DE10259138A1

DE10259138A1 - Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter

Info

Publication number: DE10259138A1
Application number: DE10259138A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Usui
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2003-08-07
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: US20030127852A1; KR100609675B1; US20050146134A1; DE10259138B4; FR2834046B1; US6929288B2; CN1432759A; KR20030053446A; FR2834046A1; US20050200120A1; CN1213245C; US7278661B2

Abstract

Eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter wird vorgegeben, die in der Lage ist, die innere Druck-Ermüdungsfestigkeit durch Absenkung des maximalen Beanspruchungswertes zu verbessern, der an der inneren Umfangskante am unteren Ende der Abzweigleitung, wie z. B. einem Abzweigrohr und einer Verbindungsbefestigung, entsteht. DOLLAR A Bei einer Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter, bei welchen die Abzweigleitung mit einer Durchgangsbohrung, die in der Umfangswand des Druck-Sammelbehälters gebildet ist, in einem darin eingesetzten Zustand verbunden ist, wird die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt, bis das entfernte Ende der Abzweigleitung von der inneren Umfangs-Wandoberfläche eines Druck-Sammelbehälters in dem Behälter hervorsteht.

Description

Hintergrund der Erfindunu

Gebiet der Erfindunu

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung, die aus einem Abzweigrohr oder einer Verzweigungs- Verbindungsbefestigung in einem zylindrischen Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter oder einem kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter, wie z. B. ein Hochdruck-Kraftstoff-Rohr und einem Hochdruck-Kraftstoff-Block gebildet wird und insbesondere auf eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter zur Zuführung eines Hochdruck-Kraftstoffes mit nicht weniger als 1000 kgf/cm² in einem Diesel-Verbrennungsmotor.

Beschreibung der verwandten Technik

Der zylindrische Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter mit einer zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche umfasst einen zylindrischen Behälter 111 mit einem Fließweg 111-1 darin, welcher dem zylindrischen Kraftstoff- Druckbehälter entspricht und Verzweigungsrohre 112, welche der Abzweigleitung entsprechen, die an den zylindrischen Behälter 111 direkt oder über eine Verbindungsbefestigung oder etwas Ähnlichem angeschlossen sind, wie dies wie z. B. in Fig. 22 gezeigt ist. Andererseits umfasst der kugelförmige Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter mit wenigstens einer teilweise kugelförmigen inneren Umfangswandoberfläche einen kugelförmigen Behälter 121 mit einem Kugelraum 121-1 darin, der dem kugelförmigen Kraftstoffbehälter entspricht und das Verzweigungsrohr 112, welches der Abzweigleitung entspricht, ist mit dem kugelförmigen Behälter 121 direkt oder über eine Verbindungsbefestigung oder etwas Ähnlichem, wie z. B. in Fig. 23 gezeigt, verbunden. Die Struktur des kugelförmigen Behälters 121 ist dergestalt, dass, wie in der Figur gezeigt, ein oberes Halbgehäuse 121a und ein unteres Halbgehäuse 121b mit entsprechend halbkugelförmigen Ausnehmungen in sich über einen Bolzen 121c starr miteinander verbunden sind. Die Bezugsziffer 121d bezeichnet eine Abdichtpackung.

Die Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem in Fig. 22 gezeigten zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter umfasst eine Verbindungsstruktur, bei welcher ein Verbindungsende 112-1 des Abzweigrohres 112, welches den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 112 selbst besitzt, (mittels Löten oder ähnliche Mittel) mit Durchgangsbohrungen 111-2 verbunden ist, die mit dem Fliessweg in Verbindung stehen, der in der Umfangswand des zylindrischen Behälters 111 in einem darin eingepassten Zustand gebildet ist und eine Struktur, bei welcher das Verbindungsende 114-1 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114 (mittels Löten oder ähnlichen Mitteln) mit der Durchgangsbohrung 111-2 in einem darin eingesetzten Zustand verbunden ist, und wobei das Verzweigungsrohr 112 mit der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114 durch eine Mutter 115 verbunden ist, wie dies in Fig. 24 gezeigt ist.

Die Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem in Fig. 23 gezeigten kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter umfasst eine Verbindungsstruktur, bei welcher das Verbindungsende 112-1 des Abzweigrohres 112, welches den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 112 selbst besitzt (mittels Löten oder ähnliche Mittel) mit Durchgangsbohrungen 121-2 verbunden ist, die mit dem Raum 121-1 in Verbindung stehen, der auf der Umfangswand des kugelförmigen Behälters 121 in einem darin eingepassten Zustand gebildet wird und eine Struktur, bei welcher das Verbindungsende 114-1 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114 (mittels Löten oder ähnliche Mittel) mit der Durchgangsbohrung 121-2, wie in Fig. 25 in einem Zustand verbunden ist, wo es darin eingesetzt ist und wobei das Verzweigungsrohr 112 durch eine Mutter 115 mit der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114 verbunden ist.

Im Falle der Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter kann das entfernte Ende des Verzweigungsrohres 112 oder die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114 in die Durchgangsbohrung 111-2 eingepasst oder mit dieser in einer solchen Weise verbunden sein, dass das Verzweigungsrohr 112 oder die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 114 so eingepasst ist, dass die äußere Umfangskante 112a oder 114a des Verzweigungsrohres 112 oder die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 114 mit der Innenwand der Durchgangsbohrung 111-2 in Kontakt kommt und eine Ausnehmung 111-3 an der Öffnung der Durchgangsbohrung 111-2 gebildet wird.

Bei einer solchen Verbindungsstruktur wird jedoch eine große Beanspruchung an dem Öffnungsende B der Abzweigleitung erzeugt, z. B. an dem Verzweigungsrohr 112 und der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 114, die mit Druck-Sammelbehältern in Verbindung stehen aufgrund der sich konstant wiederholenden abrupten Veränderungen des zugeführten Druckes des Hochdruck-Fluides mit weniger als 100 kgf/cm² und speziell durch Veränderungen in den relativen Abmessungen zwischen den angepassten Elementen (angepaßte Lagerflächen) aufgrund von Vibrationen, die durch einen Motor angelegt werden und durch Anwachsen und Abnahme der Umgebungstemperatur, womit sie empfänglich sind für einen Bruch, der von dem Öffnungsende B ausgeht, was zu einer Leckage von Kraftstoff oder Ähnlichem von Zeit zu Zeit führen kann. Im Falle des zylindrischen Kraftstoff- Sammelbehälters, wie er in der Fig. 22B gezeigt ist, wird eine große Beanspruchungen zwei Öffnungsenden P erzeugt, die auf die axiale Richtung ausgerichtet sind.

Daher werden die folgenden Gegenmaßnahmen allgemein getroffen. Um die Ermüdungsfestigkeit an dem Öffnungsende der Abzweigleitung, die mit dem Druck-Sammelbehälter in Verbindung steht, aufgrund des Innendruckes zu erhöhen, gibt es neben einem Verfahren der Verwendung eines hochfesten Stahles ein Verfahren der Erhöhung der Festigkeit des Materials durch Wärmebehandlung, einschließlich der Carbonitrierung und Ähnlichem, ein Verfahren der Verwendung eines geschmiedeten Typs oder eines zusammengesetzten Typs (Gabelgelenktyp) als ein Druck-Sammelbehälter usw.

Bei dem Verfahren der Verwendung eines hochfesten Stahles als eine Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr und der Verbindungsbefestigung, gibt es jedoch ein Problem der Dauerfestigkeit, da der hochfeste Stahl schwer zu schweißen ist, und durch Wärmebehandlung nicht gehärtet werden kann. Bei dem Verfahren der Verbesserung der Festigkeit des Materials durch Wärmebehandlung, einschließlich der Carbonitrierung und ähnlicher Verfahren, gibt es einen Nachteil insofern, als die Festigkeit nicht verbessert werden kann, da das Löt-Fülimaterial des gelöteten Artikels durch Wärmebehandlung in einem Ofen verschlechtert wird und es somit nicht tolerierbar ist, es bei einer Hochdruck-Anwendung zu benutzen. Zusätzlich ist der geschmiedete Typ oder der zusammengesetzte Typ nachteilig schwer im Gewicht und teuer.

Im Hinblick auf die Probleme der zuvor beschriebenen verwandten Technik gibt die Erfindung eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in dem Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter vor, die in der Lage ist, die interne Druck- Ermüdungsfestigkeit zu erhöhen durch Absenkung des maximalen Beanspruchungswertes der an dem Innenumfang des unteren Endes der Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr und der Verbindungsbefestigung erzeugt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung gibt eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter oder einem kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter vor, die aufweist wenigstens eine Durchgangsbohrung, die in einer sich axial erstreckenden Umfangswand oder einer Umfangswand eines zylindrischen Behälters oder eines kugelförmigen Behälters gebildet ist, die mit dem internen Fliessweg eines Kraftstoffbehälters mit einer zylindrischen oder kugelförmigen inneren gebogenen Umfangs- Wandoberfläche in Verbindung steht, wobei eine Abzweigleitung ein Abzweigrohr oder eine Verzweigungs-Verbindungsbefestigung umfasst, die mit der Durchgangsbohrung in einem Zustand verbunden ist, wo sie in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, wobei die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, bis das entfernte Ende derselben von der inneren Umfangs-Wandoberfläche des Behälters in den Fließweg oder in den Behälter hervorsteht.

Die Erfindung gibt eine Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter oder einem kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter vor, die wenigstens eine Durchgangsbohrung umfasst, die in einer sich axial erstreckenden zylindrischen Umfangs- Wandoberfläche oder einer kugelförmigen Umfangswand eines zylindrischen Behälters oder eines kugelförmigen Behälters in einem zylindrischen Kraftstoflbehälter gebildet ist, die mit dem Fließweg eines Kraftstoffbehälters mit einer wenigstens teilweise zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche oder einem kugelförmigen Kraftstoffbehälter mit wenigstens einer teilweise kugelförmigen inneren gebogenen Umfangs-Wandoberfläche in Verbindung steht, wobei eine Abzweigleitung, die ein Abzweigrohr oder eine Abzweig- Verbindungsbefestigung umfasst mit der Durchgangsbohrung in einem Zustand verbunden ist, wo sie in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, wobei eine flache Oberfläche an der inneren Umfangs-Wandoberfläche an wenigstens der axialen Position der Durchgangsbohrung im Anschluß an die Durchgangsbohrung gebildet ist und die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, bis das entfernte Ende derselben von der inneren Umfangs-Wandoberfläche in den Fließweg oder in den Behälter hervorsteht.

Gemäß der Erfindung ist die Länge L des entfernten Endes der Abzweigleitung von der inneren Umfangs-Wandoberfläche des Druck-Sammelbehälters in den Fließweg vorzugsweise nicht geringer als die Dicke t der Abzweigleitung, die Abzweigleitung ist vorzugsweise mit einem integral oder getrennt gebildeten vergrößerten Durchmesserteil an der Position gebildet, die an die äußere Umfangsoberfläche des Druck-Sammelbehälters angrenzt, der entfernte Endteil der Abzweigleitung, wie z. B. das Abzweigrohr oder die Abzweig- Verbindungsbefestigung ist vorzugsweise im Innendurchmesser vermindert, um den Mündungseffekt zu erhalten und die Durchgangsbohrung besitzt vorzugsweise eine abgeschrägte Form, die sich im Durchmesser gegen die innere Umfangsoberfläche des Druck-Sammelbehälters vergrößert.

Die Erfindung gibt ferner eine Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem zylindrischen oder dem kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter vor, die eine Abgratwand umfasst, die an dem inneren Öffnungsende der Durchgangsbohrung gebildet ist, wobei die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, bis das entfernte Ende derselben von der Abgratwand in den Fließweg hervorsteht und wobei sich eine flache Oberfläche in der Abgratwand auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche sich um den Basisteil der Abgratwand fortsetzt.

Bei der Erfindung kann die Abzweigleitung durch Löten oder eine Diffusions- Kontaktherstellung hergestellt werden, nachdem die Abzweigleitung im Preßsitz, Schrumpfsitz oder Kühlsitz eingesetzt ist.

Die Ausdrücke "zylindrischer Kraftstoffbehälter" und "kugelförmiger Kraftstoffbehälter", die bei der Erfindung verwendet werden, bedeuten, dass die Formen der inneren Umfangsfläche der Druck-Sammelbehälter entsprechend zylindrisch und kugelförmig sind und drücken nicht die Erscheinungsform der Druck-Sammelbehälter aus. Es ist nutzlos zu sagen, dass es Druck-Sammelbehälter gibt, die nahezu die gleichen Formen wie jene mit diesen inneren Umfangsoberflächen besitzen.

Mit anderen Worten beabsichtigt die Erfindung den maximalen Wert der Dehnungsbeanspruchung herabzusetzen, der an der inneren Umfangskante des unteren Endes der Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr und der Verbindungsbefestigung erzeugt wird, indem das entfernte Ende der Abzweigleitung tief durch die innere Umfangs-Wandoberfläche des zylindrischen Behälters oder des kugelförmigen Behälters eingesetzt wird bis es in die Fließstrecke hervorsteht, so dass eine Ermüdungsbeanspruchung, die an der Umfangskante an dem unteren Ende der Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr und der Verbindungsbefestigung erzeugt wird, reduziert wird durch Ausgleich des Innendruckes und des Außendruckes, der an den hervorstehenden Teil angelegt wird. Der Verbindungsteil (gelöteter Teil oder der Teil, der durch Diffusions-Kontaktherstellung verbunden ist) zwischen der Abzweigleitung und dem zylindrischen Behälter oder dem kugelförmigen Behälter wird mit einem Druck von der Seite des Fließweges der Abzweigleitung durch die Wand der Abzweigleitung beaufschlagt, um den Verbindungsteil zu verstärken.

Die Erfindung beabsichtigt ferner einen Punkt mit der Erzeugung einer konzentrierten Beanspruchung, wie z. B. den herkömmlichen Punkt P zu vermeiden (in dem Fall des zylindrischen Behälters kann er entlang der Axialrichtung erzeugt werden und besitzt somit eine Ausrichtung während er im Falle des kugelförmigen Behälters über einen ganzen Umfang der Durchgangsbohrung erzeugt werden kann, da er keine Ausrichtung besitzt) durch Verwendung eines Systems zur Vorgabe der flachen Oberfläche auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche des zylindrischen Behälters oder des kugelförmigen Behälters, um in Angrenzung an das Verbindungs- Durchgangsloch zu sein und durch Verbindung der Abzweigleitung mit der so gebildeten Durchgangsbohrung, um an die flache Oberfläche anzugrenzen.

Die Erfindung beabsichtigt ferner noch eine Ermüdungsbeanspruchung zu vermindern, die an der inneren Umfangskante an dem oberen Ende der Abzweigleitung erzeugt wird, wie z. B. dem Abzweigrohr und der Verbindungsbefestigung durch Einsatz des entfernten Endes der Abzweigleitung tief durch die flache innere Umfangs-Wandoberfläche des zylindrischen Behälters oder des kugelförmigen Behälters bis sie in den Fließweg hervorsteht und durch Ausgleich des Innendruckes und des Außendruckes, der an den hervorstehenden Teil angelegt wird, um den Maximalwert der Dehnungsbeanspruchung abzusenken, die an der inneren Umfangskante des unteren Endes der Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr oder der Verbindungsbefestigung erzeugt wird durch die Wirkung der Beanspruchungs-Dezentralisierung, die dem Formeinfluß der flachen inneren Umfangs-Wandoberfläche zugeordnet ist.

Bei der Erfindung kann die Länge L der Projektion des entfernten Endes der Abzweigleitung von der inneren Umfangs-Wandoberfläche des Druck- Sammelbehälters in den Fließweg kurz sein. Tatsächlich ist jedoch die Länge vorzugsweise nicht geringer als die Dicke t der Abzweigleitung, um den Außendruck so hoch wie den Innendruck an der Projektion für deren Ausgleich zu erzeugen. Mit anderen Worten liegt der Grund dafür, dass es vorzuziehen ist, die Länge der Projektion auf den Wert nicht geringer als die Dicke t der Abzweigleitung einzustellen, darin, die Ermüdungsbeanspruchung, die an der inneren Umfangskante des unteren Endes der Abzweigleitung erzeugt wird, zu vermindern, indem der Innendruck, der an die Abzweigleitung angelegt wird, und der Außendruck, der an die Projektion angelegt wird, ausgeglichen werden. Der obere Grenzwert der Länge L der Projektinn ist geeignet festzulegen, indem der Innendurchmesser, die Dicke, und ähnliche Werte des zylindrischen Behälters oder des kugelförmigen Behälters in Rechnung gezogen werden.

Im Falle des zylindrischen Kraftstoffbehälters ist seine Abmessung W der flachen Oberfläche in der Richtung senkrecht zu der Achse vorzugsweise größer als ein halber Durchmesser d der Durchgangsbohrung und nicht mehr als der zweifache Durchmesser d der Durchgangsbohrung. Andererseits ist im Falle des kugelförmigen Kraftstoffbehälters eine Abmessung Y der flachen Oberfläche in der Richtung des Radius der Durchgangsbohrung vorzugsweise größer als 1,1d Mal ein Durchmesser d der Durchgangsbohrung und nicht mehr als das Zweifache des Durchmessers d der Durchgangsbohrung. Der Grund dafür liegt darin, dass, wenn die Abmessung W der flachen Oberfläche in der Richtung senkrecht zu der Achse in dem Fall des zylindrischen Kraftstoffbehälters und die Abmessung Y der flachen Oberfläche in der Richtung des Durchmessers der Durchgangsbohrung in dem Fall des kugelförmigen Kraftstoffbehälters geringer als ein halber Durchmesser d der Durchgangsbohrung und geringer als 1,1d entsprechend ist, die flache Oberfläche zu klein ist, um eine genügende Wirkung bei der Dezentralisierung einer Beanspruchung zu erzielen. Wenn andererseits die Abmessung W in der Richtung senkrecht zu der Achse und die Richtung Y in der Richtung des Durchmessers der Durchgangsbohrung das Zweifache des Durchmessers d der Durchgangsbohrung entsprechend überschreiten, gibt es keinen Unterschied in der Auswirkung und das Gießen wird schwierig.

Ein Verfahren zur Bildung der flachen Oberfläche, das bei der Erfindung verwendet werden kann, umfasst ein Verfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche durch Anlegen eines Niederdrück-Druckes durch das externe Drucksystem, ein Verfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche auf der inneren Wandoberfläche durch Schmieden und ein Verfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche während des Spritzgießens. Bei dem Verfahren der Bildung einer flachen Oberfläche auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche durch Anlegen eines Niederdrück- Druckes durch ein externes Drucksystem kann die flache Oberfläche eine nach innen hervorstehende gebogene Ebene umfassen. Daher ist die flache Oberfläche bei der Erfindung nicht auf ein vollständig flache Oberfläche beschränkt und umfasst verschiedene gebogene Formen, wie z. B. eine gebogene Ebene, eine ovale Oberfläche usw.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Verbindungsteil zeigt, der ein Verzweigungsrohr gemäß der Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem zylindrischen Kraftstoffbehälter mit einer zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die ein zweites Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der ebenfalls die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung verwendet;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles, der das Verzweigungsrohr mit einer flachen Oberfläche auf einem Teil der zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel verwendet;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles, der das Verzweigungsrohr mit einer flachen Oberfläche auf einem Teil der zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel verwendet;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles, der die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung mit einer flachen Oberfläche auf einem Teil der zylindrischen inneren Umfangs- Wandoberfläche gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel verwendet;
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles, der die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung mit einer flachen Oberfläche auf einem Teil der zylindrischen inneren Umfangs- Wandoberfläche gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel verwendet;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Verbindungsteiles in der Verbindungsstruktur die die Abzweigleitung in einem kugelförmigen Kraftstoflbehälter mit einer kugelförmigen inneren Umfangs-Wandoberfläche verwendet, die eine flache Oberfläche auf einem Teil derselben gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel besitzt;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsteiles, der ebenfalls das Verzweigungsrohr gemäß einem achten Ausführungsbeispiel verwendet;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die ein neuntes Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der ebenfalls die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung verwendet:
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die ein zehntes Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der ebenfalls die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung verwendet;
Fig. 11A ist eine erläuternde Zeichnung, die eine hervorstehende Länge L der Abzweigleitung in dem zylindrischen Kraftstoffbehälter und einem kugelförmigen Kraftstoflbehälter in das Innere des Druck- Sammelbehälters und die Wirkung der Verminderung einer Ermüdungsbeanspruchung veranschaulicht;
Fig. 11 B ist eine erläuternde Zeichnung, die eine hervorstehende Länge L der Abzweigleitung in dem zylindrischen Kraftstoffbehälter in das Innere des Behälters veranschaulicht;
Fig. 12 ist ein Konzeptdiagramm, das eine flache Oberfläche des zylindrischen Kraftstoffbehälters veranschaulicht, der in sich eine zylindrische Umfangs-Wandoberfläche besitzt;
Fig. 13 ist ein Konzeptdiagramm, das die flache Oberfläche in dem kugelförmigen Kraftstoflbehälter veranschaulicht, der in sich eine kugelförmige innere Umfangs-Wandoberfläche besitzt;
Fig. 14 ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsteiles, der das Verzweigungsrohr gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;
Fig. 15 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch weiteres Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der das Verzweigungsrohr verwendet;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht, die ein nach weiteres Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der das Verzweigungsrohr verwendet;
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht, die ein noch weiteres Ausführungsbeispiel des Verbindungsteiles zeigt, der das Verzweigungsrohr verwendet;
Fig. 18 zeigt eine verbindende Durchgangsbohrung und ein Verzweigungsrohr der Verbindungsstruktur gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 19 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil einer Verbindungsstruktur des Abzweigrohres oder der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung gemäß der Verbindungsstruktur der Abzweigleitung gemäß der Erfindung zeig;
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsteiles, der das Abzweigrohr gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;
Fig. 21 ist eine Querschnittsansicht des Verbindungsteiles, der das Abzweigrohr gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet;
Fig. 22A ist eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem zylindrischen Kraftstoffbehälter der verwandten Technik;
Fig. 22B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie a-a in Fig. 22A;
Fig. 23 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel der Verbindungsstruktur der Abzweigleitung des kugelförmigen Kraftstoffbehälters der verwandten Technik zeigt;
Fig. 24 ist eine Zeichnung der Verbindungsstruktur, die eine Verzweigungs-Verbindungsbefestigung aus einer Abzweigleitung in der in Fig. 23 gezeigten Verbindungsstruktur verwendet, welche Fig. 9 entspricht; und
Fig. 26 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil der Verbindungsstruktur des Abzweigrohres oder der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung gemäß der Verbindungsstruktur in der verwandten Technik zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Der zylindrische Behälter 1, 11 mit der zylindrischen inneren Umfangs- Wandoberfläche, der in Fig. 1 bis Fig. 6 gezeigt ist, definiert den Fließweg 1-1, 11-1 in sich und ist aus einem dicken Stahl-Rohrelement gebildet, das einen Durchmesser in der Größenordnung von 30 mm oder welliger besitzt und z. B. aus einen Hochdruck-Carbon-Stahlrohr, einem rostfreien Stahlrohr oder etwas Ähnlichem besteht. Der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte zylindrische Behälter 1 besitzt eine einzige Durchgangsbohrung 1-2 oder mehrere Durchgangsbohrungen 1-2 in Abständen auf der inneren Uberfläche der Umfangswand in der axialen Richtung, um mit dem Fließweg 1-1 in Verbindung zu stehen. Der in Fig. 3 bis Fig. 6 gezeigte zylindrische Behälter 11 besitzt eine einzige flache Fläche 11-2 oder mehrere flache Flächen 11-2 in Abständen auf der inneren Uberfläche der Umfangswand in Umfangs- oder Axialrichtung, um mit dem Fließweg 11-1 in Verbindung zu stehen und eine einzige oder mehrere Durchgangsbohrungen 11-3 sind in Angrenzung an die flachen Flächen gebildet, so dass die Mittelpunkte der Durchgangsbohrungen 11-3 im wesentlichen mit den axialen Mittellinien der flachen Flächen zusammenfallen.
Der kugelförmige Behälter 21 mit der in Fig. 7 bis Fig. 10 gezeigten kugelförmigen inneren Umfangs-Wandoberfläche wird durch einen Raum 21-1 gebildet, der einen kugelförmigen Teil mit einem Durchmesser von ungefähr 25 bis 60 mm besitzt und die Umfangswand, mit welcher das Verzweigungsrohr 2 oder die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 verbunden ist, besitzt eine Dicke von wenigstens 15 mm. Der Behälter selbst ist aus verschiedenen Arten von Stahl gebildet. Hier ist ein kugelförmiger Behälter 21 mit einer einzigen flachen Fläche 21-2 oder mehreren flachen Flächen 21-2 in Abständen auf der inneren Oberfläche der Umfangswand gebildet und mit einer einzigen oder mehreren Durchgangsbohrungen 21-3 in Angrenzung an die flachen Flächen wird als ein Beispiel gegeben.
Andererseits ist die Abzweigleitung, wie z. B. das Abzweigrohr 2 und die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 aus dem gleichen Stahl-Rohrelement oder einem Stahlelement, wie der zylindrische Behälter 11 oder der kugelförmige Behälter 21 gebildet und besitzt einen Rohrdurchmesser in der Größenordnung von 20 min oder weniger. Die Bezugszeichen 2-1 und 3-1 bezeichnen die Fließwege.
Die in Fig. 1 gezeigte Verbindungsstruktur ist dergestalt, dass das Verbindungsende 2-2 derselben, das den gleichen Durchmesser wie das Verzweigungsrohr 2 selbst besitzt (mittels Löten, Diffusions-Kontaktherstellung oder etwas Ähnlichem) mit der Durchgangsbohrung 1-2 verbunden ist, die auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche der Umfangswand gebildet ist und sich axial von dem zylindrischen Behälter 1 erstreckt, der eine zylindrische innere Umfangs-Wandoberfläche besitzt, die den Fließweg 11-1 darin in einem Zustand definiert, wenn sie darin eingesetzt ist.
In diesem Fall ist das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 verbunden, indem es tief in die Durchgangsbohrung 1-2 eingesetzt ist, bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von einer inneren Umfangs-Wandoberfläche 1-1a in den Fließweg 1-1 hervorsteht, um die Projektion 2-2 zu bilden, und es ist verbunden mittels Löten oder Diffusions-Kontaktherstellung. Bei dieser Verbindungsstruktur wird, wenn die Projektion 2-3 durch Einsetzen des entfernten Endes des Abzweigrohres 2 in die Durchgangsbohrung 1-2 gebildet wird, die Projektion 2-3 so gebildet, daß die in Fig. 23 gezeigte Ausnehmung 111-3 nicht gebildet wird.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Verbindungsstruktur wird die Abzweigleitung durch die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 anstelle des Abzweigrohres 2 gebildet und die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 wird mit dem Fließweg 3-3 im Achsenzentrum durch ein Bohrverfahren, wie z. B. Bohren und Ähnliches gebildet und es werden Verfahren angewendet, um die Druckaufnahme-Lagerfläche 3-2 zu bilden, die sich nach außen in einer Trompetenform an dem äußeren Endteil und der Gewindewand 3-3 entsprechend öffnet. Der gerade zylindrische Teil der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindewand 3-3 ist mittels Löten oder einem ähnlichen Verfahren verbunden, indem er tief in die Durchgangsbohrung 1-2 in der gleichen Weise wie das Abzweigrohr 2 eingesetzt wird bis das entfernte Ende der Verbindungsbefestigung 3 in den Fließweg 1-3 von der inneren Umfangs- Wandoberfläche 1-1a der Schiene hervorsteht, um die Projektion 3-4 zu bilden.
Die in Fig. 3 gezeigte Verbindungsstruktur wird durch Anlegen einer Verformungskraft an die innere Umfangs-Wandoberfläche der Umfangswand gebildet, die sich axial in dem zylindrischen Behälter 11 erstreckt und eine zylindrische innere Umfangs-Wandoberfläche besitzt, die den Fließweg 11-1 darin definiert, wobei ein externes Drucksystem angewendet wird, um die flache Oberfläche 11-2 zu bilden und die Durchgangsbohrung 11-3 in Angrenzung an die flache Oberfläche gebildet wird. Das Abzweigrohr 2 ist in einer solchen Weise anzuschließen, dass das Verbindungsende 2-2 desselben, welches den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 2 selbst besitzt (mittels Löten, Diffusions-Kontaktherstellung oder einem ähnlichen Verfahren) mit der Durchgangsbohrung 11-3 in einem Zustand verbunden wird, wo es darin eingepaßt ist. In diesem Fall wird das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 verbunden, indem es tief in die Durchgangsbohrung 1-2 eingesetzt wird bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von der flachen, Oberfläche 11-2 in den Fließweg 1-1 hervorsteht, um die Projektion 2-3 zu bilden, wobei sie miteinander mittels Löten oder Diffusions-Kontaktherstellung verbunden sind.
Die in Fig. 4 gezeigte Verbindungsstruktur wird gebildet durch Anordnung der flachen Oberfläche 11-2 auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche der Umfangswand, die sich axial in dem zylindrischen Behälter 11 erstreckt, der die zylindrische innere Umfangs-Wandoberfläche besitzt und in sich den Fließweg 11-1 definiert, wobei dies gemäß dem Verfahren der Bildung einer flachen Oberfläche auf den inneren Umfangs-Wandoberfläche während des Spritzgießens geschieht. In diesem Fall, ebenso wie in der gleichen Weise wie in Fig. 3, wird das Verbindungsende 2-2, das den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 2 selbst besitzt (mittels Löten, Diffusions-Kontaktherstellung oder einem ähnlichen Verfahren) mit der Durchgangsbohrung 11-3 verbunden, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 11-2 in einem Zustand gebildet wird wo es darin eingepasst ist. In diesem Fall ist das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 verbunden, indem es tief in die Durchgangsbohrung 11-3 eingesetzt ist bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von der flachen Oberfläche 11-2 in den Fließweg 11-1 hervorsteht, um die Projektion 2-3 zu bilden und sie sind miteinander mittels Löten oder Diffusions- Kontaktherstellung verbunden.
Die in Fig. 5 gezeigte Verbindungsstruktur ist aufgebaut aus der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3, die in Fig. 2 als die Abzweigleitung anstelle des zuvor beschriebenen Abzweigrohres gezeigt ist, und sie bildet ein System zur Verbindung des Abzweigrohres 2 mit dem zylindrischen Behälter 11, der die flache Oberfläche 11-2 besitzt, die durch Anlegen einer Verformungskraft durch das externe Drucksystem über die Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3, wie im Falle des in Fig. 3 gezeigten zylindrischen Behälters 11, gebildet wird. In diesem Fall ist der gerade zylindrische Teil 3-5 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindewand 3-3 mittels Löten oder einem ähnlichen Verfahren verbunden, indem er tief in die Durchgangsbohrung 11-3 eingesetzt wird, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 11-2 in der gleichen Weise wie das Abzweigrohr 2 gebildet wird, bis das entfernte Ende der Verbindungsbefestigung 3 von der flachen Oberfläche 11-2 in den Fließweg 11-1 hervorsteht, um die Projektion 3-4 zu bilden.
Die in Fig. 6 gezeigte Verbindungsstruktur ist, wie im Falle des zylindrischen Behälters 11 in Fig. 4, ein System zum Verbinden des Abzweigrohres 2 mit dem zylindrischen Behälter 11, der mit der flachen Oberfläche 11-2 auf der zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche versehen ist und den Fließweg 11-1 in sich vorgibt, wobei die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 gemäß Fig. 5 verwendet wird und das Verfahren zur Bildung der flachen Oberfläche auf den inneren Umfangs-Wandoberfläche während des Spritzgießens ausgeübt wird. In diesem Fall wird ebenso der gerade zylindrische Teil 3-5 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindewand 3-3 mittels Löten oder einem ähnlichen Verfahren verbunden, indem er tief in die Durchgangsbohrung 11-3 eingesetzt wird, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 11-2 gebildet ist, wobei dies in der gleichen Weise, wie bei dem Abzweigungsrohr 2 geschieht, bis das entfernte Ende der Verbindungsbefestigung 3 von der flachen Oberfläche 11-2 in den Fließweg 11-1 hervorsteht, um die Projektion 3-4 zu bilden.
Der in Fig. 7 gezeigte Aufbau wird gebildet mit Durchgangsbohrungen 21-3 in dem kugelförmigen Umfangs-Wandteil des kugelförmigen Behälters 21, der zumindest teilweise eine kugelförmige innere Umfangs-Wandoberfläche besitzt, die einen Kugelraum 21-1 in sich besitzt, und das Abzweigrohr 2 ist in der gleichen Weise wie bei der in Fig. 1 gezeigten Verbindungsstruktur in einer solchen Weise anzuschließen, dass das Verbindungsende 2-2 desselben, welches den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 2 selbst besitzt, (mittels Löten, Diffusions-Kontaktherstellung oder einem ähnlichen Verfahren) mit den entsprechenden Durchgangsbohrungen 21-3 in einem Zustand verbunden ist, wo es darin eingepaßt ist. In diesem Fall ist das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 verbunden, indem es tief in die entsprechenden Durchgangsbohrungen 21-3 eingesetzt ist, bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von der inneren Umfangs-Wandoberfläche in den Kugelraum 21-1 hervorsteht, um die Projektion 2-3 zu bilden, wobei sie miteinander mittels Löten oder Diffusions-Kontaktherstellung verbunden sind.
Die in Fig. 8 gezeigte Verbindungsstruktur ist mit einer flachen Oberfläche 21-2 auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche der Umfangswand des kugelförmigen Behälters 21 versehen, dessen kugelförmige innere Umfangs- Wandoberfläche den Kugelraum 21-1 definiert, wobei ein Verfahren zur Bildung einer flachen Oberfläche auf den inneren Umfangs-Wandoberfläche durch Schmieden angewendet wird. In diesem Fall ist ebenso wie in der in Fig. 4 gezeigten Weise das Verbindungsende 2-2, das den gleichen Durchmesser wie das Abzweigrohr 2 selbst besitzt, (mittels Löten, Diffusions- Kontaktherstellung oder ein ähnliches Verfahren) mit der Durchgangsbohrung 21-3 verbunden, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 21-2 in einen Zustand gebildet wird, wo es darin eingepaßt ist. In diesem Fall ist das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 verbunden, indem es tief in die Durchgangsbohrung 21-3 eingesetzt wird, bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von der flachen Oberfläche 21-2 in den Kugelraum 21-1hervorsteht, um die Projektion 2-3 zu bilden, wobei sie miteinander mittels Löten oder Diffusions-Kontaktherstellung verbunden sind.
Der in Fig. 9 gezeigte Aufbau ist aus der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 als Abzweigleitung anstelle des zuvor beschriebenen Abzweigrohres 2 aufgebaut. Er bildet ein System zur Verbindung des Abzweigrohres 2 mit dem kugelförmigen Behälter 21, der die flache Oberfläche 21-2 besitzt, die durch Anlegen einer Verformungskraft unter dem externen Drucksystem über die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 gebildet wird. In diesem Fall wird ebenso wie bei der in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Verbindungsstruktur der gerade zylindrische Teil 3-5 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindewand 3-3 mittels Löten oder einem ähnlichen Verfahren verbunden, indem er tief in die Durchgangsbohrung 21-3 eingesetzt wird, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 21-2 in der gleichen Weise wie bei dem Abzweigrohr 2 gebildet wird, bis das entfernte Ende der Verbindungsbefestigung 3 von der flachen Oberfläche 21-2 in den Kugelraum 21-1 hervorsteht, um die Projektion 3-4 zu bilden.
Die in Fig. 10 gezeigte Verbindungsstruktur ist, wie in dem Fall des in Fig. 8 gezeigten kugelförmigen Behälters 21, ein System zur Verbindung des Abzweigrohres 2 mit dem kugelförmigen Behälter 21, der mit einer flachen Oberfläche 21-2 auf der kugelförmigen inneren Umfangs-Wandoberfläche versehen ist, wobei dies über die in Fig. 9 gezeigte Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 geschieht. Auch in diesem Fall wird ebenso der gerade zylindrische Teil 3-5 der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 auf der gegenüberliegenden Seite der Gewindewand 3-3 mittels Löten oder einem ähnlichen Verfahren verbunden, indem er tief in die Durchgangsbohrung 21-3 eingesetzt wird, die in Angrenzung an die flache Oberfläche 21-2 in der gleichen Weise wie beim Abzweigrohr 2 gebildet ist, bis das entfernte Ende der Verbindungsbefestigung 3 von der flachen Oberfläche 21-2 im Kugelraum 21-1 hervorsteht, um die Projektion 3-4 zu bilden.
Die entsprechenden Längen L der Projektionen 2-3 und 3-4 des Abzweigrohres 2 und der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 in der in den Fig. 1 bis 10 gezeigten Verbindungsstruktur sind die Längen von der inneren Umfangs- Wandoberfläche 1-1a und von den flachen Oberflächen 11-2, 21-2, wie sie in Fig. 11A gezeigt sind oder die Längen von der inneren Umfangs- Wandoberfläche, die in Fig. 11B gezeigt sind (da die Breiten der flachen Oberfläche 11-2 im Falle des zylindrischen Behälters 1 und die Breite der Oberfläche 21-2 im Falle des kugelförmigen Behälters kürzer als die Durchmesser d der Durchgangsbohrungen 11-3 und 21-3 sein können), und die Länge L der Projektion in das Innere des Druck-Sammelbehälters ist vorzugsweise nicht geringer als die Dicke t des Abzweigrohres 2 oder der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3.
Fig. 12 und Fig. 13 sind erläuternde Zeichnungen, die die flache Oberfläche des zylindrischen Kraftstoffbehälters und des kugelförmigen Kraftstoffbehälters entsprechend veranschaulichen. Mit anderen Worten muß, da die Beanspruchs- Konzentrationspunkte P axial in dem zylindrischen Kraftbehälter erzeugt werden können, was bedeutet, daß die Position derselben eine Richtung im Falle des zuvor beschriebenen zylindrischen Kraftstoffbehälters aufweist, die flache Oberfläche 11-2 zumindest axial in dem zylindrischen Behälter gebildet werden und die Abmessungen derselben sind dergestalt, dass, wie in Fig. 12 gezeigt, die maximale Abmessung W der flachen Oberfläche in der Richtung senkrecht zu der Achse vorzugsweise größer als der halbe Durchmesser d der Durchgangsbohrung 11-3 ist und die minimale Abmessung w nicht mehr als den zweifachen Durchmesser d der Durchgangsbohrung 11-3 beträgt. Demgemäß entspricht im Fall des zylindrischen Kraftstoffbehälters der schraffierte Teil dem Bereich, der die flache Oberfläche bildet.
Andererseits besitzt im Fall des kugelförmigen Kraftstoffbehälters der Beanspruchungs-Konzentrationspunkt P keine Ausrichtung, so dass die flache Oberfläche 21-2 konzentrisch zu der Durchgangsbohrung 21-3 gebildet werden kann. Die Abmessungen derselben sind dergestalt, dass, wie in Fig. 13 gezeigt, die minimale Abmessung y der flachen Oberfläche in der Richtung des Radius der Durchgangsbohrung vorzugsweise größer als das 1,1-fache des Durchmessers d der Durchgangsbohrung 21-3 ist und die maximale Abmessung Y nicht mehr als das Zweifache des Durchmessers d der Durchgangsbohrung beträgt. Daher ist im Fall des kugelförmigen Kraftstoffbehälters der schraffierte Teil um die Durchgangsbohrung 21-3 der Bereich, der die flache Oberfläche bildet. Die flache Oberfläche des kugelförmigen Kraftstoffbehälters ist nahezu eine ringförmige flache Oberfläche.
Da die entfernten Enden des Abzweigrohres 2 und der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 von der inneren Umfangs-Wandoberfläche, oder der flachen Oberfläche 11-2 der zylindrischen Behälter 1 und 11 und von der inneren Umfangs-Wandoberfläche oder flachen Oberfläche 21-2 des kugelförmigen Behälters 21 in den Fließweg 1-1, 11-1 und den Kugelraum 21- 2 entsprechend eingesetzt werden, um die zuvor beschriebene Projektion 2-3, 3-4 zu bilden, wird gemäß der Erfindung der durch einen Pfeil α gezeigte Innendruck an die Wände der Verbindungsenden des Abzweigrohres 3 und der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3, einschließlich der in Fig. 11 gezeigten Projektionen angelegt. Gleichzeitig wird der Außendruck (Pfeil β), der dem Innendruck entspricht, an die Außenwand der Projektion 2-2, 3-4 angelegt. Infolgedessen sind der Innendruck und der Außendruck ausgeglichen und somit wird eine geringe Dehnungsbeanspruchung an den Öffnungsenden des zylindrischen Behälters 1, 11 und des kugelförmigen Behälters 21 durch das Abzweigrohr 2 und die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 erzeugt. Da zusätzlich das Abzweigrohr 2 und die Verbindungs- Verzweigungsbefestigung 3 mit der flachen Oberfläche 11-2, 21-2 befestigt sind, wird ein Beanspruchungs-Konzentrationspunkt nicht erzeugt. Zusätzlich wird das Löt-Füllmaterial 16 an dem Verbindungsteil (oder der diffundierten Verbindung) zwischen dem Abzweigrohr 2 und der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 und dem zylindrischen Behälter 1-11 und dem kugelförmigen Behälter 21 im Ziehverwiderstand verstärkt, indem es durch den Druck von dem Fließweg 2-1, 3-1 des Abzweigrohres 2 oder der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 durch die Wand des Abzweigrohres 2 oder der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 zusammengedrückt wird.
Die in Fig. 14 gezeigte Verbindungsstruktur ist dergestalt, daß der integral gebildete vergrößerte Durchmesserteil 2-4 an dem Abzweigrohr 2 an den Stellen gebildet wird, die in Anlage mit der äußeren Umfangsoberfläche des zylindrischen Behälters 1, 11 und, des kugelförmigen Behälters 21 gelangen und damit verbunden sind. Im Falle dieses Abzweigrohres 2 kann, da eine Funktion als ein Stoppelement durch den integral gebildeten vergrößerten Durchmesserteil 2-4 vorgegeben werden kann durch Auswahl der Position dieses integral gebildeten vergrößerten Durchmesserteiles 2-4, die Länge der Projektion 2-3, die durch die Durchgangsbohrung 1-2, 11-3, 21-3 des zylindrischen Behälters 1, 11 und des kugelförmigen Behälters 21 eingesetzt wird, leicht und genau festgelegt werden.
Die in Fig. 15 gezeigte Verbindungsstruktur ist dergestalt, daß der getrennt gebildete vergrößerte Durchmesserteil 2-5, der auf dem Abzweigrohr 2 an den Positionen befestigt ist, die in Anlage mit der äußeren Umfangs-Oberfläche des zylindrischen Behälters 1, 11 und des kugelförmigen Behälters 21 gelangen und der dazwischen anstelle des integral gebildeten vergrößerten Durchmesserteiles 2-4 gemäß Fig. 15 angeordnet ist. In diesem Fall kann ebenso, wie bei der Verbindungsstruktur gemäß Fig. 14 durch Auswahl der Position für die Vorgabe des getrennt gebildeten vergrößerten Durchmesserteiles 2-5 die Länge der Projektion 2-3 des Abzweigrohres 12, das in den Fließweg 1-1 durch Einsatz durch die Durchgangsbohrung 1-2, 11-3, 21-3 des kugelförmigen Behälters 21 eingesetzt wird, leicht und genau festgelegt werden. Die Mittel zur Fixierung des getrennt gebildeten vergrößerten Durchmesserteiles 2-5 umfassen das Löten, die Diffusions- Kontaktherstellung, das Schweißen usw.
Bei der in Fig. 16 und Fig. 17 gezeigten Verbindungsstruktur werden die Mündungen 2a und 2b an dem entfernten Ende oder der Projektion 2-3 des Abzweigrohres 2 gebildet, um einen sanften Fluß des Fluids und eine Verhinderung der Pulsierung aufgrund der Motorinjektion entsprechend sicherzustellen. Das in Fig. 16 gezeigt. Verzweigungsrohr 2 wird mit der Mündung 2a gebildet, indem der Durchmesser des Fließweges 2-1 an dem entfernten Ende verringert wird, während der Außendurchmesser, so wie er ist, beibehalten wird, und, das in Fig. 17 gezeigte Abzweigrohr 2 wird mit der Mündung 2b gebildet durch Verminderung des Durchmessers des Fließweges 2-1 an dem entfernten Ende mit vermindertem Außendurchmesser. Beide Verbindungsstrukturen sind in einer solchen Weise gebildet, daß das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres 2 tief in die Durchgangsbohrung 1-2, 11-3, 21-3 eingesetzt ist, bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 in den Fließweg 1-1, 11-1 des zylindrischen Behälters 1, 11 hervorsteht, um die Projektion 2-3 zu bilden, wobei sie miteinander mittels Löten oder ähnlicher Verfahren, wie zuvor beschrieben, verbunden sind.
Bei der in Fig. 18 gezeigten Verbindungsstruktur wird die im zylindrischen Behälter 1 gebildete Durchgangsbohrung 1-2 durch die abgeschrägte Durchgangsbohrung 1-3 ersetzt, welche ihren Durchmesser gegen die innere Umfangs-Wandoberfläche 1-1a der Schiene erhöht, wobei die Abzweigleitung mittels Löten oder ähnlicher Verfahren mit der abgeschrägten Durchgangsbohrung 1-3 in einer solchen Weise verbunden wird, daß das Verbindungsende 2-2 des Abzweigrohres tief in die abgeschrägte Durchgangsbohrung 1-3 eingesetzt ist bis das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 von der inneren Umfangs-Wandoberfläche 1-1a der Schiene in den Fließweg 1-1 hervorsteht. In diesem Fall ist das Abzweigrohr 2 im Preßsitz, Schrumpfsitz oder Kühlsitz in die Durchgangsbohrung 1-3 eingesetzt, bevor sie miteinander durch Löten verbunden werden.
Bezüglich der Durchmesser d₁ und d₂ der abgeschrägten Durchgangsbohrung 1- 3 und der Dicke 1 des zylindrischen Behälters 1 besitzt, wenn der Arbeitsdruck 2000 bar beträgt, z. B. d₁ den Wert 6,35 und 1 den Wert 7 mm und d₂, liegt in der Größenordnung von d₁ + 2-3 µm.
Bei dieser Verbindungsstruktur wird, da die Durchgangsbohrung 1-3 eine abgeschrägte Form besitzt, die im Durchmesser gegen die innere Umfangs- Wandoberfläche 1-1a der Schiene anwächst, der Durchmesser des Abzweigrohres 2 durch den Innendruck erhöht, der an die Innenwand des Verbindungsendes 2-2 des Abzweigrohres 2 angelegt wird und wird somit entlang der Durchgangsbohrung 1-3 deformiert, so daß ein großer Ziehwiderstand erhalten wird.
Im Falle der Verbindungsstruktur gemäß der zuvor beschriebenen Erfindung kann das entfernte Ende des Abzweigrohres 2 oder die Abzweig- Verbindungsbefestigung 3 verbunden werden, indem es in die Durchgangsbohrung 1-2 eingepaßt wird, so daß die äußere Umfangskante 2c, 3c des Abzweigrohres 2 oder der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 an die innere Umfangswandoberfläche des zylindrischen Behälters 1, 11 oder des kugelförmigen Behälters 21 angrenzt, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. In diesem Fall wird die Projektion 2-3, 3-4 nur in Achsenrichtung des Rohres gebildet.
Bei den in Fig. 1 bis Fig. 19 gezeigten Verbindungsstrukturen der Erfindung werden, da die entfernten Enden des Abzweigrohres 2 und der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 entsprechend durch die innere Umfangs- Wandoberfläche und die flache Fläche 11-2 der zylindrischen Behälter 1 und 11 und die innere Umfangs-Wandoberfläche und die flache Fläche 21-2 des kugelförmigen Behälters 21 in den Fließweg 1-1, 11-1 und in den Kugelraum 21-1 eingesetzt werden, um die Projektion 2-3, 3-4 entsprechend zu bilden, der Innendruck (angezeigt durch den Pfeil α) und der Außendruck (angezeigt durch den Pfeil β) ausgeglichen, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist. Infolgedessen wird eine geringe Dehnungsbeanspruchung an dem Öffnungsende der zylindrischen Behälter 1, 11 und des kugelförmigen Behälters 21 von dem Abzweigrohr 2 und der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 erzeugt und ebenfalls wird eine an das Löt-Füllmaterial 16 (oder den Teil der Diffusions- Kontaktherstellung) angelegte Dehnungsbeanspruchung vermindert, so daß ein großer Ziehwiderstand erzielt werden kann. Ein anderes, wie in Fig. 20 und Fig. 21 gezeigtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Verbindungsstruktur zur Verminderung einer Dehnungsbeanspruchung, die an das Löt-Füllmaterial 16 (oder die Diffusions-Kontaktherstellung) nahe der Abgratwand 31 durch Bildung einer Abgratwand 31 an dem inneren Öffnungsende der Durchgangsbohrung des zylindrischen Behälters 1, 11 oder des kugelförmigen Behälters 21 anstelle der Projektionen 3-3, 3-4 an dem entfernten Ende des Abzweigrohres 2 oder der Abzweig- Verbindungsbefestigung 3 angelegt wird, wodurch ein Ausgleich des Außendruckes (angezeigt durch einen Pfeil β), der an die Abgratwand 31 angelegt wird, und ein Innendruck (angezeigt durch einen Pfeil α) an dem Abzweigrohr 2 oder der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 ausgeglichen wird. Zusätzlich kann, wie in Fig. 21 gezeigt, eine Verminderung der Dehnungsbeanspruchung, die an das Löt-Füllmaterial (oder den Diffusionskontakt) angelegt wird und eine weitere Vermeidung einer konzentrierten Beanspruchung erzielt werden durch Bildung einer flachen Oberfläche 32, wie sie in Fig. 3 oder Fig. 8 gezeigt ist, an der inneren Umfangs-Wandoberfläche um den Basisteil der Abgratwand 31.
Ein Verfahren zur Bildung der Abgratwand 31 kann ein Verfahren sein, das die Schritte der Bildung einer kleinen Bohrung in dem zylindrischen Behälter 11, 1 oder in dem kugelförmigen Behälter 21 und den nachfolgenden Antrieb eines Stößels in die kleine Bohrung umfasst. Andererseits kann ein Verfahren zur Bildung der flachen Fläche 32 die Formung durch ein externes Drucksystem oder die Formung der flachen Fläche beim Schmieden oder während des Spritzgießens umfassen, wie zuvor beschrieben.
Die Verbindungsmittel der Abzweigleitung, wie z. B. des Abzweigrohres 2 und der Verzweigungs-Verbindungsbefestigung 3 sind bei der Erfindung vorzugsweise Löten im Ofen, wie z. B. Kupferlöten und Nickellöten. Es ist ebenfalls möglich, eine Diffusions-Kontaktierung zu erzielen durch Aktivierung der Uberfläche der Durchgangsbohrung 1-2, 11-3, 21-3 und der Abzweigleitung, wie z. B. dem Abzweigrohr 2 und der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung 3 durch einen Prozeß vor der, Endbearbeitung mit hoher Genauigkeit und sodann vorzugsweise durch Anbringen einer Metall- Plattierungsschicht, wie z. B. Nickel und Kupfer, Einsatz der Abzweigleitung in die Durchgangsbohrung und Halten auf der Diffusionstemperatur während einer ausreichenden Zeitperiode.
Wie soweit beschrieben, ist die Verbindungsstruktur der Abzweigleitung in dem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter oder dem kugelförmigen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter gemäß der Erfindung eine Verbindungsstruktur, bei welcher das entfernte Ende der Abzweigleitung, wie z. B. das Abzweigrohr und die Verzweigungs-Verbindungsbefestigung mit dem Druck-Sammelbehälter verbunden wird durch Einsatz in das innere desselben, wobei die Projektion durch Löten befestigt wird. Daher wird der Außendruck der nahezu gleich zu dem Innendruck ist, an die Außenwand der Projektion angelegt, um sie beide auszugleichen und infolgedessen wird die Ermüdungsbeanspruchung an dem Öffnungsende P des Druck-Sammelbehälters der Abzweigleitung in beträchtlichem Maße vermieden und es wird gleichzeitig ein großer Ziehwiderstand erzielt, da das Löt-Füllmaterial des Verbindungsteiles oder der diffundierten Verbindung zwischen der Abzweigleitung und dem Druck-Sammelbehälter durch den Innendruck komprimiert wird, der an die Abzweigleitung angelegt wird. Da ein System zur Bildung einer flachen Fläche an der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Behälters oder des kugelförmigen Behälters und eine Verbindung der Abzweigleitung in der gebildeten Durchgangsbohrung in Angrenzung an die flache Oberfläche verwendet wird, kann die Erzeugung eines Beanspruchungs-Konzentrationspunktes, wie beispielsweise dem Punkt P, verhindert werden, und es kann danach eine Verminderung der Ermüdungsbeanspruchung an dem Öffnungsende des Druck-Sammelbehälters erzielt werden. Daher kann gemäß der Erfindung eine Verbindungsstruktur der Hochdruck-Abzweigleitung mit einer hohen Innendruck- Ermüdungscharakteristik vorteilhaft bei geringen Kosten, auch bei einer Wärmebehandlung vorgegeben werden, wie z. B. dem Löten und der Diffusions-Kontaktierung, die dem Herstellprozeß zugeordnet sind.

Claims

1. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter oder einem kugelförmigen Kraftstoff- Druck-Sammelbehälter, aufweisend:
wenigstens eine Durchgangsbohrung, die in einer sich axial erstreckenden Umfangswand oder einer Umfangswand eines zylindrischen Behälters oder eines kugelförmigen Behälters gebildet ist, die mit dem internen Fließweg eines Kraftstoffbehälters mit einer zylindrischen oder kugelförmigen inneren gebogenen Umfangs- Wandoberfläche in Verbindung steht; und
wobei die Abzweigleitung ein Abzweigrohr oder eine Verzweigungs- Verbindungsbefestigung umfasst, die mit der Durchgangsbohrung in einem Zustand verbunden ist, wo sie in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist,
wobei die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, bis das entfernte Ende derselben von der inneren Umfangs- Wandoberfläche des Behälters in den Fließweg oder in den Behälter hervorsteht.

2. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei die Länge der Projektion L des entfernten Endes der Abzweigleitung von der inneren Umfangswandoberfläche des Druck- Sammelbehälters in den Fließweg nicht geringer als eine Dicke t der Abzweigleitung ist.

3. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei die Abzweigleitung integral oder getrennt mit einem vergrößerten Durchmesserteil an der Position versehen ist, wo sie an die äußere Umfangsfläche des Druck-Sammelbehälters angrenzt.

4. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei der Innendurchmesser des entfernten Endes der Abzweigleitung, die aus dem Abzweigrohr oder der Verzweigungs- Verbindungsbefestigung gebildet ist, reduziert ist, um einen Mündungseffekt zu erzielen.

5. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei die Durchgangsbohrung in einer abgeschrägten Form gebildet ist, die sich im Durchmesser gegen die innere Umfangs-Oberfläche des Druck-Sammelbehälters vergrößert.

6. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei die Abzweigleitung vor der Verbindung im Preßsitz, Schrumpfsitz oder Kühlsitz eingesetzt ist.

7. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsmittel zur Verbindung der Abzweigleitung das Löten oder eine Diffusions-Kontaktherstellung umfassen.

8. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem zylindrischen Kraftstoff-Druck-Sammelbehälter oder einem kugelförmigen Kraftstoff- Druck-Sammelbehälter, aufweisend:
wenigstens eine Durchgangsbohrung, die in einer Position der sich axial erstreckenden zylindrischen Umfangswand des zylindrischen Behälters oder einer kugelförmigen Umfangswand eines kugelförmigen Behälters gebildet ist und mit dem internen Fließweg eines zylindrischen Kraftstoffbehälters mit einer wenigstens teilweise inneren zylindrischen Umfangs-Wandoberfläche oder eines kugelförmigen Kraftstoffbehälters mit einer wenigstens teilweise kugelförmigen inneren gebogenen Umfangs-Wandoberfläche in Verbindung steht, und
wobei die Abzweigleitung ein Abzweigrohr oder eine Abzweig- Verbindungsbefestigung umfasst, die mit der Durchgangsbohrung in einem Zustand verbunden ist, wo sie darin eingesetzt ist,
wobei eine flache Oberfläche an wenigstens der axialen Position der Umfangs-Wandoberfläche der Durchgangsbohrung so vorgesehen ist, daß sie an die Durchgangsbohrung angrenzt und die Abzweigleitung verbunden ist, indem sie tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, die an der flachen Oberfläche gebildet ist, bis das entfernte Ende der Abzweigleitung von der flachen Oberfläche an dem Innenumfang des Behälters in den Fließweg oder in den Behälter hervorsteht.

9. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 8, wobei die Länge der Projektion L des entfernten Endes der Abzweigleitung von der inneren Umfangs-Oberfläche des Druck- Sammelbehälters in den Fließweg nicht geringer als die Dicke t der Abzweigleitung ist.

10. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 8, wobei die Abzweigleitung integral oder getrennt mit einem vergrößerten Durchmesserteil an der Position versehen ist, wo sie an die äußere Umfangsfläche des Druck-Sammelbehälters angrenzt.

11. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 8, wobei der Innendurchmesser des entfernten Endes der Abzweigleitung, die das Verzweigungsrohr und die Verzweigungsverbindungsbefestigung umfasst, reduziert ist, uni einen Mündungseffekt zu erzielen.

12. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 8, wobei die Durchgangsbohrung in einer abgeschrägten Form gebildet ist, die sich im Durchmesser gegen die innere Umfangs-Oberfläche des Druck-Sammelbehälters vergrößert.

13. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter, aufweisend:
wenigstens eine Durchgangsbohrung, die in einer sich axial erstreckenden Umfangswand eines zylindrischen Behälters gebildet ist und mit dem inneren Fließweg eines zylindrischen Kraftstoffbehälters mit einer zylindrischen inneren Umfangs-Wandoberfläche in Verbindung steht; und
wobei die Abzweigleitung ein Verzweigungsrohr oder eine Verzweigungs-Verbindungsbefestigung umfasst, die mit der Durchgangsbohrung in einem Zustand verbunden sind, wo sie in die Durchgangsbohrung eingesetzt sind, wobei ein Abgratwand an dem inneren Öffnungsende der Durchgangsbohrung gebildet ist und die Abzweigleitung tief in die Durchgangsbohrung eingesetzt ist, bis das entfernte Ende derselben von der Abgratwand in den Fließweg hinein hervorsteht.

14. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 13, wobei sich eine flache Oberfläche in die Abgratwand auf der inneren Umfangs-Wandoberfläche um den Basisteil der Abgratwand fortsetzt.

15. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 13, wobei die Abzweigleitung vor der Verbindung im Preßsitz, Schrumpfsitz oder Kühlsitz eingesetzt ist.

16. Verbindungsstruktur einer Abzweigleitung in einem Kraftstoff-Druck- Sammelbehälter nach Anspruch 13, wobei die Verbindungsmittel zur Verbindung der Abzweigleitung das ölen oder eine Diffusions-Kontaktherstellung umfassen.