DE10016425A1 - Schraubendruckfeder zur Verwendung in einem Bauteil eines Kraftstoffeinspritzsystems - Google Patents

Abstract

Schraubendruckfeder (40) zur Verwendung in einem Bauteil eines Kraftstoffeinspritzsystems, beispielsweise in einem Bauteil in Form eines Kraftstoffeinspritzventils (1), welche Schraubendruckfeder (40) einen Querschnitt des Federdrahts aufweist, der einem Rechteck entspricht, bei dem die Ecken abgerundet sind und die die Innenseite der Schraubendruckfeder (40) bildende Innenfläche (46) stark nach außen gewölbt ist. Durch diese Querschnittskontur des Federdrahts werden die Scherspannungen bei Belastung der Schraubendruckfeder (40) verringert, wodurch sich diese bei gleicher Federkonstante (K) kürzer bauen läßt. Die einander in der Schraubendruckfeder (40) zugewandten Seitenflächen (42) des Federdrahts sind zumindest annähernd parallel zueinander ausgebildet, so daß sie an den Enden der Schraubendruckfeder (40) durch die dort verminderte Schraubenhöhe (H) flächig aneinander anliegen. Dadurch wird ein Abfall der Federkraft bei vorgespannter Schraubendruckfeder (40) vermieden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Schraubendruckfeder nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Eine solche Schrauben­ druckfeder ist aus der Schrift DE 195 47 424 A1 bekannt. Aus einem Federdraht, der einen kreisrunden Querschnitt auf­ weist, wird durch Wickeln eine Schraubendruckfeder herge­ stellt und an ihren Enden abgeflacht. Die Schraubendruckfe­ der ist in einem Bauteil eines Kraftstoffeinspritzsystems angeordnet und beaufschlagt ein Steuerteil, beispielsweise ein Ventilglied in einem Kraftstoffeinspritzventil. Ein sol­ ches Ventilglied weist eine Druckfläche auf, die von dem un­ ter hohem Druck stehenden Kraftstoff beaufschlagt ist und die durch die so erzeugte hydraulische Kraft entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder bewegt werden kann, wodurch das Ventilglied die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine steuert. Da der Kraftstoffdruck im Kraftstoffeinspritzventil, wie es zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum einer selbstzündenden Brenn­ kraftmaschine verwendet wird, mit bis zu 200 MPa sehr hoch ist, wirken auf das Ventilglied große Kräfte, so daß die Schraubendruckfeder eine entsprechend große Gegenkraft auf­ bringen muß. Da andererseits das Kraftstoffeinspritzventil ebenso wie alle anderen Komponenten des Kraftstoffeinspritz­ systems kompakt gebaut sein soll, ist eine Schraubendruckfe­ der nötig, die ein kleines Wickelverhältnis aufweist.

Der bisher verwendete Runddraht weist dabei den Nachteil auf, daß die Scherspannungen am inneren Bereich des Feder­ drahts der Schraubendruckfeder bei Druckbeanspruchung rela­ tiv groß werden, was eine Verkleinerung des Durchmessers der Schraubendruckfeder unter einen bestimmten Wert unmöglich macht. Aus der Schrift DE 195 47 102 A1 ist eine Schrauben­ druckfeder bekannt, die aus einem Runddraht gefertigt ist, jedoch wird die Schraubendruckfeder nach dem Wickeln außen etwas abgeschliffen. Dadurch erreicht man bei geringerem Durchmesser nahezu die gleiche Federkonstante, da der äußere Bereich der Schraubendruckfeder keine großen Spannungen er­ fährt und somit kaum etwas zur gesamten Steifigkeit der Schraubendruckfeder beiträgt, jedoch bleibt der Nachteil, daß die Spannungen an der Innenseite der Schraubendruckfeder groß sind. Darüber hinaus hat diese wie alle Runddrahtfedern den Nachteil, daß die Vorspannung der Schraubendruckfeder mit der Zeit nachläßt und damit der Öffnungsdruck des Ven­ tilgliedes absinkt. Dies kommt dadurch zustande, daß am Ende der Schraubendruckfeder eine ebene, senkrecht zur Längsachse der Schraubendruckfeder ausgerichtete Anlagefläche ausgebil­ det sein muß. Die letzten beiden Windungen der Schrauben­ druckfeder kommen so auf einem Teil ihrer Länge aneinander zur Anlage, so daß der Federdraht der vorletzten Windung ei­ ne Linienberührung zum Federdraht der letzten Windung auf­ weist. Durch diese Pressung entstehen lokal große mechani­ sche Spannungen, die in Verbindung mit Relativbewegungen Schwingungsverschleiß der Schraubendruckfeder an dieser Stelle hervorrufen können. Dies führt dort zu einer Abfla­ chung des Federdrahts, bis eine flächige Berührung der be­ treffenden Federwindungen erreicht ist. Dadurch verkürzt sich die Schraubendruckfeder etwas, und der Öffnungsdruck des Kraftstoffeinspritzventils sinkt aufgrund der abfallen­ den Vorspannung der Schraubendruckfeder ab.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Schraubendruckfe­ dern mit rechteckigem Federdrahtquerschnitt bekannt, bei­ spielsweise durch die Schrift DE 37 01 016 A. Eine solche Schraubendruckfeder löst zwar das Problem der hohen Pressung und des dadurch abfallenden Öffnungsdrucks bei Kraftstoff­ einspritzventilen, jedoch ist die mechanische Spannungsver­ teilung am Federinnendurchmesser ungünstig. Um hohe Spannun­ gen zu vermeiden muß auch hier darauf geachtet werden, das Wickelverhältnis nicht zu klein zu wählen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schraubendruckfeder mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, daß aufgrund des optimierten Federdraht­ querschnitts eine Druckvorspannung der Schraubendruckfeder nicht oder nur unwesentlich durch Verschleiß zwischen den Drahtenden und der daran jeweils anschließenden Windung absinkt und daß die Schraubendruckfeder bei gleichen Außen­ abmessungen höhere Federkräfte erlaubt als eine Schrauben­ druckfeder mit kreisrundem Federdrahtquerschnitt. Die einan­ der zugewandten Seiten des Federdrahts sind zumindest annä­ hernd parallel zueinander ausgebildete Flächen, so daß an den Enden der Schraubendruckfeder zwischen den Drahtenden und der daran anschließenden Windung des Federdrahts eine flächige Anlage erreicht wird, die Verschleiß und damit ein Absinken des Öffnungsdrucks des Kraftstoffeinspritzventils stark vermindert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Federdraht der Schraubendruckfeder einen Querschnitt auf, der ausgehend von einem rechteckigen Querschnitt an den Ecken gerundet ist und dessen die Innenseite der Schraubendruckfeder bildende Seite konvex gewölbt ist. Beim Zusammenpressen der Schrau­ bendruckfeder und zusätzlich durch die Vorspannung treten in der Schraubendruckfeder hauptsächlich Scherspannungen auf, die an der Innenseite der Schraubendruckfeder maximal sind. Aufgrund der großen Kräfte, der die Schraubendruckfeder bei­ spielsweise in einem Kraftstoffeinspritzventil ausgesetzt ist, treten im Federdraht hohe Scherspannungen auf, die be­ stimmte Höchstwerte nicht überschreiten dürfen. Deshalb kann die Schraubendruckfeder bei vorgegebenem Öffnungsdruck und Öffnungshub des Ventilgliedes eines Kraftstoffeinspritzven­ tils eine bestimmte Länge nicht unterschreiten. Durch die erfindungsgemäße Schraubendruckfeder wird aufgrund des ver­ änderten Querschnitts die maximale Scherspannung reduziert, so daß bei gleicher Länge größere Federkräfte erreichbar sind. Alternativ kann dieser Umstand auch dazu genutzt wer­ den, bei unveränderten Federkräften und gleicher Federkon­ stante eine kürzere Schraubendruckfeder herzustellen, so daß sich das Kraftstoffeinspritzventil entsprechend kürzer bauen läßt.

Um eine Feder mit erfindungsgemäßem Querschnitt zu erhalten, muß ein Draht verwendet werden, der einen etwas davon ver­ schiedenen Querschnitt aufweist, da sich der Querschnitt des Federdrahtes beim Winden zur Schraubendruckfeder ändert. Beim erfindungsgemäßen Federdraht sind die Seitenflächen, die nach dem Winden der Schraubendruckfeder einander zuge­ wandt sind, zueinander geneigt ausgebildet. Durch diese Nei­ gung der Seitenflächen wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich die Seitenflächen beim Winden der Schraubendruckfe­ der zumindest annähernd parallel zueinander ausrichten und dann die oben beschriebenen Vorteile aufweisen, ohne daß ei­ ne teuere und aufwendige Nachbehandlung der Schraubendruck­ feder nach dem Winden nötig wäre.

Es kann auch vorgesehen sein, die erfindungsgemäße Schrau­ bendruckfeder an einem anderen Bauteil eines Kraftstoff­ einspritzsystems einzusetzen. Beispielsweise sind auch in Kraftstoffhochdruckpumpen Steuerteile vorhanden, die hydrau­ lisch vom Kraftstoffdruck entgegen der Kraft einer Schrau­ bendruckfeder bewegt werden. Da es hier - wie bei allen Bau­ teilen des Kraftstoffeinspritzsystems - wichtig ist, mög­ lichst kompakt und platzsparend zu bauen, kann die erfin­ dungsgemäße Schraubendruckfeder hier in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen­ standes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Schraubendruckfeder dargestellt. Es zeigt die

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kraftstoffeinspritz­ ventil mit einer erfindungsgemäßen Schraubendruckfeder,

Fig. 2 eine Vergrößerung des in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzventils im ventilgliednahen Bereich des Federraums,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Federdraht der Schraubendruckfeder und

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Federdraht vor dem Winden der Schraubendruckfeder.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Kraftstoffein­ spritzventil 1 dargestellt, wie es zur Einspritzung von Kraftstoff direkt in den Brennraum einer Brennkraftmaschine verwendet wird, vorzugsweise einer selbstzündenden Brenn­ kraftmaschine. Ein Ventilhaltekörper 3 ist unter Zwischenla­ ge einer Zwischenscheibe 9 mittels einer Spannmutter 15 ge­ gen einen Ventilkörper 12 in axialer Richtung verspannt. Im Ventilkörper 12 ist eine Bohrung 17 ausgebildet, an deren dem Brennraum zugewandten Ende ein Ventilsitz 24 ausgebildet ist. Im Ventilsitz 24 ist wenigstens eine Einspritzöffnung 26 ausgebildet, die die Bohrung 17 mit dem Brennraum verbin­ det. In der Bohrung 17 ist ein Ventilglied 20 angeordnet, das sich dem Brennraum zu unter Bildung einer Druckschulter 21 verjüngt und am brennraumseitigen Ende in eine Ventil­ dichtfläche 22 übergeht, die mit dem Ventilsitz 24 zusammen­ wirkt und so die Verbindung der Einspritzöffnung 26 zur Boh­ rung 17 steuert.

Im Bereich der Druckschulter 21 ist durch eine radiale Er­ weiterung der Bohrung 17 ein Druckraum 18 gebildet, der sich dem Ventilsitz 24 zu als ein das Ventilglied 20 umgebender Ringkanal fortsetzt. Der Druckraum 18 ist über einen Zulauf­ kanal 5, der im Ventilkörper 12, der Zwischenscheibe 9 und dem Ventilhaltekörper 3 verläuft, mit einem Hochdruckan­ schluß 11 verbunden. Über eine in der Zeichnung nicht darge­ stellte Kraftstoffhochdruckquelle kann Kraftstoff unter ho­ hem Druck in den Hochdruckanschluß 11 eingefüllt werden, so daß der Kraftstoff über den Zulaufkanal 5 bis in den Druck­ raum 18 fließt. Dabei kann es vorgesehen sein, daß im Zu­ laufkanal 5 ein Kraftstoffilter 7 angeordnet ist, das Schwebstoffe und Schmutzpartikel aus dem Kraftstoff heraus­ filtert und so die einwandfreie Funktion des Kraftstoffein­ spritzventils 1 sicherstellt.

Das Ventilglied 20 geht dem Brennraum abgewandt in einen Fe­ derteller 30 über, der in der Zwischenscheibe 9 angeordnet ist und bis in einen im Ventilhaltekörper 3 ausgebildeten Federraum 32 ragt. Im Federraum 32 ist eine Schraubendruck­ feder 40 angeordnet, die unter Vorspannung zwischen dem Fe­ derteller 30 und der dem Ventilglied 20 abgewandten Stirn­ seite des Federraums 32 angeordnet ist. Der Federraum 32 ist dabei über einen Ablaufkanal 34 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kraftstoffablaufsystem verbunden. Durch die Kraft der Vorspannung drückt die Schraubendruckfeder 40 den Ventilteller 30 in Richtung des Brennraums und damit auch das Ventilglied 20 mit der Ventildichtfläche 22 gegen Ventilsitz 24. Hierdurch wird die Einspritzöffnung 26 ver­ schlossen, und es kann kein Kraftstoff aus dem Druckraum 18 zur Einspritzöffnung 26 und von dort in den Brennraum gelan­ gen.

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt: Über den Hochdruckanschluß 11 wird Kraftstoff unter hohem Druck aus der in der Zeichnung nicht dargestellten Kraftstoffhochdruckquelle in den Zulaufkanal 5 und damit auch in den Druckraum 18 eingeführt. Durch den steigenden Kraftstoffdruck ergibt sich eine hydraulische Kraft auf die Druckschulter 21 des Ventilgliedes 20, welche hydraulische Kraft entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 40 gerich­ tet ist. Da die Schraubendruckfeder 40 unter Vorspannung im Federraum 32 angeordnet ist, ist ein bestimmter Öffnungs­ druck erforderlich, damit die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 21 größer wird als die Kraft der Schrauben­ druckfeder 40. Ist dieser Öffnungsdruck im Druckraum 18 er­ reicht, bewegt sich das Ventilglied 20 vom Brennraum weg, bis es an einer in der Zwischenscheibe 9 ausgebildeten An­ schlagfläche zur Anlage kommt. Dadurch hebt auch die Ventil­ dichtfläche 22 vom Ventilsitz 24 ab, und die Einspritzöff­ nung 26 wird mit dem Druckraum 18 verbunden, so daß Kraft­ stoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Das Ende der Einspritzung erfolgt dadurch, daß kein Kraftstoff mehr aus dem Kraftstoffhochdrucksystem in den Zu­ laufkanal 5 eingeführt wird und so der Kraftstoffdruck im Druckraum 18 abfällt, bis die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 21 kleiner wird als die Kraft der Schrauben­ druckfeder 40. Das Ventilglied 20 wird nun wieder durch die Kraft der Schraubendruckfeder 40 in Richtung auf den Brenn­ raum bewegt, bis die Ventildichtfläche 22 am Ventilsitz 24 zur Anlage kommt und die Einspritzöffnung 26 verschließt.

In Fig. 2 ist eine Vergrößerung des in Fig. 1 dargestell­ ten Kraftstoffeinspritzventils im brennraumnahen Bereich des Federraums 32 gezeigt, und Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Federdrahts der Schraubendruckfeder 40.

Die Schraubendruckfeder 40 wird unter anderem charakteri­ siert durch den mittleren Windungsdurchmesser D_s. Bei kreis­ rundem Drahtquerschnitt ist der Windungsdurchmesser D_s defi­ niert durch den Durchmesser der durch die Kreismittelpunkte gebildeten Helix. Diese Definition ist bei der vorliegenden Querschnittsform des Federdrahts nicht möglich, so daß statt des Kreismittelpunkts der Flächenschwerpunkt S des Feder­ drahtquerschnitts verwendet wird.

Eine weitere charakteristische Größe ist das Wickelverhält­ nis w_s der Schraubendruckfeder 40. Dieses ist bei kreisrun­ dem Querschnitt des Federdrahts definiert durch den Quotien­ ten aus Windungsdurchmesser D_s und Federdrahtdurchmesser. Auch diese Definition muß beim vorliegenden Federdrahtquer­ schnitt modifiziert werden, so daß das Wickelverhältnis w_s hier definiert ist durch den Quotienten aus dem halben Win­ dungsdurchmesser D_s/2 und dem Schwerpunktsabstand a_si des Flächenschwerpunkts S von der Innenfläche 46 der Schrauben­ druckfeder 40:

Je kleiner der Windungsdurchmesser D_s und je größer der Schwerpunktsabstand a_si, desto kleiner ist das Wickelver­ hältnis w_s und desto größer ist die Federkonstante K der Schraubendruckfeder 40. Die Federkonstante K charakterisiert die Steifigkeit der Schraubendruckfeder 40 und ist definiert durch das Verhältnis der parallel zur Längsachse 48 auf die Stirnseite der Schraubendruckfeder 40 wirkenden Kraft F und der zugehörigen Längenänderung l der Schraubendruckfe­ der 40:

Die Federkonstante K ist bei rein elastischer Verformung und bei kleinen Längenänderungen l unabhängig von der einwir­ kenden Kraft F ("Hooke'sches Gesetz") und hängt bei gegebe­ ner Geometrie der Schraubendruckfeder 40 nur vom verwendeten Material des Federdrahts ab. Da ein Kraftstoffeinspritzven­ til 1, wie es weiter oben beschrieben ist, aufgrund der zu optimierenden Verbrennungsbedingungen in der Brennkraftma­ schine mit einem sehr hohen Kraftstoff druck einspritzt, tre­ ten im Kraftstoffeinspritzventil 1 Drücke von bis zu 200 MPa auf. Um einen hohen Öffnungsdruck des Kraftstoffeinspritz­ ventils zu erreichen, muß die Schraubendruckfeder 40 folg­ lich eine sehr hohe Federkraft F aufbringen, um den hohen hydraulischen Kräften widerstehen zu können. Je nach Durch­ messer des Ventilglieds sind deshalb Federkonstanten von et­ wa 100 bis 300 N/mm nötig. Um dies zu erreichen, müssen die Schraubendruckfedern ein sehr kleines Wickelverhältnis w_s aufweisen, das im Bereich von 2 bis 3 liegt. Der Abstand von Innen- zur Außenseite des Federdrahts beträgt etwa 2 bis 7 mm. Als Material für die Schraubendruckfeder 40 wird auf­ grund der hohen Federkonstanten K Metall verwendet, vorzugs­ weise Federstahl. Bei deutlich niedrigeren Kräften auf die Schraubendruckfeder 40 und entsprechend kleinerer Federkon­ stanten K ist es auch möglich, die Schraubendruckfeder 40 nicht aus Metall zu fertigen, sondern beispielsweise aus ei­ nem Kunststoff.

Die Schraubendruckfeder 40 weist eine Windungshöhe H auf, die definiert ist als der in Richtung der Längsachse 48 der Schraubendruckfeder 40 gemessene Abstand der Flächenschwer­ punkte S zweier aufeinander folgender Windungen des Feder­ drahts. Die Windungshöhe H ist im mittleren Bereich der Schraubendruckfeder 40 zumindest annähernd konstant. Um an der Stirnfläche der Schraubendruckfeder 40 eine plane Anla­ gefläche zu erreichen, wird zum Ende der Schraubendruckfeder 40 hin die Windungshöhe H reduziert, bis der Federdraht am Federdraht der vorhergehenden Windung anliegt. Ab diesem Fe­ deranlagepunkt 50 erfolgt noch etwa eine weitere volle Win­ dung des Federdrahts. Dieser wird anschließend abgeschlif­ fen, um eine zur Längsachse 48 der Schraubendruckfeder 40 senkrechte Anlagefläche zu erreichen.

Durch die Anlage der Seitenfläche 42 der letzten Windung des Federdrahts an der Seitenfläche 42 der vorhergehenden Win­ dung kommt es beim Zusammenpressen der Schraubendruckfeder 40 zu hohen mechanischen Spannungen in diesem Bereich. Durch die flachen und zueinander parallelen Seitenflächen 42 er­ gibt sich jedoch eine moderate Flächenpressung, so daß Ver­ schleiß der Schraubendruckfeder 40 vermieden wird. Der Ver­ schleiß könnte zu einem störenden Abfall der Vorspannung führen und damit zu einem unzulässigen Abfall des Öffnungs­ drucks des Kraftstoffeinspritzventils.

Der Federdraht der Schraubendruckfeder 40 weist einen Quer­ schnitt auf, der einem Rechteck mit abgerundeten Ecken ent­ spricht, dessen die Innenseite der Schraubendruckfeder 40 bildende Innenfläche 46 nach außen gewölbt ist. Dabei ist die Außenfläche 44 der Schraubendruckfeder 40 abgeflacht ausgebildet, so daß die Schraubendruckfeder 40 einen gerin­ geren Außendurchmesser aufweist als dies bei einer Feder derselben Federkonstanten K und kreisrundem Federdrahtquer­ schnitt der Fall wäre. Dadurch benötigt die Schraubendruck­ feder 40 weniger Platz im Ventilhaltekörper 1, so daß sich das Kraftstoffeinspritzventil insgesamt etwas schlanker ge­ stalten läßt.

Die starke Auswölbung an der Innenseite 46 führt dazu, daß der Abstand der Innenseite 46 zum Flächenschwerpunkt S des Drahtes vergrößert wird. Dadurch können die Spannungen im Bereich der Innenseite 46 der Schraubendruckfeder 40 in vor­ teilhafter Weise reduziert werden, was bei gleicher Feder­ konstante K eine im Vergleich zu einer Schraubendruckfeder mit kreisrundem Federdrahtquerschnitt kürzere Länge der Schraubendruckfeder 40 möglich macht.

Der Rundungsradius R am Übergang der Seitenfläche 42 zur Au­ ßenfläche 44 des Federdrahts, wie er in Fig. 3 eingezeich­ net ist, beträgt etwa 20 bis 40% des Abstands a der beiden Seitenflächen 42. Dadurch wird im Gegensatz zu einem scharf­ kantigen Übergang zwischen Seitenfläche 42 und Außenfläche 44 eine Spannungsüberhöhung an dieser Stelle vermieden, ohne daß die Federkonstante K merklich dadurch abnimmt.

Um eine erfindungsgemäße Schraubendruckfeder 40 herstellen zu können, muß ein Federdraht mit einer bestimmten Quer­ schnittskontur entsprechend den Anforderungen an die Schrau­ bendruckfeder 40 gewunden werden. In Fig. 4 ist der Quer­ schnitt eines entsprechenden Federdrahtes dargestellt. Der Flächenquerschnitt des Federdrahts unterscheidet sich von dem in Fig. 3 gezeigten Flächenquerschnitt der fertig ge­ wickelten Schraubendruckfeder 40, da sich der Federdraht aufgrund des kleinen Wickelverhältnisses w_s beim Windeprozeß deutlich verformt. Die Seitenflächen 42 des Federdrahts sind vor dem Winden der Schraubendruckfeder 40 zueinander geneigt ausgebildet. Erst durch den Windeprozeß und den damit ver­ bundenen plastischen Verformungen des Federdrahts ergibt sich eine Parallelität der Seitenflächen 42 und auch eine Abflachung der Außenfläche 44 des Federdrahts.

Die Querschnittskontur des Federdrahts vor dem Winden der Schraubendruckfeder 40 ist aus einer Vielzahl von Kreisbo­ genabschnitten zusammengesetzt, wobei die Kreisbogenab­ schnitte unterschiedliche Radien und Mittelpunkte aufweisen. In Fig. 4 sind fünf verschiedene Radien R₁ bis R₅ durch Pfeile angedeutet, wobei die Länge der Pfeile die Größenord­ nung des Verhältnisses der Radien zueinander andeuten soll.

Claims (14)

1. Schraubendruckfeder (40) zur Verwendung in einem Bauteil (1) eines Kraftstoffeinspritzsystems, welche Schrauben­ druckfeder (40) aus einem gewundenen Federdraht besteht, der eine gerundete Außenkontur aufweist, wobei die Schraubendruckfeder (40) eine Längsachse (48) aufweist und mit einer Stirnseite ein Steuerteil (20) beauf­ schlagt, welches Steuerteil (20) durch hydraulischen Druck entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder (40) be­ weglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zu­ gewandten Seitenflächen (42) des Federdrahts der Schrau­ bendruckfeder (40) zumindest auf einem Teil ihrer Fläche zumindest annähernd parallel zueinander sind.

2. Schraubendruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querschnittsfläche des Federdrahts in radia­ ler Richtung bezüglich der Längsachse (48) der Schrauben­ druckfeder (40) eine größere Erstreckung aufweist als in Richtung der Längsachse (48) der Schraubendruckfe­ der (40).

3. Schraubendruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querschnittskontur des Federdrahts an der die Außenseite der Schraubendruckfeder (40) bildenden Au­ ßenfläche (44) abgeflacht ist, so daß die Außenfläche (44) zumindest annähernd parallel zur Längsachse (48) der Schraubendruckfeder (40) ausgebildet ist.

4. Schraubendruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querschnittskontur des Federdrahts zumindest näherungsweise einem Rechteck entspricht, dessen Ecken abgerundet sind und dessen die Innenfläche (46) der Schraubendruckfeder (40) bildende Seite konvex ausgebeult ist.

5. Schraubendruckfeder (40) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flächenschwerpunkt (S) der Quer­ schnittsfläche des Federdrahts zur Innenfläche (46) des Federdrahts einen größeren Abstand hat als zur Außenflä­ che (44) des Federdrahts.

6. Schraubendruckfeder (40) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruck­ feder (40) ein Wickelverhältnis (w_s) aufweist, das klei­ ner als 5 ist.

7. Schraubendruckfeder (40) nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungshöhe (H) der Schraubendruckfeder (40) zumindest im mittleren Ab­ schnitt der Schraubendruckfeder (40) zumindest annähernd konstant ist.

8. Schraubendruckfeder (40) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil ein Kraftstoffeinspritzventil (1) ist.

9. Schraubendruckfeder nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerteil ein Ventilglied (20) ist.

10. Schraubendruckfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Bauteil eine Kraftstoffpumpe ist.

11. Schraubendruckfeder nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerteil ein Stößel ist.

12. Federdraht zur Herstellung einer Schraubendruckfeder (40) zur Verwendung in einem Bauteil eines Kraftstoffein­ spritzsystems, wobei die Schraubendruckfeder (40) eine Längsachse (48) aufweist und mit einer Stirnseite ein be­ wegliches Steuerteil (20) beaufschlagt, welches Steuer­ teil (20) durch hydraulischen Druck entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder (40) beweglich ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Federdraht eine Querschnittskontur aufweist, die aus einer Vielzahl von Kreisbogenabschnit­ ten zusammengesetzt ist, wobei die Kreisbogenabschnitte wenigstens zwei verschiedene Radien aufweisen.

13. Federdraht nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Winden zur Schraubendruckfeder (40) einander zugewandten Seiten des Federdrahts zumindest auf einem Teil ihrer Länge zumindest annähernd parallel zueinander sind.

14. Federdraht nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittskontur des Federdrahts an der die Außen­ seite der Schraubendruckfeder (40) bildenden Seite abge­ flacht ist.