DE2910678A1

DE2910678A1 - Schraubverbindung fuer druckleitungen

Info

Publication number: DE2910678A1
Application number: DE19792910678
Authority: DE
Inventors: Jilji Dipl Ing Pradka; Emil Simicek; Kvetoslav Dipl Ing Zalud
Original assignee: Tatra np
Current assignee: Tatra np
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1979-09-27
Also published as: SU821726A1; FR2420706B1; DE2910678C2; FR2420706A1; DD142463A1; NL7902147A

Description

TATRA, narodni podnik Koprivniee
CSSR

Schraubverbindung für Druckleitungen

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung für eine Druckleitung, insbesondere eine Einspritzrohrleitung einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einer am Rohrende vorgesehenen Erweiterung, aus einer überwurfmutter und aus einem Gegenstück.

Es ist bereits eine Schraubverbindung bekannt, bei der die hintere Sitzfläche des Endstückes in Form einer ebenen, zur.Endstückachse senkrechten Fläche ausgeführt ist, die mit einer ebenen Fläche an der Überwurfmutter zusammenwirkt. Bei diesen Schraubverbindungen entstehen im Falle einer Ungleichachsigkeit des Endstückes und des

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Gegenstückes nach dem Festziehen und dem Ausgleich der Achsen zusätzliche Beanspruchungen, die im Falle einer ungünstigen Form der hinteren Sitzfläche des Endstückes eine Materialbeschädigung beim Stauchen des Endstückes und ggf. ein Platzen der Einspritzrohrleitungen im Betrieb zur Folge haben können. Die Einspritzrohre werden außerdem durch den Brennstoffdruck, ferner durch Erschütterungen und Vibrationen, beansprucht.

Bei anderen bekannten Ausführungen ist die hintere Sitzfläche des Endstückes in Form einer Kugelfläche ausgeführt, mit der die kegelförmige Sitzfläche der überwurfmutter zusammenwirkt. Diese Schraubverbindungen sind zwar weniger störanfällig, beim Anziehen der überwurfmutter erfolgt jedoch eine Kraftübertragung von der Überwurfmutter auf das Endstück in einem Punkt (bzw. Linie), der nahe der Endstückachse liegt, was zu einem ungünstigen Einfluß auf die Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstückes führt und dadurch eine verschlechterte Abdichtung der Verbindung verursacht.

Es sind auch Schraubverbindungen entwickelt worden, bei denen die hintere Sitzfläche des Endstückes und die Sitzfläche der überwurfmutter eine Kegelform mit dem gleichen Scheitelwinkel aufweisen. Die Größe dieser Winkel bewegt sich im Bereich von 20 bis 55°. Auch diese Schraubverbindung ist bezüglich des Platzens weniger empfindlich. Die Wachteile dieser Verbindung bestehen in der schlechten Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstükkes und in der großen Länge der gesamten Verbindung, besonders der überwurfmutter.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schraubverbindung für den Anschluß einer Druckleitung, die eine

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Abdichtung der Verbindung gewährleistet und eine optimale Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstückes beim Anziehen der Überwurfmutter sowie Widerstandsfähigkeit gegen Platzen aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Endstück gleichachsig zwei mit ihren Scheiteln voneinander abgekehrte Kegelflächen ausgeführt sind, von denen die hintere Kegelfläche mit einer inneren Kegelfläche der Überwurfmutter und die vordere Kegelfläche mit der inneren Kegelfläche des Gegenstückes zusammenwirken, wobei der Scheitelwinkel der hinteren Kegelfläche des Endstückes um 0,5 bis 12 größer ist als der Scheitelwinkel der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter, der im Bereich von 50 bis 70° liegt.

Der Unterschied des Scheitelwinkels der hinteren Kegelfläche des Endstückes und des Scheitelwinkels der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter ist kleiner oder gleich dem Unterschied des Scheitelwinkels der inneren Kegelfläche des Gegenstückes und des Scheitelwinkels der vorderen Kegelfläche des Endstückes.

Die Abdichtung der Schraubverbindung ist erfindungsgemäß auch dann gewährleistet, wenn nach dem vollen Anziehen das Endstück und das Gegenstück nicht genau gleichachsig sein sollten, womit im praktischen Betrieb gerechnet werden muß, falls das Einspritzrohr nicht richtig geformt und außerdem an einem festen Motorteil befestigt ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Schraubverbindung für Druckleitungen, insbesondere für Einspritzrohrleitungen von Brennkraftmaschinen, welche die Nachteile der be-

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stehenden Ausführungen dadurch beseitigt, daß der Scheitelwinkel der rückwärtigen Kegelflache des Endstückes um 0,5 bis 12° größer ist als der Scheitelwinkel der inneren Kegelfläche der überwurfmutter, der im Bereich von vorzugsweise 55 bis 70° liegt.

Die Erfindung gewährleistet eine sichere Abdichtung der Verbindung, eine optimale Ausgleichswirkung der Achsen des Endstückes und des Gegenstückes beim Festziehen der überwurfmutter und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Platzen der Rohrleitung. Dabei ist die Abdichtung der Verbindung auch dann sichergestellt, wenn nach dem Festziehen der überwurfmutter das Endstück und das Gegenstück nicht genau gleichachsig sind. Damit muß im praktischen Betrieb stets gerechnet werden, falls das Eihspritzrohr nicht genau geformt und außerdem in einem weiteren Punkt mit einem festen Motorteil verbunden ist. -

Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Schraubverbindung für den Anschluß einer Druckleitung wird anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben;

Am Ende eines Einspritzrohres 1 ist ein Endstück der Schraubverbindung vorgesehen. Das Endstück besteht aus zwei gleichachsigen Kegelflächen 2, 3, die mit abgekehrten Scheiteln ausgeführt sind. Zwischen den Kegelflächen 2, 3 ist eine Zylinderfläche 4 vorgesehen. Die vordere.Kegelfläche 3 des Endstückes hat einen Scheitelwinkel <fy ^uhd ihre hintere Kegelfläche 2 einen Scheitelwinkel J*^ . Die hintere Kegelfläche 2 geht in den zylindrischen Teil des Einspritzrohres 1 mit der Abrundung R über. Eine Überwurfmutter 5 weist eine innere Kegelfläche 6 mit einem Scheitelwinkel J"*C, auf, der um 0,5 bis 12° kleiner ist als der Scheitelwinkel ψ^. der

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hinteren Kegelfläche 2 des Endstückes.

Durch diese Maßnahme wird eine optimale Ausgleichswirkung der Achse O^ des Endstückes und der Achse O₂ des Gegenstückes 7 beim Anziehen der überwurfmutter 5 erzielt, denn bei Üngleichachsigkeit des Endstückes des Einspritzrohres 1 und des Gegenstückes 7 wird die Kraftübertragung in dem von der Achse O₁ des Endstückes entferntesten gemeinsamen Punkt beider Kegelflächen 2 und 6 gewährleistet.

Die Bedingungen für eine sichere Abdichtung der Schraubverbindung ergeben sich unter der Voraussetzung, daß die Berührung zwischen der Kegelfläche 3 des Endstückes und einer Kegelfläche 8 im Gegenstück 7 am ganzen Umfang nur am kleinsten Durchmesser der Kegelfläche 3 erfolgt. Falls ein Teil der (theoretischen) Berührungskurve auf einem größeren Durchmesser der vorderen Kegelfläche 3 liegt, ist die Abdichtung der Hochdruck-Sehraubverbindung nicht in jedem Fall gewährleistet. Die unter allen Umständen vollständige Abdichtung ist auch bzw. nur dann gewährleistet, wenn die Achsen der Kegelflächen 3 und 8 eine Üngleichachsigkeit von maximal 1/2 · (tf₂ ~ tf-j) aufweisen. Damit in keinem Falle eine größere Üngleichachsigkeit der Kegelflachen 3 und 8 auftritt, muß die Bedingung (Jf₁ - ^₂) < CeT₂ - <$".,) erfüllt sein.

Beim praktischen Festziehen der Hochdruck-Schraubverbindung eines ungleichachsigen Einspritzrohres 1 und seines Gegenstückes 7 erfolgt bei der ersten gegenseitigen Berührung der Kegelflächen 2, 6, 3 und 8 ein automatischer Ausgleich auch bei einer eventuellen Verspannung des Einspritzrohres 1, weil eine größere Achsabweichung als 1/2 · ( Jf.. - Jf₂) nicht möglich ist und falls die Bedingung

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( 5Γ-1 - tfV = ^(<S*2 ~ **V ^erfüllt wird, ist die Abdichtung auch dann gewährleistet, wenn das selbstausgleichende Moment des Endstückes beim weiteren Festziehen nicht ausreicht, um eine vollkommene Gleichachsigkeit des Endstückes des Einspritzrohres 1 und des Gegenstückes 7 zu erzielen.

Die Erfindung kann bei allen Verbindungen von Hochdruckleitungen angewandt werden.

Leerseite

Claims

Ansprüche

1 J Schraubverbindung für Druckleitungen, insbesondere für Einspritzrohrleitungen von Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem erweiterten Rohrendstück und aus einer das Endstück übergreifenden, mit einem Gegenstück verschraubten Überwurfmutter,

dadurch

gekennzeichnet

daß an dem Endstück gleichachsig zwei mit ihren Scheiteln voneinander abgekehrte Kegelflächen (2, 3) ausgeführt sind, von denen die hintere Kegelfläche (2) mit einer inneren Kegelfläche (6) der überwurfmutter (5) und die vordere Kegelfläche (3) mit der inneren Kegelfläche (8) des Gegenstückes (7) zusammenwirken, wobei der Scheitelwinkel ( Jfl) der hinteren Kegelfläche (2) des Endstückes um 0,5 bis 12 größer ist als der Scheitelwinkel ( Jf₂) der inneren Kegelfläche der Überwurfmutter (5), der im Bereich von 50 bis 70° liegt.
2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß für die Scheitelwinkel ( Jf₁, ^₁) der Kegelflächen (2, 3) des Endstückes, den Scheitelwinkel ( JfC,) der inneren Kegelfläche (6) der überwurfmutter (5) und den Scheitelwinkel (cfder inneren Kegelfläche (8) des Gegenstückes (7) die Beziehung gilt: (Jf₁ - y ) < (cf, - Cf₁).

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