DE1925237C - Rohrverbindung für Einspritzsysteme von Kolbenbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betritt! eine Rohrverbindung ftlr Einspritzsysteme von Kolbenbrennkraftmaschinen mit einer das Ende des zu befestigenden Rulires umfassenden Muffe mit Innengewinde, die zum Aufschrauben auf ein Außengewinde eines Gewindestutzens an einem Befestigungsteil bestimmt ist, an welchen das Ende des Rohres anschlleßbar ist.

Bei den bekannten Rohrverbindungen dieser Art wird am Ende des zu befestigenden Rohres ein nippelartiger Ansatz aufgelötet, aufgeschweißt oder durch Stauchen (österreichische Patentschrift 217 783) gebildet, welcher dem Festhalten der Muffe dient, Diese Verbindungen, die an sich bewührt sind, eignen sich jedoch nur beschränkt für Rohrleitungen der Einspritzsysteme von großen Dieselbrennkraftmaschinen, wenn in diesen besonders hohe Drücke vorkommen. Die Rohrleitungen von Maschinen, in welchen Drücke bis zu 1000 Atmosphären und mehr vorkommen können, werden aus Festigkeitsgründen und Sicherheitsgründen aus vollem Material gebohrt, welches eine wesentlich höhere Festigkeit aufweist, als die, welche bei einem nahtlos gezogenen Stahlrohr mit Rücksicht auf dessen Herstellbarkeit möglich ist. Die Befestigung der Muffe auf die bekannte Art befriedigt somit festigkeitsmaßig nicht mehr vollständig, da bei ihr unter anderem Spannungskonzentrationen auftreten, die Lot- oder Schweißverbindung festigkeitsmaßig einen Unsicherheitsfaktor darstellt und außerdem eine Gefahr der Verschlechterung der Eigenschaften des Materials des Rohres beim Schweißen bzw. beim Löten besteht.

Λ η sich sind zur Verbindung von Maschinenteilen DitTcrcntialgcwinde, d. h. zwei Gewinde gleichen Sinnes, jedoch mit verschiedenen Steigungen, allgemein bekannt, siehe z. B. G. Niemann, »Maschinenelemente«, Bd. 1, 1958, S. 159, Bild 10/7. Bei solchen Verbindungen bestellt jedoch immer die Schwierigkeit einer richtigen Einstellung der Ausgangslagc der beiden Gewinde zueinander, damit beide nach dem Verschrauben voll tragen, hs lsi uc halb schwer, eine optimale k ·■ '..· . . ^n; Ams-

Andererseits ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 225 005 auch eine Rohrverbindung bekannt, bei welcher zwei Rohrenden über eine Muffe mit Hilfe eines Diiferentialgewindes verbunden sind, wobei ein Rohrende mit einer Schulterfläche versehen ist, von welcher ein Endstück mit kleinerem Durchmesser vorsteht. Diese bekannte Rohrverbindung hat, abgesehen davon, daß sie verhältnismäßig kompliziert ist, insbesondere den Nachteil, daß sie zur Montage eine besondere Hilfsvorrichtung benötigt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Rohrverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Nachteile bei den bekannten Rohrverbindungen vermeidet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Muffe mit dem Rohrende durch ein Gewinde verbunden ist, dessen Steigung nach Art eines Differcntialgewindes kleiner ist als die Steigung des zum Aufschrauben bestimmten Gewindes, wobei beide Gewinde mit dem gleichen Sinn ausgebildet sind und dabei das Rohrende mit einer Schultcrfläche versehen ist, von welcher ein Endstück mit kleincrem Durchmesser vorstellt, daß die MuITe mit einem bei der Verbindung mit dem Rohrende der Schulterllächc als An-Nchliiu dienenden ringförmigen inneren Vorsprung zur Festlegung der MufTenausgangslago vor dem Aufschrauben versehen ist, der dna Endstück umschließt, und daß die Lage des inneren Vorsprunges und das Vorstehen des Endstückes im Hinblick auf das Difterehtialgewinde derart aufeinander abgestimmt sind, daß im Augenblick des Aufsetzens des Endstückes auf dem Gewindestutzen die Muffe mit der vorgesehenen Gewindelange auf dem Gewinde des Gewindestutzens aufgeschraubt ist.

ίο Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß die für höchste Drücke verwendbare Rohrleitungsverbindung eine genaue Anordnung der Gewinde vor dem Befestigungsvorgang auch für ungeübte Arbeitskräfte ermöglicht, so daß

x5 im befestigten Zustand jederzeit die zusammenwirkenden Gewindelangen so groß sind, daß eine optimale Ausnutzung der beiden Gewindeteile des Difierentialgewindes besteht.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeieh-

ao nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Rohrverbindung in gelöster Stellung des Rohres, wobei sich die Muffe in einer Stellung gegenüber dem Befestigungsteil befindet, in welcher

«5 der Schraubvorgang zur Befestigung des Rohres begonnen werden kann und

F i g. 2 die Rohrverbindung in befestigter Stellung des Rohres.
In den F i g. 1 und 2 ist ein Rohr 1 dargestellt, das

mittels einer Muffe 2 an einem Gewindestutzen 3 eines Befestigungsteiles 4 befestigt werden soll bzw. befestigt ist. Der Befestigungsteil 4 kann ein Teil einer Brennstoffeinspritzpumpe, eines Einspritzventils oder auch das Ende eines anderen Rohres sein. Das Rohr 1 ist mit einem gegenüber dem übrigen Rohr verdickten Rohrende_5 versehen, auf welchem ein Außengewinde 6 ausgebildet ist. Das Rohrende 5 des Ronres 1 weist außerdem eine senkrecht zum Achsenverlauf des Rohrendes liegende ebene Schul-

4« '.:.-..ache 7 auf, von welcher c"P. .iKktück 8 vorsteht, du* eine ebene, geschliffene Siiiiii'.iiL-he 10 aufweist ZwWrhen dem verdickten Rohrende S und dem übrigen Rohr 1 befindet sich ein Übergang ^ mit großem Radius. Der Gewindestutzen 3 ist mit einem Außengewinde Il versehen.

Die Muffe 2, die außen mit einem Sechskant 12 zum Aufstecken eines Rohrschlüssels versehen ist, weist in einer Bohrung zwei voneinander getrennte Innengewinde auf, und zwar ein Innengewinde 13, das mit dem Außengewinde 6 des Rohrendes 5 zusammenwirkt, sowie ein Innengewinde 14, das zur Zusammenwirkung mit dem Gewinde 11 des Gewindestutzens 3 bestimmt ist. Zwischen beiden Gewinden 13, 14 befindet sich ein ringförmiger innerer Vorsprung 15, dessen innerer Durchmesser so gewählt ist, daß der Vorsprung 15 mit der Schulterfläche 7 zusammenwirken kann und das Endstück 8 sich bei aufgeschraubter Muffe durch die öffnung des Vorsprunges 15 erstreckt.

Die Steigungen der Gewinde 13 und 14 sind nach Art eines Differentialgewindes so gewählt, daß das Gewinde 14 eine größere Steigung hat als das Gewinde 13.

Wenn das Rohr 1 mit der Muffe 2 in der in F ig. 1 dargestellten Weise auf den Gewindeslutzen 3 aufgesetzt und die Muffe 2 gedreht wird, so schraubt sich das Innengewinde 14 auf das Außengewinde 11 des Stutzens 3 auf. Gleichzeitig schraubt sich bei fest-

Behaltenem Rohr I das Gewinde 13 im Gewinde 6 in der Fig. 1 nach unten. Oa die Steigung des Gewindes 14 bzw, 11 größer ist als die Steigung des Gewindes 13 bzw. 6, bewogt sieh dabei das Rohr 1 in der Fig. I nach unten, bis es mit seiner Stirnfläche

10 gegen die obere Flüche des Gewindezapfens 11 stößt, die ebenfalls geschliffen sein kann. Bei einem weiteren Anziehen der Muffe 2 wird das Endstück 8 mit seiner Stirnfläche 10 gegen den Gewindezapfen

11 gepreßt, wodurch das Rohr! dichtend am GewimlestuUen 3 befestigt wird. Dieser Zustand ist in der F i g. 2 dargestellt,

Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, sind die Verhältnisse, d. h. die Lage des Vorsprunges 15 bezüglich der Längen und der Steigungen der Gewinde 13, 6 sowie 14,11 so gewühlt, daß im Augenblick des Aufselzens des Endstückes 8 auf dem Gewindestutzen 3 die Muffe 2 mit einer vorgesehenen Länge ihres Gewindes 14 auf dem Gewinde 11 des Stutzens 3 aufgeschraubt ist. Voraussetzung dabei ist, daß beim ao Beginn des Schraubvorganges der Vorsprung 15 der Muffe auf der Schulterfläche 7 aufliegt. Außerdem ist, wie aus der F i g. 2 hervorgeht, auch die Länge des Gewindes 13 so gewählt, daß beim Aufsitzen des Endstückes 8 auf dem Gewindestutzen 3 das as Ende des Gewindes 13 mit dem Ende des Gewindes 6 des Rohres 1 zusammenfällt.

Die geometrischen Verhältnisse, welche berücksichtigt werden müssen, um diese Anordnung zu erzielen, ergeben sich Jann aus einem einfachen Vergleich dex Fig. 1 und 2. Wenn in der Fig. 1 die aufzuschraubende Länge des Gewindes 14 mit α bezeichnet wird, die Entfernung des Endstückes 8 vom Gewindestutzen 3 mit b und das vorstehende EnUe des Gewindes 13 mit c, so gilt die Beziehung

a=- l· 4- c.

Für das gegenseitige Verhältnis der Längen α und c gilt die Beziehung

a/c = 51/S2,

.,ve;*-' .Vl '.·..: Mcigung der Gewinde 11, 14 umdie Steigung der Gewinde 6,13 ist.

Wie aus den.Fig. 1 und 2 hervorgeht, kann der Übergang» «wischen dem Rohr 1 und dem Feil 5 mit einem beliebig großen Radius «usgebide werden Dadurch kann der Einfluß von Kerbwirkung vermieden werden, der sonst an dieser Stelle, un welcher sich Schwingungen des Rohres besonders auswirken, sehr gefährlich ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Rohrverbindung für Einspritzsysteme von Kolbenbrennkraftmaschinen mit einer das Ende des zu befestigenden Rohres umfassenden Mulfi· mit Innengewinde, die zum Aufschrauben auf ein Außengewinde eines Gewindestutzens un einem Befestigungsteil bestimmt ist, an weichen d;is Ende des Rohres anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannt«.1 Weise die MuITe (2) mit dem Rohrende (5) durch ein Gewinde (6, 13) verbunden ist, dessen Stci gung (Sl) nach Art eines DifTerentialgewindes kleiner ist als die Steigung (.Vl) des zum Aufschrauben bestimmten Gewindes (11, 14), wobei beide Gewinde (6, 13; 11, 14) mit dem gleichen Sinn ausgebildet sind und dabei das Rohrende (5) mit einer Schulterfläche (7) versehen ist, von welcher ein Endstück (8) mit kleinerem Durchmesser vorsteht, daß die Muffe (2) mit einem bei der Verbindung mit dem Rohrende der Schulterfläche (7) als Anschlag dienenden ringförmigen inneren Vorsprung (15) zur Festlegung der Muffenausgangslage vor dem Aufschrauben versehen ist, der das Endstück (8) umschließt, und daß die I age dr, '!"n·*'^ Vorsprung (15) und das Vorstehen des iintlsiuck^i (8) .in Η.ηβϋ.ί auf das Diucrent!2^:'j'.ⁱ.i.ri''e ί*.' il. 11, 14} d.ran auieinarder al.ya-rr.i ti yn-}_y daß im Augenblick Ηϊ>; Aufs<*t7ciis des IlnÖMKCk. (8) am derr> ikwinJi. Butten (3) die Muffe <1\ fvt de vrryy^hc :..)i ütwindela»ifc~ auf ue;.i Ccwii.u^ ucs Oewindestutzens (3) aufgeschraubt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen