DE102006036103A1 - Tube arrangement for fuel injection system of internal-combustion engine in motor vehicle, has fluid channel in slot wall section flowing in slot of another fluid channel so that axial direction is inclined around angle of inclination - Google Patents

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Abstract

The tube arrangement (10) has a fluid channel (14) extending in an axial direction (A1) and arranged in a body (12), where the fluid channel has a slot (18) formed in the body. Another fluid channel (16) extends in another axial direction (A2) and arranged in the body. The slot is formed and arranged, so that the slot forms an even slot wall section (22). The latter fluid channel in the slot wall section flows in the slot of the former channel so that the latter axial direction is inclined around an angle of inclination.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kanalanordnung, mit einem Körper, einem in dem Körper angeordneten ersten Fluidkanal und einem in dem Körper angeordneten zweiten Fluidkanal.The The invention relates to a channel arrangement, comprising a body in the body arranged first fluid channel and a disposed in the body second fluid channel.

Aus der WO 2004/004973 A1 ist ein Verfahren zum hydro-erosiven Verrunden einer Kante eines hochdruckfesten Bauteils bekannt, insbesondere einer Kante einer Verschneidungskurve eines ersten Fluidkanals mit einem zweiten Fluidkanal, wobei der erste und der zweite Fluidkanal in einem Körper des hochdruckfesten Bauteils angeordnet sind. Eine mit Schleifkörpern versetzte Flüssigkeit wird entlang der zu verrundenden Kante geleitet, wobei die eingesetzte Flüssigkeit eine hochviskose Flüssigkeit ist.From the WO 2004/004973 A1 a method for hydro-erosive rounding of an edge of a high-pressure-resistant component is known, in particular an edge of a grading curve of a first fluid channel with a second fluid channel, wherein the first and the second fluid channel are arranged in a body of the high-pressure-resistant component. An abrasive-added liquid is passed along the edge to be rounded, the liquid used being a highly viscous liquid.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine hochdruckfeste Kanalanordnung zu schaffen.task The invention is, with simple means a high pressure resistant To create channel arrangement.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Kanalanordnung, mit einem Körper, einem in dem Körper angeordneten, sich in einer ersten Axialrichtung erstreckenden ersten Fluidkanal, der eine in dem Körper ausgebildete Tasche aufweist, und einem in dem Körper angeordneten, sich in einer zweiten Axialrichtung erstreckenden zweiten Fluidkanal, der einen kleineren Querschnitt als der erste Fluidkanal hat. Die Tasche ist so ausgebildet und angeordnet, dass sie einen ebenen, sich in einer Radialebene des ersten Fluidkanals erstreckenden Taschenwandabschnitt in dem Körper bildet und der zweite Fluidkanal in dem Taschenwandabschnitt so in die Tasche des ersten Fluidkanals mündet, dass die zweite Axialrichtung des zweiten Fluidkanals um einen Neigungswinkel, der maximal in etwa 90° ist, gegenüber dem Taschenwandabschnitt geneigt ist.The Invention is characterized by a channel arrangement, with a Body, one in the body arranged, extending in a first axial direction first Fluid channel, one in the body formed pocket, and arranged in the body, in a second axial direction extending second fluid channel, the has a smaller cross-section than the first fluid channel. The pocket is designed and arranged so that it is a level, in a radial plane of the first fluid channel extending pocket wall portion in the body forms and the second fluid channel in the pocket wall portion so opens into the pocket of the first fluid channel that the second axial direction of the second fluid channel by an inclination angle, the maximum in is about 90 °, across from the pocket wall portion is inclined.

Dies bedeutet, dass der zweite Fluidkanal in den Taschenwandabschnitt so in die Tasche des ersten Fluidkanals mündet, dass der Taschenwandabschnitt und der zweiten Fluidkanal miteinander einen Bereich des Körpers der Kanalanordnung einschließen, der einen Winkel von in etwa größer als 90 Grad ausbildet.This means that the second fluid channel in the pocket wall portion so flows into the pocket of the first fluid channel that the pocket wall portion and the second fluid channel communicate with each other a portion of the body of the Include channel arrangement, an angle of approximately greater than 90 Degrees education.

Bei hochdruckbeanspruchten Kanalanordnungen, bei denen der zweite Fluidkanal einen kleineren Querschnitt hat als der erste Fluidkanal und in den ersten Fluidkanal mündet, erfährt der erste Fluidkanal mit dem größeren Querschnitt bei konstantem Druck eine stärkere Kraftbeaufschlagung als der zweite Fluidkanal mit dem kleineren Querschnitt. Damit erfährt ein Verschneidungsbereich zwischen dem ersten Fluidkanal und dem zweiten Fluidkanal Zug- und Druckspannungen. Ist der ebene, sich in der Radialebene des ersten Fluidkanals erstreckende Taschenwandabschnitt in dem Körper so angeordnet, dass der zweite Fluidkanal in dem Taschenwandabschnitt in die Tasche des ersten Fluidkanals mündet, so geht die Krümmung einer Verschneidungskurve zwischen dem ersten Fluidkanal und dem zweiten Fluidkanal in der Radialebene gegen Null. Ist weiter die zweite Axialrichtung des zweiten Fluidkanals mit einem Neigungswinkel, der maximal in etwa 90° ist, gegenüber dem Taschenwandabschnitt geneigt, so bewirken die Zugspannungen eine geringe Kerbwirkung im Verschneidungsbereich zwischen dem ersten Fluidkanal und dem zweiten Fluidkanal, das heißt an den Kerben im Verschneidungsbereich entstehen nur geringe lokale Spannungsspitzen. Infolgedessen kann eine hohe Druckschwellfestigkeit, das heißt eine hohe Festigkeit gegenüber häufigen Druckschwankungen, erreicht werden. Damit ist eine Beaufschlagung der Kanalanordnung mit sehr hohen Drücken erreichbar. Andererseits kann auch eine Einsparung von Material für den Körper der Kanalanordnung möglich sein, wenn die Kanalanordnung mit niedrigen Drücken beaufschlagt ist.at highly pressurized channel arrangements, in which the second fluid channel has a smaller cross section than the first fluid channel and in the first fluid channel opens, learns the first fluid channel with the larger cross section at constant pressure a stronger one Applying force as the second fluid channel with the smaller Cross-section. So learns a intersection region between the first fluid channel and the second fluid channel tensile and compressive stresses. Is the plane, itself in the radial plane of the first fluid channel extending pocket wall portion in the body arranged so that the second fluid channel in the pocket wall portion opens into the pocket of the first fluid channel, the curvature goes one Intersection curve between the first fluid channel and the second Fluid channel in the radial plane to zero. Is the second one Axial direction of the second fluid channel with an inclination angle, the maximum is about 90 °, across from tilted the pocket wall portion, so cause the tensile stresses a slight notch effect in the intersection between the first Fluid channel and the second fluid channel, that is at the notches in the intersection region only low local voltage peaks occur. As a result, can a high pressure swelling resistance, that is a high resistance to frequent pressure fluctuations, be achieved. This is an admission of the channel arrangement with very high pressures reachable. On the other hand, also a saving of material for the body the channel arrangement possible be when the channel assembly is subjected to low pressures.

Ein weiterer Vorteil der Kanalanordnung besteht darin, dass die Empfindlichkeit der Kanalanordnung gegenüber geometrischen Toleranzen des ersten Fluidkanals und des zweiten Fluidkanals sowie der Fluidkanäle zueinander gering ist. Dies wird erreicht durch eine gleich bleibend geringe Krümmung der Verschneidungskurve in Radialebene auch bei unterschiedlicher Positionierung des ersten Fluidkanals zu dem zweitem Fluidkanal.One Another advantage of the channel arrangement is that the sensitivity the channel arrangement opposite geometric tolerances of the first fluid channel and the second Fluid channels and the fluid channels is low to each other. This is achieved by a consistent slight curvature of the intersection curve in radial plane even with different positioning of the first Fluid channel to the second fluid channel.

Durch die geringe Kerbwirkung in dem Verschneidungsbereich zwischen dem ersten Fluidkanal und dem zweiten Fluidkanal besteht nur noch ein geringer Einfluss der Oberflächengüte des Verschneidungsbereichs. Es kann also auch mit einer Kanalanordnung, die keine hohe Oberflächengüte aufweist, eine hohe Druckschwellfestigkeit erreicht werden.By the low notch effect in the intersection between the first fluid channel and the second fluid channel is only one slight influence of the surface quality of the intersection area. It can therefore also with a channel arrangement, which does not have a high surface quality, a high crushing strength can be achieved.

Ein weitere Vorteil besteht darin, dass nur noch ein geringer Aufwand für die Verrundung des Verschneidungsbereichs erforderlich ist, da dise nur noch einen geringen Einfluss auf die Kerbwirkung und damit auf die Druckschwellfestigkeit der Kanalanordnung hat.One Another advantage is that only a small effort for the Rounding the intersection area is required because dise only a small influence on the notch effect and thus on the pressure threshold strength of the channel arrangement has.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Ansicht einer Kanalanordnung in einer ersten Ausführungsform in einem Längsschnitt, 1 a schematic view of a channel arrangement in a first embodiment in a longitudinal section,

2 eine weitere schematische Ansicht der Kanalanordnung in der ersten Ausführungsform in einem weiteren Längsschnitt, 2 another schematic view of the channel assembly in the first embodiment in ei a further longitudinal section,

3 eine Kanalanordnung in einer weiteren Ausführungsform in einem Längsschnitt, und 3 a channel arrangement in a further embodiment in a longitudinal section, and

4 die Kanalanordnung der weiteren Ausführungsform in einem weiteren Längsschnitt. 4 the channel arrangement of the further embodiment in a further longitudinal section.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.

In den 1 und 2 ist eine Kanalanordnung 10 in einer ersten Ausführungsform gezeigt. Die Kanalanordnung 10 hat einen Körper 12, in dem ein erster Fluidkanal 14 angeordnet ist, der sich in einer ersten Axialrichtung A1 erstreckt. Des Weiteren hat der Körper einen zweiten Fluidkanal 16, der sich in einer zweiten Axialrichtung A2 erstreckt und einen kleineren Querschnitt aufweist als der erste Fluidkanal 14. In dem Körper 12 ist weiter eine Tasche 18 ausgebildet, die Teil des ersten Fluidkanals 14 ist. In einer Radialebene 20 des ersten Fluidkanals 14 erstreckt sich ein ebener Taschenwandabschnitt 22 der Tasche 18.In the 1 and 2 is a channel arrangement 10 shown in a first embodiment. The channel arrangement 10 has a body 12 in which a first fluid channel 14 is arranged, which extends in a first axial direction A1. Furthermore, the body has a second fluid channel 16 which extends in a second axial direction A2 and has a smaller cross section than the first fluid channel 14 , In the body 12 is still a bag 18 formed, the part of the first fluid channel 14 is. In a radial plane 20 of the first fluid channel 14 a flat pocket wall section extends 22 the pocket 18 ,

Der zweite Fluidkanal 16 mündet in die Tasche 18 des ersten Fluidkanals 14, wodurch ein Verschneidungsbereich 32 und insbesondere in dem in der Radialebene 20 des ersten Fluidkanals 14 angeordneten Taschenwandabschnitt 22 der Tasche 18 eine Verschneidungskurve 26 ausgebildet ist. In Richtung der Radialebene 20 gesehen ist die Verschneidungskurve 26 ein Geradenabschnitt (2).The second fluid channel 16 flows into the bag 18 of the first fluid channel 14 , creating a blending area 32 and in particular in the radial plane 20 of the first fluid channel 14 arranged pocket wall section 22 the pocket 18 a grading curve 26 is trained. In the direction of the radial plane 20 seen is the intersection curve 26 a straight line section ( 2 ).

Die zweite Axialrichtung A2 des zweiten Fluidkanals 16 ist um einen Neigungswinkel α, der maximal in etwa 90° ist, gegenüber dem Taschenwandabschnitt 22 geneigt. Dies heißt, dass der Taschenwandabschnitt 22 und ein Innenwandabschnitt 28 des zweiten Fluidkanals 16, der den Taschenwandabschnitt 22 schneidet, einen Winkel β aufspannt, der in etwa größer als 90 Grad ist, wobei in dem Winkel β ein Bereich 30 des Körpers 12 ausgebildet ist.The second axial direction A2 of the second fluid channel 16 is an inclination angle α, which is at most about 90 °, with respect to the pocket wall portion 22 inclined. This means that the pocket wall section 22 and an inner wall portion 28 the second fluid channel 16 holding the pocket wall section 22 cuts, an angle β spans, which is approximately greater than 90 degrees, wherein in the angle β a range 30 of the body 12 is trained.

Wird die Kanalanordnung 10, insbesondere der erste Fluidkanal 14 und der zweite Fluidkanal 16 mit Hochdruck beaufschlagt, so sind die Innenwände des ersten Fluidkanals einer ersten Kraft F1, die Innenwände des zweiten Fluidkanals einer zweiten Kraft F2 ausgesetzt. Da der zweite Fluidkanal einen kleineren Querschnitt aufweist als der erste Fluidkanal 14, ist die Kraft F1 größer als die Kraft F2. Im Verschneidungsbereich 32 treten damit Zugspannungen unter Ausbildung einer Zugkraft F3 (3) auf, die in tangentialer Richtung des ersten Fluidkanals 14 verläuft. Durch die ebene Ausbildung des Taschenwandabschnitts 22 und die dadurch gegen Null tendierende Krümmung der Verschneidungskurve 26 ist die Kerbwirkung im Verschneidungsbereich 32 in dem Bereich 30 des Körpers 12 sehr gering. Damit ist es möglich, eine hohe Druckschwellfestigkeit der Kanalanordnung 10 auch bei hohen Drücken zu erreichen. Alternativ ist es bei relativ geringen Drücken auch möglich, einen geringen Materialeinsatz für den Körper 12 zu erreichen.Will the channel arrangement 10 , in particular the first fluid channel 14 and the second fluid channel 16 subjected to high pressure, the inner walls of the first fluid channel of a first force F1, the inner walls of the second fluid channel of a second force F2 are exposed. Since the second fluid channel has a smaller cross section than the first fluid channel 14 , the force F1 is greater than the force F2. In the intersection area 32 Tensile stresses occur with the formation of a tensile force F3 ( 3 ) in the tangential direction of the first fluid channel 14 runs. Due to the planar design of the pocket wall section 22 and thus the curvature of the intersection curve tending to zero 26 is the notch effect in the intersection area 32 in that area 30 of the body 12 very low. This makes it possible to achieve a high pressure threshold strength of the channel arrangement 10 even at high pressures to reach. Alternatively, it is also possible at relatively low pressures, a low material usage for the body 12 to reach.

Die Ausführungsform der Kanalanordnung 10 der 1 und 2 ist vorzugsweise in einem Injektor eines Kraftstoffeinspritzsystems für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Körper 12 bildet in diesem Fall vorzugsweise einen Injektorkörper aus. Der erste Fluidkanal 14 dient in diesem Fall der Kraftstoffleitung und nimmt vorzugsweise eine Ventilnadel auf, mit der eine Kraftstoffdosierung ermöglicht ist. Der zweite Fluidkanal 16 bildet vorzugsweise eine Kraftstoffzulaufleitung in den Ventilraum, die wiederum vorzugsweise zu einem Druckanschluss führt, durch den der Injektor mit Kraftstoff aus einem Hochdruckspeicher versorgt werden kann. Durch die Ausbildung der dargestellten Kanalanordnung 10 in einem Injektor eines Kraftstoffeinspritzsystems kann eine geringe Kerbwirkung an der Verschneidungskurve 26 und damit eine gute Hochdruckfestigkeit des Injektorkörpers erreicht werden.The embodiment of the channel arrangement 10 of the 1 and 2 is preferably formed in an injector of a fuel injection system for a motor vehicle. The body 12 In this case, it preferably forms an injector body. The first fluid channel 14 serves in this case, the fuel line and preferably receives a valve needle, with a fuel metering is possible. The second fluid channel 16 preferably forms a fuel supply line into the valve chamber, which in turn preferably leads to a pressure port, through which the injector can be supplied with fuel from a high-pressure accumulator. Due to the design of the illustrated channel arrangement 10 in an injector of a fuel injection system, a low notch effect on the intersection curve 26 and thus a good high-pressure strength of the injector body can be achieved.

In einer zweiten Ausführungsform der Kanalanordnung 10, die in den 3 und 4 dargestellt ist, ist die zweite Axialrichtung A2 des zweiten Fluidkanals 16 senkrecht zu der ersten Axialrichtung A1 des ersten Fluidkanals 14 ausgebildet. Die Tasche 18 ist in dem Körper 12 ausgebildet und weist in zwei Radialebenen 20, 20' jeweils ebene Taschenwandabschnitte 22, 22' auf. Der zweite Fluidkanal 16 mündet sowohl in dem Taschenwandabschnitt 22 als auch in dem Taschenwandabschnitt 22' in die Tasche 18 des ersten Fluidkanals. Die zweite Axialrichtung A2 des zweiten Fluidkanals ist hier möglichst wenig gegenüber den Taschenwandabschnitten 22, 22' geneigt, wo durch die zweite Axialrichtung A2 in möglichst spitzem Winkel zu den Ebenen der Taschenwandabschnitte 22, 22' verläuft.In a second embodiment of the channel arrangement 10 that in the 3 and 4 is shown, is the second axial direction A2 of the second fluid channel 16 perpendicular to the first axial direction A1 of the first fluid channel 14 educated. The pocket 18 is in the body 12 formed and points in two radial planes 20 . 20 ' each flat pocket wall sections 22 . 22 ' on. The second fluid channel 16 opens into both the pocket wall section 22 as well as in the pocket wall section 22 ' in the pocket 18 of the first fluid channel. The second axial direction A2 of the second fluid channel is as little as possible with respect to the pocket wall sections 22 . 22 ' inclined, where through the second axial direction A2 at the most acute angle to the planes of the pocket wall sections 22 . 22 ' runs.

Die Verschneidungskurven 26, 26' zwischen dem ersten Fluidkanal 14 und dem zweiten Fluidkanal 16 weisen gegen Null gehende Krümmungen auf, wodurch die Kerbwinkung an den Verschneidungskurven 26, 26' gering ist. Damit wird auch in dieser Ausführungsform eine hohe Druckschwellfestigkeit der Kanalanordnung 10 in dem Körper 12 erreicht. Für den Körper 12 kann bei geringen Drücken auch ein geringer Materialeinsatz möglich sein.The grading curves 26 . 26 ' between the first fluid channel 14 and the second fluid channel 16 have zero going bends, causing the notch angle at the intersecting curves 26 . 26 ' is low. This is also in this embodiment, a high pressure threshold strength of the channel arrangement 10 in the body 12 reached. For the body 12 At low pressures and a low material usage may be possible.

Die Kanalanordnung 10 der 3 und 4 ist vorzugsweise in einem Kraftstoffhochdruckspeicher für ein Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen angeordnet. Dabei bildet der zweite Fluidkanal 16 vorzugsweise einen Speicherraum des Kraftstoffhochdruckspeichers aus, während der zweite Fluidkanal 16 vorzugsweise eine Verbindungsbohrung zu einer Einspritzdüse beziehungsweise zu einer Kraftstoffpumpe bildet.The channel arrangement 10 of the 3 and 4 is preferably arranged in a high-pressure fuel accumulator for a fuel injection system for internal combustion engines of motor vehicles. In this case, the second fluid channel forms 16 preferably a storage space of the high-pressure fuel storage, during the second fluid channel 16 preferably forms a connection bore to an injection nozzle or to a fuel pump.

Claims (1)

Kanalanordnung (10), mit – einem Körper (12), – einem in dem Körper (12) angeordneten sich in einer ersten Axialrichtung (A1) erstreckenden ersten Fluidkanal (14), der eine in dem Körper (12) ausgebildete Tasche (18) aufweist, und – einem in dem Körper angeordneten sich in einer zweiten Axialrichtung (A2) erstreckenden zweiten Fluidkanal (16), der einen kleineren Querschnitt als der erste Fluidkanal (14) hat, wobei die Tasche (18) so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie einen ebenen, sich in einer Radialebene (20) des ersten Fluidkanals (14) erstreckenden Taschenwandabschnitt (22) in dem Körper (12) bildet und der zweite Fluidkanal (16) in dem Taschenwandabschnitt (22) so in die Tasche (18) des ersten Fluidkanals (14) mündet, dass die zweite Axialrichtung (A2) des zweiten Fluidkanals (16) um einen Neigungswinkel (α), der maximal in etwa 90° ist, gegenüber dem Taschenwandabschnitt (22) geneigt ist.Channel arrangement ( 10 ), with - a body ( 12 ), - one in the body ( 12 ) arranged in a first axial direction (A1) extending first fluid channel ( 14 ), one in the body ( 12 ) Trained bag ( 18 ), and - a second fluid channel extending in the body in a second axial direction (A2) ( 16 ), which has a smaller cross-section than the first fluid channel ( 14 ), whereby the bag ( 18 ) is arranged and arranged so that it is a plane, in a radial plane ( 20 ) of the first fluid channel ( 14 ) extending pocket wall section ( 22 ) in the body ( 12 ) and the second fluid channel ( 16 ) in the pocket wall portion ( 22 ) in the bag ( 18 ) of the first fluid channel ( 14 ), that the second axial direction (A2) of the second fluid channel (A2) 16 ) by an angle of inclination (α), which is a maximum of about 90 °, with respect to the pocket wall portion ( 22 ) is inclined.
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