DE102004060179B4

DE102004060179B4 - Einspritzventil mit einem verbesserten Anschluss eines Anschlusssteckers

Info

Publication number: DE102004060179B4
Application number: DE200410060179
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bloching
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2024-12-15
Also published as: DE102004060179A1

Abstract

Einspritzventil (1) mit einem Aktor (6), mit einem Gehäuse (3), in dem der Aktor (6) angeordnet ist, wobei der Aktor (6) mit elektrischen Leitungen (7) verbunden, über die der Aktor (6) ansteuerbar ist, wobei das Gehäuse (3) im Wesentlichen eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei ein Anschlussstecker (5) einen Anschlussbereich des Gehäuses (3) umfasst, wobei im Anschlussstecker (5) elektrische Anschlüsse (8) ausgebildet sind, die elektrisch leitend mit den elektrischen Leitungen (7) verbunden sind, wobei das Gehäuse (3) im Anschlussbereich, eine Nut (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) nicht rotationssymmetrisch zur Mittelachse des Gehäuses (3) angebracht ist und dass die Nut (9) eine sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (3) verändernde Kontur aufweist, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers (5) erschwert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Einspritzventile weisen in der Regel ein Gehäuse auf, in dem ein Aktor zur Betätigung des Einspritzventils angeordnet ist. Als Aktoren werden beispielsweise piezoelektrische Aktoren oder elektromagnetische Aktoren verwendet. Zur Betätigung des Aktors weisen die Aktoren elektrische Leitungen auf, die zu einem Anschlussstecker geführt sind. Der Anschlussstecker ist am Gehäuse des Einspritzventils befestigt. Beispielsweise wird der Anschlussstecker an das Gehäuse des Einspritzventils angespritzt, wobei das Gehäuse in dem Bereich, in dem der Anschlussstecker das Gehäuse umfasst, eine umlaufende Nut aufweist. Durch die umlaufende Nut wird ein unbeabsichtigtes Abziehen des angespritzten Anschlusssteckers vom Gehäuse erschwert. An den Anschlussstecker können nun Anschlussleitungen angesteckt werden, um eine elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit der Brennkraftmaschine und dem Aktor herzustellen.
Aus der DE 10 2004 027 144 A1 ist eine Vorrichtung zur verdrehsicheren Fixierung einer Umspritzung in einem zylinderförmigen Gehäuse bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein zylinderförmiges Gehäuse mit Vertiefungen und/oder Erhebungen, die in einem Bereich der Mantelfläche ausgebildet sind, und eine Umspritzung, die an das zylinderförmige Gehäuse angespritzt ist und das zylinderförmige Gehäuse und den Bereich der Mantelfläche umschließt. Die Vertiefungen und/oder Erhebungen in dem Bereich der Mantelfläche sind so angeordnet und ausgebildet, dass ein Formschluss in rotatorischer Richtung besteht zwischen der Umspritzung und dem zylinderförmigen Gehäuse.
Die DE 100 59 177 A1 zeigt eine Anordnung mit einem ersten Element und einem damit verbundenen zweiten Element, die zum Einsatz in einem Kraftstoffeinspritzventil geeignet ist. Das zweite Element besteht im Wesentlichen aus einem an das erste Element angespritzten Kunststoff-Spritzguß. Zur Dichtung des Übergangs vom ersten Element zum zweiten Element ist eine Primärschicht zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet. Die Primärschicht wird vor der Erzeugung des zweiten Elements aufgebracht.
Aus der WO 03/084691 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktorgehäuses sowie ein Piezoaktorgehäuse bekannt. Das rohrförmige Gehäuse für den Piezoaktor ist dabei aus einem Flachmaterial hergestellt und weist eine von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite durchgehende Nahtstelle auf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einspritzventil mit einem Anschlussstecker bereitzustellen, das robuster ausgebildet ist. Zudem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Einspritzventil bereitzustellen, bei dem die Gefahr der Beschädigung reduziert ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Einspritzventil gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Ein Vorteil des neuen Einspritzventils besteht darin, dass in dem Bereich des Gehäuses, an dem der Anschlussstecker ausgebildet ist, eine Nut ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung des Gehäuses eine sich verändernde Kontur aufweist, sodass ein Verdrehen des Anschlusssteckers in radialer Richtung um das Gehäuse erschwert ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Nut eine in Umfangsrichtung des Gehäuses sich ändernde Tiefe auf. Durch die sich ändernde Tiefe wird eine Verdrehung des Anschlusssteckers durch die sich ändernde Tiefe der Nut in der Umfangrichtung erschwert und/oder verhindert. Damit wird eine Beschädigungen der Anschlussleitungen, die vom Aktor zum Anschlussstecker führen, vermieden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Nut in der Umfangsrichtung eine sich ändernde Breite auf. Auch mit der sich ändernden Breite kann eine einfache Geometrie erhalten werden, mit der ein Verdrehen des Anschlusssteckers gegenüber dem Gehäuse erschwert und/oder unterbunden wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Nut konische Seitenflächen auf. Durch die Ausbildung der Nut mit konischen Seitenflächen ist ein einfaches Herstellungsverfahren möglich.
Vorzugsweise ist die Nut umlaufend um das Gehäuse in einer Ringform ausgebildet und die Nut weist eine kleinste und größte Tiefe auf, wobei die kleinste und die größte Tiefe der Nut an gegenüberliegenden Stellen des Gehäuses ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine sichere und zuverlässige Halterung des Anschlusssteckers gegen Verdrehen erreicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Nut als umlaufende Ringnut ausgebildet, wobei eine kleinste Breite und eine größte Breite der Nut an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Einspritzventil als Aktor einen piezoelektrischen Aktor auf und der piezoelektrische Aktor ist in einem Aktorgehäuse angeordnet. Das Aktorgehäuse stellt einen Teil des Gehäuses dar, an dem der Anschlussstecker befestigt ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch ein Einspritzventil,
2 eine Seitenansicht eines Aktorgehäuses,
3 einen Querschnitt durch das Aktorgehäuse,
4 eine vergrößerte Darstellung einer tiefsten Nutstelle,
5 eine vergrößerte Darstellung einer flachsten Nutstelle,
6 eine Teilansicht eines Aktorgehäuses mit einer weiteren Ausführungsform der Nut und
7 einen Querschnitt in der Schnittlinie A' A durch das Aktorgehäuse der 6.
1 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein Einspritzventil 1, das einen Düsenkörper 4 und ein Gehäuse 3 aufweist. Der Düsenkörper 4 ist über eine Spannschraube am Gehäuse 3 gehaltert. Das Gehäuse 3 weist ein Aktorgehäuse 2 auf, in dem ein Aktor 6 angeordnet ist. In dem dargestell ten Ausführungsbeispiel ist der Aktor 6 als piezoelektrischer Aktor ausgebildet. Der Aktor 6 dient zur Betätigung eines Servoventils, welches Querschnitte steuert, die zur Betätigung einer Düsennadel führen. Anstelle des piezoelektrischen Aktors kann auch ein elektromagnetischer Aktor oder jede andere Art von elektrisch betätigbarem Aktor vorgesehen sein. Der piezoelektrische Aktor 6 weist elektrische Leitungen 7 auf, die durch eine Kopfplatte 10 des Aktorgehäuses 2 geführt sind. Die elektrischen Leitungen 7 sind in einem Anschlussstecker 5 eingebettet, der am oberen Ende des Aktorgehäuses 2 am Aktorgehäuse 2 befestigt ist. Die elektrischen Leitungen 7 sind mit Kontaktstiften 8 elektrisch leitend verbunden, die in einem Anschlussbereich aus dem Anschlussstecker 5 herausragen. Das Aktorgehäuse 2 weist im oberen Endbereich eine Nut 9 auf, in der ein Teil des Anschlusssteckers 5 angeordnet ist. Das Aktorgehäuse 2 besteht beispielsweise aus Stahl und der Anschlussstecker 5 aus Kunststoff. Vorzugsweise wird der Anschlussstecker 5 über ein Spritzgussverfahren an dem oberen Endbereich des Aktorgehäuses 2 angespritzt. Auf diese Weise wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlussstecker 5 und dem Aktorgehäuse 2 erreicht.
2 zeigt in einer Seitenansicht das Aktorgehäuse 2 und die Nut 9. Die Nut 9 ist in dieser Ausführungsform als umlaufende Ringnut ausgebildet, wobei sowohl deren Breite als auch deren Tiefe variiert. Die Nut 9 weist im linken Randbereich eine flachste und eine schmalste Nutstelle auf. Ausgehend von dem linken Randbereich nehmen stetig sowohl die Tiefe als auch die Breite der Nut 9 bis zu einem gegenüber liegenden rechten Randbereich zu. Am rechten Randbereich, der gegenüberliegend zum linken Randbereich am Aktorgehäuse 2 angeordnet ist, weist die Nut 9 eine tiefste und breiteste Nutstelle auf.
In Abhängigkeit von der gewählten Ausführungsform kann die Ringnut 9 verteilt über den Umfang des Aktorgehäuses 2 abwechselnd flachere und tiefere bzw. breitere und schmälere Nutstellen aufweisen. Wesentlich ist dabei, dass die Nut 9 eine Kontur aufweist, die nicht rotationssymmetrisch um die Mittenachse des Aktorgehäuses 2 ausgebildet ist. Dadurch wird eine Nut 9 mit einer Kontur erreicht, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers 5 gegenüber dem Aktorgehäuse 2 erschwert und/oder verhindert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Anschlussstecker 5 nicht bei der Montage des Einspritzventils 1 im Motorraum unabsichtlich verdreht wird und dabei die elektrischen Leitungen 7 beschädigt werden.
3 zeigt einen Querschnitt durch das Aktorgehäuse 2, das zylinderförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise wird das Aktorgehäuse 2 aus einem Rundstahl hergestellt. Die Nut 9 weist im Wesentlichen eine in der Kontur exzentrische Nut 9 auf, wobei bei der Ausführungsform der 2 die schmalste und flachste und die breiteste und tiefste Nutstelle auf einer Achse angeordnet sind, die durch den Mittelpunkt der Kreisform des Aktorgehäuses 2 geht.
4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die tiefste und breiteste Nutstelle der Nut 9. Vorzugsweise weist die Nut 9 im Querschnitt eine Trapezform auf. Dies hat den Vorteil, dass mit einem einfachen Werkzeug die Nut in das Aktorgehäuse 2 eingebracht werden kann und zusätzlich mit der Einstichtiefe, d. h. mit der Tiefe der Nut 9 auch die Breite der Nut 9 verändert wird. Damit werden gleichzeitig zwei Parameter, die Breite und die Tiefe der Nut 9 verändert, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers 5 gegenüber dem Aktorgehäuse 2 erschweren. Die Seitenflächen der Nut 9 weisen vorzugsweise einen Winkel von 45° zur Oberlächennormalen des Aktorgehäuses 2 auf.
5 zeigt in einer größeren Darstellung die flachste Nutstelle, die gleichzeitig die schmälste Nutstelle darstellt. Durch die unterschiedliche Einbringtiefe kann die exzentrische Nut 9 mit einem Werkzeug und in einem Arbeitsvorgang in das Aktorgehäuse 2 eingebracht werden.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Aktorgehäuses 2, bei der die Nut 9 als Ringnut ausgebildet ist und sowohl 2 gegenüberliegende tiefste und breiteste Nutstellen als auch zwei gegenüberliegende flachste und schmälste Nutstellen aufweist. In 6 deutlich die in Umfangsrichtung variierende Breite der Nut 9 erkennbar.
7 zeigt einen Querschnitt durch die Schnittlinie A-A der 6. In diesem Querschnitt ist deutlich die variierende Tiefe der Nut 9 erkennbar.

Claims

Einspritzventil (1) mit einem Aktor (6), mit einem Gehäuse (3), in dem der Aktor (6) angeordnet ist, wobei der Aktor (6) mit elektrischen Leitungen (7) verbunden, über die der Aktor (6) ansteuerbar ist, wobei das Gehäuse (3) im Wesentlichen eine zylindrische Außenkontur aufweist, wobei ein Anschlussstecker (5) einen Anschlussbereich des Gehäuses (3) umfasst, wobei im Anschlussstecker (5) elektrische Anschlüsse (8) ausgebildet sind, die elektrisch leitend mit den elektrischen Leitungen (7) verbunden sind, wobei das Gehäuse (3) im Anschlussbereich, eine Nut (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) nicht rotationssymmetrisch zur Mittelachse des Gehäuses (3) angebracht ist und dass die Nut (9) eine sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (3) verändernde Kontur aufweist, die ein Verdrehen des Anschlusssteckers (5) erschwert.
Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) eine sich ändernde Tiefe aufweist.
Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) eine sich ändernde Breite aufweist.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) konische Seitenflächen aufweist.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dass die Nut (9) an einer ersten Stelle eine kleinste Tiefe aufweist, dass die Tiefe der Nut bis zu einer größten Tiefe zu nimmt, wobei die größte Tiefe gegenüber liegend zu der ersten Stelle an einer zweiten Stelle angeordnet ist.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Nut (9) von der kleinsten Tiefe zur größten Tiefe stetig zunimmt.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dass die Nut (9) an einer ersten Stelle eine kleinste Breite aufweist, dass die Breite der Nut (9) bis zu einer größten Breite zunimmt, wobei die größte Breite gegenüber liegend zu der ersten Stelle an einer zweiten Stelle angeordnet ist.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) im Querschnitt eine Trapezform mit in Umfangrichtung des Gehäuses (3) sich ändernde Tiefe und Breite aufweist.
Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dass der Aktor (6) als piezoelektrischer Aktor ausgebildet ist, dass der Aktor (6) in einem Aktorgehäuse (2) angeordnet ist, und dass das Aktorgehäuse (2) einen Teil des Gehäuses (3) darstellt, an dem der Anschlussstecker befestigt ist.