(57)【要約】  シールディスク（１６）は、燃料インジェクタを内燃機関のエンジンブロックに対してシーリングするために使用される。シールディスク（１６）は、内側開口（２４）と、燃料インジェクタに紛失し得ないように保持するための紛失防止部（２８）とを有している。シールディスク（１６）が、全体的に、少なくとも１つの支持層（３０）と、該支持層（３０）の両面に配置された少なくとも２つのシール層（３２，３４）とを有しており、支持層（３０）が、シール層（３２，３４）よりも剛性的な材料から成っており、紛失防止部が、内側開口の縁部に、半径方向内向きに延びる少なくとも１つのノーズ状の突出部（２８）を有していることが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に燃料インジェクタ（１０）を内燃機関のエンジンブロック（１４）に対してシーリングするためのシールディスク（１６）であって、ワークピース、特に燃料インジェクタ（１０）に紛失し得ないように保持するための紛失防止部（２８）が設けられている形式のものにおいて、当該シールディスク（１６）が、全体的に、少なくとも１つの支持層（３０）と、該支持層（３０）の両面に配置された少なくとも２つのシール層（３２，３４）とを有しており、支持層（３０）が、シール層（３２，３４）よりも剛性的な材料から成っており、紛失防止部が、内側開口（２４）の縁部（２６）に、半径方向内向きに延びる少なくとも１つのノーズ状の突出部（２８）を有していることを特徴とする、シールディスク。
【請求項２】
支持層（３０）が、鋼を含有している、請求項１記載のシールディスク。
【請求項３】
シール層（３２，３４）が、銅を含有している、請求項１または２記載のシールディスク。
【請求項４】
当該シールディスク（１６）が、少なくとも３つのノーズ状の突出部（２８）を有しており、該突出部（２８）が、内側開口（２４）の全周にわたって分配されて配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のシールディスク。
【請求項５】
支持層（３０）とシール層（３２，３４）とが、少なくともほぼ同じ厚さを有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のシールディスク。
【請求項６】
燃料インジェクタ（１０）であって、段部（１８）が設けられており、該段部（１８）が、小さい方の直径を備えたノズル区分（２０）と、大きい方の直径を備えた固定区分（２２）との間に形成されており、さらに、組み付けられていない状態でも段部（１８）の領域に保持されたシールディスク（１６）が設けられている形式のものにおいて、請求項１から５までのいずれか１項記載のシールディスク（１６）が形成されていて、少なくともノーズ状の突出部（２８）の作用によってもノズル区分（２０）に保持されていることを特徴とする、燃料インジェクタ。
【請求項７】
ノズル区分（２０）が、段部（１８）に隣接した第１の領域（３６）に、段部（１８）から離された第２の領域（３８）よりも僅かな直径を有しており、ノーズ状の突出部（２８）が、ノズル区分（２０）へのシールディスク（１６）の被嵌め後、弾性的に少なくとも幾分弛緩するように設計されている、請求項６記載の燃料インジェクタ。
【請求項８】
第１の領域（３６）が、円錐形のアンダカット（４０）を有している、請求項７記載の燃料インジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、特に燃料インジェクタを内燃機関のエンジンブロックに対してシーリングするためのシールディスクであって、ワークピース、特に燃料インジェクタに紛失し得ないように保持するための紛失防止部が設けられている形式のものに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、燃料インジェクタであって、段部が設けられており、該段部が、小さい方の直径を備えたノズル区分と、大きい方の直径を備えた固定区分との間に形成されており、さらに、組み付けられていない状態でも段部の領域に保持されたシールディスクが設けられている形式のものに関する。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９４１９３０号明細書には、内燃機関に用いられる燃料インジェクタが開示されている。この燃料インジェクタは、組付け位置で内燃機関のエンジンブロックに対して環状のシールディスクによってシーリングされている。組付けを簡単にし、燃料インジェクタが実際にこのようなシールディスクによってエンジンブロックに固定されることを確保するためには、シールディスクが、燃料インジェクタの製作後、この燃料インジェクタに被せ嵌められ、この燃料インジェクタに紛失し得ないように保持される。
【０００４】
本発明の課題は、僅かな手間で燃料インジェクタに紛失し得ないように保持することができる廉価なシールディスクを提供することである。
【０００５】
この課題を解決するために本発明のシールディスクでは、当該シールディスクが、全体的に、少なくとも１つの支持層と、該支持層の両面に配置された少なくとも２つのシール層とを有しており、支持層が、シール層よりも剛性的な材料から成っており、紛失防止部が、内側開口の縁部に、半径方向内向きに延びる少なくとも１つのノーズ状の突出部を有しているようにした。
【０００６】
本発明のシールディスクの有利な構成では、支持層が、鋼を含有している。
【０００７】
本発明のシールディスクの有利な構成では、シール層が、銅を含有している。
【０００８】
本発明のシールディスクの有利な構成では、当該シールディスクが、少なくとも３つのノーズ状の突出部を有しており、該突出部が、内側開口の全周にわたって分配されて配置されている。
【０００９】
本発明のシールディスクの有利な構成では、支持層とシール層とが、少なくともほぼ同じ厚さを有している。
【００１０】
さらに、前述した課題を解決するために本発明の燃料インジェクタでは、前述した形式のシールディスクが形成されていて、少なくともノーズ状の突出部の作用によってもノズル区分に保持されているようにした。
【００１１】
本発明の燃料インジェクタの有利な構成では、ノズル区分が、段部に隣接した第１の領域に、段部から離された第２の領域よりも僅かな直径を有しており、ノーズ状の突出部が、ノズル区分へのシールディスクの被嵌め後、弾性的に少なくとも幾分弛緩するように設計されている。
【００１２】
本発明の燃料インジェクタの有利な構成では、第１の領域が、円錐形のアンダカットを有している。
【００１３】
発明の利点
ノーズ状の突出部によって、紛失防止部が提供される。この紛失防止部は、摩擦接続および／または形状接続によってシールディスクを確実に、たとえば燃料インジェクタに保持する。この確実な摩擦接続もしくは形状接続は、比較的剛性的な材料から成る支持層によって可能になる。シールディスクが、たとえば燃料インジェクタに被せ嵌められると、ノーズ状の突出部が弾性変形させられるものの、この場合、支持層材料の高い剛性に基づき、ノーズ状の突出部が高い力でワークピースに接触する。
【００１４】
しかし、この高い力と、一種の掛かり効果に繋がる、引抜き方向と逆方向へのノーズ状の突出部の変形とによって、ワークピースからのシールディスクの脱離がほぼ不可能となる。この場合、ワークピースへの本発明によるシールディスクの組付けが極めて簡単となる。なぜならば、シールディスクの小さな領域が組付けの間に変形させられさえすればよいからである。したがって、シールディスクをワークピースに被せるための特殊な工具と高い力とが不要となる。
【００１５】
にもかかわらず、比較的軟性的なシール層を備えたシールディスクの多層状の構造によって、良好なシール作用が達成される。すなわち、本発明によるシールディスクによって、軟性的な材料の、シーリングに対して有利な特性が、剛性的な材料の、確実な紛失防止に対して有利な特性に組み合わされる。さらに、鋼の比較的高い弾性は、本発明によるシールディスクの僅かな打撃感度に寄与する。
【００１６】
低減された紛失確率によって、シールディスクなしでのエンジンブロックへの、たとえば燃料インジェクタの組付けによる二次損傷が阻止される。燃料インジェクタと燃焼室との間の減少させられたシーリングによって生ぜしめられるような二次損傷は、たとえば圧縮損失や、燃料インジェクタとエンジンブロックとの間の中間室へのカーボン付着に基づくインジェクタの「焼付き」にあり、最悪の事例では、内燃機関のピストンの破壊およびエンジン故障にさえある。
【００１７】
一般的に、支持層に固くもしくは一体に結合された２つの別個のシール層を備えた構成はたいていの利点を有しているかもしれない。しかし、１つには、シール層と支持層とが同じ材料から成っていることも可能である。
【００１８】
有利に形成されたシールディスクは、支持層に対する材料として鋼を含有していて、シール層に対する材料として銅を含有している。純粋な銅から成るシールディスクに比べて、鋼から成る支持層の比較的高い弾性変形割合によって、約１００％だけ高い、ワークピースからのシールディスクの脱離のために必要となる力を生ぜしめることができる。この場合、銅製シール層によって提供されるシール作用は、純粋な銅から成るシールディスクに比べて減少させられない。鋼と銅とを結合して層複合体を形成することは、製造において極めて簡単に可能となる。本発明によるシールディスクの製作時の処理可能性も同じく良好となる。
【００１９】
シールディスクの内側開口の全周にわたって分配されて配置された少なくとも３つのノーズ状の突出部の使用によって、ワークピースへの被嵌め時または被嵌め後に、内側開口の縁部はワークピースに接触しておらず、したがって、損傷され得ない。このことは、シール作用に対して有利であり、シールディスクと燃料インジェクタとから形成されたユニットの取扱いを容易にする。なぜならば、このユニットが比較的頑丈であるからである。
【００２０】
本発明によるシールディスクの製作は、支持層とシール層とが少なくともほぼ同じ厚さを有している場合にさらに簡単になる。しかし、銅から成るシール層では、機能に関して、このシール層が支持層よりも厚く形成されていても有利となり得る。基本的に、個々の層厚さの変更によって、公知先行技術に基づくシールディスクと同じ全厚さが形成され得ることが重要であり、これによって、本発明によるシールディスクを相応のワークピースにおける変更なしでも使用することができる。ノーズ状の突出部のジオメトリ（厚さおよび幅）の正確な形状付与によって、シールディスクの大きな厚さでも、ワークピースにシールディスクを被せかつワークピースからシールディスクを脱離するために必要となる、シールディスクごとにほとんど区別されないような力が得られる。
【００２１】
本発明による燃料インジェクタでは、ノズル区分が、段部に隣接した第１の領域に、段部から離された第２の領域よりも僅かな直径を有しており、ノーズ状の突出部が、ノズル区分へのシールディスクの被嵌め後、弾性的に少なくとも幾分弛緩するように設計されていると特に有利である。こうして、シールディスクが、摩擦接続的にも、形状接続的にも燃料インジェクタに保持される。このことは、シールディスクを燃料インジェクタから脱離するために必要となる力をさらに著しく高め、場合により、最大５００％すら高める。燃料インジェクタにおける、被せ嵌められた状態でシールディスクと形状接続的に協働する領域の１つの可能な具体的な構成は、ノズル区分の第１の領域が円錐形のアンダカットとして形成されていることにあってよい。
【００２２】
以下に、本発明の特に有利な実施例を添付の図面につき詳しく説明する。
【００２３】
実施例の説明
図１では、燃料インジェクタが全体的に符号１０を有している。この燃料インジェクタ１０は燃料を燃焼室１２内に噴射するために使用される。この燃焼室１２は、内燃機関（符号なし）の、一点破線でしか図示していないエンジンブロック１４内に設けられている。このエンジンブロック１４への燃料インジェクタ１０の固定は、ねじ（図示せず）によって行われる。
【００２４】
燃料インジェクタ１０はエンジンブロック１４に対してシールディスク１６によってシーリングされる。このシールディスク１６は、図１に示した組付け位置で、エンジンブロック１４と、燃料インジェクタ１０に設けられた段部１８との間に緊締されている。また、この段部１８は燃料インジェクタ１０のノズル区分２０と固定区分２２との間に形成されている。ノズル区分２０は固定区分２２よりも小さな直径を有している。
【００２５】
シールディスク１６は以下のように形成されている（図２および図３参照）。図２に示した平面図では、シールディスク１６が環状の構成を有していて、内側開口２４を備えている。この内側開口２４は、主として、縁部２６によって仕切られる。内側開口２４の全周にわたって分配されて、その縁部２６に、半径方向内向きに延びる全部で４つのノーズ状の突出部２８が設けられている。これらの突出部２８によって、内側開口２４の内法幅が縁部２６に比べて約１０％だけ減少させられる。ノーズ状の突出部２８は、図２の平面図で見て、側方の縁部の間に約６０°の角度Ａを成して台形である。
【００２６】
図３の断面図から認められるように、シールディスク１６はその軸方向で３つの層、つまり、鋼から成る中間の支持層３０と、この支持層３０の両面に配置された、銅から成る２つのシール層３２，３４とから形成されている。両シール層３２，３４は支持層３０に固くかつ面にわたって結合されている。３つの層３０，３２，３４は全て、本実施例では、同じ厚さを有している（図示していない別の実施例では、３つの層３０，３２，３４がそれぞれ異なる厚さを有していてもよい）。
【００２７】
シールディスク１６は燃料インジェクタ１０と以下のように協働する。互いに向かい合って位置するノーズ状の突出部２８の間の内法の幅Ｂは、ノズル区分２０の外径よりも幾分小さく寸法設定されている。この直径差は、一般的な使用事例では、１／１０ｍｍである。ノーズ状の突出部２８以外の内側開口２４の内法の幅は、ノズル区分２０の直径よりも著しく大きく寸法設定されている。いま、燃料インジェクタ１０の製作後で、まだ、エンジンブロック１４への燃料インジェクタ１０の固定前に、シールディスク１６が燃料インジェクタ１０のノズル区分２０に被せ嵌められると、ノーズ状の突出部２８が弾性的にかつ被せ方向で見て後方に変形させられる。
【００２８】
この場合、鋼から成る支持層３０の高い剛性と、この支持層３０の高い弾性とに基づき、ノーズ状の突出部２８が著しい圧着力をノズル区分２０の壁に加える。シールディスク１６が段部１８に当て付けられると、シールディスク１６がこの位置に、ノーズ状の突出部２８と、燃料インジェクタ１０に設けられたノズル区分２０との間の摩擦接続に基づき、ほぼ紛失し得ないように保持される。このことには、ノーズ状の突出部２８が高い力で、唯一可能な脱離方向に抗して弾性的に曲げられていて、これによって、燃料インジェクタ１０からのシールディスク１６の脱離を掛かりの意味で阻止しているかまたは少なくとも困難にしていることも寄与している。この場合、念のために付言しておくと、この状態では、シールディスク１６と燃料インジェクタ１０との間の固い摩擦接続的な結合にもかかわらず、ノーズ状の突出部２８以外の内側開口２４の縁部２６は、燃料インジェクタ１０のノズル区分２０に接触していない。
【００２９】
いま、燃料インジェクタ１０がエンジンブロック１４内に組み付けられると、シール層３２が燃料インジェクタ１０の段部１８に向かって押圧され、シール層３４がエンジンブロック１４に向かって押圧される。したがって、両シール層３２，３４の比較的軟性的な銅材料が、燃料インジェクタ１０とエンジンブロック１４との間の良好なシーリングを生ぜしめる。この場合、ここで念のために付言しておくと、燃料インジェクタ１０とエンジンブロック１４との、場合により異なる材料での最適なシーリングを提供することができるようにするために、シール層３２，３４が互いに異なる材料から製作されてもよい。
【００３０】
図２および図３に示したシールディスクと協働するために特に良好に適した燃料インジェクタ１０の択一的な構成が図４および図５に示してある。この場合、ここで念のため付言しておくと、すでに説明した図面のエレメントおよび領域に対して等価の機能を有するようなエレメントおよび領域は同じ符号を有していて、再度詳細に説明していない。
【００３１】
ノズル区分２０は第１の区分３６を有している。この第１の区分３６は段部１８に直接隣接している。また、ノズル区分２０の第２の区分３８は第１の区分３６に隣接していて、この限りにおいて、段部１８から間隔を置いて配置されている。第２の区分３８が、燃料インジェクタ１０の長手方向軸線に対して平行に加工されているのに対して、第１の区分３６は僅かに円錐形に成形されている。両区分３６，３８の間の角度Ｃは、一般的に、１°の範囲内にある。すなわち、この限りにおいて、第１の区分３６が「アンダカット」４０を形成している。
【００３２】
これによって、シールディスク１６がノズル区分２０に被せ嵌められると、ノーズ状の突出部２８が第１の区分３６の領域で弾性的に再び幾分、変形させられていない出発位置の方向に戻る。これによって、シールディスク１６と燃料インジェクタ１０との間に、摩擦接続的な結合だけでなく、形状接続的な結合も提供される。この結合は、燃料インジェクタ１０からのシールディスク１６の脱離のために必要となる力をさらに著しく高める。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】シールディスクを備えた燃料インジェクタを部分的に断面した側面図である。
【図２】図１のシールディスクの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】燃料噴射装置の択一的な構成の一領域の側面図である。
【図５】図４のＶの詳細図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  燃料インジェクタ、  １２  燃焼室、  １４  エンジンブロック、  １６  シールディスク、  １８  段部、  ２０  ノズル区分、  ２２  固定区分、  ２４  内側開口、  ２６  縁部、  ２８  突出部、  ３０  支持層、  ３２  シール層、  ３４  シール層、  ３６  区分、  ３８  区分、  ４０  アンダカット、  Ａ  角度、  Ｂ  幅、  Ｃ  角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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