EP1690025B1

EP1690025B1 - Vorrichtung, verfahren zum herstellen der vorrichtung, kammervorrichtung und bertragervorrichtung

Info

Publication number: EP1690025B1
Application number: EP04804690.8A
Authority: EP
Inventors: Hellmut Freudenberg; Willibald SCHÜRZ; Martin Simmet; Hanspeter Zink; Günter Ziegler; Achim LÖLL; Hans Peter Arnold; Patrick Delp
Original assignee: Carl Freudenberg KG; Continental Automotive GmbH
Current assignee: Carl Freudenberg KG; Continental Automotive GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2004-12-06
Publication date: 2017-05-03
Anticipated expiration: 2024-12-06
Also published as: US20070241295A1; CN1890493A; US7726625B2; EP1690025A1; JP2007515604A; CN100523568C; WO2005054725A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem ersten Körper, der eine Ausnehmung hat, und einen zweiten Körper, der in die Ausnehmung hineingeführt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Kammervorrichtung mit einer Kammer, die ein Kammergehäuse hat, das eine Ausnehmung hat, mit einem Kolben und mit der Vorrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Übertragervorrichtung, die eine Auslenkung eines Aktors überträgt, insbesondere für ein Einspritzventil, mit der Kammervorrichtung.
Eine Übertragervorrichtung kann in einem Einspritzventil einer Brennkraftmaschine angeordnet sein und überträgt die Auslenkung eines Aktors vorzugsweise auf eine Düsennadel. Als Aktoren kommen hierfür immer häufiger Piezoaktoren zum Einsatz, die aufgrund ihrer sehr schnellen Ansprechzeitdauer auf Ansteuersignale sehr gut geeignet sind, um die Zumessung von Kraftstoff präzise zu steuern und gegebenenfalls während eines Arbeitszyklusses eines Zylinders der Brennkraftmaschine mehrere aufeinanderfolgende Teileinspritzungen zu ermöglichen.
Der Kraftstoffdruck in einem Einspritzventil für DieselBrennkraftmaschinen beträgt bis zu 2.000 bar. Dies hat zur Folge, dass zum Öffnen oder Schließen der Düsennadel erhebliche Kräfte aufgebracht werden müssen. Ferner hat ein als Piezoaktor ausgebildeter Aktor nur einen deutlich geringeren Hub als der erforderliche Hub der Düsennadel. Zum Übertragen des Hubs des Aktors ist es bekannt, eine Übertragervorrichtung vorzusehen, die gegebenenfalls den Hub verstärkt und/oder auch einen temperaturbedingten Längenausgleich schafft.
Aus der DE 199 50 760 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das einen piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor aufweist. Zwischen dem Aktor und einer Ventilnadel ist eine Übertragervorrichtung mit zwei gegeneinander beweglichen Hubkolben vorgesehen. Die Übertragervorrichtung ist hermetisch gegenüber einem Ventilinnenraum abgeschlossen. Der erste Hubkolben steht mit dem Aktor in Wirkverbindung und weist eine einseitig offene Hohlzylinderform auf, deren Öffnung vom Aktor abgewandt angeordnet ist. In der Zylinderöffnung ist der zweite Hubkolben geführt. Der erste Hubkolben befindet sich wiederum in einem hohlzylindrischen Gehäuse. Zwischen einer Endfläche des Gehäuses und dem ersten und dem zweiten Kolben ist eine Übertragerkammer ausgebildet. Ferner ist eine Spannfeder vorgesehen, die den ersten und zweiten Kolben in entgegengesetzter Richtung vorspannt. Ferner ist eine Ausgleichskammer vorgesehen, welche teilweise durch ein Wellrohr begrenzt wird und hydraulisch gekoppelt ist mit der Übertragerkammer. Die Ausgleichskammer dient dazu, eine Volumenänderung der Übertragerkammer auszugleichen und die Übertragerkammer mit einem Übertragermedium mit festgelegtem Druck zu versorgen. Ein derartiges Wellrohr ist jedoch relativ aufwändig und teuer.
Auch aus der DE 101 62 045 A1 ist eine Übertragervorrichtung zum Übertragen der Auslenkung eines piezoelektrischen Aktors eines Einspritzventils bekannt. Der Aktor wirkt auf einen ersten Hubkolben 1 ein, der in einem Teilbereich zylindertopfförmig ausgebildet ist und in dessen Topfinneres ein zweiter Kolben eingreift, der mit einem Servoventil oder einer Düsennadel des Einspritzventils gekoppelt ist. Der erste Hubkolben ist in einem Zylinderkörper geführt. Ebenso ist der zweite Hubkolben in dem Zylinderkörper geführt. Der erste und der zweite Hubkolben sind über eine Druckkammer gekoppelt. Eine axiale Auslenkung des ersten Hubkolbens wird mittels der Druckkammer in eine entgegengesetzte axiale Auslenkung des zweiten Hubkolbens übertragen. Ferner ist eine Ausgleichskammer vorgesehen, die eine Volumenänderung in der Übertragerkammer ausgleicht und die Übertragerkammer mit einem Übertragermedium mit einem festgelegten Druck versorgt. US 4,813,601 beschreibt eine Übertragungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In der US 4,813,601 wird ein Piezosteuerventil, insbesondere zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung über ein Einspritzventil beschrieben, welches aus einem in einem Gehäuse angeordneten Piezostellglied und einem Ventil besteht. Durch ein hydraulisches Spielausgleichselement innerhalb des Steuerventils einerseits werden als Folge von piezokeramischen Setzvorgängen im Piezostellglied mögliche Längenänderungen des Bezugssystems automatisch ausgeglichen, so dass bei gleichem Arbeitshub des Piezostellgliedes auch stets ein gleicher Hub am Ventil gewährleistet ist und wobei ferner durch eine hydraulische Hubübersetzung innerhalb des Steuerventils andererseits ein einem Vielfachen des Arbeitshubes entsprechender Ventilhub erzielt wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung, eine Kammervorrichtung und eine Übertragervorrichtung zu schaffen, die einfach sind und die eine lange Lebensdauer haben.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung wird eine Übertragungsvorrichtung für ein Einspritzventil angegeben, die eine Auslenkung eines Aktors überträgt und eine Kammervorrichtung aufweist.
Die Übertragungsvorrichtung hat eine Kammervorrichtung. Die Kammervorrichtung weist eine Kammer, die ein Kammergehäuse hat, das eine Ausnehmung hat, einen Kolben und eine Vorrichtung auf. Die Vorrichtung hat einen ersten Körper, der eine Ausnehmung hat, und einen zweiten Körper, der in die Ausnehmung hineingeführt ist, und ein Elastomer, das zwischen den ersten und zweiten Körper in die Ausnehmung eingebracht ist und so in diesen Bereich den Zwischenraum zwischen dem ersten und zweiten Körper verschließt und abdichtet. Das Elastomer hat eine erste Nut, die sich beabstandet zu der Wandung der Ausnehmung zumindest teilweise entlang der Ausnehmung erstreckt. Die Erfindung nutzt so die überraschende Erkenntnis, dass sich durch die Nut die Dauerhaltbarkeit der Vorrichtung deutlich verlängert, selbst wenn das Elastomer hohen Druckschwankungen ausgesetzt ist, da durch die Nut eine Anpresskraft erzeugt wird, die von der Nut hin zu der Wandung der Ausnehmung wirkt und somit das Elastomer gegen die Ausnehmung drückt und somit die Dichtwirkung verstärkt.
Wenn die erste Nut umlaufend ausgebildet ist, dann ist eine besonders gleichmäßige Dichtheit entlang der gesamten Ausnehmung einfach gewährleistet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste Nut in einem Abstand von 0,2 bis 1,5 mm zu der Wandung der Ausnehmung geführt ist. Dann ist der Dichteffekt besonders gut ausgeprägt.
Es ist eine zweite Nut vorgesehen, die radial innerhalb der ersten Nut verläuft. Dadurch kann dann auch speziell die Dichtwirkung hin zu dem zweiten Körper deutlich verbessert werden. Vorteilhaft ist die zweite Nut zu der Anlage des Elastomers an den zweiten Körper 0,2 bis 1,5 mm beabstandet. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Dichtwirkung zwischen dem Elastomer und dem zweiten Körper.
Die erste Nut ist tiefer als die zweite Nut. Dadurch kann insgesamt die Dichtwirkung deutlich verbessert werden, was auf der Erkenntnis beruht, dass Dichtprobleme in verstärktem Maße an der Wandung der Ausnehmung auftreten. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die zweite Nut so breit ist, dass sie in die erste Nut einmündet. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung sehr einfach hergestellt werden kann, da das Werkzeug zum Herstellen der Kontur des Elastomers sehr leicht entformt werden kann.
Die Bereiche des ersten und zweiten Körpers, an denen das Elastomer zur Anlage kommt, sind frei von Kanten. Mögliche Querschnittsveränderungen sind verrundet. Dies hat den Vorteil, dass ein Haftvermittler, der auf den ersten Körper und den zweiten Körper aufgebracht wird, um eine gute Verbindung zwischen dem Elastomer und dem ersten bzw. dem zweiten Körper sicherzustellen, einfach mit gleichmäßiger Dicke auf dem ersten und zweiten Körper aufgetragen werden kann.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der erste und zweite Körper rohrförmig sind. Sie sind dann geeignet zum Einsetzen in weitere Körper und können mit ihnen dann beispielsweise mittels einer Schweißverbindung dauerhaft verbunden werden. So kann einfach die Vorrichtung separat hergestellt werden und beispielsweise für eine Kammervorrichtung eingesetzt werden.
Bei einer Kammervorrichtung ist das Kammergehäuse der erste Körper und/oder der Kolben der zweite Körper.
Eine weitere Kammervorrichtung zeichnet sich aus durch eine Kammer, die ein Kammergehäuse hat, das eine Ausnehmung hat, mit einem Kolben und der Vorrichtung, wobei der erste und zweite Körper rohrförmig ausgebildet sind und das Kammergehäuse mit dem ersten Körper und der Kolben mit dem zweiten Körper verbunden sind. Diese Verbindung wird besonders vorteilhaft mittels Schweißen hergestellt.
Die Übertragervorrichtung hat ein Gehäuse, das eine erste Ausnehmung aufweist, in der ein erster und ein zweiter Kolben beweglich gelagert sind. Der erste und der zweite Kolben stehen über mindestens eine Übertragerkammer über ein Fluid in Wirkverbindung, wobei die Wirkverbindung ein Verschieben des zweiten Kolbens bewirkt, wenn der erste Kolben bewegt wird und umgekehrt, wobei die Übertragerkammer über einen Dichtspalt mit einer Ausgleichskammer hydraulisch verbunden ist, der Druckunterschiede zwischen der Übertragerkammer und der Ausgleichskammer verzögert ausgleicht. Die Kammer der Kammervorrichtung die Ausgleichskammer, das Kammergehäuse das Gehäuse und der Kolben der erste Kolben sind. Dies hat den Vorteil, dass das Elastomer kostengünstig herstellbar ist und so die Ausgleichskammer insgesamt kostengünstig herstellbar ist.
Bei einem Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung werden der erste Körper und der zweite Körper plasmaaktiviert, dann der erste Körper und der zweite Körper in den Bereichen, an denen das Elastomer anliegen soll, mit einem Haftvermittler versehen und anschließend das Elastomer eingebracht und vulkanisiert. Durch das Plasmaaktivieren, das vorzugsweise mittels eines ionisierten Gases, z.B. Sauerstoff, erfolgt, werden an den Bereichen des ersten und zweiten Körpers, an denen das Elastomer anliegen soll, Radikale erzeugt, die sehr bindungsfreudig sind und so zu einer sehr guten Bindung des Haftvermittlers an die Bereiche des ersten und zweiten Körpers führen. Dadurch wird auf einfache Weise eine sehr gute Verbindung zwischen dem ersten bzw. zweiten Körper und dem Elastomer ermöglicht. Besonders gut ist die Verbindung, wenn der Haftvermittler sehr gleichmäßig auf den ersten und zweiten Körper aufgetragen wird, was einfach da
durch unterstützt werden kann, wenn die Bereiche des ersten und zweiten Körpers, an denen das Elastomer zur Anlage kommt, frei sind von Kanten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1: ein Einspritzventil,
Figur 2: eine erste Ausführungsform einer Übertragungsvorrichtung,
Figur 3: eine zweite Ausführungsform der Übertragungsvorrichtung,
Figur 4: eine Vorrichtung,
Figur 5: eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 4,
Figur 6: eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung und
Figur 7: eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung.

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Ein Einspritzventil 1 hat einen Aktor 2, der über eine Übertragervorrichtung 3 mit einer Düsennadel 4 in Wirkverbindung steht. Der Aktor 2 ist bevorzugt als piezoelektrischer Aktor ausgebildet. Er kann jedoch ein anderer einen Hub erzeugender Aktor sein. Die Übertragervorrichtung 3 übersetzt vorzugsweise die Auslenkung des Aktors 2 in Richtung der Düsennadel derart, dass eine Auslenkung des Aktors 2 in Richtung der Düsennadel 4 in eine vergrößerte Auslenkung der Düsennadel 4 übertragen wird. Ferner gleicht sie bevorzugt auch temperaturbedingte Längenänderungen des Aktors aus. Die Düsennadel 4 verschließt oder gibt frei je nach ihrer Stellung eine Düse 41 in dem Einspritzventil 1 und steuert so die Zumessung von Kraftstoff.
Je nach Ausführungsform kann die Übertragervorrichtung 3 auch eine Auslenkung des Aktors 2 in Richtung der Düsennadel 4 in entgegengesetzter Richtung auf die Düsennadel 4 übertragen.
Die Übertragervorrichtung 3 hat einen ersten Kolben 6, der eine einseitig offene Ring-Zylinderform aufweist. Der ringzylinderförmige Teil des ersten Kolbens 6 begrenzt eine erste Übertragerkammer 10, in die ein zweiter Kolben 7 geführt ist. Der erste Kolben 6 ist in eine topfförmige Ausnehmung 8 des Gehäuses 5 eingebracht und dort geführt. Der zweite Kolben 7 ist in einer weiteren Ausnehmung 16 des Gehäuses 5 geführt und ragt in eine Ausnehmung 9 des ersten Kolbens 6 hinein.
Der zweite Kolben 7 hat einen ringförmigen Absatz, an dem sich sein Durchmesser sprungartig vergrößert hin zu dem Bereich, der in dem ersten Kolben 6 geführt ist. Der Absatz bildet eine ringförmige Rückfläche 13 des zweiten Kolbens 7. Eine erste Stirnfläche 17 des ersten Kolbens, die Rückfläche 13 des zweiten Kolbens und die Endfläche 15 des Gehäuses 5 begrenzen eine zweite Übertragerkammer 11.
Die zweite Übertragerkammer 11 ist über einen ersten Dichtspalt 18, der zwischen einer Seitenwand des zweiten Kolbens 7 und einer Innenwand des ersten Kolbens 6 ausgebildet ist, mit der ersten Übertragerkammer 10 hydraulisch verbunden. Die erste Übertragerkammer 10 wird von einer zweiten Stirnfläche 19 des ersten Kolbens 6 und einer Stirnfläche 20 des zweiten Kolbens 7 begrenzt.
Der erste Dichtspalt 18 ist so eng ausgelegt, dass kurzzeitige Druckschwankungen zwischen den Übertragerkammern 10, 11 nicht ausgeglichen werden. Weiterhin ist die zweite Übertragerkammer 11 über einen zweiten Dichtspalt 21, der zwischen der Außenwand des ersten Kolbens und der Innenwand des Gehäuses ausgebildet ist, mit einer Ausgleichskammer 22 verbunden. Die erste Übertragerkammer 10 ist über eine Bohrung 60, die in den ersten Kolben 6 eingebracht ist, mit der Ausgleichskammer 22 hydraulisch gekoppelt. Die Ausgleichskammer 22 wird begrenzt durch eine Rückfläche 14 des ersten Kolbens und durch eine Vorrichtung, die detailliert anhand der Figur 4 beschrieben ist.
Die Vorrichtung umfasst in der Ausführungsform der Übertragervorrichtung gemäß Figur 2 eine erste Hülse 52 und eine zweite Hülse 53 mit einem kleineren Durchmesser als die erste Hülse 52. Zwischen der ersten und zweiten Hülse 52, 53 ist ein Elastomer 50 eingebracht. Die erste Hülse 52 ist fest mit dem Gehäuse 4, bevorzugt mittels Schweißen, verbunden. Die zweite Hülse 53 ist fest mit dem ersten Kolben 6 verbunden, bevorzugt ebenfalls mittels Schweißen.
In einer zweiten Ausführungsform der Übertragervorrichtung (Figur 3) ist das Elastomer 50 in den Zwischenraum zwischen dem ersten Kolben 6 und dem Endbereich des Gehäuses 5 eingebracht. Die Ausführungsform gemäß Figur 2 bietet den Vorteil, dass die erste und zweite Hülse 52, 53 und das Elastomer vorab hergestellt werden können. Das Elastomer 50 soll durch seine elastischen Eigenschaften eine Vergrößerung des Volumens der Ausgleichskammer 22 ermöglichen und so zu große Druckerhöhungen vermeiden.
Die erste und die zweite Übertragerkammer 10, 11 und die Ausgleichskammer 22 sind mit einem Fluid, vorzugsweise Öl, gefüllt. Das Gehäuse 5, der erste Kolben 6 und der zweite Kolben 7 und auch die ersten und zweiten Hülsen 52, 53 sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt. Bevorzugt ist ein Spannmittel 54, das vorzugsweise als Spiralfeder ausgebildet ist, vorgesehen, dass sich einerseits an einem Anschlagring 55 abstützt und andererseits auf das Elastomer 50 einwirkt. Das Spannmittel ist so vorgespannt, dass es das Elastomer 50 in Richtung auf die Ausgleichskammer 22 mit einer vorgegebenen Kraft vorspannt.
In Figur 4 ist die Vorrichtung mit einem ersten Körper, der als erste Hülse 52 ausgebildet ist, mit einem zweiten Körper, der als zweite Hülse 53 ausgebildet ist und dem Elastomer 50 dargestellt. Der erste Körper ist bei der Ausführungsform der Übertragervorrichtung 3 gemäß Figur 3 das Gehäuse 5 und der zweite Körper ist der erste Kolben 6.
Das Elastomer 50 ist so in den Zwischenbereich zwischen der ersten Hülse 52 und der zweiten Hülse 53 eingebracht, dass es diesen verschließt und abdichtet. In dem Elastomer 50 ist eine erste Nut 61 ausgebildet, die sich beabstandet zu der Wandung der Ausnehmung entlang der Ausnehmung erstreckt. Sie ist, wie in der Draufsicht in Figur 5 dargestellt, umlaufend innerhalb der Ausnehmung der ersten Hülse 52, d.h. des von der Hülse 52 im Inneren umschlossenen Bereichs. Sie ist bevorzugt beabstandet zu der Wandung der ersten Hülse mit einem Abstand von 0,2 bis 1,5 mm bezogen auf die Nutmitte angeordnet. Die Tiefe der ersten Nut ist bevorzugt zwischen 0,2 und 1,5 mm gewählt. Durch die Nut wird bewirkt, dass Druckkräfte, die durch eine Relativbewegung des ersten Kolbens 6 zu dem zweiten Kolben 7 entstehen, auch radial auf das Elastomer einwirken und somit das Elastomer gegen die Wandung der ersten Hülse 52 drücken und so dessen Dichtwirkung deutlich erhöhen.
Ferner ist eine zweite Nut 62 vorgesehen, deren hochlaufende Kante bevorzugt zwischen 0,2 und 1,5 mm zu der zweiten Hülse 53 beabstandet ist. Durch die zweite Nut 62 wird sichergestellt, dass der in der Ausgleichskammer 22 herrschende Druck auch radial auf die zweite Hülse 53 einwirkt und somit das Elastomer 50 gegen die zweite Hülse 53 presst. Dadurch wird ebenfalls die Dichtwirkung im Hinblick auf die zweite Hülse 53 deutlich verbessert.
Bevorzugt ist die zweite Nut 62 weniger tief ausgebildet als die erste Nut 61. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bereits eine weniger tiefe zweite Nut ausreicht, um eine ausreichende Dichtigkeit des Elastomers 50 an der zweiten Hülse 53 zu gewährleisten im Gegensatz zu der ersten Hülse 52. Darüber hinaus ist eine möglichst geringe Tiefe der Nuten 61, 62 wünschenswert im Hinblick auf eine Minimierung des Volumens der Ausgleichskammer 22. Dadurch dass die zweite Nut 62 direkt in die erste Nut 61 mündet, ist ein einfacheres Entformen des Werkzeugs möglich, mit dem das Elastomer in seine Form gebracht wird, was insbesondere im Hinblick auf sehr kleine Dimensionen die Vorrichtung deutlich einfacher herstellbar macht.
Zum Herstellen der Vorrichtung gemäß Figur 4 wird der als erste Hülse 52 ausgebildete erste Körper und der als zweite Hülse 53 ausgebildete zweite Körper plasmaaktiviert. Dies erfolgt vorzugsweise durch Spülen mit ionisiertem Gas, z.B. Sauerstoff, wodurch Radikalstellen an der Metalloberfläche gebildet werden, die eine sehr starke Bindungsfreudigkeit der Oberfläche der ersten und zweiten Hülse 52, 53 zur Folge haben. Anschließend wird ein Haftvermittler auf die erste und zweite Hülse aufgebracht, vorzugsweise in dem Bereich, in dem das Elastomer 50 anliegen soll. Die Wirkung des Haftvermittlers ist umso besser je dünner die Schicht ist, die mit dem Haftvermittler versehen ist. Idealerweise handelt es sich hierbei um eine monomolekulare Schicht.
Durch die verrundeten Kanten der ersten und zweiten Hülse 52, 53 wird gewährleistet, dass der Haftvermittler sich einfach gleichmäßig verteilen kann. Versuche haben gezeigt, dass zu scharfe Kanten zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Haftvermittlers und somit zu lokalen Schichtdickenveränderungen führen können, was zur Folge hat, dass in den dickeren Bereichen des Haftvermittlers das Elastomer nicht so gut an der ersten bzw. zweiten Hülse 52, 53 haftet und somit hierdurch Undichtigkeiten auftreten können.
In einem nächsten Herstellungsschritt werden die ersten und zweiten Hülsen 52, 53 in ein entsprechendes Formwerkzeug eingelegt und anschließend die Elastomermasse eingespritzt und mittels eines Vulkanisierungsprozesses dauerhaft in ihre Form gebracht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist anhand von Figur 6 dargestellt. Statt der Ringform ist hier der rohrförmig ausgebildete erste Körper in einer rechteckigen Grundform ausgebildet. Alternativ können der erste und zweite Körper jedoch auch in weiteren Rohrformen ausgebildet sein wie einer Ellipsen-Grundform.
Die erste Nut 61 ist in dieser Ausführungsform nicht umlaufend ausgebildet, sondern nur abschnittsweise, vorzugsweise in Bereichen, in denen eine zusätzliche radiale Anpresskraft des Elastomers 50 notwendig ist, um die gewünschte Dichtwirkung und Dauerhaltbarkeit der Vorrichtung zu gewährleisten.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Vorrichtung ist die erste Nut 61 in radialer Richtung so breit ausgebildet, dass über ihre zu der ersten Hülse 52 zugewandten Wandung ausreichend Kräfte auf diese Wandung ausgeübt werden, um die Dichtigkeit in Bezug auf die erste Hülse 52 zu gewährleisten und gleichzeitig über die Wandung, die zu der zweiten Hülse 53 zugewandt ist, ausreichende Anpresskräfte übertragen werden, die bezüglich der zweiten Hülse 53 eine ausreichende Dichtigkeit gewährleisten. Die Vorrichtung gemäß Figur 4, 5, 6 und 7 kann außer für eine Übertragervorrichtung 3 auch für eine beliebige andere Kammervorrichtung eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1: Einspritzventil
2: Aktor
3: Übertragervorrichtung
4: Düsennadel
5: Gehäuse
6: erster Kolben
7: zweiter Kolben
8: Ausnehmung des Gehäuses
9: Ausnehmung in erstem Kolben
10: erste Übertragerkammer
11: weite Übertragerkammer
13: Rückfläche des zweiten Kolbens
15: Endfläche des Gehäuses
16: weitere Ausnehmung in Gehäuse
17: erste Stirnfläche von 1. Kolben
18: erster Dichtspalt
19: zweite Stirnfläche des 1. Kolbens
20: Stirnfläche des 2. Kolbens
21: zweiter Dichtspalt
22: Ausgleichskammer
23: Rückfläche des ersten Kolbens
50: Elastomer
51: Kolbenstange
52: erste Hülse
53: zweite Hülse
54: Spannmittel/Spiralfeder
55: Anschlagring
56: Übertragungsmittel
57: Schutzschicht
59: abgestufte Durchführung
60: Bohrung
61: erste Nut
62: zweite Nut

Claims

Übertragungsvorrichtung für ein Einspritzventil (1), die eine Auslenkung eines Aktors (2) überträgt, mit einem Gehäuse (5), das eine erste Ausnehmung aufweist, in der ein erster und zweiter Kolben (6, 7) beweglich gelagert sind, und der erste und der zweite Kolben (6, 7) über mindestens eine Übertragerkammer (10, 11) über ein Fluid in Wirkverbindung stehen, wobei die Wirkverbindung eine Verschiebung des zweiten Kolbens (7) bewirkt, wenn der erste Kolben (6) bewegt wird und umgekehrt, wobei die Übertragerkammer (10, 11) über einen Dichtspalt (21) mit einer Ausgleichskammer (22) hydraulisch verbunden ist, der Druckunterschiede zwischen der Übertragerkammer (10, 11) und der Ausgleichskammer (22) verzögert ausgleicht, sowie mit einer Kammervorrichtung mit einer Kammer, die ein Kammergehäuse hat, das eine Ausnehmung hat, mit einem Kolben und mit einer Vorrichtung, die folgende Merkmale aufweist: einen ersten Körper, der eine Ausnehmung hat, einen zweiten Körper, der in die Ausnehmung hineingeführt ist, und ein Elastomer, das zwischen den ersten und zweiten Körper in die Ausnehmung eingebracht ist und so in diesem Bereich den Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Körper verschließt und abdichtet, wobei das Elastomer (50) eine erste Nut (61) hat, die sich beabstandet zu der Wandung der Ausnehmung zumindest teilweise entlang der Ausnehmung erstreckt, wobei die Bereiche des ersten und zweiten Körpers, an denen das Elastomer zur Anlage kommt, frei sind von Kanten, und wobei die Kammer die Ausgleichskammer (22), das Kammergehäuse das Gehäuse (5) und der Kolben der erste Kolben (6) sind, dadurch gekennzeichnet
dass eine zweite Nut (62) in dem Elastomer (50) ausgebildet ist, die radial innerhalb der ersten Nut verläuft,
und dass die erste Nut (61) tiefer ist als die zweite Nut (62).
Übertragungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der erste Kolben (6) eine einseitig offene Ring-Zylinderform aufweist, welche die Übertragerkammer (10) begrenzt und in welche der zweite Kolben (7) geführt ist, so dass die Übertragerkammer (10) von einer Stirnfläche (19) des ersten Kolbens (6) und einer Stirnfläche (20) des zweiten Kolbens (7) begrenzt wird.
Übertragunsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Ausgleichskammer (22) durch eine Rückfläche (14) des ersten Kolbens (6) und die Kammervorrichtung begrenzt wird.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, wobei der zweite Kolben (7) einen ringförmigen Absatz hat, an dem sich sein Durchmesser sprungartig vergrößert und der eine ringförmige Rückfläche (13) bildet und wobei eine Stirnfläche (17) des ersten Kolbens (6), die ringförmige Rückfläche (13) des zweiten Kolbens (7) und eine Endfläche (15) des Gehäuses (5) eine zweite Übertragerkammer (11) begrenzen.
Übertragungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweite Übertragerkammer (11) über einen ersten Dichtspalt (18), der zwischen einer Seitenwand des zweiten Kolbens (7) und einer Innenwand des ersten Kolbens (6) ausgebildet ist, mit der Übertragerkammer (10) hydraulisch verbunden ist,
und wobei die zweite Übertragerkammer (11) über einen zweiten Dichtspalt (21), der zwischen einer Außenwand des ersten Kolbens (6) und einer Innenwand des Gehäuses (5) ausgebildet ist, mit der Ausgleichskammer (22) verbunden ist.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nut (61) innerhalb der Ausnehmung umlaufend ausgebildet ist.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nut zu der Wandung der Ausnehmung des ersten Körpers 0,2 bis 1,5 mm beabstandet ist.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nut 0,2 bis 1,5 mm zu der Anlage des Elastomers (50) an dem zweiten Körper beabstandet ist.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Nut (62) so breit ist, dass sie in die erste Nut (61) einmündet.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Körper rohrförmig ausgebildet sind.
Übertragungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kammergehäuse der erste Körper und/oder der Kolben der zweite Körper ist.
Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kammergehäuse mit dem ersten Körper und der Kolben mit dem zweiten Körper verbunden sind.
Übertragungsvorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kammergehäuse mit dem ersten Körper verschweißt ist und der Kolben mit dem zweiten Körper verschweißt ist.