DD142463A1 - SCREW CONNECTION FOR THE CONNECTION OF A PRESSURE PIPE, IN PARTICULAR OF AN INJECTION PIPING FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

SCREW CONNECTION FOR THE CONNECTION OF A PRESSURE PIPE, IN PARTICULAR OF AN INJECTION PIPING FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES Download PDF

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Jilji Pradka
Kvetoslav Zalud
Emil Simicek
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Description

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SCHRAUBENVERBINDUNG Anwendungs gebie t der Erfindung:SCREW CONNECTION Application of the Invention:

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.The invention relates to a screw connection for the connection of a pressure line, in particular the injection u piping of an internal combustion engine, consisting of a tube at the end of an expansion is executed, further comprising a union nut at the pipe end and a counterpart, wherein the end piece coaxially in that conical surfaces facing away from each other are designed, of which the rear conical surface cooperates with the inner conical surface of the union nut and the front conical surface with the inner conical surface of the counterpart.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Characteristics of well-known n echanical solutions:

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 AusgleichThe rear seat of the tail is formed in a known screw connection as a flat, perpendicular to the tail axis surface. This surface also interacts with a flat surface on the union nut. In these screw connections arise in the case of an unevenness of the tail and the counterpart after tightening and balancing

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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.Axles additional stresses which in case of an unfavorable shape of a back seat face of an end piece and material damage at compression of an end cause breakage of injection pipelines when the engine is running · Injection pipes »are also grounded by fuel pressure, shocks and vibrations, the running engine loaded.

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.In other known embodiments, the rear seat surface is designed in the form of a spherical surface with which the conical seat surface of the union nut cooperates. Although these Schraubenverbinduogeη are less susceptible to interference, but takes place when tightening the nut transmission from the nut on the tail in a point that is close to the tail axis, which causes an adverse effect on the balancing effect of the axes of the tail and the counterpart, thereby deteriorating Sealing the connection caused.

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.There are also screw connections are known in which the rear seat surface of the end piece and the seating surface of the union nut have a conical shape with the same vertex angle. The size of these angles is in the range of 20-55 °. Also these screw connections are less sensitive to bursting. The disadvantages of this connection are the reduced balance between the axes of the end piece and the counterpart and in the long length of the jointed joint, especially the union nut.

Ziel der Erfindung: Object of the invention:

Durch die Erfindung werden die angeführten Nachteile beseitigtBy the invention, the mentioned disadvantages are eliminated

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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,and a screw connection for the connection of a pressure line is provided, which ensures a good seal of the connection and has an optimal compensation effect of the axes of the Endstükkes and the counterpart when tightening the nut and a high resistance to bursting. The sealing of the screw is guaranteed even if after tightening the tail and the egenstück will not be exactly equiaxed, which must be expected in practical operation, if the injection tube is not properly shaped and also attached in a further point on a fixed engine part is

Darlegung des Wesens der Erfindung: . · Presentation of the essence of the invention:. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Veränderung der zusammenwirkenden Funktionsflächen eine verbes- . Berts Schraubverbindung der eingangs genannten Art zu entwickeln*The invention is based on the object by constructive change of the cooperating functional surfaces a verbes-. Berts screw connection of the type mentioned to develop *

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.According to the invention the object is achieved in that the apex angle of the rear conical surface of the tail by 0.5 ° - 12 ° is greater than · the apex angle of the inner conical surface of the nut and in the range of 55 - 70 °. The difference in the apex angle of the rear tapered surface of the end piece and the apex angle of the inner tapered surface of the union nut is less than or equal to the difference in the apex angle of the inner tapered surface of the counterpart and the apex angle of the forward tapered surface of the endpiece.

Ausführungsbeispiel; Exemplary embodiment;

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnung zeigt die vorgeschlagene Schraubverbindung für den Ausschluß einer DruckleitungThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the proposed screw for the exclusion of a pressure line

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im Längsschnitt.in longitudinal section.

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 ScheitelwinkelThe end of the pressure-screw connection is carried out at the end of the injection pipe 1. The end piece consists of two equiaxed conical surfaces 2, 3, and vertices facing away from each other. A cylindrical surface 4 is provided between the conical surfaces 2, 3. The conical surface 3 of the end piece has an apex angle o, and the conical surface 2 has an apex angle

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. γ ** · The conical surface 2 merges into the cylindrical part of the injection tube 1 with the rounding R. The cap nut 5 has an inner conical surface 6 with a vertex angle f ', which is smaller by 0.5 to 12 than the vertex angle γ " , the conical surface 2 of the Enstückes, which is in the range of 55-70 °.

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«As a result, an optimal balancing effect of the axis O of the tail and the axis 0 ~ of the counterpart 7 erzieilt when tightening the nut 5, since in ungleichachsigkeit the tail of the injection tube 1 and the counterpart 7, the power transmission in the farthest from the axis O of the tail common point both conical surfaces 2 and 6 are guaranteed «

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,The conditions for a guaranteed sealing of a screw connection are given if the condition that for the sake of ensuring a contact between the conical surfaces 3 and 8 takes place on the entire circumference only at the smallest diameter of the conical surface 3, is met. If part of the (theoretical) contact curve lies on a larger diameter of the conical surface, the sealing of the high-pressure screw connection is not guaranteed. The seal is only guaranteed if the axes of the conical surfaces 3 and 8 have an inequality of a maximum of 1/2 (cf ρ " cT / j), so that in no case a greater unequal axis of the conical surfaces 3 and 8, as stated above,

21t21t

ι*ι *

auftritt, muß die Bedingung ( f 1 - /^2) = ( S2. " ^V erfüllt werden.occurs, the condition (f 1 - / ^ 2 ) = ( S 2. " ^ V must be satisfied.

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- fz) = ( (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·During practical tightening of the high-pressure screw connection of an unequal-axis injection pipe 1 and its counterpart 7 takes place at the first mutual contact of the conical surfaces 2, 6 and 3t 8 automatic compensation even with a possible bias of the injection tube 1. Since a larger Desaxierung than 1/2 ( Γ ^ - ^ p) is not possible and the condition Cf 1 - f z ) = ((T 2 - (T 1 ) is fulfilled, the sealing is ensured even if the self-balancing moment of the end piece is not sufficient for further tightening in order to achieve a perfect alignment of the end piece of the injection tube 1 and the counterpart.

Die Erfindung kann bei allen Verbindungen von Hochdruckleitungen angewandt werden·The invention can be applied to all connections of high-pressure lines.

Claims (2)

- 6 - 211 689 Erfindungsanspruch;- 6 - 211 689 claim of invention; 1. Schraubenverbindung für den Anschluß einer Druckleitung1. Screw connection for the connection of a pressure line 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,In particular, the injection pipe of an internal combustion engine, consisting of a tube at the end of an extended tail is executed, a union nut on the tail and a counterpart, wherein on the tail coaxially two with their vertices facing away from each conical surfaces are executed, of which the rear conical surface with the inner conical surface of the union nut and the front conical surface cooperates with the inner conical surface of the counterpart, characterized ge characterized in that the apex angle (/ ^) of the conical surface (2) of the tail by 0.5 - 12 ° greater than the apex angle ( / 2 ) the internal conical surface of the union nut (5) and in the range vos 55 - 70 °, 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 - fz) i ( <T2 - /,,)♦2 'screw joint according to point Ί, characterized in that for the vertex angle ( f , $ ) of the Kegalflachen (2,3) of the tail, the apex angle (T 2 ) of the inner conical surface (6) of the union nut (5) and the vertex angle ( ei ') of the inner conical surface (8) of the counterpart (?) the relation holds: ( f Λ - f z ) i ( <T 2 - / ,,) ♦ Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
DD21168979A 1978-03-21 1979-03-20 SCREW CONNECTION FOR THE CONNECTION OF A PRESSURE PIPE, IN PARTICULAR OF AN INJECTION PIPING FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES DD142463A1 (en)

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