CN103492701B - 管形蓄压器 - Google Patents

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Abstract

管形蓄压器（1），尤其用于混合压缩、外源点火的内燃机的燃料分配器条，包括管形弯曲的金属壁（2）。在这里，所述管形弯曲的金属壁（2）的相互对应的纵侧面（10，11）通过至少一个焊缝（15）相互连接。此外，所述管形弯曲的金属壁（2）具有至少一个结构特征（3，4），所述结构特征通过在焊接之前对所述金属壁（2）进行加工并通过弯曲所述金属壁（2）来构型。

Description

管形蓄压器
本发明涉及一种管形蓄压器、尤其燃料分配器条，该燃料分配器条能够用于混合压缩的、外源点火的内燃机。
在构型管形蓄压器、例如用于汽油直接喷射的高压轨时，能够使用无焊缝拉伸的管或者焊接的管。焊接的管可以由带或者板材块形式的半成品卷成，然后纵焊缝地焊接或者斜绕地焊接。在焊接过程之后，管可以作为半成品在高压轨的制造者处被进一步加工，其中，然后借助于附加过程、如切削或者冲压来加工管的横钻孔和端部。横钻孔例如用于流入口、连接管道和喷射阀座的液压接头。这些钻孔能够冲压出并且随后被去毛刺。然而，随后的去毛刺是费事的。如果为了简化和出于成本原因省去去毛刺，则重要的薄弱位置却保留，这些薄弱位置导致构件在脉冲的内压下薄弱。如果省去去毛刺，则由此为了实现需要的构件刚度必须超过管的确定尺寸，这种超过确定尺寸又导致较高的成本、尤其是较高的材料成本。
根据本发明的管形蓄压器具有优点，即，可制造性被改进和/或能够实现新的结构特征。特别地，本发明的管形蓄压器能够以降低的制造成本制造，其方式是，简化制造过程、例如切削方法并且优化的材料设计、尤其薄壁的构型是可能的。
在制造管形蓄压器时，可以在焊接弯曲的金属壁之前加工一个或者多个结构特征。然而在这里可设想的是，必要时也在事后、即在焊接之后进行用于进一步加工管形蓄压器的一个或者多个步骤，如果这是符合目的的。然而，为了简化制造并且为了降低生产成本，用于构型这些结构特征的过程可以以有利的方式这样改变，使得就金属壁的构型而言较高的负载是可能的。由此，管形蓄压器适用于较高的负载。另一方面，在规定的最低可负载性的情况下，用于金属壁的原材料可以符合较低的要求、尤其可以构型成更薄壁的，由此，制造成本也在加工焊接的金属管方面降低。
有利的是，结构特征通过加工至少基本上平坦的金属壁和通过使该平坦金属壁弯曲成管形弯曲的金属壁来构型。在这里，以这种方式构型至少一个结构特征。然而，只要这是符合目的的，则优选使全部或者几乎全部的结构特征已经构型在平坦金属壁中，从而不需要或者只需要在小的范围内再加工。
此外，有利的是，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征是一在已弯曲和已焊接的金属壁的内侧面上去毛刺的钻孔。在通过加工已焊接或者已拉伸的管来常规地构型钻孔时，在该管的内侧面上产生毛刺。去毛刺则相应费事地构成。在使钻孔构型在例如平坦的金属壁中的情况下，去毛刺可以与此相反极其简单地实现。另一可能性在于，这些钻孔等实施得尽可能在一个方向上穿过平坦的金属壁。然后，可以这样弯曲金属壁，使得毛刺处于已弯曲和已焊接的金属壁的外侧面上，而内侧面是无毛刺的。由此，也能够不去毛刺地实现无毛刺的内侧面。这具有优点，即，刚好是那些设置在内侧面上的、显著降低刚度的毛刺一开始就被去除并且毛刺保留在较少问题的外侧面上。特别地，通过在带上冲压，能够通过冲压送入而在然后在弯曲状态中处于内部的侧面上自动实现无毛刺，而在另一侧面上产生并且必要时保留在冲压时产生的毛刺。如果这是有利的，以后的去毛刺也能够以比在内侧面上去毛刺更少的耗费来实施。然后，分别根据构型，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征能够在已弯曲和已焊接的金属壁的外侧面上具有毛刺，或者，该结构特征在两侧被去毛刺并且尤其通过在两侧被去毛刺的钻孔构成。
有利的也是，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征是一钻孔，该钻孔就圆周方向而言具有一由金属壁的弯曲的弯曲半径规定的张开角度。由此，能够实现钻孔的至少近似锥形的构型。在这里，能够以简单的方式在平坦的金属壁中构型圆柱形的钻孔，该钻孔通过弯曲过程得到(部分)锥形的构型。
此外有利的是，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征是一贯通的空隙，该空隙至少在已弯曲和已焊接的金属壁的内侧面上具有一扩宽的横截面。特别地，有利的是，该结构特征通过一加工到平坦的金属壁中的阶梯钻孔和通过使该平坦的金属壁弯曲成管形弯曲的金属壁来构型。由此，能够实现在加工已拉伸或者已焊接的管的情况下实际上不可能的结构特征。
也有利的是，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征是一扁平部或者一翻边口。在这里，扁平部或者翻边口能够通过在单侧或者在两侧加工平坦的金属壁来构型。尤其可能的是，平坦的金属壁在加工时被放置在一支座上。由此，这些结构特征能够以简单的方式实现，这在再加工已拉伸或者已焊接的管的情况下是不可能的或者只能以非常大的耗费实现。
此外，有利的是，通过在焊接之前对金属壁进行加工和弯曲金属壁来构型的结构特征构型为长形孔、为具有扩宽的端部的长形孔或者为O形的长形孔。在这里，也可以在单一的管形蓄压器上设置多个这样的结构特征。由此，接头可能性可在很大程度上任意地实现。通过在平坦的板上冲压，也可实现在已焊接或者已拉伸的管中不能够或者仅能够非常费事地实现的几何形状。尤其能够实现切削优化的几何形状。
也有利的是，焊缝布置在已弯曲和已焊接的金属壁的一区域中，该区域在机械方面负载最小。通过加工平坦的金属壁，能够在很大程度上独立于后来的焊缝的位置而实施加工步骤、尤其是切削或者冲压。另一方面，这也使得能够这样选择结构特征在平坦的金属壁中相对于后来的、所构成的焊缝的位置的布置，使得焊缝设置在机械上负载最小的区域中。此外，通过有针对性地将结构特征、例如横钻孔配属给后来的焊缝，能够降低在后来的过程中附加的耗费，否则焊缝的取向会需要该附加耗费。
本发明的优选实施例在下面的描述中借助附图详细阐明，在这些附图中相应的元件设有一致的参考标记。附图示出：
图1以示意图示出用于构型相应于本发明的一实施例的管形蓄压器的、平坦的金属壁；
图2相应于本发明的一实施例，示出通过在图1中所示平坦的金属壁的部分剖切面；
图3示出在用于构型相应于本发明一实施例的管形蓄压器的、弯曲和焊接的状态下，沿以Ⅱ标记的剖切线的、图1中所示的金属壁；
图4示出相应于本发明第二实施例的管形蓄压器的在图3中以Ⅳ标记的局部；
图5示出相应于本发明第三实施例的管形蓄压器的在图3中以Ⅳ标记的局部；
图6示出相应于本发明第四实施例的管形蓄压器的在图3中以Ⅳ标记的局部；
图7示出相应于本发明第五实施例的管形蓄压器的在图3中示出的剖切面；
图8示出相应于本发明第六实施例的管形蓄压器的在图3中示出的剖切面；
图9以局部图示出相应于本发明第七实施例的管形蓄压器和
图10示出相应于本发明第八实施例的管形蓄压器的在图3中以Ⅳ标记的局部。
图1、图2和图3直观阐明本发明第一实施例的管形蓄压器1的构型。在这里，图1以示意图示出平坦的金属壁2。图2以示意图示出沿着在图1中以Ⅱ标记的剖切线的部分剖切面。图3示出管形蓄压器1，该管形蓄压器包括已弯曲和已焊接的金属壁2。在这里，该实施例的管形蓄压器1的特别构型通过金属壁2的加工次序得出。管形蓄压器1尤其适用于作为用于内燃机的燃料喷射系统的燃料分配器条。特别地，管形蓄压器1能够作为用于混合压缩、外源点火的内燃机的燃料分配器条使用。然而，本发明的管形蓄压器1也适用于其他的应用情况。
图1中所示平坦的金属壁2可以由带、板材块等冲压出。在这里，在冲压之前、同时或者之后，将结构特征3，4，5，6，7加工到金属壁2中。在这个实施例中，这些结构特征是钻孔3至7。在这里，钻孔3至7可以具有不同的直径。结构特征3至7例如可以用于实现管形蓄压器1上的接头位置。
金属壁2具有纵侧面10，11。此外，金属壁2具有端面侧12，13。在金属壁2平坦构型的情况下，纵侧面10，11起先相互背离。然后使金属壁2管形地弯曲。在这里，纵侧面10，11到达彼此、例如对顶。然而，根据金属壁2的材料厚度14，在纵侧面10，11的区域中一定的重叠也可以是有意义的。在纵侧面10，11的区域中，通过焊缝15实现通过焊接的连接。由此，管形弯曲的金属壁2的纵侧面10，11通过该焊缝相互连接。因为两个纵侧面10，11通过弯曲到达彼此，纵侧面10，11相互对应。
如在图2中直观阐明的那样，例如可以在弯曲之前以简单的方式构型和加工钻孔4。尤其可以在冲压钻孔4时就已经通过压制部16，17实现在两侧去毛刺。平坦的金属壁2的侧面18在弯曲的状态下成为弯曲的金属壁2的内侧面18。相应地，侧面19在弯曲的状态下成为弯曲的金属壁2的外侧面19。
因为恰好在内侧面18上的毛刺等对管形蓄压器1的刚度而言产生不利的作用，优选至少在侧面18上进行结构特征3至7的去毛刺。也可能的是，在构型结构特征3至7时这样选择加工方向，使得毛刺有针对性地在外侧面19上产生，而在内侧面18上的毛刺形成由于加工根本不出现。这样一种构型借助图6更详细地描述。
图3以沿着在图1中以Ⅱ标记的剖切线的示意性剖面图示出管形蓄压器1。在这里，管形蓄压器的具有结构特征3至7的构型一方面由加工后的平坦的金属壁2并且另一方面通过弯曲和随后的焊接来产生。相应于沿着以图2标记的剖切线的剖面，在图3中示出钻孔3，4形式的结构特征3，4。在这里，角度20(该角度在该实施例中等于180度)由两个结构特征3，4的中点的间距21相对于平坦金属壁2的宽度22得出，该宽度等于平坦金属壁2的两个纵侧面10，11彼此的间距。在这里，考虑必要时需要的重叠。此外，通过已经得知焊缝15的位置，该焊缝在弯曲之后在平坦的金属壁2的纵侧面10，11上形成，也能够实现结构特征3至7相对于焊缝15的定位。由此，既能够几乎任意地规定各个结构特征3至7相互的位置又能够几乎任意地规定焊缝15的位置。特别地，能够总是将焊缝15置于管形蓄压器1的在机械上负载最小的区域中。
此外，制造简化，因为结构特征3至7一开始就相对于纵侧面10，11进而相对于之后的焊缝15固定。在事后将钻孔等加工到焊接的管中的制造中则产生这样的问题，即，焊缝必须有目标地取向，以便例如使钻孔与该焊缝维持一定的最小间距。
图4示出相应于第二实施例的管形蓄压器1的在图3中以Ⅳ标记的局部。在这个实施例中，构型为钻孔3的结构特征3首先由圆柱形的钻孔3构成。此外，设置用于在两侧去毛刺的倒棱16，17。通过将金属壁2弯曲成具有圆环形横截面的空心圆柱形的几何形状，如该几何形状也在图3中直观阐明的那样，钻孔3就圆周方向25而言获得由金属壁2的弯曲的弯曲半径26(图3)规定的张开角度27。由此，实现钻孔3的(部分)锥形的构型。
图5示出相应于第三实施例的管形蓄压器1的在图3中以Ⅳ标记的局部。在这个实施例中，通过在焊接之前对金属壁2进行加工和弯曲金属壁2来构型的结构特征3是一贯穿的空隙3，该空隙在内侧面18上具有扩宽的横截面28。此外，在这个实施例中，空隙3在外侧面19上也具有扩宽的横截面29。在这里，结构特征3可以通过加工到平坦的金属壁2中的阶梯钻孔3和通过使平坦的金属壁2弯曲成管形弯曲的金属壁2来构型。由此，尤其可以在内侧面18上以相对小的耗费实现结构特征3的结构构型，因为这些结构特征在还是平坦的金属壁2上已经实施。
图6示出相应于第四实施例的管形蓄压器1的在图3中以Ⅳ标记的局部。在这个实施例中，结构特征3、例如钻孔3这样加工到平坦的金属壁2中，使得原则上在外侧面19上产生毛刺30，而内侧面18保持无毛刺。为此，在平坦的金属壁2的情况下已经确定，侧面18在弯曲之后是内侧面，而相应地侧面19在弯曲之后是外侧面19。通过这种确定，可以这样构型所有的结构特征3至7，使得在内侧面18上不产生毛刺或者至少不产生显现出的毛刺。必要时，也可以将各个结构特征3至7在内侧面18上和/或在外侧面19上去毛刺，这优选已经在还是平坦的金属壁2上进行。特别地，在这种构型中，这些几何形状可以通过冲压进而非常成本有利地构型在平坦的金属板等中。
图7示出相应于第五实施例的管形蓄压器1的在图3中以Ⅳ标记的局部。在这个实施例中设置结构特征8，该结构特征通过在焊接之前对金属壁2进行加工和弯曲金属壁2来构型。在这里，结构特征8通过在平坦的金属壁2上构型从侧面19向侧面18的凹陷并且随后弯曲和焊接来构造。结构特征8在弯曲和焊接之后作为管形蓄压器1上的扁平部产生。由此，可以有目标地在管形蓄压器1上构型一些精确的、确定尺寸的扁平部，尤其是该扁平部8。
图8示出相应于第六实施例的管形蓄压器1的在图3中示出的剖面。在这个实施例中，通过在焊接之前对金属壁2进行加工并且弯曲金属壁2来构型的结构特征8是翻边口8。这样一种翻边口8可以在还是平坦的金属壁2中根据比例简单地构型。在这里，这样一种几何的结构特征8可以无切削地构成。由此，能够省去附加的构件。
图9以局部图示出相应于第七实施例的管形蓄压器。在这个实施例中，设置结构特征9，9'，9”。通过在焊接之前对还是平坦的金属壁2进行加工和弯曲该金属壁来构型的结构特征9构型为具有扩宽的端部的长形孔9。结构特征9'，9”也通过在焊接之前对还是平坦的金属壁2进行加工和弯曲该金属壁2来构型。结构特征9'构型为长形孔9’。结构特征9”构型为O形长形孔9”。由此，也能够实现复杂构型的结构特征9，9'，9”。这能够以有利的方式通过冲压实现。
由此，相应于本发明的实施例之一的管形蓄压器1具有结构特征3至7，8，9，9'，9”，其中，这些结构特征3至7，8，9，9'，9”的合适的组合就对应的应用情况而言也是可能的。由此，也能够实现在加工拉伸的或者焊接的管时不能够实现或者至少不能够实际地实现的结构特征。几何形状，如在图6中示出的、处于外部的毛刺，例如可以不在拉伸或者焊接时构型。
图10示出相应于本发明的第八实施例的管形蓄压器的在图3中以Ⅳ标记的局部。在这个实施例中，结构特征8是向外成形的几何形状8。通过加工在平坦状态中的金属壁2，能够以简单的方式在金属壁上实现这样的结构特征8。在这里，有目标的、局部的加工尤其是可能的。由此也可能的是，通过在焊接之前对金属壁2进行加工和弯曲金属壁2来构型的结构特征8是向外成型的几何形状8、尤其是腹形的凸起8。
本发明不局限于所描述的实施例。

Claims (13)

1.管形蓄压器(1)，具有管形弯曲的金属壁(2)，其中，所述管形弯曲的金属壁(2)的相互对应的纵侧面(10，11)通过至少一个焊缝(15)相互连接，其中，所述管形弯曲的金属壁(2)具有至少一个结构特征(3-7，8，9，9'，9”)，所述结构特征通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工并通过弯曲所述金属壁(2)来构型，
其特征在于，
所述金属壁(2)在弯曲之后具有一具有圆环形横截面的空心圆柱形的几何形状。
2.根据权利要求1的管形蓄压器，其特征在于，所述结构特征(3-7，8，9，9'，9”)通过加工至少基本上平坦的金属壁(2)和通过将所述平坦的金属壁(2)弯曲成所述管形弯曲的金属壁(2)来构型。
3.根据权利要求1或2的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(3，4)是一在已弯曲和已焊接的金属壁(2)的内侧面(18)上去毛刺的钻孔(3，4)，或者，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(3，4)是在两侧去毛刺的钻孔(3，4)。
4.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(3)是一钻孔(3)，该钻孔就圆周方向(25)而言具有一由所述金属壁(2)的弯曲的弯曲半径(26)规定的张开角度(27)。
5.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(3)是一贯通的空隙(3)，该空隙至少在已弯曲和已焊接的金属壁(2)的内侧面(18)上具有一扩宽的横截面(28)，和/或，结构特征(3)通过一加工到平坦的金属壁(2)中的阶梯钻孔(3)和通过将所述平坦的金属壁(2)弯曲成所述管形弯曲的金属壁(2)来构型。
6.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(3)在已弯曲和已焊接的金属壁(2)的外侧面(19)上具有毛刺(30)。
7.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(8)是一扁平部(8)。
8.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(8)是一翻边口(8)。
9.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(8)是向外成形的几何形状(8)。
10.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(9')构型为长形孔(9')，和/或，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(9)构型为具有扩宽的端部的长形孔(9)，和/或，通过在焊接之前对所述金属壁(2)进行加工和弯曲所述金属壁(2)来构型的结构特征(9”)构型为O形的长形孔(9”)。
11.根据权利要求1或2中任一项的管形蓄压器，其特征在于，所述焊缝(15)布置在已弯曲和已焊接的金属壁(2)的一区域中，该区域在机械方面负载最小。
12.根据权利要求1的管形蓄压器，其特征在于，所述管形蓄压器是用于混合压缩、外源点火的内燃机的燃料分配器条。
13.根据权利要求9的管形蓄压器，其特征在于，所述结构特征(8)是腹形的凸起(8)。
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