DE102004054754B4 - Releasable high-pressure connection between a pressure accumulator and / or pressure distributor and a pressure line - Google Patents
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Abstract
Lösbare Hochdruckverbindung zwischen einem Druckspeicher (1) und/oder Druckverteiler und einer Druckleitung (5), insbesondere zwischen einer Common-Rail und einer Injektorleitung, bei der zumindest eine Verbindungsbohrung (2) in einer Wandung des Druckspeichers (1) oder Druckverteilers ausgebildet und ein Ende der Druckleitung (5) in die Verbindungsbohrung (2) eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Druckleitung (5) in der Verbindungsbohrung (2) bis auf einen Innendurchmesser der Verbindungsbohrung (2) verbreitert ist oder mit einem die Verbreiterung bewirkenden Aufsatz (6) versehen ist und ein zur Verbreiterung zumindest annähernd komplementär geformter Dichtungsring (3) auf der Druckleitung (5) in die Verbindungsbohrung (2) eingesetzt und mit einem Sicherungsring (8) in einer umlaufenden Nut (7) der Verbindungsbohrung (2) gegen eine Bewegung aus der Verbindungsbohrung (2) gesichert ist.Releasable high pressure connection between a pressure accumulator (1) and / or pressure distributor and a Pressure line (5), in particular between a common rail and a Injector, in which at least one connection hole (2) in a wall of the pressure accumulator (1) or pressure distributor formed and one end of the pressure pipe (5) is inserted into the communication hole (2), characterized in that the end of the pressure line (5) in the Connection hole (2) except for an inner diameter of the connection hole (2) broadened or with a broadening essay (6) is provided and a widening at least approximately complementary shaped Sealing ring (3) on the pressure line (5) into the connecting hole (2) inserted and with a retaining ring (8) in a circumferential Groove (7) of the connecting hole (2) against movement out of the connecting hole (2) is secured.
Description
Technisches AnwendungsgebietTechnical application
Die vorliegende Erfindung betrifft eine lösbare Hochdruckverbindung zwischen einem Druckspeicher und/oder Druckverteiler und einer Druckleitung, insbesondere zwischen einer Common-Rail und einer Injektorleitung, bei der zumindest eine Verbindungsbohrung in einer Wandung des Druckspeichers oder Druckverteilers ausgebildet und ein Ende der Druckleitung in die Verbindungsbohrung eingeführt ist.The The present invention relates to a detachable high pressure connection between a pressure accumulator and / or pressure distributor and a pressure line, in particular between a common rail and an injector line, in which at least a connection bore in a wall of the pressure accumulator or Pressure distributor formed and one end of the pressure line in the Connecting hole is introduced.
Für die Zuführung des Kraftstoffs in den Verbrennungsraum von Kolbenverbrennungsmaschinen haben sich im Kraftfahrzeugbereich 3 Systeme durchgesetzt, die Verteilereinspritzung, die Common-Rail-Einspritzung und das Pumpe-Düse-System. Bei der Common-Rail-Einspritzung sind die Druckerzeugung und die Kraftstoffeinspritzung voneinander entkoppelt. Dabei wird von einer Hochdruckpumpe in Radialausführung ein Druck in der Größenordnung von 1300·105–1600·105 Pa erzeugt und in der zentralen Druckleitung, der so genannten Common-Rail, gespeichert. Über kurze Hochdruckleitungen, den Injektorleitungen, wird der Kraftstoff aus der Common-Rail über Einspritzdüsen (Injektoren) in den Verbrennungsraum des Motors eingebracht. Die Einspritzdüsen werden entweder elektromagnetisch oder piezoelektrisch betätigt.For the supply of fuel into the combustion chamber of piston internal combustion engines 3 systems have prevailed in the automotive sector, the distributor injection, the common-rail injection and the pump-nozzle system. In common rail injection, the pressure generation and the fuel injection are decoupled from each other. In this case, a pressure in the order of 1300 × 10 5 -1600 × 10 5 Pa generated by a high-pressure pump in radial design and stored in the central pressure line, the so-called common rail. About short high-pressure lines, the injector, the fuel from the common rail via injectors (injectors) is introduced into the combustion chamber of the engine. The injectors are actuated either electromagnetically or piezoelectrically.
Die Hochdruckverbindung zwischen der Common-Rail und den angeschlossenen Hochdruckleitungen muss eine hohe Beständigkeit im Hochdruckbereich sowie eine ausreichende Dichtheit gegen austretenden Kraftstoff in einem weiten Druckbereich aufweisen. Weiterhin ist eine schnelle und unkomplizierte Montage und Demontage der Hochdruckleitungen an die Common-Rail wünschenswert. Zur Minimierung des Kraftstoffverbrauchs sollten die für die die Hochdruckverbindungen erforderlichen Bauteile zudem ein möglichst geringes Gewicht aufweisen.The High pressure connection between the common rail and the connected High-pressure lines must have a high resistance in the high-pressure range as well as a sufficient tightness against escaping fuel have in a wide pressure range. Furthermore, a fast and uncomplicated assembly and disassembly of the high-pressure lines desirable to the common rail. to Minimization of fuel consumption should be the for the High pressure connections required components also a possible have low weight.
Stand der TechnikState of the art
Aus
der
Aus
der
Eine
weitere Variante einer Hochdruckverbindung zwischen einer Common-Rail
und den Injektorleitungen ist in der
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine lösbare Hochdruckverbindung zwischen einem Druckspeicher und/oder Druckverteiler und einer Druckleitung anzugeben, insbesondere zwischen einer Common-Rail und einer Injektorleitung, die eine gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik verringerte Gewichtszunahme verursacht und sich kostengünstig umsetzen lässt.The The object of the present invention is a detachable high-pressure connection between an accumulator and / or pressure distributor and a pressure line Specify, in particular between a common rail and an injector, the one opposite caused the aforementioned prior art reduced weight gain and cost-effective can be implemented.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe wird mit der lösbaren Hochdruckverbindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Hochdruckverbindung sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.The object is achieved with the detachable high-pressure connection according to claim 1. Advantageous embodiments of the high-pressure connection are the subject of the dependent claims or read sen the following description and the embodiments refer.
Bei der vorliegenden lösbaren Hochdruckverbindung zwischen einem Druckspeicher und/oder Druckverteiler und einer Druckleitung ist zumindest eine Verbindungsbohrung in einer Wandung des Druckspeichers oder Druckverteilers ausgebildet und ein Ende der Druckleitung in die Verbindungsbohrung eingeführt. Die vorliegende Hochdruckverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Ende der Druckleitung in der Verbindungsbohrung bis auf einen Innendurchmesser der Verbindungsbohrung verbreitert ist oder mit einem die Verbreiterung bewirkenden Aufsatz versehen ist, ein zur Verbreiterung zumindest annähernd komplementär geformter Dichtungsring auf der Druckleitung in die Verbindungsbohrung eingesetzt und mit einem Sicherungsring in einer umlaufenden Nut der Verbindungsbohrung gegen eine Bewegung aus der Verbindungsbohrung gesichert ist.at the present solvable High-pressure connection between a pressure accumulator and / or pressure distributor and a pressure line is at least one communication hole in a wall of the pressure accumulator or pressure distributor is formed and one end of the pressure line is inserted into the communication hole. The High pressure connection present is characterized in that the end of the pressure line in the connection hole except for one Inner diameter of the connecting hole is widened or with a broadening essay is provided, a to the Broadening at least approximately complementary shaped sealing ring on the pressure line in the connection hole used and with a retaining ring in a circumferential groove the connecting hole secured against movement from the connecting hole is.
Der Druckspeicher und/oder Druckverteiler kann dabei eine beliebige geometrische Form aufweisen und bspw. als Verteilerblock oder Verteilerrohr, als Druckkessel oder auch als Hochdruckrohr mit ein oder mehreren Abzweigungsöffnungen, die durch die Verbindungsbohrungen gebildet werden, ausgeführt sein. Die vorliegende Hochdruckverbindung lässt sich somit nicht nur bei den eingangs beschriebenen Common-Rail-Systemen zur Verbindung zwischen der Common-Rail und den Injektorleitungen anwenden, sondern auch bei anderen Flüssigkeit oder Gas unter Hochdruck führenden Systemen, wie bspw. in Hydraulikanlagen oder Gas-Hochdrucksystemen. Die vorliegende Hochdruckverbindung erfordert lediglich einen Dichtungs- und Sicherungsring sowie eine Verbreiterung der Druckleitung an ihrem Ende und weist damit ein sehr geringes Gewicht auf, so dass sie sich besonders für Common-Rail-Systeme im Kraftfahrzeugbereich eignet.Of the Pressure accumulator and / or pressure distributor can be any have geometric shape and, for example, as a manifold block or manifold, as a pressure vessel or as a high pressure pipe with one or more branch openings, which are formed by the connecting holes, be executed. The present high pressure connection can thus not only at The initially described common rail systems for connection between apply the common rail and the injector lines, but also with other liquid or gas under high pressure Systems, such as, for example, in hydraulic systems or gas high-pressure systems. The present high pressure connection only requires a sealing and locking ring and a Broadening of the pressure line at its end and thus indicates Very light weight, making them especially suitable for common rail systems in the automotive field is suitable.
Bei der vorliegenden Hochdruckverbindung wird das verbreiterte Ende der Druckleitung in Folge des im Druckspeicher bzw. Druckverteiler vorliegenden Innendrucks zusammen mit dem Dichtungsring gegen den Sicherungsring gepresst. Durch die zum verbreiterten Ende komplementäre Innenform des Dichtungsrings werden der Dichtungsring und das verbreiterte Ende dabei leicht gegeneinander verschoben und zusammengepresst. Durch dieses allein durch den Innendruck im System bewirkte Zusammenpressen wird eine hohe Dichtheit erzielt. Die vorgeschlagene Hochdruckverbindung ist damit metallisch selbstdichtend. Durch die Abdichtung ohne Verschraubung der Hochdruckleitung mit der Verbindungsbohrung kann die Montage und Demontage schneller und kostengünstiger als bei bestehenden Lösungen durchgeführt werden. Für die Umsetzung in einem Common-Rail-System können für die Common-Rail herkömmliche, dickwandige Rohre eingesetzt werden. Eine aufwendige, kostenintensive und umweltbelastende Anfertigung von Schmiedestücken ist nicht erforderlich. In die Verbindungsbohrungen muss lediglich die umlaufende Nut für die Fixierung des Sicherungsringes eingefräst werden. Infolge der Materialeinsparung und durch den Verzicht auf eine Verschraubung mit der Common-Rail wird ein niedriges Stückgewicht erzielt, das bei Einsatz in Kraftfahrzeugen zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt. Der geringe Materialeinsatz und die einfache Fertigung führen gegenüber bestehenden Lösungen zu sehr geringen Stückkosten.at the present high-pressure connection becomes the widened end the pressure line in consequence of the pressure in the accumulator or pressure distributor present internal pressure together with the sealing ring against the Circlip pressed. Due to the widened end complementary inner shape of the sealing ring become the sealing ring and the widened End slightly shifted against each other and pressed together. By this only by the internal pressure in the system effected compression a high tightness is achieved. The proposed high-pressure connection is thus metallically self-sealing. Through the seal without screwing the high-pressure line with the connecting hole can be the assembly and disassembly faster and cheaper than existing solutions. For the Implementation in a common-rail system can be used for common-rail conventional, thick-walled pipes are used. A complex, costly and polluting production of forgings is not required. In the connection holes only the circumferential groove for fixing needs milled in the retaining ring become. As a result of the material savings and by waiving a screw with the common rail is a low unit weight achieved when used in motor vehicles to reduce the Fuel consumption contributes. The low use of materials and the ease of manufacture lead to existing solutions very low unit costs.
Vorzugsweise ist die Verbreiterung am Ende der Druckleitung als konisch zulaufende Verbreiterung ausgeführt, wobei der Dichtungsring dann entsprechend ein dazu komplementäres konisches Innenprofil aufweist, d. h. als zylindrischer Dichtungskeilring ausgeführt ist. Nach dem Einführen des verbreiterten Endes der Druckleitung in die Verbindungsbohrung, wobei der Dichtungsring vom anderen Ende her auf die Druckleitung aufgeschoben ist, wird der Sicherungsring in die Nut der Verbindungsbohrung eingesetzt. Weitere Montageschritte sind nicht erforderlich.Preferably is the broadening at the end of the pressure line as a tapered Widening, wherein the sealing ring then correspondingly a complementary conical Inner profile has, d. H. as a cylindrical sealing wedge ring accomplished is. After insertion the widened end of the pressure line into the connection bore, the sealing ring from the other end to the pressure line is pushed, the locking ring is in the groove of the connecting hole used. Further assembly steps are not required.
Das verbreiterte Ende der Druckleitung kann entweder bereits bei der Herstellung der Druckleitung durch eine entsprechende Formgebung erreicht werden oder durch nachträgliches Aufbringen eines Aufsatzes auf das Ende der Druckleitung, die dann in üblicher Weise als Rohr mit konstantem Außendurchmesser ausgeführt sein kann. In der letztgenannten Ausgestaltung wird der Aufsatz vorzugsweise durch eine Schraubverbindung mit dem Ende der Druckleitung verbunden, die dann an dieser Stelle ein entsprechendes Außengewinde für den Eingriff in ein Innengewinde am Aufsatz aufweist. Das verbreiterte Ende bildet zusammen mit dem komplementären Dichtungsring einen Abschnitt mit einem konstanten Außendurchmesser am Ende der Druckleitung, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Verbindungsbohrung entspricht, so dass bei dem oben erläuterten Zusammenpressen eine ausreichende Dichtwirkung erzielt wird.The widened end of the pressure line can either already at the Production of the pressure line by a corresponding shaping be achieved or by subsequent application of an essay on the end of the pressure line, which then in the usual way as a pipe with constant outside diameter accomplished can be. In the latter embodiment, the essay preferably by a screw connection with the end of the pressure line connected, which then at this point a corresponding external thread for the Has engagement in an internal thread on the attachment. The widened end forms a section together with the complementary sealing ring with a constant outer diameter at the end of the pressure line, which is essentially the inner diameter the connection hole corresponds, so that in the above-mentioned Compressing a sufficient sealing effect is achieved.
Sollen Hochdruckverbindungen zwischen einem Druckspeicher und/oder Druckverteiler mit mehreren Druckleitungen hergestellt werden, so wird jede der Hochdruckverbindungen in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet. Dies betrifft insbesondere den Einsatz in einem Common-Rail-System, bei dem mehrere Injektorleitungen mit der Common-Rail verbunden werden müssen. Die radial verlaufenden Verbindungsbohrungen sind hierbei in regelmäßigen Abständen in der Common-Rail ausgebildet.Should High-pressure connections between a pressure accumulator and / or pressure distributor be made with multiple pressure lines, so each of the High-pressure connections formed in the manner according to the invention. This concerns in particular the use in a common rail system, in the multiple injector lines are connected to the common rail have to. The radially extending connection bores are in this case at regular intervals in formed the common rail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die vorliegende lösbare Hochdruckverbindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:The present releasable High-pressure connection will be described below with reference to two embodiments briefly explained in connection with the drawings. in this connection demonstrate:
Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention
Anschließend wird
ein metallischer Dichtungsring
Die
Verbindungsbohrung
- 11
- HochdruckrohrHigh-pressure pipe
- 1'1'
- Innendurchmesser des HochdruckrohrsInner diameter of the high pressure pipe
- 22
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 33
- DichtungskeilringSealing wedge ring
- 44
- Gewindethread
- 55
- Injektorleitunginjector line
- 5'5 '
- Innendurchmesser der InjektorleitungInner diameter the injector line
- 66
- Aufsatzessay
- 77
- Nutgroove
- 88th
- Sicherungsringcirclip
- 99
- Verbreiterungwidening
Claims (6)
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