DD142463A1

DD142463A1 - Schraubenverbindung fuer den anschluss einer druckleitung,inbesondere einer einspritzrohrleitung bei verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DD142463A1
Application number: DD21168979A
Authority: DD
Inventors: Jilji Pradka; Kvetoslav Zalud; Emil Simicek
Original assignee: Tatra Np
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1979-03-20
Publication date: 1980-06-25
Also published as: FR2420706A1; SU821726A1; DE2910678A1; DE2910678C2; NL7902147A; FR2420706B1

Description

211 £09

SCHRAUBENVERBINDUNG Anwendungs gebie t der Erfindung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenverbindung für den Anschluß einer Druckleitung, insbesondere der Einspritz- _u rohrleitung eines Verbrennungsmotors, bestehend aus einem Rohr, an dessen Ende eine Erveiterung ausgeführt ist, ferner aus einer Überwurfmutter am Rohrende und aus einem Gegenstück, wobei am Endstück gleichachsig z«ei mit ihren_Scheiteln voneinander abgekehrte Kegelflächen ausgeführt sind, von denen die hintere Kegelfläche mit der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter und die vordere Kegelfläche mit der inneren Kegelfläche des Gegenstückes zusammenwirkt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Die hintere Sitzfläche des Endstückes ist bei einer bekannten Schraubenverbindung als ebene, zur Endstückachse senkrechte Fläche ausgebildet. Diese Fläche wirkt gleichfalls mit einer ebenen Fläche an der Überwurfmutter zusammen. Bei diesen Schraubenverbindungen entstehen im Falle einer Ungleichachsigkeit des Endstückes und des Gegenstückes nach dem Festziehen und dem Ausgleich

-ζ- 211

der Achsen zusätzliche Beanspruchungen, die im Falle einer ungünstigen Form der hinteren Sitzfläche des Endstückes und der Materialbeschädigung beim Stauchen des Endstückes ein Platzen der Einspritzrohrleitungen beim Laufen des Motors verursachen· Die Einspritzrohre »erden außerdem durch den Brennstoffdruck, durch Erschütterungen und Vibrationen, des laufenden Motors belastet.

Bei anderen bekannten Ausführungen ist die hintere Sitzfläche in Form einer Kugelfläche ausgeführt, mit der die kegelförmige Sitzfläche der Überwurfmutter zusammenwirkt. Diese Schraubenverbinduogeη sind zwar weniger störanfällig, jedoch erfolgt beim Anziehen der Überwurfmutter eine Kraftübertragung von der Überwurfmutter auf das Endstück in einem Punkt, der nahe der Endstückachse liegt, was einen ungünstigen Einfluß auf die Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstückes hervorruft und dadurch eine verschlechterte Abdichtung der Verbindung verursacht.

Es sind auch Schraubverbindungen bekannt, bei denen die hintere Sitzfläche des Endstückes und die Sitzfläche der Überwurfmutter eine Kegelform mit dem gleichen Scheitelwinkel aufweisen. Die Größe dieser Winkel bewegt sich im Bereich von 20 - 55°· Auch diese Schraubenverbindungen ist bezüglich des Platzens weniger empfindlich« Die Nachteile dieser Verbindung bestehen in der verschlechterten Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstückes und in der großen Länge der gesaraten Verbindung, besonders der Überwurfmutter.

Ziel der Erfindung:

Durch die Erfindung werden die angeführten Nachteile beseitigt

211

und eine Schraubverbindung für den Anschluß einer Druckleitung geschaffen, die eine gute Abdichtung der Verbindung gewährleistet und eine optimale Ausgleichuirkung der Achsen des Endstükkes und des Gegenstückes beim Anziehen der Überwurfmutter sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Platzen aufweist. Die Abdichtung der Schraubverbindungen ist auch dann gewährleistet, wenn nach dem vollkommen Anziehen das Endstück und das egenstück nicht genau gleichachsig sein werden, womit im praktischen Betrieb gerechnet werden muß, falls das Einspritzrohr nicht richtig geformt und außerdem in einem weiteren Punkt an einem festen Motorteil angebracht ist,

Darlegung des Wesens der Erfindung: . ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Veränderung der zusammenwirkenden Funktionsflächen eine verbes- . Berts Schraubverbindung der eingangs genannten Art zu entwickeln*

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Scheitelwinkel der hinteren Kegelfläche des Endstückes um 0,5° - 12° größer ist als· der Scheitelwinkel der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter und im Bereich von 55 - 70° liegt. Der Unterschied des Scheitelwinkels der hinteren Kegelfläche des Endstückes und des Scheitelwinkels der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter ist kleiner oder gleich dem Unterschied des Scheitelwinkels der inneren Kegelfläche des Gegenstückes und des Scheitelwinkels der vorderen Kegelfläche des Endstückes.

Ausführungsbeispiel;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnung zeigt die vorgeschlagene Schraubverbindung für den Ausschluß einer Druckleitung

.4. 211

im Längsschnitt.

Das Endstück der Druck-Schraubenverbindung ist am Ende des Einspritzrohres 1 ausgeführt. Das Endstück besteht aus zwei gleichachsigen Kegelflächen 2, 3» &it zueinander abgekehrten Scheiteln· Zwischen den Kegelflächen 2, 3 ist eine Zylinderflache 4 vorgesehene Die Kegelfläche 3 des Endstückes hat einen Scheitelwinkel ο ..und die Kegelfläche 2 einen Scheitelwinkel

γ**· Die Kegelfläche 2 geht in den zylindrischen Teil des Einspritzrohres 1 mit der Abrundung R über. Die Überwurfmutter 5 besitzt eine innere Kegelfläche 6 mit einem Scheitelwinkel f' , der um 0,5 - 12 kleiner ist als der Scheitelwinkel γ"., der Kegelfläche 2 des Enstückes, der im Bereich von 55 - 70° liegt.

Dadurch wird eine optimale Ausgleichwirkung der Achse O des Endstückes und der Achse 0~ des Gegenstückes 7 beim Anziehen der Überwurfmutter 5 erzeilt, da bei Ungleichachsigkeit des Endstückes des Einspritzrohres 1 und des Gegenstückes 7 die Kraftübertragung in dem von der Achse O des Endstückes entferntesten gemeinsamen Punkt beider Kegelflächen 2 und 6 gewährleistet ist«

Die Bedingungen für eine garantierte Abdichtung einer Schraubverbindung sind gegeben, wenn die Voraussetzung, daß zur Gewährleistung der Abdichtung eine Berührung zwischen den Kegelflächen 3 und 8 am ganzen Umfang nur am kleinsten Durchmesser der Kegelfläche 3 erfolgt, erfüllt wird. Falls ein Teil der (theoretischen) Berührungskurve auf einem größeren Durchmesser der Kegelfläche liegt, ist die Abdichtung der Hochdruck-Schraubenverbindung nicht gewährleistet. Die Abdichtung ist nur dann gewährleistet, wenn die Achsen der Kegelflächen 3 und 8 eine Ungleichachsigkeit von maximal 1/2 ( cf ρ " cT/j) aufweisen. Damit in keinem Falle eine größere Ungleichachsigkeit der Kegelflächen 3 und 8, als oben angeführt,

21t

ι*

auftritt, muß die Bedingung ( f ₁ - /^₂) = ( S₂. " ^V erfüllt werden.

Beim praktischen Festziehen der Hochdruck-Schraubenverbindung eines ungleichachsigen Einspritzrohres 1 und seines Gegenstückes 7 erfolgt bei der ersten gegenseitigen Berührung der Kegelflächen 2, 6 und 3t 8 ein automatischer Ausgleich auch bei einer eventuellen Vorspannung des Einspritzrohres 1. Da eine größere Desaxierung als 1/2 ( Γ ^- ^p) nicht möglich ist und die Bedingung Cf₁- f_z) = ( (T₂ - (T₁) erfüllt wird, ist die Abdichtung auch dann gewährleistet, venn das selbstausgleichende. Moment des Endstückes beim weiteren Festziehen nicht ausreicht, um eine vollkommende Gleichachsigkeit des Endstückes des Einspritzrohres 1 und des Gegenstückes ? zu erzeilen·

Die Erfindung kann bei allen Verbindungen von Hochdruckleitungen angewandt werden·

Claims

- 6 - 211 689 Erfindungsanspruch;

1. Schraubenverbindung für den Anschluß einer Druckleitung

insbesondere der Einspritzrohrleitung eines Verbrennungsmotors, bestehend aus einem Rohr, an dessen Ende ein erweitertes Endstück ausgeführt ist, einer Überwurfmutter am Endstück und einem Gegenstück, wobei an dem Endstück gleichachsig zwei mit ihren Scheiteln voneinander abgekehrte Kegelflächen ausgeführt sind, von denen die hintere Kegelfläche mit der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter und die vordere Kegelfläche mit der inneren Kegelfläche des Gegenstückes zusammenwirkt, ge kennzeichnet dadurch, daß der Scheitelwinkel (/^) der Kegelfläche (2) des Endstückes um 0,5 - 12° größer ist als der Scheitelwinkel (/ ₂) der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter (5) und im Bereich vos 55 - 70° liegt,

2« Schraubenverbindung nach Punkt Ί, gekennzeichnet dadurch, daß für die Scheitelwinkel ( f , $ ) der Kegalflachen (2,3) des Endstückes, den Scheitelwinkel ( T₂) der inneren Kegelfläche (6) der Überwurfmutter (5) und den Scheitelwinkel (ei' ) der inneren Kegelfläche (8) des Gegenstückes (?) die Beziehung gilt: ( f _Λ - f_z) i ( <T₂ - /,,)♦

Hierzu 1 Seite Zeichnung