DE4030486A1 - CONNECTION DESIGN FOR BRANCH CONNECTORS IN A HIGH PRESSURE FUEL RAIL - Google Patents
CONNECTION DESIGN FOR BRANCH CONNECTORS IN A HIGH PRESSURE FUEL RAILInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsausführung für Abzweigverbinder, beispielsweise Abzweigrohre oder Abzweigrohrstücke usw., die in der Kraftstoffschiene, ähnlich einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler oder einem Hochdruck-Kraftstoffblock verwendet wird, und insbesondere eine Verbinderausführung für Abzweigrohre, die in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene verwendet werden, die als Durchgang zum Fördern eines Kraftstoffes zu einem eingebauten Verbrennungsdieselmotor dient und Handhabung eines Kraftstoffes unter einem Hochdruck, der 1000 kgf/cm2 übersteigt.The invention relates to a connector design for branch connectors, for example branch pipes or branch pipe pieces, etc., which is used in the fuel rail, similar to a high-pressure fuel rail or a high-pressure fuel block, and in particular to a connector design for branch pipes which are used in a high-pressure fuel rail, which serves as a passage for delivering a fuel to a built-in internal combustion diesel engine and handling a fuel under a high pressure exceeding 1000 kgf / cm 2 .
Fig. 7 zeigt eine Verbindungsausführung für Abzweigverbinder, beispielsweise Abzweigrohre, die in dem Verteiler verwendet werden, der eine herkömmliche Hochdruck-Kraftstoffschiene ist, wobei die Verbindungsausführung aus einer Hauptrohrleitung 11 für einen Hochdruckkraftstoff, geraden Durchgangsbohrungen 12, die rechtwinklig zur Achse der Hauptrohrleitung geöffnet sind, und Abzweigrohren 13 bestehen, die jeweils in die Bohrungen eingebracht und mit der Hauptrohrleitung verschweißt sind. Fig. 7 shows a connection design for branch connectors, for example branch pipes, which are used in the distributor, which is a conventional high-pressure fuel rail, the connection design consisting of a main pipeline 11 for a high-pressure fuel, straight through bores 12 , which are opened at right angles to the axis of the main pipeline , and branch pipes 13 exist, which are each introduced into the bores and welded to the main pipeline.
Eine solche Verbindungsausführung kann mit einem Kraftstofffluß mit einem mehrfach 1000 kgf/cm2 übersteigenden Ultrahochdruck versorgt werden und wird Vibrationen durch den Motor ausgesetzt, wobei die verschweißten Abschnitte 14 brüchig werden, so daß die Gefahr des Kraftstoffversprühens erhöht wird und manchmal zum Abtrennen der Abzweigrohre 13 von der Hauptrohrleitung führt. Such a connection design can be supplied with a fuel flow having an ultra-high pressure exceeding several times 1000 kgf / cm 2 and is subjected to vibrations from the engine, whereby the welded sections 14 become brittle, so that the risk of fuel spraying is increased and sometimes to disconnect the branch pipes 13 leads from the main pipeline.
Um dieses Problem zu lösen, ist anstelle der zuvor beschriebenen Verbindungsausführung durch den Anmelder der US-PS 48 32 376 eine Verbindungsausführung vorgeschlagen worden, die eine Hauptrohrleitung mechanisch mit Abzweigrohren entsprechend dem Männchen-Weibchen-Typ-Befestigungsverfahren verbindet.To solve this problem is instead of the previous one described connection execution by the Applicant of US-PS 48 32 376 a Connection execution has been proposed, the one Main pipeline mechanically with branch pipes according to the Male-female type attachment method connects.
Die Verbindungsausführung entsprechend dieses vorgeschlagenen Typs, wie in Fig. 8 gezeigt, weist eine Hauptrohrleitung 11, die durch Abzweigbohrungen geöffnet ist, die als Abzweigbohrungen 16 mit einer umgekehrt kegeligen Form verwendet werden, wobei die Abzweigbohrungen, die die Innenflächen aufweisen, als Drucklagerflächen verwendet werden, Abzweigrohre 17, die die Verbindungsanschlußabschnitte aufweisen, auf denen Verbindungskopfabschnitte 18 einer umgekehrt kegeligen Form ausgebildet sind, wobei die Abzweigrohre 17 gegen die Drucklagerflächen 16 mit in Position gebrachten schalenförmigen Abdichtelementen 19 gedrückt werden, und Schraubenmuttern 20 auf, die für dieses Abdichten verwendet werden.The connection design according to this proposed type, as shown in Fig. 8, has a main pipeline 11 which is opened by branch bores which are used as branch bores 16 with an inversely conical shape, the branch bores which have the inner surfaces being used as thrust bearing surfaces Branch pipes 17 , which have the connection connection sections on which connection head sections 18 are formed in an inversely conical shape, the branch pipes 17 being pressed against the pressure bearing surfaces 16 with the cup-shaped sealing elements 19 being positioned, and screw nuts 20 which are used for this sealing.
In der Verbindungsausführung der Männchen-Weibchen-Typ-Befestigung dieser Art ist die Abdichtwirkung größer als vergleichweise mit einer Verbindungsausführung gemäß der zurvor beschriebenen Fig. 7. Wie in Fig. 9 gezeigt, greifen die schalenförmigen Abdichtelemente 19, so wie die Schraubenmuttern 20 festgezogen werden, an den Außenkanten 21 der Drucklagerflächen 16 einer Hauptrohrleitung an, werden durch die Verbindungskopfabschnitte 18 angezogen und verformt, wobei sich manchmal ein Zwischenraum zwischen den Abdichtelementen und den Drucklagerflächen ergibt. In the connection design of the male-female type fastening of this type, the sealing effect is greater than in comparison with a connection design according to FIG. 7 described above . As shown in FIG. 9, the shell-shaped sealing elements 19 engage as the nuts 20 are tightened , on the outer edges 21 of the pressure bearing surfaces 16 of a main pipeline, are attracted and deformed by the connecting head sections 18 , sometimes resulting in a gap between the sealing elements and the pressure bearing surfaces.
Wie in Fig. 10 gezeigt, können auch die Verbindungskopfabschnitte 18 wegkippen oder versetzt werden, was dazu führt, daß eine Seite in die Außenseitenkanten 21 der Hauptrohrleitung eingreift und deformiert, und die andere Seite von den Abzweigbohrungen 16 abtreibt, was einen Zwischenraum schafft, wobei unmöglich gemacht wird, eine genaue Flächenpressung gerade bei Anwendung der festen Verbindung der Schraubenmuttern 20 und Verschraubungen zur Erhöhung eines Abdichtmomentes zu erreichen. Dies veranlaßt, weil ein Abdichtmoment durch die Schraubenmuttern 20 herbeigeführt wird, die Verbindungskopfabschnitte 18, an einer Seite an den Außenkanten 21 einer Hauptrohrleitung anzugreifen, wobei es unmöglich wird, wie eine geeignete Axialkraft (Andruckkraft) länger zu wirken.As shown in Fig. 10, the connector head portions 18 can also tilt or be displaced, resulting in one side engaging and deforming the outside edges 21 of the main pipeline, and the other side drifting from the branch bores 16, creating a clearance, thereby it is made impossible to achieve an exact surface pressure precisely when using the fixed connection of the screw nuts 20 and screw connections to increase a sealing torque. This causes, because a sealing torque is brought about by the nuts 20 , to engage the connecting head portions 18 on one side on the outer edges 21 of a main pipeline, making it impossible to act longer than a suitable axial force (pressing force).
Wenn in der Art gemäß den Fig. 9 und 10 ein Zwischenraum zwischen den Abdichtelementen 19 und den Drucklagerflächen oder zwischen den Verbindungskopfabschnitten 18 und den Drucklagerflächen erzeugt wird, kann durch diesen Zwischenraum Kraftstoff versprüht werden, bringt die Gefahr der Leckage von Kraftstoff mit sich und führt meistens zum Abtrennen der Abzweigrohre 17 von der Hauptrohrleitung.If, in the manner according to FIGS. 9 and 10, a gap is created between the sealing elements 19 and the thrust bearing surfaces or between the connecting head sections 18 and the thrust bearing surfaces, fuel can be sprayed through this gap, entails the risk of fuel leakage and results mostly for separating the branch pipes 17 from the main pipeline.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsausführung für Abzweigverbinder zu schaffen, die eine größere Abdichtwirkung erlaubt, und irgendwelche Deformationserscheinungen verhindert, die durch die Druckflächen der Druckkopfabschnitte oder der Abdichtelemente verursacht werden, die an den Außenseitenkanten einer Hauptrohrleitung der Verbindungsausführung nach der Männchen-Weibchen-Typ-Befestigung angreifen. It is therefore an object of the present invention a connection version for branch connectors create that allows a greater sealing effect, and any signs of deformation prevented by the printing surfaces of the Printhead sections or the sealing elements caused by the outside edges a main pipeline of the connection design attack after the male-female type attachment.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Verbindungsausführung für Abzweigverbinder vorgesehen, die in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene verwendet werden, in der Durchgangsbohrungen an einer Anzahl von Positionen in der Umfangswand eines Durchganges ausgebildet sind, der mit Hochdruckkraftstoff beschickt wird und axial in der Kraftstoffschiene angeordnet ist, wobei Drucklagerflächen vorgesehen sind, sich nach außen zum Außenumfang der Kraftstoffschiene derart zu erstrecken, daß eine Anzahl von Abzweigverbindern mit Durchflußwegen, die mit dem Durchgang kommunizieren, jeweils in den Durchgangsbohrungen vorgesehen sind und die Abzweigverbinder jeweils mit der Kraftstoffschiene durch abdichtende Druckverbindungskopfabschnitte verbunden sind, die an Verbindungsanschlußabschnitten der Abzweigverbinder ausgebildet sind, wo die Abzweigverbinder mit der Kraftstoffschiene verbunden sind. Diese Verbindungsausführung für Abzweigverbinder ist gekennzeichnet dadurch, daß die Drucklagerflächen jeweils in den Rotationsflächen durch Einnehmen der Achsen der Durchgangsbohrungen als Rotationsachsen ausgebildet sind; die Druckkopfabschnitte gemeinsam die Berührungslinien mit den Drucklagerflächen benutzen, die jeweils in der Rotationsfläche ausgebildet sind; und vertikale Winkel R1 der Drucklagerflächen jeweils größer ausgeführt sind als die vertikalen Winkel R2 der Druckkopfabschnitte.To achieve the object, a connection design for branch connectors is provided, which are used in a high-pressure fuel rail, in which through holes are formed at a number of positions in the peripheral wall of a passage which is supplied with high-pressure fuel and is arranged axially in the fuel rail, wherein Thrust bearing surfaces are provided to extend outwardly to the outer periphery of the fuel rail such that a number of branch connectors with flow paths communicating with the passage are provided in the through holes, respectively, and the branch connectors are each connected to the fuel rail through sealing pressure connection head portions connected to Connection terminal portions of the branch connectors are formed where the branch connectors are connected to the fuel rail. This connection design for branch connectors is characterized in that the thrust bearing surfaces are each formed in the rotating surfaces by taking up the axes of the through bores as rotating axes; the printhead sections share the lines of contact with the thrust bearing surfaces each formed in the rotating surface; and vertical angles R 1 of the pressure bearing surfaces are each larger than the vertical angles R 2 of the printhead sections.
Der Grund, warum die vertikalen Winkel R1 der Drucklagerflächen auf der Seite der Kraftstoffschiene eine geringere Neigung als die vertikalen Winkel R2 der Druckkopfabschnitte der Abzweigverbinder aufweisen ist der, zu verhindern, daß die Druckflächen oder die Abdichtelemente an den Drucklagerflächen angreifen, um eine Verformung zu verhindern. The reason why the vertical angles R 1 of the thrust bearing surfaces on the side of the fuel rail are less inclined than the vertical angles R 2 of the printhead portions of the branch connectors is to prevent the thrust surfaces or the sealing elements from engaging the thrust bearing surfaces to cause deformation to prevent.
Mit anderen Worten, da eine Begrenzung einer Beziehung zwischen den vertikalen Winkeln R1 und R2 der Drucklagerflächen und der Druckkopfabschnitte wie R1<R2 erfolgt, wenn die Druckkopfabschnitte abdichtend gegen die Drucklagerflächen durch Abdichten der Abzweigverbinder mittels Schraubenmuttern erfolgt, werden die Druckflächen getrennt gehalten und greifen nicht an den Außenseitenkantenabschnitten der Drucklagerflächen an. Auch wenn die schalenförmigen Abdichtelemente zwischen den Drucklagerflächen und den Druckkopfabschnitten eingebracht sind, werden die Abdichtelemente verformt sowie nach innen eingequetscht von den Berührungspunkten zwischen den Abdichtelementen und den Drucklagerflächen und gegen die Druckkopfabschnitte gepreßt, so daß die Abdichtelemente vom Angreifen an die Außenseitenkantenabschnitte der Drucklagerlächen freigehalten werden.In other words, since a relationship between the vertical angles R 1 and R 2 of the thrust bearing surfaces and the printhead portions such as R 1 <R 2 is limited, when the printhead portions are sealed against the thrust bearing surfaces by sealing the branch connectors with nuts, the thrust surfaces are separated held and do not attack the outside edge portions of the thrust bearing surfaces. Even if the cup-shaped sealing elements are introduced between the thrust bearing surfaces and the printhead sections, the sealing elements are deformed and squeezed inwards by the contact points between the sealing elements and the thrust bearing surfaces and pressed against the printhead sections, so that the sealing elements are kept free from engaging on the outer edge portions of the thrust bearing surfaces .
Wenn dementsprechend die Schraubenmuttern oder Abzweigverbinder durch mechanische Mittel fest angezogen werden, werden die Andruckkräfte vollständig auf die Dichtflächen übertragen, das Angreifen der Druckflächen oder Dichtelemente an den Kantenabschnitten der Drucklagerflächen oder das Bilden eines Zwischenraumes, wenn Drücke erhöht werden, zwischen den Druckflächen und den Drucklagerflächen verhindert, jedoch gleichzeitiges Pressen der Innenflächen der Druckflächen oder der Dichtelemente abdichtend gegen die Druckkopfabschnitte ausgeführt wird, so daß Luftdichtigkeitswirkungen für eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden können und eine hervorragende Wirkung erhalten werden kann, die in die Lage versetzt, ausreichender Vibration eines ultrahohen Fluiddruckes zu widerstehen, der stark und unablässig wiederholt auftritt. If the screw nuts or Branch connector fixed by mechanical means the pressure forces are tightened completely transferred to the sealing surfaces, that Attacking the pressure surfaces or sealing elements on the Edge sections of the thrust bearing surfaces or that Forming a gap when pressures increase between the printing areas and the Thrust bearing surfaces prevented, but at the same time Pressing the inner surfaces of the printing surfaces or the Sealing elements sealing against the Printhead sections is executed so that Airtight effects for a long period of time can be maintained and a excellent effect can be obtained which in the situation, sufficient vibration one to withstand ultra high fluid pressure that is strong and occurs repeatedly.
Wenn weiterhin ein mechanisches Mittel zum Verbinden der Abzweigverbinder mit einer Kraftstoffschiene vorgesehen ist, erlaubt es die Erfindung beispielsweise eine Art der Verbindungsbefestigung eines Verbindungsstückes mit der Außenseite einer Kraftstoffschiene zu übernehmen, um die Drucklagerflächen einzuschließen, Befestigen der Druckkopfabschnitte an den Seiten der Abzweigverbinder innerhalb der Verbindungsstücke, Gewährleisten der Schraubenmuttern jeweils in die Seiten der Abzweigverbinder eingebracht zu werden, um abdichtend mit den Gewindebohrungen in die vorstehend genannten Verbindungsstücke einzugreifen.If still a mechanical means of connection the branch connector with a fuel rail is provided, the invention allows for example a type of connection attachment a connector with the outside of one To take over the fuel rail Include thrust bearing surfaces, attach the Printhead sections on the sides of the Branch connectors within the connectors, Ensure the nuts in each Sides of the branch connectors to be inserted to seal with the threaded holes in the engage the above connectors.
An Ausführungsbeispielen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigen die zugehörigen Zeichnungen inThe present invention is intended to be based on exemplary embodiments Invention will be explained in more detail. The show associated drawings in
Fig. 1 und 2 darstellende Ansichten für ein erstes erfindungsgemäßes Beispiel, nämlich Fig. 1, einen Längsschnitt des wichtigen Abschnittes und Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Drucklagerfläche; Fig. 1 and 2 are illustrative views of a first example of the invention, namely, Figure 1 a longitudinal section of the major portion and Figure 2 is an enlarged view of the thrust bearing surface..;
Fig. 3 oder 5 entsprechende Querschnitte des wichtigen Abschnittes eines zweiten oder vierten erfindungsgemäßen Beispiels; Fig. 3 or 5 corresponding cross sections of the important portion of a second or fourth inventive example;
Fig. 6 eine Perspektivansicht des Kraftstoffkörpers, der als erfindungsgemäßer Kraftstoffkörper verwendet wird; Fig. 6 is a perspective view of the present invention is used as the fuel body the fuel body;
Fig. 7 und 8 teilgeschnittene Vorderansichten von Beispielen herkömmlicher Verbindungsausführungen; und Figures 7 and 8 are partially sectioned front views of examples of conventional connection designs; and
Fig. 9 und 10 darstellende Ansichten von Variationen herkömmlicher Verbindungsausführungen. FIGS. 9 and 10 are illustrative views of variations of conventional connection designs.
Die Fig. 1 und 2 sind darstellende erfindungsgemäße Ansichten, wobei Fig. 1 einen Querschnitt des wichtigen Abschnittes und Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Drucklagerflächenabschnittes darstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird in einem ersten Beispiel eine Hauptrohrleitung 1 verwendet, um einen Hochdruckkraftstoff zu fördern, durch Beschicken wie eine Kraftstoffschiene, beispielsweise ein Kraftstoffverteiler, bestehend aus einem Metallrohr mit einem Außendurchmesser von 20 mm und einer bevorzugt großen Wandstärke von 6 mm. In dieser Hauptrohrleitung 1 ist in Längsrichtung ein Strömungsdurchgang 1a eingebracht und in diesen Strömungsdurchgang 1a sind Durchgangsbohrungen 1b durch die Rohrwandung an einer Anzahl von Positionen in Längsrichtung der Hauptrohrleitung ausgebildet (Fig. 1 zeigt die Position lediglich einer Durchgangsbohrung 1b). Auf der Seite des Anschlußabschnittes dieser Durchgangsbohrung 1b ist eine Auflagefläche 2 kegeliger Form ausgebildet, die sich nach außen in radialer Richtung der Hauptleitung erstreckt und bildet auch die Rotationsfläche, die die Achse der Durchgangsbohrung 1b als eine Rotationsachse aufnimmt, beispielsweise kegelige, rundliche, ellipsoide, parabolische und hyperbolische Flächen usw. Figs. 1 and 2 are illustrative views of the invention, wherein Fig. 1 is a cross-section of the important portion, and FIG. 2 is an enlarged view of the pressure bearing surface portion. As shown in FIG. 1, in a first example, a main pipeline 1 is used to deliver a high-pressure fuel by charging it like a fuel rail, for example a fuel distributor, consisting of a metal pipe with an outer diameter of 20 mm and a preferably large wall thickness of 6 mm. In this main pipe 1 in the longitudinal direction of a flow passage 1 a is inserted, and in this flow passage 1 a, through holes 1 b through the tube wall at a number of positions in the longitudinal direction of the main pipeline is formed (Fig. 1 shows the position of only a through hole 1 b). On the side of the connecting section of this through-hole 1 b, a support surface 2 is conical in shape, which extends outward in the radial direction of the main line and also forms the surface of revolution that receives the axis of the through-hole 1 b as a rotational axis, for example conical, rounded, ellipsoidal, parabolic and hyperbolic surfaces etc.
Für die Hauptrohrleitung 1 ist ein Verbindungsstück 6 vorgesehen, um die Drucklagerfläche 2 zu umgeben, wobei in dem Verbindungsstück 6 eine Gewindebohrung 6a eingebracht ist. For the main pipe 1 a connecting piece 6 is provided to surround the thrust bearing surface 2, wherein in the connecting piece 6 has a threaded bore 6a is introduced.
Im ersten Beispiel des Abzweigverbinders wird ein Abzweigrohr 3 verwendet, durch das axial ein Strömungsweg 3a hindurchführt, und am Anschlußabschnitt des Verbindungsrohres ist ein Druckkopfabschnitt 4 ausgebildet. Dieses Abzweigrohr 3 weist eine Druckfläche 4-1 eines Druckkopfabschnittes 4 auf, der gegen die obige Drucklagerfläche mit einem schalenförmigen Abdichtelement in Position gedrückt wird und in obiger Gewindebohrung 6a mittels einer Spannschraubenmutter 7 mit einer Unterlegscheibe 8 in ihrer Position festgezogen wird. Die obige Druckfläche 4-1 ist in der Rotationsfläche ausgebildet, die die gleiche Form aufweist, wie die dazu korrespondierende Drucklagerfläche 2.In the first example of the branch connector a branch pipe 3 is used, passing through the axial flow path of a 3 a, and the terminal portion of the connecting pipe, a print head portion 4 is formed. This branch pipe 3 has a pressure surface 4-1 of a printhead section 4 , which is pressed into position against the above pressure bearing surface with a cup-shaped sealing element and is tightened in its position in the above threaded bore 6 a by means of a tension nut 7 with a washer 8 . The above pressure surface 4-1 is formed in the rotation surface, which has the same shape as the pressure bearing surface 2 corresponding to it.
Es ist auch ein Beispiel eines Typs gezeigt, in dem ein schalenförmiges Abdichtelement 5 vorgesehen ist. Es sollte völlig klar sein, daß eine andere Art ebenfalls vom Wesen der Erfindung erfaßt wird, in der kein solches Abdichtelement vorgesehen ist und die Drucklagerfläche 4-1 freigelegt ist.An example of a type in which a cup-shaped sealing element 5 is provided is also shown. It should be perfectly clear that another type is also encompassed by the essence of the invention in which no such sealing element is provided and the thrust bearing surface 4-1 is exposed.
Darüber hinaus ist im ersten Beispiel, wie in Fig. 2 gezeigt, ein vertikaler Winkel R1 der Drucklagerfläche größer als R1<R2, als ein vertikaler Winkel R2 des Druckkopfabschnittes 4.In addition, in the first example, as shown in FIG. 2, a vertical angle R 1 of the pressure bearing surface is greater than R 1 <R 2 than a vertical angle R 2 of the print head section 4 .
Darüber hinaus bezeichnet, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, der vertikale Winkel R1 einen vertikalen Winkel (eingeschlossener Winkel), der durch die Schnittlinien, die sich zwischen einer Schnittebene der Achse einer Durchgangsbohrung 1b und parallel mit der Achse der Durchgangsbohrung 1a und der Drucklagerfläche 2 ergeben, gebildet wird, wenn diese Schnittlinien einen mittleren Gradienten mit der Ebene gemeinsam haben, während der vertikale Winkel R2 ein vertikaler Winkel (eingeschlossener Winkel) ist, der durch die Schnittlinien, die sich zwischen einer Ebene ergeben, die die Achse des Strömungsweges 3a und die Druckfläche 4-1 enthält, gebildet wird. Dabei werden die geraden Linien von diesen Schnittpunkten durch Verbinden eines Inflektionspunktes an der Seite eines größeren Durchmessers mit einem Inflektionspunkt an der Seite eines geringeren Durchmessers in Bezug auf jede Seite erhalten. Eine Differenz der vertikalen Winkel R1-R2 sollte auch 5° bis 40° betragen. Wenn die Differenz 40° übersteigt, wird der Außenöffnungsabschnitt der Drucklagerfläche 2 vergrößert, so daß eine Hauptrohrleitung 1 in ihrer Festigkeit abnimmt, ein Verbindungsstück 6 einer großen Abmessung beispielsweise erforderlich sein kann und eine Drucklagerfläche 2 dazu neigt, auf der Seite einer Durchgangsbohrung 16 deformiert zu werden, wenn der Unterschied geringer als 5° ist, das Abzweigrohr 3 leicht gekippt oder versetzt werden kann, so daß eine Drucklagerfläche 2 zum Angreifen in den Kantenabschnitt an der Außenseite gebracht wird. Die obige Differenz des vertikalen Winkels beträgt daher vorzugsweise 15° bis 25°.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the vertical angle R 1 denotes a vertical angle (included angle), which is defined by the cutting lines between a cutting plane of the axis of a through hole 1 b and parallel to the axis of the through hole 1 a and the thrust bearing surface 2 are formed if these intersection lines have a mean gradient in common with the plane, while the vertical angle R 2 is a vertical angle (included angle), which is determined by the intersection lines that result between a plane which contains the axis of the flow path 3 a and the pressure surface 4-1 is formed. The straight lines from these intersections are obtained by connecting an inflection point on the side of a larger diameter with an inflection point on the side of a smaller diameter with respect to each side. A difference in the vertical angles R 1 -R 2 should also be 5 ° to 40 °. If the difference exceeds 40 °, the outer opening portion of the thrust bearing surface 2 is enlarged so that a main pipeline 1 decreases in strength, a connector 6 of a large size may be required, for example, and a thrust bearing surface 2 tends to deform on the side of a through hole 16 are, if the difference is less than 5 °, the branch pipe 3 can be easily tilted or offset, so that a thrust bearing surface 2 is brought to engage in the edge portion on the outside. The above difference in the vertical angle is therefore preferably 15 ° to 25 °.
Das obige Verbindungsstück 6 weist einen kreisförmigen Ring oder einen abgewinkelten Winkel geringer Länge auf und ist mit der Außenseite der Hauptrohrleitung 1 durch Umschließen der Drucklagerfläche 2 befestigt.The above connector 6 has a circular ring or an angled angle of short length and is attached to the outside of the main pipe 1 by enclosing the pressure bearing surface 2 .
Wenn das Verbinden einer Abzweigleitung 3 mit einer Hauptrohrleitung 1 erfolgt, wird der Druckkopfabschnitt 4 einer Abzweigleitung 3 in die Gewindebohrung 6a des obigen Verbindungsstückes 6 eingebracht und mit der Drucklagerfläche mit einem schalenförmigen Abdichtelement 5 in Position gebracht. Ist dieser Zustand erreicht, wird das Festziehen durch eine Schraubenmutter 7 gewährleistet, die in die Seite des Abzweigrohres eingebracht ist, um mit einer Gewindebohrung des Verbindungsstückes 6 abdichtend einzugreifen.If a branch line 3 is connected to a main pipeline 1 , the printhead section 4 of a branch line 3 is introduced into the threaded bore 6 a of the above connecting piece 6 and brought into position with the pressure bearing surface with a bowl-shaped sealing element 5 . If this state is reached, tightening is ensured by a screw nut 7 which is introduced into the side of the branch pipe in order to engage sealingly with a threaded bore of the connecting piece 6 .
Darüber hinaus ist das Abdichtelement 5 von einem Typ, der vorzugsweise aus einem weichen Metallmaterial, beispielsweise Indium, Silber, Kupfer, Messing oder Aluminium usw. hergestellt ist.In addition, the sealing member 5 is of a type that is preferably made of a soft metal material such as indium, silver, copper, brass or aluminum, etc.
Fig. 3 ist ein Längsquerschnitt des wichtigen Abschnittes des zweiten Beispiels, welches den Zustand zeigt, wo der Strömungsdurchgang 1a der Hauptrohrleitung 1 versetzt zur Achse der Hauptrohrleitung 1 ist, und wo an der Seite der Hauptrohrleitung, die eine dickere Wand aufweist, eine Durchgangsbohrung 1b vorgesehen ist, die mit dem Strömungsdurchgang 1a, einer Drucklagerfläche 2 und einer Gewindebohrung 6a kommuniziert. Mit dieser Gewindebohrung 6a ist die Schraubenmutter 7 unmittelbar abdichtend in Eingriff. Fig. 3 is a longitudinal cross section of the important portion of the second example, showing the state where the flow passage 1 a of the main pipe 1 is offset from the axis of the main pipe 1 , and where on the side of the main pipe having a thicker wall, a through hole 1 b is provided, which communicates with the flow passage 1 a, a pressure bearing surface 2 and a threaded bore 6 a. With this threaded bore 6 a, the screw nut 7 is directly sealingly engaged.
Das zweite Beispiel gestattet, die allgemeine Baugröße kompakt und klein auszuführen durch Ausschließen einer gefährlichen Einwirkung durch Zentrieren zwischen der Hauptrohrleitung und dem Verbindungsstück und Vermindern der Anzahl der notwendigen Teile, wenn ein Abzweigverbinder mit der Hauptrohrleitung montiert wird. Konstruktion, Betrieb und Wirkung anderer Teile des zweiten Ausführungsbeispieles sind die gleichen wie die, die zuvor bereits im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben worden sind. The second example allows the general Compact and small size Exclude a dangerous influence by Center between the main pipe and the Connector and reducing the number of necessary parts if a branch connector with the Main pipeline is installed. Construction, Operation and effect of other parts of the second Embodiment are the same as that previously in the first embodiment have been described.
Fig. 4 ist ein Längsquerschnitt des wichtigen Abschnittes eines dritten Ausführungsbeispieles, und in diesem dritten Ausführungsbeispiel ist der Abzweigverbinder durch ein Abzweigstück 5′ ausgebildet, und die Hauptrohrleitung wird als Kraftstoffschiene verwendet. Um zu verhindern, daß ein Abzweigrohr in andere gebogene Teile eingreift, die durch eine große Krümmung gekennzeichnet sind, wurden in diesem Beispiel solche Fälle als wichtig erachtet, wo die Abzweigstücke beispielsweise winkelförmig usw. verwendet werden, oder wenn Abzweigstücke Mechanismen einschließen, die ein isobares Ventil, Dämpfungsventil, Förderventil, Absperrventil usw. anwenden. Fig. 4 is a longitudinal cross section of the important portion of a third embodiment, and in this third embodiment, the branch connector is formed by a branch piece 5 ', and the main pipe is used as a fuel rail. In this example, in order to prevent a branch pipe from engaging other bent parts characterized by a large curvature, cases where the branch pieces are used, for example, at an angle, etc., or when branch pieces include mechanisms that include an isobaric one, were considered important Use valve, damping valve, delivery valve, shut-off valve, etc.
Im dritten Ausführungsbeispiel weist der Abzweigverbinder, der mit der Hauptrohrleitung 1 verbunden ist, ein Abzweigstück 5′ auf. Das Abzweigstück 5′ ist derart ausgebildet, daß es einen Druckkopfabschnitt 4 aufweist, der mit der gleichen Krümmung versehen ist, wie im obigen Beispiel an einem Anschluß, ist dabei abdichtend gegen die Drucklagerfläche an der Hauptrohrleitung 1 mit einem Abdichtelement 5 in Stellung gebracht mittels der mit Gewinde versehenen Wand 21, die am Außenumfang des Anschlußstückes 5′ mit der Gewindebohrung 6a und dem Verbindungsstück 6 angeordnet ist, und ist mit einem Abzweigrohr 3′ verbunden, das durch die feste Verbindung einer Abdeckmutter 23 und einer Schraube mit einer Hülse am anderen Anschluß in Stellung gebracht ist.In the third embodiment, the branch connector, which is connected to the main pipeline 1 , has a branch piece 5 '. The branch piece 5 'is designed such that it has a printhead section 4 , which is provided with the same curvature as in the above example at a connection, is sealed against the pressure bearing surface on the main pipe 1 with a sealing element 5 brought into position by means of with threaded wall 21 , which is arranged on the outer circumference of the connecting piece 5 'with the threaded bore 6 a and the connecting piece 6 , and is connected to a branch pipe 3 ', by the fixed connection of a cover nut 23 and a screw with a sleeve on the other Connection is positioned.
Das dritte Ausführungsbeispiel erlaubt es, ein Abzweigrohr 3′ parallel zu und in Längsrichtung der Hauptrohrleitung 1 auszuführen. The third embodiment allows a branch pipe 3 'to run parallel to and in the longitudinal direction of the main pipe 1 .
Fig. 5 ist ein Längsquerschnitt des wichtigen Teils des vierten Ausführungsbeispiels, und in diesem Ausführungsbeispiel ist das Abzweigrohr 3, das ein Abzweigverbinder ist, mit der Hauptleitung 1 verbunden, die eine Kraftstoffschiene mit einer Abdeckmutter 24 darstellt. Am mittleren Abschnitt dieser Abdeckmutter 24 ist ein Vorsprung 25 in Form eines kreisförmigen Ringes ausgebildet. So wie die Schraube 24′ am inneren Umfang einer Abdeckmutter 24 fest ineinander vergriffen ist mit der Schraube 16′ am Außenumfang des Verbindungsstückes 6, wird der Druckkopfabschnitt 4 abdichtend gegen die Drucklagerfläche 2 durch Drücken des Vorsprunges 20a mit der Form eines kleinen kreisförmigen Ringes nach unten mittels dieses Abschnittes 25 mit einer Unterlegscheibe 26 in Position angepreßt. Fig. 5 is a longitudinal cross section of the important portion of the fourth embodiment, and in this embodiment, the branch pipe 3, which is a branch connector, connected to the main line 1, which illustrates a fuel rail with a covering nut 24th A projection 25 in the form of a circular ring is formed on the central section of this cover nut 24 . Just as the screw 24 'on the inner circumference of a cover nut 24 is firmly interlocked with the screw 16 ' on the outer circumference of the connector 6 , the printhead section 4 is sealing against the pressure bearing surface 2 by pressing the projection 20 a with the shape of a small circular ring after pressed down into position by means of this section 25 with a washer 26 .
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht des Kraftstoffkörpers, wie er in der erfindungsgemäßen Kraftstoffschiene anstelle einer Hauptrohrleitung in jedem Beispiel verwendet werden kann. In einem Körper 30 großer Dicke sind Strömungsdurchgänge 31, 32 ausgebildet, durch die ein Hochdruckkraftstoff strömt und an der Fläche eines Körpers 30 sind Befestigungsbohrungsabschnitte 33a bis 33d, 34a bis 34d vorgesehen, die entsprechend mit den obigen Strömungsdurchgängen kommunizieren. Drucklagerflächen, wie in jedem Beispiel beschrieben, sind in diesen Befestigungsbohrungsabschnitten 33 und 34 ausgebildet und Schraubenelemente sind an den inneren Umfangsflächen dieser Befestigungsbohrungsabschnitte 33a bis 33d, 34a bis 34d vorgesehen. Wenn dieser Kraftstoffkörper als Kraftstoffschiene vorgesehen ist, sind Abzweigverbinder an den entsprechenden Befestigungsbohrungsabschnitten 33a bis 33d, 34a bis 34d vorgesehen oder die Schraubenelemente befinden sich an den inneren Umfängen dieser Befestigungsbohrungsabschnitte durch Anbringen der abdichtenden Schraubenmuttern. Fig. 6 is a perspective view of the fuel body as it can be used in the fuel rail according to the invention instead of a main pipe in each example. In a body 30 of great thickness, flow passages 31 , 32 are formed, through which a high-pressure fuel flows, and on the surface of a body 30 , fastening bore sections 33 a to 33 d, 34 a to 34 d are provided, which communicate accordingly with the above flow passages. Thrust bearing surfaces, as described in each example are formed in this mounting hole sections 33 and 34 and screw members are a d, 34 a provided on the inner circumferential surfaces of the fastening hole portions 33 bis 33-34 d. If this fuel body is provided as a fuel rail, branch connectors are provided on the corresponding fastening bore sections 33 a to 33 d, 34 a to 34 d or the screw elements are located on the inner circumferences of these fastening bore sections by attaching the sealing screw nuts.
Wie zuvor erwähnt, ist die Verbindungsausführung für Abzweigverbinder gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet zum vollständigen Verhindern, daß die Druckflächen oder die Abdichtelemente, die zwischen den Drucklagerflächen und den Druckkopfabschnitten angeordnet sind, in die Außenseitenkantenabschnitte der Hauptrohrleitung eingreifen, weil die vertikalen Winkel der Drucklagerflächen an der Seite einer Kraftstoffschiene jeweils eine geringere Neigung aufweisen als die vertikalen Winkel der Druckkopfabschnitte an der Seite der Abzweigverbinder. Im Ergebnis dessen wird eine Verhinderungswirkung der Druckflächen oder der Abdichtelemente, sich zu verformen, erhalten, die mit sich bringt, daß sich der Flächendruck in den Abdichtflächen erhöht und vollständig das Auftreten von Zwischenräumen beseitigt wird, daß vollständig Fluidleckagen ausgeschlossen werden und auch größere Steigerung der Lebensdauer der Abdichtelemente selbst gewährleistet wird.As mentioned earlier, the connection execution is for Branch connector according to the present invention capable of completely preventing the Pressure areas or the sealing elements between the thrust bearing surfaces and the printhead sections are arranged in the outside edge portions the main pipe intervene because the vertical Angle of the thrust bearing surfaces on the side of one Fuel rail each has a lower incline have than the vertical angles of the Printhead sections on the side of the Branch connector. As a result, a Preventive effect of the printing surfaces or the Sealing elements to deform, get that brings with it that the surface pressure in the Sealing surfaces increased and complete the appearance of gaps that is completely eliminated Fluid leaks can be ruled out and even larger Increasing the life of the sealing elements itself is guaranteed.
Die Abdichtfunktion wird nicht gemindert in einem Zustand sich wiederholender Abwendung eines ultrahohen Fluiddruckes unter ständiger Aussetzung von Vibrationen, und eine geeignete Verbindungsfunktion wird für eine lange Zeitdauer aufrechterhalten. Daher realisiert diese Erfindung eine hohe Sicherheit und einen zuverlässigen Aufbau als Verbindungsausführung für Abzweigverbinder, die in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene verwendet werden.The sealing function is not reduced in one Condition of repetitive averting ultra high fluid pressure with constant exposure of vibrations, and an appropriate one Connection function will work for a long period of time maintain. Therefore, this invention realizes a high level of security and a reliable structure as a connection design for branch connectors that used in a high pressure fuel rail will.
Claims (6)
daß die Drucklagerflächen (4-1) jeweils in den Rotationsflächen durch Einnehmen der Achsen der Durchgangsbohrungen (1b) als Rotationsachsen ausgebildet sind;
daß die Druckkopfabschnitte (4), die gemeinsamen Berührungslinien mit den Drucklagerflächen (4-1) benutzen, die jeweils in der Rotationsfläche ausgebildet sind; und
daß die vertikalen Winkel R1 der Drucklagerflächen (4-1) jeweils größer ausgeführt sind, als die vertikalen Winkel R2 der Druckkopfabschnitte (4). 1. Connection design for branch connectors used in a high pressure fuel rail, in which through holes are formed at a number of positions in the peripheral wall of a passage that is supplied with high pressure fuel and is arranged axially in the fuel rail, with thrust bearing surfaces being provided to extend outward to the outer periphery of the fuel rail such that a number of branch connectors with flow paths communicating with the passage are respectively provided in the through holes, and the branch connectors are each connected to the fuel rail by sealing pressure connection head portions formed on connection terminal portions of the branch connectors , where the branch connectors are connected to the fuel rail, characterized in that
that the thrust bearing surfaces ( 4-1 ) are each formed in the rotational surfaces by taking up the axes of the through bores ( 1 b) as rotational axes;
that the printhead sections ( 4 ) share the lines of contact with the thrust bearing surfaces ( 4-1 ) each formed in the rotating surface; and
that the vertical angles R 1 of the pressure bearing surfaces ( 4-1 ) are each larger than the vertical angles R 2 of the printhead sections ( 4 ).
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