DE102014207586A1 - Connecting piece for a high-pressure pump in a fuel injection system and high-pressure pump with such a connecting piece - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Anschlussstutzen, insbesondere einen Niederdruckanschlussstutzen, für eine Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem, umfassend einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (1) zur Verbindung mit einem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe. Erfindungsgemäß besitzt der hohlzylinderförmige Abschnitt (1) außenumfangseitig wenigstens ein Rastelement (2), das in Eingriff mit einer Nut des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe bringbar ist, so dass ein Formschluss erzielbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen Anschlussstutzen.The invention relates to a connecting piece, in particular a low-pressure connecting piece, for a high-pressure pump in a fuel injection system, comprising a hollow cylindrical portion (1) for connection to a housing part of the high-pressure pump. According to the invention, the hollow-cylindrical section (1) has on the outer circumference at least one latching element (2) which can be brought into engagement with a groove of the housing part of the high-pressure pump, so that positive locking can be achieved. Furthermore, the invention relates to a high-pressure pump for a fuel injection system with such a connecting piece.
Description
Die Erfindung betrifft einen Anschlussstutzen, insbesondere einen Niederdruckanschlussstutzen, für eine Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen Anschlussstutzen.The invention relates to a connecting piece, in particular a low-pressure connection piece, for a high-pressure pump in a fuel injection system having the features of the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Aus der Offenlegungsschrift
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlussstutzen, insbesondere einen Niederdruckanschlussstutzen für eine Hochduckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem anzugeben, der einfach und kostengünstig herstellbar ist. Zudem soll der Anschlussstutzen leicht zu montieren sein.The present invention has for its object to provide a connection piece, in particular a low-pressure connection piece for a Hochduckpumpe in a fuel injection system, which is simple and inexpensive to produce. In addition, the connection piece should be easy to assemble.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Anschlussstutzen, insbesondere ein Niederdruckanschlussstutzen, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen Anschlussstutzen angegeben.To achieve the object, a connecting piece, in particular a low-pressure connection piece, with the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der für eine Hochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem vorgeschlagene Anschlussstutzen, insbesondere Niederdruckanschlussstutzen, umfasst einen hohlzylinderförmigen Abschnitt zur Verbindung mit einem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe. Erfindungsgemäß besitzt der hohlzylinderförmige Abschnitt außenumfangseitig wenigstens ein Rastelement, das in Eingriff mit einer Nut des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe bringbar ist, so dass ein Formschluss erzielbar ist. Ein solcher Anschlussstutzen ist aufgrund seiner Geometrie zunächst einfach und kostengünstig herstellbar. Ferner kann in einfacher Weise eine formschlüssige Verbindung über ein Rastelement des Anschlussstutzens mit einer Nut des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe hergestellt werden, indem das Rastelement in Eingriff mit der Nut gebracht wird.The proposed for a high-pressure pump in a fuel injection system connecting piece, in particular low-pressure connection piece, comprises a hollow cylindrical portion for connection to a housing part of the high-pressure pump. According to the invention, the hollow-cylindrical section has on the outer circumference at least one latching element which can be brought into engagement with a groove of the housing part of the high-pressure pump, so that positive locking can be achieved. Such a connection piece is initially easy and inexpensive to produce due to its geometry. Further, a positive connection via a latching element of the connecting piece with a groove of the housing part of the high-pressure pump can be produced in a simple manner by the latching element is brought into engagement with the groove.
Da das Rastelement erfindungsgemäß außenumfangseitig an dem hohlzylinderförmigen Abschnitt des Anschlussstutzens angeordnet ist, setzt die gewünschte formschlüssige Verbindung über dieses Rastelement voraus, dass im Gehäuseteil der Hochdruckpumpe eine Aufnahmebohrung ausgebildet ist, in welche der hohlzylinderförmige Abschnitt des Anschlussstutzens derart einsetzbar ist, dass das Rastelement verrastend in die Nut eingreift.Since the locking element according to the invention is arranged on the outer peripheral side of the hollow cylindrical portion of the connecting piece, the desired positive connection via this locking element requires that in the housing part of the high-pressure pump, a receiving bore is formed, in which the hollow cylindrical portion of the connecting piece is inserted such that the locking element latching in the groove engages.
Der erfindungsgemäße Anschlussstutzen wird demnach zur Verbindung mit der Hochdruckpumpe zumindest abschnittsweise in eine Aufnahmebohrung eines Gehäuseteils der Hochdruckpumpe eingesetzt. Die Aufnahmebohrung kann auch in einem Kragenabschnitt des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe ausgebildet ein. Bei einer Druckbeaufschlagung des Anschlussstutzens durch ein Medium, insbesondere Kraftstoff, weitet sich der hohlzylinderförmige Abschnitt geringfügig auf, wobei das Rastelement tiefer in die Nut des Gehäuseteils gedrückt wird. Auf diese Weise wird eine besonders sichere Befestigung durch Formschluss erreicht.The connecting piece according to the invention is therefore used for connection to the high pressure pump at least in sections in a receiving bore of a housing part of the high-pressure pump. The receiving bore can also be formed in a collar portion of the housing part of the high-pressure pump. Upon pressurization of the connecting piece by a medium, in particular fuel, the hollow cylindrical portion widens slightly, wherein the locking element is pressed deeper into the groove of the housing part. In this way, a particularly secure attachment is achieved by positive locking.
Bevorzugt ist das Rastelement ein nach radial außen vorstehender Wulst oder Kragen. Als Wulst ist das Rastelement vorzugsweise innerhalb der Fläche des Außenumfangs des hohlzylinderförmigen Abschnitts angeordnet und weist einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Als Kragen ist das Rastelement bevorzugt stirnseitig, das heißt an einem Ende des hohlzylinderförmigen Abschnitts angeordnet. Da der Anschlussstutzen mit diesem Ende voraus in die Aufnahmebohrung des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe eingesetzt wird, weist das kragenförmige Rastelement bevorzugt eine zumindest abschnittsweise konisch geformte Außenkontur auf, die das Einsetzen erleichtert.Preferably, the locking element is a radially outwardly projecting bead or collar. As a bead, the locking element is preferably arranged within the surface of the outer circumference of the hollow cylindrical portion and has a substantially circular cross-section. As a collar, the locking element is preferably the front side, that is arranged at one end of the hollow cylindrical portion. Since the connecting piece is inserted with this end in advance in the receiving bore of the housing part of the high pressure pump, the collar-shaped locking element preferably has an at least partially conically shaped outer contour, which facilitates insertion.
Des Weiteren bevorzugt ist das Rastelement umlaufend ausgebildet, vorzugsweise als umlaufender Wulst oder Kragen. Dies setzt voraus, dass auch die Nut im Gehäuseteil der Hochdruckpumpe zur Aufnahme des Rastelements umlaufend, das heißt als Ringnut ausgebildet ist. Die Ausbildung der Nut als Ringnut besitzt den Vorteil, dass auch nach Herstellung des Formschlusses eine Drehbarkeit des Anschlussstutzens relativ zum Gehäuseteil gegeben ist, um den Anschlussstutzen auszurichten. Zugleich bewirkt der Formschluss einen sicheren Sitz in axialer Richtung und verhindert, dass der Anschlussstutzen aus der Aufnahmebohrung des Gehäuseteils herausfallen oder herausgezogen werden kann.Further preferably, the locking element is formed circumferentially, preferably as a circumferential bead or collar. This assumes that the groove in the housing part of the high-pressure pump for receiving the locking element circumferentially, that is designed as an annular groove. The formation of the groove as an annular groove has the advantage that even after production of the positive connection, a rotatability of the connecting piece is given relative to the housing part in order to align the connecting piece. At the same time the positive connection ensures a secure fit in the axial Direction and prevents the connection piece from falling out of the receiving bore of the housing part or can be pulled out.
Die umlaufende Ausbildung des Rastelements besitzt zudem den Vorteil, dass über das Rastelement zugleich eine Abdichtung des Verbindungsbereichs bewirkt werden kann, wenn sichergestellt ist, dass das Rastelement umlaufend an einer Flanke und/oder dem Grund der Nut des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe anliegt. Um die Dichtwirkung zu optimieren, liegt das Rastelement vorzugsweise unter einer radialen und/oder axialen Vorspannung an wenigstens einer Nutbegrenzungsfläche an. Die radiale Vorspannung kann dadurch bewirkt werden, dass der hohlzylinderförmige Abschnitt des Anschlussstutzens im Bereich des Rastelements ein radiales Übermaß gegenüber der Aufnahmebohrung bzw. der Nut besitzt. Um das Einsetzen des hohlzylinderförmigen Abschnitts in die Aufnahmebohrung zu ermöglichen, ist dieser vorzugsweise – durch Wahl eines geeigneten Werkstoffs und/oder durch entsprechende Formgebung – elastisch verformbar ausgebildet.The circumferential design of the locking element also has the advantage that on the locking element at the same time a sealing of the connecting portion can be effected if it is ensured that the locking element rests circumferentially on a flank and / or the bottom of the groove of the housing part of the high pressure pump. In order to optimize the sealing effect, the locking element is preferably under a radial and / or axial bias on at least one Nutbegrenzungsfläche. The radial prestressing can be effected in that the hollow cylindrical section of the connecting piece has a radial excess in the region of the catch element with respect to the receiving bore or the groove. In order to enable the insertion of the hollow cylindrical portion in the receiving bore, it is preferably formed - by selecting a suitable material and / or by appropriate shaping - elastically deformable.
Vorteilhafterweise ist der hohlzylinderförmige Abschnitt im Bereich des Rastelements in Längsrichtung geschlitzt ausgeführt. Das heißt, dass der hohlzylinderförmige Abschnitt in Umfangsrichtung in mehrere Ringabschnitte unterbrochen ist, wobei jeder Ringabschnitt eine Art Federarm ausbildet, der elastisch verformbar ist. Da die Längsschlitze im Bereich des Rastelements ausgebildet sind, wird auch das Rastelement unterbrochen, sofern dieses umlaufend ausgebildet ist. Die elastische Verformbarkeit des hohlzylinderförmigen Abschnitts im Bereich des Rastelements vereinfacht das Einsetzen in die Aufnahmebohrung des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe, insbesondere, wenn der hohlzylinderförmige Abschnitt ein radiales Übermaß gegenüber der Aufnahmebohrung besitzt. Denn beim Einsetzen biegen sich die Federarme nach radial innen, bis das Rastelement auf Höhe der Nut zu liegen kommt. Die radiale Vorspannung der Federarme bewirkt dann, dass das Rastelement in die Nut gedrückt wird, um den Formschluss herzustellen.Advantageously, the hollow cylindrical portion is slotted in the longitudinal direction in the region of the locking element. That is, the hollow cylindrical portion is interrupted in the circumferential direction in a plurality of annular portions, wherein each ring portion forms a kind of spring arm, which is elastically deformable. Since the longitudinal slots are formed in the region of the locking element, and the locking element is interrupted, if this is formed circumferentially. The elastic deformability of the hollow cylindrical portion in the region of the locking element simplifies the insertion into the receiving bore of the housing part of the high pressure pump, in particular, when the hollow cylindrical portion has a radial excess relative to the receiving bore. Because when inserting the spring arms bend radially inward until the locking element comes to rest at the level of the groove. The radial bias of the spring arms then causes the locking element is pressed into the groove to make the positive connection.
Die hierzu im hohlzylinderförmigen Abschnitt des Anschlussstutzens vorgesehenen Längsschlitze sind vorzugsweise in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet. Beispielsweise können drei Längsschlitze in einem Winkelabstand von jeweils 120° oder vier Längsschlitze in einem Winkelabstand von jeweils 90° vorgesehen werden. Darüber hinaus kann die Anzahl der Längsschlitze auch größer als vier sein. Anzahl und Größe der Längsschlitze ist insbesondere dem jeweiligen Werkstoff anzupassen, um die gewünschte elastische Verformbarkeit zu erzielen.The provided for this purpose in the hollow cylindrical portion of the connecting piece longitudinal slots are preferably arranged at the same angular distance from each other. For example, three longitudinal slots can be provided at an angular distance of 120 ° or four longitudinal slots at an angular distance of 90 °. In addition, the number of longitudinal slots may also be greater than four. The number and size of the longitudinal slots is in particular adapted to the respective material in order to achieve the desired elastic deformability.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlussstutzen vollständig aus Kunststoff hergestellt. Durch die Verwendung von Kunststoff können die Herstellungskosten reduziert werden. Denn Kunststoff ist deutlich günstiger als zum Beispiel Aluminium oder Stahl. Ferner kann das Gewicht reduziert werden.According to a preferred embodiment of the invention, the connecting piece is made entirely of plastic. By using plastic, the manufacturing costs can be reduced. Because plastic is significantly cheaper than, for example, aluminum or steel. Furthermore, the weight can be reduced.
Alternativ kann der Anschlussstutzen auch nur teilweise aus Kunststoff hergestellt sein, wobei vorzugsweise zumindest der hohlzylinderförmige Abschnitt mit dem Rastelement aus Kunststoff hergestellt ist.Alternatively, the connection piece can also be made only partially of plastic, wherein preferably at least the hollow cylindrical portion is made with the locking element made of plastic.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der hohlzylinderförmige Abschnitt außenumfangseitig eine Ringnut zur Aufnahme eines ringförmigen Dichtelements besitzt. Das ringförmige Dichtelement, beispielsweise ein O-Ring, soll die Abdichtung des Verbindungsbereichs sicherstellen. Das ringförmige Dichtelement und die Ringnut sind dabei derart zu bemessen, dass das Dichtelement nach dem Einsetzen in die Ringnut ein radiales Übermaß gegenüber dem hohlzylinderförmigen Abschnitt des Anschlussstutzens besitzt. Denn die Dichtwirkung wird dadurch erzielt, dass das ringförmige Dichtelement unter einer radialen Vorspannung am Gehäuseteil der Hochdruckpumpe anliegt. Um die Dichtwirkung zu erhöhen, können auch mehrere Ringnuten zur Aufnahme jeweils eines ringförmigen Dichtelements am Außenumfang des hohlzylinderförmigen Abschnitts des Anschlussstutzens vorgesehen sein.In a further development of the invention, it is proposed that the hollow-cylindrical section has an annular outer groove on the outer circumference for receiving an annular sealing element. The annular sealing element, for example an O-ring, is intended to ensure the sealing of the connection area. The annular sealing element and the annular groove are to be dimensioned such that the sealing element has a radial excess over the hollow cylindrical portion of the connecting piece after insertion into the annular groove. For the sealing effect is achieved in that the annular sealing element rests under a radial bias on the housing part of the high-pressure pump. In order to increase the sealing effect, a plurality of annular grooves for receiving in each case an annular sealing element may be provided on the outer circumference of the hollow cylindrical portion of the connecting piece.
Als weiterbildende Maßnahme wird ferner vorgeschlagen, dass an den hohlzylinderförmigen Abschnitt ein ringförmiger Flanschabschnitt mit einer Anschlagfläche angesetzt ist, die dem hohlzylinderförmigen Abschnitt zugewandt ist. Die Anschlagfläche begrenzt die Einbautiefe des Anschlussstutzens und zeigt zudem an, wann der Formschluss hergestellt ist. Über den Flanschabschnitt wird zudem eine zusätzliche Abdichtung hergestellt.As a further development measure, it is further proposed that an annular flange section with a stop face, which faces the hollow cylindrical section, be attached to the hollow cylindrical section. The stop surface limits the installation depth of the connection piece and also indicates when the positive connection is made. In addition, an additional seal is produced via the flange section.
Vorzugsweise besitzt der ringförmige Flanschabschnitt außenumfangseitig eine Außenkontur, die zur Festlegung der Winkellage des Anschlussstutzens formschlüssig mit dem Gehäuseteil verbindbar ist. Beispielsweise kann die Außenkontur mehrere Schlitze aufweisen, um ein am Gehäuseteil der Hochdruckpumpe vorgesehenes Rastelement aufzunehmen. Die mehreren Schlitze sind weiterhin vorzugsweise in gleichem Winkelabstand zueinander angeordnet, um die Winkellage des Anschlussstutzens in Bezug auf das Gehäuseteil entsprechend den jeweiligen Winkelabständen beliebig festzulegen. Wird dann das am Gehäuseteil der Hochdruckpumpe vorgesehene Rastelement in Eingriff mit einem solchen Schlitz gebracht, ist der Anschlussstutzen zugleich gegen Verdrehen gesichert.The annular flange section preferably has an outer contour on the outer peripheral side, which can be positively connected to the housing part in order to fix the angular position of the connecting piece. For example, the outer contour may have a plurality of slots to receive a locking element provided on the housing part of the high-pressure pump. The plurality of slots are further preferably arranged at the same angular distance from each other in order to arbitrarily set the angular position of the connecting piece with respect to the housing part in accordance with the respective angular distances. If the locking element provided on the housing part of the high-pressure pump is then brought into engagement with such a slot, the connecting piece is at the same time secured against rotation.
Alternativ oder ergänzend kann der ringförmige Flanschabschnitt im Bereich seiner Anschlagfläche eine Geometrie besitzt, die in Eingriff mit einer korrespondierend hierzu ausgebildeten Geometrie des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe bringbar ist, um die Winkellage des Anschlussstutzens in Bezug auf das Gehäuseteil der Hochdruckpumpe festzulegen. Die Geometrie im Bereich der Anschlagfläche des Flanschabschnitts kann beispielsweise die Form eines Konus besitzen, der mehrfach abgeflacht ist. Am Gehäuseteil der Hochdruckpumpe ist dann eine gegengleich geformte Ausnehmung vorzusehen. Alternatively or additionally, the annular flange portion in the region of its stop surface has a geometry which can be brought into engagement with a correspondingly formed geometry of the housing part of the high-pressure pump to set the angular position of the connecting piece with respect to the housing part of the high-pressure pump. The geometry in the region of the abutment surface of the flange portion may for example have the shape of a cone which is flattened several times. On the housing part of the high-pressure pump then a counter-shaped recess is provided.
Weiterhin bevorzugt ist an den hohlzylinderförmigen Abschnitt oder an den Flanschabschnitt des Anschlussstutzens ein Rohrstück angesetzt, um den Anschluss an eine Medienleitung zu ermöglichen. Das Rohrstück ist vorzugsweise abgewinkelt, um den Anschluss von der Seite zu ermöglichen. Der Winkel kann beispielsweise 90° betragen. Andere Winkel sind jedoch ebenfalls realisierbar.Further preferably, a piece of pipe is attached to the hollow cylindrical portion or to the flange portion of the connecting piece to allow connection to a media line. The pipe piece is preferably angled to allow connection from the side. The angle can be for example 90 °. Other angles are, however, also feasible.
Des Weiteren wird eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem erfindungsgemäßen Anschlussstutzen vorgeschlagen. Der hohlzylinderförmige Abschnitt des Anschlussstutzens ist dabei in eine Aufnahmebohrung eines Gehäuseteils der Hochdruckpumpe eingesetzt und das außenumfangseitige Rastelement des hohlzylinderförmigen Anschnitts greift in eine Nut innerhalb der Aufnahmebohrung des Gehäuseteils ein, so dass ein Formschluss bewirkt wird.Furthermore, a high-pressure pump for a fuel injection system, in particular for a common-rail injection system, proposed with a connecting piece according to the invention. The hollow cylindrical portion of the connecting piece is inserted into a receiving bore of a housing part of the high pressure pump and the outer peripheral side locking element of the hollow cylindrical portion engages in a groove within the receiving bore of the housing part, so that a positive connection is effected.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Hochdruckpumpe bzw. des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe, das die Aufnahmebohrung und die Nut zur Verbindung mit dem Anschlussstutzen aufweist, kann auf die vorstehenden Ausführungen in Zusammenhang mit dem Anschlussstutzen verwiesen werden.With regard to further advantageous embodiments of the high pressure pump or the housing part of the high-pressure pump, which has the receiving bore and the groove for connection to the connecting piece, reference may be made to the above statements in connection with the connecting piece.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlussstutzens werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the connecting piece according to the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Bei dem Anschlussstutzen der
Oberhalb des als Wulst ausgeführten Rastelements
Oberhalb der Ringnut
Derart in die Aufnahmebohrung des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe eingesetzt, kann die Winkellage des Anschlussstutzens in Bezug auf das Gehäuseteil weiterhin durch Drehen festgelegt werden. Erst wenn ein außen am Gehäuseteil der Hochdruckpumpe angeordnetes Rastelement
Oberhalb des Flanschabschnitts
In der
Oberhalb des Kragens ist auch hier eine Ringnut
Ferner weist auch der Anschlussstutzen der
Ferner weist auch der Anschlussstutzen der
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind Abwandlungen möglich, die insbesondere unterschiedliche Kombinationen einzelner Merkmale der dargestellten Ausführungsformen betreffen. Beispielsweise kann der Anschlussstutzen gemäß der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |