Aus der Praxis sind Filtereinrichtungen bei als Common- Rail-Injektoren ausgebildeten Kraftstoffeinspritzventilen bekannt, die in einem Hochdruckzulauf des Common-Rail- Injektors angeordnet sind. Diese Filtereinrichtungen weisen ein als Spaltfilter ausgeführtes Filterelement auf, welches in einen Druckrohrstutzen einer Hochdruckzuführung einge- preßt wird. Ein wirksamer Filterspalt beträgt in etwa 22 pm bis 45 pm.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß Partikel, welche ein Spaltmaß des wirksamen Filterspaltes nur in einer Dimension unterschreiten, den Filter passieren.

Des weiteren ist von Nachteil, daß bei Druckpulsationen in einer Hochdruckzuleitung, die den Common-Rail-Injektor mit einem Hochdruckspeicher verbindet, auch Pulsationen des Spaltmaßes des wirksamen Filterspaltes auftreten. Diese Pulsationen können dazu führen, daß Partikel, welche ei- gentlich aufgrund ihrer Größe ohne Druckpulsationen von dem Filter ausgefiltert werden, durch den Filter flachgepreßt werden und somit den Filter ebenfalls langsam passieren können.

Weiters sind aus der Praxis Filter bekannt, die mit Laser- verfahren hergestellt sind und bei Druckpulsationen eine geringere Aufweitung bzw. Vergrößerung ihres wirksamen Fil- terspaltes aufweisen. Ein derartiger Filter, welcher auch in der WO 01/55587 AI beschrieben ist, kann Löcher mit ei- nem Durchmesser von jeweils ca. 60 ju, m aufweisen.

Nachteilig ist bei diesen Filtern aber, daß die Lochdurch- messer sowie Lochabstände zwischen den einzelnen Öffnungen des Filters zu groß sind, um eine z. B. bei Common-Rail- Injektoren erforderliche Filterleistung zu erzielen.

Aus der DE 44 35 163 AI ist des weiteren eine Düsenplatte bekannt, die einen axialen Durchgang für ein Fluid, insbe- sondere für einen Brennstoff aufweist, der sich in stromab- wärtiger Richtung aufeinanderfolgend aus einem Filter, ei- ner Ringkammer und einem ununterbrochenen Ringspalt zusam-

mensetzt. Der Filter ist in Strömungsrichtung des Brenn- stoffs im oberen Abschnitt der Düsenplatte angeordnet und weist eine feinporige Struktur mit geringen Wandstärken zwischen den Poren des Filters auf. Die Poren können neben einem wabenförmigen Aufbau mit drei-, vier-, fünf-oder mehreckigen, kreisförmigen oder elliptischen Querschnitten ausgeführt sein. In Abhängigkeit von der Größe bzw. Öff- nungsweite des Ringspaltes beträgt eine Öffnungsweite einer einzelnen Pore des Filters beispielsweise 35 pm, während die Wandstärke bis zur nächsten Pore beispielsweise 10 pm betragen kann.

Des weiteren ist aus der DE 44 35 163 AI ein Herstellver- fahren für eine vorbeschriebene Düsenplatte bekannt. Zur Herstellung der Düsenplatte wird grundsätzlich die an sich bekannte MIGA-Technik eingesetzt, die eine Mikrostrukturie- rung, eine Galvanoformung und eine sich daran anschließende Abformung umfaßt.

In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Urform als Ne- gativform eines späteren unteren Abschnitts der Düsenplatte gefertigt, wobei hierzu ein thermoplastisch verformbarer Kunststoff eingesetzt wird, der mittels eines Excimerlaser bearbeitet wird. Daran anschließend wird die Urform in ei- nem Galvanikbad mit einer als Negativform ausgebildeten Schicht versehen, welche nach dem Beschichtungsprozeß durch Fräsen oder Schleifen entlang einer Schleiflinie bearbeitet wird, wodurch ein Prägestempel zur Herstellung der Düsen- platte entsteht.

Der obere Abschnitt der Düsenplatte wird auf Basis einer flachen PMMA-Platte mit einem an sich bekannten LIGA- Verfahren hergestellt. Dabei wird die PMMA-Platte mit einer Synchrotronstrahlung bestrahlt, belichtet und anschließend entwickelt. Die nicht mit der Synchrotronstrahlung behan- delten Bereiche der PMMA-Platte bilden schließlich Oberflä- chenstrukturen, die zur Herstellung des Filters benötigt werden.

Anschließend wird ein Prägewerkzeug zur Herstellung einer Galvanikmaske in die PMMA-Platte eingedrückt und die Boden- flächen der strukturierten PMMA-Platte mit einer Startme- tallisierung versehen. Die so ausgebildete PMMA-Platte wird wieder in ein Galvanikbad eingelegt, wobei ein vorzugsweise isotropes Wachstum zur Ausbildung einer oberen Schicht der Düsenplatte, welche eine sogenannte Filterfolie darstellt, führt. Diese Filterfolie wird auf ein Justierbauteil bzw. einen vorgefertigten Prägestempel aufgesetzt, wodurch die Filterfolie während eines anschließenden Spritzgießprozes- ses zur endgültigen Herstellung der Düsenplatte in Bezug auf die Ringkammer der Düsenplatte exakt positioniert ist.

Die vorbeschriebene Düsenplatte und deren Filterbereich weisen jedoch den Nachteil auf, daß diese sehr aufwendig ausgebildet sind und deren Herstellung nur mit großem fer- tigungstechnischen Aufwand durchführbar ist.

Des weiteren ist von Nachteil, daß das Ausfiltern von Par- tikeln aus dem dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführten Kraftstoff im Bereich der Düsenplatte zu Störungen eines gewünschten Strömungsprofiles des Kraftstoffes stromab der

Düsenplatte führt. Diese Störungen werden insbesondere durch strömungstechnisch unzureichend ausgebildete Öffnun- gen des Filterbereiches sowie durch von den ausgefilterten Partikeln wenigstens teilweise bedeckten Öffnungen verur- sacht. Die Fertigungsungenauigkeiten der Öffnungen sowie die zunehmende Beladung des Filterelementes führen zu einer Abweichung des realen freien Strömungsquerschnittes des Filterelementes von einem erforderlichen freien Filterquer- schnitt, wodurch unter anderem Turbulenzen erzeugt werden.

Derartige Turbulenzen und der verringerte freie Strömungs- querschnitt führen im Bereich der Düsenplatte eines Kraft- stoffeinspritzventiles nachteilhafterweise zu derartigen Druckverlusten in einem Kraftstoffeinspritzventil nahe ei- nes Ausspritzbereiches, daß Einspritzungen nicht in der ge- wünschten präzisen Art und Weise durchführbar sind.

Vorteile der Erfindung Die Filtereinrichtung für ein Ventil zum Steuern von Flüs- sigkeiten gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 weist den Vorteil auf, daß mit ihr eine Filterwirkung in einer Hochdruckzuleitung im Vergleich zu aus dem Stand der Tech- nik bekannten Filtereinrichtungen vergrößert ist und das verwendete Filterelement eine höhere Beständigkeit gegen Druckpulsationen in der Hochdruckzuleitung aufweist.

Die verbesserte Filterleistung sowie die höhere Beständig- keit gegenüber Druckpulsationen ergibt sich aus dem atoma- ren Aufbau des Filterelementes während der Herstellung, weil damit ein Filterelement geschaffen wird, das im Ver-

gleich zu Filterelementen, die mittels bekannter Verfahren wie Laserbearbeitung hergestellt werden, geringere Loch- durchmesser bei gleichzeitig geringeren Lochabständen auf- weist.

Dabei ermöglichen es die kleineren Lochdurchmesser, daß mit einer derartigen Filtereinrichtung Partikel mit Durchmes- sern ausgefiltert werden, die mit aus der Praxis bekannten Filtern nicht erfaßbar sind. Die Kombination der verringer- ten Lochabstände und der kleineren Lochabstände führen ins- gesamt zu einer höheren Festigkeit des Filterelementes, so daß Druckpulsationen eine reduzierte Aufweitung der Loch- durchmesser zur Folge haben und Partikel, die aufgrund ih- res Durchmessers unter"normalen"Betriebszuständen ausge- filtert werden, bei Druckpulsationen nicht durch die Fil- tereinrichtung gepreßt werden.

Zusätzlich besteht aufgrund der reduzierten Lochdurchmesser sowie der verringerten Lochabstände die Möglichkeit, das Filterelement und damit auch die Filtereinrichtung im Ver- gleich zu bekannten Filtereinrichtungen mit geringeren bau- lichen Abmessungen sowie eben bzw. flach herzustellen, wo- durch das Filterelement problemlos in einen Verbindungsbe- reich zwischen einer Hochdruckzuleitung und einem Injektor- körper des Ventils eingesetzt werden kann.

Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise die Möglichkeit, ei- ne bereits bestehende Serienproduktion mit geringfügigen konstruktiven Änderungen derart umzugestalten, daß Ventile mit der Filtereinrichtung nach der Erfindung bestückbar sind.

Des weiteren ist der Einsatz einer Filtereinrichtung nach der Erfindung im Bereich der Hochdruckzuleitung hinsicht- lich des Druckverlustes und des Strömungsprofiles wesent- lich unproblematischer als dies bei einem Einsatz im Be- reich einer Düsenplatte der Fall ist, da im Bereich der Hochdruckzuleitung Fertigungsungenauigkeiten sowie höhere Beladungen des Filterelementes beispielsweise durch höhere Zuführdrücke auf einfache Art und Weise ausgeglichen werden können.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des Ge- genstandes nach der Erfindung ergeben sich aus der Be- schreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen.

Zeichnung In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Filtern- richtung nach der Erfindung schematisch vereinfacht darge- stellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher er- läutert wird. Es zeigen : Figur 1 eine schematisierte Teildarstellung eines Kraft- stoffeinspritzventiles im Längsschnitt ; Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des in Figur 1 näher gekennzeichneten Bereiches X ; Figur 3 eine Draufsicht auf ein Filterelement nach der Er- findung ; und Figur 4 eine Querschnittsdarstellung des Filterelementes nach Figur 3 entlang der Linie IV-IV aus Figur 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Bezug nehmend auf Figur 1 ist eine Teilansicht eines als Kraftstoffeinspritzventil ausgeführten Ventils 1 zum Steu- ern von Flüssigkeiten dargestellt. Insbesondere ist der Verbindungsbereich zwischen einer Hochdruckzuleitung 2 und einem Injektorgehäuse 3 des Kraftstoffeinspritzventiles 1 dargestellt, wobei über die Hochdruckzuleitung 2 Kraftstoff von einem Hochdruckspeicher (Common-Rail) in das Injektor- gehäuse 3 geführt wird.

Die Hochdruckzuleitung 2 ist in einen dafür vorgesehenen Anschluß 4 des Injektorgehäuses 3 eingeschraubt, wobei zwi- schen einer in dem Injektorgehäuse 3 angeordneten Stirnflä- che der Hochdruckzuleitung 2 und einer der Hochdruckzulei- tung 2 zugewandten Stirnfläche des Anschlusses 4 eine Fil- tereinrichtung 5 zum Filtern des über die Hochdruckzulei- tung 2 zugeführten Kraftstoffes vorgesehen ist. Die Filter- einrichtung 5 weist ein Filterelement 6 auf, welches in den Figuren 3 und 4 näher dargestellt ist.

Figur 2 zeigt den in Figur 1 mit X näher bezeichneten An- schlußbereich der Hochdruckzuleitung 2 an dem Injektorge- häuse 3 mit dem Filterelement 6 in vergrößerter schemati- sierter Darstellung. Wie dort dargestellt, ist das Filter- element 6 mit einem äußeren Bereich 7 und einen inneren Be- reich 8 ausgebildet. Der äußere Bereich 7 stellt einen Dichtbereich dar und ist als ein geschlossener Kreisring ausgeführt, der den inneren Bereich 8, welcher den Filter- bereich des Filterelementes 6 darstellt, vollständig um-

schließt. Der innere Bereich 8 ist mit mehreren Öffnungen 9 versehen, durch welche die über die Hochdruckzuleitung 2 zugeführte Flüssigkeit bzw. der zugeführte Kraftstoff in das Injektorgehäuse 3 geführt wird.

Die Öffnungen 9 sind vorliegend kreisförmig ausgeführt und können alternativ hierzu auch polygonal oder aber auch el- liptisch ausgeführt sein.

Bei einem weiteren von der dargestellten Ausführungsform des Filterelementes abweichenden Ausführungsbeispiel der Filtereinrichtung kann es vorgesehen sein, daß eine be- stimmte Anzahl der Öffnungen des Filterelementes 6 polygo- nal und der Rest der Öffnungen kreisförmig ausgeführt ist.

Dabei kann unter anderem sowohl die Anzahl als auch die An- ordnung der Öffnungen mit unterschiedlichen Formen einem Strömungsprofil des über die Hochdruckzuleitung zugeführten Kraftstoffes angepaßt sein. Eine derart definierte Anord- nung der Öffnungen des Filterelementes 6 ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn Verformungen des Filterelemen- tes 6 bzw. des inneren Bereiches 8 durch Druckpulsationen vermieden werden sollen. So kann die Art der Öffnungen so- wie deren Anordnung derart vorgesehen werden, daß eine Fe- stigkeit des Filterelementes bereichsweise erhöht ist, ohne dadurch eine Filterleistung zu reduzieren.

Die Öffnungen 9 des Filterelementes 6 weisen vorzugsweise Durchmesser von 15 um bis 30 um auf, wobei ein Durchmesser- bereich von 20 um bis 30 um bevorzugt ist und mit Öffnungs- durchmessern von etwa 20 um sehr gute Ergebnisse erzielt werden.

Darüber hinaus sind Stege 11 bildende Abstände zwischen den Öffnungen 9, welche aufgrund der begrenzten Darstellungs- möglichkeiten in der Zeichnung nur angedeutet sind, mit Breiten von 5 u. m bis 10 pm ausgeführt, wobei Werte zwischen 5 um bis 8 um bevorzugt sind.

Aufgrund der geringen Durchmesser der Öffnungen 9 und der kleinen Stegbreiten zwischen den Öffnungen 9 des Filterele- mentes 6 kann das Filterelement 6 als flache Scheibe ausge- führt werden, welche wie in Figur 1 dargestellt auf einfa- che Art und Weise zwischen dem Injektorgehäuse 3 und der filterlosen Hochdruckzuleitung 2 ähnlich einer Dichtungs- scheibe einlegbar ist.

Das Filterelement 6 ist zwischen der Hochdruckzuleitung 2 und dem Injektorgehäuse 3 in montiertem Zustand eingepreßt.

Das heißt, daß das Filterelement 6 in Einbaulage durch An- preßkräfte zwischen der Hochdruckzuleitung 2 und dem Injek- torgehäuse 3 im Bereich seines Dichtbereiches 7 ortsfest und dichtend gehalten ist.

Um zu gewährleisten, daß die Anpreßkräfte auf das Filter- element 6 entsprechend hoch sind, ist das Filterelement 6 in einer in der Figur 3 und 4 dargestellten Ausführungsform mit einem Dichtkegel 10 ausgeführt, der in Einbaulage des Filterelementes 6 zusätzlich zu dem äußeren Bereich 7 zwi- schen den Stirnflächen des Injektorgehäuse 3 und der Hoch- druckzuleitung 2 angeordnet ist. Damit ist in montiertem Zustand des Filterelementes 6 zusätzliches Material im An- schlußbereich der Hochdruckzuleitung 2 vorhanden, welches

eine stärkere Verpressung des Filterelementes 6 bzw. eine Erhöhung der Anpreßkräfte zwischen dem Injektorgehäuse 3, der Hochdruckzuleitung 2 und dem Filterelement 6 erlaubt.

Der Dichtkegel 10 schließt sich als kegelförmig ausgeführ- ter Abschnitt an den äußeren Bereich 7 des Filterelementes 6 an und umschließt diesen vollständig. Es liegt selbstver- ständlich im Ermessen des Fachmannes, den Dichtkegel in ei- ner weiteren Ausführungsform des Filterelementes aus mehre- ren über den Umfang des Filterelementes verteilt angeordne- ten Abschnitten zu bilden, um die Anpreßkraft zwischen der Hochdruckzuleitung 2 und dem Injektorgehäuse 3 im Vergleich zu einer geschlossenen Ausbildung des Dichtkegels zu redu- zieren.

Der in den Figuren 3 und 4 dargestellte Dichtkegel 10 des Filterelementes 6 ist nach der Herstellung des Filterele- mentes 6 mit dem Dichtbereich 7 und dem Filterbereich 8 durch Tiefziehen an dem Dichtbereich 7 des Filterelementes 6 hergestellt.

Das Filterelement 6 bzw. der Filterbereich 8 und der Dicht- bereich 7 des Filterelementes 6 werden auf einem Substrat, welches mit einer lichtempfindlichen Maske beschichtet ist, durch atomaren Aufbau sukzessive, d. h. während eines Ab- scheidungsverfahrens, aufgebaut. Die lichtempfindliche Mas- ke des Substrats stellt in einer Draufsicht die Struktur des zu erzeugenden Filterelementes 6 dar, d. h. sie enthält die Vorgaben für Lage und Größe der Öffnungen 9 des Filter- elements 6 sowie die Abmessungen des Filterbereiches 7 und des Dichtbereiches 8 des Filterelementes 6.

Vor dem Abscheidungsverfahren, mittels welchem das eigent- liche Filterelement erzeugt wird, wird die lichtempfindli- che Maske des Substrates belichtet. Nach der Belichtung werden entweder die belichteten oder die nicht belichteten Teile der lichtempfindlichen Schicht von dem Substrat ent- fernt, womit die eigentliche Maske für das Abscheidungsver- fahren vorliegt.

Mit einem solchen vorbeschriebenen Herstellverfahren sind Öffnungen des Filterelementes mit kleinen Durchmessern und mit geringen Abständen bzw. Stegbreiten zwischen den Öff- nungen erzeugbar, wobei die Fertigung durch einen hohen Re- produktionsgrad hinsichtlich der Geometrie des Filterele- mentes gekennzeichnet ist.