DE19831080A1 - Anschlußelement für eine Hochdruckleitung - Google Patents
Anschlußelement für eine HochdruckleitungInfo
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Abstract
Es wird ein Anschlußelement für eine Hochdruckleitung beschrieben, wobei die Hochdruckleitung (16) einen Innendurchmesser d hat und eine ballig oder als Außenkonus ausgebildete Dichtfläche (17) aufweist und das Anschlußelement (1) eine damit zusammenwirkende, als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche (5) aufweist und einen größeren Querschnitt als die Hochdruckleitung (16) hat und Mittel vorgesehen sind, um Hochdruckleitung (16) und Anschlußelement (1) zur Abdichtung gegeneinander in Axialrichtung unter Spannung zu setzen. Erfindungsgemäß ist die als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche (5) des Anschlußelements (1) an einem als Doppelkonus (4) ausgebildeten Bereich eines in den Körper (2) des Anschlußelements (1) einsetzbaren Einsatzteils (3) vorgesehen, wobei der Doppelkonus (4) des Einsatzteils (3) eine als Außenkonus ausgebildeten Dichtfläche (6) aufweist, welche mit einer am Körper (2) des Anschlußelements (1) vorgesehenen, als Innenkonus ausgebildeten Dichtfläche (7) zusammenwirkt, und wobei der Doppelkonus (4) die Erweiterung vom Querschnitt der Hochdruckleitung (16) auf den Querschnitt des Anschlußelements (1) überbrückt. Vorzugsweise ist in dem größeren Querschnitt des Anschlußelements (1) ein Einbauraum (8) zur Unterbringung eines Funktionselements (9), wie eines Filterelements vorgesehen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement für eine Hoch
druckleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem Anschlußelement für eine Hochdruckleitung be
steht oft das Bedürfnis, eine Hochdruckleitung mit einem gege
benen Innendurchmesser bzw. Querschnitt mit einem Anschluß
element zu verbinden, das einen größeren Querschnitt als die
Hochdruckleitung hat. Hierbei auftretende Dichtigkeitsprobleme
kommen insbesondere zum Tragen bei Leitungssystemen, mit denen
sehr hohe Drücke gehandhabt werden, wie es bei Einspritzsyste
men von Brennkraftmaschinen der Fall ist.
Weiterhin besteht ein Bedürfnis, in einem Anschlußelement
für eine Hochdruckleitung einen Einbauraum zur Verfügung zu
stellen, in welchem ein Funktionselement untergebracht werden
kann, welches eine größere Abmessung als der Querschnitt der
Hochdruckleitung hat.
Die Erfindung setzt ein Anschlußelement für eine Hoch
druckleitung, wobei die Hochdruckleitung einen Innendurchmesser
d hat und eine ballig oder als Außenkonus ausgebildete Dicht
fläche aufweist und das Anschlußelement eine damit zusammen
wirkende als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche aufweist und
einen größeren Querschnitt als die Hochdruckleitung hat und
Mittel vorgesehen sind, um Hochdruckleitung und Anschlußelement
zur Abdichtung gegeneinander in Axialrichtung unter Spannung zu
setzen, als bekannt voraus.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Anschlußele
ment so weiterzubilden, daß eine zuverlässige Abdichtung zwi
schen der Hochdruckleitung und dem Anschlußelement gewähr
leistet ist.
Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene An
schlußelement gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung ist es bei einem Anschlußelement der
vorausgesetzten Art vorgesehen, daß die als Innenkonus ausge
bildete Dichtfläche des Anschlußelements an einem als Doppelko
nus ausgebildeten Bereich eines in den Körper des
Anschlußelements einsetzbaren Einsatzteils vorgesehen ist, wo
bei der Doppelkonus des Einsatzteils eine als Außenkonus ausge
bildete Dichtfläche aufweist, welche mit einer a Körper des
Anschlußelements vorgesehenen, als Innenkonus ausgebildeten
Dichtfläche zusammenwirkt, und wobei der Doppelkonus die Erwei
terung vom Querschnitt der Hochdruckleitung auf den Querschnitt
des Inneren des Anschlußelements überbrückt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsge
mäßen Anschlußelements ist es vorgesehen, daß in dem größeren
Querschnitt des Anschlußelements ein Einbauraum zur Unterbrin
gung eines Funktionselements ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist der Einbauraum als Bohrung ausgebildet
und hat einen Durchmesser D, der mindestens doppelt so groß wie
der Innendurchmesser d der Hochdruckleitung ist.
Vorzugsweise weist der Doppelkonus innen und außen den
gleichen Konuswinkel auf.
Die Wandstärke t des Doppelkonus beträgt vorteilhafterwei
se zwischen 15 bis 60%, vorzugsweise zwischen 25 bis 40% ei
nes Dichtungskugelradius R, welcher durch den Abstand der
Leitungsachse vom Kontaktbereich zwischen der Dichtfläche der
Hochdruckleitung und der damit zusammenwirkenden Dichtfläche
des Anschlußelements definiert ist.
Vorteilhafterweise beträgt die Wandstärke t des Doppelko
nus zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 2,5 mm.
Der Dichtungskugelradius R beträgt vorteilhafterweise zwi
schen 2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm.
Der Doppelkonus kann aus einem Material mit geringfügiger
Nachgiebigkeit bestehen, insbesondere aus einem Material mit
geringfügiger Elastizität oder aus einem Material mit geringfü
giger Duktilität.
Bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlußele
ments, bei denen in dem Anschlußelement ein Einbauraum zur Un
terbringung eines Funktionselements ausgebildet ist, sind
vorteilhafterweise Mittel vorgesehen, um das Funktionsbauteil
im Einbauraum zu halten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung hiervon können die
Mittel zum Halten des Funktionselements eine am Körper des An
schlußelements vorgesehene Anlageschulter und eine am Einsatz
teil vorgesehene Anlageschulter umfassen, zwischen denen das
Funktionselement unter Pressung gehalten wird.
Gemäß einer anderen Weiterbildung kann es vorgesehen sein,
daß die am Körper des Anschlußelements vorgesehene Anlageschul
ter einen den Leitungsverlauf fortsetzenden Strömungsquer
schnitt umgibt und eine Dichtfläche zu dem Funktionselement
bildet, wobei das Funktionselement vom Einbauraum zu dem Strö
mungsquerschnitt oder umgekehrt durchströmt wird.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschluß
elements, bei dem in dem Anschlußelement ein Einbauraum zur Un
terbringung eines Funktionselements ausgebildet ist, kann es
vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Außenkontur des
Funktionselements und die Innenkontur des Einbauraums so auf
einander abgestimmt sind, daß um das Funktionselement ein
durchströmbarer Freiraum verbleibt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann es vorgese
hen sein, daß eine Strömungsverbindung zwischen dem Inneren des
Doppelkonus und dem Inneren des Körpers des Anschlußelements
durch eine oder mehrere Bohrungen in dem Einsatzteil herge
stellt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist
es vorgesehen, daß das Einsatzteil einen oder mehrere Ansätze
aufweist, welche zur Zentrierung des Einsatzteils an einem Teil
der Innenfläche des Körpers des Anschlußelements anliegen.
Als besonders vorteilhaft erweist sich das Anschlußelement
als Bestandteil eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brenn
kraftmaschine.
Insbesondere ist es von Vorteil, das Anschlußelement als
Teil des Gehäuses eines Kraftstoffinjektors auszubilden, wobei
es der Zuführung von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff zu
dem Kraftstoffinjektor dient.
Bei den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschluß
elements, bei dem das Anschlußelement einen Einbauraum zur Un
terbringung eines Funktionselements aufweist, ist die Erfindung
insbesondere von vorteil für Anwendungen, bei denen das Funkti
onselement ein Filterelement, insbesondere ein Kraftstoffilter
ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung erläutert.
Die Figur zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Anschlußelements gemäß einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel der Erfindung.
In der Figur bezeichnet Bezugsziffer 1 allgemein ein An
schlußelement, welches der Verbindung einer Hochdruckleitung 16
mit einer beliebigen Einrichtung dient, welcher ein gasförmiges
oder flüssiges Fluid zuzuführen oder von dieser abzuführen ist,
oder es dient der Verbindung von Hochdruckleitungen untereinan
der. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das An
schlußelement 1 Teil des Gehäuses eines Kraftstoffinjektors in
einem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine.
Von der Hochdruckleitung 16 ist in der Figur lediglich ei
ne als Außenkonus ausgebildete Dichtfläche 17 zu sehen, die ei
gentliche Hochdruckleitung ist nicht dargestellt. Anstelle
einer als Außenkonus ausgebildeten Dichtfläche 17 kann die
Hochdruckleitung 16 auch eine ballig ausgebildete Dichtfläche
aufweisen.
Das Anschlußelement 1 verfügt über eine als Innenkonus
ausgebildete Dichtfläche 5, welche mit der Dichtfläche 17 der
Hochdruckleitung 16 zusammenwirkt. Zur Herstellung von Dichtig
keit zwischen der Dichtfläche 17 der Hochdruckleitung 16 und
der Dichtfläche 5 des Anschlußelements 1 sind Mittel vorgese
hen, um die Hochdruckleitung 16 und das Anschlußelement 1 ge
geneinander in Axialrichtung der Hochdruckleitung bzw. des
Anschlußelements unter Spannung zu setzen, welche in der Figur
jedoch nicht dargestellt sind. Diese können in einer Überwurf
mutter oder in anderen geeigneten Mitteln bestehen, wie sie
wohlbekannt sind.
Die als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche 5 des An
schlußelements 1 ist an einem Doppelkonus 4 ausgebildet, wel
cher Bestandteil eines Einsatzteils 3 ist, das in den Körper 2
des Anschlußelements 1 einsetzbar ist. Der Doppelkonus 4 weist
an seiner Außenseite eine als Außenkonus ausgebildete Dichtflä
che 6 auf, welche mit einer am Körper 2 des Anschlußelements 1
vorgesehenen Dichtfläche 7 zusammenwirkt, die als Innenkonus
ausgebildet ist. Die Dichtigkeit zwischen der Außenkonusdicht
fläche 6 des Einsatzteils 3 und der Innenkonusdichtfläche 7 des
Körpers 2 des Anschlußelements 1 wird ebenfalls durch die Mit
tel hergestellt, welche die Hochdruckleitung 16 und das An
schlußelement 1 gegeneinander in Axialrichtung unter Druck
setzen.
Der Körper 2 des Anschlußelements 1 hat in seinem Inneren
einen größeren Querschnitt als der Querschnitt der Hochdruck
leitung 16, welcher durch den Innendurchmesser d derselben vor
gegeben ist. Die Erweiterung vom Querschnitt der Hoch
druckleitung 16 auf den Querschnitt des Inneren des Anschluß
elements 1 wird durch den Doppelkonus 4 überbrückt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Innere
des Anschlußelements 1 als Einbauraum 8 ausgeführt, welcher der
Unterbringung eines Funktionselements 9 dient, bei welchem es
sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um ein Filterele
ment zur Filterung von über die Hochdruckleitung 16 zugeführtem
Kraftstoff bei dessen Strömen von der Hochdruckleitung 16 durch
das Anschlußelement 1 in einen den Verlauf der Hochdruckleitung
16 fortsetzenden Strömungsquerschnitt 11 handelt.
Der Einbauraum 8 des Anschlußelements 1 ist als Bohrung
ausgebildet und hat einen Durchmesser D, der größer als der In
nendurchmesser d der Hochdruckleitung 16, vorzugsweise minde
stens doppelt so groß wie dieser ist.
Der Doppelkonus 4 weist innen und außen den gleichen Ko
nuswinkel aus. Die Wandstärke t des Doppelkonus 4 beträgt bei
dem darstellten Ausführungsbeispiel 1,7 mm. Erfindungsgemäß
soll die Wandstärke t des Doppelkonus 4 zwischen 15 und 60%,
vorzugsweise zwischen 25 bis 40% eines Dichtungskugelradius R
betragen, welcher durch den Abstand der Leitungsachse vom Kon
taktbereich zwischen der Dichtfläche 17 der Hochdruckleitung 16
und der damit zusammenwirkenden Dichtfläche 5 des Anschlußele
ments 1 definiert ist. Dieser Kontaktbereich liegt idealerweise
etwa im Bereich der Mitte der Dichtfläche 5 des Doppelkonus 4,
wie in der Figur durch den mit R bezeichneten Pfeil dargestellt
ist. Die Wandstärke t des Doppelkonus 4 beträgt in absoluten
Zahlen zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 und
2,5 mm. Der Dichtungskugelradius R beträgt in absoluten Zahlen
zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm. Die ge
nannten Zahlen sind nicht einschränkend zu verstehen, erweisen
sich jedoch als vorteilhafte Bereiche in Bezug auf die Herstel
lung von Dichtigkeit sowohl zwischen der Dichtfläche 17 der
Hochdruckleitung 16 und der damit zusammenwirkenden Dichtfläche
5 am Doppelkonus 4 als auch zwischen der Außenkonusdichtfläche
6 des Doppelkonus 4 und der Innenkonusdichtfläche 7 am Körper 2
des Anschlußelements 1, welche gleichermaßen zuverlässig herzu
stellen ist.
Das Material, aus welchem der Doppelkonus 4 hergestellt
wird, ist ein auf dem Gebiet der Dichtungstechnik übliches Ma
terial, üblicherweise ein metallisches Material, es kann jedoch
auch Kunststoff in Frage kommen. Das Material kann eine gering
fügige Nachgiebigkeit aufgrund von Elastizität oder Duktilität
haben.
Das Funktionsbauteil 9 wird zwischen einer am Körper 2 des
Anschlußelements 1 vorgesehenen Anlageschulter 14 einerseits
und einer am Einsatzteil 3 vorgesehenen Anlageschulter 13 ande
rerseits unter Pressung gehalten. Die am Körper 2 des Anschluß
elements 1 vorgesehene Anlageschulter 14 umgibt den den Lei
tungsverlauffortsetzenden Strömungsquerschnitt 11 und bildet
eine Dichtfläche zu dem Funktionselement 9, welches vom Einbau
raum 8 zu diesem Strömungsquerschnitt 11 durchströmt wird. Die
Außenkontur des Funktionselements 9 und die Innenkontur des
Einbauraums 8 sind so aufeinander abgestimmt, daß um das Funk
tionselement 9 ein durchströmbarer Freiraum 10 verbleibt. Im
Falle des bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel als Funkti
onselement 9 vorgesehenen Filters bedeutet dies, daß das Filter
von dem Einbauraum 8 über den Freiraum 10 durch das Filtermate
rial hindurch zu dem Strömungsquerschnitt 11 durchströmt wird.
Zur Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen der
Hochdruckleitung 16 und dem Einbauraum 8 weist das Einsatzteil
3 mehrere Bohrungen 12 auf. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel sind dies vier derartige Bohrungen 12, deren Achsen
radial zur Leitungsachse verlaufen und jeweils um 90° gegenein
ander versetzt sind.
Weiterhin ist an dem Einsatzteil 3 ein Ansatz 15 in Form
eines in Umfangsrichtung verlaufenden Bundes vorgesehen, wel
cher der Zentrierung des Einsatzteils 3 im Körper 2 des An
schlußelements 1 dient und an der Innenfläche des Einbauraums 8
anliegt.
1
Anschlußelement
2
Körper
3
Einsatzteil
4
Doppelkonus
5
Dichtfläche (Innenkonus)
6
Dichtfläche (Außenkonus)
7
Dichtfläche (Innenkonus)
8
Einbauraum
9
Funktionselement
10
Freiraum
11
Strömungsquerschnitt
12
Durchflußbohrung
13
Anlageschulter
14
Anlageschulter
15
Ansatz
16
Hochdruckleitung
17
Dichtfläche (Außenkonus)
Claims (19)
1. Anschlußelement für eine Hochdruckleitung, wobei die Hoch
druckleitung (16) einen Innendurchmesser d hat und eine bal
lig oder als Außenkonus ausgebildete Dichtfläche (17) auf
weist und das Anschlußelement (1) eine damit zusammenwirken
de, als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche (5) aufweist und
einen größeren Querschnitt als die Hochdruckleitung (16) hat
und Mittel vorgesehen sind, um Hochdruckleitung (16) und An
schlußelement (1) zur Abdichtung gegeneinander in Axialrich
tung unter Spannung zu setzen, dadurch gekennzeichnet, daß
die als Innenkonus ausgebildete Dichtfläche (5) des An
schlußelements (1) an einem als Doppelkonus (4) ausgebilde
ten Bereich eines in den Körper (2) des Anschlußelements (1)
einsetzbaren Einsatzteils (3) vorgesehen ist, wobei der Dop
pelkonus (4) des Einsatzteils (3) eine als Außenkonus ausge
bildete Dichtfläche (6) aufweist, welche mit einer am Körper
(2) des Anschlußelements (1) vorgesehenen, als Innenkonus
ausgebildeten Dichtfläche (7) zusammenwirkt, und wobei der
Doppelkonus (4) die Erweiterung vom Querschnitt der Hoch
druckleitung (16) auf den Querschnitt des Anschlußelements
(1) überbrückt.
2. Anschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem größeren Querschnitt des Anschlußelements (1) ein
Einbauraum (8) zur Unterbringung eines Funktionselements (9)
ausgebildet ist.
3. Anschlußelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Einbauraum (8) als Bohrung ausgebildet ist und einen
Durchmesser D aufweist, der mindestens doppelt so groß wie
der Innendurchmesser d der Hochdruckleitung (16) ist.
4. Anschlußelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Doppelkonus (4) innen und außen den glei
chen Konuswinkel aufweist.
5. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wandstärke t des Doppelkonus (4)
zwischen 15 bis 60%, vorzugsweise zwischen 25 bis 40% ei
nes Dichtungskugelradius R beträgt, welcher durch den Ab
stand der Leitungsachse vom Kontaktbereich zwischen der
Dichtfläche (17) der Hochdruckleitung (16) und der damit zu
sammenwirkenden Dichtfläche (5) des Anschlußelements defi
niert ist.
6. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wandstärke t des Doppelkonus (4)
zwischen 0,5 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 2,5 mm
beträgt.
7. Anschlußelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Dichtungskugelradius R zwischen 2 und 10 mm,
vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm beträgt.
8. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch ge
kennzeichnet, daß der Doppelkonus (4) aus einem Material mit
geringfügiger Nachgiebigkeit besteht.
9. Anschlußelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Doppelkonus (4) aus einem Material mit geringfügiger
Elastizität besteht.
10. Anschlußelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Doppelkonus (4) aus einem Material mit geringfügiger
Duktilität besteht.
11. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel (13, 14) vorgesehen sind, um das
Funktionsbauteil (9) im Einbauraum (8) zu halten.
12. Anschlußelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel (13, 14) zum Halten des Funktionselements (9)
eine am Körper (2) des Anschlußelements (1) vorgesehene An
lageschulter (14) und eine am Einsatzteil (3) vorgesehene
Anlageschulter (13) umfassen, zwischen denen das Funktionse
lement (9) unter Pressung gehalten wird.
13. Anschlußelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die am Körper (2) des Anschlußelements (1) vorgesehene
Anlageschulter (14) einen den Leitungsverlauf fortsetzenden
Strömungsquerschnitt (11) umgibt und eine Dichtfläche zu dem
Funktionselement (9) bildet, wobei das Funktionselement (9)
vom Einbauraum (8) zu dem Strömungsquerschnitt (11) oder um
gekehrt durchströmt wird.
14. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Funktionselements
(9) und die Innenkontur des Einbauraums (8) so aufeinander
abgestimmt sind, daß um das Funktionselement (9) ein durch
strömbarer Freiraum (10) verbleibt.
15. Anschlußelement nach einem der Anspruche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (3) eine oder mehrere
eine Strömungsverbindung zwischen dem Inneren des Doppelko
nus (4) und dem Inneren des Körpers (2) des Anschlußelements
(1) herstellende Bohrungen (12) aufweist.
16. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (3) einen oder mehrere
Ansätze (15) aufweist, welche zur Zentrierung des Einsatz
teils (3) an einem Teil der Innenfläche des Körpers (2) des
Anschlußelements (1) anliegen.
17. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (1) Bestandteil ei
nes Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine ist.
18. Anschlußelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (1) als Teil des Gehäuses eines
Kraftstoffinjektors ausgebildet ist und der Zuführung von
unter hohem Druck stehendem Kraftstoff zu dem Kraftstoffin
jektor dient.
19. Anschlußelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Funktionselement (9) ein Filterele
ment, insbesondere ein Kraftstoffilter ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |