DE3821827A1 - Anordnung zum verbinden einer abzweigleitung in einem hochdruck-kraftstoffverteiler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verbinden von Abzweigleitungen in einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler, der im allgemeinen in Dieselmotoren verschiedenster Arten von Fahrzeugen oder dergl. benötigt wird. Darüber hinaus gehört zur vorliegenden Erfindung eine Verbesserung in der Anordnung zum Verbinden von Abzweigleitungen in einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler, der sich in der Nähe eines solchen Dieselmotors befindet, um wie ein Durchfluß den Motor mit Kraftstoff unter einem ultrahohen Druck, beispielsweise 1000 kg/cm² oder mehr zu versorgen.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer herkömmlichen Verbindungsanordnung der oben beschriebenen Art. Wie dargestellt, sind eine Anzahl von Durchgangsbohrungen 13 in der Außenwandung einer Hauptleitung zum Hochdruckfördern von Kraftstoff derart angeordnet, daß die Durchgangsbohrungen 13 beabstandet zueinander in Längsrichtung der Hauptleitung 11 angeordnet sind und mit einem Strömungsdurchgang 13 in Verbindung stehen, der im Innern der Hauptleitung 11 entlangführt, und eine Abzweigleitung 14 ist in jeder Durchgangsbohrung 13 befestigt und mit der Hauptleitung 11 hartverlötet oder verschweißt, wie durch das Bezugssymbol W dargestellt, wodurch die Abzweigleitung 14 mit der Hauptleitung 11 verbunden ist.

Der zuvor beschriebene Stand der Technik bringt dennoch das Problem des Kraftstoffausflusses durch die Schweißnaht W oder das Austreten aus der Abzweigleitung 14 tritt häufig auf, wenn sich die Schweißkraft verschlechtert, die auf die zuvor beschriebene Anschlußbefestigung zwischen der Abzweigleitung 14 und der Hauptleitung 11 zurückzuführen ist und unvollständige Verschweißung führt dazu, daß eine hohe Schweißkraft an der Verbindungsstelle gefordert wird, um der ständigen Kraftstofförderung unter ultrahohem Flüssigkeitsdruck, beispielsweise 1000 kg/cm² oder mehr und auch den Vibrationen, die vom Motor ausgehen, als Folge der Verbesserung im Motormechanismus standzuhalten.

Es ist deshalb vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung zu schaffen, die einer Zweigleitung gestattet, sich leicht mit der Hauptleitung zu verbinden ohne Anwendung einer Verschweißung oder dergl. an der Verbindungsstelle und der Verbindungsstelle ermöglicht, ausreichend dem oben beschriebenen ultrahohen Flüssigkeitsdruck gerade unter Vibrationen standzuhalten und die keinen Kraftstoffausfluß durch die risikobehaftete Verbindungsstelle an der Abzweigleitung, die auf die Hauptleitung trifft, befürchten läßt und die weiterhin eine Verminderung der Torsionsermüdung des Vorderabschnittes der Abzweigleitung ermöglicht, wenn diese fest an die Hauptleitung angezogen ist, um dabei ein Abbrechen der Abzweigleitung am Halsabschnitt, der an den Vorderabschnitt angrenzt, zu verhindern.

Die vorliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung zum Verbinden von Abzweigleitungen in einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler, in dem jede Abzweigleitung mit einer Hauptleitung zum Fördern von Kraftstoff unter Hochdruck durch eine von einer Anzahl Durchgangsbohrungen verbunden ist, die in der Außenwandung der Hauptleitung derart angeordnet sind, daß die Durchgangsbohrungen beabstandet zueinander in der Längsrichtung der Hauptleitung angeordnet und mit einem Strömungsdurchgang verbunden sind, der sich im Innern der Hauptleitung befindet, wobei die Verbesserungen bestehen aus: einer ausgesparten Drucklagerfläche, die sich am äußeren Ende einer jeden Durchgangsbohrung befindet, die sich nach außen erweitert; einem Kupplungsteil mit einer Gewindebohrung an dessen einem Seitenende und einer Eingriffsbohrung, die axial darin angeordnet ist, wobei das Kupplungsteil an der Eingriffsbohrung an der Außenwandung der Hauptleitung derart befestigt ist, daß die Drucklagerfläche durch die Wandung umschlossen wird, die die Gewindebohrung begrenzt; die Abzweigleitung weist an deren Ende einen kegelstumpfförmigen oder bogenförmigen Druckvorderabschnitt auf und ein Bundteil ist darauf an dem Halsabschnitt angrenzend mit dem Vorderabschnitt angeordnet, wobei das Bundteil eine Gewindefläche aufweist, die durch dessen Außenwandung bestimmt wird; und eine Gewindemutter ist auf der Abzweigleitung angeordnet, wobei die Gewindemutter mit Gewindeflächen versehen ist, die entsprechend an ihren Innen- und Außenflächen angeordnet sind, die mit Gewinde in sich einander gegenüberliegenden Richtungen versehen sind, so daß der Druckvorderabschnitt der Abzweigleitung in Berührung und damit in Eingriff mit der Drucklagerfläche ist und in diesem Zustand die Gewindemutter derart festgezogen wird, daß die Innen- und Außengewindeflächen der Gewindemutter in Schraubverbindung mit der entsprechenden Gewindefläche des Bundteils ist und die Gewindebohrung, die im Kupplungsteil angeordnet ist, dabei die Abzweigleitung an der Hauptleitung befestigt. Das Bundteil kann auf der Außenwandung der Abzweigleitung mit einem Hülsenschieber versehen sein, der auf dem Halsabschnitt fest aneinanderliegend mit dem Druckvorderabschnitt verbunden ist.

Die obigen und anderen Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in bevorzugten Ausführungsformen in der folgenden Beschreibung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Ausführung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Verbinden von Abzweigleitungen in einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler;

Fig. 2 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Ausführung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine andere erfindungsgemäße Ausführung und

Fig. 4 eine teilgeschnittene Vorderansicht des Standes der Technik.

Bezogen auf die Fig. 1-3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine Hauptleitung, die aus einem Metallrohr mit einem verhältnismäßig geringen Außendurchmesser, beispielsweise etwa 20 mm, und einer verhältnismäßig großen Wandstärke, beispielsweise etwa 6 mm, besteht und einer Anzahl von Durchgangsbohrungen 3, die in der Außenwandung der Hauptleitung 1 derart angeordnet sind, daß die Durchgangsbohrungen 3 beabstandet zueinander in Längsrichtung der Hauptleitung 1 angeordnet und mit einem Strömungsdurchgang 2 verbunden sind, der sich im Innern der Hauptleitung 1 befindet, wobei jede Durchgangsbohrung 3 an deren äußeren Ende eine ausgesparte Drucklagerfläche 3′ aufweist, die sich nach außen erweitert.

Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Kupplungsteil, das aus einem verhältnismäßig kurzen ringförmigen Teil mit einem rechteckigen Querschnitt besteht und das als ein separates Teil ausgebildet ist. Das Kupplungsteil 4 hat eine Gewindebohrung 4′ an dessen oberen Ende, wie in den Figuren zu sehen ist, und ist an dessen axialer Eingriffsbohrung 4′′ zu der Außenwandung der Hauptleitung 1 durch Verschweißung oder andere ähnliche Mittel derart befestigt, daß die Drucklagerfläche 3′ durch die Wandung umschlossen ist, die die Gewindebohrung 4′ aufweist. Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführung weist eine Abzweigleitung 5 einen kegelstumpfförmigen oder bogenförmigen Druckvorderabschnitt 6 auf, der an deren Ende angeordnet ist und ein Bundteil 8 ist auf dessen Halsabschnitt angrenzend an den Druckvorderabschnitt 6 angebracht, wobei das Bundteil 8 mit einer Gewindefläche 8′ versehen ist, die durch dessen Außenwandung bestimmt ist, und dieser Vorderabschnitt 6 ist in Berührung und damit in Eingriff mit der Drucklagerfläche 3′ (siehe Fig. 2). Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung ist das Bundteil 8 auf der Außenwandung der Abzweigleitung 5 mit einem Hülsenschieber 9 versehen, der auf dem Halsabschnitt fest aneinanderliegend mit dem Druckvorderabschnitt 6 verbunden ist, und dieser Vorderabschnitt 6 ist in Berührung und damit in Eingriff mit der Drucklagerfläche 3′ (siehe Fig. 3).

In beiden Fällen ist dann die Abzweigleitung 5, die sich in der zuvor beschriebenen Lage befindet, durch Festspannen einer Gewindemutter 7, die auf der Abzweigleitung 5 derart angeordnet ist, daß die Innen- und Außenflächen 7′ und 7′′ der Gewindemutter 7, die in sich einander gegenüberliegenden Richtungen mit Gewinden versehen sind und die in Schraubverbindung mit der Gewindefläche 8′ des Bundteils (8) und der Gewindebohrung 4′ ist, die auf dem Kupplungsteil 4 angeordnet ist, befestigt.

Es ist anzumerken, daß eine Dichtung 10, beispielsweise eine Kupferdichtung, zwischen dem Druckvorderabschnitt 6 und der Drucklagerfläche 3′ vorgesehen sein kann.

Infolgedessen ist der Druckvorderabschnitt 6 der Abzweigleitung 5 in Berührung und damit in Eingriff mit der Drucklagerfläche 3′ mittels des Kupplungsteiles 4 gebracht, das an der Hauptleitung 1 derart befestigt ist, daß dessen Umfangswandung umschlossen ist und der Stoßendenbereich 6 fest gegen die Drucklagerfläche 3′ durch Festspannen der Gewindemutter 7 gepreßt wird, die die Gewindeflächen 7′ und 7′′ aufweist, die gleichzeitig in Schraubverbindung mit dem entsprechenden Bundteil (8) und dem entsprechenden Kupplungsteil 4 sind. Dadurch ist die Abzweigleitung 5 fest mit der Hauptleitung 1 verbunden. Weiterhin ermöglicht die Schieberfunktion des Bundteils 8 eine Verminderung der Torsionsermüdung der Abzweigleitung 5 am Halsabschnitt, der an den Vorderabschnitt 6 angrenzt.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist erfindungsgemäß die Zweigleitung 5 mit der Hauptleitung 1 mittels der Gewindemutter 7 verbunden, die die Gewindeflächen 7′ und 7′′ aufweist, die gleichzeitig in Schraubverbindung mit dem Bundteil (8), der auf der Abzweigleitung 5 am Halsabschnitt angrenzend an den Vorderabschnitt 6 angebracht ist und der die Gewindefläche 8′ aufweist, die durch dessen Außenfläche bestimmt ist und dem Kupplungsteil 4 sind, das auf der Hauptleitung 1 derart befestigt ist, daß dessen Außenwandung umschlossen ist. Es ist deshalb überflüssig, einen Schweißvorgang durchzuführen, der bisher benötigt wurde, um den Stoßendenbereich der Abzweigleitung zur Hauptleitung zu verbinden und es ist möglich, den Verbindungsvorgang mittels der Schraubverbindung durch Benutzen einer Gewindemutter 7 zu erleichtern. Wenn deshalb das Kupplungsteil 4 an der Hauptleitung 1 derart befestigt ist, daß die Hauptleitung 1 von dem Kupplungsteil 4 durch Aufgenommenwerden in der Eingriffsbohrung 4′′ umhüllt wird, kann die Verbindungsanordnung ultrahohem Flüssigkeitsdruck gerade unter Vibrationen ausreichend standhalten. Weiterhin ist kein Kraftstoffausfluß durch die risikobehaftete Verbindungsstelle der Abzweigleitung 5 zu befürchten.

Weiterhin ist es möglich, die Torsionsermüdung des Vorderabschnittes der Abzweigleitung zu vermindern, wenn diese fest an die Hauptleitung angezogen ist, um dabei ein Abbrechen der Abzweigleitung am Halsabschnitt zu verhindern, der an den Vorderabschnitt angrenzt.

Folglich weist die vorliegende Erfindung eine vorteilhafte Verbindungsanordnung auf.

Obwohl die vorliegende Erfindung durch spezifische Ausdrücke beschrieben worden ist, soll hierzu bemerkt werden, daß die beschriebenen Anordnungen nicht ausschließlich sind und verschiedene Änderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen, die lediglich durch die anhängenden Ansprüche begrenzt ist.

Claims (2)

1. Anordnung zum Verbinden einer Abzweigleitung in einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler, in dem jede Abzweigleitung mit einer Hauptleitung zum Fördern von Kraftstoff unter Hochdruck durch eine von einer Anzahl Durchgangsbohrungen verbunden ist, die in der Außenwandung der Hauptleitung derart angeordnet sind, daß die Durchgangsbohrungen beabstandet zueinander in der Längsrichtung der Hauptleitung angeordnet und mit einem Strömungsdurchgang verbunden sind, der sich im Innern der Hauptleitung befindet, gekennzeichnet durch eine ausgesparte Drucklagerfläche (3′), die sich am äußeren Ende einer jeden Durchgangsbohrung (3) befindet, die sich nach außen erweitert; ein Kupplungsteil (4) mit einer Gewindebohrung (4′), an dessem einem Seitenende und einer Eingriffsbohrung (4′′), die axial darin angeordnet ist, wobei das Kupplungsteil (4) an der Eingriffsbohrung (4′′) an der Außenwandung der Hauptleitung (1) derart befestigt ist, daß die Drucklagerfläche (3′) durch die Wandung umschlossen wird, die die Gewindebohrung (4′) begrenzt, die Abzweigleitung (5) weist an deren Ende einen kegelstumpfförmigen oder bogenförmigen Druckvorderabschnitt (6) auf und ein Bundteil (8) ist darauf an dem Halsabschnitt benachbart zu dem Vorderabschnitt vorgesehen, wobei das Bundteil (8) eine Gewindefläche (8′) aufweist, die durch dessen Außenumfang bestimmt ist; und eine auf der Abzweigleitung (5) angeordnete Gewindemutter (7), die mit Gewindeflächen (7′, 7′′) versehen ist, die an ihrer Innen- und Außenfläche angeordnet sind und mit gegenläufigen Gewinden versehen sind, so daß der Druckvorderabschnitt (6) der Abzweigleitung (5) in Berührung und damit in Eingriff mit der Drucklagerfläche (3′) gebracht und in diesem Zustand die Gewindemutter (7) derart festgezogen wird, daß die Innen- und Außengewindefläche (7′, 7′′) der Gewindemutter (7) in Schraubverbindung mit der Gewindefläche (5′) des Bundteiles (8) und der Gewindebohrung (4′), die im Kupplungsteil (4) angeordnet ist, gebracht werden, wodurch die Abzweigleitung (5) an der Hauptleitung (1) befestigt wird.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bundteil (8) an der Abzweigleitung (5) mittels einer Hülsenscheibe (9) befestigt ist, die fest auf dem Halsabschnitt und in Berührung mit dem Druckvorderabschnitt angebracht ist.