EP3388662B1 - Aufhängung für eine brennstoffeinspritzanlage zur verbindung eines brennstoffeinspritzventils mit einer brennstoff führenden komponente, sowie brennstoffeinspritzanlage - Google Patents

Aufhängung für eine brennstoffeinspritzanlage zur verbindung eines brennstoffeinspritzventils mit einer brennstoff führenden komponente, sowie brennstoffeinspritzanlage Download PDF

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EP3388662B1
EP3388662B1 EP18171136.7A EP18171136A EP3388662B1 EP 3388662 B1 EP3388662 B1 EP 3388662B1 EP 18171136 A EP18171136 A EP 18171136A EP 3388662 B1 EP3388662 B1 EP 3388662B1
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EP
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fuel
fuel injection
elastically deformable
connection piece
shaped
Prior art date
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Michael Knorpp
Martin Riemer
Hans-Georg Horst
Andreas Glaser
Philipp Rogler
Jan Herrmann
Andreas Rehwald
Michael Mayer
Volker Scheef
Wilhelm Reinhardt
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02M2200/85Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/856Mounting of fuel injection apparatus characterised by mounting injector to fuel or common rail, or vice versa

Definitions

  • the invention relates to a suspension for fuel injection systems for connecting a fuel injection valve with a fuel-carrying component and a fuel injection system with such a suspension.
  • the invention relates to the field of fuel injection systems for mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines.
  • a fuel injection device with a sound-decoupling construction comprises a fuel injection valve, a receiving bore for the fuel injection valve in a cylinder head and a fuel distribution line with a connection piece.
  • the fuel injector is partially inserted into the connecting piece.
  • the fuel injector has a wire ring inserted in a groove in the area of its inlet connection.
  • a connection body in the form of a locking nut is provided, which is screwed onto an external thread on the circumference of the connecting piece.
  • the connecting body has a section containing an internal thread, to which an annular collar adjoins, which has a curved support surface in the form of a ball socket. With this support surface, the annular collar of the connecting body is supported on the wire ring, which is received with its curvature in the annular collar.
  • the ones from the DE 10 2005 020 380 A1 The known embodiment of the fuel injection device has the disadvantage that vibrations can be transmitted between the connecting piece and the inlet connecting piece of the fuel injection valve via the wire ring. In particular, vibrations can be transmitted from the fuel injector to the connecting piece.
  • valve tickers Especially with electromagnetic high-pressure injection valves, which are used in Otto engines with direct injection, a noticeable and annoying contribution to the overall noise of the engine can be made, which can be described as valve tickers.
  • Such a valve ticking occurs due to the rapid opening and closing of the fuel injector, in which the valve needle is moved into the respective end stops with high dynamics.
  • the impact of the valve needle in the end stops leads to short-term but very high contact forces which are transmitted via a housing of the fuel injector to the cylinder head and a fuel rail in the form of structure-borne noise and vibrations. This leads to a high level of noise on the cylinder head and on the fuel rail.
  • the suspension according to the invention with the features of claim 1 and the fuel injection system according to the invention with the features of claim 8 have the advantage that an improved suspension of the fuel injector on the fuel-carrying component is made possible.
  • noise can be reduced through targeted decoupling.
  • a soft connection of the fuel injection valve to the fuel-carrying component can be achieved, which enables a noise reduction in the overall system with the fuel injection system.
  • the suspension and fuel injection system are particularly suitable for gasoline direct injection applications.
  • the fuel-carrying component is preferably designed as a fuel distributor, in particular as a fuel distributor strip.
  • a fuel distributor can, on the one hand, serve to distribute the fuel to a plurality of fuel injection valves, in particular high-pressure injection valves.
  • the fuel distributor can serve as a common fuel reservoir for the fuel injection valves.
  • the fuel injection valves are then preferably connected to the fuel distributor via corresponding suspensions. During operation, the fuel injection valves then inject the fuel required for the combustion process under high pressure into the respective combustion chamber.
  • the fuel is compressed by a high pressure pump and pumped into the fuel distributor in a quantity controlled manner via a high pressure line.
  • the fuel injector in particular the fuel connector, is not part of the suspension according to the invention.
  • the suspension according to the invention can also be manufactured and sold separately from the fuel injector.
  • the connection body can be part of a fuel-carrying component.
  • the connection body can be designed as part of a cup of a fuel distribution rail. In this case, however, the connection body can also be connected at a later point in time to a tubular base body or the like of the fuel distribution rail, for example by welding.
  • the suspension according to the invention is not necessarily part of the entire fuel-carrying component and can also be manufactured and sold independently of such other components of a fuel-carrying component.
  • a soft connection of the fuel injection valve to the fuel-carrying component in particular a fuel distributor, can be achieved.
  • a significant noise reduction in the overall system with the fuel injection system is possible through a soft design of this interface.
  • the soft connection of the fuel injector to the fuel-carrying component can take place with a target stiffness of not more than 50 kN / mm, whereby the strength requirements can be met over the lifetime.
  • the advantage of the soft suspension is a significant reduction in the structure-borne noise transmitted from the fuel injector to the fuel-carrying component and, associated therewith, a reduction in the noise of the injection system.
  • this noise-reducing measure can be used in addition to other noise-reducing measures, such as a hydraulic throttle at the valve inlet and a soft rail screw connection.
  • the suspension can be used in an advantageous manner with no or only minor structural changes in existing structures. This results in a wide range of applications.
  • a contact surface is configured on the inner collar of the connection piece, which is configured conically with respect to a longitudinal axis of the receiving space and faces the receiving space.
  • Advantageous centering is ensured by the conical contact surface, which can have an opening angle from a range of approximately 10 ° to approximately 80 °, in particular of at least approximately 45 °, particularly with respect to the longitudinal axis.
  • an angle tolerance compensation for the fuel injector with respect to the longitudinal axis of the receiving space can be ensured.
  • the angle tolerance compensation can also be used here can be realized by elastic deformation of the elastically deformable element. An alignment of the elastically deformable element with respect to the longitudinal axis of the receiving space and thus the alignment of the fuel connector of the fuel injector takes place at least indirectly via the conical contact surface.
  • annular support element is provided and that the elastically deformable element is supported by means of the annular support element on the inner collar of the connection piece.
  • the conical contact surface is also provided on the inner collar of the connection piece.
  • An alignment of the annular support element with respect to the longitudinal axis of the receiving space is thereby achieved.
  • the annular support element preferably has a rounded outer contour in relation to the contact surface of the inner collar. This ensures tolerance compensation at the interface between the annular support element and the inner collar, with self-centering occurring during operation.
  • the annular support element has an annular recess into which the elastically deformable element is at least partially inserted.
  • the annular recess of the annular support element is designed to be open inward.
  • elastic deformability of the elastically deformable element is also made possible in the radial direction, since radial support on the annular support element is ensured.
  • direct contact between the annular support element and an outside of the fuel connector can be avoided as a result.
  • deformation of the elastically deformable element can still be limited.
  • the ring-shaped angle element rests on an outside of the fuel connector. This enables the annular angular element to be reliably fixed on the fuel connector, so that vibrations are transmitted directly to the elastically deformable element. Contact noises between the annular angle element and the fuel connector are thus prevented from the outset.
  • the element connected to the fuel connector is materially connected to the fuel connector.
  • the element connected to the fuel connector can be designed as a disk-shaped element that is welded to the fuel connector.
  • a U-shaped connection bracket is provided, that the connection piece is connected to the connection body via the U-shaped connection bracket, that the connection body has at least one recess on its outside, that the connection piece has at least one recess on its inside which is assigned to the recess of the connection body, that the U-shaped connecting bracket engages inside the at least one recess of the connection body and outside the at least one recess of the connector and that the U-shaped connecting bracket is oriented at least approximately perpendicular to a longitudinal axis of the receiving space .
  • the connection piece is connected to the connection body via the U-shaped connection bracket, that the connection body has at least one recess on its outside, that the connection piece has at least one recess on its inside which is assigned to the recess of the connection body, that the U-shaped connecting bracket engages inside the at least one recess of the connection body and outside the at least one recess of the connector and that the U-shaped connecting bracket is oriented at least approximately perpendicular to a longitudinal axis of
  • the disk-shaped element can be connected to the fuel connector by welding.
  • the fuel nozzle can be positioned together with the connector on the fuel-carrying component.
  • the connection piece is suitably positioned on the connection body, so that the U-shaped connection bracket enters the recess of the connection body and can be inserted into the recess of the connection piece.
  • connection piece can also be designed in the form of a union nut.
  • Fig. 1 shows a fuel injection system 1 with a suspension 2 in a partial, schematic sectional view corresponding to a first embodiment.
  • the fuel injection system 1 can be used in particular for high pressure injection in internal combustion engines.
  • the fuel injection system 1 can be used in mixture-compressing, externally ignited internal combustion engines.
  • the suspension 2 is particularly suitable for such a fuel injection system 1.
  • the fuel injection system 1 has a fuel-carrying component 3 which, in this exemplary embodiment, is designed as a fuel rail 3.
  • the fuel rail 3 has a tubular base body 4 and a connection body 5.
  • An elongated fuel chamber 6 is formed in the tubular base body 4, from which a connecting channel 7, which is guided through the connecting body 5, branches off.
  • further connection bodies, which are configured in accordance with the connection body 5, are preferably attached to the tubular base body 4.
  • the connection body 5 is part of the suspension 2.
  • the connection body 5 can be connected to the tubular base body 4 in a suitable manner.
  • the tubular base body 4 is not necessarily a component of the suspension 2, because the suspension 2 with the connection body 5 can also be manufactured and sold independently of the tubular base body 4.
  • connection body 5 can then be connected to the tubular base body 4 together with further correspondingly configured connection bodies, which is possible, for example, by welding.
  • the connection body 5 has an external thread 8.
  • the suspension 2 has a connection piece 9 with an internal thread 10. At least in the area of the internal thread 10, the connection piece 9 is tubular.
  • the connection piece 9 has an inner collar 12 on an end face 11.
  • the connection piece 9 is screwed with its internal thread 10 onto the external thread 8 of the connection body 5.
  • the connection piece 9 is thus designed in the form of a union nut 9.
  • the connection body 5 is designed as a rail cup 5 in this exemplary embodiment.
  • connection body 5 and the connection piece 9 are thus connected to one another.
  • a receiving space 15 is formed inside the connection body 5 and the connection piece 9, in which a fuel connector 16 of a fuel injection valve 17 of the fuel injection system 1 is partially arranged.
  • the fuel connector 16 has a collar 18 on which an inlet for the fuel is provided in order to guide the fuel from the connecting channel 7 into a fuel chamber 19 in the interior of the fuel injector 17.
  • a sealing ring 20 is provided, which is located between the fuel nozzle 16 and the connection body 5 in order to form a seal.
  • the sealing ring 20 is located between the collar 18 and a support ring 21.
  • the support ring 21 encloses a tapered section of the fuel nozzle 16.
  • a contact surface 22 is configured on the inner collar 12 of the connection piece 9.
  • the contact surface 22 here faces the receiving space 15. Furthermore, the contact surface 22 is configured conically with respect to a longitudinal axis 23 of the receiving space 15. An opening angle for the contact surface 22 can be approximately 45 °, for example.
  • annular support element 24 is provided on which a rounded edge 25 is configured.
  • the annular support element 24 is arranged in the receiving space 15 and encloses the fuel connector 16.
  • the rounded edge 25 of the annular support element 24 faces the contact surface 22 of the inner collar 18.
  • the annular support element 24 is supported on the contact surface 22 of the inner collar 18 via the rounded edge 25.
  • the annular support element 24 also has an annular recess 26.
  • the annular recess 26 is designed to be open inwards. This means that the annular recess 26 is designed to be open towards the fuel connector 16.
  • An elastically deformable element 27 is partially inserted into the annular recess 26.
  • the elastically deformable element 27 is thus indirectly supported on the inner collar 18.
  • the elastically deformable element 27 can, however, also be supported directly on the inner collar 12 of the connection piece 9.
  • annular element 30 is provided which is connected to the fuel connection 16 via a weld 31.
  • the annular element 30 can also be designed as a snap ring 30 or be connected to the fuel connector 16 in some other way.
  • a support surface 32 is configured on the annular element 30. In a modified embodiment, however, the support surface 32 can also be configured directly on the fuel connection 16, in particular a collar of the fuel connection 16.
  • annular angle element 33 is provided that has an L-shaped profile into which the elastically deformable element 27 is partially inserted.
  • the elastically deformable element 27 has a rectangular, in particular square, profile and is configured in the shape of a ring. The elastically deformable element 27 is thus arranged between the annular angle element 33 and the annular support element 24.
  • the elastically deformable element 27 is therefore supported by means of the annular angle element 33 on the support surface 32 of the annular element 30.
  • the elastically deformable element 27 is thus indirectly supported on the support surface 32 of the ring-shaped element 30.
  • the elastically deformable element 27 can also be supported directly on the support surface 32 of the annular element 30.
  • the annular angle element 33 rests against an outer side 34 of the fuel connector 16. This ensures that the annular angular element 33 is positioned in a fixed position on the fuel connector 16.
  • a material connection between the annular element 30 and the fuel connector 16 is formed via the weld seam 31.
  • a positive connection can also be provided.
  • Other connection options are also conceivable.
  • the fuel connector 16 is thus supported on the inner collar 18 of the connection piece 9 at least via the elastically deformable element 27.
  • a direct contact between the connection piece 9 and the fuel nozzle 16 is avoided here. This significantly dampens vibrations.
  • An elastic mounting of the fuel injector 17 can therefore be realized in an advantageous manner.
  • the elastically deformable element 27 can be realized here by a wire mesh, a plate spring, a special spring or in some other way.
  • the elastically deformable element 27 can be designed in such a way that it also acts as an angle tolerance compensation element 27. The flow of force between the fuel connector 16 and the fuel-carrying component 3 leads via the elastically deformable element 27, whereby the transmission of vibrations is substantially dampened.
  • Fig. 2 shows a fuel injection system 1 with a suspension 2 in an excerpt, schematic sectional view corresponding to a second embodiment.
  • the connection body 5 has on its Outside 40 cutouts 41, 42.
  • the connection piece 9 has recesses 44, 45 on its inside 43.
  • the recess 44 of the connection piece 9 is assigned to the recess 41 of the connection body 5.
  • the recess 45 of the connection piece 9 is assigned to the recess 42 of the connection body 5.
  • the recess 41 of the connecting body 5 and the recess 44 of the connecting piece 9 form a cylindrical free space into which an arm 46 of a U-shaped connecting bracket 47 is inserted.
  • the recess 45 of the connecting piece 9 and the recess 42 of the connecting body 5 form a cylindrical free space into which a further arm 48 of the U-shaped connecting bracket 47 is inserted.
  • the U-shaped connecting bracket 47 is oriented perpendicular to the longitudinal axis 23 of the receiving space 15. This means that the two arms 46, 48 lie in a plane which is oriented perpendicular to the longitudinal axis 23.
  • connection piece 9 is thus connected to the connection body 5 via the U-shaped connecting bracket 47.
  • connection piece 9 is designed as a cup-shaped connection piece 9.
  • Fig. 3 shows the in Fig. 2 U-shaped connecting bracket 47 shown in a schematic representation.
  • the arm 46 is connected to the further arm 48 via a curved connecting section 49.
  • An inside 50 of the curved connecting section 49 can form a stop for the assembly.

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für Brennstoffeinspritzanlagen zur Verbindung eines Brennstoffeinspritzventils mit einer Brennstoff führenden Komponente und eine Brennstoffeinspritzanlage mit solch einer Aufhängung. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen.
  • Aus der DE 10 2005 020 380 A1 ist eine Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einer schallentkoppelnden Bauweise bekannt. Die bekannte Brennstoffeinspritzvorrichtung umfasst ein Brennstoffeinspritzventil, eine Aufnahmebohrung für das Brennstoffeinspritzventil in einem Zylinderkopf und eine Brennstoffverteilerleitung mit einem Anschlussstutzen. In den Anschlussstutzen ist das Brennstoffeinspritzventil teilweise eingebracht. Bei einer möglichen Ausgestaltung besitzt das Brennstoffeinspritzventil im Bereich seines Zulaufstutzens einen in einer Nut eingelegten Drahtring. Ferner ist ein Verbindungskörper in Form einer Sicherungsmutter vorgesehen, der auf ein Außengewinde am Umfang des Anschlussstutzens aufgeschraubt ist. An einem dem Anschlussstutzen zugewandten Ende weist der Verbindungskörper einen ein Innengewinde beinhaltenden Abschnitt auf, an den sich ein Ringkragen anschließt, der eine gewölbte Abstützfläche in Form einer Kugelpfanne besitzt. Mit dieser Abstützfläche stützt sich der Ringkragen des Verbindungskörpers an dem Drahtring ab, der mit seiner Wölbung in dem Ringkragen aufgenommen wird.
  • Die aus der DE 10 2005 020 380 A1 bekannte Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzvorrichtung hat den Nachteil, dass über den Drahtring Schwingungen zwischen dem Anschlussstutzen und dem Zulaufstutzen des Brennstoffeinspritzventils übertragen werden können. Speziell können Schwingungen von dem Brennstoffeinspritzventil auf den Anschlussstutzen übertragen werden.
  • Speziell bei elektromagnetischen Hochdruck-Einspritzventilen, die bei Otto-Motoren mit Direkteinspritzung zum Einsatz kommen, kann ein auffälliger und störender Beitrag zum Gesamtgeräusch des Motors geleistet werden, der als Ventiltickern beschreibbar ist. Solch ein Ventiltickern entsteht durch das schnelle Öffnen und Schließen des Brennstoffeinspritzventils, bei dem die Ventilnadel mit hoher Dynamik in die jeweiligen Endanschläge verstellt wird. Das Auftreffen der Ventilnadel in den Endanschlägen führt zu kurzzeitig wirkenden, aber sehr hohen Kontaktkräften, die über ein Gehäuse des Brennstoffeinspritzventils an den Zylinderkopf und eine Brennstoffverteilerleiste in Form von Körperschall und Schwingungen übertragen werden. Dies führt am Zylinderkopf und an der Brennstoffverteilerleiste zu einer starken Geräuschentwicklung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Aufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 haben den Vorteil, dass eine verbesserte Aufhängung des Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoff führenden Komponente ermöglicht ist. Hierbei ist eine Geräuschreduzierung durch eine gezielte Entkopplung möglich. Speziell kann eine weiche Anbindung des Brennstoffeinspritzventils an die Brennstoff führende Komponente erzielt werden, was eine Geräuschreduzierung des Gesamtsystems mit der Brennstoffeinspritzanlage ermöglicht.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Aufhängung und der im Anspruch 8 angegebenen Brennstoffeinspritzanlage möglich.
  • Speziell eignen sich die Aufhängung und die Brennstoffeinspritzanlage für Anwendungen zur Benzindirekteinspritzung. Die Brennstoff führende Komponente ist hierbei vorzugsweise als Brennstoffverteiler, insbesondere als Brennstoffverteilerleiste, ausgebildet. Solch ein Brennstoffverteiler kann zum einen zur Verteilung des Brennstoffs auf mehrere Brennstoffeinspritzventile, insbesondere Hochdruckeinspritzventile, dienen. Zum anderen kann der Brennstoffverteiler als gemeinsamer Brennstoffspeicher für die Brennstoffeinspritzventile dienen. Die Brennstoffeinspritzventile sind dann vorzugsweise über sich entsprechende Aufhängungen mit dem Brennstoffverteiler verbunden. Im Betrieb spritzen die Brennstoffeinspritzventile den zum Verbrennungsvorgang notwendigen Brennstoff dann unter hohem Druck in den jeweiligen Verbrennungsraum ein. Der Brennstoff wird hierbei über eine Hochdruckpumpe verdichtet und mengengesteuert über eine Hochdruckleitung in den Brennstoffverteiler gefördert.
  • Das Brennstoffeinspritzventil, insbesondere der Brennstoffstutzen, ist kein Bestandteil der erfindungsgemäßen Aufhängung. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Aufhängung auch getrennt von dem Brennstoffeinspritzventil hergestellt und vertrieben werden. Der Anschlusskörper kann Bestandteil einer Brennstoff führenden Komponente sein. Insbesondere kann der Anschlusskörper als Teil einer Tasse einer Brennstoffverteilerleiste ausgestaltet sein. Hierbei kann der Anschlusskörper allerdings auch zu einem späteren Zeitpunkt mit einem rohrförmigen Grundkörper oder dergleichen der Brennstoffverteilerleiste verbunden werden, beispielsweise durch Schweißen. Somit ist die erfindungsgemäße Aufhängung nicht notwendigerweise Bestandteil der gesamten Brennstoff führenden Komponente und kann auch unabhängig von solchen weiteren Bauteilen einer Brennstoff führenden Komponente hergestellt und vertrieben werden.
  • Insbesondere kann eine weiche Anbindung des Brennstoffeinspritzventils an die Brennstoff führende Komponente, insbesondere einen Brennstoffverteiler, erzielt werden. Durch eine weiche Gestaltung dieser Schnittstelle ist eine wesentliche Geräuschreduzierung des Gesamtsystems mit der Brennstoffeinspritzanlage möglich. Die weiche Anbindung des Brennstoffeinspritzventils an die Brennstoff führende Komponente kann hierbei mit einer Zielsteifigkeit von nicht mehr als 50 kN/mm erfolgen, wobei die Festigkeitsanforderungen über die Lebenszeit eingehalten werden können. Der Vorteil der weichen Aufhängung ist eine deutliche Reduzierung des übertragenen Körperschalls vom Brennstoffeinspritzventil zu der Brennstoff führenden Komponente und damit verbunden eine Reduzierung des Geräusches des Einspritzsystems. Außerdem kann diese geräuschreduzierende Maßnahme zusätzlich zu weiteren geräuschreduzierenden Maßnahmen, wie beispielsweise einer hydraulischen Drossel am Ventileinlass und einer weichen Railverschraubung, zum Einsatz kommen. Ferner kann die Aufhängung in vorteilhafter Weise ohne oder nur mit geringfügigen konstruktiven Änderungen bei bestehenden Konstruktionen zum Einsatz kommen. Dadurch ergibt sich ein breiter Anwendungsbereich.
  • Vorteilhaft ist es, dass an dem innenliegenden Kragen des Anschlussstücks eine Anlagefläche ausgestaltet ist, die in Bezug auf eine Längsachse des Aufnahmeraums konisch ausgestaltet ist und dem Aufnahmeraum zugewandt ist. Durch die konische Anlagefläche, die insbesondere in Bezug auf die Längsachse einen Öffnungswinkel aus einem Bereich von etwa 10° bis etwa 80°, insbesondere von zumindest näherungsweise 45°, haben kann, ist eine vorteilhafte Zentrierung gewährleistet. Außerdem kann bei einer geeigneten Gestaltung des Winkels der konischen Anlagefläche ein Winkeltoleranzausgleich für das Brennstoffeinspritzventil in Bezug auf die Längsachse des Aufnahmeraums gewährleistet werden. Der Winkeltoleranzausgleich kann hierbei auch durch eine elastische Verformung des elastisch verformbaren Elements realisiert werden. Über die konische Anlagefläche erfolgt zumindest mittelbar eine Ausrichtung des elastisch verformbaren Elements bezüglich der Längsachse des Aufnahmeraums und somit die Ausrichtung des Brennstoffstutzens des Brennstoffeinspritzventils.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass ein ringförmiges Stützelement vorgesehen ist und dass das elastisch verformbare Element mittels des ringförmigen Stützelements an dem innenliegenden Kragen des Anschlussstücks abgestützt ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn zusätzlich auch die konische Anlagefläche an dem innenliegenden Kragen des Anschlussstücks vorgesehen ist. Dadurch wird eine Ausrichtung des ringförmigen Stützelements bezüglich der Längsachse des Aufnahmeraums erzielt. Das ringförmige Stützelement weist hierbei in Bezug auf die Anlagefläche des innenliegenden Kragens vorzugsweise eine abgerundete Außenkontur auf. Dadurch ist ein Toleranzausgleich an der Schnittstelle zwischen dem ringförmigen Stützelement und dem innenliegenden Kragen gewährleistet, wobei im Betrieb eine Selbstzentrierung erfolgt.
  • Erfindungsgemäß weist das ringförmige Stützelement eine ringförmige Ausnehmung auf, in die das elastisch verformbare Element zumindest teilweise eingesetzt ist. Durch das Einsetzen des elastisch verformbaren Elements in die ringförmige Ausnehmung des ringförmigen Stützelements ist zum einen ein mechanischer Schutz gewährleistet, wobei insbesondere eine lokale Überbeanspruchung verhindert ist. Ferner ist eine gleichmäßige Krafteinleitung und somit eine homogene Beaufschlagung des elastisch verformbaren Elements gewährleistet. Ferner ist das elastisch verformbare Element hierdurch zuverlässig positioniert. Quetschungen des elastisch verformbaren Elements aufgrund einer Fehlpositionierung, einer unsachgemäßen Montage, stellenweiser Einklemmungen, Abknickungen oder dergleichen sind dadurch von vornherein verhindert.
  • Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass die ringförmige Ausnehmung des ringförmigen Stützelements nach innen offen ausgestaltet ist. Hierdurch ist zum einen eine elastische Verformbarkeit des elastisch verformbaren Elements auch in radialer Richtung ermöglicht, da eine radiale Abstützung an dem ringförmigen Stützelement gewährleistet ist. Zum anderen kann hierdurch ein direkter Kontakt zwischen dem ringförmigen Stützelement und einer Außenseite des Brennstoffstutzens vermieden werden. Allerdings kann eine Verformung des elastisch verformbaren Elements dennoch begrenzt werden.
  • Außerdem ist es vorteilhaft, dass an dem Brennstoffstutzen oder an einem mit dem Brennstoffstutzen verbundenen Element eine Stützfläche ausgestaltet ist, dass ein ringförmiges Winkelelement vorgesehen ist, das ein L-förmiges Profil aufweist, in das das elastisch verformbare Element zumindest teilweise eingesetzt ist, und dass der Brennstoffstutzen zumindest mittels des ringförmigen Winkelelements an dem elastisch verformbaren Element abgestützt ist. Das ringförmige Winkelelement ermöglicht ebenfalls einen mechanischen Schutz des elastisch verformbaren Elements. Insbesondere wird eine homogene Krafteinleitung in das elastisch verformbare Element ermöglicht. Außerdem wird eine lokale Überbeanspruchung des elastisch verformbaren Elements von vornherein verhindert. Auch eine Abnutzung aufgrund von Reibung oder dergleichen, die prinzipiell an einer Außenseite des elastisch verformbaren Elements durch Abrieb oder Scherung möglich ist, wird dadurch verhindert.
  • Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass das ringförmige Winkelelement an einer Außenseite des Brennstoffstutzens anliegt. Hierdurch ist eine zuverlässige Fixierung des ringförmigen Winkelelements an dem Brennstoffstutzen ermöglicht, so dass Schwingungen direkt auf das elastisch verformbare Element übertragen werden. Kontaktgeräusche zwischen dem ringförmigen Winkelelement und dem Brennstoffstutzen sind somit von vornherein verhindert.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass das mit dem Brennstoffstutzen verbundene Element stoffschlüssig mit dem Brennstoffstutzen verbunden ist. Beispielsweise kann das mit dem Brennstoffstutzen verbundene Element als scheibenförmiges Element ausgestaltet sein, das mit dem Brennstoffstutzen verschweißt ist.
  • Vorteilhaft ist es auch, dass ein U-förmiger Verbindungsbügel vorgesehen ist, dass das Anschlussstück über den U-förmigen Verbindungsbügel mit dem Anschlusskörper verbunden ist, dass der Anschlusskörper an seiner Außenseite zumindest eine Aussparung aufweist, dass das Anschlussstück an seiner Innenseite zumindest eine Aussparung aufweist, die der Aussparung des Anschlusskörpers zugeordnet ist, dass der U-förmige Verbindungsbügel innen in die zumindest eine Aussparung des Anschlusskörpers und außen in die zumindest eine Aussparung des Anschlussstücks eingreift und dass der U-förmige Verbindungsbügel zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längsachse des Aufnahmeraums orientiert ist. Hierdurch ist eine einfache Montage ermöglicht. Bei dieser Montage kann das vorzugsweise topfförmige Anschlussstück auf den Brennstoffstutzen aufgebracht werden. Dann kann unter anderem das elastisch verformbare Element montiert werden. Anschließend kann beispielsweise das scheibenförmige Element durch Schweißen mit dem Brennstoffstutzen verbunden werden. Nach dieser Vormontage kann der Brennstoffstutzen zusammen mit dem Anschlussstück an der Brennstoff führenden Komponente positioniert werden. Hierbei wird das Anschlussstück geeignet an dem Anschlusskörper positioniert, so dass der U-förmige Verbindungsbügel in die Aussparung des Anschlusskörpers und in die Aussparung des Anschlussstücks eingefügt werden kann. Ferner ist hierbei auch eine einfache Demontage ermöglicht, die beispielsweise im Rahmen einer Wartung erforderlich sein kann.
  • Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das Anschlussstück auch in Form einer Überwurfmutter ausgestaltet sein. Hierdurch kann ebenfalls eine lösbare Verbindung zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der Brennstoff führenden Komponente erzielt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Aufhängung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • Fig. 2 eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Aufhängung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
    • Fig. 3 einen Verbindungsbügel der in Fig. 2 dargestellten Aufhängung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    Ausführungsformen der Erfindung
  • Fig. 1 zeigt eine Brennstoffeinspritzanlage 1 mit einer Aufhängung 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Brennstoffeinspritzanlage 1 kann insbesondere zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen dienen. Speziell kann die Brennstoffeinspritzanlage 1 bei gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen zum Einsatz kommen. Die Aufhängung 2 eignet sich besonders für solch eine Brennstoffeinspritzanlage 1.
  • Die Brennstoffeinspritzanlage 1 weist eine Brennstoff führende Komponente 3 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel als Brennstoffverteilerleiste 3 ausgestaltet ist. Die Brennstoffverteilerleiste 3 weist einen rohrförmigen Grundkörper 4 und einen Anschlusskörper 5 auf. In dem rohrförmigen Grundkörper 4 ist ein länglicher Brennstoffraum 6 ausgebildet, von dem ein durch den Anschlusskörper 5 geführter Verbindungskanal 7 abzweigt. Hierbei sind an dem rohrförmigen Grundkörper 4 vorzugsweise weitere Anschlusskörper angebracht, die entsprechend dem Anschlusskörper 5 ausgestaltet sind. Der Anschlusskörper 5 ist hierbei Bestandteil der Aufhängung 2. Der Anschlusskörper 5 kann auf geeignete Weise mit dem rohrförmigen Grundkörper 4 verbunden werden. Der rohrförmige Grundkörper 4 ist allerdings nicht notwendigerweise Bestandteil der Aufhängung 2, denn die Aufhängung 2 mit dem Anschlusskörper 5 kann auch unabhängig von dem rohrförmigen Grundkörper 4 hergestellt und vertrieben werden. Im Rahmen einer Vormontage kann dann der Anschlusskörper 5 zusammen mit weiteren entsprechend ausgestalteten Anschlusskörpern mit dem rohrförmigen Grundkörper 4 verbunden werden, was beispielsweise durch Schweißen möglich ist. Der Anschlusskörper 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Außengewinde 8 auf. Ferner weist die Aufhängung 2 ein Anschlussstück 9 mit einem Innengewinde 10 auf. Zumindest im Bereich des Innengewindes 10 ist das Anschlussstück 9 rohrförmig ausgestaltet. Hierbei weist das Anschlussstück 9 an einer Stirnseite 11 einen innenliegenden Kragen 12 auf. Im montierten Zustand, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, ist das Anschlussstück 9 mit seinem Innengewinde 10 auf das Außengewinde 8 des Anschlusskörpers 5 aufgeschraubt. Das Anschlussstück 9 ist somit in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Überwurfmutter 9 ausgestaltet. Der Anschlusskörper 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Railtasse 5 ausgestaltet.
  • Somit sind der Anschlusskörper 5 und das Anschlussstück 9 miteinander verbunden. Im verbundenen Zustand ist innerhalb des Anschlusskörpers 5 und des Anschlussstückes 9 ein Aufnahmeraum 15 ausgebildet, in dem ein Brennstoffstutzen 16 eines Brennstoffeinspritzventils 17 der Brennstoffeinspritzanlage 1 teilweise angeordnet ist.
  • Der Brennstoffstutzen 16 weist einen Kragen 18 auf, an dem ein Zulauf für den Brennstoff vorgesehen ist, um den Brennstoff aus dem Verbindungskanal 7 in einen Brennstoffraum 19 im Inneren des Brennstoffeinspritzventils 17 zu führen. Im Bereich des Kragens 18 ist ein Dichtring 20 vorgesehen, der sich zwischen dem Brennstoffstutzen 16 und dem Anschlusskörper 5 befindet, um eine Abdichtung zu bilden. Der Dichtring 20 befindet sich hierbei zwischen dem Kragen 18 und einem Stützring 21. Der Stützring 21 umschließt einen verjüngten Abschnitt des Brennstoffstutzens 16.
  • An dem innenliegenden Kragen 12 des Anschlussstückes 9 ist eine Anlagefläche 22 ausgestaltet. Die Anlagefläche 22 ist hierbei dem Aufnahmeraum 15 zugewandt. Ferner ist die Anlagefläche 22 in Bezug auf eine Längsachse 23 des Aufnahmeraums 15 konisch ausgestaltet. Ein Öffnungswinkel für die Anlagefläche 22 kann beispielsweise etwa 45° betragen.
  • Außerdem ist ein ringförmiges Stützelement 24 vorgesehen, an dem eine abgerundete Kante 25 ausgestaltet ist. Das ringförmige Stützelement 24 ist in dem Aufnahmeraum 15 angeordnet und umschließt den Brennstoffstutzen 16. Die abgerundete Kante 25 des ringförmigen Stützelements 24 ist hierbei der Anlagefläche 22 des innenliegenden Kragens 18 zugewandt. Über die abgerundete Kante 25 ist das ringförmige Stützelement 24 an der Anlagefläche 22 des innenliegenden Kragens 18 abgestützt.
  • Das ringförmige Stützelement 24 weist außerdem eine ringförmige Ausnehmung 26 auf. Die ringförmige Ausnehmung 26 ist hierbei nach innen offen ausgestaltet. Das bedeutet, dass die ringförmige Ausnehmung 26 zu dem Brennstoffstutzen 16 hin offen ausgestaltet ist. In die ringförmige Ausnehmung 26 ist ein elastisch verformbares Element 27 teilweise eingesetzt.
  • Das elastisch verformbare Element 27, das teilweise in die ringförmige Ausnehmung 26 des ringförmigen Stützelements 24 eingesetzt ist, ist somit über das ringförmige Stützelement 24 an dem innenliegenden Kragen 18 des Anschlussstückes 9 abgestützt. Somit ist das elastisch verformbare Element 27 in diesem Ausführungsbeispiel mittelbar an dem innenliegenden Kragen 18 abgestützt. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das elastisch verformbare Element 27 allerdings auch direkt an dem innenliegenden Kragen 12 des Anschlussstückes 9 abgestützt sein.
  • Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel ein ringförmiges Element 30 vorgesehen, das über eine Schweißnaht 31 mit dem Brennstoffstutzen 16 verbunden ist. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das ringförmige Element 30 allerdings auch als Sprengring 30 ausgestaltet sein oder auf andere Weise mit dem Brennstoffstutzen 16 verbunden sein.
  • An dem ringförmigen Element 30 ist eine Stützfläche 32 ausgestaltet. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann die Stützfläche 32 allerdings auch direkt an dem Brennstoffstutzen 16, insbesondere einem Kragen des Brennstoffstutzens 16, ausgestaltet sein.
  • Ferner ist ein ringförmiges Winkelelement 33 vorgesehen, dass ein L-förmiges Profil aufweist, in das das elastisch verformbare Element 27 teilweise eingesetzt ist. Das elastisch verformbare Element 27 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein rechteckförmiges, insbesondere quadratisches, Profil auf und ist ringförmig ausgestaltet. Somit ist das elastisch verformbare Element 27 zwischen dem ringförmigen Winkelelement 33 und dem ringförmigen Stützelement 24 angeordnet.
  • Daher ist das elastisch verformbare Element 27 in diesem Ausführungsbeispiel mittels des ringförmigen Winkelelements 33 an der Stützfläche 32 des ringförmigen Elements 30 abgestützt. Somit ist das elastisch verformbare Element 27 mittelbar an der Stützfläche 32 des ringförmigen Elements 30 abgestützt. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das elastisch verformbare Element 27 auch direkt an der Stützfläche 32 des ringförmigen Elements 30 abgestützt sein.
  • Das ringförmige Winkelelement 33 liegt in diesem Ausführungsbeispiel an einer Außenseite 34 des Brennstoffstutzens 16 an. Hierdurch ist eine ortsfeste Positionierung des ringförmigen Winkelelements 33 an dem Brennstoffstutzen 16 gewährleistet.
  • Über die Schweißnaht 31 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine stoffschlüssige Verbindung des ringförmigen Elements 30 mit dem Brennstoffstutzen 16 gebildet. Es kann allerdings auch eine formschlüssige Verbindung vorgesehen sein. Auch andere Verbindungsmöglichkeiten sind denkbar.
  • Somit ist der Brennstoffstutzen 16 zumindest über das elastisch verformbare Element 27 an dem innenliegenden Kragen 18 des Anschlussstückes 9 abgestützt. Ein direkter Kontakt zwischen dem Anschlussstück 9 und dem Brennstoffstutzen 16 ist hierbei vermieden. Somit werden Schwingungen wesentlich gedämpft. Daher kann in vorteilhafter Weise eine elastische Lagerung des Brennstoffeinspritzventils 17 realisiert werden. Das elastisch verformbare Element 27 kann hierbei durch ein Drahtgeflecht, eine Tellerfeder, eine Sonderfeder oder auch auf andere Weise realisiert werden. Das elastisch verformbare Element 27 kann hierbei so ausgestaltet werden, dass es zudem als Winkeltoleranzausgleichselement 27 wirkt. Der Kraftfluss zwischen dem Brennstoffstutzen 16 und der Brennstoff führenden Komponente 3 führt über das elastisch verformbare Element 27, wodurch eine Schwingungsübertragung wesentlich bedämpft ist.
  • Fig. 2 zeigt eine Brennstoffeinspritzanlage 1 mit einer Aufhängung 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Anschlusskörper 5 an seiner Außenseite 40 Aussparungen 41, 42 auf. Ferner weist das Anschlussstück 9 an seiner Innenseite 43 Aussparungen 44, 45 auf. Die Aussparung 44 des Anschlussstücks 9 ist hierbei der Aussparung 41 des Anschlusskörpers 5 zugeordnet. Ferner ist die Aussparung 45 des Anschlussstücks 9 der Aussparung 42 des Anschlusskörpers 5 zugeordnet. Im montierten Zustand bilden die Aussparung 41 des Anschlusskörpers 5 und die Aussparung 44 des Anschlussstückes 9 einen zylinderförmigen Freiraum, in den ein Arm 46 eines U-förmigen Verbindungsbügels 47 eingefügt ist. Ferner bilden die Aussparung 45 des Anschlussstückes 9 und die Aussparung 42 des Anschlusskörpers 5 einen zylinderförmigen Freiraum, in den ein weiterer Arm 48 des U-förmigen Verbindungsbügels 47 eingefügt ist. Der U-förmige Verbindungsbügel 47 ist hierbei senkrecht zu der Längsachse 23 des Aufnahmeraums 15 orientiert. Dies bedeutet, dass die beiden Arme 46, 48 in einer Ebene liegen, die senkrecht zu der Längsachse 23 orientiert ist.
  • Somit ist das Anschlussstück 9 über den U-förmigen Verbindungsbügel 47 mit dem Anschlusskörper 5 verbunden. Das Anschlussstück 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel als topfförmiges Anschlussstück 9 ausgestaltet.
  • Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 dargestellten U-förmigen Verbindungsbügel 47 in einer schematischen Darstellung. Der Arm 46 ist hierbei über einen gebogenen Verbindungsabschnitt 49 mit dem weiteren Arm 48 verbunden. Eine Innenseite 50 des gebogenen Verbindungsabschnitts 49 kann hierbei einen Anschlag für die Montage bilden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (8)

  1. Aufhängung (2) für Brennstoffeinspritzanlagen (1) zur Verbindung eines Brennstoffeinspritzventils (17) mit einer Brennstoff führenden Komponente (3), wobei ein Anschlussstück (9) vorgesehen ist, wobei innerhalb des Anschlussstückes (9) ein Aufnahmeraum (15) vorgesehen ist, in dem ein Brennstoffstutzen (16) des Brennstoffeinspritzventils (17) zumindest teilweise angeordnet werden kann, und wobei an dem Anschlussstück (9) ein innenliegender Kragen (12) ausgestaltet ist, wobei
    ein elastisch verformbares Element (27) vorgesehen ist, wobei das elastisch verformbare Element (27) zumindest mittelbar an dem innenliegenden Kragen (12) des Anschlussstückes (9) abgestützt ist und wobei der Brennstoffstutzen (16) zumindest mittelbar an dem elastisch verformbaren Element (27) abgestützt werden kann und wobei der Brennstoffstutzen (16) zumindest mittelbar an dem elastisch verformbaren Element (27) an dessen in Strömungsrichtung durch den Brennstoffstutzen (16) gesehenen aufwärtigen oberen Seite abgestützt werden kann, wobei eine Geräuschreduzierung durch eine Entkopplung zwischen dem Brennstoffeinspritzventil (17) und der Brennstoff führenden Komponente (3) erzielbar ist, wobei ein ringförmiges Stützelement (24) vorgesehen ist und
    wobei das elastisch verformbare Element (27) mittels des ringförmigen Stützelements (24) an dem innenliegenden Kragen (12) des Anschlussstückes (9) abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das ringförmige Stützelement (24) eine ringförmige Ausnehmung (26) aufweist, in die das elastisch verformbare Element (27) zumindest teilweise eingesetzt ist.
  2. Aufhängung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an dem innenliegenden Kragen (12) des Anschlussstückes (9) eine Anlagefläche (22) ausgestaltet ist, die in Bezug auf eine Längsachse (23) des Aufnahmeraums (15) konisch ausgestaltet und dem Aufnahmeraum (15) zugewandt ist.
  3. Aufhängung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ringförmige Ausnehmung (26) des ringförmigen Stützelements (24) nach innen offen ausgestaltet ist.
  4. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beim Aufhängen in Verbindung mit dem Brennstoffeinspritzventil (17) an dem Brennstoffstutzen (16) oder an einem mit dem Brennstoffstutzen (16) verbundenen Element (30) eine Stützfläche (32) ausgestaltet ist, dass ein ringförmiges Winkelelement (33) vorgesehen ist, das ein L-förmiges Profil aufweist, in das das elastisch verformbare Element (27) zumindest teilweise eingesetzt ist, und dass der Brennstoffstutzen (16) zumindest mittels des ringförmigen Winkelelements (33) an dem elastisch verformbaren Element (27) abgestützt ist.
  5. Aufhängung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das ringförmige Winkelelement (33) an einer Außenseite (34) des Brennstoffstutzens (16) anliegt.
  6. Aufhängung nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das mit dem Brennstoffstutzen (16) verbundene Element (30) stoffschlüssig mit dem Brennstoffstutzen (16) verbunden ist.
  7. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein U-förmiger Verbindungsbügel (47) vorgesehen ist, dass
    beim Aufhängen in Verbindung mit dem Brennstoffeinspritzventil (17) das Anschlussstück (9) über den U-förmigen Verbindungsbügel (47) mit einem Anschlusskörper (5) der Brennstoff führenden Komponente (3) verbunden ist, dass der Anschlusskörper (5) an seiner Außenseite (40) zumindest eine Aussparung (41, 42) aufweist, dass das Anschlussstück (9) an seiner Innenseite (43) zumindest eine Aussparung (44, 45) aufweist, die der Aussparung (41, 42) des Anschlusskörpers (5) zugeordnet ist, dass der U-förmige Verbindungsbügel (47) in die zumindest eine Aussparung (41, 42) des Anschlusskörpers (5) und in die zumindest eine Aussparung (44, 45) des Anschlussstückes (9) eingreift und dass der U-förmige Verbindungsbügel (47) zumindest näherungsweise senkrecht zu einer Längsachse (23) des Aufnahmeraums (15) orientiert ist.
  8. Brennstoffeinspritzanlage (1), insbesondere für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Brennstoff führenden Komponente (3), zumindest einem Brennstoffeinspritzventil (17) und zumindest einer Aufhängung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Brennstoffeinspritzventil (17) über die Aufhängung (2) an der Brennstoff führenden Komponente (3) aufgehängt ist.
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