DE19801051A1 - Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung und gemeinsame Schiene, an der die Rohrleitung verbunden werden soll - Google Patents

Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung und gemeinsame Schiene, an der die Rohrleitung verbunden werden soll

Info

Publication number
DE19801051A1
DE19801051A1 DE19801051A DE19801051A DE19801051A1 DE 19801051 A1 DE19801051 A1 DE 19801051A1 DE 19801051 A DE19801051 A DE 19801051A DE 19801051 A DE19801051 A DE 19801051A DE 19801051 A1 DE19801051 A1 DE 19801051A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
connection head
common rail
seat
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19801051A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19801051C2 (de
Inventor
Yoshinori Haibara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Publication of DE19801051A1 publication Critical patent/DE19801051A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19801051C2 publication Critical patent/DE19801051C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/08Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
    • F16L41/10Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe the extremity of the pipe being screwed into the wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/08Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe
    • F16L41/14Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of the wall or to the axis of another pipe by screwing an intermediate part against the inside or outside of the wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004Joints; Sealings
    • F02M55/005Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00Pipe joints or couplings
    • Y10S285/906Equivalents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Verbindungskopf für ein dickes Stahlrohr, das einen relativ kleinen Durchmesser besitzt, und zwar für eine Hoch­ druck-Metallrohrleitung, wie beispielsweise ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzrohr, das für häufige Verwendungen als ein Zuführkanal für leichtes Öl oder einen korrosi­ ven Kraftstoff, wie beispielsweise Dimethylether oder Methanol, in einer Dieselkraft­ maschine, zum Beispiel, angeordnet werden soll, und auf eine gemeinsame Schiene (Common Rail), wie beispielsweise eine Hauptschiene (Main Rail) oder eine Block­ schiene (Block Rail), die aus einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler gebildet ist, mit dem die Hochdruck-Metallrohrleitung so verbunden wird, daß sie als ein Druckakku­ mulator wirken kann.
Beschreibung des Stands der Technik
Als ein passendes Teil des Stands der Technik, an dem eine Hochdruck-Metallrohr­ leitung oder dergleichen verbunden werden soll, wie beispielsweise eine gemeinsa­ me Schiene, ist ein Typ bekannt, wie er in Fig. 9 dargestellt ist, bei dem ein Abzweigloch 11-2, das einen kreisförmigen Abschnitt besitzt, der zu einem inneren Kommunikationskanal 11-1 führt, der in der Umfangswand einer Hauptschiene 11 gebildet ist, die einen kreisförmigen Abschnitt besitzt, in einen Aufnahmesitz 11-3 hinein gebildet ist, der zu der Außenseite geöffnet ist. Unter Verwendung einer ring­ förmigen Verbindungsbefestigung 13, die den äußeren Umfang der Hauptschiene 11 in der Nähe des Aufnahmesitzes 11-3 umschließt, wird ein Drucksitz 12-3, wie er aus einem Verbindungskopf 12-2 eines Abzweigrohrs 12 gebildet ist, das einen Ka­ nal 12-1 besitzt, der sich dort hindurch erstreckt und der radial durch das Aufwölben vergrößert wird, um einen kegelstumpfförmigen oder sphärischen Endbereich zu bil­ den, in Anschlag gegen den Aufnahmesitz 11-3 gebracht. Das Abzweigrohr 12 und die Hauptschiene 11 werden durch den Druck unterhalb des Halses des Verbin­ dungskopfs 12-2 durch Befestigen einer Befestigungsmutter 14 verbunden, wie sie im voraus auf das Abzweigrohr 12 aufgesetzt ist, und zwar in eine mit Gewinde ver­ sehene Wand 12-1 hinein, die von der Verbindungsbefestigung 13 vorsteht. In ei­ nem anderen Typ, wie er in Fig. 10 dargestellt ist, wird die ringförmige Verbin­ dungsbefestigung 13 durch einen zylindrischen Hülsennippel 13a ersetzt, der direkt an der äußeren Umfangswand der Hauptschiene 11 angeschweißt oder angelötet ist. Der Drucksitz 12-3, wie er auf dem Verbindungskopf 12-2 des Abzweigrohrs 12 gebildet ist, wird in Anschlag gegen den Aufnahmesitz 12-3 der Hauptschiene 11 ge­ bracht und die Verbindung wird durch Befestigen der Befestigungsmutter 14 in den Hülsennippel 13a hinein hergestellt. In einem anderen bekannten Typ, wie er in Fig. 11 dargestellt ist, besitzt ein Bossen- bzw. Anschlußnabenbereich 11-4, wie er integral mit der Hauptschiene 11 hergestellt ist, das Abzweigloch 11-2, das mit dem Kommunikationskanal 11-1 und dem Aufnahmesitz 11-3, der zu der Außenseite hin geöffnet ist, kommuniziert. Ein Unterlageteil 15-2, wie es so gebildet ist, um einen Querschnitt eines allgemeinen Parallelogramms zu besitzen, ist auf der rückseitigen Fläche des kegelstumpfförmigen Drucksitzes 12-3 befestigt, wie er durch den Ver­ bindungskopf 12-2 des Abzweigrohrs 12 gebildet ist, und zwar durch eine Befesti­ gungsmutter 16 auf den Nabenwulstbereich 11-4, um dadurch die Befestigungsver­ bindung herzustellen. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 15-1 ein Hülsenunterlageteil.
Nach dem Stand der Technik wird allerdings der Verbindungskopf 12-2 für die Hoch­ druck-Metallrohrleitung als das Abzweigrohr 12, wie sie in der gemeinsamen Schie­ ne dieser Art verwendet ist, in die kegelstumpfförmige Form (oder stumpf-geboge­ nen Form) hinein gebildet, wobei deren äußerer Umfang in den Drucksitz 12-3 hin­ ein gebildet wird, wie dies detailliert in Fig. 12 dargestellt ist. Der Verbindungskopf 12-2 wird gewöhnlich durch Aufwölben des Endbereichs eines dicken Stahlrohrs 12' von der Außenseite in der axialen Richtung durch ein Stanz- bzw. Prägeteil gebildet. Der Verbindungskopf 12-2, wie er durch dieses Verfahren gebildet ist, ist so aufge­ baut, daß er eine ringförmige Vertiefung (oder Tasche) 12-4 darin als Folge der Auf­ bauchung der Umfangswand, wie sie das Aufwölben des Drucks begleitet, besitzt, und wird mit dieser ringförmigen Vertiefung 12-4 verwendet. Allerdings ist diese Ver­ wendung durch die nachfolgenden Probleme begleitet. Aufgrund des Fluiddrucks, der stark unter einem hohen Niveau und bei einer hohen Geschwindigkeit während der Verwendung fluktuiert, entsteht dabei eine Kavitation/Erosion oder Korrosion (wie sie nachfolgend als die "Kavitation oder dergleichen" bezeichnet wird), die in der Nähe der ringförmigen Vertiefung 12-4 verursacht wird. Wie in Fig. 13 darge­ stellt ist, entstehen dort weiterhin umfangsmäßige Risse C1, die von der ringförmigen Vertiefung 12-4 in dem Verbindungskopf 12-2 aus beginnen, und axiale Risse C2, die die ringförmige Vertiefung 12-4 umgeben.
Um diese Probleme zu lösen, hat man ein Verfahren vorgeschlagen (wie es refe­ renzmäßig durch die nicht geprüfte, veröffentlichte japanische Patentanmeldung No. 2-57709 angegeben wird) zum Bilden der Innenseite des Kopfs in einem im wesentli­ chen flachen Umfang durch Einlegen eines metallischen Ringteils in den Kopf. Die­ ses Problem hat das Problem der Kavitation oder dergleichen aufgrund des Fluid­ drucks in dem Verbindungskopf 12-2 durch Bilden der ringförmigen Vertiefung 12-4, wie sie in dem Kopf durch das metallische Ringteil, das in den Kopf eingelegt ist, ge­ bildet ist, in den im wesentlichen flachen Umfang hinein gelöst.
Vom Standpunkt der Verhinderung einer Luftverschmutzung aus gesehen ist ande­ rerseits der Kraftstoff für eine Dieselbrennkraftmaschine in den vergangenen Jahren durch Dimethylether oder Methanol beispielhaft verwendet worden. Allerdings sind diese Kraftstoffe korrosiver als solche nach dem Stand der Technik durch den Wassergehalt oder die Dekompositionsprodukte davon. Als die Hochdruck-Metall­ rohrleitung, die in Verbindung mit diesen korrosiven Kraftstoffen verwendet wird, ist ein duales Rohr verwendet worden, bei dem ein dünnes, inneres Rohr, das aus ei­ nem korrosionsbeständigen Metall hergestellt ist, wie beispielsweise rostfreier Stahl, auf dem inneren Umfang der Rohrleitung fest befestigt wird. Alternativ wird die Hauptschiene 11 selbst als die gemeinsame Schiene aus einem korrosionsbeständi­ gen, rostfreiem Stahl hergestellt oder die inneren Umfänge des Aufnahmesitzes 11-3, des Abzweiglochs 11-2 und des Kommunikationskanals 11-1 werden mit einer korrosionsbeständigen Schicht plattiert.
Wenn die Hochdruck-Metallrohrleitung des vorstehend angegebenen dualen Rohrs als das Abzweigrohr 12 mit der Hauptschiene 11 durch die Befestigungsmutter 14 oder 16 verbunden wird, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist, wird der innere Umfang des Kanals 12-1 des dicken Stahlrohrs 12' mit einem inneren Rohr 17 beschichtet, das aus dem vorstehend erwähnten, korrosionsbeständigen Metall hergestellt ist, und der Drucksitz 12-3 wird in Anschlag gegen den Aufnahmesitz 11-3 der Haupt­ schiene 11, die aus dem korrosionsbeständigen Material hergestellt ist, gehalten, so daß der innere Umfang und der Drucksitz eine ausreichende Korrosionsbeständig­ keit besitzen. Allerdings wird eine Endfläche 12'' des Verbindungskopfs 12-2 an der Stahlaußenhaut des dicken Stahlrohrs 12' zu der Außenseite hin freigelegt, so daß es früh durch den korrosiven Kraftstoff korrodiert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbindungskopf für eine Hochdruck- Metallrohrleitung zu schaffen, die von der ringförmigen Vertiefung (oder Tasche) 12-4 befreit ist, die in dem Kopf als eine Folge der nach außen gerichteten Erweite­ rung der umfangsmäßigen Wand entsprechend dem Aufwölben gebildet wird, und zwar als Mittel zum Verhindern der Kavitation oder dergleichen, wie dies ansonsten in der Nähe der ringförmigen Vertiefung 12-4 aufgrund des Fluiddrucks auftreten könnte, der die starken Druckfluktuationen bei hohem Druck/Geschwindigkeit und mit einer hohen Frequenz während der Verwendung wiederholt, und die umfangsmä­ ßigen oder axialen Risse C1 oder C2, wie sie ansonsten von der ringförmigen Vertie­ fung 12-4 in dem Verbindungskopf 12-2, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist, aus starten könnten, und die von irgendeiner Gefahr einer Korrosion befreit ist, gerade wenn ein korrosiver Kraftstoff eingesetzt wird.
Eine zweite Ausführungsform dient dazu, eine gemeinsame Schiene zu schaffen, die ein solches Abzweigrohr 12 verbinden kann, das einen Verbindungskopf 12-2 be­ sitzt, da es von der ringförmigen Vertiefung (oder Tasche) 12-4 befreit ist, die in dem Kopf als eine Folge der nach außen gerichteten Erweiterung der umfangsmäßigen Wand entsprechend dem Aufwölben gebildet wird, und zwar als das Mittel zum Ver­ hindern der Kavitation oder dergleichen, wie dies ansonsten in der Nähe der ringför­ migen Vertiefung 12-4 aufgrund des Fluiddrucks auftreten könnte, der die starken Druckfluktuationen bei hohem Druck/Geschwindigkeit mit einer hohen Frequenz während der Verwendung wiederholt, und die umfangsmäßigen oder axialen Risse, wie sie ansonsten von der ringförmigen Vertiefung 12-4 in dem Verbindungskopf 12-2 aus starten könnten, und die von irgendeiner Gefahr einer Korrosion befreit ist, gerade wenn ein korrosiver Kraftstoff eingesetzt wird.
Um die vorstehend spezifizierte, erste Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein Verbindungskopf geschaffen, der aus einem dicken Stahl­ rohr hergestellt ist, das einen relativ kleinen Durchmesser besitzt, für eine Hoch­ druck-Metallrohrleitung, bei der der innere Umfang eines radial vergrößerten Be­ reichs, der einen größeren Durchmesser als derjenige der Rohrleitung besitzt, in ei­ nen konisch zulaufenden Drucksitz hinein gebildet ist, so daß er nach außen für den Aufnahmesitz eines passenden Teils, wie beispielsweise eine gemeinsame Schiene, divergiert. Weiterhin besitzt der konisch zu laufende Drucksitz, wie er nach außen des Verbindungskopfs divergiert, einen Öffnungsdurchmesser d1, der die Bedingun­ gen der nachfolgenden Beziehung (1) erfüllt; der radial vergrößerte Bereich des Ver­ bindungskopfs besitzt eine Dicke T, die die Bedingungen der nachfolgenden Bezie­ hung (2) erfüllt; und der radial vergrößerte Bereich des Verbindungskopfs besitzt ei­ nen Durchmesser D1, der die Bedingungen der nachfolgenden Beziehung (3) erfüllt:
d2 + t ≦ d1 ≦ D0 + t (1)
wobei
d0: innerer Durchmesser einer Rohrleitung
t: Dicke einer Rohrleitung
und
D0: Durchmesser einer Rohrleitung;
1,2 t ≦ T ≦ 1,8 t (2);
und
1,4 D0 ≦ D1 ≧ 2 D0 (3).
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist der Öffnungsdurchmesser d1 des ko­ nisch zulaufenden Drucksitzes des Verbindungskopfs auf die Größe beschränkt, die die Bedingungen der Beziehung (1) erfüllt. Dies kommt daher, daß berücksichtigt wird, daß der Drucksitz äußerst klein für weniger als d0 + t ist, um dadurch die Zuver­ lässigkeit des Dichtungseffekts mit dem Aufnahmesitz des äußeren Umfangs des passenden Teils, wie beispielsweise die gemeinsame Schiene, um mit dem Druck­ sitz in Kontakt zu treten, herabzusetzen, so daß der Dichteffekt stark für mehr als D0 + t, und mit der Größe des Verbindungskopfs geändert wird. Andererseits wird die Dicke T des radial vergrößerten Bereichs des Verbindungskopfs auf die Größe be­ schränkt, die die Bedingungen der Beziehung (2) erfüllt. Dies kommt daher, daß be­ rücksichtigt wird, daß die Steifigkeit des Verbindungskopfs gering für weniger als 1,2 t ist, so daß der äußere Druck des Drucksitzes zu niedrig ist, um der Zuverlässigkeit zu genügen, und daß der Effekt im wesentlichen äquivalent nur zu der Erhöhung des Gewichts für mehr als 1,8 t ist. Weiterhin wird der Durchmesser D1 des radial vergrö­ ßerten Bereichs des Verbindungskopfs auf die Größe beschränkt, die die Bedingun­ gen der Beziehung (3) erfüllt. Dies kommt daher, daß berücksichtigt wird, daß der Drucksitz übermäßig klein für weniger als 1,4 D0 ist und daß der Dichteffekt im we­ sentlichen äquivalent nur zu der Erhöhung der Größe des Verbindungskopfs für mehr als 2 D0 ist.
In einem Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung gemäß dem ersten Aspekt wird andererseits ein dünnes, inneres Rohr, das aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt ist, so auf dem inneren Umfang des dicken Stahlrohrs über die gesamte Länge fest befestigt, daß es an dem konisch zulaufen­ den Drucksitz des dicken Stahlrohrs endet.
Weiterhin besitzt der konisch zulaufende Drucksitz des inneren Rohrs einen Öff­ nungsdurchmesser d2, der vorzugsweise nicht geringer als 1,2-mal des inneren Durchmesser d3 davon ist, und der konisch zu laufende Drucksitz des inneren Rohrs besitzt bevorzugter einen Öffnungsdurchmesser d2 nicht geringer als 1,5-mal des in­ neren Durchmessers d3 des inneren Rohrs und nicht mehr als 3-mal des Öffnungs­ durchmessers d1 des konisch zu laufenden Drucksitzes des dicken Stahlrohrs.
Gemäß der Erfindung ist der Öffnungsdurchmesser d2 des konisch zu laufenden Drucksitzes des inneren Rohrs nicht geringer als 1,2-mal so groß wie der innere Durchmesser d3 des inneren Rohrs. Dies kommt daher, daß die Dichteigenschaft auf dem konisch zu laufenden Drucksitz des inneren Rohrs instabil für weniger als 1,2 d3 wird, so daß eine Leckage oder eine Korrosion dahingehend wahrscheinlich ist, daß sie aufgrund des Kontakts mit dem korrosiven Kraftstoff, wie beispielsweise Dime­ thylether oder Methanol, auftritt. Es ist deshalb bevorzugt, daß der Öffnungsdurch­ messer d2 des konisch zulaufenden Drucksitzes des inneren Rohrs nicht weniger als 1,5 d3 beträgt.
Andererseits ist der Öffnungsdurchmesser d2 des konisch zu laufenden Drucksitzes des inneren Rohrs vorzugsweise, so daß er nicht mehr als 3-mal so groß wie der Öffnungsdurchmesser d1 des konisch zu laufenden Drucksitzes des dicken Stahl­ rohrs ist. Dies kommt daher, daß die Risse in dem konisch zulaufenden Drucksitz des inneren Rohrs gebildet werden können, wenn der Drucksitz mit mehr als 3-mal des Öffnungsdurchmessers d1 des konisch zu laufenden Drucksitzes des dicken Stahlrohrs gebildet wird.
Um die zweite Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung eine gemeinsame Schiene geschaffen, bei der eine Vielzahl von Abzweiglöchern in der Umfangswand einer gemeinsamen Schiene gebildet ist, die einen Kommunikati­ onskanal auf der Achse unter einem Intervall in der axialen Richtung besitzen, wobei ein Drucksitz, wie er auf einem Verbindungskopf gebildet ist, an dem Endbereich eines Abzweigrohrs gebildet ist, das aus einem dicken Stahlrohr hergestellt ist, und das einen Kanal besitzt, der mit dem Kommunikationskanal kommuniziert, in An­ schlag gegen einen Aufnahmesitz gebracht wird, wie er auf dem Umfang jedes der Abzweiglöcher gebildet ist, so daß er mit dem Abzweigrohr verbunden werden kann, und wobei das Abzweigrohr mit der gemeinsamen Schiene durch den Druck an dem Verbindungskopf unterhalb seines Halses durch Befestigen einer Befestigungsmut­ ter verbunden wird, wie sie im voraus auf das Abzweigrohr aufgebaut ist, auf einen Verbindungsbereich, der integral mit oder separat von der gemeinsamen Schiene hergestellt ist, wobei der Aufnahmesitz konisch nach außen vorstehend ist, und wo­ bei der innere Umfang eines radial vergrößerten Bereichs, wie er an dem Endbe­ reich des Abzweigrohrs gebildet ist und dem ein größerer Durchmesser als derjenige des Abzweigrohrs gegeben ist, in einen konisch zulaufenden Drucksitz hinein gebil­ det ist, so daß die Verbindung durch Befestigen des divergierenden Drucksitzes her­ gestellt wird, wie er auf dem Verbindungskopf des radial vergrößerten Bereichs ge­ bildet ist, und zwar auf dem Aufnahmesitz. Weiterhin wird ein korrosionsbeständiges Metall auf mindestens den inneren Umfängen des Aufnahmesitzes, des Abzweig­ lochs und des Kommunikationskanals der gemeinsamen Schiene gebildet.
Kurz gesagt wird gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung der Aufnahmesitz an der gemeinsamen Schiene an der äußeren Seite gebildet, und der Drucksitz an dem Verbindungskopf des Abzweigrohrs des dicken Stahlrohrs wird an der inneren Seite gebildet, so daß der Drucksitz eingepaßt befestigt wird, um gegen den Aufnahmesitz anzuschlagen. Die Dicke des Verbindungskopfs des Abzweigrohrs und der Öff­ nungsdurchmesser des konischen Winkels des divergierenden Drucksitzes werden gemäß dem Druck des Fluids, der Dicke des Abzweigrohrs und der Größe und dem Konuswinkel des Aufnahmesitzes der gemeinsamen Schiene eingestellt. Dieser Ver­ bindungskopf kann durch das Erweiterungsverfahren gebildet werden.
Mit dem Aufbau, wie er bis jetzt beschrieben ist, ist gemäß der Erfindung in dem Ver­ bindungskopf, der durch das Aufwölben in dem Endbereich des dicken Stahlrohrs gebildet ist, dabei keine ringförmige Vertiefung (oder Tasche) vorhanden, die anson­ sten durch die äußere Expansion gebildet wird, die dem Aufwölbungsvorgang folgt. Als Folge ist es möglich, vollständig die Kavitation oder dergleichen, die ansonsten in der Nähe der ringförmigen Vertiefung aufgrund des Drucks des Fluids verursacht werden könnte, das unter einem hohen Druck/einer Geschwindigkeit während des Auftretens und des Wiederholens der starken Druckfluktuationen mit einer hohen Frequenz und mit einer großen Amplitude fließt, und vollständig die umfangsmäßi­ gen oder axialen Risse zu verhindern. Weiterhin muß keine Gefahr einer Korrosion erwartet werden, gerade wenn korrosiver Kraftstoff eingesetzt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt, der eine Ausführungsform eines Verbindungskopfs einer Hochdruck-Metallrohrleitung gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt, der ein Beispiel des verbundenen Zustands dessel­ ben Verbindungskopfs mit seinem dazu passenden Teil darstellt;
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt, der ein anderes Beispiel des verbundenen Zustands eines Verbindungskopfs einer Hochdruck-Metallrohrleitung zu ihrem passenden Teil gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt zum Erläutern der dimensionsmäßigen Bedingungen eines konisch zulaufenden Drucksitzes eines inneren Rohrs, das in dem Beispiel der Fig. 3 dargestellt ist;
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt, der eine andere Ausführungsform einer Verbin­ dungsstruktur darstellt, bei der der Verbindungskopf der Hochdruck-Metallrohrlei­ tung der Fig. 1 als ein Abzweigrohr verbunden ist, und zwar in einer gemeinsamen Schiene der Erfindung;
Fig. 6 ist ähnlich zu Fig. 5, stellt allerdings ein anderes Beispiel der Verbin­ dungsstruktur dar, bei der ein zylindrischer Hülsennippel in einem Verbindungsbe­ reich eingesetzt wird, und zwar in der gemeinsamen Schiene der Erfindung;
Fig. 7 ist ähnlich zu Fig. 5, stellt allerdings ein anderes Beispiel der Verbin­ dungsstruktur dar, bei der ein ringförmiges Anschlußstück in einem Verbindungsbe­ reich eingesetzt wird, und zwar in der gemeinsamen Schiene der Erfindung;
Fig. 8 zeigt einen Längsseitenaufriß, der ein anderes Beispiel der Verbindungsstruk­ tur darstellt, die an einer Blockschiene eingesetzt wird, und zwar in der gemeinsa­ men Schiene der Erfindung;
Fig. 9 zeigt einen teilweise abgeschnittenen Längsschnitt, der ein Beispiel der Ab­ zweigrohr-Verbindungsstruktur einer gemeinsamen Schiene nach dem Stand der Technik unter Verwendung eines ringförmigen Verbindungsanschlußstücks darstellt;
Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt, der ein Beispiel einer Abzweigrohr-Verbin­ dungsstruktur darstellt, bei der ein zylindrischer Hülsennippel an der Hauptschiene angeschweißt ist, und zwar einer gemeinsamen Schiene nach dem Stand der Technik;
Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt, der ein Beispiel einer Abzweigrohr-Verbin­ dungsstruktur darstellt, bei der ein Abzweigloch in einem Wulstbereich gebildet ist, der integral von einer Hauptschiene vorsteht, und zwar einer gemeinsamen Schiene nach dem Stand der Technik;
Fig. 12 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der ein Beispiel des Verbindungs­ kopfs einer Hochdruck-Metallrohrleitung nach dem Stand der Technik darstellt;
Fig. 13 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der die Risse darstellt, die in dem Verbindungskopf der Hochdruck-Metallrohrleitung, die in Fig. 12 dargestellt ist, ge­ bildet werden; und
Fig. 14 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt, der ein anderes Beispiel des Verbin­ dungskopfs der Hochdruck-Metallrohrleitung nach dem Stand der Technik darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird eine Ausführungsform beschrieben wer­ den, bei der eine Hochdruck-Metallrohrleitung in ein Abzweigrohr hinein gebildet ist, das mit einer gemeinsamen Schiene (Common Rail) verbunden werden soll. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein dickes Stahlrohr, das einen Kanal 1-1 besitzt, der dort hindurch gebildet ist; das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Verbindungskopf; das Bezugszeichen 3 einen Drucksitz; das Bezugszeichen 4 eine Befestigungsmutter; das Bezugszeichen 5 eine gemeinsame Schiene als ein pas­ sendes Teil; das Bezugszeichen 6 einen Aufnahmesitz; und das Bezugszeichen 7 bezeichnet ein dünnes, inneres Rohr, das aus einem korrosionsbeständigen Materi­ al hergestellt ist. Das Bezugszeichen D0 bezeichnet den Durchmesser des dicken Stahlrohrs 1; der Buchstabe d0 bezeichnet den dicken Durchmesser des inneren Stahlrohrs 1; der Buchstabe d1 den Öffnungsdurchmesser des konisch zu laufenden Drucksitzes des dicken Stahlrohrs 1; der Buchstabe d2 den Öffnungsdurchmesser des konisch zulaufenden Drucksitzes des inneren Rohrs 7; der Buchstabe d3 den in­ neren Durchmesser des inneren Rohrs 7; der Buchstabe t die Dicke des dicken Stahlrohrs 1; der Buchstabe T die Dicke des Verbindungskopfs 2; und der Buchsta­ be w die Breite der offenen Endfläche des Verbindungskopfs 2.
Genauer gesagt ist der Abzweigrohr-Verbindungskopf 2, wie er aus der Hochdruck- Metallrohrleitung hergestellt ist, die in Fig. 1 dargestellt ist, als ein Hochdruck-Kraft­ stoffeinspritzrohr einer Druckrohrleitung aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl, das einen geringen Durchmesser von 30 mm oder geringer und eine große Dicke von ungefähr 2,5 bis 12,0 mm besitzt, hergestellt. Gemäß der Erfindung wird die Kontaktfläche des Verbindungskopfs 2 für den Aufnahmesitz 6 der gemeinsamen Schiene 5 in den konisch zu laufenden Drucksitz 3, der nach außen divergiert, hinein gebildet. Genauer gesagt wird der Verbindungskopf 2 gemäß der Erfindung, wie dar­ gestellt ist, in einen radial vergrößerten Bereich 2-1 hinein gebildet, der einen größe­ ren Durchmesser als derjenige D0 des dicken Stahlrohrs 1 besitzt, und der weiterhin an seinem inneren Umfang so gebildet ist, um den konisch zulaufenden Drucksitz 3, der für den Aufnahmesitz 6 der gemeinsamen Schiene 5 divergiert, zu erhalten.
Hierbei ist der Öffnungsdurchmesser d1 des konisch zulaufenden Drucksitzes 3 des radial vergrößerten Bereichs 2-1, der den Verbindungskopf 2 aufbaut, so hergestellt, um die Bedingungen der Beziehung 1, wie sie zuvor beschrieben ist, zu erfüllen. Ge­ nauer gesagt ist der Öffnungsdurchmesser d1 bevorzugt so, daß er nicht geringer als die Addition des inneren Durchmessers d0 des dicken Stahlrohrs 1 und der Dicke t und nicht mehr als die Addition des Durchmessers d0 des dicken Stahlrohrs 1 und der Dicke t ist. Andererseits ist die Dicke T des Durchmessers d0 des Verbindungs­ kopfs 2 vorzugsweise so dimensioniert, um die Bedingungen der Beziehungen (2) und (3) jeweils zu erfüllen, und zwar unter Berücksichtigung der Steifigkeit des Ver­ bindungskopfs 2. Hierbei beträgt die Breite w der offenen Endfläche des Verbin­ dungskopfs 2 ungefähr die Hälfte der Dicke t des dicken Stahlrohrs 1. Andererseits wird der Öffnungswinkel θ des konisch zu laufenden Drucksitzes 3, wie er nach au­ ßen des radial vergrößerten Bereichs 2-1 divergiert, normalerweise so eingestellt, daß er normalerweise ungefähr 55 bis 60 Grad entsprechend dem konischen Winkel des Drucksitzes 6 der gemeinsamen Schiene 5 beträgt. Weiterhin werden die Län­ gen einer Schräge 2-1a und eines geraden Bereichs 2-1b des äußeren Umfangs des Verbindungskopfs 2 geeignet entsprechend der Größe des dicken Stahlrohrs 1 eingestellt.
Als nächstes wird ein Beispiel des verbundenen Zustands des Verbindungskopfs 2 mit der gemeinsamen Schiene 5 unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben werden. Der Drucksitz 6 auf dem äußeren Umfang der gemeinsamen Schiene 5 wird in An­ schlag gegen den Drucksitz 3 in dem inneren Umfang des Verbindungskopfs 2 des dicken Stahlrohrs 1 gebracht, und die Befestigungsmutter 4 wird so angezogen, daß sie den Drucksitz 3 in den inneren Umfang des Verbindungskopfs 2 und den Druck­ sitz 6 auf dem äußeren Umfang der gemeinsamen Schiene 5 eingepreßt befestigt. Anders ausgedrückt ist die Verbindungsstruktur so hergestellt, daß der konisch zu­ laufende Drucksitz 3, wie er nach außen des Verbindungskopfs 2 des dicken Stahl­ rohrs 1 divergiert, in Kontakt mit dem Drucksitz 6 der gemeinsamen Schiene 5 ge­ bracht wird und mit Preßsitz auf den Drucksitz 2 auf dem äußeren Umfang der ge­ meinsamen Schiene 5 durch Befestigen der Befestigungsmutter 4 befestigt wird. Hierbei ist es ziemlich natürlich, daß die vorstehend erwähnte Unterlegscheibe oder Hülse, wie in Fig. 9 oder 11 dargestellt ist, zwischen der Schräge 2-1 a und der Befe­ stigungsmutter 4 vorgesehen werden kann.
Wenn ein korrosiver Kraftstoff, wie beispielsweise Dimethylether oder Methanol, in der Dieselbrennkraftmaschine eingesetzt wird, kann andererseits die Hochdruck-Me­ tallrohrleitung einem Aufbau angepaßt werden, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, und zwar gemäß der Erfindung.
In Fig. 3 ist genauer gesagt ein duales bzw. doppeltes Metallrohr durch Bilden eines konisch zulaufenden Drucksitzes 7-1 hergestellt, der an dem konisch zulaufenden Drucksitz 3 des dicken Stahlrohrs 1 endet, das die vorstehend erwähnte Form be­ sitzt, und durch Preßeinpassung des dünnen, inneren Rohrs 7, das aus einem korro­ sionsbeständigen Metall, wie beispielsweise einer Nickel-Legierung, z. B. rostfreier Stahl, Inconel, Incoloy oder Hastelloy, Titan, einer Titan-Legierung, z. B. 6A14V, 6A16V2Sn, 6A12S4Zr2Mo oder 8A11Mo1V, oder einer Kobalt-Legierung, z. B. einer Heintz-Legierung, über die gesamte Länge des inneren Umfangs eines Kanals 1-1 des dünnen Stahlrohrs 1 hergestellt ist. Hierbei muß der Drucksitz 7-1 des inneren Rohrs 7 so enden, daß er zumindest durch den Drucksitz 6 der gemeinsamen Schie­ ne 5 festgeklemmt wird, allerdings derart, daß er nicht insgesamt über den Drucksitz 3 des Verbindungskopfs 2 vorsteht.
Andererseits wird hier später der Aufbau der gemeinsamen Schiene 5 des Falls be­ schrieben werden, bei dem der korrosive Kraftstoff, wie beispielsweise Dimethylether oder Methanol, eingesetzt wird.
Hierbei ist der Öffnungsdurchmesser d2 des konisch zulaufenden Drucksitzes 7-1 des vorstehend erwähnten inneren Rohrs 7 bevorzugt sp, wie dies in Fig. 4 darge­ stellt ist, daß er größer um 1,2-mal oder mehr als der innere Durchmesser d3 des in­ neren Rohrs 7 ist. Für weniger als 1,2 d3 ist der konisch zu laufende Drucksitz 7-1 des inneren Rohrs 7 so schmal, um die Dichteigenschaft instabil zu gestalten, so daß es wahrscheinlich ist, daß die Korrosion durch die Leckage oder den Kontakt mit dem korrosiven Kraftstoff, wie beispielsweise Dimethylether oder Methanol, ver­ ursacht wird. Demzufolge beträgt der Öffnungsdurchmesser d2 des konisch zulau­ fenden Drucksitzes 7-1 des inneren Rohrs 7 bevorzugter nicht weniger als 1,5 d3.
Andererseits ist der Öffnungsdurchmesser d2 des konisch zu laufenden Drucksitzes 7-1 des inneren Rohrs 7 bevorzugt nicht kleiner als 3-mal oder weniger als der Öff­ nungsdurchmesser d1 des konisch zulaufenden Drucksitzes 3 des dicken Stahlrohrs 1. Dies kommt daher, daß dann, falls die 3-mal des Öffnungsdurchmessers d1 des konisch zulaufenden Drucksitzes 3 des dicken Stahlrohrs 1 überschritten werden, Risse in dem konisch zulaufenden Drucksitz 7-1, wenn er gebildet wird, des inneren Rohrs 7 auftreten können.
Die Beschreibung der Fig. 1 bis 4 ist vorgenommen worden, um beispielhaft die Hochdruck-Metallrohrleitung als das Abzweigrohr, das mit der gemeinsamen Schie­ ne verbunden werden soll, zu erläutern. Allerdings kann die Hochdruck-Metallrohr­ leitung als ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzrohr bei der Kraftstoff-Einspritzung für ei­ ne Dieselbrennkraftmaschine eingesetzt werden. In diesem Fall kann der Verbin­ dungskopf 2 an einem Düsenhalter anstelle der gemeinsamen Schiene 5 mittels der Befestigungsmutter 4 verbunden werden.
Eine gemeinsame Schiene gemäß Erfindung zum Verbinden der Hochdruck-Metall­ rohrleitung, wie dies in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 beschrieben werden. In den Fig. 5 bis 8 bezeichnet das Bezugszei­ chen 8 eine Hauptschiene als die gemeinsame Schiene; das Bezugszeichen 8' eine Blockschiene als die gemeinsame Schiene; das Bezugszeichen 9 einen Hülsennip­ pel; das Bezugszeichen 9' ein ringförmiges Verbindungsanschlußstück; und das Be­ zugszeichen 10 eine Unterlegscheibe bzw. ein Unterlegteil.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ist die Hauptschiene 8 oder die gemeinsame Schiene aus einem relativ dicken Metallrohr aus STS480, das einen Durchmesser von 28 mm und eine Dicke von 9 mm besitzt, hergestellt. Ein Kommunikationskanal 8-1 ist in der Achse der Hauptschiene 8 gebildet. Unter einem vorbestimmten Intervall in der axia­ len Richtung ist eine Vielzahl von Nabenwulstbereichen 8-3 vorstehend, die Ab­ zweiglöcher 8-2 besitzen, die in der Umfangswand gebildet sind und mit dem Kom­ munikationskanal 8-1 kommunizieren, während ein Intervall in der axialen Richtung eingehalten wird, die kegelstumpfförmige Drucksitze 6 auf deren äußeren Endberei­ chen zum Schaffen von Verbindungsbereichen besitzen.
Hierbei ist das Abzweigrohr, das aus dem dicken Stahlrohr 1 hergestellt ist, ein Ab­ zweigrohr oder ein Anschlußstück. Dieses Abzweigrohr wird mit der Hauptschiene 8, wie sie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben worden ist, durch Befesti­ gen des konisch zulaufenden Drucksitzes 3, wie er nach außen von dem radial ver­ größerten Bereich 2-1 des Verbindungskopfs 2 des Abzweigrohrs auf dem Drucksitz 6 der Hauptschiene 8 sich erweiternd, und durch Befestigen der Befestigungsmutter 4 auf dem Nabenwulstbereich 8-3 verbunden.
Die Abzweigrohr-Verbindungsstruktur der gemeinsamen Schiene, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, setzt den Hülsennippel 9 als den Verbindungsbereich ein. In diesem Beispiel ist in der äußeren Seite des kegelstumpfförmigen Drucksitzes 6, der von der Seite der Hauptschiene 8 vorstehend ist und das Abzweigloch 8-2 besitzt, das mit dem Kommunikationskanal 8-1 kommuniziert, eine Befestigungsnut 8-5 gebildet, die konzentrisch zu dem Abzweigloch 8-2 so hergestellt ist, daß sie eine geeignete Tiefe besitzt, derart, daß sie den Drucksitz 6 umschließt. Der Basisendbereich des zylin­ drischen Hülsennippels 9, wie er einen mit Gewinde versehenen äußeren Umfang besitzt, um in die Befestigungsmutter 4 eingeschraubt zu werden, die im voraus in das Abzweigrohr über die Unterlagescheibe bzw. das Unterlegteil 10 eingebaut ist, wird in der Befestigungsnut 8-5 eingepaßt befestigt und deren befestigter Bereich wird an der Befestigungsnut 8-5 angeschweißt oder angelötet. Der konisch zulaufen­ de Drucksitz 3, wie er nach außen von dem radial vergrößerten Bereich 2-1 des Ver­ bindungskopfs 2 des Abzweigrohrs divergiert, wird auf den Drucksitz 6 der Haupt­ schiene 8 befestigt. Das Unterlegteil 10, wie es auf der Rückseite des Verbindungs­ kopfs 2 aufgesetzt ist, wird durch die Befestigungsmutter 4 befestigt und im Preßsitz gehalten ist, die auf den Hülsennippel 9 aufgeschraubt wird.
In der Abzweigrohr-Verbindungsstruktur der gemeinsamen Schiene, die in Fig. 7 dargestellt ist, wird andererseits das ring- oder blockförmige Verbindungsanschluß­ stück 9' eingesetzt (obwohl Fig. 7 eine Ausführungsform darstellt, in der das ringför­ mige Verbindungsanschlußstück eingesetzt wird). Unter Verwendung des ringförmi­ gen Verbindungsanschußstücks 9', wobei ein anderer Verbindungsbereich wirkt, der den äußeren Umfang der Hauptschiene 8 in der Nähe des kegelstumpfförmigen Drucksitzes 6 umschließt, der das Abzweigloch 8-2 besitzt, das mit dem Kommunika­ tionskanal 8-1 kommuniziert, das in der Hauptschiene 8 gebildet ist, wird der konisch zulaufende Drucksitz 3, wie er nach außen von dem radial vergrößerten Bereich 2-1 des Verbindungskopfs 2 des Abzweigrohrs divergiert, auf den Drucksitz 6 der Haupt­ schiene 8 eingepaßt befestigt. Die Befestigungsmutter, wie sie im voraus in das Ab­ zweigrohr eingebaut ist, wird in Anschlag gegen eine mit Gewinde versehene Wand 9'-1 befestigt, die von dem Verbindungsanschlußstück 9' vorsteht, um das Abzweigrohr 1 an der Hauptschiene 8 durch den Druck an dem Verbindungskopf 2 unterhalb seines Halses zu verbinden.
Als nächstes ist die Abzweigrohr-Verbindungsstruktur der gemeinsamen Schiene, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, eine Ausführungsform, bei der die Erfindung an der Blockschiene 8' als die gemeinsame Schiene angewandt wird. In dem Boden eines Verbindungslochs 8'-1 als der Verbindungsbereich, wie er an der Seite der Block­ schiene 8' gebildet ist, ist der kegelstumpfförmige Drucksitz 6 vorstehend, der das Abzweigloch 8-2 besitzt, das mit dem Kommunikationskanal 8-1 der Blockschiene 8' kommuniziert. Der konisch zu laufende Drucksitz 3, wie er nach außen von dem radi­ al vergrößerten Bereich 2-1 des Abzweigrohrs divergiert, ist in Anschlag auf dem Drucksitz 6 der Blockschiene 8' eingepaßt befestigt. Dann wird die Befestigungsmut­ ter 4 in dem Verbindungsloch 8'-1 befestigt.
Wenn ein korrosiver Hochdruckkraftstoff, wie beispielsweise Dimethylether oder Methanol, in der gemeinsamen Schiene eingesetzt wird, wird andererseits die Korro­ sion durch den korrosiven Hochdruckkraftstoff gemäß der Erfindung durch Aufbau des Abzweigrohrs des dicken Stahlrohrs 1 in das duale bzw. doppelte Rohr, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, und durch Herstellen der Hauptschiene 8 (oder der Blockschiene 8') aus dem korrosionsbeständigem Material, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, oder durch Bilden einer plattierten Schicht aus einem korrosionsbe­ ständigen Material, wie beispielsweise Ni, Cr oder Cu oder deren Legierung, minde­ stens auf den inneren Umfängen des Drucksitzes 3, des Abzweiglochs 8-2 und des Kommunikationskanals 8-1, verhindert.
Wie zuvor beschrieben worden ist, ist dem Verbindungskopf der Hochdruck-Metall­ rohrleitung gemäß der Erfindung und der gemeinsamen Schiene, an der die Hoch­ druck-Metallrohrleitung verbunden werden soll, die Struktur gegeben, die von ir­ gendeiner ringförmigen Vertiefung (oder Tasche) befreit ist, wie sie ansonsten durch das Formen, wie beispielsweise den Aufwölbungs- oder Aufbördelungsvorgang, ge­ bildet werden müssen. Als Folge kann die innere Drucktestigkeit des Verbindungs­ kopfs erhöht werden, um vollständig die Kavitation oder dergleichen, wie dies an­ sonsten in der Nähe der ringförmigen Vertiefung aufgrund des Hochdruckfluids zu verhindern, wenn der Verbindungskopf oder die gemeinsame Schiene zur Verwen­ dung angeordnet werden, oder die Risse in der axialen oder umfangsmäßigen Rich­ tung zu verhindern. Ein anderer, exzellenter Effekt ist derjenige, daß keine Gefahr einer Korrosion gegeben ist, gerade wenn der korrosive Kraftstoff eingesetzt wird. Demzufolge besitzt die Erfindung eine bemerkenswert große Nützlichkeit.

Claims (13)

1. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung, die aus einem dicken Stahlrohr hergestellt ist, das einen relativ kleinen Durchmesser besitzt und ei­ nen radial vergrößerten Bereich umfaßt, der einen größeren Durchmesser als derjenige der Rohrleitung besitzt und einen solchen konisch zu laufenden Drucksitz auf seinem inneren Umfang bildet, daß er nach außen des Aufnah­ mesitzes eines passenden Teils divergiert.
2. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der konisch zu laufende Drucksitz einen Öffnungs­ durchmesser d1 besitzt, der die nachfolgenden Bedingungen der Beziehung (1) erfüllt:
d + t ≦ d1 ≦ D0 + t
wobei
d0: innerer Durchmesser einer Rohrleitung
t: Dicke einer Rohrleitung
und
D0: Durchmesser einer Rohrleitung.
3. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radial vergrößerte Bereich des Verbindungs­ kopfs eine Dicke T besitzt, die die nachfolgenden Bedingungen erfüllt:
1,2 t ≦ T ≦ 1,8 t.
4. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radial vergrößerte Bereich des Verbindungs­ kopfs einen Durchmesser D1 besitzt, der die nachfolgenden Bedingungen erfüllt:
1,4 D0 ≦ D1 ≦ 2D0.
5. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Endfläche des Verbindungskopfs eine Breite ungefähr halb so groß wie die Rohrleitungs-Dicke t besitzt.
6. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch zu laufende Drucksitz einen Öff­ nungswinkel θ von ungefähr 55 bis 60 Grad besitzt.
7. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß ein dünnes, inneres Rohr, das aus einem korrosi­ onsbeständigen Metall hergestellt ist, so auf dem inneren Umfang des dicken Stahlrohrs über die gesamte Länge eingepaßt befestigt ist, daß es an dem ko­ nisch zu laufenden Drucksitz des dicken Stahlrohrs endet.
8. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der konisch zulaufende Drucksitz des inneren Rohrs einen Öffnungsdurchmesser d2 nicht geringer als 1,2-mal des inneren Durchmessers d3 davon besitzt.
9. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 8, wobei der konisch zu laufende Drucksitz des inneren Rohrs einen Öffnungsdurchmes­ ser d2 nicht geringer als 1,5-mal des inneren Durchmessers d3 des inneren Rohrs und nicht mehr als 3-mal des Öffnungsdurchmessers d1 des konisch zu­ laufenden Drucksitzes des dicken Stahlrohrs besitzt.
10. Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das innere Rohr aus einer Nickel-Legierung, z. B. rostfreier Stahl, Inconel, Incoloy oder Hastelloy, Titan, einer Titan-Legierung, z. B. 6A14V, 6a16V2Sn, 6A12S4Zr2Mo oder 8A11Mo1V, oder einer Kobalt-Le­ gierung, z. B. einer Heintz-Legierung, hergestellt ist.
11. Gemeinsame Schiene, bei der eine Vielzahl von Abzweiglöchern in der Um­ fangswand einer gemeinsamen Schiene gebildet sind, die einen Kommunikati­ onskanal auf der Achse unter einem Intervall in der axialen Richtung besitzt, wobei ein Drucksitz, wie er auf einem Verbindungskopf gebildet ist, an dem Endbereich eines Abzweigrohrs gebildet ist, das aus einem dicken Stahlrohr hergestellt ist, und einen Kanal besitzt, der mit dem Kommunikationskanal kom­ muniziert, in Anschlag gegen einen Aufnahmesitz gebracht wird, wie er auf dem Umfang jedes der Abzweiglöcher so gebildet ist, daß er mit dem Abzweigrohr verbunden werden kann, und wobei das Abzweigrohr mit der ge­ meinsamen Schiene durch den Druck an dem Verbindungskopf unterhalb sei­ nes Halses durch Befestigen einer Befestigungsmutter verbunden wird, wie sie im voraus auf das Abzweigrohr aufgebaut ist, auf einen Verbindungsbereich, der integral mit oder separat von der gemeinsamen Schiene hergestellt ist, wobei der Aufnahmesitz konisch nach außen vorstehend ist und wobei der in­ nere Umfang eines radial vergrößerten Bereichs, wie er an dem Endbereich des Abzweigrohrs gebildet ist und dem ein größerer Durchmesser als derjenige des Abzweigrohrs gegeben ist, in einen konisch zulaufenden Drucksitz hinein gebildet ist, so daß die Verbindung durch eingepaßtes Befestigen des Drucksit­ zes auf dem Aufnahmesitz hergestellt ist.
12. Gemeinsame Schiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein korrosionsbeständiges Metall auf mindestens dem inneren Umfang des Auf­ nahmesitzes, des Abzweiglochs und des Kommunikationskanals der gemeinsa­ men Schiene befestigt ist.
13. Gemeinsame Schiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ge­ meinsame Schiene aus einer Hauptschiene oder einer Blockschiene, die aus einem Hochdruck-Kraftstoffverteiler hergestellt ist, aufgebaut ist.
DE19801051A 1997-01-14 1998-01-14 Stahlrohre und Verteiler für Hochdruck-Fluidleitungen Expired - Fee Related DE19801051C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1750497 1997-01-14
JP1750397 1997-01-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19801051A1 true DE19801051A1 (de) 1998-07-16
DE19801051C2 DE19801051C2 (de) 2001-12-13

Family

ID=26354032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19801051A Expired - Fee Related DE19801051C2 (de) 1997-01-14 1998-01-14 Stahlrohre und Verteiler für Hochdruck-Fluidleitungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6045162A (de)
KR (1) KR100251258B1 (de)
DE (1) DE19801051C2 (de)
FR (1) FR2758380B1 (de)
GB (1) GB2321092B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1045188A2 (de) * 1999-04-14 2000-10-18 Robert Bosch Gmbh Druckleitungsanschlussmutter
DE10016956A1 (de) * 2000-04-06 2001-10-11 Schmitter Gmbh Arnstein Thueng Verbindungsanordnung für zwei Rohrstücke
DE10052079A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Endress Hauser Gmbh Co Druckmeßanordnung
DE10143740A1 (de) * 2001-09-06 2003-04-03 Siemens Ag Druckleitungsanschluss
DE19808882B4 (de) * 1997-03-03 2005-08-25 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Gemeinsame Schiene und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102004053658A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verbindungsanordnung
DE10125865B4 (de) * 2000-05-29 2007-06-06 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd., Nagasawa Hochdruckmetallrohr mit Anschlusskopf, Verfahren zur Bildung des Kopfes und einer Anschlussscheibe für den Anschlusskopf
DE102005028188B4 (de) * 2004-06-17 2014-09-11 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Verbindungsstruktur eines divergierenden Abzweigrohres in einer Kraftstoffdruckleitung für eine Brennkraftmaschine

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6494183B2 (en) * 2000-01-26 2002-12-17 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Common rail for diesel engine
US6736431B2 (en) * 2000-03-06 2004-05-18 Robert Bosch Gmbh High-pressure fuel accumulator
US7247006B2 (en) * 2002-01-02 2007-07-24 Flow International Corporation Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system
US6802541B2 (en) * 2002-01-02 2004-10-12 Flow International Corporation Components, systems and methods for forming a gasketless seal between like metal components in an ultrahigh pressure system
US7568424B2 (en) 2002-01-02 2009-08-04 Flow International Corporation Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system
DE10238266A1 (de) * 2002-02-28 2003-11-06 Ibidi Gmbh Mikrofluidsystem
FR2836701B1 (fr) * 2002-03-01 2006-12-22 Renault Dispositif de montage d'un tuyau d'injection de carburant
FR2837260B1 (fr) * 2002-03-15 2004-05-28 Renault Dispositif de montage d'un tuyau pression et une rame commune d'alimentation en carburant
US6789528B2 (en) * 2002-04-05 2004-09-14 Denso Corporation High pressure fuel supply device having plating layer and manufacturing method thereof
JP3995526B2 (ja) * 2002-05-20 2007-10-24 臼井国際産業株式会社 接続頭部を有する高圧燃料噴射管
JP4075838B2 (ja) * 2003-06-27 2008-04-16 株式会社デンソー 配管継手装置
US7125051B2 (en) * 2003-07-10 2006-10-24 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited Common-rail injection system for diesel engine
JP4357362B2 (ja) * 2004-05-19 2009-11-04 臼井国際産業株式会社 コモンレール用分岐接続体の継手構造
CN100412352C (zh) * 2004-06-17 2008-08-20 臼井国际产业株式会社 内燃机燃料轨内的歧管连接结构及歧管制造方法
ES2318221T3 (es) 2004-08-03 2009-05-01 Ti Automotive (Heidelberg) Gmbh Instalacion de conexion de conductos.
JP4746108B2 (ja) * 2005-12-29 2011-08-10 ウィルソン−クック・メディカル・インコーポレーテッド カテーテルとルアーのアッセンブリを連結するカテーテルコネクタアッセンブリとその方法
DE112009000126T5 (de) * 2008-01-14 2010-12-09 Millennium Industries Corp., Ligonier Vorrichtung zum Koppeln von Komponenten eines Kraftstoffabgabesystems
US7516735B1 (en) 2008-01-16 2009-04-14 Millennium Industries Attachment for fuel injectors in a fuel delivery system
US8333387B2 (en) * 2008-07-01 2012-12-18 Jet Edge, Inc. High pressure fluid sealing mechanism
US8196967B2 (en) * 2009-02-04 2012-06-12 Robert Bosch Gmbh Improvements to high pressure fuel fittings
CA2851647C (en) 2011-10-10 2019-08-13 Kmt Waterjet Systems Inc. Gasketless high pressure connection
US9791080B2 (en) 2012-03-12 2017-10-17 Idex Health & Science Llc Microfluidic interconnect
CN103912743B (zh) * 2014-03-20 2016-02-24 山东桑乐太阳能有限公司 一种太阳能防冻液加液及取液用的接头
US10422451B2 (en) * 2014-09-10 2019-09-24 International Business Machines Corporation Tapering couplers for connecting fluid flow components
CA2875512C (en) * 2014-12-18 2015-12-08 Westport Power Inc. Sealing structure for gaseous fuel
CN105351131A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 重庆小康工业集团股份有限公司 发动机高压燃油管构造
US10767772B2 (en) * 2017-07-20 2020-09-08 Hamilton Sunstrand Corporation Seal with integrated fluid regulating device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US984470A (en) * 1910-02-04 1911-02-14 Thomas Carence Steam-coupling for railway-cars.
CH99823A (fr) * 1921-12-03 1923-06-16 Baumann Ad Dispositif de jonction de tubes rigides non métalliques.
US1852279A (en) * 1929-05-16 1932-04-05 Superheater Co Ltd Means for securing tubes to headers
US1924657A (en) * 1930-10-13 1933-08-29 Central Foundry Company Piping
US2263655A (en) * 1939-01-10 1941-11-25 Victor Equipment Co Pipe coupling
BE571070A (de) * 1957-09-24
US2938562A (en) * 1957-12-24 1960-05-31 Gray Tool Co Structure for lining tubular members
US3325104A (en) * 1963-07-15 1967-06-13 Hartford Machine Screw Fuel injection nozzle
US4026583A (en) * 1975-04-28 1977-05-31 Hydril Company Stainless steel liner in oil well pipe
GB1544515A (en) * 1976-09-17 1979-04-19 Grumman Aerospace Corp Self-aligning detachable fitting for coupling two conduit sections
US4281679A (en) * 1979-08-27 1981-08-04 Stearns Stanley D Flow control means for use in an adaptor assembly
US4570981A (en) * 1984-10-01 1986-02-18 Aeroquip Corporation Adapter seal
JPS63185988U (de) * 1987-05-23 1988-11-29
JPS63185987U (de) * 1987-05-23 1988-11-29
JPH0533833Y2 (de) * 1987-06-29 1993-08-27
JP2787847B2 (ja) * 1988-09-19 1998-08-20 大日本印刷株式会社 反復熱記録方法
JP2898384B2 (ja) * 1989-09-27 1999-05-31 臼井国際産業株式会社 高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造
US5172939A (en) * 1989-10-14 1992-12-22 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Connection structure for branch pipe in high-pressure fuel rail
JP2529032Y2 (ja) * 1990-05-22 1997-03-12 臼井国際産業株式会社 高圧燃料多岐管における分岐枝管の接続構造
JP2915099B2 (ja) * 1990-06-30 1999-07-05 臼井国際産業株式会社 高圧燃料多岐管における分岐接続体の接続構造
JPH04175462A (ja) * 1990-11-06 1992-06-23 Usui Internatl Ind Co Ltd 高圧燃料ブロックにおける分岐接続体の接続構造
US5667225A (en) * 1995-02-17 1997-09-16 Renk Aktiengesellschaft Self-draining shaft seal with wedge-shaped trough
US5732985A (en) * 1995-10-31 1998-03-31 Okawa Screw Manufacturing Co., Ltd. Coupling hardware

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19808882B4 (de) * 1997-03-03 2005-08-25 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Gemeinsame Schiene und Verfahren zum Herstellen derselben
EP1045188A2 (de) * 1999-04-14 2000-10-18 Robert Bosch Gmbh Druckleitungsanschlussmutter
DE19916796A1 (de) * 1999-04-14 2000-10-19 Bosch Gmbh Robert Druckleitungsanschlussmutter
EP1045188A3 (de) * 1999-04-14 2002-02-20 Robert Bosch Gmbh Druckleitungsanschlussmutter
DE10016956A1 (de) * 2000-04-06 2001-10-11 Schmitter Gmbh Arnstein Thueng Verbindungsanordnung für zwei Rohrstücke
DE10125865B4 (de) * 2000-05-29 2007-06-06 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd., Nagasawa Hochdruckmetallrohr mit Anschlusskopf, Verfahren zur Bildung des Kopfes und einer Anschlussscheibe für den Anschlusskopf
DE10052079A1 (de) * 2000-10-19 2002-05-02 Endress Hauser Gmbh Co Druckmeßanordnung
US6935179B2 (en) 2000-10-19 2005-08-30 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Pressure measuring arrangement
DE10143740A1 (de) * 2001-09-06 2003-04-03 Siemens Ag Druckleitungsanschluss
DE10143740B4 (de) * 2001-09-06 2005-07-21 Siemens Ag Druckleitungsanschluss
DE102005028188B4 (de) * 2004-06-17 2014-09-11 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Verbindungsstruktur eines divergierenden Abzweigrohres in einer Kraftstoffdruckleitung für eine Brennkraftmaschine
DE102004053658A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verbindungsanordnung

Also Published As

Publication number Publication date
US6045162A (en) 2000-04-04
KR19980070494A (ko) 1998-10-26
FR2758380A1 (fr) 1998-07-17
KR100251258B1 (ko) 2000-04-15
DE19801051C2 (de) 2001-12-13
GB2321092B (en) 2001-08-08
FR2758380B1 (fr) 2005-11-25
GB2321092A (en) 1998-07-15
GB9800625D0 (en) 1998-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19801051A1 (de) Verbindungskopf für eine Hochdruck-Metallrohrleitung und gemeinsame Schiene, an der die Rohrleitung verbunden werden soll
DE4116540C2 (de) Abzweigverbindung in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene
DE102005028188B4 (de) Verbindungsstruktur eines divergierenden Abzweigrohres in einer Kraftstoffdruckleitung für eine Brennkraftmaschine
DE10060785B4 (de) Kraftstoffeinspritzrohr für Dieselmotoren
DE19523287C2 (de) Anordnung zum Verbinden eines Kraftstoff-Abzweigelementes mit einer Kraftstoff-Sammelschiene
DE19753977A1 (de) Gemeinsames Kanalteil
DE19808882B4 (de) Gemeinsame Schiene und Verfahren zum Herstellen derselben
DE19753053A1 (de) Abzweigrohrverbindung für Hochdruckfluide
DE10103250A1 (de) Gemeinsame Leitung für Dieselmotor
DE19808542A1 (de) Verteiler
DE3602499A1 (de) Kupplungsnippel
DE10333721B4 (de) Kraftstoffverteilerleiste mit einem Anschlussstück
EP2250365B1 (de) Kraftstoffverteilerbaugruppe
DE112009000126T5 (de) Vorrichtung zum Koppeln von Komponenten eines Kraftstoffabgabesystems
DE4311391A1 (de) Hochdruckkraftstoffeinspritzleitung
DE102004001103A1 (de) Hochdruckkraftstoffsammelvorrichtung
DE10061015A1 (de) Hochdruckmetallrohr, das einen Verbindungskopf besitzt, und Verfahren zum Bilden des Verbindungskopfs ebenso wie eine Hülsenunterlegscheibe für den Verbindungskopf
EP1881251A2 (de) Dichtungsring und Verbindungsvorrichtung für eine Muffenverbindung
DE4200611C2 (de) Abgasrohrkrümmer
DE2221674A1 (de) Schlauchkupplung
DE19936685A1 (de) Kraftstoffhochdruckspeicher
DE2014832A1 (de) Rohrverbindung
DE3148997A1 (de) Flexible rohrkupplung
DE102004035645B4 (de) Kraftstoffzuführung für einen Brennkraftmotor mit Direkteinspritzung
DE2604958A1 (de) Druckbehaelter und verfahren zu seiner herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F16L 41/02

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140801