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung
für einen
Verbrennungsmotor.
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Einspritzeinrichtungen
weisen normalerweise einen hohlen Körper, in den eine Einspritzdüse und ein
Kraftstoffdosierventil eingepaßt
sind, sowie einen Träger
auf, der an dem hohlen Körper
angebracht ist und in dem ein das Ventil steuernder Elektromagnet
untergebracht ist. Genauer gesagt, es besitzt der Träger eine
Hülse,
die in fluiddichter Weise in das Innere eines zylindrischen Hohlraums
in dem hohlen Körper
eingesetzt ist; sowie eine Endwand, die einen Austrittskanal aufweist
und auf die ein Rand der Hülse
umgebogen ist, um den Elektromagneten zu verriegeln.
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Bei
einer bekannten Technik, wie sie in der US-A-5 560 549 offenbart
ist, wird die Hülse
an dem hohlen Körper
mittels einer mit Gewinde versehenen Ringmutter angebracht, die
auf ein Außengewinde an
dem hohlen Körper
geschraubt ist. Ein solches System hat verschiedene Nachteile. Insbesondere muß der hohle
Körper
einen zylindrischen Bereich aufweisen, auf dem das Gewinde zu bilden
ist, so daß die
Ringmutter einen größeren Durchmesser
hat als der Gewindebereich und die Einspritzeinrichtung daher relativ
breit ist.
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Ferner
machen das Gewinde und die Ringmutter weitere spanende Bearbeitungen
erforderlich, so daß die
Einspritzeinrichtung in der Herstellung ziemlich teuer wird; die
beiden Gewinde können
ferner bei der spanenden Bearbeitung entstehende Fragmente oder
andere feste Partikel zurückhalten, die
bei der Montage der Einspritzeinrichtung in die Kanäle gelangen
und somit die Arbeitsweise der Einspritzeinrichtung beeinträchtigen.
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Ein
Ziel der Erfindung besteht in der Angabe eines Systems zum Montieren
einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung, das äußerst wenig aufwendig ist, keine
Werkzeuge erforderlich macht und gleichzeitig die Kosten für die Einspritzeinrichtung
vermindert und die in Verbindung mit bekannten Montagesystemen typischerweise
auftretenden Nachteile eliminiert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Montagesystem zum Montieren einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung
für einen
Verbrennungsmotor angegeben, wie es im Anspruch 1 angegeben ist.
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Genauer
gesagt, es weist die Rastverbindungseinrichtung eine Blattfeder
auf, die eine Anzahl von elastischen Blatteinrichtungen besitzt,
von denen jede einen hakenförmigen
Fortsatz besitzt, der an einer entsprechenden Schulter des hohlen
Körpers einrastet.
Der Träger
beinhaltet eine Hülse,
die in fluiddichter Weise in den zylindrischen Hohlraum in dem hohlen
Körper
eingesetzt ist, sowie eine Endwand, die einen Austrittskanal des
Dosierventils aufweist; wobei die Blattfeder einen ringförmigen Bereich
aufweist, der mit der Endwand in Eingriff tritt und eine Öffnung hat,
in die der Austrittskanal eingesetzt ist.
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Eine
bevorzugte, nicht einschränkende
Ausführungsform
der Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
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1 eine
fragmentarische Perspektivansicht einer Einspritzeinrichtung, die
mit dem erfindungsgemäßen Montagesystem
ausgestattet ist; und
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2 eine
teilweise im Schnitt dargestellte, vertikale Ansicht der Einspritzeinrichtung
der 1.
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In
der 1 bezeichnet das Bezugszeichen 5 insgesamt
eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung für einen Verbrennungsmotor,
wie z.B. einen Dieselmotor. Die Einspritzeinrichtung 5 weist
einen im wesentlichen zylindrischen hohlen Körper 6 auf, in dessen eines
Ende (in 1 nicht gezeigt) eine normale
Einspritzdüse
eingepaßt
ist, die durch einen mit einer Steuerstange zusammenarbeitenden
Stift normalerweise geschlossen ist.
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Der
hohle Körper 6 weist
einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 7 (vgl. 2)
auf, in dem ein Dosierventil 8 zum Dosieren des von der Düse einzuspritzenden
Kraftstoffs untergebracht ist und das die Steuerstange in bekannter
Weise steuert.
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Das
Dosierventil 8 weist einen Kugelverschluß 9 auf,
der mit einem Kanal 10 eines Ventilkörpers 11 zusammenarbeitet,
der durch eine mit Innengewinde versehene Ringmutter 13 unter
Zwischenanordnung einer kalibrierten Unterlegscheibe 14 an
einer Schulter 12 des Hohlraums 7 festgelegt ist.
Der hohle Körper 6 weist
ferner einen Fortsatz 16 (vgl. 1) auf,
der eine Öffnung
hat und mit dem Hochdruck-Kraftstoffzufuhrkanal
verbunden ist sowie mit dem Kanal 10 und der Einspritzdüse kommuniziert.
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Die
Einspritzeinrichtung 5 weist ferner einen Träger 17 für die Unterbringung
eines Elektromagneten 18 auf, der das Dosierventil 8 steuert.
Der Elektromagnet 18 besitzt einen zylindrischen Magnetkern 19 und
wird durch zwei elektrische Leiter 21 und 22 erregt,
um einen im wesentlichen scheibenförmigen Anker 23, der
den Verschluß 9 steuert,
in bekannter Weise zu aktivieren. Der Träger 17 weist im wesentlichen
eine Hülse 24 auf,
die in einen zylindrischen Hohlraum 25 des hohlen Körpers 6 eingesetzt
ist.
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Der
Hohlraum 25 ist koaxial zu dem Hohlraum 7 und
hat einen größeren Durchmesser,
um dadurch eine weitere Schulter 28 des hohlen Körpers 6 zu
bilden. Die Seitenwandung der Hülse 24 weist eine
Dichtung 26 zum Abdichten der Wandung des Hohlraums 25 auf,
und ein Rand 27 der Hülse 24 liegt auf
der Schulter 28 des hohlen Körpers 6 auf.
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Der
Träger 17 weist
außerdem
eine Endwand 29 auf, die einstückig mit einem Austrittskanal 31 ausgebildet
ist, durch den Kraftstoff in bekannter Weise ausgeleitet wird, wenn
das Ventil 8 geöffnet
ist. Der Kern 19 des Elektromagneten 18 ist mit
einer Schulter 32 der Hülse 24 durch
Kalt-Umbiegen eines weiteren Rands 33 der Hülse 24 auf
eine Schulter 34 der Endwand 29 verriegelt, und
eine weitere Dichtung 37 ist in eine Nut 36 in
der Seitenfläche
der Endwand 29 eingesetzt, um die Hülse 24 abzudichten und
eine Kraftstoff-Leckage aus den Hohlräumen 7 und 25 zu
verhindern.
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Gemäß der Erfindung
wird zum Montieren der Einspritzeinrichtung 5 der Träger 17 mit
dem hohlen Körper 6 durch
eine Rastverbindungseinrichtung lösbar verbunden, die vorzugsweise
von einer einzigen Blattfeder gebildet ist, die insgesamt mit dem
Bezugszeichen 38 bezeichnet ist. Die Blattfeder 38 weist
im wesentlichen einen ebenen Bereich 39 mit einer Öffnung 40 sowie
eine Anzahl elastischer Blatteinrichtungen 41 auf, von
denen jede einen hakenförmigen
Fortsatz 42 am Ende besitzt.
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Genauer
gesagt, es sind der Bereich 39 ringförmig und die Öffnung 40 kreisförmig ausgebildet; der
ringförmige
Bereich 39 greift an einer äußeren Oberfläche 43 der
Endwand 29 an, von der sich der Austrittskanal 31 weg
erstreckt; in der Öffnung 40 des ringförmigen Bereichs 39 ist
der Austrittskanal 31 aufgenommen; und elastische Blatteinrichtungen 41 sind
einstückig
mit dem ringförmigen
Bereich 39 ausgebildet und befinden sich radial in winkelmäßig gleichmäßig voneinander
beabstandeten Positionen.
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Die
Anzahl der elastischen Blatteinrichtungen 41 beträgt vorzugsweise
zwei, und diese befinden sich an einander diametral gegenüberüberliegenden
Stellen an dem ringförmigen
Bereich 39. Jedes elastische Blatt 41 weist einen
gekrümmten
Bereich 44 und einen geraden Bereich 45 auf. Der
gekrümmte
Bereich 44 ist derart geformt, daß er den jeweiligen geraden
Bereich 45 im wesentlichen rechtwinklig zu dem ringförmigen Bereich 39 hält, so daß die verschiedenen
geraden Bereiche zueinander und zu der Achse der Öffnung 40 parallel
sind; der gekrümmte
Bereich 44 liegt in Form einer Biegung vor, die von der
Oberfläche
des Bereichs 39 in einer zu dem geraden Bereich 45 entgegengesetzten
Richtung vorsteht.
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Jeder
hakenförmige
Fortsatz 42 ist von einem Ende des jeweiligen Blatts 41 gebildet,
das in Richtung nach innen gebogen ist, um einen schräg verlaufenden
Bereich 48 zu bilden, und rastet an einem entsprechenden
Festhalteelement des hohlen Körpers 6 ein.
Genauer gesagt, es ist jedes Festhalteelement von einer umfangsmäßigen Schulter 46 an dem
hohlen Körper 6 gebildet,
die wiederum durch eine entsprechende äußere Vertiefung 47 an
dem hohlen Körper 6 gebildet
ist.
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Jede
Schulter 46 weist eine Oberfläche auf, die in bezug auf die
Außenfläche des
hohlen Körpers eine
Aussparung an der Unterseite bildet, um dadurch das Ende des hakenförmigen Fortsatzes 42 festzuhalten;
die Blattfeder 48 ist aus einem elastischen Flächenkörpermaterial
ausgestanzt und derart dimensioniert, daß die beiden hakenförmigen Fortsätze 42 mit
den Oberflächen
der beiden Schultern 46 mit ausreichender Kraftausübung durch
die elastischen Blatteinrichtungen 41 angreifen, um den
Rand 27 der Hülse 24 in
fester Anlage an der Schulter 28 des hohlen Körpers 6 zu
halten.
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Zum
Montieren der Einspritzeinrichtung 5 wird der Ventilkörper 11 zuerst
in den Hohlraum 7 des hohlen Körpers 6 eingesetzt – in den
der Düsenstift und
die Steuerstange eingepaßt
sind – und
im Inneren des hohlen Körpers 6 durch
die Ringmutter 13 festgelegt, die den Ventilkörper 11 unter
Zwischenanordnung der Unterlegscheibe 14 an der Schulter 12 des
Hohlraums 7 verriegelt.
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Der
Elektromagnet 16 und die Endwand 29 mit der Dichtung 37 werden
dann in die Hülse 24 eingesetzt,
und der Rand 33 wird auf die Schulter 34 der Endwand 29 umgebogen,
um den Elektromagneten 18 zwischen der Schulter 32 und
dem Rand 33 der Hülse 24 fest
anzubringen.
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Die Öffnung 40 des
ringförmigen
Bereichs 39 der Blattfeder 40 wird dann um den
Kanal 31 herum angeordnet, und der ringförmige Bereich 39 wird
an der Endwand 29 plaziert; sowohl der Verschluß 9 als auch
der Schaft des Ankers 23 werden dann in den normalen Hohlraum
in der Ringmutter 13 eingesetzt, und schließlich wird
die Hülse 24 zusammen
mit der Dichtung 37 in den Hohlraum 25 mit größerem Durchmesser
eingesetzt.
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An
diesem Punkt treten die hakenförmigen Fortsätze 42 der
Blattfeder 38 mit der Außenfläche des hohlen Körpers 6 in
Eingriff, so daß die
jeweiligen schräg
verlaufenden Bereiche 48 die elastischen Blatteinrichtungen 41 in
Richtung nach außen
biegen.
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Wenn
der Rand 27 der Hülse 24 mit
der Schulter 28 des hohlen Körpers 6 in Berührung tritt, werden
die Enden der hakenförmigen
Fortsätze 42 angrenzend
an die Ränder
der jeweiligen Schultern 46 positioniert, und durch Ausüben von
zusätzlichem manuellen
Druck auf die gekrümmten
Bereiche 44 der elastischen Blatteinrichtungen 41 rasten
die beiden hakenförmigen
Fortsätze 42 in
die beiden Vertiefungen 47 in dem hohlen Körper 6 ein
und werden durch die beiden Aussparungen an der Unterseite der Schultern 46 festgehalten,
um die elastischen Blatteinrichtungen 41 straff zu halten
und dadurch sicherzustellen, daß der
Rand 27 fest an der Schulter 28 anliegend gehalten
bleibt.
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Die
Blattfeder 38 kann offensichtlich nach dem Einsetzen der
Hülse 24 in
den Hohlraum 25 an dem hohlen Körper 6 angebracht
werden, so daß bei Plazierung
des ringförmigen
Bereichs 39 auf der Oberfläche 43 der Endwand 29 die
beiden hakenförmigen
Fortsätze 42 wie
auch im vorausgehenden Fall angrenzend an die Ränder der Schultern 46 positioniert
werden.
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Alternativ
hierzu kann eine der Blatteinrichtungen 41 nach außen gebogen
werden, um zuerst den hakenförmigen
Fortsatz 42 des anderen Blatts 41 in die jeweilige
Vertiefung 47 einrasten zu lassen, wobei erst dann der
gekrümmte
Bereich 44 des gebogenen Blatts 41 von Hand mit
Druck beaufschlagt wird, um den betreffenden hakenförmigen Fortsatz 42 in
die betreffende Vertiefung 47 einrasten zu lassen.
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Die
Demontage der Einspritzeinrichtung 5 erfolgt durch einfachen
Druck von Hand auf einen der gekrümmten Bereiche 44,
um das entsprechende Blatt 41 nach außen zu biegen und den betreffenden hakenförmigen Fortsatz 42 von
der entsprechenden Schulter 46 zu lösen, oder aber durch manuelles Trennen
der beiden Blatteinrichtungen 41 gleichzeitig.
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Im
Vergleich mit bekannten Systemen sind die Vorteile des Einspritzeinrichtungs-Montagesystems gemäß der Erfindung
aus der vorstehenden Beschreibung klar ersichtlich. Insbesondere
muß nicht länger ein
Gewinde in der äußeren Ringmutter
und der Außenfläche des
hohlen Körpers
gebildet werden; ein Eindringen von bei einer spanenden Bearbeitung
entstehenden Fragmenten ins Innere der Einspritzeinrichtung 5 wird
verhindert; und die Montage ist durch die Hülse 24 stark vereinfacht,
die ohne Notwendigkeit von Werkzeugen montiert und demontiert werden
kann.
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An
dem Montagesystem, wie es vorstehend beschrieben worden ist, können ganz
klar verschiedene Änderungen
vorgenommen werden, ohne daß man
den Umfang der beigefügten
Ansprüche
verläßt. Zum
Beispiel kann die Blattfeder 38 eine andere Anzahl von
elastischen Blatteinrichtungen aufweisen, wie z.B. drei, die um
120° voneinander
beabstandet sind.
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Der
ringförmige
Bereich 39 kann polygonal ausgebildet sein, und auch die Öffnung 40 kann
anders als kreisförmig
ausgebildet sein; ferner kann zur Vereinfachung des Eingriffs zwischen
der Außenfläche des
hohlen Körpers 6 und
den schräg
verlaufenden Bereichen 48 der Fortsätze 42 der hohle Körper 6 einen
verstemmten bzw. umgebogenen Rand aufweisen.