SE530561C2 - Anordning för att ansluta en högtrycksledning till en ackumulatortank - Google Patents

Description

20 25 30 35 530 551 förbinda en ände hos högtrycksledningen med ackumulatortanken. Ett problem med en sådan anslutning uppstår då anslutningsorganets cylinderfonnade hål inte är helt form- anpassat efter ackumulatortankens utvändiga yta. Därmed kan ackumulatortanken er- hålla en oönskad snedställning i förhållande anslutningsorganets rörfonnade parti med följd att högtrycksledningens och ackumulatortarikens kontaktytor erhåller en motsva- rande snedställning då de förs samman. l och med det kan det uppkomma en glapp mellan nämnda kontaktytor i ett samrnanfört tillstånd med läckage som följd.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning för anslutning av en högtrycksledning till en ackumulatortank där högtrycksledningen kan anslutas till ackumulatortanken på ett relativt enkelt sätt och där risken för läckage mellan högtrycksledningens kontaktyta och ackumulatortankens kontaktyta är väsentligen helt eliminerad.

Det ovan angivna syftet uppnås med anordningen av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges ipatentkravets 1 kännetecknande del.

Anslutningsorganets invändiga väggyta, som definierar hålet för mottagning och in- fästning av den cylinderformade ackumulatortarilren, har således givits en form som möjliggör inbördes svängrörelser mellan anslutningsorganet och ackumulatortanken.

När förbindningen mellan förbindningsorganet och anslutningsorganet upprättas förs en kontaktyta hos högtrycksledningen mot en kontaktyta hos ackumulatortanken. Om kontaktytoma, under ett inledande skede, uppvisar en snedställning resulterar den ovan definierade rörlighet mellan anslutningsorganet och ackumulatortanken i en justering av kontaktytornas inbördes positioner tills de intar en exakt inbördes position. Därmed garanteras att kontaktytoma tillhandahåller en korrekt position i förhållande till varand- ra i ett förbundit tillstånd. Svängrörelsen mellan anslutningsorganet och ackumulator- tanken som eliminerar en eventuell snedställning mellan kontaktytoma åstadkoms då kontaktytoma trycks mot varandra. Därmed kan anslutningen av högtrycksledningen till ackumulatortanken ske på ett mycket enkelt sätt. Risken för läckage, som beror på snedställda kontaktytor mellan högtrycksledningen och ackumulatortarilren i anslut- ningen, är därmed väsentligen helt eliminerad.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar den första väggytan ett område som är beläget på ett minimalt rätvinkligt avstånd från en första central axel 10 15 20 25 30 35 530 551 som sträcker sig i en axiell riktning genom det första hålet. Därmed kan ett relativt begränsat område av den invändiga ytan vara i kontakt med ackumulatortankens ut- vändiga yta. På båda sidor om detta kontaktområde erhålls utrymmen mellan hålets invändiga yta och ackumulatortankens utvändiga yta. Dessa utrymmen möjliggör in- bördes svängningsrörelser mellan anslutningsorganet och ackumulatortanken inom ett vinkelornråde som definieras av den invändiga väggytans form. Med fördel har nämn- da plan en vinkelrät sträckning i förhållande till den första centrala axeln. Dänned uppvisar nämnda område av den invändiga väggyta ett inåt buktande väsentligen ring- format område som är i kontakt med ackumulatortankens utvändiga yta. Med fördel har nämnda plan en position så att det innefattar en andra central axel som sträcker sig i en axiell riktning genom det andra hålet. Ett sådant plan sträcker sig centralt genom högtrycksledningens kontaktyta och ackumulatortankens kontaktyta. I och med det möjliggörs likvärdiga svängningsrörelser av anslutningsorganet i förhållande till acku- mulatortanken på båda sidor om nämnda plan.

Enligt en annan utföringsfonn av föreliggande uppfirming nämnda första invändiga väggyta en krökt form i nämnda axiella riktning så att väggytans rätvinkligt avstånd till nämnda första centrala axel ökar kontinuerligt med avståndet från planet A. Detta är en förutsättning för att svängningsrörelser av anslutningsorganet i förhållande till ackumu- latortanken ska kunna utföras inom ett relativt stort vinkelornråde. Ett sådant vinkel- ornråde kan vara av storleksordningen ett par grader. Med fördel har nämnda första invändig väggyta en krökt form i nämnda axiella riktning så att dess lutning ökar kon- tinuerligt i förhållande till nämnda första centrala axel med avståndet från planet A.

Därmed underlättas en stabil positioneringen av anslutningsorganet i förhållande till ackumulatortanken i olika vinklar inom ett vinkelområde.

Enligt en arman utföringsfonn av föreliggande uppfinning har nämnda kontaktytor en fonn som möjliggör en centrering av kontaktytoma då de förs mot varandra. Kontakt- ytoma har med fördel en motsvarande form så att de styrs till en optimal inbördes posi- tion då de förs mot varandra. En sådan centreringsprocess kan innefatta att anslut- ningsorganet förskjuts en bit i en axiell riktning i förhållande till ackumulatortanken, att anslutningsorganet roteras en bit stycke i runt ackumulatortanken och att anslut- ningsstycket sväng en bit i förhållande till ackumulatortanken. Därmed kan en justering av kontaktytoma utföras i alla dimensioner så att en optimal kontakt och tätning mellan i kontaktytorna alltid kan garanteras. Företrädesvis har närnnda kontaktytor en väsentli- gen konisk form. 10 15 20 25 30 35 530 581 Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar nämnda förbind- ningsmedel samverkande gängor som är anpassade att upprätta en skruvförbindning mellan förbindningsorganet och anslutningsorganet. Därmed kan kontaktytoma föras mot varandra medelst en linjär förskjutningsrörelse. En skruvförbindning möjliggör även upprättandet av en förbindning där kontaktytorna hålls samman med en stor kraft.

Nämnda samverkande gängor kan innefatta en invändigt eller utvändigt anordnad gänga hos förbindningsorganet som är anpassad att samverka med en motsatt anordnad invändig eller utvändig gänga hos anslutningsorganet. I det ena fallet kan ett förbind- ningsorgan i form av ett mutterliknande organ med invändiga gängor skruvas fast på ett rörforinigt parti med utvändiga gängor hos anslutningsorganet. Alternativt kan ett förbindningsorgan i form av en mutterliknande organ med utvändiga gängor skruvas fast på i ett rörformigt parti med invändiga gängor hos anslutningsorganet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: F ig. l visar ett insprutningssystem med en anordning enligt föreliggande uppfinning och Fig. 2 visar en första utföringsfonn av en anordning enligt föreliggande uppfinning och F ig. 3 visar en andra utföringsform av en anordning enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett insprutningssystem för att spruta in bränslet med ett mycket högt tryck i en förbränningsmotor som här är exemplifierad såsom en dieselmotor l. Genom att spruta in bränslet med ett mycket högt tryck kan utsläppen av emissioner från diesel- motorn l reduceras. lnsprutningssystemet och díeselmotom 1 kan vara monterade i ett tungt fordon. lnsprutningssystemet innefattar en bränsleledning 2 för att tillföra bränsle från en bränsletank 3 till dieselmotorns 1 respektive cylindrar. En första bränslepump 4 är anordnad i bränsleledningen 2 för att transportera bränsle fiån bränsletanken 3, via ett filter 5, till en högtryckspump 6. Högtryckspumpen 6 är anpassad att ge bränslet ett 10 15 20 25 30 35 530 551 mycket högt tryck. Det trycksätta bränslet leds, via en högtrycksledning 7 till en acku- mulatortank 8 som utgörs av en s.k. Common Rail. Högtryckledningen 7 är förbunden med ackumulatortanken 8 medelst en anordning som innefattar ett förbindningsorgan 9 och anslutningsorgan 10 som är förbindbara med varandra. Från ackumulatortanken 8 sprutas bränslet in i dieselmotorns 1 respektive cylindrar medelst insprutningsorgan 11.

En elektrisk styrenhet 12 är avsedd att styra driften av bränslepumpen 4, högtrycks- pumpen 6 och insprutningsorganen 11. Den elektriska styrenheten 12 kan utgöras av en datorenhet som är försedd med en lämplig programvara för att tillhandahålla en sådan styrning. En trycksensor 8a är monterad i ackumulatortanken 8 för att avkänna det rå- dande trycket i denna och sända en signal till styrenheten 12 med information om av- kända tryckvärden. Med hjälp av bland annat denna information kan styrenheten 12 styra insprutningsorganen ll så att de sprutar in en optimal bränslemängd vid en opti- mal tidpunkti dieselmotorns 1 respektive cylindrar.

Fig. 2 visar en utföringsfonn av ett förbindningsorgan 9 och ett anslutningsorgan 10 för anslutning av högtrycksledningen 7 till ackumulatortanken 8. Högtrycksledningen 7 innefattar en kanal 7a för transport av bränsle. Högtrycksledningen 7 har ett ändparti 7b där kanalen 7a har en utloppsöppning. Ändpartiet 7b har en koniskt formad kon- taktyta 7b1 som är belägen i anslutning till utloppsöppningen. Kontaktytan 7b1 är an- passad att tryckas mot en motsvarande formad konisk kontaktyta 8b1 hos en inloppska- nal 8b i ackumulatortanken 8 i ett monterat tillstånd. Inloppskanalen 8b är förbunden med ett inre utrymme Sa hos ackumulatortanken för mottagning av bränsle. Anord- ningen innefattar ett förbindningsorgan 9 som innefattar en mutter 9a. Muttern 9a har en urtagning som är försedd med en invändig gänga 9al. En trycköverförande hylsa 9b utgör en förbindning mellan muttern 9a och en tryckyta 7b2 hos högtrycksledningens ändparti 7b. Anordningen innefattar ett anslutningsorgan 10 som innefattar ett första rörformigt parti 10a som har en invändig yta 10a; som definierar ett första genomgåen- de hål. Det första hålet är dimensionerat för att mottaga ackumulatortanken 8. En första axel 10a; har en central sträckning i det första hålet. Anslutningsorganet 10 innefattar ett andra rörforrnigt parti l0b som är försett med en utvändig gänga 10b1. Det andra rörfonniga partiet l0b har en andra invändig yta l0b; som definierar ett andra hål. Det andra hålet är dimensionerat för att mottaga högtrycksledningen 7 och den trycköverfö- rande hylsan 9b. En andra axel 10b3 har en central sträckning i det andra hålet. Det första rörforrniga partiet 10a har en öppning 10a; som förbinder det första hålet och andra hålet hos anslutningsorganet 10. Det första hålets invändiga väggyta 10a; har en svagt krökt form i en axiell riktning. Den första invändiga väggytan 10a1 är därmed i 10 15 20 25 30 35 530 561 en axiell riktning belägen på varierande rätvinkliga avstånd från den första axeln 10a2.

Den första invändiga väggytan 10a är belägen på ett minimalt rätvinkligt avstånd från den första axeln 10a2 i ett plan A som har en vinkelrät sträckning i förhållande till den första axeln 10a2. Planet A har en position så att den innefattar den andra axeln 10b3.

Den första invändiga väggytan l0a1 har en krökt form i en axiell riktning så att vägg- ytans 10a; rätvinkliga avstånd till nämnda första axel 10a; ökar kontinuerligt med av- ståndet från planet A, Den första invändiga väggytan 10a; har dessutom en krökt förrn i en axiell riktning så att dess lutning ökar kontinuerligt i förhållande till nänmda första axel 10a; med avståndet från planet A_ Då högtrycksledning 7 ska anslutas till en ackumulatortank 8 träs anslutningsorganets det första rörforrniga parti 10a inledningsvis på den cylinderformade ackumulatortan- ken 8. Anslutningsorganet l0 förs till en position på ackumulatortanken 8 i vilken an- slutningsorganets öppning 10a; är belägen väsentligen radiellt utvändigt om ackumula- tortankens inloppskanal 8b. Anslutningsorganet 10 kan föras till den denna position genom axiella förskjutningsrörelser och vridrörelser i förhållande till ackumulatortan- ken 8. Högtrycksledningen 7 är således försedd med ett íörbindningsorgan 9 i forrn av en mutter 9a och en tryckhylsa 9b. Högstrycksledningens ändparti 7b förs in i hålet hos det andra rörformiga partiets 10b. Muttems invändiga gänga 9a1 kommer därvid i kon- takt med det andra rörformiga partiets utvändiga gänga l0bl. Muttem 9a skruvas däref- ter på det andra rörforrniga partiet 10b. Muttem 9a tillhandahåller därmed en rörelse som, via tryckhylsan 9b och tryckytan 7b2, överförs till en linjär förskjutningsrörelse av högstrycksledningens ändparti 7b. Högtryckledningens ändparti 7b förs därvid in ge- nom anslutningsorganets öppning l0a3 och in i ackumulatortankens inloppskanal 8b.

Muttems 9a skruvrörelse fortgår tills ändpartiets koniskt formade yta 7b1 kommer i kontakt med inloppskanalens motsvarande koniskt formade yta 8b1. Muttem 9a dras åt så att nämnda koniskt fonnade ytor 7b1, 8b1 pressas samman med en förbestämd kraft.

Då högtrycksledningens koniskt formade yta 7b1 trycks mot ackumulatortankens ko- niskt forrnade yta 8b1 kan anslutningsorganet 10 tillhandahålla en korrigerande axiell förskjutningsrörelse och en korrigerande rotationsrörelse om den inte redan befinner sig i en exakt position i förhållande till ackumulatortanken 8. I och med att anslut- ningsorganet 10, enligt föreliggande uppfinning, är förbunden med ackumulatortanken 8, via nämnda krökta första invändiga yta l0a|, kan anslutningsorganet 10 och acku- mulatortanken 8 även tillhandahålla svångningsrörelser i förhållande till varandra inom ett begränsat område. Eftersom den första invändiga ytans 10a1 krökning tilltar konti- 10 15 20 25 30 35 530 551 nuerligt med avståndet från nämnda plan A kan anslutningsorganet 10 och ackumula- tortanken 8 tillhandahålla svängrörelser till väsentligen godtyckliga inbördes vinkelpo- sitioner inom det begränsade området. Anslutningsorganet 10 och ackumulatortanken 8 kan således snedställas i förhållande till varandra. Om de koniskt formade kontakt- ytorna 7b1, 8b1 har en viss initial snedställning under törbindningsrörelsen kan tryck- kraft som verkar mellan kontaktytoma 7b|, 8b1 utnyttjas för att tillhandahålla en svängningsrörelse av anslutningsorganet 10 i förhållande till ackumulatortanken 8.

Anslutningsorganet 10 tillhandahåller därmed en svängrörelse i förhållande till acku- mulatortanken 8 tills kontaktytomas 7b1, 8b1 når en inbördes korrekt position. Därmed är det väsentligen alltid möjligt att föra samman kontaktytorna 7b1, 8b1 så att de anlig- ger mot varandra utan någon snedställriing. I och med det tillhandahålls garanterat en tät anslutning i anslutningen mellan högtrycksledningen 7 och ackumulatortanken 8.

Fig. 3 visar en alternativ utiöringsforrn av en anordning för att ansluta en högtrycks- ledning till en ackumulatortank 8. Anordningen innefattar ett anslutningsorgan 10 som även här har ett första rörforrnigt parti 10a som har en första invändig väggyta 10a som deflnierar ett hål för mottagning av en ackumulatortank 8. Den första invändiga vägg- ytan 10a har i en axiell riktning en motsvarande krökt form som i Fig. 2. Därmed möj- liggörs även i detta fall relativa svängningsrörelser mellan anslutningsorganet 10 och ackumulatortanken 8 som kan utnyttjas för att kompensera för eventuella initiala sned- ställningar mellan högtrycksledningens kontaktyta 7b1och ackumulatortankens kon- taktyta 8b1 under rörelsen då de trycks samman. I och med det tillhandahålls även här en garanterat god tätning i anslutningen mellan högtrycksledningen 7 och ackumulator- tanken 8. I detta fall är det anslutningsorganet 10 emellertid försett med ett andra rör- forrnigt parti 10b som är försett med en invändig gänga 10b1. Den invändiga gängan 10b; utgör i detta fall en del av den invändiga ytan 10b; som definierar anslutningsor- ganets andra hål. Muttem 9a har här försetts med en utskj utande del 9a2 som innefattar en utvändig gänga 9a1 som är anpassade att samverka med en invändig gänga 10b; hos det andra rörformiga partiet 10b. En tryckalstrande hylsa 9b överför även här muttems 9a rörelser till en linjär förskjutningsrörelse av högtrycksledningens ändparti 7b via en tryckyta 7b2.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utiöringsforinen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. En cylinderformad ackumulatortank 8 behöver nödvändigtvis inte ha ett cirkulärt tvärsnitt utan den kan ha en väsentligen 530 551 godtycklig tvärsnittsform. Det första rörfonniga partiets lOa hål som mottar ackumula- tortanken 8 behöver därmed inte heller ha en cirkulär tvärsnittsfonn.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 530 588 Patentkrav

1. Anordning för anslutning av en högtrycksledning (7) till en cylinderformad ackumu- latortank (8), varvid anordningen innefattar ett törbindningsorgan (9), som är fäSt Vid en ände hos högtrycksledningen (7), ett anslutningsorgan (10), som innefattar en första invändig väggyta (l0a1) som definierar ett första hål för mottagning och infistning av ett parti av den cylinderformade ackumulatortanken (8) och ett utskjutande parti (lOb) som innefattar en andra invändig yta (l0b2) som definierar ett andra hål för mottagning och infástníng av en ände hos högtrycksledningen (7), och förbindningsmedel (9211, lObl) som är anpassade att upprätta en förbindning mellan förbindningsorganet (9) och anslutningsorganet (10) vid vilken förbindning en kontaktyta (7b1) hos högtrycksled- ningen är anpassad att föras till ingrepp med en kontaktyta (8b1) hos ackumulatortan- ken (8), kännetecknad av att den första invändiga väggytan (1081) har en fOYm i en axi' ell riktning i förhållande till den cylinderforrnade ackumulatortanken (8) så att relativa svängrörelser mellan anslutningsorganet (10) och den cylinderformade ackumulator- tanken (8) möjliggörs då nämnda förbindning upprättas och nämnda kontaktytor (75, 8b°) förs mot varandra.

2. Anordning enligt krav l, kännetecknad av att den första väggytan (1 Om) innefattar ett område som är beläget på ett minimalt rätvinkligt avstånd från en första central axel (l0a2) som sträcker sig i en axiell riktning genom det första hålet.

3. Anordning enligt krav 2, kännetecknad av att nämnda område av väggytan (10211) innefattas i ett plan A som har en vinkelrät sträckning i förhållande till nämnda första centrala axel (lOa2).

4. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att nämnda plan A har en position så att det innefattar en andra central axel (l0b3) som sträcker sig i en axiell riktning genom det andra hålet.

5. Anordning enligt något av de föregående kraven 3 till 4, att nämn- da första invändiga väggyta (l0a1) har en krökt form i nämnda axiella riktning så att väggytans (l0a1) rätvinldigt avstånd till nämnda forsta centrala axel (l0a2) ökar konti- nuerligt med avståndet från planet A. 10 15 20 539 551 10

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att närrmda första invändig väggyta (10211) har en krökt förrn i nämnda axiella riktning så att dess lutning ökar kontinuerligt i för- hållande till nämnda första centrala axel (10a2) med avståndet från planet A.

7. Anordning enligt något av föregående krav, kärmetecknad av att nämnda kontaktytor (7b1, 8b1) har en form som möjliggör en centrering av kontaktytoma (7191, 351) då de förs mot varandra.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att nämnda kontaktytor (7b1, 8b1) har en väsentligen konisk form.

9. Anordning enligt något av föregående krav, att nämnda förbind- ningsmedel innefattar samverkande gängor (9a1, 10b1) som är anpassade att upprätta en skruvförbindning mellan förbindningsorganet (9) och anslutningsorganet (10).

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att nämnda samverkande gängOI (931, 10b1) innefattar en invändigt eller utvändigt anordnad gänga (9211) hOS föfbilldflílïgwf' ganet (9) som är anpassad att samverka med en motsatt invändig eller utvändig gänga (10b1) hos anslutningsorganet ( 10).