Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss eines Common-Rail-Einspritzsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a connection arrangement between a pressure pipe socket and a high-pressure port of a common-rail injection system according to the preamble of claim 1.
Eine Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der WO 2011/160148 A1 der Anmelderin bekannt. Die bekannte Verbindungsanordnung zeichnet sich durch einen Druckrohrstutzen aus, der an einem an einer Hochdruckleitung ausgebildeten Hochdruckanschluss zugewandten Seite einen Endabschnitt aufweist, der radial in einer Aufnahmebohrung eines mit der Hochdruckleitung bzw. dem Hochdruckanschluss verbundenen Gehäuses aufgenommen ist. Dadurch ist zwischen dem Gehäuse bzw. der Hochdruckleitung und dem Druckrohrstutzen ein Schiebesitz ausgebildet. Ein derartiger Schiebesitz ermöglicht es, axiale Bauteiltoleranzen zwischen den einzelnen, an der Verbindungsanordnung teilnehmenden Elementen sowie beispielsweise einem Zylinderblock, an dem der Druckrohrstutzen befestigt ist, auszugleichen. A connection arrangement according to the preamble of claim 1 is known from WO 2011/160148 A1 the applicant known. The known connection arrangement is characterized by a pressure pipe socket, which has an end portion on a side facing a high-pressure line formed on a high-pressure line, which is accommodated radially in a receiving bore of a housing connected to the high-pressure line or the high-pressure connection. As a result, a sliding fit is formed between the housing or the high-pressure line and the pressure pipe socket. Such a sliding seat makes it possible to compensate for axial component tolerances between the individual elements participating in the connection arrangement and, for example, a cylinder block to which the pressure pipe socket is fastened.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss eines Common-Rail-Einspritzsystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass nicht nur eine axiale Verstellbarkeit zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss ermöglicht wird, sondern zusätzlich auch eine Montage zwischen den beiden Bauteilen für den Fall, dass der Druckrohrstutzen und die Aufnahmebohrung in dem Hochdruckanschluss zur Aufnahme des Druckrohrstutzens nicht exakt fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Gemeint ist hierbei, dass die Achse der Aufnahmebohrung zur Achse des Druckrohrstutzens beispielsweise einen parallelen Versatz aufweist und/oder aber in einem Winkel angeordnet ist. Beide Einbausituationen können durch die vorgeschlagene Verbindungsanordnung ausgeglichen bzw. egalisiert werden, indem zwischen der Aufnahmebohrung in dem Hochdruckanschluss und dem Außenumfang des Druckrohrstutzens ein Radialspiel ausgebildet ist, wobei zwischen der Aufnahmebohrung des Hochdruckanschlusses und dem Außenumfang des Druckrohrstutzens ein verformbares Dichtelement angeordnet ist. Die Erfindung ermöglicht es insbesondere, den Radialspalt zum Ausgleich der angesprochenen ggf. nicht fluchtenden Anordnung zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss zu nutzen, wobei mittels des Dichtelements die erforderliche Abdichtung zwischen dem Hochdruckanschluss und dem Druckrohrstutzen erzielt wird. In der Praxis lassen sich mit einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindungsanordnung typischerweise Winkel zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss in deren Verbindungsbereich von etwa bis zu 2° und einen axialen Ausgleich bis maximal etwa 5mm ausgleichen.The connection arrangement according to the invention between a pressure pipe socket and a high pressure port of a common rail injection system with the features of claim 1 has the advantage that not only an axial adjustability between the pressure pipe socket and the high pressure port is made possible, but also an assembly between the two components the case that the pressure pipe socket and the receiving bore are not aligned in the high-pressure port for receiving the pressure pipe socket exactly aligned with each other. What is meant here is that the axis of the receiving bore to the axis of the pressure pipe socket, for example, has a parallel offset and / or is arranged at an angle. Both installation situations can be compensated or equalized by the proposed connection arrangement by a radial play is formed between the receiving bore in the high pressure port and the outer periphery of the pressure pipe socket, wherein between the receiving bore of the high pressure port and the outer periphery of the pressure pipe nozzle a deformable sealing element is arranged. The invention makes it possible in particular to use the radial gap to compensate for the mentioned possibly out of alignment arrangement between the pressure pipe socket and the high pressure port, wherein by means of the sealing element, the required seal between the high pressure port and the pressure pipe socket is achieved. In practice, with a connection arrangement proposed according to the invention, it is typically possible to compensate for angles between the pressure pipe connection and the high-pressure connection in its connection region of approximately up to 2 ° and axial compensation to a maximum of approximately 5 mm.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verbindungsanordnung ermöglicht es insbesondere auch, eine sehr kurze Hochdruckverbindung zwischen dem Injektor und einem Rail auszubilden. Mit anderen Worten gesagt ermöglicht es die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung insbesondere auch, das als Speichervolumen für den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff dienende Rail in unmittelbarer Nähe des Zylinderkopfs bzw. des Druckrohrstutzens zu positionieren. Die dadurch mögliche kurze Baulänge der Verbindung zwischen dem Rail und dem Kraftstoffinjektor hat den Vorteil, dass nur sehr geringe Druckverluste an der Verbindung und gleichzeitig geringere Drucküberschwinger nach der Einspritzung bei geschlossener Düsennadel des Kraftstoffinjektors auftreten, wodurch sich die Bauteilebelastung deutlich reduziert, und die Auswahl der Materialien für den Druckrohrstutzen und die Hochdruckverbindung kostengünstiger ausfallen kann. Unter Umständen kann auch auf eine in der WO 2011/160148 A1 vorgesehene Raildrossel verzichtet werden oder aber eine funktionsgünstigere oder preiswertere Raildrossel verwendet werden. Eine derartige, eine sehr geringe Länge aufweisende Hochdruckverbindung zwischen dem Rail und dem Kraftstoffinjektor war bisher beim Stand der Technik nicht möglich, da der Ausgleich der oben genannten Bauteil- bzw. Montagetoleranzen zwischen dem Rail und dem Druckrohrstutzen über eine Hochdruckleitung erfolgen musste, die deshalb vorzugsweise eine relativ lange axiale Erstreckung aufwies, damit durch eine entsprechende (elastische) Deformation der Hochdruckleitung die Verbindung zwischen dem Rail und dem Druckrohrstutzen hergestellt werden konnte. Die aus der eingangs genannten Schrift bekannte Verbindungsanordnung ermöglichte es lediglich, einen axialen Längenausgleich zwischen dem Druckrohrstutzen und der Hochdruckleitung sicherzustellen. Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung erlaubt es demgegenüber sogar, ggf. auf eine als separates Bauteil ausgebildete Hochdruckleitung verzichten zu können, und das Rail über einen entsprechenden Hochdruckanschluss unmittelbar mit dem Druckrohrstutzen zu verbinden.The inventively provided connection arrangement also makes it possible in particular to form a very short high-pressure connection between the injector and a rail. In other words, the connection arrangement according to the invention also makes it possible, in particular, to position the rail serving as the storage volume for the high-pressure fuel in the immediate vicinity of the cylinder head or the pressure pipe socket. The resulting short possible length of the connection between the rail and the fuel injector has the advantage that only very low pressure losses occur at the connection and at the same time lower pressure overshoot after injection with closed nozzle needle of the fuel injector, whereby the component load is significantly reduced, and the selection of Materials for the pressure pipe socket and the high pressure connection can be cheaper. You may also be interested in one in the WO 2011/160148 A1 provided Raildrossel be waived or a functionally favorable or cheaper Raildrossel be used. Such, a very small length having high-pressure connection between the rail and the fuel injector has not been possible in the prior art, since the compensation of the above component or assembly tolerances between the rail and the pressure pipe socket had to be made via a high-pressure line, which therefore preferably had a relatively long axial extent, so that by a corresponding (elastic) deformation of the high-pressure line, the connection between the rail and the pressure pipe socket could be made. The known from the above-mentioned font connection arrangement only made it possible to ensure an axial length compensation between the pressure pipe socket and the high-pressure line. In contrast, the connection arrangement according to the invention even makes it possible, if necessary, to dispense with a high-pressure line designed as a separate component, and to connect the rail directly to the pressure pipe socket via a corresponding high-pressure connection.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss eines Common-Rail-Einspritzsystems sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the connection arrangement according to the invention between a pressure pipe socket and a high pressure port of a common rail injection system are listed in the subclaims.
Um einerseits die maximal mögliche Längsverstellbarkeit zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss zu begrenzen, und andererseits eine definierte Position des Dichtelements zwischen dem Außenumfang des Druckrohrstutzens und der Aufnahmebohrung in dem Hochdruckanschluss sicherzustellen, ist es vorgesehen, dass am Druckrohrstutzen ein erster Axialanschlag und im Bereich der Aufnahmebohrung des Hochdruckanschlusses ein zweiter Axialanschlag angeordnet ist, und dass das Dichtelement zwischen den beiden Axialanschlägen angeordnet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Dichtelement immer in einer Position zwischen den beiden Axialanschlägen angeordnet ist. On the one hand to limit the maximum possible Längsverstellbarkeit between the pressure pipe socket and the high-pressure port, and on the other hand to ensure a defined position of the sealing element between the outer periphery of the pressure pipe socket and the receiving bore in the high pressure port, it is provided that at the pressure pipe socket a first axial stop and in the region of the receiving bore of the high-pressure connection, a second axial stop is arranged, and that the sealing element is arranged between the two axial stops. This ensures that the sealing element is always arranged in a position between the two axial stops.
Eine besonders sichere Positionierung des Druckrohrstutzens in der Aufnahmebohrung des Hochdruckanschlusses, bei der der Druckrohrstutzen gegen den Hochdruckanschluss axial verspannt ist, wird erzielt, wenn eine Überwurfmutter am Druckrohrstutzen vorgesehen ist, die gegen den Hochdruckanschluss verspannbar ist, wobei zwischen einer Durchgangsöffnung für den Druckrohrstutzen an der Überwurfmutter und dem Außenumfang des Hochdruckanschlusses ein verformbares Ausgleichselement angeordnet ist. Ein derartiges Ausgleichselement stellt bei einer Winkelabweichung zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss sicher, dass eine Montage der Überwurfmutter an dem Hochdruckanschluss möglich ist. Alternativ kann jedoch auch auf ein derartiges Ausgleichselement theoretisch verzichtet werden, wenn zwischen der Überwurfmutter und dem Druckrohrstutzen bzw. dem Hochdruckanschluss derartige Bauteiltoleranzen vorgesehen sind, dass ein Verkippen der Überwurfmutter in Bezug zur Achse des Druckrohrstutzens erzielbar ist. In diesem Fall können jedoch gegebenenfalls erhöhte mechanische Belastungen an den betroffenen Bauteilen auftreten, die beispielsweise durch entsprechend dimensionierte Laschen o.ä. des Rails aufgenommen werden könnten. A particularly secure positioning of the pressure pipe socket in the receiving bore of the high-pressure connection, in which the pressure pipe nozzle is clamped against the high-pressure port axially, is achieved if a union nut is provided on the pressure pipe socket, which is clamped against the high pressure port, between a through hole for the pressure pipe socket at the Union nut and the outer periphery of the high-pressure port, a deformable compensation element is arranged. Such a compensating element ensures at an angular deviation between the pressure pipe socket and the high-pressure connection that an assembly of the nut on the high-pressure connection is possible. Alternatively, however, such a compensating element can theoretically be dispensed with if such component tolerances are provided between the union nut and the pressure pipe connection or the high-pressure connection in such a way that tilting of the union nut with respect to the axis of the pressure pipe connection can be achieved. In this case, however, increased mechanical stresses on the affected components may possibly occur, which may be caused, for example, by correspondingly dimensioned straps. of the rail could be recorded.
In Weiterbildung bzw. konkreter Ausgestaltung des zuletzt erwähnten, in der Überwurfmutter angeordneten Ausgleichselements ist dieses in Form eines aus Metall bestehenden, ein- oder mehrteilig ausgebildeten Stützrings ausgebildet. In a further development or concrete embodiment of the last mentioned, arranged in the union nut compensation element this is in the form of a metal consisting of one or more parts formed support ring.
In alternativer Ausgestaltung der Verbindungsanordnung, die mit relativ wenigen Bauteilen auskommt, ist es vorgesehen, dass auf der dem Dichtelement gegenüberliegenden Seite des ersten Axialanschlags eine Anschlagfläche ausgebildet ist, an den eine Stirnseite einer Überwurfmutter anliegt, die den Druckrohrstutzen axial gegen den Hochdruckanschluss verspannt. Eine derartige konstruktive Gestaltung ermöglicht es insbesondere, gegebenenfalls auf das oben erwähnte Ausgleichselement in der Überwurfmutter verzichten zu können. In an alternative embodiment of the connection arrangement, which manages with relatively few components, it is provided that on the side opposite the sealing element of the first axial stop a stop surface is formed, against which an end face of a union nut which braces the pressure pipe socket axially against the high pressure port. Such a structural design makes it possible in particular to be able to dispense with the above-mentioned compensation element in the union nut if necessary.
In fertigungstechnisch bevorzugter Ausgestaltung zur Ausbildung des ersten Axialanschlags ist es vorgesehen, dass der erste Axialanschlag durch eine den Außenumfang des Druckrohrstutzens umgebende metallische Hülse ausgebildet ist, wobei die Hülse mit dem Druckrohrstutzen verschweißt ist, vorzugsweise durch eine radial umlaufende Laserschweißnaht.In production engineering preferred embodiment for the formation of the first axial stop, it is provided that the first axial stop is formed by a surrounding the outer periphery of the pressure pipe nozzle metallic sleeve, wherein the sleeve is welded to the pressure pipe socket, preferably by a radially encircling laser weld.
In wiederum konstruktiv alternativer Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss kann es vorgesehen sein, dass auf der dem Dichtelement abgewandten Seite des ersten Axialanschlags eine aus Metall bestehende, 2-teilige Einstellschraube als Ausgleichselement auf dem Außenumfang des Druckrohrstutzens angeordnet ist, die mit einer Stirnseite an dem ersten Axialanschlag zumindest mittelbar anliegt, und dass die Einstellschraube an ihrem Außenumfang einen Befestigungsbereich für eine Überwurfmutter aufweist, die den Druckrohrstutzen axial gegen den Hochdruckanschluss verspannt.In again structurally alternative embodiment of the connection between the pressure pipe socket and the high-pressure port, it may be provided that on the side facing away from the sealing element of the first axial stop a metal, 2-piece adjusting screw is arranged as a compensation element on the outer circumference of the pressure pipe socket, with a End face on the first axial stop abuts at least indirectly, and that the adjusting screw has on its outer circumference a fastening region for a union nut, which braces the pressure pipe socket axially against the high pressure port.
Grundsätzlich wird darüber hinaus erwähnt, dass die oben angeführten Überwurfmuttern durch eine Überwurfschraube ersetzt werden können, wenn an dem Hochdruckanschluss kein Außengewinde verwendet wird, sondern das Außengewinde durch ein entsprechendes Innengewinde ersetzt wird. Basically, it is also mentioned that the above-mentioned union nuts can be replaced by a cap screw, if no external thread is used at the high pressure port, but the external thread is replaced by a corresponding internal thread.
Während bei den oben erwähnten Varianten prinzipiell auch auf eine axiale Verspannung des Druckrohrstutzens an dem Hochdruckanschluss durch ein Befestigungselement, insbesondere eine Überwurfmutter, verzichtet werden kann, da die Ausbildung der Abdichtung unabhängig von der axialen Verspannung erfolgt, sieht es eine grundsätzlich alternative Ausgestaltung der Verbindungsanordnung vor, dass ein derartiges Befestigungselement zur axialen Verspannung des Druckrohrstutzens gegen den Hochdruckanschluss erforderlich ist, um die Abdichtung zwischen dem Druckrohrstutzen und der Aufnahmebohrung in dem Hochdruckanschluss sicherzustellen. Konkret wird hierzu vorgeschlagen, dass am Druckrohrstutzen im Bereich des Dichtelements eine vorzugsweise radial umlaufende Erhebung oder Vertiefung ausgebildet ist, dass die Aufnahmebohrung im axialen Überdeckungsbereich mit dem Dichtelement konisch ausgebildet ist, wobei sich der Durchmesser der Aufnahmebohrung in Richtung des Dichtelements vergrößert, und dass am Druckrohrstutzen ein Befestigungselement, vorzugsweise in Form einer Überwurfmutter, angeordnet ist, das den Druckrohrstutzen axial gegen den Hochdruckanschluss verspannt, wobei das Befestigungselement auf der dem Dichtelement zugewandten Seite eine konische Aufnahme für das Dichtelement aufweist, deren Durchmesser sich in Richtung des Dichtelements vergrößert. While in the above-mentioned variants in principle can be dispensed with an axial clamping of the pressure pipe connection to the high-pressure connection by a fastening element, in particular a union nut, since the formation of the seal is independent of the axial strain, it provides a fundamentally alternative embodiment of the connection arrangement in that such a fastening element is required for the axial clamping of the pressure pipe socket against the high-pressure connection in order to ensure the seal between the pressure pipe socket and the receiving bore in the high-pressure connection. Specifically, it is proposed for this purpose that a preferably radially encircling elevation or depression is formed on the pressure pipe socket in the region of the sealing element, that the receiving bore in the axial overlap region with the sealing element is conical, wherein the diameter of the receiving bore increases in the direction of the sealing element, and that on Pressure pipe socket a fastener, preferably in the form of a union nut, is arranged, which braces the pressure pipe socket axially against the high-pressure port, wherein the fastening element on the side facing the sealing element has a conical receptacle for the sealing element whose diameter increases in the direction of the sealing element.
Eine derartige Ausgestaltung der Verbindungsanordnung bewirkt, dass beim Befestigen bzw. Festziehen des Befestigungselements an dem Hochdruckanschluss die axiale Länge des Dichtelements verkürzt wird, wobei es sich aufgrund der Volumenkonstanz gleichzeitig in radialer Richtung ausdehnt. Dabei umgibt das Dichtelement im Falle der Erhebung an dem Druckrohrstutzen die Erhebung formschlüssig bzw. füllt die entsprechende Vertiefung am Druckrohrstutzen formschlüssig aus. Dadurch wird die axiale Positionierung des Dichtelements zwischen dem Druckrohrstutzen und der Aufnahmebohrung bei gleichzeitiger Abdichtung sichergestellt. Such a configuration of the connection arrangement causes the axial length of the sealing element to be shortened when fastening or tightening the fastening element to the high-pressure connection, wherein it simultaneously expands in the radial direction due to the volume constancy. In this case, the sealing element surrounds the survey in the case of collection on the pressure pipe socket, the survey form-fitting or fills the corresponding recess on the pressure pipe socket form-fitting. As a result, the axial positioning of the sealing element between the pressure pipe socket and the receiving bore is ensured with simultaneous sealing.
Um eine gezielte, möglichst gleichförmige Deformation des Dichtelements sicherzustellen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Dichtelement bei der oben beschriebenen Anordnung eine zumindest bereichsweise gekrümmte Außenkontur aufweist.In order to ensure a targeted, as uniform as possible deformation of the sealing element, it is preferably provided that the sealing element has an at least partially curved outer contour in the arrangement described above.
In alternativer Ausgestaltung der oben beschriebenen Anordnung kann es auch vorgesehen sein, dass am Druckrohrstutzen im Bereich des Dichtelements eine vorzugsweise radial umlaufende Erhebung oder Vertiefung ausgebildet ist, dass im Bereich der Aufnahmebohrung ein erster Axialanschlag für das Dichtelement angeordnet ist, dass der Druckrohrstutzen mittels eines Befestigungselements, vorzugsweise in Form einer Überwurfmutter, axial gegen den Hochdruckanschluss verspannbar ist, und dass auf der dem Dichtelement zugewandten Seite des Befestigungselements eine zweite Anschlagfläche für das Dichtelement vorgesehen ist, so dass beim axialen Verspannen mittels des Befestigungselements eine axiale Verkürzung des Dichtelements bei Erzeugung einer radialen Dichtkraft erfolgt. In an alternative embodiment of the arrangement described above, it can also be provided that a preferably radially encircling elevation or depression is formed on the pressure pipe socket in the region of the receiving bore, a first axial stop for the sealing element is arranged, that the pressure pipe socket by means of a fastener , preferably in the form of a union nut, axially clamped against the high-pressure port, and that on the sealing element facing side of the fastener, a second stop surface is provided for the sealing element, so that during axial bracing by means of the fastener axial shortening of the sealing element when generating a radial Sealing force occurs.
Anstelle eines einteilig ausgebildeten Befestigungselements bzw. einer konventionellen Überwurfmutter kann das Befestigungselement alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein und eine auf dem Druckrohrstutzen festlegbare Hülse mit der zweiten Anschlagfläche aufweisen, deren Außenumfang ein Außengewinde aufweist, das mit einer Überwurfmutter zusammenwirkt. Eine derartige Lösung hat den Vorteil, dass hydraulische Reaktionskräfte als innere Kräfte aufgenommen werden und sich somit nicht unmittelbar auf die Überwurfmutter bzw. das Befestigungselement übertragen. Zusätzlich ermöglicht es eine derartige konstruktive Lösung, dass bei einer Beschädigung die Überwurfmutter einzeln ausgetauscht werden kann.Instead of a one-piece fastener or a conventional union nut, the fastener may alternatively be formed in several parts and have a fixable on the pressure pipe socket sleeve with the second stop surface whose outer periphery has an external thread which cooperates with a union nut. Such a solution has the advantage that hydraulic reaction forces are absorbed as internal forces and thus not directly transferred to the nut or the fastener. In addition, such a constructive solution makes it possible that the union nut can be replaced individually in the event of damage.
Bei den beiden zuletzt genannten Varianten kann das Dichtelement insbesondere einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch lässt es sich besonders einfach herstellen bzw. ausbilden. In the two last-mentioned variants, the sealing element may in particular have a rectangular cross-section. This makes it particularly easy to manufacture or train.
Darüber hinaus hat es sich mit Blick auf die erforderlichen hydraulischen Abdichtkräfte als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Dichtelement aus einem Weicheisenmaterial besteht, das beim Verbinden zwischen dem Druckrohrstutzen und dem Hochdruckanschluss plastisch verformt wird und dadurch sowohl eine Abdichtfunktion erfüllt, als auch hydraulische Axialkräfte abstützt.Moreover, it has been found to be advantageous in view of the required hydraulic sealing forces when the sealing element consists of a soft iron material, which is plastically deformed when connecting between the pressure pipe socket and the high-pressure connection and thereby fulfills both a sealing function, as well as hydraulic axial forces.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in:This shows in:
1 einen Längsschnitt durch eine erste Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss, 1 a longitudinal section through a first connection arrangement between a pressure pipe socket and a high pressure port,
2 ein Detail der 1 im Bereich eines Dichtelements, 2 a detail of 1 in the region of a sealing element,
3 eine Draufsicht auf ein bei einer Überwurfmutter in der 1 verwendetes Ausgleichselement, 3 a plan view of a in a cap nut in the 1 used compensation element,
4 einen Längsschnitt durch ein gegenüber 3 abgewandeltes Ausgleichselement, 4 a longitudinal section through an opposite 3 modified compensation element,
5 eine zweite Verbindungsanordnung gemäß der 1 in einer Schnittdarstellung, 5 a second connection arrangement according to the 1 in a sectional view,
6 eine gegenüber 5 abgewandelte Verbindungsanordnung unter Verwendung eines mehrteilig ausgebildeten Befestigungselements im Schnitt, 6 one opposite 5 modified connection arrangement using a multi-part fastener in section,
7 einen Längsschnitt durch das Befestigungselement gemäß der 6, 7 a longitudinal section through the fastener according to the 6 .
8 einen Schnitt in der Ebene VIII-VIII der 7, 8th a section in the plane VIII-VIII of 7 .
9 und 10 eine dritte Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss im Schnitt vor und nach der Montage einer Überwurfmutter an dem Hochdruckanschluss, 9 and 10 a third connection arrangement between a pressure pipe socket and a high-pressure connection in the section before and after the assembly of a union nut on the high-pressure connection,
11 eine gegenüber 9 abgewandelte Ausführungsform der Verbindungsanordnung im Schnitt, 11 one opposite 9 modified embodiment of the connection arrangement in section,
12 und 13 eine vierte Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss im Schnitt vor und nach dem Befestigen einer Überwurfmutter an dem Hochdruckanschluss, 12 and 13 a fourth connection arrangement between a pressure pipe connection and a high-pressure connection in the section before and after the attachment of a union nut to the high-pressure connection,
14 eine gegenüber 13 abgewandelte Verbindungsanordnung, ebenfalls im Schnitt, 14 one opposite 13 modified connection arrangement, also in section,
15 und 16 eine fünfte Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss im Schnitt vor und nach dem Befestigen einer Überwurfmutter an dem Hochdruckanschluss, 15 and 16 a fifth connection arrangement between a pressure pipe connection and a high-pressure connection in the section before and after the attachment of a union nut to the high-pressure connection,
17 und 18 eine gegenüber den 15 und 16 modifizierte sechste Verbindungsanordnung im Schnitt ebenfalls vor und nach dem Befestigen einer Überwurfmutter und 17 and 18 one opposite the 15 and 16 modified sixth connection arrangement in section also before and after attaching a union nut and
19 und 20 eine siebte Verbindungsanordnung zwischen einem Druckrohrstutzen und einem Hochdruckanschluss im Schnitt vor und nach dem Befestigen einer Bundmutter an dem Hochdruckanschluss. 19 and 20 a seventh connection arrangement between a pressure pipe socket and a high pressure port in section before and after fastening a collar nut to the high pressure port.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In den 1 und 2 ist eine erste Verbindungsanordnung 100 zwischen einem Druckrohrstutzen 10 und einem Hochdruckanschluss 1 eines Common-Rail-Einspritzsystems dargestellt. Der Hochdruckanschluss 1 ist in Form eines Rohrstutzens 2 dargestellt, der beispielsweise unmittelbar von einem als Speicher für den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff dienenden Rail 3 abzweigt bzw. Bestandteil des Rails 3 ist. Der Kraftstoff- bzw. Systemdruck in dem Einspritzsystem beträgt typischerweise mehr als 2000bar.In the 1 and 2 is a first connection arrangement 100 between a pressure pipe socket 10 and a high pressure connection 1 a common rail injection system shown. The high pressure connection 1 is in the form of a pipe socket 2 represented, for example, directly from a serving as a memory for the high-pressure fuel rail 3 branches off or part of the Rails 3 is. The fuel or system pressure in the injection system is typically more than 2000 bar.
Der Hochdruckanschluss 1 weist eine Aufnahmebohrung 4 mit einer Längsachse 5 auf. Die Aufnahmebohrung 4 ist dazu ausgebildet, einen dem Hochdruckanschluss 1 zugewandten Abschnitt des Druckrohrstutzens 10 radial zu umfassen bzw. aufzunehmen. Die Aufnahmebohrung 4 weist zwei Bohrungsabschnitte 6, 7 mit unterschiedlichem Durchmesser auf, wobei der Bohrungsabschnitt 6 einen geringeren Durchmesser aufweist als der Bohrungsabschnitt 7, der auf der dem Druckrohrstutzen 10 zugewandten Seite angeordnet ist. Im Übergangsbereich zwischen den beiden Bohrungsabschnitten 6, 7 bilden diese einen senkrecht zur Längsachse 5 ausgebildeten Absatz aus, der einen Axialanschlag 8 ausbildet. Weiterhin weist der Bohrungsabschnitt 7 auf der dem Druckrohrstutzen 10 zugewandten Seite an seinem Innenumfang eine kegelförmige Einlaufschräge 9 auf. The high pressure connection 1 has a receiving bore 4 with a longitudinal axis 5 on. The receiving bore 4 is designed to be a high pressure port 1 facing portion of the pressure pipe socket 10 radially include or record. The receiving bore 4 has two bore sections 6 . 7 with different diameter, the bore section 6 has a smaller diameter than the bore portion 7 standing on the pressure pipe 10 facing side is arranged. In the transition area between the two bore sections 6 . 7 these form one perpendicular to the longitudinal axis 5 formed paragraph, which has an axial stop 8th formed. Furthermore, the bore section 7 on the pressure pipe socket 10 facing side on its inner circumference a conical inlet slope 9 on.
Der Druckrohrstutzen 10 ragt bereichsweise aus einer Bohrung 11 eines Zylinderkopfs 12 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine heraus und dient der Kraftstoffversorgung eines ebenfalls nicht gezeigten Kraftstoffinjektors. Der Druckrohrstutzen 10 ist mittels einer Befestigungsmutter 14 mit einer Werkzeugangriffsfläche 15 axial mit dem Zylinderkopf 12 verspannt. Weiterhin weist der Druckrohrstutzen 10 eine Durchgangsbohrung 18 mit einer Längsachse 19 auf. Über die Durchgangsbohrung 18 gelangt von dem Rail 3 bzw. der Aufnahmebohrung 4 unter Hochdruck stehender Kraftstoff zu dem Kraftstoffinjektor. Weiterhin weist der Druckrohrstutzen 10 an seinem aus dem Zylinderkopf 12 herausragenden Bereich eine lediglich schematisch dargestellte Raildrossel 20 auf. Die dem Hochdruckanschluss 1 zugewandte Stirnseite des Druckrohrstutzens 10 weist darüber hinaus an seiner Außenseite eine im Schnitt konisch ausgebildete Einführschräge 21 auf. The pressure pipe socket 10 partially protrudes from a hole 11 a cylinder head 12 an internal combustion engine, not shown, and serves the fuel supply of a fuel injector, also not shown. The pressure pipe socket 10 is by means of a fastening nut 14 with a tool engagement surface 15 axially with the cylinder head 12 braced. Furthermore, the pressure pipe socket 10 a through hole 18 with a longitudinal axis 19 on. About the through hole 18 gets from the rail 3 or the receiving bore 4 high pressure fuel to the fuel injector. Furthermore, the pressure pipe socket 10 at his from the cylinder head 12 outstanding area a merely schematically illustrated Raildrossel 20 on. The the high pressure connection 1 facing end face of the pressure pipe socket 10 moreover has on its outer side a tapered cut-in bevel 21 on.
In einem innerhalb des Bohrungsabschnitts 7 des Hochdruckanschlusses 1 angeordneten Bereich weist der Druckrohrstutzen 10 einen den Außendurchmesser des Druckrohrstutzens 10 vergrößerten, im Schnitt rechteckförmigen Bund 24 auf. Der Bund 24 bildet auf der dem Axialanschlag 8 dem Hochdruckanschluss 1 zugewandten Seite einen senkrecht zur Längsachse 19 radial umlaufenden weiteren Axialanschlag 25 aus.In one within the bore section 7 of the high pressure connection 1 arranged area has the pressure pipe socket 10 a the outer diameter of the pressure pipe socket 10 enlarged, rectangular cut collar 24 on. The Bund 24 forms on the axial stop 8th the high pressure connection 1 facing side one perpendicular to the longitudinal axis 19 radially surrounding further axial stop 25 out.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel fluchten die beiden Längsachsen 5 und 19 der Aufnahmebohrung 4 und der Durchgangsbohrung 18 zueinander. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass die beiden Längsachsen 5, 19 parallel, jedoch mit einem geringen Versatz zueinander angeordnet sind und/oder in einem Winkel α von beispielsweise maximal 2°, wie dies in der 2 dargestellt ist.In the illustrated embodiment, the two longitudinal axes are aligned 5 and 19 the receiving bore 4 and the through hole 18 to each other. However, it can be provided that the two longitudinal axes 5 . 19 are arranged parallel, but with a slight offset to each other and / or at an angle α of, for example, a maximum of 2 °, as shown in the 2 is shown.
Zwischen dem Außenumfang 26 des Druckrohrstutzens 10 innerhalb der Aufnahmebohrung 4 und den beiden Bohrungsabschnitten 6, 7 der Aufnahmebohrung 4 ist ein radial umlaufender Spalt 28 ausgebildet, der dazu dient, den angesprochenen ggf. vorhandenen Versatz bzw. den Winkel α zwischen den beiden Längsachsen 5 und 19 auszugleichen. Weiterhin ist innerhalb des Bohrungsabschnitts 6 der Aufnahmebohrung 4 zwischen den beiden Axialanschlägen 8 und 25 ein insbesondere aus Kunststoff, wie Polyetheretherketon (PEEK) bestehendes, verformbares Dichtelement 30 angeordnet, das im dargestellten Ausführungsbeispiel einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die Breite des Dichtelements 30 ist derart auf den Abstand zwischen den beiden Axialanschlägen 8 und 25 angepasst, dass zwischen dem Druckrohrstutzen 10 und dem Hochdruckanschluss 1 ein Schiebesitz 31 ausgebildet ist. Unter einem Schiebesitz 31 wird dabei verstanden, dass der Hochdruckanschluss 1 und der Druckrohrstutzen 10 in einer zumindest im Wesentlichen parallel zu den Längsachsen 5 und 19 angeordneten Richtung relativ zueinander verstellbar sind, um (axiale) Bauteiltoleranzen ausgleichen zu können. Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem der Druckrohrstutzen 10 seine Soll-Position in der Aufnahmebohrung 4 erreicht hat, ist zwischen dem Dichtelement 30 und dem Axialanschlag 8 ein Spalt 32 ausgebildet.Between the outer circumference 26 of the pressure pipe socket 10 within the mounting hole 4 and the two bore sections 6 . 7 the receiving bore 4 is a radial circumferential gap 28 trained, which serves the mentioned possibly existing offset or the angle α between the two longitudinal axes 5 and 19 compensate. Furthermore, within the bore section 6 the receiving bore 4 between the two axial stops 8th and 25 an especially made of plastic, such as polyetheretherketone (PEEK) existing, deformable sealing element 30 arranged, which has a rectangular cross section in the illustrated embodiment. The width of the sealing element 30 is so on the distance between the two axial stops 8th and 25 adapted that between the pressure pipe socket 10 and the high pressure port 1 a sliding seat 31 is trained. Under a sliding seat 31 is understood that the high pressure port 1 and the pressure pipe socket 10 in an at least substantially parallel to the longitudinal axes 5 and 19 arranged direction are adjustable relative to each other in order to compensate for (axial) component tolerances can. In the in the 1 illustrated embodiment in which the pressure pipe socket 10 its nominal position in the receiving bore 4 has reached, is between the sealing element 30 and the axial stop 8th A gap 32 educated.
Zur axialen Sicherung bzw. Befestigung des Druckrohrstutzens 10 an dem Hochdruckanschluss 1 ist auf dem Außenumfang des Druckrohrstutzens 10 eine Überwurfmutter 35 angeordnet. Die Überwurfmutter 35 weist in üblicher Art und Weise ein Innengewinde 36 auf, das mit einem am Außenumfang des Hochdruckanschlusses 1 ausgebildeten Außengewinde 37 zusammenwirkt. Weiterhin weist die Überwurfmutter 35 im Bereich einer Durchgangsöffnung 38, die den Druckrohrstutzen 10 radial umfasst, auf der dem Hochdruckanschluss 1 zugewandten Seite ein Ausgleichselement 40 in Form eines Stützrings 41 auf. Insbesondere wird es mittels des Ausgleichselements 40 ermöglicht, dass ein zwischen der Längsachse 19 des Druckrohrstutzens 10 bei auf dem Hochdruckanschluss 1 montierter Überwurfmutter 35 gegebenenfalls vorhandener Versatz oder eine Schiefstellung um den Winkel α ausgeglichen bzw. egalisiert werden kann. Das aus Metall bestehende Ausgleichselement 40 weist auf der dem Hochdruckanschluss 1 zugewandten Seite eine konisch ausgebildete Außenfläche 42 auf, die beim Befestigen der Überwurfmutter 35 an dem Hochdruckanschluss 1 in Wirkverbindung mit der Einlaufschräge 9 geraten kann und dabei eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Druckrohrstutzen 10 und der Aufnahmebohrung 4 ausbilden kann. For axial securing or attachment of the pressure pipe socket 10 at the high pressure port 1 is on the outer circumference of the pressure pipe socket 10 a union nut 35 arranged. The union nut 35 has in the usual way an internal thread 36 on, with one on the outer circumference of the high-pressure connection 1 trained external thread 37 interacts. Furthermore, the union nut 35 in the region of a passage opening 38 holding the pressure pipe 10 radially comprises, on the high pressure port 1 facing side a compensation element 40 in the form of a support ring 41 on. In particular, it is by means of the compensating element 40 allows one between the longitudinal axis 19 of the pressure pipe socket 10 at on the high pressure connection 1 mounted union nut 35 optionally existing offset or a misalignment can be compensated or equalized by the angle α. The metal compensation element 40 indicates the high pressure connection 1 facing side a conical outer surface 42 on, when attaching the nut 35 at the high pressure port 1 in operative connection with the inlet slope 9 can get and thereby an additional seal between the pressure pipe socket 10 and the receiving bore 4 can train.
Das Ausgleichselement 40 kann entsprechend der Darstellung der 4 entweder als ein- oder mehrteilig ausgebildetes Ausgleichselement 40 ausgebildet sein, oder aber entsprechend der 3 als Ausgleichselement 40a mit einer U-förmigen Aufnahme 43 für den Druckrohrstutzen 10. The compensation element 40 can according to the presentation of the 4 either as a single or multi-part compensating element 40 be formed, or according to the 3 as compensation element 40a with a U-shaped receptacle 43 for the pressure pipe socket 10 ,
In der 5 ist eine Verbindungsanordnung 100a gezeigt, die sich von der Verbindungsanordnung 100 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass auf dem Außenumfang 26 des Druckrohrstutzens 10a eine zylindrisch ausgebildete Hülse 45 angeordnet ist, die mittels einer vorzugsweise radial umlaufenden Schweißnaht 46, insbesondere einer Laserschweißnaht, mit dem Druckrohrstutzen 10a verbunden ist. Die Hülse 45 bildet auf der dem Dichtelement 30 zugewandten Seite den Axialanschlag 25a aus und weist auf der der Überwurfmutter 35a zugewandten Seite eine senkrecht zur Längsachse 19a verlaufende Anschlagfläche 47 auf, die an der Überwurfmutter 35a anliegt. In the 5 is a connection arrangement 100a shown, different from the connection arrangement 100 essentially different in that on the outer circumference 26 of the pressure pipe socket 10a a cylindrically shaped sleeve 45 is arranged, which by means of a preferably radially circumferential weld 46 , in particular a laser weld, with the pressure pipe socket 10a connected is. The sleeve 45 forms on the sealing element 30 facing side of the axial stop 25a off and points to the union nut 35a facing side one perpendicular to the longitudinal axis 19a extending stop surface 47 on, on the union nut 35a is applied.
Die Verbindungsanordnung 100b gemäß der 6 unterscheidet sich von der Verbindungsanordnung 100 dadurch, dass zusätzlich zu einer Überwurfmutter 35b eine 2-teilige, aus Metall bestehende Einstellschraube als Ausgleichselement 50 vorgesehen ist, die den Druckrohrstutzen 10 radial umgreift. Das Ausgleichselement 50 liegt mit einer Stirnfläche 51 an dem Bund 24 des Druckrohrstutzens 10 axial an. Am Außenumfang weist das Ausgleichselement 50 ein Außengewinde 52 auf, das mit dem Innengewinde der Überwurfmutter 35b zusammenwirkt. Mittels einer eine Werkzeugsangriffsfläche 53 aufweisenden Kontermutter 54 des Ausgleichselements 50 lässt sich die Überwurfmutter 35b zur Abstandsjustierung und Sicherung kontern. Über das Ausgleichselement 50 kann der angesprochene, gegebenenfalls vorhandene Versatz zwischen den Längsachsen 5 und 19 bzw. der Winkel α ausgeglichen bzw. egalisiert werden. The connection arrangement 100b according to the 6 differs from the connection arrangement 100 in that in addition to a union nut 35b a 2-piece, made of metal adjusting screw as compensation element 50 is provided, which the pressure pipe socket 10 engages radially. The compensation element 50 lies with an end face 51 at the federal government 24 of the pressure pipe socket 10 axially. On the outer circumference, the compensation element 50 an external thread 52 on, with the internal thread of the union nut 35b interacts. By means of a tool engagement surface 53 having locknut 54 of the compensation element 50 can the union nut 35b for distance adjustment and lock counter. About the compensation element 50 can the mentioned, possibly existing offset between the longitudinal axes 5 and 19 or the angle α are equalized or equalized.
Die in den 9 und 10 dargestellte Verbindungsanordnung 100c weist einen Druckrohrstutzen 10c auf, der eine radial umlaufende Erhebung 55 hat, die im Querschnitt gerundet bzw. ballig ausgebildet ist. Der Hochdruckanschluss 1c weist auf der dem Druckrohrstutzen 10c zugewandten Seite eine im Querschnitt konisch ausgebildete Aufnahme 56 auf. Ebenso weist die Überwurfmutter 35c auf der dem Hochdruckanschluss 1c zugewandten Seite eine im Querschnitt konisch ausgebildete Aufnahme 57 auf, wobei sich der Durchmesser der Aufnahme 57 zum Hochdruckanschluss 1c und der Durchmesser der Aufnahme 56 zur Überwurfmutter 35c hin vergrößert. Der Druckrohrstutzen 10c ragt in die Aufnahmebohrung 4c des Hochdruckanschlusses 1c bis in etwa den Bereich, an dem die Aufnahme 56 in einen konstanten Durchmesser aufweisenden Bohrungsabschnitt 6c übergeht. Durch die beiden Aufnahmen 56 und 57 wird ein im Querschnitt in etwa dreiecksförmiger Aufnahmeraum 60 für ein aus Metall, insbesondere aus einem Weicheisenmaterial bestehendes Dichtelement 30c ausgebildet, dessen Breite B derart auf die Breite b der Erhebung 55 angepasst ist, dass das Dichtelement 30c die Erhebung 55 in axialer Richtung betrachtet beidseitig überragt. Auf der der Erhebung 55 abgewandten Seite ist die Außenkontur 61 des Dichtelements 30c im Querschnitt gewölbt ausgebildet. Weiterhin fluchtet die Erhebung 55 am Druckrohrstutzen 10c in etwa mit der dem Druckrohrstutzen 10c zugewandten Stirnseite der Aufnahmebohrung 4c. The in the 9 and 10 illustrated connection arrangement 100c has a pressure pipe socket 10c on, a radially encircling elevation 55 has, which is rounded in cross-section or convex. The high pressure connection 1c points to the pressure pipe socket 10c facing side a conically shaped in cross section recording 56 on. Likewise, the union nut 35c on the high-pressure connection 1c facing side a conically shaped in cross section recording 57 on, whereby the diameter of the admission 57 to the high pressure connection 1c and the diameter of the recording 56 to the union nut 35c enlarged. The pressure pipe socket 10c protrudes into the mounting hole 4c of the high pressure connection 1c until about the area where the recording 56 in a constant diameter bore portion 6c passes. Through the two shots 56 and 57 is a cross-section in approximately triangular receiving space 60 for a metal, in particular of a soft iron existing sealing element 30c formed, the width B of which on the width b of the survey 55 adapted is that the sealing element 30c the assessment 55 viewed on both sides in the axial direction. On the survey 55 opposite side is the outer contour 61 of the sealing element 30c formed curved in cross-section. Furthermore, the survey is aligned 55 at the pressure pipe socket 10c roughly with the pressure pipe socket 10c facing end face of the receiving bore 4c ,
Bei der Montage des Druckrohrstutzens 10c an dem Hochdruckanschluss 1c mittels der Überwurfmutter 35c gelangt die konisch ausgebildete Aufnahme 57 der Überwurfmutter 35c in Kontakt mit der Außenfläche 62 des Dichtelements 30c. Dabei wird das Dichtelement 30c einerseits in Richtung der Aufnahmebohrung 4c gedrückt und andererseits in radialer Richtung gequetscht. Dadurch legt sich die Innenseite des Dichtelements 30c formschlüssig an die Erhebung 55 an, so dass einerseits eine Abdichtung zum Druckrohrstutzen 10c erfolgt, und andererseits eine weitere axiale Bewegung des Dichtelements 30c erschwert bzw. verhindert wird. When installing the pressure pipe socket 10c at the high pressure port 1c by means of the union nut 35c passes the conical recording 57 the union nut 35c in contact with the outer surface 62 of the sealing element 30c , In this case, the sealing element 30c on the one hand in the direction of the receiving bore 4c pressed and on the other hand squeezed in the radial direction. This puts the inside of the sealing element 30c positive fit to the survey 55 on the one hand so that a seal to the pressure pipe socket 10c takes place, and on the other hand, a further axial movement of the sealing element 30c impeded or prevented.
Die in der 11 dargestellte Verbindungsanordnung 100d entspricht der Verbindungsanordnung 100c mit dem Unterschied, dass anstelle einer Erhebung 55 eine kuhlenförmige, radial umlaufende Vertiefung 63 an dem Druckrohrstutzen 10d ausgebildet ist. The in the 11 illustrated connection arrangement 100d corresponds to the connection arrangement 100c with the difference that instead of a survey 55 a radiating, radially encircling deepening 63 at the pressure pipe socket 10d is trained.
Die in den 12 und 13 dargestellte Verbindungsanordnung 100e weist einen Druckrohrstutzen 10e auf, der entsprechend dem Druckrohrstutzen 10c mit einer radial umlaufenden Erhebung 55 ausgebildet ist. Die Aufnahmebohrung 4e weist zwei Bohrungsabschnitte 6e, 7e auf, wobei im Übergangsbereich zwischen den beiden Bohrungsabschnitten 6e, 7e der Axialanschlag 8e ausgebildet ist. Auf dem Außenumfang des Druckrohrstutzens 10e ist im Bereich der Erhebung 55 ein im Querschnitt rechteckförmiges, aus einem Weicheisenmaterial bestehendes Dichtelement 30e angeordnet. Das Dichtelement 30e weist beispielhaft eine Breite auf, die größer ist als die Länge des Bohrungsabschnitts 7e. Die der Überwurfmutter 35e zugewandte Stirnseite des Dichtelements 30e gelangt beim Aufschrauben der Überwurfmutter 35e an dem Hochdruckanschluss 1e in Kontakt mit einer Anlagefläche 64 der Überwurfmutter 35e. Sobald das Dichtelement 30e an dem Axialanschlag 8e anliegt, wird beim Aufschrauben der Überwurfmutter 35e dieses in axialer Richtung gestaucht bzw. verkürzt, wobei gleichzeitig eine radiale Aufweitung des Dichtelements 30e erfolgt, so dass der Druckrohrstutzen 10e zur Aufnahmebohrung 4e abgedichtet wird. Dabei erfolgt eine plastische Verformung des Dichtelements 35e, das sich formschlüssig an die Erhebung 55 anlegt. The in the 12 and 13 illustrated connection arrangement 100e has a pressure pipe socket 10e on, which according to the pressure pipe neck 10c with a radially encircling elevation 55 is trained. The receiving bore 4e has two bore sections 6e . 7e on, wherein in the transition region between the two bore sections 6e . 7e the axial stop 8e is trained. On the outer circumference of the pressure pipe socket 10e is in the area of the survey 55 a cross-sectionally rectangular, consisting of a soft iron material sealing element 30e arranged. The sealing element 30e has, for example, a width that is greater than the length of the bore section 7e , The union nut 35e facing end face of the sealing element 30e comes when screwing the union nut 35e at the high pressure port 1e in contact with a contact surface 64 the union nut 35e , Once the sealing element 30e at the axial stop 8e is applied when screwing the nut 35e this compressed or shortened in the axial direction, at the same time a radial expansion of the sealing element 30e done so that the pressure pipe socket 10e for receiving bore 4e is sealed. In this case, a plastic deformation of the sealing element takes place 35e , which form-fitting to the survey 55 invests.
Die in den 15 und 16 dargestellte Verbindungsanordnung 100g weist einen Druckrohrstutzen 10g auf, der im axialen Überdeckungsbereich mit dem Hochdruckanschluss 1g bzw. dem Rohrstutzen 2 zylindrisch ausgebildet ist. Weiterhin weist der Hochdruckanschluss 1g eine konisch ausgebildete Aufnahme 56g auf. Im Bereich der Aufnahme 56g ist ein Dichtelement 30g in Form eines metallischen O-Rings 67 angeordnet. Wesentlich dabei ist, dass die Härte bzw. Festigkeit des Rohrstutzens 2 bzw. des Hochdruckanschlusses 1g größer ist als die Härte des O-Rings 67. Weiterhin ist die Härte bzw. Festigkeit des O-Rings 67 wiederum größer als die des Druckrohrstutzens 10g. Auch erkennt man eine als Spannelement wirkende Spannmutter 68, deren Härte wiederum größer ist als die des O-Rings 67. Im gelösten Zustand der Verbindungsanordnung 100g ist der Abstand zwischen dem Druckrohrstutzen 10g und dem Hochdruckanschluss 1g stufenlos einstellbar. Während des Verschraubens mittels der Spannmutter 68 entsprechend der 16 wird der metallische O-Ring 67 aufgrund des Gleichgewichts der Kräfte in die Lage geschoben, in der er dichtet. Dabei ist aufgrund der oben beschriebenen Festigkeit bzw. Härte der an der Verbindungsanordnung 100g teilnehmenden Bauteile gewährleistet, dass beim Festziehen des Schraubverbandes die Spannmutter 68 den O-Ring 67 gegen die Aufnahme 56g presst, wodurch der O-Ring 67 an der kegeligen Innenfläche der Aufnahme 56g plastisch verformt wird und sich radial in den Druckrohrstutzen 10g einpresst, wodurch der Druckrohrstutzen 10g an der Berührfläche plastisch verformt wird. Dadurch wird zum einen die Dichtheit gewährleistet, zum anderen wird ein Formschluss in axialer Richtung gebildet, wodurch ein Auseinandertriften von Rohrstutzen 2 und Druckrohrstutzen 10g aufgrund des hydraulischen Innendrucks verhindert wird. Dadurch ist die Dichtheit aufgrund der hohen Flächenpressung an den Kontaktstellen gewährleistet. The in the 15 and 16 illustrated connection arrangement 100 g has a pressure pipe socket 10g in the axial overlap area with the high pressure port 1g or the pipe socket 2 is cylindrical. Furthermore, the high-pressure connection 1g a conical recording 56g on. In the field of recording 56g is a sealing element 30g in the form of a metallic O-ring 67 arranged. It is essential that the hardness or strength of the pipe socket 2 or the high-pressure connection 1g greater than the hardness of the O-ring 67 , Furthermore, the hardness or strength of the O-ring 67 again larger than the pressure pipe socket 10g , Also, one recognizes acting as a clamping element clamping nut 68 whose hardness in turn is greater than that of the O-ring 67 , In the released state of the connection arrangement 100 g is the distance between the pressure pipe socket 10g and the high pressure port 1g infinitely adjustable. During screwing by means of the clamping nut 68 according to the 16 becomes the metallic O-ring 67 due to the balance of forces pushed into the position in which he seals. In this case, due to the strength or hardness described above, the at the connection arrangement 100 g participating components ensures that when tightening the Schraubverbandes the clamping nut 68 the O-ring 67 against the recording 56g presses, causing the O-ring 67 on the conical inner surface of the receptacle 56g is plastically deformed and radially into the pressure pipe socket 10g presses, causing the pressure pipe socket 10g is plastically deformed at the contact surface. As a result, on the one hand, the tightness is ensured, on the other hand, a positive connection is formed in the axial direction, whereby a spread apart of pipe socket 2 and pressure pipe socket 10g due to the hydraulic internal pressure is prevented. As a result, the tightness is ensured due to the high surface pressure at the contact points.
Die in den 17 und 18 dargestellte Verbindungsanordnung 100h weist einen als Dichtelement wirkenden O-Ring 69 auf, dessen Härte bzw. Festigkeit geringer ist als die des Rails 3 bzw. des Hochdruckanschlusses 1h und ebenfalls geringer als die des Druckrohstutzens 10h. Unter diesen Voraussetzungen ist die Dichtheit der Verbindungsanordnung 100h dadurch gewährleistet, dass beim Verschrauben der als Spannelement wirkenden Spannmutter 70 eine Axialkraft auf eine Schiebemuffe 71 und weiter auf den O-Ring 69 übertragen wird, wodurch sich der O-Ring 69 sowohl auf der Innenkegelseite der Aufnahme 56h, als auch auf der Außenzylinderfläche des Druckrohrstutzens 10h mit so hoher Pressung legt, dass er sich plastisch verformt. Die hydraulisch wirkenden Axialkräfte aufgrund des Innendruckes können allerdings nur noch reibschlüssig über den O-Ring 69 abgefangen werden und/oder über die Befestigungslaschen des Rails 3 und auf der Gegenseite durch den Kraftstoffinjektor aufgenommen werden (nicht dargestellt). The in the 17 and 18 illustrated connection arrangement 100h has an acting as a sealing element O-ring 69 on, whose hardness or strength is lower than that of the Rails 3 or the high-pressure connection 1h and also lower than the Druckrohstutzens 10h , Under these conditions, the tightness of the connection arrangement 100h thereby ensuring that when screwing the clamping nut acting as a clamping element 70 an axial force on a sliding sleeve 71 and continue on the O-ring 69 is transferred, causing the O-ring 69 both on the inner cone side of the recording 56h , as well as on the outer cylinder surface of the pressure pipe socket 10h with such a high pressure that it deforms plastically. However, due to the internal pressure, the hydraulically acting axial forces can only be frictionally engaged via the O-ring 69 intercepted and / or via the mounting straps of the Rails 3 and received on the opposite side by the fuel injector (not shown).
Ergänzend wird erwähnt, dass sich in Bezug auf die beiden Verbindungsanordnungen 100g und 100h zwei weitere Varianten dadurch ergeben, wenn die Spannmutter 68 bei der Verbindungsanordnung 100g gegen die Spannmutter 70 und die Schiebemuffe 71 der Verbindungsanordnung 100h ausgetauscht werden. In addition it is mentioned that in relation to the two connection arrangements 100 g and 100h Two other variants result when the clamping nut 68 in the connection arrangement 100 g against the clamping nut 70 and the sliding sleeve 71 the connection arrangement 100h be replaced.
Zuletzt ist in den 19 und 20 eine weitere Verbindungsanordnung 100i zur Ausbildung einer reibschlüssigen Verbindung dargestellt. Diese unterscheidet sich von der Verbindungsanordnung 100h dadurch, dass die als Spannelement wirkende Bundmutter 72 über ihr Innengewinde und dem Außengewinde des Druckrohrstutzens 10i im Eingriff ist und beim Verschrauben die Kraftübertragung auf den als Dichtelement wirkenden O-Ring 73 direkt ausübt. Dabei werden sowohl die mechanischen, als auch die hydraulischen Reaktionskräfte aus dem Innendruck sowohl auf die Railbefestigung als auch über den Druckrohrstutzen 10i auf den Kraftstoffinjektor übertragen, was die Dichtheitskräfte an der Kontaktstelle zwischen dem Druckrohrstutzen 10i und dem Kraftstoffinjektor verstärkt. Ein weiterer Vorteil gegenüber der Verbindungsanordnung 100i besteht in der geringeren Anzahl von Bauteilen, dadurch, dass die Spannmutter 70 entfallen kann. Last is in the 19 and 20 another connection arrangement 100i shown to form a frictional connection. This differs from the connection arrangement 100h in that the collar nut acting as a tensioning element 72 via its internal thread and the external thread of the pressure pipe socket 10i is engaged and when screwing the power transmission to acting as a sealing element O-ring 73 directly exercised. Both the mechanical as well as the hydraulic reaction forces from the internal pressure on both the Railbefestigung and via the pressure pipe socket 10i transferred to the fuel injector, what the tightness forces at the contact point between the pressure pipe socket 10i and the fuel injector amplified. Another advantage over the connection arrangement 100i exists in the smaller number of components, in that the clamping nut 70 can be omitted.
Die in der 14 dargestellte Verbindungsanordnung 100f unterscheidet sich von der Verbindungsanordnung 100e dadurch, dass anstelle einer Erhebung 55 der Druckrohrstutzen 10f eine radial umlaufende Vertiefung 66 aufweist. Weiterhin wirkt das Dichtelement 30f, das identisch zum Dichtelement 30e ausgebildet sein kann, mit einer Anlagefläche 64f eines aus Kunststoff bestehenden hülsenförmigen Elements 65 zusammen, das im Wesentlichen in Analogie zum Ausgleichselement 50 bzw. zur Einstellschraube gemäß den 6 und 7 ausgebildet ist und mit der Überwurfmutter 35f zusammenwirkt. The in the 14 illustrated connection arrangement 100f differs from the connection arrangement 100e in that instead of a survey 55 the pressure pipe socket 10f a radially circumferential recess 66 having. Furthermore, the sealing element acts 30f , which is identical to the sealing element 30e may be formed, with a contact surface 64f a plastic sleeve-shaped element 65 essentially in analogy to the compensation element 50 or to the adjusting screw according to 6 and 7 is formed and with the union nut 35f interacts.
Die soweit beschriebene Verbindungsanordnung 100, 100a bis 100f kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Wesentlich ist jedoch bei allen Verbindungsanordnungen 100, 100a bis 100f, dass zwischen dem Außenumfang des innerhalb der Aufnahmebohrung 4, 4c, 4e befindlichen Druckrohrstutzens 10, 10a bis 10f und der Aufnahmebohrung 4, 4c, 4e bei fluchtend zueinander angeordneten Längsachsen 5 und 19, 19a ein radial umlaufender Spalt 28 ausgebildet ist, der es ermöglicht, eine gegebenenfalls zwischen den Längsachsen 5 und 19, 19a ausgebildeten Versatz oder eine Schrägstellung auszugleichen, und dass weiterhin zur Abdichtung zwischen dem Druckrohrstutzen 10, 10a bis 10f und der Aufnahmebohrung 4, 4c, 4e zumindest ein Dichtelement 30, 30c, 30e, 30f vorgesehen ist. The connection arrangement described so far 100 . 100a to 100f can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention. However, it is essential in all connection arrangements 100 . 100a to 100f that between the outer circumference of the inside of the mounting hole 4 . 4c . 4e located pressure pipe socket 10 . 10a to 10f and the receiving bore 4 . 4c . 4e at aligned longitudinal axes 5 and 19 . 19a a radial circumferential gap 28 is formed, which makes it possible, if necessary, between the longitudinal axes 5 and 19 . 19a trained offset or an inclination, and that continue to seal between the pressure pipe socket 10 . 10a to 10f and the receiving bore 4 . 4c . 4e at least one sealing element 30 . 30c . 30e . 30f is provided.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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WO 2011/160148 A1 [0002, 0004] WO 2011/160148 A1 [0002, 0004]
