(57)【要約】  特に内燃機関に用いられる燃料弁に設けられた、金属部材と、この金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成るプレス複合体が記載される。このプレス複合体において、製造誤差に課せられる大きな要求なしのプレス部材の間の確実な結合のためには、金属部材の外壁が、プラスチック部材の被嵌め方向（３３）で見て外壁（２２１）から外向きに上がり勾配の背面（３７）と、この背面（３７）から外壁（２２１）に向かって急傾斜するフランク（３８）とを備えた、軸方向に連続して全周にわたって延びるリブ（３４，３５，３６）を有している。各リブ（３４，３５，３６）には、プラスチック部材の被嵌め方向（３３）で見て環状溝（３９）が前置されている。この環状溝（３９）は、背面（３７）の基部で外壁（２２１）に直接加工されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に内燃機関に用いられる燃料噴射弁に設けられた、金属部材と、該金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成るプレス複合体において、金属部材の外壁に軸方向で連続して配置された、全周にわたって延びるリブ（３４，３５，３６）が、それぞれプラスチック部材の被嵌め方向（３３）で見て外壁から外向きに上がり勾配の背面（３７）と、背面端部から外壁に向かって急傾斜するフランク（３８）とを備えて形成されており、各リブ（３４，３５，３６）にプラスチック部材の被嵌め方向（３３）で見て環状溝（３９）が前置されており、該環状溝（３９）が、背面（３７）の基部で外壁に直接加工されていることを特徴とする、金属部材と、該金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成るプレス複合体。
【請求項２】
金属部材の外壁を越えるリブ（３４，３５，３６）の、被嵌め方向（３３）に対して横方向で見た突出高さが、プラスチック部材の被嵌め方向（３３）で見てリブごとに増加している、請求項１記載のプレス複合体。
【請求項３】
金属部材とプラスチック部材とが、円筒形状を有しており、プラスチック部材の内径が、金属部材の外径よりも僅かに大きく寸法設定されている、請求項１または２記載のプレス複合体。
【請求項４】
金属部材が、燃料弁、有利には燃料噴射弁の弁ボディ（２２）であり、プラスチック部材が、燃料フィルタ（２３）の、プラスチックから製作されたベースボディ（２４）であり、燃料フィルタ（２３）が、濾布（２６）によって、弁ボディ（２２）に形成された少なくとも１つの燃料流入通路（２７）の流入開口（２９）をカバーしている、請求項３記載のプレス複合体。
【請求項５】
内燃機関に用いられる燃料弁、特に燃料噴射弁であって、円筒状の弁ボディ（２２）と、該弁ボディ（２２）に形成された少なくとも１つの燃料流入通路（２７）とが設けられており、該燃料流入通路（２７）が、円筒壁に配置された流入開口（２９）を有しており、さらに、プレス嵌めによって保持された燃料フィルタ（２３）が設けられており、該燃料フィルタ（２３）が、プラスチックから成る中空円筒状のベースボディ（２４）と、該ベースボディ（２４）に埋め込まれた、流入開口（２９）をカバーする濾布（２６）とを有している形式のものにおいて、燃料フィルタ（２３）のベースボディ（２４）が、中空円筒状にかつ弁ボディ（２２）に被せ嵌めるために形成されており、該弁ボディ（２２）の円筒壁（２２１）に軸方向で連続して配置された、全周にわたって延びるリブ（３４，３５，３６）が、それぞれ燃料フィルタ（２３）の被嵌め方向（３３）で見て円筒壁（２２１）から外向きに上がり勾配の背面（３７）と、背面端部から円筒壁（２２１）にまで急傾斜するフランク（３８）とを備えて形成されており、各リブ（３４，３５，３６）に燃料フィルタ（２３）の被嵌め方向（３３）で見て環状溝（３９）が前置されており、該環状溝（３９）が、背面（３７）の基部で弁ボディ（２２）の円筒壁（２２１）に直接加工されていることを特徴とする、内燃機関に用いられる燃料弁。
【請求項６】
円筒壁（２２１）を越えるリブ（３４，３５，３６）の半径方向の突出高さが、燃料フィルタ（２３）の被嵌め方向（３３）で見てリブごとに増加している、請求項５記載の燃料弁。
【請求項７】
燃料フィルタ（２３）のベースボディ（２４）の内径が、弁ボディ（２２）の外径よりも僅かに大きく寸法設定されている、請求項５または６記載の燃料弁。
【請求項８】
燃料フィルタ（２３）のベースボディ（２４）が、一貫した幾つかの壁開口（２５）を有しており、該壁開口（２５）が、それぞれ濾布（２６）によって閉鎖されている、請求項５から７までのいずれか１項記載の燃料弁。
【請求項９】
弁ボディ（２２）に弁ハウジング（２１）が載着されていて、弁ボディ（２２）に液体密に結合されており、弁ハウジング（２１）が、燃料フィルタ（２３）のベースボディ（２４）を、燃料流動を可能にする半径方向間隔を置いて取り囲んでいる、請求項５から８までのいずれか１項記載の燃料弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、特に内燃機関に用いられる燃料噴射弁に設けられた、金属部材と、該金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成るプレス複合体から出発する。
【０００２】
図１に縦断面図で示した公知の燃料噴射弁では、金属製の弁ハウジング１と、この弁ハウジング１から軸方向に突出した金属製の弁ボディ２とに燃料フィルタ３がプレス嵌めによって保持されている。この燃料フィルタ３は、４つのポット区分４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを備えたプラスチック製のポット状のベースボディ４を有している。ポット区分４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの内径は互いに段付けされている。最大の内径を備えた上側の円筒状のポット区分４ａは弁ハウジング１にプレス嵌めによって被せ嵌められている。これに続く、減径された内径を備えた第２の円筒状のポット区分４ｂは弁ボディ２の上側の領域を半径方向間隔を置いて取り囲んでいて、壁開口５を有している。この壁開口５には、それぞれ１つの濾布６が挿入されている。第２のポット区分４ｂに続く第３のポット区分４ｃは円錐形に先細りにされていて、その下側の端部で円筒状の第４のポット区分４ｄに移行している。この第４のポット区分４ｄはプレス嵌めによって弁ボディ２に被せ嵌められている。円錐形の第３のポット区分４ｃの領域では、弁ボディ２に半径方向の流入通路７が形成されている。この流入通路７は、一方で中央の弁室８に開口していて、他方で弁ボディ２の外壁で開口していて、そこに、弁室８への燃料流入のための流入開口９を形成している。燃料噴射弁の残りの構成部材、たとえば弁座１１と一緒に、弁室８に設けられた噴射開口１２を開閉する弁ニードル１０と、この弁ニードル１０を操作するための電磁石１３と、弁閉鎖ばね１４とは、たとえば「Ｂｏｓｃｈ  Ｋｒａｆｔｆａｈｒｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｓ  Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ」（第２３版、１９９９年、第４７３〜４７６頁）に基づき十分に知られているので、これに関して、詳しく説明する必要はない。
【０００３】
弁ハウジングと、一方で弁ボディおよび他方でプラスチックフィルタとの間の適切なプレスならびに確実な組付けを達成するためには、互いにプレスしたい部材の狭い誤差が維持されなければならず、プラスチック部材の特別な状態調節が行われなければならない。プレスが過度に高い場合には、燃料フィルタのプラスチックベースボディがプレス嵌め過程時に損傷され得るかまたは破壊され得る。プレスが過度に低い場合には、フィルタが容易に解離し得る。なぜならば、プラスチックから成るベースボディが、弁ハウジングおよび弁ボディの金属と異なる熱膨張係数を有しているからである。プラスチックの膨潤によって、同じくベースボディの拡張が生ぜしめられ得るので、プラスチックベースボディの状態調節の経過において、プラスチックの水分含有量の規定された値が調整されなければならない。
【０００４】
発明の利点
金属部材とプラスチック部材とから成る本発明によるプレス複合体は従来のものに比べて、互いにプレスしたい両部分の間に狭い製造誤差が不要となり、金属部材へのプラスチック部材の、あらゆる運転条件下で確実なプレス嵌めと、確実な組付けとが保証されており、プラスチック部材に対する特別な状態調節設定も維持される必要がないという利点を有している。プラスチック部材のプレス嵌め時にこのプラスチック部材から場合により剥離されるチップは、リブの基部で金属部材の壁に凹状加工された環状溝内に捕集され、プレス部材の当付け面の間に押圧され得ず、これによって、規定されないプレス面を生ぜしめ得ない。組付け時の力特性、すなわち、被嵌め力は、より長い製造期間にわたってコンスタントであり、ほんの僅かなばらつきしか有しておらず、これによって、被嵌め力を良好に監視することができる。
【０００５】
別の請求項に記載した手段によって、請求項１に記載したプレス複合体の有利な構成および改良形が可能となる。
【０００６】
本発明の有利な構成によれば、連続して位置するリブは、プラスチック部材の被嵌め方向に対して横方向で見た、金属部材の壁を越える突出高さが、プラスチック部材の被嵌め方向で増加しているように形成されている。すなわち、被嵌め方向で見てプラスチック部材に近い方で位置する最初のリブが、被嵌め方向で見てプラスチック部材から遠く離されて位置する最後のリブよりも僅かな突出高さを有している。リブのこの構成によって、金属部材へのプラスチック部材の被嵌め時のプレスの緩速の増加が保証されている。
【０００７】
請求項５〜９には、金属部材を成す弁ボディと、プラスチック部材を成す燃料フィルタとの間の本発明によるプレス複合体が製作された、内燃機関に用いられる燃料弁、特に噴射弁が記載されている。
【０００８】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【０００９】
以下に、金属部材と、この金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成るプレス複合体を、内燃機関に用いられる燃料噴射弁につき説明する。この燃料噴射弁の金属製の弁ボディ２２には、プラスチックから製作された燃料フィルタ２３がプレス嵌めによって保持されている。図１で公知先行技術に対して説明した燃料噴射弁のように、図２に部分的にしか縦断面図で示していない燃料噴射弁は円筒状の弁ボディ２２を有している。この弁ボディ２２には、弁室２８と、この弁室２８内に燃料を供給するための少なくとも１つの流入通路２７とが形成されている。図２に１つしか見ることができない流入通路２７は、一方で弁室２８に開口していて、他方で円筒状の弁ボディ２２の外壁に流入開口２９を有している。図示していないものの、図１に示した噴射弁に合致して、弁室２８は、弁座によって取り囲まれた弁開口または噴射孔を備えている。図２に部分的に示した弁ニードル３０は弁室２８内に挿入されていて、図１に示したように、弁閉鎖ばねによって弁座に押し当てられる。これによって、弁開口が閉鎖されている。図１に示したように、弁ニードル３０は電磁石によって操作される。この電磁石は、励磁電流の通電時に弁ニードル３０を弁閉鎖ばねのばね力に抗して弁座から持ち上げ、これによって、弁開口が開放されており、燃料が弁室２８から噴射される。電磁石もやはり弁ハウジング２１内に収容されている。弁ボディ２２は弁ハウジング２１内に下方から挿入されていて、拡径された直径を備えた弁ボディ区分の領域で弁ハウジング２１に、全周にわたって延びる溶接シーム３１によって液体密に結合されている。この場合、弁ハウジング２１の内壁２１１と弁ボディ２２の円筒壁２２１との間には環状室３２が形成されている。この環状室３２には、流入通路２７がその流入開口２９で開口している。弁室２８への燃料流入は環状室３２と流入通路２７とを介して行われる。
【００１０】
燃料フィルタ２３は、プラスチックから成る中空円筒状のベースボディ２４を有している。このベースボディ２４の内法の直径は弁ボディ２２の外径よりも僅かに大きく寸法設定されている。ベースボディ２４には、壁貫通孔、すなわち、一貫した壁開口２５が加工されている。この壁開口２５を介して、流入通路２７が環状室３２に接続されている。各壁開口２５には濾布２６が張設されている。燃料フィルタ２３は弁ボディ２２に矢印３３の方向で被せ嵌められる。
【００１１】
両構成部材の製造誤差に課せられる大きな要求なしに、弁ボディ２２への燃料フィルタ２３の確実に固いプレス嵌めを達成するためには、弁ボディ２２の円筒壁２２１に、全周にわたって延びる複数のリブ、ここでは、３つのリブ３４，３５，３６が弁ボディ２２の軸方向にもしくは燃料フィルタ２３の被嵌め方向３３に連続して配置されて形成されている。全周にわたって延びる３つのリブ３４，３５，３６は、それぞれ燃料フィルタ２３の被嵌め方向３３で見て半径方向に上がり勾配の背面３７と、背面端部から急傾斜するフランク３８とを有している。このフランク３８は、図２の実施例では、半径方向に延びている。図２から明らかであるように、リブ３３，３４，３５の半径方向の突出高さは燃料フィルタ２３の被嵌め方向３３で増加しており、これによって、最初のリブ３４が、最小の突出高さひいてはフランク３８の最小の半径方向寸法を有しており、最後のリブ３６が、最大の突出高さひいてはフランク３８の最大の半径方向寸法を有している。各リブ３４，３５，３６には、燃料フィルタ２３の被嵌め方向３３で見て環状溝３９が前置されている。この環状溝３９は背面３７の基部で円筒壁２２１に直接加工されている。
【００１２】
組付け時には、燃料フィルタ２３がそのプラスチック製のベースボディ２４でリブ３４〜３６を介して押圧される。このリブ３４〜３６の過圧は、斜めに上がり勾配の背面３７によって容易になる。円筒壁２２１を越えるリブ３４〜３６の突出寸法の段階的な増加によって、プレスの緩速の増加が保証される。プレス自体は直接リブ３４〜３６で線接触として作用し、全プレスストロークにわたって作用しない。これによって、ベースボディ２４が容易に変形させられる。さらに、ベースボディ２４は、局所的に高い線プレスで負荷される。これは、プラスチックベースボディに対して、円筒状の負荷よりも有利である。弁ボディ２２への燃料フィルタ２３の完全なプレス嵌めによって、ベースボディ２４がリブ３４〜３６に引っ掛かる。ベースボディ２４のプレス嵌めの間に剥離されるプラスチックから成るチップおよび掻取り屑は、リブ３４〜３６の背面３７の基部に設けられた環状溝３９内に捕集することができ、外方に押し進められない。これによって、プラスチックチップまたはプラスチック破片もベースボディ２４と弁ボディ２２との間のギャップ内に押し通されず、そこに食い込まない。また、プラスチックチップまたはプラスチック破片は流入通路２７の領域にも到達し得ず、そこで、燃料によって流入通路２７を介して弁座領域にも押し流され得ない。
【００１３】
本発明は、図２で図説した燃料噴射弁の実施例に限定されていない。当然ながら、図１に示した燃料フィルタ３と、弁ハウジング１および弁ボディ２とのプレス嵌めも、前述した形式で実施することが可能である。
【００１４】
燃料噴射弁の例で説明した、金属部材と、この金属部材にプレス嵌めによって被せ嵌められたプラスチック部材とから成る本発明によるプレス複合体は、原理的にあらゆるプラスチック・金属部材結合に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】公知先行技術による燃料噴射弁の縦断面図である。
【図２】本発明による燃料噴射弁の部分的な縦断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  弁ハウジング、  ２  弁ボディ、  ３  燃料フィルタ、  ４  ベースボディ、  ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  ポット区分、  ５  壁開口、  ６  濾布、  ７  流入通路、  ８  弁室、  ９  流入開口、  １０  弁ニードル、  １１  弁座、  １２  噴射開口、  １３  電磁石、  １４  弁閉鎖ばね、  ２１  弁ハウジング、  ２２  弁ボディ、  ２３  燃料フィルタ、  ２４  ベースボディ、  ２５  壁開口、  ２６  濾布、  ２７  流入通路、  ２８  弁室、  ２９  流入開口、  ３０  弁ニードル、  ３１  溶接シーム、  ３２  環状室、  ３３  被嵌め方向、  ３４，３５，３６  リブ、  ３７  背面、  ３８  フランク、  ３９  環状溝、  ２１１  内壁、  ２２１  円筒壁
【図１】
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【図２】
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