DE102006022541A1

DE102006022541A1 - Hochdruckanschluss mit integrierter Drossel

Info

Publication number: DE102006022541A1
Application number: DE200610022541
Authority: DE
Inventors: Juergen Hanneke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2007-11-22
Also published as: FR2901009A1; JP2007309320A; FR2901009B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochdruckanschluss (32, 66) für einen Hochdruckspeicherkörper (24, 26). In dessen Wand (12) sind eine Anzahl von Anschlussbohrungen (18) ausgeführt. Der Innenraum (14) des Hochdruckspeicherkörpers (24, 26) ist von einer Hochdruckquelle mit einem Systemdruck beaufschlagt. Die Anschlussbohrungen (18) münden in einer Kontaktfläche (28). Der Hochdruckanschluss (32, 66) umfasst eine Durchgangsbohrung (36), in der eine Drosselstelle (38) ausgeführt ist.

Description

Stand der Technik
DE 20 2004 019 820.7 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Dieselmotor. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist mehrere Abzweigrohre auf, die der Kraftstoffabfuhr aus einem Kraftstoffhochdruckspeicher bei der Kraftstoffeinspritzeinrichtung dienen. In jedem dieser Abzweige ist eine Drossel angebracht, die durch ein Trägerelement verkörpert ist, welches seinerseits durch Fixierelemente, die mit dem Anstauchen eines Anschlusskopfes an dem Abzweigrohr herausgebildet werden, und die eine lichte Weite des Abzweigrohrs beidseits des Trägerelements einengen, im Bereich des Anschlusskopfes fixiert ist. Das Drosselelement ist in dem Trägerelement als eine Durchgangsbohrung mit einer ersten Teilbohrung und einer zweiten Teilbohrung ausgeführt, wobei das Trägerelement eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche aufweist.
DE 100 60 785 A1 bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher. In dem Kraftstoffhochdruckspeicher sind Abzweigrohre anschraubbar, die jeweils eine Drossel zum Abbau von Druckpulsationen in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung enthalten. Die Drosseln sind jeweils als ein Rohrstück ausgebildet, das an einem Ende des Abzweigrohrs, an dem ein Anschlusskopf angebracht ist, oder im Inneren des Abzweigrohres nahe dessen Ende angeordnet ist. Drosselelemente in Hochdruckspeichern (Common Rail) dienen der Druckwellendämpfung innerhalb des Hochdruckspeicherkörpers. Dazu werden z.B. zylindrische Drosselstücke in Anschlussbohrungen des Hochdruckspeichers (Common Rail), die zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren oder auch zu den den Hochdruckspeicher beaufschlagenden Hochdruckpumpen führen, eingesetzt. Die in den Anschlussbohrungen eingepressten Drosselelemente dienen einer Verbesserung der Dämpfung von Druckschwingungen innerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems und ermöglichen dadurch eine Steigerung der Druckfestigkeit der einzelnen Komponenten.
Bei bisher verwendeten, als Einpressdrossel dienenden zylindrisch ausgebildeten Trägerelementen, ragt eine der Stirnseite der Trägerelemente in den Innenraum des Kraftstoff hochdruckspeichers, welcher bevorzugt rohrförmig ausgebildet ist. Aufgrund der herrschenden Druckpulsationen treten im Innenraum des Hochdruckspeichers (Common Rail) Drücke auf, die oberhalb des Systemdrucks liegen. Der Systemdruck wird durch eine Kraftstoffhochdruckpumpe aufgebracht, welche den Innenraum des Kraftstoffhochdruckspeichers kontinuierlich mit einem Druck, dem Systemdruck p₁ beaufschlagt. Treten im Innenraum des Kraftstoffhochdruckspeichers Druckpulsationen auf, die hinsichtlich ihres absoluten Betrages den Systemdruck p₁ übersteigen oder diesen erheblich unterschreiten, so wirkt auf die in den Innenraum des Kraftstoffhochdruckspeicherkörpers hineinragende Stirnseite des Trägerelements eine Kraft, welche ein Wandern des zylindrisch ausgebildeten Trägerelements aus seinem Sitz im Hochdruckspeicherkörper bewirkt. Je nach Häufigkeit und Größe der Druckpulsationen wandert das in die Wand des Hochdruckspeicherkörpers eingepresste Trägerelement aus seinem Sitz heraus. Dies manifestiert sich durch am Sitz des Trägerelements auftretende Leckagen, was zu Funktionsbeeinträchtigung des Hochdruckspeichereinspritzsystems für Kraftstoff führt.
Aus dem Stand der Technik bekannte Einpressdrosseln werden in der Wand des Hochdruckspeicherkörpers generell im Presssitz aufgenommen. Durch Toleranzen in den als Materialien eingesetzten Werkstoffen für Hochdruckspeicherkörper und hinsichtlich der Bauteilgeometrien bei Einpressdrosseln ergeben sich Probleme mit der Lagegenauigkeit der Einpressdrosseln und insbesondere hinsichtlich der Lagestabilität der Einpressdrosseln über die Lebensdauer eines Hochdruckspeicherkörpers, wie er an Hochdruckspeichereinspritzsystemen (Common Rail) eingesetzt wird. Dabei ist besonders die nur unzureichende Lagestabilität der in die Wand des Hochdruckspeicherkörpers eingepressten Einpressdrosseln bei Druckspitzen zu erwähnen, die zu einem Wandern der Einpressdrossel aus ihrem Sitz in der Wand des Hochdruckspeicherkörpers führen.
Offenbarung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, das Wandern von in die Wand eines Hochdruckspeicherkörpers eingepressten Drosseln zu unterbinden und die Herstellung einer druckdichten Verbindung zwischen einem Hochdruckanschluss und einem zu diesem korrespondierenden Hochdruckanschluss an der Wand des Hochdruckspeicherkörpers zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass die bisher als separates Bauteil gegebenenfalls unter Vorschaltung eines Stabfilters in die Wand des Hochdruckspeicherkörpers eingepresste Drossel nunmehr als Drosselbohrung in einen Hochdruckanschluss verlegt ist. Bei dem Hochdruckanschluss kann es sich sowohl um einen Hochdruckanschluss handeln, an dem eine Hochdruckleitung zu einem Kraftstoffinjektor angeschlossen wird; bei dem Hochdruckanschluss kann es sich aber auch um denjenigen handeln, an dem die Hochdruckpumpe angeschlossen wird, die den Hochdruckspeicherkörper mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt. Aufgrund des Entfalls der in eine Bohrung in der Wand des Hochdruckspeicherkörpers eingepressten Einpressdrosseln entstehen keine zusätzlichen radialen Spannungen im Grundkörper des Hochdruckspeicherkörpers, ferner wird eine Spanbildung durch verdrängtes Material vermieden.
Die Drosselgeometrie hinsichtlich des Drosselbohrungsdurchmessers kann im Hochdruckanschluss anwendungsspezifisch passend hergestellt werden. Ferner kann die Anschlussgeometrie des Hochdruckanschlusses je nach eingesetztem stoffschlüssigen Fügeverfahren in eine mit einer Ansenkung versehene Bohrung in der Wand des Hochdruckspeicherkörpers oder an einen Anschlusskegel eines Ansatzes z.B. an einen geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper individuell angepasst werden. Zum stoffschlüssigen Fügen der Anschlussgeometrie des Hochdruckanschlusses mit einer korrespondierend zu dieser ausgebildeten Anschlussgeometrie an der Wand des Hochdruckspeicherkörpers können stoffschlüssige Fügeverfahren wie z.B. das Reibschweißen oder das Kondensator-Entladungsschweißen (KES) eingesetzt werden. Je nach Präferenz für eines dieser beispielhaft genannten stoffschlüssigen Fügeverfahren kann am Hochdruckanschluss z.B. bei Einsatz des Reibschweißens ein Vier- oder Sechskant ausgebildet werden oder für den Fall, dass das Kondensator-Entladungsschweißen als stoffschlüssiges Fügeverfahren eingesetzt wird, an der Außenumfangsfläche des Hochdruckanschlusses eine Schulter ausgebildet werden.
In vorteilhafter Weise liegt der Bereich, der im Wege des stoffschlüssigen Verbindungsverfahrens des Hochdruckanschlusses mit der korrespondierenden Aufnahme am Hochdruckspeicherkörper ausgebildet ist, in einer größtmöglichen Entfernung von der Funktionszone „Drossel" des Hochdruckanschlusses. Durch Schweißzeiten von nur wenigen Millisekunden ist der Wärmeeintrag in den Hochdruckanschluss relativ gering, so dass die im Material des Hochdruckanschlusses ausgebildete Drosselbohrung keine Deformation erfährt. Bei den bisher eingesetzten Einpressdrosseln tritt nach oder während des Einpressvorgangs derselben in die Wand des Hochdruckspeicherkörpers eine Verformung der Einpressdrosseln auf, so dass deren ursprünglicher Auslegungsquerschnitt im montierten Zustand vom tatsächlichen Öffnungsquerschnitt der Einpressdrosseln abweicht. Dies kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung verhindert werden.
Zur Optimierung der Anschlussgeometrie des Hochdruckanschlusses und abhängig vom eingesetzten stoffschlüssigen Fügeverfahren wie z.B. dem bereits erwähnten Schweißen, insbesondere dem Reibschweißen sowie dem Kondensator-Entladungsschweißen wird in nerhalb des Fügebereichs am Hochdruckanschluss ein kegelförmiger Bereich erzeugt, in dem eine umlaufende Kontur ausgebildet werden kann. Die umlaufende Kontur, die im Kontaktbereich des Hochdruckanschlusses mit der korrespondierenden Aufnahme am Hochdruckspeicherkörper ausgebildet ist, kann z.B. eine dreieck- oder rautenförmig ausgebildete Profilierung aufweisen. Ferner kann der Kegelwinkel an der Aufnahme des Hochdruckspeicherkörpers in einem vom Kegelwinkel am anschlussseitigen Ende des Hochdruckanschlusses ausgebildeten Kegelwinkel abweichen. Durch verschiedene, unterschiedlich zueinander ausgebildete Kontaktwinkel lässt sich der Dichtdurchmesser eindeutig definieren und fertigen. Anstelle einer kegelförmig verlaufenden Anfasung an dem dem Hochdruckspeicherkörper zuweisenden Ende kann der Hochdruckanschluss auch gerundet oder oval ausgeführt sein.
Neben einer zylindrischem Ausbildung des Hochdruckanschlusses mit einem im wesentlichen symmetrischen Aufbau zur Hochdruckanschlussachse besteht auch die Möglichkeit, den Hochdruckanschluss gewinkelt auszubilden, so dass engsten Bawaumbedingungen im Zylinderkopfbereich einer Verbrennungskraftmaschine Rechnung getragen werden kann, wenn z.B. ein Aufsetzen der Hochdruckleitung in Fortsetzung der Achse des Hochdruckanschlusses nicht möglich ist und ein gewinkelter Anschluss einer Hochdruckleitung zu einem Kraftstoffinjektor oder ein gewinkelter Anschluss zum Anschluss der den Hochdruckspeicher mit Systemdruck beaufschlagenden Hochdruckförderpumpe erforderlich ist.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt
1 den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Hochdruckanschluss zur Montage an einem als Schmiedebauteil beschaffenen Hochdruckspeicherkörper,
1.1 eine alternative Ausführungsvariante des Hochdruckspeicherkörpers als lasergeschweißtes Bauteil,
2 den Hochdruckanschluss,
2.1 eine erste Ausführungsvariante einer am Hochdruckanschluss ausgebildeten umlaufenden Kontur,
2.2 eine zweite Ausführungsvariante der am Hochdruckanschluss ausgebildeten umlaufenden Kontur,
2.3 Kontaktflächen an Hochdruckanschluss und Aufnahme am Hochdruckspeicher, die in unterschiedlichen Kontaktwinkeln ausgebildet sind,
2.4 eine ballig ausgeführte Kontaktgeometrie am Hochdruckanschluss,
3 einen winkelförmig verlaufenden Hochdruckanschluss zum Anschluss an einer Aufnahme an einem Hochdruckspeicherkörper.
Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß 1 ist ein Hochdruckanschluss zu entnehmen, der an einem als Schmiedeteil beschaffenen Hochdruckspeicherkörper aufgenommen ist.
Ein Hochdruckspeicherkörper 10, bei dem es sich in der Darstellung gemäß 1 um ein geschmiedetes Bauteil handelt, ist von einer Wand 12 begrenzt. Der Hochdruckspeicherkörper 10, der im allgemeinen als rohrförmiges Bauteil ausgebildet ist, umfasst einen Innenraum 14, dessen Symmetrieachse mit Bezugszeichen 16 identifiziert ist. Der Hochdruckspeicherkörper 10 könnte auch kugelförmig ausgeführt sein. Entsprechend der Anzahl von über den Hochdruckspeicherkörper 10 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff zu versorgenden Kraftstoffinjektoren befinden sich in der Wand 12 des Hochdruckspeicherkörpers Anschlussbohrungen 18.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 mündet die dargestellte Anschlussbohrung 18 in eine Aufnahme 22, die in der Wand 12 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 ausgeführt ist. Ein Anschlussdom 30 weist eine Anfasung 28 auf, in welche ein Hochdruckanschluss 32 eingepasst wird, der anschließend im Wege des Reibschweißverfahrens oder durch Kondensator-Entladungsschweißen stoffschlüssig in der Aufnahme 22 befestigt wird.
Der Hochdruckanschluss 32 umfasst ein Außengewinde 34, an dem eine Hochdruckleitung zu einem Kraftstoffinjektor oder eine Versorgungsleitung von einer den geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 mit Systemdruck beaufschlagenden Hochdruckförderpumpe. Durch das Innere des Hochdruckanschlusses 32 erstreckt sich eine Durchgangsbohrung 36, welche einen ein Drosselelement 38 darstellenden Bereich aufweist, in dem der Durchmesser reduziert ist. Am Umfang 40 des Hochdruckanschlusses 32 befindet sich im Bereich einer Stirnseite 44 eine Anschlussgeometrie 42, die z.B. komplementär zu einer Anfasung 28 der Aufnahme 22 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 ausgebildet sein kann. In der Darstellung gemäß 1 ist die Anschlussgeometrie 42 des Hochdruckanschlusses 32 als Kegelfläche 46 beschaffen. Am Umfang 40 des Hochdruck-Anschlusses 32 befindet sich darüber hinaus ein Krafteinleitungsbereich 48. Je nach gewähltem stoffschlüssigem Fügeverfahren mit der Aufnahme 22 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 kann der Krafteinleitungsbereich 48 sowohl als Vierkant- oder Sechskant- Werkzeugansatz ausgebildet sein oder, insbesondere dann, wenn das Kondensator-Entladungsschweißen eingesetzt wird, als Schulter beschaffen sein.
Der Darstellung gemäß 1.1 ist eine Ausführungsvariante des in 1 dargestellten geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers zu entnehmen. Bei dem in 1.1 dargestellten Hochdruckspeicherkörper 10 handelt es sich um einen lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26. Im Unterschied zum geschmiedeten Hochdruck-Speicherkörper 24 gemäß der Darstellung in 1 fehlen am lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 die in 1 dargestellten Anschlussdome 30 oberhalb der Anschlussbohrung 18. In der Wand 12 des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 verläuft die Anschlussbohrung 18.
In der Wand 12 des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 ist die Anfasung 28 ausgebildet, in welche der Hochdruckanschluss 32 gemäß der Darstellung in Figur mit einer komplementär zur Anfasung 28 beschaffenen Anschlussgeometrie 42 beispielsweise der Kegelfläche 46 eingepasst wird. An der Übergangsstelle der Anschlussbohrung 18 in den Innenraum 14 des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 sind Kantenbrüche so gestaltet, dass die Betriebsfestigkeit des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 optimiert ist.
Der in 1 dargestellte Hochdruckanschluss 32 ist so ausgelegt, dass dieser höheren Drücken (> 1800 bar) dauerhaft standhält. Das Außengewinde 34 kann je nach Bedarf dimensioniert werden. Auch der Durchmesser des in der Durchgangsbohrung 36 ausgebildeten Drosselelements 38 kann je nach Einsatzzweck hinsichtlich seines Durchmessers optimiert werden.
Da das Drosselelement 38 im Hochdruckanschluss 32 von der Fügestelle des Hochdruckanschlusses 32 im Bereich der Anschlussgeometrie 42 entfernt liegt, unterbleibt eine bei den Lösungen mit Einpressdrossel gemäß des Standes der Technik auftretende Verformung des Drosselelements 38, insbesondere eine Durchmesserveränderung desselben. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Einpressdrosseln wird beim Einpressvorgang der ursprünglich ausgelegte Drosselquerschnitt der Einpressdrosseln aufgrund der beim Einpressvorgang auftretenden radialen Kräfte verändert. Bei der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Bereich, in dem eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Hochdruckanschluss 32 und entweder dem geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 oder dem lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 ausreichend weit von der Funktionszone „Drossel" entfernt. Bei Schweißzeiten von etwa 10 Millisekunden erfolgt ein Wärmeeintrag nur im Bereich der stoffschlüssigen Fügestelle, d.h. im Bereich der Anschlussgeometrie 42.
Der in 1 dargestellte Hochdruckanschluss 32 lässt sich sowohl am geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 gemäß der Darstellung in 1 als auch am lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 gemäß der Darstellung in 1.1 stoffschlüssig befestigen. Es sollte eine möglichst kurze Länge der Anschlussbohrung 18 realisiert werden, so dass der Verschneidungsbereich zwischen der Anschlussbohrung 18 und dem Innenraum 14 optimal entgratet werden kann, was die erreichbare Betriebsfestigkeit des Hochdruckspeicherkörpers 10, 24, 26 günstig beeinflusst.
Der Darstellung gemäß 2 ist ein Schnitt durch den Hochdruckanschluss zu entnehmen.
Durch den Hochdruckanschluss 32 erstreckt sich die Durchgangsbohrung 36, die einen das Drosselelement 38 darstellenden Abschnitt mit verringertem Innendurchmesser aufweist. Am Umfang 40 des Hochdruckanschlusses 32 befindet sich im Bereich der Stirnseite 44 die Anschlussgeometrie 42, die als Kegelfläche 46 ausgeführt ist. Die stoffschlüssige Fügestelle zwischen dem Hochdruckanschluss 32 gemäß 2 und dem geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 gemäß der Darstellung in 1 oder dem lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 gemäß der Darstellung in 1.1 liegt entfernt vom Drosselelement 38 innerhalb der Durchgangsbohrung 36. Daher ist ein Wärmeeintrag bei der Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung im Bereich der Anschlussgeometrie 42 des Hochdruckanschlusses 32 eine damit einhergehende thermische Verformung, d.h. eine Veränderung des Drosselquerschnitts des Drosselelements 38 unkritisch.
Den Darstellungen gemäß der 2.1 bis 2.4 sind verschiedene Ausführungsvarianten zu entnehmen, in denen die Anschlussgeometrie 42 im Bereich der Stirnseite des Hochdruckanschlusses ausgeführt werden kann.
2.1 ist entnehmbar, dass im Bereich der Anschlussgeometrie 42 eine umlaufende Kontur 50 ausgebildet ist. In der Ausführungsvariante gemäß 2.1 umfasst die am Hochdruckanschluss 32 im Bereich der Anschlussgeometrie 42 ausgebildete umlaufende Kontur 50 eine mit dreieckförmigem Schnitt ausgebildete umlaufende Nut. Die Dreiecksform der umlaufenden Kontur 50 ist in der Darstellung gemäß 2.1 mit Bezugszeichen 52 bezeichnet. Im Bereich der umlaufenden Kontur 50 wird durch Reibschweißen oder durch Kondensator-Entladungsschweißen zwischen der Anschlussgeometrie 42 des Hochdruckanschlusses 32 und der Anfasung 28 entweder des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 gemäß 1 oder des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 gemäß 1.1 die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Speicherkörper 24, 26 und dem Hochdruckanschluss 32 ausgebildet, welche gleichzeitig die Dichtfunktion zwischen dem Speicherkörper 24, 26 und dem Hochdruckanschluss 32 übernimmt.
2.2 zeigt eine Ausführungsvariante der umlaufenden Kontur am Hochdruckanschluss.
Der Darstellung gemäß 2.2 ist entnehmbar, dass die umlaufende Kontur 50 in der Ausführungsvariante gemäß 2.2 in Rautenform 54 gestaltet ist. Die Konfiguration der Anschlussgeometrie 42 im Bereich der Stirnseite 44 des Hochdruckanschlusses 32 gemäß der Darstellung in 2 bietet eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung der Anschlussgeometrie 42. Die Rautenform 54 ist durch einen Einstich oder einen Spalt vom Vollmaterial des Hochdruckanschlusses 32 getrennt und kann im Wege des Reibschweißens oder im Wege des Kondensator-Entladungsschweißens besonders günstig mit der komplementär ausgebildeten Anfasung 28 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 bzw. des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 stoffschlüssig verbunden werden.
2.3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Gestaltung der Kontaktgeometrie zwischen Hochdruckanschluss und Hochdruckspeicherkörper.
Aus der Darstellung gemäß 2.2 geht hervor, dass der Hochdruckanschluss 32 eine Anschlussgeometrie 42 aufweist, die einen Kegelwinkel in Bezug auf die Stirnseite 44 des Hochdruckanschlusses 32 aufweist, der durch Bezugszeichen 58 kenntlich gemacht ist. Demgegenüber ist die Anfasung 28 des Anschlussdoms 30 beispielsweise eines geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 30 in Bezug auf die Horizontale in einem zweiten Kontaktwinkel 60 ausgebildet. Der erste Kontaktwinkel 58 und der zweite Kontaktwinkel 60 sind nicht identisch, sondern unterscheiden sich voneinander, so dass eine leichtere Ausbildung einer stoffschlüssigen, abdichtenden Verbindung zwischen dem Hochdruckanschluss 32 und der Anfasung 28 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 bzw. des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 ausgebildet werden kann. Der erste Kontaktwinkel 58 und der zweite Kontaktwinkel 60 werden bevorzugt in einem Winkelbereich zwischen 5° und 85° ausgeführt, was günstig hinsichtlich des erforderlichen Raumbedarfs ist.
Aus 2.4 geht schließlich eine weitere Ausführungsvariante der Gestaltung der Kontaktflächen zwischen dem Hochdruckanschluss 32 und dem Hochdruckspeicherkörper hervor.
In Abwandlung der in den 2, 2.1, 2.2 und 2.3 dargestellten Ausführungsvarianten kann die Anschlussgeometrie 42 am Hochdruckanschluss 32 auch als Rundung 64 ausgebildet werden. Die Rundung 64 kann halbkugelförmig ausgebildet werden oder olivenförmig oder auch oval verlaufen. Im Bereich der Außenkontur der Rundung 64 des Hochdruckanschlusses 32 wird dieser mit der Anfasung 28, die entweder im geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 oder im lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 ausgebildet ist, stoffschlüssig verbunden. Aus der Darstellung gemäß 2.4 geht hervor, dass die Anschlussbohrung 18 in der Wand 12 des Hochdruckspeicherkörpers 24, 26 in den Bereich der Anfasung 28 übergeht und durch den an der Anfasung 28 stoffschlüssig befestigten Hochdruckanschluss 32 aufgenommen wird.
Der Darstellung gemäß 3 ist eine gewinkelte Ausführung des Hochdruckanschlusses zu entnehmen.
Bei besonders beengten Bauraumbedingungen im Motorraum eines Kraftfahrzeugs kann der Hochdruckanschluss 32 gemäß den Darstellungen in 1 und 2 auch als gewinkelter Hochdruckanschluss 66 ausgeführt werden. Dies gestattet ein seitliches Herausführen der am gewinkelten Hochdruckanschluss 66 anzuschließenden, zu den Kraftstoffinjektoren verlaufenden Hochdruckleitungen oder ein seitliches Anschließen der Hochdruckleitung, über welchen der geschmiedete Hochdruckspeicherkörper 24 oder der lasergeschweißte Hochdruckspeicherkörper 26 mit Systemdruck beaufschlagt sind. In der Darstellung gemäß 3 weist der gewinkelte Hochdruckanschluss 66 einen 90°-Winkel auf und kann in Bezug auf den Anschlussdom 30 beispielsweise eines geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 in einer ersten Orientierung 72 oder in einer um 180° geschwenkten zweiten Orientierung 74 stoffschlüssig befestigt werden. Es ist selbstverständlich möglich, den gewinkelten Hochdruckanschluss 66 auch so auszulegen, dass andere Winkel 68 als der in 3 dargestellte 90°-Winkel 68 ausgeführt werden können. Damit ergeben sich zwischen der ersten Orientierung 72 und der zweiten Orientierung 74 die verschiedensten Anschlusswinkel, die entsprechend den Bauraumverhältnissen an einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine ausgelegt werden können. Dies bedeutet, dass der gewinkelte Teil des gewinkelten Hochdruckanschlusses 66 in den verschiedensten Winkeln in Bezug auf eine Durchgangsbohrung 70 orientiert werden kann, dass verschiedenste Anschlussgeometrien des gewinkelten Hochdruckanschlusses 66 ausgeführt werden können. So kann z.B. der in der 3 90° betragende Winkel 68 auch 120°, 135°, 180° oder mehr betragen. Der gewinkelte Hochdruckanschluss 66 kann in Bezug auf den Anschlussdom 60 auch um 180° gedreht stoffschlüssig befestigt werden. Analog zu den Ausführungsvarianten des Hochdruckanschlusses 32 gemäß der 1 und 2 und zu den in den 2.1 bis 2.4 dargestellten Ausführungsvarianten der Anschlussgeometrie 42 lassen sich diese auf den gewinkelten Hochdruckanschluss 66 übertragen, der mit seiner Anschlussgeometrie 42 mit der Anfasung 28 bzw. einer Ansenkung oberhalb der Durchgangsbohrung 18 in der Wand 12 des geschmiedeten oder lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 24, 26 im Wege des Reibschweißens oder im Wege des Kondensator-Entladungsschweißens befestigt werden kann.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, das Drosselelement 38 in den Hochdruckanschluss 32 bzw. 66 zu verlegen, vermeidet zusätzlich radiale Spannungen in der Wand 12 des Hochdruckspeicherkörpers 24 bzw. 26 und vermeidet eine Spanbildung aufgrund des bei der Verwendung von Einpressdrosseln verdrängten Materials. Durch eine entsprechende Auslegung des Durchgangsbohrung 36 mit darin ausgebildetem Drosselelement 38 können zusätzlich bessere Übergänge im Bereich der Kanten und damit verminderte Spannungen an den Anschlussbohrungen 18 als solche erzielt werden. Ferner lässt sich in fertigungstechnischer Hinsicht sowohl der geschmiedete Hochdruckspeicherkörper 24 als auch der lasergeschweißte Hochdruckspeicher 26 besser entgraten. Werden die vorstehend beschriebenen Hochdruckanschlüsse 32, 66 im Wege des Reibschweißens oder des Kondensator-Entladungsschweißens mit dem geschmiedeten Hochdruckspeicherkörper 24 oder dem lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörper 26 gemäß der Darstellung in 1.1 gefügt, ist es möglich, Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt (> 0,25%) oder einsatzgehärtete Bauteile zu verwenden. Die Verwendung von Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt (> 0,25%) oder die Verwendung einsatzgehärteter Bauteile ermöglicht eine Erhöhung der Anzugsmomente und damit eine Erhöhung des Druckniveaus bezüglich des Systemdrucks, mit welchem der Innenraum 14 des geschmiedeten Hochdruckspeicherkörpers 24 bzw. des lasergeschweißten Hochdruckspeicherkörpers 26 beaufschlagt werden kann.

Claims

Hochdruckanschluss (32, 66) für einen Hochdruckspeicherkörper (24, 26), in dessen Wand (12) eine Anzahl von Anschlussbohrungen (18) ausgeführt sind und dessen Innenraum (14) von einer Hochdruckquelle mit einem Systemdruck beaufschlagt ist und die Anschlussbohrungen (18) in eine Kontaktfläche (28) münden, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckanschluss (32, 66) eine Durchgangsbohrung (36) aufweist, in der eine Drosselstelle (38) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang (40) des Hochdruckanschlusses (32, 66) an einem einer Stirnseite (44) zuweisenden Ende eine Anschlussgeometrie (42) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang (40) des Hochdruckanschlusses (32, 66) ein Krafteinleitungsbereich (48) verläuft, der schulterförmig oder als Werkzeugansatz ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (38) als Querschnittsverengung in der Durchgangsbohrung (36) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (42) als Kegelfläche (46) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (42) eine umlaufende Kontur (50) umfasst, die in Dreiecksform (50) oder in Rautenform (54) ausgebildet ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (42) als Rundung (64) am Umfang (40) des Hochdruckanschlusses (32, 66) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (42) am Umfang (40) des Hochdruckanschlusses (62, 66) in einem ersten Kontaktwinkel (58) in Bezug auf die Stirnseite (44) verläuft, der verschieden von einem zweiten Kontaktwinkel (60) ist, in dem die Kontaktfläche (28) im Bereich der Anschlussbohrung (18) des Hochdruckspeicherkörpers (24, 26) ausgeführt ist.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckanschluss als gewinkelter Hochdruckanschluss (66) ausgeführt ist, an dem die Durchgangsbohrung (36) mit Drosselstelle (38) in einem Winkel (68) zwischen 90° und 270° bezogen auf einen mit der Anschlussbohrung (18) fluchtenden Bohrungsabschnitt (70) verläuft.
Hochdruckanschluss gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckanschluss (66) bezogen auf die Kontaktfläche (28) des Hochdruckspeicherkörpers (24, 26) in beliebigen Positionen (72, 74) zwischen 0° und 360° orientiert stoffschlüssig befestigt ist.