DD225480A1

DD225480A1 - Anschlussstueck fuer druckleitungen, insbesondere einspritzdruckleitungen fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DD225480A1
Application number: DD26199784A
Authority: DD
Inventors: Joachim Knape; Hans J Malguth
Original assignee: Elbe Werk Rosslau Veb
Priority date: 1984-04-16
Filing date: 1984-04-16
Publication date: 1985-07-31

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Anschlussstueck fuer Druckleitungen, insbesondere Einspritzdruckleitungen an Brennkraftmaschinen. Die Aufgabe, das Anschlussstueck so zu gestalten, dass bei verbesserter Abdichtung groessere Koaxialitaetsabweichungen zwischen den Achsen des Druckstutzens und der Druckleitung moeglich sind und der Kraftstoffstrahl durch den Muendungskegel stabilisierend gerichtet ist, wird dadurch geloest, dass die Muendung mit einem Muendungskegel versehen ist, dessen Kegelwinkel g 30 bis 75 betraegt und eine Laenge von 1,5 bis 5 mm aufweist. Die dem Muendungskegel gegenueberliegende Mantelflaeche besteht aus einem Einspannkegel mit einem Kegelwinkel u von 905. Auf diesen Einspannkegel uebertraegt die Ueberwurfmutter im Druckschulterbereich das Anzugsmoment ueber eine vorzugsweise konvex ausgebildete Ringflaeche auf den Dichtteil, der durch eine parabel- oder hyperbelartige Formkurve gebildet ist. Angewendet wird die Erfindung vorzugsweise bei Einspritzdruckleitungen fuer Verbrennungsmotoren. Fig. 1

Description

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Titel der Erfindang

Anschlußstück für Druckleitungen, insbesondere Einspritzdruck Ie itunsen für Brennkraftmaschinen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Anschlußstück für Druckleitungen, insbesondere Sinspritzdruckleitungen für Brennkraftmaschinen.

Dies betrifft sowohl Druckleitungen mit angestauchten als auch spanend hergestellten Anschlußstücken, die mittels Fügeverfahren an den Druckleitungen befestigt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

An Einspritzdruckleitungen für Verbrennungsmotoren sind angestauchte Endteile bekannt, deren Dichtflächen als gerade Kreiskegel· ausgeführt sind und Kegelwinkel zwischen 57 und 60 aufweisen. Sie dichten in Innenkegeln an Druckstutzen ab, deren Kegelwinkel zwischen 59° und 61 ausgeführt sind. Je nach Paarung der Kegelwinkel und der zugelassenen

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Toleranzen ergibt sich als sogenannte eintauchende, die Abdichtung am kleinsten Durchmesser des Außenkegels bzw. angestauchten Endteiles oder als sogenannte anstauchende Abdichtung die Abdichtung am größten Durchmesser des Innenkegels im Druckstutzen.

Der Nachteil der eintauchenden Abdichtung besteht darin, daß beim Anziehen die Mündung zusätzlich verengt wird, wodurch Drosselungen und Leistungsverluste auftreten. Dieser Nachteil wird durch Setzungserscheinungen, insbesondere nach mehrmaligem Lösen und Anziehen der Verschraubung progressiv bis zur vorzeitigen Unbrauchbarkeit der Einspritzdruckleitungen beeinflußt.

Der Nachteil der austauchenden Dichtung besteht darin, daß die Abdichtung linienförmig an der äußeren Kante des Innenkegels erfolgt und an dieser Abdicht linie die oben beschriebenen Setzungserscheinungen auftreten, die ebenfalls bei mehrmaligem Lösen und Anziehen der Verschraubung zu Undichtheiten und vorzeitiger Unbrauchbarkeit der Leitungen führen, wobei in diesem Falle Mündungsverengungen vermieden werden.

Sin weiterer Nachteil der beschriebenen Ausführungen besteht darin, daß ineinander dichtende Kegel keinen oder nur einen geringen Versatz zwischen Druckstutzenachse und Rohrachse zulassen und die überwiegende Anzahl aller Sinspritzdruckleitungen zwecks spannungsfreien Anbaues vor der Montage nachgebogen werden muß

Da die beschriebenen, vorzugsweise kalt angestauchten Sndteile einen relativ hohen Umformungsgrad auf?;eisen, ergibt sich als-weiterer Nachteil daraus eine in direkter Beziehung zum Umformungsgrad stehende Aufhärtung, die sich ungünstig auf die Dauerfestigkeit auswirkt. Dies um so mehr, wenn die Druckschalter des Sndteiles senkrecht zur Rohrachse steht, wodurch ein abrupter Steifheitssprung zwischen angestauchtem Endteil und normalem Rohraußendurchmesser auftritt, der die Dauerfestigkeit zusätzlich ungünstig beeinflußt. Ss sind andere angestauchte Sndteile bekannt, bei denen die Abdichtung nach dem oben beschriebenen Prinzip, jedoch mit

variierten ScheitelwinkeLmaßen als eintauchende Dichtung und die Druckschalter als dem Dichtkegel gegenläufiger Kegel ausgeführt sind. Sie sind durch unterschiedliche Winkel der geraden Kreiskegel· an der Abdichtung einerseits und an der Druckschalter andererseits bestimmt, die in einem festgelegten Verhältnis zueinander stehen. Dabei sind die 7/inkel an der Druckschulter der Überwurfmutter zwischen 50 und 70 und die tfinkel an der Druckschulter des Endteiles als 0,5° bis 12° größer definiert. Damit wird in bestimmten Grenzen eine Abweichung von der Koaxialität der Sohr- und Druckstutzenachsen erreicht und der Nachteil der senkrecht zur Bohrachse stehenden Druckschulter vermieden. Informationsquelle: DE-OS 2910678, ? 16 L 19/00

Ihr Nachteil besteht darin, daß bei auftretenden Achsabweichungen große Setzungserscheinungen unter Einschnürung der Mündung am Endteil auftreten. Ein weiterer Nachteil liegt in der mit dem relativ hohen Umformungsgrad verbundenen Aufhärtung und der nur mit Sonderwerkzeugen unter hohem Aufwand zu fertigenden Druckschulter der Überwurfmutter, leiter sind Einspritzdruckleitungen bekannt, deren angestauchtes Endteil aus einem der oben beschriebenen geraden ICreiskegel oder einer abgestumpften Halbkugel besteht und ebenfalls die Herstellung einer genauen Koaxialität des P.ohres zum Druckstutzen durch entsprechende Führung zum Ziel hat. Zur Erreichung der genauen Führung und Verringerung der Aufhärtung durch Kaltumformung ist die Druckschulter mit Winkeln zwischen 20 und 50 ausgeführt. Informationsquelle: DE-AS 23 34 445, F 02 M 55/02

Die Nachteile dieser Lösung liegen vor allem in der Anpaßarbeit der Druckleitung vor der Montage zwecks spannungsfreien Anbaues, aber auch in der schon beschriebenen ein- oder austauchenden Abdichtung beim geraden Kreiskegel bzw. in der nur austauchenden Abdichtung bei der abgestumpften Halbkugel, bei der Setzungserscheinungen auf Grund der spezifischen Formung verstärkt auftreten.

Allen beschriebenen bekannten Lösungen ist der Nachteil eigen,

daß der Umformungsgrad des angestauchten Endstückes unberücksichtigt ist und nicht vom insgesamt umzuformenden Volumen ausgegangen wird.

Ferner tritt bei allen beschriebenen Endstücken der Nachteil auf, daß sich ihre Mündung beim Kaltstauchen verengt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, ein Anschlußstück für Druckleitungen, insbesondere Druckleitungen für Brennkraftmaschinen zu schaffen, das unter weitestgehendein Wegfall von Anpaßarbeiten bei der Montage zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Druckleitungen, beiträgt.

Darlegung; des -Ve se ns der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, das Anschlußstück für Druckleitungen, insbesondere Einspritzdruckleitungen für Brennkraftmaschinen so zu gestalten, daß bei verbesserter Abdichtung größere Koaxialitätsabweichungen zwischen den Achsen des Druckstutzens und der Druckleitung möglich sind und der Kraftstoff strahl durch den !.liindungskegel stabilisierend gerichtet wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mündung mit einem Mündungskegel versehen ist, dessen Kegelwinkel T 30 bis 75 beträgt und eine Länge von 1,5 bis 5 mm aufweist. Die dem Mündungskegel· gegenüberliegende Mantelfläche besteht aus einem Einspannkegel mit einem Kegelwinkel ΰ" von 90° +5 . Auf diesen Einspannkegel· überträgt die Überwurfmutter im Druckschulterbereich das Anzugsmoment über eine vorzugsweise konvex ausgebildete Bingflache auf den Dichtteil·, der durch eine parabel·- oder hyperbeiartige Eormkurve gebildet ist und sich aus einem geraden Kreiskegel mit einem Kegelwinkel d von 30 bis 48 sowie zwei sich daran anschließenden Hadien R^ und 3p zusammensetzt, wobei

der Radius R^ größer ist als der Radius So· Dabei ist der Kegelwinkel· d des geraden Kreiskegels um 12 bis 30 kleiner als der Kege!winkel β des Innenkegels am Druckstutzen.

Ausführung sb e i spi e1

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Anschloß stück im Einbauzustand;

Fig. 2: einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Anschlußstück;

Von der mit dem Druckstutzen 1 verschraubten überwurfmutter 4 wirkt das zur Abdichtung erforderliche Anzugsmoment über die konvex ausgebildete Ringfläche 11 auf den Einspannkegel· 7 und überträgt sich auf die Forinkurve am Dichtteil· 12, das im Innenkegel· 5 den Druckstutzen 1 gegen die Druckleitung 2 abdichtet. Dabei sind die Druckstutzen 1 an beiden Enden der Druckieitung 2 geometrisch gieich ausgebildet.

Durch die vorzugsweise konvexe Form der auf den Einspannkegel· 7 wirkenden Eingfl·äche 11 und die Formkurve am Dichtteil· 12 in Verbindung mit dem geraden Kreiskegel· 6, dessen Kege !winkel d vorzugsweise 15° kleiner ist als der Kegelwinkel· β des Innenkegels 5 am Druckstutzen 1, wird die winklige Abweichung der Achsen des Druckstutzens 1 und der Druckieitung 2 voneinander in der Größe der zwischen den Winkein d und β gewählten Differenz gewährleistet. Die Formkurve ist in Anpassung an den Innenkegel 5 angenähert parabolisch oder hyperbolisch aus zwei aneinander anschließenden Radien R^ und R^ gebiidet, wobei der Radius R^l um das fünffache größer ist als der Radius Ro· Sie dichtet im Innenkegel 5 auf einer Linie annähernd in ihrer Mitte ab.

Der Mündungskegel 10 an der Mündung 9 vermeidet abrupte Querschnittsänderungen im Durchflußquerschnitt zwischen dem Druckstutzen 1 und dem Dichtteil 12 und verhindert zugleich die gegebenenfalls durch die Anpressung infolge des Anzugsmomentes auftretende "Verengung an der Mündung 9· Von der Einspritzpumpe eines Verbrennungsmotors tritt Kraftstoff unter hohem Druck über den Druckstutzen 1 und an ihm mittels einer Überwurfmutter 4 befestigten Endteiles 3 in die Druckleitung 2 und wird über diese dem Brennraum zugeführt .

Vorteile der Erfindung

Durch die möglichen iVinke!abweichungen zwischen dem Druckstutzen 1 und der Druckleitung 2 wird der Anbau der Druckleitung 2 unter Spannung vermieden und die Lebensdauer erhöht. Zugleich entfallen bisher noch erforderliche Anpaßarbeiten vollständig. Die annähernd in der Mitte der Formkurve liegende Abdichtlinie vermeidet sowohl die eintauchende als auch die austauchende Abdichtung und sichert auch nach mehrmaligem Lösen und Anziehen eine bessere Nachstellbarkeit als bisher, weil sich Setzungserscheinungen hier nicht so auswirken können wie an den Endlinien zweier ineinander abdichtender gerader Kreiskegel. Die Abdichtung ist auch dann gesichert, wenn eine Schiefstellung des Einspannkegels 7 gegenüber der Achse des Endteiles 3 vorliegt. Zur Vermeidung der gegenseitigen Zentrierung des Einspannkegeis 7 und der Ringfläche 11 ist die Ringflache 11 konvex gestaltet. Die Ausführung des Einspannkegels 7 in einem Winkel iT yo° +^⁰ erhöht die Gestaltsfestigkeit an den Enden der Druckleitung 2 gegenüber den senkrecht zur Rohrachse stehenden Druckschultern beträchtlich und trägt ebenfalls zur Erhöhung der Lebensdauer bei. Zugleich wird der Umformungsgrad des gesamten Endteiles 3 verringert, woraus sich beim Kaltformen eine geringere Aufhärtung und größere Zähigkeit ergibt.

Claims

EEF I2EiUI\G3 ANSPRUCH

1. Anschlaßstück für Druckleitungen, insbesondere Kraftstoff leitungen für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem an der Druckleitung angestauchten Endteil mit zwei gegenüberliegenden Druckschultern sowie aus einer auf der Druckleitung mit radialem Spiel verschiebbar angeordneten Überwurfmutter, gekennzeichnet dadurch, daß die der Hündung (9)> die vorzugsweise mit einem Mündungskegel (10) bei einem Kegelwinkel· Y von 30 bis 75 und einer Länge von 1,5 bis 5 mm versehen ist, gegenüberliegende Mantelfläche einen Einspannkegel (7) mit einem Kegelwinkel· ν von 90 +5 biidet, wobei die überwurfmutter (4) im Druckschuiterbereich des Einspannkegeis (7) eine vorzugsweise konvex ausgebiidete fiingfläche (11) aufweist, und daß das dem Einspannkegel· (7) gegenüberliegende Dichtteil· (12) durch eine parabel·- oder hyperbelartige Formkurve gebildet ist und sich aus einem geraden Kreiskegel· (δ) mit einem Kegeiwinkel· d von 30 bis 48 sowie zwei sich daran anschließenden unterschiediichen Hadien H^ und 3p zusammensetzt, wobei der Hadius 3^ größer als der Radius 3p ist.

2, AnschΓαβstück nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der liege !winkel· d. um 12 bis 30 kieiner ist ais der Kegel·winkel· /3 des Innenkegels (5) am Druckstutzen (1).

Hierzu ein Blatt Zeichnung.