DE3817413A1 - Verbindungsanordnung fuer abzweigrohre in einem hochdruckkraftstoff-rohrverteiler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Hochdruckkraftstoff-Rohrverteiler nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Rohrverteiler finden bei Dieselmotoren, insbesondere für Fahrzeuge Anwendung, wo von einer Hauptzuführleitung für Dieselkraftstoff unter hohem Druck Abzweigleitungen zu den einzelnen Zylindern des Motors führen. Die Erfindung betrifft solche Systeme, die Kraftstoff unter Ultrahochdruck führen, d.h. Kraftstoff mit Drucken über etwa 1000 bar. Eine bekannte Verbindungsanordnung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, weist beispielsweise eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 13 auf, welche in Längsreihung in der Außenwand eines Hauptrohres 11 angeordnet sind und dazu dienen, Kraftstoff unter hohem Druck zu leiten und eine Strömungsverbindung mit einem inneren Strömungskanal 12 des Hauptrohres und Abzweigrohren 14 zu bilden, von denen jeweils eines in eine der Durchgangsöffnungen 13 eingesetzt und mit dieser durch Löten oder eine Schweißnaht W verbunden ist.

In dieser bekannten Ausführung neigen jedoch die Schweißnähte W dazu zu verspröden, möglicherweise in einem Ausmaß, welches dazu führt, daß an diesen Stellen Kraftstofflecks entstehen, oder daß sich Abzweigleitungen 14 von der Hauptleitung 11 lösen, weil die, wie oben erwähnt, miteinander verbundenen Teile keine genügende Festigkeit für eine stabile Verbindung aufweisen und die Schweißverbindung oft unter mangelhafter Ausführung leidet und weiterhin diese Teile wiederholt einer hohen Beanspruchung durch die ultrahohen Flüssigkeitsdrucke ausgesetzt werden, die bei hochgezüchteten Maschinen häufig 1000 bar überschreiten und auch durch das dauernde Ausgesetztsein gegenüber Schwingungen, die von dem Motor erzeugt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die ein einfaches Verbinden von Abzweigleitungen mit entsprechenden Teilen der Hauptleitung gestattet, ohne daß Schweißarbeiten dabei ausgeführt werden müssen, welche ferner gestattet, daß die Abzweigleitungen ultrahohen Drucken auch dann widerstehen, wenn sie dauernd Vibrationen ausgesetzt sind, und welche die Möglichkeit des Entstehens von Kraftstofflecks durch die Verbindungsstellen oder das Lösen der Abzweigleitungen von der Hauptleitung ausschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsanordnung derart ausgeführt wird, daß die inneren Endumfangsflächen der Durchgangsöffnungen in Form sich nach außen erweiternder, druckaufnehmender Lagerflächen ausgebildet werden, daß ein getrennt hergestelltes Verbindungsstück auf der Außenwand des Hauptrohres so angebracht bzw. durch ein Verschweißen befestigt wird, daß es die Druckaufnahmefläche bzw. Sitzfläche der zugehörigen Durchgangsöffnung umgibt, daß ein am Anschlußende des Abzweigrohres ausgebildeter Druckverbinderkopfabschnitt in dichte Berührung mit der Druckaufnahmefläche in der Durchgangsöffnung gepreßt wird, und daß eine auf jeder Abzweigleitung angeordnete Mutter fest mit einer Gewindebohrung in dem Verbindungsstück in Eingriff gebracht wird. Die Erfindung sieht in bevorzugter Ausführung vor, daß die Verbindungsstücke in Form von runden oder winkligen Ringen kurzer Länge ausgebildet werden, daß die Sitz- bzw. Lagerflächen jede in Form eines Kegelstumpfes oder einer gekrümmten Fläche ausgebildet sind, und daß auch die Druckverbinderkopfabschnitte in Form von Kegelstümpfen oder mit gekrümmten Flächen ausgebildet werden.

Dank der vorstehend beschriebenen Konstruktion führt die vorliegende Erfindung zu einer Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Rohrverteiler, der der Leitung von Ultrahochdruckflüssigkeiten mit Drucken dient, die sogar 1000 bar überschreiten, weil sie ermöglicht, daß die Druckverbinderkopfabschnitte der Abzweigleitungen fest gegen die Sitzflächen mittels der Verbindungsstücke gepreßt werden können, die beispielsweise durch Verschweißen mit der Außenwand der Hauptleitung verbunden sind, und somit gestatten, daß die gegeneinanderliegenden Dichtflächen durch feste Verbindung von Muttern und Schrauben unbeweglich gegeneinander gemacht werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen noch näher erläutert. Darin stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Verbindungsanordnung für Abzweigleitungen in einem Hochdruckrohrverteiler,

Fig. 2 einen Teillängsschnitt des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 2A einen vergrößerten Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Verbindungsanordnung, und

Fig. 3 eine teilweise längsgeschnittene Verbindungsanordnung gemäß dem Stand der Technik.

In den Fig. 1 und 2 ist eine aus Metall hergestellte Hauptleitung 1 mit einem verhältnismäßig geringen Außendurchmesser von etwa 20 mm dargestellt, welche eine relativ große Wanddicke von etwa 6 mm aufweist. In der Umfangswand des Hauptrohres 1 ist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 3 angeordnet, welche eine innere Endumfangsfläche aufweisen, die in Form einer sich nach außen aufweitenden konischen oder gekrümmten Lager- bzw. Sitzfläche ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnungen 3 sind in Längsreihung im Hauptrohr 1 angeordnet. Ein als getrenntes Teil in Form eines runden oder winkligen Ringes hergestelltes Verbindungsstück 4 kurzer Länge ist auf der Außenwand des Hauptrohres 1 so angeordnet und, falls erwünscht, mit diesem dort verschweißt, daß es eine der Sitzflächen 3′ umgibt. Die Abzweigrohre 5 und das Hauptrohr werden zusammengefügt, indem kegelstumpfförmige oder gekrümmtflächige Druckverbinderkopfabschnitte 6, welche an den Verbindungsenden der Abzweigrohre 5 ausgebildet sind, mittels der Verbindungsstücke fest gegen die Sitzflächen 3′ gedrückt werden und die aneinanderliegenden Dichtflächen dadurch gegeneinander unbeweglich gemacht werden, daß sie zwischen auf den Abzweigrohren angeordneten Muttern 7 und in der Innenwand der Verbindungsstücke 4 ausgebildeten Gewindebohrungen 8 verspannt werden.

Wahlweise können Dichtelemente 9, wie beispielsweise Kupferpackungen zwischen den Druckverbinderkopfabschnitten 6 und den Sitzflächen 3′ angeordnet werden, wie dies in Fig. 2A gezeigt ist.

Bei der beschriebenen Verbindungsanordnung entfällt die Notwendigkeit für eine Verbindung der Abzweigrohre 5 mit dem Hauptrohr 1 irgendeine Löt- oder Schweißarbeit auszuführen, da sich die Verbindung der Abzweigrohre 5 leicht durch feste Schraubverbindung der Muttern 7 mit dem Verbindungsstück 4 erreichen läßt, welches auf dem Hauptrohr 1 befestigt ist. Ferner sind die Verbindungsstücke 4, welche mit ihren Innenbohrungen in fester Anlage gegen den gesamten Umfang der Außenwand des Hauptrohres 1 gehalten werden, in der Lage, voll dem ultrahohen Flüssigkeitsdruck sogar dann zu widerstehen, wenn die Anordnung ständig den vom zugehörigen Motor erzeugten Schwingungen ausgesetzt wird. Gleichzeitig wird dadurch die Möglichkeit des Entstehens von Kraftstofflecks durch Teile der Verbindung oder des Abtrennens von Abzweigrohren 5 vom Hauptrohr 1 vermieden. Die Erfindung führt daher zu einer sehr effektiven Rohrverbindung.

Claims (8)

1. Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Hochdruckkraftstoff-Rohrverteiler mit einer Mehrzahl von in der Außenwand eines Hauptrohres in dessen Längsrichtung angeordneten Durchgangslöchern, die dazu dienen, Kraftstoff unter hohem Druck zu leiten und eine Strömungsverbindung mit einem inneren Strömungskanal des Hauptrohres und Abzweigrohren zu bilden, welche gegen die Durchgangsöffnungen anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche jeder Durchgangsöffnung (3) einen Abschnitt mit einer sich nach außen erweiternden Sitzfläche (3′) aufweist, daß auf der Außenwand des Hauptrohres (1) Verbindungsstücke (4) angeordnet sind, welche jeweils die Sitzflächen (3′) umgeben, daß an den Verbindungsenden der Abzweigrohre (5) Druckverbinderkopfabschnitte (6) ausgebildet sind, die zu den Sitzflächen (3′) komplementär sind, um in dichter Berührung mit den Sitzflächen (3′) gehalten zu werden, und daß auf den Abzweigrohren (5) Muttern (7) vorgesehen sind, die durch schraubenförmige Bewegung mit Gewindebohrungen (8) in den Verbindungsstücken (4) in Eingriff bringbar sind.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (4) mit dem Hauptrohr (1) durch Verschweißen verbunden sind.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (4) als runde oder abgewinkelte Ringe kurzer Länge ausgebildet sind.

4. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen (3′) kegelstumpfförmig oder gekrümmt ausgebildet sind.

5. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinderkopfabschnitte (6) kegelstumpfförmig oder mit gekrümmter Fläche ausgebildet sind.

6. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtelemente (9) zwischen den Sitzflächen (3′) und den Verbinderkopfabschnitten (6) angeordnet sind.

7. Verbindungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (9) aus Kupfer bestehen.

8. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (1) einen Außendurchmesser von etwa 20 mm und eine Wanddicke von etwa 6 mm aufweist.