DE19647586A1 - Verteilereinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Verteilereinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen zur Gasversorgung und zur elektrischen Kontaktierung von wenigstens zwei der Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches dienenden Brennstoffeinspritzventilen nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus der DE-OS 44 31 044 ist bereits eine Verteilereinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen bekannt, bei welcher an einer Gasversorgungsleitung zur gemeinsamen Gasversorgung der Brennstoffeinspritzventile mehrere Buchsen zur Aufnahme von an den Brennstoffeinspritzventilen angeordneten Steckern angeformt sind. Die Gasversorgungsleitung weist Verbindungsstücke mit einer in die Versorgungsöffnung der Gasversorgungsleitung einmündenden Abzweigöffnungen auf. In die Abzweigöffnungen sind Gaseintrittskanäle der Brennstoffeinspritzventile einführbar. Parallel zu der Gasversorgungsleitung erstreckt sich eine Buchsenleiste, an welcher die Buchsen zur elektrischen Kontaktierung der Brennstoffeinspritzventile angeordnet sind. Die bekannte Verteilereinrichtung weist jedoch bei der Demontage zu Wartungszwecken den Nachteil auf, daß keine einfach handhabbaren Mittel zum Lösen der Verbindung zwischen den Buchsen und den Steckern der Einspritzventile vorgesehen sind. Das Lösen der Verbindung zwischen den Buchsen und den Steckern ist gegenüber einer konventionellen Buchsen-Stecker-Verbindung insofern mit besonderen Schwierigkeiten behaftet, als gleichzeitig auch die Verbindung zwischen den Gaseintrittskanälen der Brennstoffeinspritzventile und den Verbindungsstücken der Gasversorgungsleitung getrennt werden muß. Ferner sind keine Mittel für einen Toleranzausgleich des fertigungstechnisch in sehr geringem Umfang variierenden Abstands zwischen den Steckern und den Gaseintrittskanälen der Brennstoffeinspritzventile einerseits und den Buchsen und den Verbindungsstücken der Verteilereinrichtung andererseits vorgesehen. Dies erschwert die Handhabbarkeit sowohl bei der Montage als auch bei der Demontage zusätzlich.

Aus der EP-PS 0 530 337 geht ein Brennstoffverteiler für die Zuführung des Brennstoffs an die Brennstoffeinspritzventile hervor. Dabei sind die elektrischen Versorgungsleitungen zur elektrischen Kontaktierung der Brennstoffeinspritzventile innerhalb einer Kontaktierungsleiste angeordnet, die auf den Brennstoffverteiler über eine Rastverbindung aufsteckbar ist. Die auf die Stecker der Brennstoffeinspritzventile aufzusteckenden Buchsen sind jedoch nicht an dem Brennstoffverteiler integriert, sondern sind über externe Kabel mit den in der Kontaktierungsleiste verlaufenden Versorgungsleitungen verbunden. Die Verbindung der Stecker mit den Buchsen erfolgt daher nicht gleichzeitig mit der Verbindung der Brennstoffeinspritzventile mit der Brennstoffversorgungsleitung, sondern erfordert einen zusätzlichen Montageschritt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Verteilereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einfache, kostengünstige und gut handhabbare Gasversorgung mit integrierter elektrischer Kontaktierung von Brennstoffeinspritzventilen zur Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches gewährleistet ist. Die Verteilereinrichtung stellt ein sehr kompaktes Bauteil dar, das sehr einfach montierbar und demontierbar ist. Bei der Demontage der Verteilereinrichtung wird die arretierende Verbindung der Buchse mit dem Stecker des zugehörigen Brennstoffeinspritzventils durch Lösen einer Verriegelungsfeder freigegeben. Eine Betätigungseinrichtung zum Lösen der Verriegelungsfeder ist dabei an der den Buchsen abgewandten Seite der Gasversorgungsleitung angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die Zugänglichkeit der Betätigungseinrichtung durch das Brennstoffeinspritzventil nicht behindert wird. Die Anordnung der Betätigungseinrichtung unmittelbar an der Gasversorgungsleitung hat den weiteren Vorteil, daß sich die Betätigungseinrichtung in unmittelbarer Nähe der Verbindung des Gaseintrittskanals des Brennstoffeinspritzventils mit dem zugehörigen Verbindungsstück der Gasversorgungsleitung befindet, die bei der Demontage der Verteilereinrichtung gleichzeitig gelöst werden muß. Auf diese Weise können die Verbindung zwischen der Buchse und dem Stecker einerseits und zwischen den Gaseintrittskanälen und der Verteilereinrichtung andererseits mit nur einem Handgriff gleichzeitig gelöst werden, was die Handhabbarkeit wesentlich vereinfacht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Verteilereinrichtung möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindungsstücke der Gasversorgungsleitung jeweils Dichtkörper aus einem elastischen Material aufweisen, die die Gaseintrittskanäle der Brennstoffeinspritzventile nach Einsetzen in die Verbindungsstücke zumindest teilweise radial umschließen. Dabei werden zwei Funktionen gleichzeitig erreicht, nämlich eine Dichtwirkung einerseits und aufgrund der elastischen Ausbildung des Dichtkörpers ein Toleranzausgleich des Abstands zwischen dem Gaseintrittskanal und dem Stecker andererseits. Dieser Toleranzausgleich ist in der Praxis von besonderer Bedeutung, da die Herstellung der Brennstoffeinspritzventile als auch die Herstellung der Verteilereinrichtungen innerhalb sehr geringer Toleranzen fertigungstechnischen Schwankungen unterworfen sind. Bereits eine geringfügige Abweichung des Abstands zwischen der Buchse und dem Verbindungsstück an der Verteilereinrichtung von dem Abstand zwischen dem Stecker und dem Gaseintrittskanal an dem in die Verteilereinrichtung einzusetzenden Brennstoffeinspritzventil kann jedoch zu einer erschwerten Handhabbarkeit bei der Montage führen. Die elastische Ausbildung des den Gaseintrittskanal umschließenden Dichtkörpers führt dabei aufgrund der schwimmenden Lagerung des Gaseintrittskanals zu einem befriedigenden Toleranzausgleich.

Die elektrischen Versorgungsleitungen können besonders vorteilhaft außenseitig an der Wandung des Gasversorgungskanals geführt werden, wozu besondere Klemmelemente vorgesehen sein können. Falls eine elektrische Versorgungsleitung, z. B. die Masseleitung, mit sämtlichen Buchsen zu verbinden ist, so können zur Aufnahme der Abzweigungen dieser gemeinsamen elektrischen Versorgungsleitung wannenförmige Elemente an der Verteilereinrichtung angeordnet sein, welche nach dem Herstellen der elektrischen Verbindung für die Abzweigung mit einem aushärtenden Kunstharz ausgießbar sind. Die Abzweigungen werden dadurch in vorteilhafter Weise sowohl mechanisch fixiert als auch elektrisch isoliert.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verteilereinrichtung im Schnitt an einem Brennstoffeinspritzventil angebaut, Fig. 2 eine ausschnittsweise Ansicht der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung mit Blickrichtung von der Seite des Brennstoffeinspritzventils, Fig. 3 eine teilweise geschnittene, schematische Darstellung eines Brennstoffeinspritzventils, an welchem die erfindungsgemäße Verteilereinrichtung anbaubar ist, Fig. 4 eine vereinfachte Längsansicht der Verteilereinrichtung mit Blickrichtung auf die den Brennstoffeinspritzventilen abgewandte Seite der Verteilereinrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Fig. 1 ist eine Verteilereinrichtung 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von beispielsweise gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen zur gemeinsamen Gasversorgung und elektrischen Kontaktierung von wenigstens zwei Brennstoffeinspritzventilen 2, beispielsweise und teilweise dargestellt. Eine zur Gasversorgung des jeweiligen Brennstoffeinspritzventils 2 notwendige Verbindung von Verteilereinrichtung 1 und Brennstoffeinspritzventil 2 ist durch einen das Brennstoffeinspritzventil 2 weitgehend umschließenden Gasumfassungskörper 3 gewährleistet. Die zum Beispiel langgestreckte Verteilereinrichtung 1 weist eine der Anzahl der mit einem Gas zu versorgenden Brennstoffeinspritzventile 2 entsprechende Anzahl von mit beispielsweise konstantem Abstand zueinander entlang einer Verteilerlängsachse 5, die in der Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene verläuft und in Fig. 4 gezeigt ist, ausgebildeten Verbindungsstücken 7 auf, mit denen die Verbindung zum Gasumfassungskörper 3 herstellbar ist. Die Verbindungsstücke 7 der Verteilereinrichtung 1 erstrecken sich jeweils entlang einer Gaseintrittskanalachse 8, die beispielsweise senkrecht zu der Verteilerlängsachse 5 der Verteilereinrichtung 1 verläuft. In der Fig. 4 wird die langgestreckte Form der Verteilereinrichtung 1 und die Anordnung der Verbindungsstücke 7 besonders deutlich.

Das Brennstoffeinspritzventil 2 erstreckt sich zusammen mit dem Gasumfassungskörper 3 entlang einer nicht senkrecht zur Gaseintrittskanalachse 8 stehenden Ventillängsachse 9, wobei der Gasumfassungskörper 3 zumindest ein Ventilende 10 des Brennstoffeinspritzventils 2 umfaßt. Der Gasumfassungskörper 3 wird von einem Gaseintrittskanal 13, der ebenso wie das Verbindungsstück 7 der Verteilereinrichtung 1 konzentrisch zur Gaseintrittskanalachse 8 ausgebildet ist, und einem rohrförmigen abgestuften Umfassungsmantel 14, der das Brennstoffeinspritzventil 2 radial über einen großen Teil seiner axialen Erstreckung umgibt, gebildet. Die nun folgende kurze Beschreibung des Brennstoffeinspritzventils 2 ist nur beispielsweise zu verstehen, da auch völlig andere Typen von Ventilen, die gasumfaßt werden sollen, mit dem Gasumfassungskörper 3 ausrüstbar und mit der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung 1 koppelbar sind.

Das u. a. in der Fig. 1 dargestellte, beispielsweise elektromagnetisch betätigbare Brennstoffeinspritzventil 2 weist als Teil eines Ventilgehäuses einen sich bis zu dem Ventilende 10 erstreckenden Düsenkörper 18 auf. In dem Düsenkörper 18 ist eine gestufte Längsbohrung 19 ausgebildet, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 9 verläuft und in der ein zum Beispiel nadelförmiges Ventilschließteil 21 angeordnet ist. Das Ventilschließteil 21 weist beispielsweise zwei Führungsabschnitte auf, die zusammen mit der Wandung der Längsbohrung 19 des Düsenkörpers 18 der Führung des Ventilschließteils 21 dienen. Die Längsbohrung 19 des Düsenkörpers 18 weist in ihrem stromabwärtigen Ende einen sich in Richtung der Brennstoffströmung kegelstumpfförmig verjüngenden festen Ventilsitz 27 auf, der mit einem sich in Brennstoffströmungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Dichtabschnitt 28 des Ventilschließteils 21 zusammen ein Sitzventil bildet. An seinem dem Dichtabschnitt 28 abgewandten Ende ist das Ventilschließteil 21 mit einem rohrförmigen Anker 30 verbunden, der mit einer den Anker 30 in axialer Richtung teilweise umgebenden Magnetspule 31 und einem dem Anker 30 auf der dem festen Ventilsitz 27 abgewandten Seite gegenüberliegenden rohrförmigen Innenpol 32 des Brennstoffeinspritzventils 2 zusammenwirkt. An dem mit dem Anker 30 verbundenen Ende des Ventilschließteils 21 liegt eine Rückstellfeder 33 an, die bestrebt ist, das Ventilschließteil 21 in Richtung des festen Ventilsitzes 27 zu bewegen.

Unmittelbar an einer stromabwärtigen Stirnseite 37 des Ventilendes 10 des Brennstoffeinspritzventils 2 liegt eine Spritzlochscheibe 38 an. Die Spritzlochscheibe 38 weist beispielsweise zwei oder vier Abspritzöffnungen 39 auf, durch die der bei abgehobenem Ventilschließteil 21 an dem Ventilsitz 27 vorbeiströmende und in einen den Abspritzöffnungen 39 zugewandten Endkanal 40 der Längsbohrung 19 gelangende Brennstoff abgespritzt wird.

Zum Ventilgehäuse des Brennstoffeinspritzventils 2 gehört ebenfalls ein zum Beispiel aus einem ferromagnetischen Material ausgebildeter Ventilmantel 43, der die Magnetspule 31 radial umgibt und der sich axial vom Innenpol 32 bis hin zum Düsenkörper 18 erstreckt und mit beiden Bauteilen verbunden ist.

Zumindest teilweise sind in axialer Richtung der Innenpol 32 und der Ventilmantel 43 durch eine Kunststoffummantelung 45 umschlossen. Ein elektrischer Stecker 47, über den die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 31 und damit deren Erregung erfolgt, ist beispielsweise zusammen mit der Kunststoffummantelung 45 ausgeformt. Zu dem aus Kunststoff gefertigten Stecker 47 gehören beispielsweise zwei metallische Kontaktstifte 48, die unmittelbar mit der Wicklung der Magnetspule 31 in Verbindung stehen. Die Kontaktstifte 48 ragen aus einem die Magnetspule 31 umgebenden und aus Kunststoff bestehenden Spulenträger 49 heraus und sind weitgehend von Kunststoff umspritzt. Erst an ihrem Stiftende 50 liegen die Kontaktstifte 48 frei, so daß eine Steckverbindung mit einer korrespondierenden Buchse 78 der Verteilereinrichtung 1 möglich ist.

Der Umfassungsmantel 14 des Gasumfassungskörpers 3 ist an seinem oberen, dem Stecker 47 zugewandten Ende 55 fest und dicht mit dem Brennstoffeinspritzventil 2 verbunden und umfaßt den Ventilmantel 43 radial anliegend im Bereich des zum Anschlußstecker 47 hin gerichteten Endes des Spulenträgers 49. Die feste Verbindung zwischen dem Gasumfassungskörper 3 und dem Brennstoffeinspritzventil 2 erfolgt beispielsweise durch Aufpressen und/oder Ultraschallschweißen des Umfassungsmantels 14 des Gasumfassungskörpers 3 mit seinem Ende 55 auf den Umfang des Ventilmantels 43 des Brennstoffeinspritzventils 2, ohne daß ein Dichtelement erforderlich ist. Der zum Gasumfassungskörper 3 gehörige rohrförmige Gaseintrittskanal 13, der konzentrisch um die Gaseintrittskanalachse 8 ausgebildet ist und der unmittelbaren Zufuhr eines Gases zum Brennstoffeinspritzventil 2 dient, mündet in Brennstoffströmungsrichtung gesehen unterhalb der festen und dichten Verbindung zwischen dem oberen Ende 55 und einem unteren Abschluß 56 des Gasumfassungskörpers 3 so in den Umfassungsmantel 14, daß das durch den Gaseintrittskanal 13 einströmende Gas ungehindert in eine zwischen dem Umfassungsmantel 14 und dem Ventilende 10 angeordnete topfförmige Gasumfassungshülse 58 gelangen kann.

Die Gasumfassungshülse 58 umgibt mit einem Zylinderteil 59 zumindest teilweise axial und mit einem Bodenteil 60 zumindest teilweise radial das Ventilende 10 des Brennstoffeinspritzventils 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Gasumfassungshülse 58 zweiteilig mit einem inneren und einem äußeren Topf beispielsweise aus Blech oder Kunststoff ausgeführt. Der äußere Topf dient hauptsächlich der Abdichtung in dem Gasumfassungskörper 3, während der innere Topf durch vom Zylinderteil 59 zum Düsenkörper 18 ragende Bügelabschnitte 62 eine Ausrichtfunktion und durch einen vom Bodenteil 60 zur Spritzlochscheibe 38 ragenden Radialabschnitt 63 eine Gaszumeßfunktion besitzt. Zwischen der Spritzlochscheibe 38 und dem Radialabschnitt 63 des Bodenteils 60 ist nämlich ein Gasringspalt 64 gebildet, der beispielsweise durch die Spritzlochscheibe 38 berührende Abstandselemente, wie zum Beispiel Noppen, festgelegt ist. Zum Beispiel konzentrisch zu der Ventillängsachse 9 verlaufend weisen sowohl der innere Topf als auch der äußere Topf im Bodenteil 60 der Gasumfassungshülse 58 Durchlaßöffnungen 65 auf. Durch den Gaseintrittskanal 13 gelangt das Gas also in einen durch die Wandung des Zylinderteils 59 des inneren Topfes und den Umfang des Düsenkörpers 18 des Brennstoffeinspritzventils 2 in radialer Richtung begrenzten Gasringkanal 66 bis hin zu dem Gasringspalt 64. Der axial enge, radial zwischen der Spritzlochscheibe 38 und dem Radialabschnitt 63 des Bodenteils 60 ausgebildete Gasringspalt 64 dient zur Zufuhr des Gases zu dem durch die Abspritzöffnungen 39 abgegebenen Brennstoff und zur Zumessung des Gases. Durch die geringe axiale Erstreckung des engen Gasringspaltes 64 in Richtung der Ventillängsachse 9 wird das zugeführte Gas stark beschleunigt und zerstaubt den Brennstoff besonders fein, so daß die Schadstoffemission der Brennkraftmaschine verringert wird. Das Brennstoff-Gas-Gemisch tritt letztlich durch die Durchlaßöffnungen 65 aus der Gasumfassungshülse 58 und damit aus dem Brennstoffeinspritzventil 2 aus.

Durch die Ventillängsachse 9 und die Gaseintrittskanalachse 8 wird ein spitzer Winkel eingeschlossen. Entsprechend den Anforderungen in der Brennkraftmaschine und dem Aufbau der erfindungsgemaßen Verteilereinrichtung 1 kann der Winkel des Gaseintrittskanals 13 zur Ventillängsachse 9 bei verschiedenen Gasumfassungskörpern 3 variiert werden.

Der Gasumfassungskörper 3 ist mit seinem sich axial und radial an den Gaseintrittskanal 13 anschließenden Umfassungsmantel 14 ähnlich der Außenkontur des Brennstoffeinspritzventils 2 ausgebildet. Der Gaseintrittskanal 13 und der Umfassungsmantel 14 sind aus einem Kunststoff gefertigt, der eine hohe Temperatur- und Formbeständigkeit besitzt, um das Ultraschallschweißen als Fügeverfahren einsetzen zu können. Ein Dichtring 68 ist in einer zwischen dem Gaseintrittskanal 13 und dem Abschluß 56 an Umfassungsmantel 14 vorgesehenen Ringnut 69 angeordnet. Er dient zur Abdichtung zwischen dem Umfang des Gasumfassungskörpers 3 und einer nicht dargestellten Ventilaufnahme, die beispielsweise am Saugrohr der Brennkraftmaschine ausgebildet sein kann.

Zur Gasversorgung der Brennstoffeinspritzventile 2 weist die erfindungsgemäße Verteilereinrichtung 1 eine sich entlang der Verteilerlängsachse 5 erstreckende Gasversorgungsleitung 70 auf, in welcher eine sich ebenfalls entlang der Verteilerlängsachse 5 erstreckende Versorgungsöffnung 71 ausgebildet ist. Der Querschnitt der Versorgungsöffnung 71 ist im Ausführungsbeispiel in Form eines Kreissegmentes ausgeformt; jedoch sind auch andere Ausbildungen des Querschnitts der Versorgungsöffnung 71, insbesondere in Form eines Vollkreises, denkbar. Die notwendige Querschnittsfläche der Versorgungsöffnung ist von der Anzahl der zu versorgenden Brennstoffeinspritzventile 2 und von der Menge des benötigten Gasvolumens abhängig. Die zur Verbindung mit den Gaseintrittskanälen 13 der Brennstoffeinspritzventile 2 dienenden Verbindungsstücke 7 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel einen sich senkrecht von der Wandung der Gasversorgungsleitung 70 erstreckenden und vorzugsweise um die Gaseintrittskanalachse 8 umlaufenden Halteabschnitt 72 und einen ebenfalls vorzugsweise um die Gaseintrittskanalachse 8 umlaufenden Stützabschnitt 73 auf. Der Halteabschnitt 72 dient zur Aufnahme eines im Ausführungsbeispiel im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildeten Dichtkörpers 74, der im Bereich des Halteabschnitts 72 eine Nut 75 aufweist, in welche der Halteabschnitt 72 rastend eingreift. Der Dichtkörper 74 ist vorzugsweise aus einem elastischen Material, zum Beispiel Gummi gefertigt, und ist daher bei der Montage und Demontage elastisch verformbar.

Der Gaseintrittskanal 13 weist zumindest ein Rastelement in Form einer radialen Auswölbung 90 auf, das im Ausführungsbeispiel sägezahnförmig ausgeformt ist und sich entlang der Gaseintrittskanalachse 8 in Richtung auf die Längsachse 9 des Brennstoffeinspritzventils 2 zunächst kontinuierlich erweitert, um sich dann abrupt zu verjüngen. Der Dichtkörper 74 weist eine korrespondierende, ringförmig umlaufende Nut 76 auf. Beim Einschieben des vorderen Abschnitts des Gaseintrittskanals 13 in den Dichtkörper 74 rastet daher die Auswölbung 90 ohne größeren Kraftaufwand in die Nut 76 des Dichtkörpers 74 ein, wobei der dem Brennstoffeinspritzventil 2 zugewandte Endabschnitt 77 des Dichtkörpers 74 die Auswölbung 90 des Gaseintrittskanals 13 hinterschnappt bzw. hintergreift. Zum Lösen der Verbindung zwischen dem Gaseintrittskanal 13 und dem Verbindungsabschnitt 7 der Verteilereinrichtung 1 ist daher eine erheblich größere Kraft erforderlich als zum Zusammenfügen dieser Teile, so daß eine Abzugssicherung geschaffen ist. Die Abzugskraft wird dadurch erhöht, daß der Stützabschnitt 73 den Dichtkörper 74 im Bereich der Nut 76 radial umgibt und somit einer radialen Ausdehnung des elastischen Dichtkörpers 74 in diesem Bereich entgegenwirkt. Dadurch wird die radiale Verspannung des elastischen Dichtkörpers 74 erhöht und die Verbindung zwischen dem Dichtkörper 74 und dem Gaseintrittskanal 13 verbessert.

Die Auswölbung 90 und die Nut 76 können auch teilkreisförmig oder wellenförmig ausgebildet sein oder in sonstigen Weise mit Radien versehen sein. Der Gaseintrittskanal 13 kann im Bereich des Dichtkörpers 74 mehrere axial bezüglich der Gaseintrittskanalachse 8 versetzte, sägezahnförmig ausgebildete Auswölbungen 90 aufweisen, die jeweils mit ebenfalls axial versetzten, korrespondierenden Ringnuten des Dichtkörpers 74 zusammenwirken. Auf diese Weise kann die Abzugskraft bei Bedarf weiter erhöht werden.

An der Gasversorgungsleitung 70 ist erfindungsgemäß für jedes zu versorgende Brennstoffeinspritzventil 2 eine Buchse 78 angeformt. Vorzugsweise sind die Buchsen 78 einteilig mit der Gasversorgungsleitung 70 zum Beispiel als Kunststoffspritzteil ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, die Buchsen 78 getrennt von der Gasversorgungsleitung 70 herzustellen und die Gasversorgungsleitung 70 mit den Buchsen 78 nachträglich zum Beispiel durch Verschweißen zu verbinden. Die einstückige Ausbildung hat jedoch fertigungstechnisch den Vorteil, daß die Ausbildung der Gasversorgungsleitung 70 und der Buchsen 78 in einem einzigen Arbeitsgang durch Verwendung einer gemeinsamen Kunststoffspritzform erfolgen kann.

Beim Aufschieben der Buchse 78 auf den Stecker 47 eines Brennstoffeinspritzventils 2 wird durch Kontaktfedern 79 ein elektrischer Kontakt mit den Kontaktstiften 48 hergestellt. Jede Kontaktfeder 79 ist elektrisch mit einem zugehörigen Anschlußelement 80 verbunden, das im dargestellten Ausführungsbeispiel rechtwinklig abgewinkelt ist. Dabei ist für jeden Kontaktstift 48 des Steckers 47 in der Buchse 78 eine separate Kontaktfeder 79 und ein zugehöriges Anschlußelement 80 vorgesehen, die senkrecht zur Zeichenebene versetzt zueinander angeordnet sind. Um das Eindringen von Spritzwasser und somit eine Korrosion der Kontaktstifte 48 und der Kontaktfedern 79 zu verhindern, weist jede Buchse 78 ein Dichtelement 81 auf, das die Buchse 78 gegen den Stecker 47 dichtend abschließt.

An jedem Anschlußelement 80 der Buchse 78 sind mehrere elektrische Versorgungsleitungen 120-125 anschließbar. Die Verbindung zwischen der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Versorgungsleitung 120 und dem Anschlußelement 80 kann zum Beispiel durch Verlöten, Verschweißen oder dgl. an einer Kontaktstelle 82 erfolgen. Im Ausführungsbeispiel ist dazu eine obere Lasche 83 der Buchse 78 hochklappbar, so daß die Kontaktstelle 82 für die Kontaktierung zugänglich ist. Durch Verbinden der oberen Lasche 83 mit einer unteren Lasche 84 kann nachfolgend eine spritzwasserdichte Abdeckung der Kontaktstelle 82 erzielt werden, um einer Korrosion an der Kontaktstelle 82 entgegenzuwirken. Alternativ ist es auch möglich, die Verbindung der einzelnen Versorgungsleitungen 120-125 mit der Buchse 78 durch eine Einzelader-Steckverbindung herzustellen. Zu den Buchsen 78 hin ist die Gasversorgungsleitung 70 zu einem Trägerkörper 85 verdickt, so daß sich insgesamt eine stabile Ausbildung der Verteilereinrichtung 1 ergibt. An der Oberseite der Wandung der Gasversorgungsleitung sind Klemmelemente 86 vorgesehen, die der Kabelführung der elektrischen Versorgungsleitungen 120-125 dienen, wie es aus Fig. 4 im Detail hervorgeht.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung 1 an den Brennstoffeinspritzventilen 2 kommt dem Dichtkörper 74 neben der Dichtfunktion die weitere Funktion eines Toleranzausgleiches zu. Dieser Toleranzausgleich ist erforderlich, weil der Abstand zwischen den Buchsen 78 und den Mittelachsen der Verbindungsstücke 7 einerseits und der Abstand zwischen den Steckern 47 und den Gaseintrittskanalachsen 8 der Brennstoffeinspritzventile 2 andererseits aufgrund fertigungstechnischer Schwankungen innerhalb eines sehr geringen Toleranzbereichs variiert. Diese Schwankungen werden durch den Dichtkörper 74 aufgrund seiner elastischen Ausbildung ausgeglichen, so daß sich eine schwimmende Lagerung der Gaseintrittskanäle 13 der Brennstoffeinspritzventile 2 in der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung 1 ergibt. Dadurch wird die Montagefreundlichkeit erheblich verbessert und eine automatische Montage ermöglicht.

An der Gasversorgungsleitung 70 ist ferner für jede Buchse 78 eine Betätigungseinrichtung 87 angeformt, mit welcher sich eine in Form eines Federdrahts 88 ausgebildete Verriegelungsfeder, welche der Verriegelung der Buchse 78 an dem Stecker 47 dient, lösen läßt, worauf anhand der Fig. 2 und 3 nachfolgend näher eingegangen wird.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung 1 im Bereich eines Verbindungsstücks 7 und im Bereich einer Buchse 78 mit Blickrichtung von der Seite des Brennstoffeinspritzventils 2.

In Fig. 2 sind die Dichtkörper 74 des Verbindungsstücks 7 der Gasversorgungsleitung 70 und das Dichtelement 81 der Buchse 78 zu erkennen. Ferner sind Ausnehmungen 89 zu erkennen, in welche die in Fig. 2 nicht dargestellten Kontaktfedern 79 einpreßbar sind.

Erfindungsgemäß ist für jedes Brennstoffeinspritzventil 2 eine elastisch verformbare Verriegelungsfeder vorgesehen, die in ihrem nicht deformierten Zustand die Verbindung der Buchse 78 mit dem Stecker 47 des zugehörigen Brennstoffeinspritzventils 2 verriegelt und in ihrem deformierten Zustand die Verbindung der Buchse 78 mit dem Stecker 47 des zugehörigen Brennstoffeinspritzventils 2 freigibt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verriegelungsfeder als im wesentlichen U-förmig gebogener Federdraht 88 ausgebildet. Die beiden Schenkel 100, 101 des Federdrahtes 88 erstrecken sich dabei vom Bereich der Buchse 78 quer zur Längserstreckung der Gasversorgungsleitung 70 bis zu der zugehörigen Betätigungseinrichtung 87. Die Betätigungseinrichtungen 87 sind an der den Buchsen 78 abgewandten Seite 102 der Gasversorgungsleitung 70 angeordnet.

Jede Betätigungseinrichtung 87 weist zwei Vorsprünge 103, 104 auf, die zur Führung des Federdrahtes 88 jeweils mit einem aus Fig. 1 zu ersehenden Schlitz 136 versehen sind. Der in den Schlitzen 105 der Vorsprünge 103, 104 geführte Federdraht 88 ist in dem Bereich zwischen den Vorsprüngen 103, 104 frei zugänglich. Dabei kann der Federdraht 88 in dem Bereich zwischen den Vorsprüngen 103, 104 wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet, in Richtung auf die Buchse 78 zum Beispiel durch Einwirken einer manuellen Betätigungskraft verschoben werden. Die Lage des Federdrahtes 88 in seiner verschobenen Position ist durch eine strichpunktierte Linienführung in Fig. 2 dargestellt. Die Enden 105 und 106 der Schenkel 100, 101 des U-förmig gebogenen Federdrahtes 88 gleiten dabei an jeweils einer schräg nach außen weisenden Schrägfläche 107, 108 der Buchse 78 entlang. Zur Verdeutlichung sind die Schenkel des verschobenen Federdrahtes 88' mit den Bezugszeichen 100' und 101' bezeichnet, während die Enden der Schenkel in ihrer verschobenen Position mit dem Bezugszeichen 105' und 106' bezeichnet sind. Durch das Verschieben des Federdrahtes 88 werden die Enden 105, 106 der Schenkel 100, 101, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angedeutet, nach außen verschoben, so daß die Schenkel 100, 101 des Federdrahtes 88 aufgespreizt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verdeckt jeweils einer der Schenkel 100, 101 eine der beiden im seitlichen Bereich der Buchse 78 angeordneten Führungsnuten 109, 113, die sich senkrecht zur Zeichenebene erstrecken, in der mit unterbrochener Linienführung dargestellten Grundposition des Federdrahtes 88. Dagegen werden die Schenkel 100', 101' in der in Fig. 2 mit strichpunktierter Linienführung dargestellten verschobenen Position des Federdrahtes 88' soweit aufgespreizt, daß sie die Führungsnuten 109, 113 freigeben.

Fig. 3 zeigt in einer teilweise geschnittenen, schematischen Darstellung ein Brennstoffeinspritzventil 2, das im wesentlichen baugleich mit dem in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzventil 2 ist. Der in Fig. 3 nicht geschnitten dargestellte Stecker 47 weist an jedem seiner Seitenbereiche 110 eine Führungsnase 111 auf, die beim Zusammenfügen des Steckers 47 mit der Buchse 78 der erfindungsgemäßen Verteilereinrichtung 1 in jeweils eine der Führungsnuten 109, 113 eindringt. Dabei kann die Führungsnase 111 eine abgeschrägte Stirnfläche 112 aufweisen, die die Schenkel 100, 101 des Federdrahtes 88 beim Zusammenfügen von Stecker 47 und Buchse 78 auseinanderschiebt, so daß der Federdraht 88 bei der Montage nicht betätigt werden muß. Im zusammengefügten Zustand hintergreift jeweils eine in den Führungsnuten 109, 113 geführte Führungsnase 111 einen der Schenkel 100, 101 des Federdrahtes 88, so daß der Federdraht 88 in seinem in Fig. 2 mit unterbrochener Linienführung dargestellten nicht deformierten Zustand die Verbindung der Buchse 78 mit dem Stecker 47 verriegelt. Wird der Federdraht 88 in seinen in Fig. 2 mit strichpunktierter Linienführung dargestellten deformierten Zustand verschoben, indem auf den Federdraht 88 im Bereich zwischen den Vorsprüngen 103, 104 eine Betätigungskraft ausgeübt wird, so geben die entsprechend verschobenen Schenkel 100', 101' die Führungsnuten 109, 113 frei, so daß die Buchse 78 von dem Stecker 47 lösbar ist.

Die Anordnung der Betätigungseinrichtung 87 auf der den Buchsen 78 abgewandten Seite 102 der Gasversorgungsleitung 70 hat den Vorteil, daß die Zugänglichkeit der Betätigungseinrichtung 87 durch das Brennstoffeinspritzventil 2 nicht behindert wird. Ferner ergibt sich eine besonders platzsparende Gesamtanordnung. Zugleich bietet die erfindungsgemäße Anordnung der Betätigungseinrichtung 87 den Vorteil, daß diese in unmittelbarer Nähe des Gaseintrittskanals 13 bzw. des Dichtkörpers 74 des Verbindungsstücks 7 angeordnet ist. Daher kann die erfindungsgemäß ausgebildete Verteilereinrichtung 1 mit einem einzigen Handgriff von dem Brennstoffeinspritzventil 2 gelöst werden, indem einerseits der Federdraht 88 im Bereich der Betätigungseinrichtung 87, wie in Fig. 2 dargestellt, verschoben wird und andererseits der Endabschnitt 77 des Dichtkörpers 74 so deformiert wird, daß sich der Gaseintrittskanal 13 aus dem Dichtkörper 74 herausziehen läßt. Der Dichtkörper 74 ist dabei in dem Halteabschnitt 72 eingeknöpft. Nach der Montage an dem Brennstoffeinspritzventil 2 hält der Endabschnitt 77 den Wulst 90 und die Verbindung ist ohne weiteres wieder lösbar.

Es ist selbstverständlich auch denkbar, daß der Dichtkörper 74 mit dem Gaseintrittskanal 13 fest und mit dem Verbindungsstück 7 mittels einer Rastverbindung verbunden ist.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Verteilereinrichtung 1 mit Blickrichtung auf die den Brennstoffeinspritzventilen 2 abgewandte Seite in einer auszugsweisen Darstellung. Zu erkennen sind die Buchsen 78.1 und 78.2, die an der Gasversorgungsleitung 70 angeformt sind. Zugeordnete Betätigungseinrichtungen 87.1 und 87.2 befinden sich jeweils an der gegenüberliegenden Seite der Gasversorgungsleitung 70. Die Anzahl der Buchsen 78.1, 78.2 und die Anzahl der Verbindungsstücke 7.1, 7.2 entspricht der Anzahl der an der Brennkraftmaschine vorzusehenden Brennstoffeinspritzventile 2. Die Gasversorgungsleitung 70 ist am linken Rand der Zeichnung soweit verlängert, daß sämtliche Brennstoffeinspritzventile 2 erreicht werden. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß insgesamt vier Brennstoffeinspritzventile 2 vorgesehen sind. Jedoch sind aus Vereinfachungsgründen lediglich zwei Buchsen 78.1 und 78.2 und zwei Verbindungsstücke 7.1 und 7.2 dargestellt.

Die Ausführungsform der Buchsen 78.1 und 78.2 ist gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel insofern modifiziert, als die Kontaktierung der Anschlußelemente 80 mit den elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 125 nicht seitlich, sondern von oben erfolgt. Ferner sind die Buchsen 78 an der Gasversorgungsleitung 70 unmittelbar ohne Zwischenfügung eines Trägerkörpers (85 in Fig. 1) angeformt.

Zu jeder Buchse 78.1, 78.2 führt jeweils eine separate elektrische Versorgungsleitung 120 bis 124. Die elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 124 sind in an der Oberseite der Gasversorgungsleitung 70 angeformten Klemmelementen 86.1 bis 86.3 geführt. Die Klemmelemente 86.1 bis 86.3 erlauben ein flexibles und schnelles Verlegen der elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 124. Sämtliche Buchsen 78.1, 78.2 sind mit einer gemeinsamen elektrischen Versorgungsleitung 125 verbunden, welche z. B. die Masseleitung bildet. Entsprechend sind zu den einzelnen Buchsen 78.1, 78.2 geführte Abzweigeleitungen 126 und 127 mit der gemeinsamen elektrischen Versorgungsleitung 125 an Kontaktstellen 128, 129 zum Beispiel durch Verlöten oder Verschweißen verbunden. Entsprechend einer erfindungsgemäßen Weiterbildung können die Leitungen an Abzweigungsstellen 135.1, 135.2 in wannenförmige Elemente, vorzugsweise Aufnahmen 130.1 und 130.2, eingelegt sein, die nach dem Herstellen der elektrischen Kontaktierung mit einem aushärtenden Kunstharz ausgegossen werden. Dadurch wird gleichzeitig eine mechanische Fixierung und eine elektrische Isolierung erreicht.

Die in Fig. 4 dargestellte flexible Arretierung der elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 125 dient gleichzeitig dem Toleranzausgleich, so daß einer Beschädigung der elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 125, die durch eine starre Fixierung hervorgerufen werden könnte, entgegengewirkt wird. Die Führung der elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 125 kann aber auch in anderer Weise erfolgen. Beispielsweise können z. B. auf einer Folie aufgebrachte, flexible Leiterbahnen vorgesehen sein oder die elektrischen Versorgungsleitungen können in die Wandung der Gasversorgungsleitung 70 eingegossen sein.

An ihrem offenen Ende 131 weist die Gasversorgungsleitung 70 einen Anschlußstutzen 132 auf, über welchen der Gasversorgungsleitung 70 das Gasmedium, z. B. gefilterte Luft, zugeführt wird. Die elektrischen Versorgungsleitungen 120 bis 125 können zu einem Kabelschwanz 133 zusammengefaßt und einem gemeinsamen Gerätestecker 134 zugeführt sein. Der Gerätestecker 134 ist z. B. in ein elektrisches Steuergerät zur Ansteuerung der Brennstoffeinspritzventile 2 einsteckbar.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die elastisch deformierbare Verriegelungsfeder auch in anderer Weise zum Beispiel durch eine Blattfeder oder ein flexibles Kunststoffteil realisiert werden. Ferner kann eine Vielzahl anderer, bekannter Stecker- und Buchsenformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommen.

Claims (13)

1. Verteilereinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen zur Gasversorgung und zur elektrischen Kontaktierung von wenigstens zwei der Einspritzung eines Brennstoff-Gas-Gemisches dienenden Brennstoffeinspritzventilen
mit einer Gasversorgungsleitung zur gemeinsamen Gasversorgung der Brennstoffeinspritzventile, die eine Versorgungsöffnung und eine der Anzahl der Brennstoffeinspritzventile entsprechende Anzahl von Verbindungsstücken zur Verbindung der Versorgungsöffnung mit Gaseintrittskanälen der Brennstoffeinspritzventile aufweist, und
mit einer der Anzahl der Brennstoffeinspritzventile entsprechenden Anzahl von entlang der Gasversorgungsleitung angeordneten Buchsen, welche mit an den Brennstoffeinspritzventilen vorgesehenen Steckern zur elektrischen Kontaktierung der Brennstoffeinspritzventile zusammenwirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Buchse (78) eine Verriegelungsfeder (88) vorgesehen ist, um die Verbindung der Buchse (78) mit dem Stecker (47) des zugehörigen Brennstoffeinspritzventils (2) zu verriegeln, und
daß an der den Buchsen (78) abgewandten Seite (102) der Gasversorgungsleitung (70) jeweils eine Betätigungseinrichtung (87) zum Lösen der Verriegelungsfeder (88) vorgesehen ist, und sich jede Verriegelungsfeder (88) quer zur Längserstreckung der Gasversorgungsleitung (70) bis zu der zugehörigen Betätigungseinrichtung (87) erstreckt.

2. Verteilereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsfedern jeweils als ein im wesentlichen U-förmig ausgeformter Federdraht (88) ausgebildet sind und die Buchsen (78) im Bereich der Enden (105, 106) des Federdrahtes (88) Schrägflächen (107, 108) aufweisen, die so angeordnet sind, daß die Schenkel (100, 101) des U-förmig ausgeformten Federdrahtes (88) aufgespreizt werden, wenn der Federdraht (88) so gegenüber den Buchsen (78) verschoben wird, daß dessen Enden (105, 106) an den Schrägflächen (107, 108) entlanggleiten.

3. Verteilereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Buchse (78) zumindest eine Führungsnut (109, 113) vorgesehen ist, welche eine an dem Stecker (47) des zugeordneten Brennstoffeinspritzventils (2) vorgesehene Führungsnase (111) aufnimmt, und daß der Federdraht (88) in einem nicht deformierten Zustand (88) die Führungsnut (109, 113) verschließt und in einem deformierten Zustand (88') die Führungsnut (109, 113) freigibt.

4. Verteilereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schenkel (100, 101) des U-förmig ausgeformten Federdrahtes (88) jeweils eine Führungsnut (109, 113) zugeordnet ist.

5. Verteilereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (87) zwei an der Gasversorgungsleitung (70) angeordnete Vorsprünge (103, 104) aufweist, in welchen der Federdraht (88) so geführt ist, daß dieser im Bereich zwischen den Vorsprüngen (103, 104) mit Abstand zur Gasversorgungsleitung (70) verläuft.

6. Verteilereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (103, 104) jeweils einen Schlitz (105) zur Führung des Federdrahtes (88) aufweisen.

7. Verteilereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (7) jeweils einen Dichtkörper (74) aus einem elastischen Material aufweisen, die die Gaseintrittskanäle (13) nach Einsetzen in die Verbindungsstücke (7) zumindest teilweise radial umschließen.

8. Verteilereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkörper (74) jeweils eine Nut (76) aufweisen, in welche jeweils eine radiale Auswölbung (90) der Gaseintrittskanäle (13) beim Einsetzen in die Verbindungsstücke (7) einrastet.

9. Verteilereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswölbungen (90) sägezahnförmig ausgebildet sind.

10. Verteilereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wandung der Gasversorgungsleitung (70) außenseitig Klemmelemente (86) vorgesehen sind, welche mit den Buchsen (78) verbundene elektrische Versorgungsleitungen (120-125) aufnehmen.

11. Verteilereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der elektrischen Versorgungsleitungen (125) an Abzweigungsstellen (135) zu sämtlichen Buchsen (78) verzweigt und an den Abzweigungsstellen (135) wannenförmige Elemente (130) an der Verteilereinrichtung (1) angeformt sind, welche an den Abzweigungsstellen (135) ausgebildete Kontaktstellen (128, 129) aufnehmen und mit einem aushärtenden Kunstharz so ausgegossen sind, daß die Kontaktstellen (128, 129) elektrisch isoliert sind.

12. Verteilereinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Versorgungsleitungen (120-125) an einem Ende der Verteilereinrichtung (1) zu einem Kabelschwanz (133) zusammengefaßt und an einem gemeinsamen Stecker (134) angeschlossen sind.

13. Verteilereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasversorgungsleitung (70) ein offenes Ende (131) mit einem Anschlußstutzen (132) aufweist, während das gegenüberliegende Ende der Gasversorgungsleitung (70) verschlossen ist.