DE4030484C2 - Verbindungsanordnung für ein abzweigendes Anschlußstück in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für ein abzweigendes Anschlußstück ähnlich einem Abzweigrohr, einem Abzweignippel usw. in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene, beispielsweise einem Hochdruck-Kraftstoffverteilerrohr oder einem Hochdruck-Kraftstoffkörper, und darüber hinaus eine Verbindungsanordnung mit einem Abzweigverbinder in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene, die mit einem Kraftstoff unter einem Druck von mehr als 100 MPa zum Durchlauf zu einem eingebauten Verbrennungsdieselmotor beschickt wird.

Fig. 10 zeigt einen herkömmlichen Typ einer Verbindungsausführung für einen Abzweigverbinder, beispielsweise ein Abzweigrohr in einem Verteilerrohr, das wie eine Hochdruck-Kraftstoffschiene beschickt wird, worin ein Abzweigrohr 13 in eine geradlinige Bohrung 12 eingebracht ist, die in einer Hochdruck-Kraftstoffhauptleitung 11 lotrecht zur Achse des Rohres ausgebildet ist, und im verbundenen Zustand mit der Leitung 11 verschweißt ist.

Dennoch neigen in der Verbindungsanordnung dieser Art die verschweißten Abschnitte 14 zum Verspröden und in einigen Fällen zum Kraftstoffversprühen oder der Abtrennung des Abzweigrohres 13, weil die verschweißten Abschnitte naturgemäß wiederholten Anlegen eines ultrahohen Fluiddruckes, der häufig 100 MPa übersteigt, und unablässiger Beeinflussung von durch den Motor erzeugten Vibrationen ausgesetzt werden.

Anstelle der Verbindungsausführung, und um das auftretende Problem zu lösen, wurde durch die US 4,832,376 eine Verbindungsanordnung vorgeschlagen, in der Abzweigrohre auf mechanische Weise mit einer Hauptleitung mittels einer Konkav-Konvex-Befestigung verbunden werden.

In einer darauf aufbauenden Verbindungsanordnung, wie in Fig. 11 dargestellt, wird ein Verbindungskopfabschnitt 18, der in Form eines Kegelstumpfes am Verbindungsanschluß eines Abzweigrohres 17 ausgebildet ist, über ein schalenartiges Abdichtelement 19 in feste Berührung mit der Druckaufnahme-Gegenlagerfläche gebracht, die eine innere Umfangsfläche einer Abzweigbohrung 15 bildet, die in Form eines umgekehrten Kegels in einer Hauptleitung 11 ausgebildet ist, wobei der Verbindungskopfabschnitt mit einer Schraubenmutter 20 befestigt wird.

In der Verbindungsausführung solch eines Konkav-Konvex-Systems ist die Abdichtwirkung viel größer als die Verbindungsausführung gemäß Fig. 10, jedoch wird, wie in Fig. 12 dargestellt, wenn die Schraubenmutter 20 immer fester gespannt wird, das schalenähnliche Abdichtelement 19 an der äußeren Umfangskante 21 der Druckaufnahme-Widerlagerfläche angreifen und möglicherweise durch Druckkraft vom Verbindungskopfabschnitt 18 verformt, so daß ein Zwischenraum zwischen der Lagerfläche und dem Abdichtelement gebildet wird. Und wenn, wie in Fig. 13 gezeigt, der Verbinderkopfabschnitt 18 verkantet oder sich exentrisch verschiebt, kann ein Ende des Abschnittes in die äußere Umfangskante 21 eindringen, um sich zu deformieren, während das andere Ende von der Abzweigbohrung 16 abgehoben wird, um einen Abstand zu verursachen, der verhindert, einen gewünschten Flächendruck trotz erhöhten Festspanndrehmoments zu erhalten, das durch die Schraubenmutter 20 erzeugt wird. Dies ist deshalb so, weil das durch die Schraubenmutter 20 erzeugte Festspanndrehmoment nicht wie üblich, sondern als Druckkraft immer ein Angreifen der äußeren Umfangskante 21 in den Verbindungskopfabschnitt 18 an einer Seite bewirkt.

Wenn, wie in den Fig. 12 und 13, ein Zwischenraum zwischen dem Abdichtelement 19 und der Druckaufnahme-Widerlagerfläche oder zwischen dem Verbindungskopfabschnitt 18 und der Lagerfläche 20 erzeugt wird, kann der im Inneren befindliche Kraftstoff durch den Spalt oder das Abzweigrohr 17, das abgetrennt werden kann, versprühen.

Aus dem DE-GM 75 02 960 ist weiterhin eine verbindende und abzweigende Rohrverbindung bekannt, bei der eine Dichtungsfläche kegelig und die korrespondierende andere Dichtungsfläche ballig ausgebildet ist, wobei die Verbindung einen gleichmäßigen Krümmungsverlauf aufweist, der keinen Spielraum der Verbindungselemente, nämlich zwischen Anschlußrohr und Anschlußstutzen, zuläßt. Dadurch können Vibrationen nicht ausreichend abgefangen werden und es kommt somit zu Verschleißerscheinungen bei dauerhafter Belastung.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung für ein abzweigendes Anschlußstück in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene zu schaffen, die besonders bei hohem Druck und bei dauernden Vibrationserscheinungen gewährleistet, daß der Verbindungsbereich zuverlässig abdichtet und keine Kraftstoff-Leckage auftritt.

Erfindungsgemäß würde die Aufgabe durch eine Verbindungsanordnung für ein abzweigendes Anschlußstück in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene gelöst, in der jeweils eine Durchgangsbohrung an einer Anzahl von Positionen in der Umfangswand eines Durchganges ausgebildet ist, der axial in der Schiene verläuft, und der Verteilung eines unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs dient, und worin eine sich nach außen erweiternde kegelstumpfförmige Druckaufnahme-Widerlagerfläche in der Durchgangsbohrung ausgebildet ist, wobei ein Abzweigverbinder mit einem Durchflußkanal, der sich mit dem Durchgang der Kraftstoffschiene in Verbindung befindet, vorgesehen ist, und die Druckaufnahme-Widerlagerfläche an einen kegelstumpfförmigen Druckkopfabschnitt anstößt, der an der Verbindungsanschlußstelle des Abzweigverbinders ausgebildet ist, der mit der Kraftstoffschiene in Berührung gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckaufnahme-Widerlagerfläche mit unterschiedlichem Krümmungsverlauf ungleichförmig nach außen erweitert und auf einer Kreisfläche um die Achse der Durchgangsbohrung herum ausgebildet ist, der Druckkopfabschnitt auf der Kreisfläche angelegt ist, wobei die sich bildende Berührungslinie des Druckkopfabschnittes mit der Kreisfläche ringförmig ist, und jeweils ein Entlastungsabschnitt an zumindest beiden Seiten der nach außen offenen Anschlußumfangsfläche der Druckaufnahme-Widerlagerfläche in Längsrichtung der Kraftstoffschiene vorgesehen ist.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal besteht der Entlastungsabschnitt aus zwei sich verjüngenden Flächen unterschiedlichen Winkels, wobei die äußere sich verjüngende Fläche eine geringere Neigung aufweist als die innere sich verjüngende Fläche in Bezug auf die Außenfläche der Kraftstoffschiene.

Der Neigungswinkel der äußeren sich verjüngenden Fläche beträgt ungefähr 65° bis 120°, während der Neigungswinkel der inneren sich verjüngenden Fläche ungefähr 60° beträgt.

Der Entlastungsabschnitt besteht aus einer im wesentlichen ringförmigen Bogenfläche, die an der sich nach außen erweiternden Anschlußumfangsfläche der Druckaufnahme-Widerlagerfläche ausgebildet ist und einen geringeren Neigungswinkel aufweist, als die sich verjüngenden Flächen.

Der Abzweigverbinder ist mit der Kraftstoffschiene durch eine in den Abzweigverbinder eingebrachte Schraubenmutter oder einer mit Gewinde versehenen Wandung verbunden, die auf dem Abzweigverbinder aufgesetzt ist, um diese in einer Gewindebohrung eines Verbindungsstückes festzuspannen, das die Kraftstoffschiene umschließt.

Der Abzweigverbinder besteht aus einem Abzweigrohr oder einem Abzweignippel, während die Kraftstoffschiene aus einem Kraftstoffverteilerrohr oder einem Kraftstoffkörper besteht.

Um Verformung infolge des Eingreifens der äußeren Kante der Druckaufnahme-Widerlagerfläche in die Drucklagerfläche oder das Abdichtelement zu verhindern und eine ausreichende Abdichtung der sich berührenden Kreisflächen durch Einhalten einer ringförmigen Berührung zwischen der Drucklagerfläche oder dem Abdichtelement und der Druckaufnahme-Widerlagerfläche zu sichern, ist ein Entlastungsabschnitt vorgesehen, bei dem sich die Druckaufnahme-Widerlagerfläche doppelt verjüngt mit einer äußeren Verjüngung und einer inneren Verjüngung, wobei die äußere Verjüngung geringer geneigt ist als die innere Verjüngung, oder der nach außen offene Umfangsflächen bildet, die im wesentlichen die Form eines kreisförmigen Bogens aufweisen.

Da der Eingriff in die Drucklagerfläche am Drückkopfabschnitt des Abzweigverbinders oder in das Abdichtelement ausgeschlossen wird, ist der Flächendruck auf die Abdichtfläche genügend aufgebaut (Andruckkraft, die durch die feste Verbindung des Abzweigverbinders oder die Schraubenmutter erzeugt wird, die in den Verbinder eingebracht ist, wird hinreichend zur Abdichtfläche übertragen), um ein hohes Abdichtniveau zu erreichen, so daß ein Abzweigverbinder mit hervorragenden Ergebnissen erhalten wird, geeignet und widerstandsfähig gegen irgendwelche sich plötzlich wiederholende und häufige Änderungen des ultrahohen Fluiddruckes und widerstandsfähig gegen Langzeitvibrationen.

In Verbindung mit den vorstehend gemachten Ausführungen ist es möglich, eines der genannten mechanischen Mittel zu übernehmen, um den Abzweigverbinder mit der Kraftstoffschiene zu einem System zu verbinden, in dem getrennt hergestellte Verbindungsstücke äußerlich an der Kraftstoffschiene befestigt sind, um die Druckaufnahme-Widerlagerfläche einzuschließen, und zu gewährleisten, die in den Abzweigverbinder eingebrachte Schraubenmutter mit den Gewindebohrungen in den Verbindungsstücken mit dem darin eingebrachten Druckkopfabschnitt dicht ineinander greifen zu lassen.

An Ausführungsbeispielen soll die vorliegende Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen die Zeichnungen in

Fig. 1a und 1b eine erste Ausführungsform, nämlich Fig. 1a eine Vorderansicht eines Längsquerschnittes, der den wichtigsten Teil der Ausführungsform zeigt, und Fig. 1b eine vergrößerte Darstellung des Druckaufnahme-Widerlagerflächenabschnittes;

Fig. 2a und 2b vergrößerte Ansichten der Ausbildungen der Druckaufnahme-Widerlagerfläche der ersten Ausführungsform;

Fig. 3a und 3b eine zweite Ausführungsform, nämlich Fig. 3a eine Vorderansicht eines Längsquerschnittes, der den wichtigsten Teil der zweiten Ausführungsform zeigt, und Fig. 3b eine vergrößerte Darstellung des Druckaufnahme-Widerlagerflächenabschnittes;

Fig. 4a und 4b vergrößerte Ansichten von Ausbildungen der Druckaufnahme-Widerlagerflächen der zweiten Ausführungsform;

Fig. 5a bis 5c vergrößerte Teilabschnitte, die jeweils Ausführungsformen der im wesentlichen kreisförmigen Bogenflächen zeigen;

Fig. 6 bis 8 Vorderansichten der Längsschnitte der Hauptteile anderer Ausführungsformen;

Fig. 9 eine Perspektivansicht eines Kraftstoffkörpers, der als Kraftstoffschiene verwendet wird;

Fig. 10 und 11 teilweise geschnittene Vorderansichten, die Beispiele von Verbindungsausführungen des Standes der Technik zeigen;

Fig. 12 und 13 Darstellungen deformierter Verbindungsanordnungen gemäß dem Stand der Technik.

In jeder der Zeichnungen wird das gleiche Bezugszeichen für das gleiche Teil verwendet. Wie in Fig. 1a gezeigt, wird eine verhältnismäßig dickwandige Metallhauptrohrleitung mit einem Außendurchmesser von 20 mm und einer Wandstärke von 6 mm verwendet beispielsweise als Kraftstoffschiene 1 oder ein Hochdruck-Kraftstoffverteilersystem, das mit einem unter Hochdruck stehenden Kraftstoff beschickt wird.

In der Kraftstoffschiene 1 ist ein Durchgang 1a in axialer Richtung ausgebildet und in der Umfangswand des Durchganges 1a sind an einer Anzahl von Positionen in axialer Richtung Durchgangsbohrungen 1b ausgebildet. (Fig. 1 zeigt lediglich eine Stelle einer Durchgangsbohrung 1b). Die Durchgangsbohrungen 1b weisen die entsprechenden inneren Anschlußumfangsflächen auf, die jeweils in Form einer sich nach außen erweiternden Widerlagerfläche 2 in radialer Richtung der Kraftstoffschiene 1 ausgebildet sind, wobei die Widerlagerfläche eine sich verjüngende Kreisfläche um die Achse der Durchgangsbohrungen 1b aufweist, beispielsweise eine konische Fläche, eine kreisförmige Bogenfläche, eine elliptische Kreisfläche, eine hyperbolische Kreisfläche, eine parabolische Kreisfläche, usw.

Wie in den Fig. 1a und 2a gezeigt, sind die Druckaufnahme-Widerlagerflächen 2 doppelt verjüngend mit der äußeren sich verjüngenden Fläche 2-1 ausgebildet, die geringer geneigt ist als die innere sich verjüngende Fläche 2-2. Die sich verjüngende Fläche 2-1 kann um den gesamten Umfang der sich verjüngenden Fläche 2-2 herum ausgeführt sein, aber es ist eine unerläßliche Bedingung der Erfindung, daß die sich verjüngende Fläche 2-1 an zumindest beiden Seiten der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2, in Längsrichtung gesehen, wie in Fig. 2b gezeigt, ausgebildet ist. Die Neigungswinkel R1 und R2 der äußeren sich verjüngenden Fläche 2-1 und der inneren sich verjüngenden Fläche 2-2 der Druckaufnahme-Widerlagerfläche sind nicht besonders definiert, jedoch betragen entsprechend den durchgeführten Testergebnissen die entsprechenden Winkel R1 und R2 ungefähr 65° bis 120° und ungefähr 60°.

Die Neigungswinkel R1 und R2 sind als ein vertikaler Winkel (ein eingeschlossener Winkel) definiert, der durch die Achse der Durchgangsbohrung 1b hindurch führt und durch Linien mit einem mittleren Gradienten der entsprechenden Linien der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 gebildet wird, so daß die äußere sich verjüngende Fläche 2-1 und die innere sich verjüngende Fläche 2-2 eine Ebene überschneiden, die parallel zur Achse des Durchganges 1a liegt.

Andererseits ist eine sich verjüngende Fläche 4-1, die als eine Andruck-Widerlagerfläche wirkt, am Druckkopfabschnitt an der Stirnseite des Abzweigrohres ausgebildet, das als Abzweigverbinder 3 in der ersten Ausführungsform verwendet wird, so daß die sich verjüngende Fläche in Konkav-Konvex-Befestigung gegen die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 an der Seite der Kraftstoffschiene 1 gedrückt werden kann, wobei die sich verjüngende Fläche 4-1 eine Kreisfläche ähnlich der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 aufweist. Wenn die sich verjüngende Fläche 4-1 des Druckkopfabschnittes 4 konisch ausgebildet ist und die sich verjüngende Fläche 2-2 der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 ebenfalls konisch ist, ist der Kontakt zwischen den beiden Flächen ein bandförmiger Flächenkontakt, wenn jedoch die sich erweiternde Fläche 2-2 eine andere konkave Kreisfläche ist, ist der Kontakt zwischen der sich verjüngenden Fläche 4-1 zu allererst ein Linienkontakt, und wenn das Festspanndrehmoment der Schraubenmutter oder dergleichen vergrößert wird, wird ein streifenähnlicher Flächenkontakt erhalten. Wenn die sich verjüngende Fläche 4-1 des Druckkopfabschnittes 4 eine konvexe Kreisfläche aufweist, wird vor allem ein Linienkontakt undefinierter Form der-sich verjüngenden Fläche 2-2 herbeigeführt, und wenn das Festspanndrehmoment der Schraubenmutter oder dergleichen vergrößert wird, wird ein streifenähnlicher Flächenkontakt erhalten. Der Abzweigverbinder 3 ist in der Gewindebohrung 6a des Verbindungsstückes 6 angeordnet, das an der Kraftstoffschiene 1 vorgesehen ist, um die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 einzuschließen, so daß das Abzweigrohr fest über eine Unterlegscheibe 8 mittels einer Schraubenmutter 7 gegen die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 gepreßt wird.

Das Verbindungsstück 6, das getrennt in Form eines Kreisringes oder abgewinkelten Ringes geringer Länge hergestellt ist, wird äußerlich an der Kraftstoffschiene 1 befestigt, um die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 zu schließen.

Der Abzweigverbinder 3 und die Kraftstoffschiene 1 sind fest verbunden durch Pressen des Druckkopfabschnittes 4 des Abzweigverbinders 3 gegen die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 der Kraftstoffschiene 1 mittels des Verbindungsstückes 6 und die angrenzenden Flächen werden gegeneinander gebracht mittels Schnelleingriff zwischen der Schraubenmutter 7, die in den Abzweigverbinder 3 und die Gewindebohrung in dem Verbindungsstück 6 eingebracht wird.

Da die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 und der Druckkopfabschnitt 4 durch Metall-an-Metall-Kontakt abgedichtet sind, ist insbesondere kein Abdichtelement notwendig, jedoch kann davon ausgegangen werden, daß ein Dichtringelement, beispielsweise eine Indium-, Silber-, Kupfer-, Messing- oder Aluminiumdichtung zwischen den Druckkopfabschnitt und die Druckaufnahme-Widerlagerfläche zur größeren Wirksamkeit eingebracht werden können.

In der erfindungsgemäßen Verbindungsausführung wird der Druckkopfabschnitt 4 nicht durch die äußere Kante der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 angegriffen, so daß ein Flächendruck auf die Dichtfläche ermöglicht wird, der hinreichend verstärkt ist. Deshalb treten keine Kraftstoffleckagen auf.

Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5 wird eine zweite Ausführung nachfolgend beschrieben. Ausgenommen die Formen der Druckwiderlagerfläche und der Druckaufnahme-Widerlagerfläche, die nachfolgend beschrieben werden, ist die zweite Ausführungsform im wesentlichen die gleiche wie die zuvor beschriebene erste Ausführungsform.

Auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist eine im wesentlichen konische Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2, eine Kreisfläche, beispielsweise eine kegelige Fläche, eine kreisförmige Bogenfläche, eine elliptische Kreisfläche, eine hyperbolische Kreisfläche, eine parabolische Kreisfläche, usw. in Form eines sich nach außen erweiternden inneren Anschlußumfangs am Ende der Durchgangsbohrung 1b in radialer Richtung der Kraftstoffschiene 1 ausgebildet.

Die Drucklagerfläche 4-1 ist eine Kreisfläche ähnlich der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2. Wenn die Drucklagerfläche 4-1 des Druckkopfabschnittes 4 eine kegelige Fläche ist und die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 ebenfalls kegelig ist, ist der Kontakt mit der Drucklagerfläche 4-1 ein bandähnlicher Flächenkontakt. Wenn die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 eine andere konkave Kreisfläche ist, ist der Kontakt zwischen der Drucklagerfläche 4-1 in erster Linie ein Linienkontakt und wenn das Festspanndrehmoment der Schraubenmutter odgl. erhöht wird, wird ein streifenähnlicher Flächenkontakt erhalten. Wenn die Drucklagerfläche 4-1 des Druckkopfabschnittes 4 eine konvexe Kreisfläche ist, so wird in erster Linie eine undefinierte Linienform der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 erhalten, und wenn das Festspanndrehmoment der Schraubenmutter odgl. erhöht wird, wird ein streifenähnlicher Flächenkontakt erhalten.

In der zweiten Ausführungsform ist eine im wesentlichen ringförmige Bogenfläche als Entlastungsabschnitt 2-3 rund um den sich nach außen erweiternden inneren Anschlußumfang der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2, wie in den Fig. 3b und 4a dargestellt, ausgebildet, aber in der vorliegenden Erfindung ist es eine unverzichtbare Bedingung, daß der kreisförmige Entlastungs­ abschnitt 2-3 zumindest an beiden Seiten des sich erweiternden Anschlusses in der Längsrichtung, wie in Fig. 4b gezeigt, ausgebildet ist. Das Profil dieses im wesentlichen kreisförmigen Entlastungsabschnitts 2-3 kann nicht nur einfach eine gekrümmte Linie, wie in Fig. 5a gezeigt, sein, sondern kann auch einen mehrfach abgestuften Verlauf der geraden Linien, wie in Fig. 5b gezeigt, oder einen mehrfach abgestuften Verlauf der gebogenen Linien, wie in Fig. 5c gezeigt, aufweisen, und die Fläche des Entlastungsabschnitts 2-3 kann auch diskontinuierlich in Bezug auf die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 und die Kraftstoff­ schiene 1 sein. In jedem Fall sind die Flächen so gestaltet, daß kein Eindringen in die Drucklagerfläche 4-1 oder das Abdichtelement 5 auftritt, wenn die zugehörigen Teile montiert werden.

In der zweiten Ausführungsform wird das Abdichtelement 5 fest zwischen den Druckkopfabschnitt 4 und der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 gepreßt, wenn die Schraubenmutter 7 weiter angezogen wird, aber wenn der sich nach außen erweiternde innere Anschlußumfang der Druckaufnahme-Widerlagerfläche durch die im wesentlichen ringförmige Bogenfläche gebildet wird, wird das Abdichtelement 5, ohne daß es in die Hauptrohrleitung eingreift, gepreßt. Dadurch wird der Flächendruck zwischen der Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 und dem Abdichtelement 5, ebenso wie zwischen der Drucklagerfläche 4-1 des Druckkopfabschnittes 4 und dem Abdichtelement 5 für eine vollkommene Abdichtung hinreichend verstärkt.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht eines Längsquerschnittes, der das Hauptteil einer anderen Ausführungsform zeigt, in der kein Verbindungsstück vorgesehen ist, jedoch ein Durchgang 1a ist exzentrisch in der Kraftstoffschiene 1 mit einer Durchgangsbohrung 1b ausgebildet, die mit dem Durchgang 1a kommuniziert, wobei die Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 zwei sich verjüngende Flächen 2-1 und 2-2 und eine Gewindebohrung 6a aufweist, die in dem dickeren Wandabschnitt der Kraftstoffschiene 1 vorgesehen ist. Eine Schraubenmutter 7 greift unmittelbar in die Gewindebohrung 6a ein.

Gemäß dieser Ausführung beugt die Verbindungsausführung der Notwendigkeit des Zentrierens, wie anderswo erforderlich, zwischen der Hauptrohrleitung und einem Verbindungsstück vor, wenn der Abzweigverbinder befestigt wird, und gewährleistet, daß die Anzahl der Teile vermindert werden kann, um den gesamten Körper kompakt und kleiner zu gestalten. Die Ausführung und Wirkungen der anderen Teile dieser Erfindung sind die gleichen wie die der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

Fig. 7 ist eine Vorderansicht eines Längsquerschnittes, der die Hauptteile einer anderen Ausführungsform zeigt, wobei ein Abzweigverbinder aus einem Abzweignippel 5′ mit einer Hauptrohrleitung besteht, dies als Kraftstoffschiene verwendet wird. Diese Ausführung ist von besonderer Wichtigkeit für solche Fälle, wo ein Abzweignippel, beispielsweise ein Winkelstück odgl. verwendet wird, oder wo Mechanismen, beispielsweise ein gewöhnliches Druckventil, ein Absperrventil, ein Versorgungsventil, ein Abflußventil usw. in das Abzweignippel eingebaut werden.

In der in Fig. 7 gezeigten Ausführung besteht ein mit einer Hauptrohrleitung 1 verbundener Abzweigverbinder aus einem Abzweignippel 5′, das an seinem einen Ende einen Druckkopfabschnitt 4 mit einer Kreisfläche aufweist, die in ähnlicher Weise wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Das Abzweignippel 5′ grenzt an und wird gegen eine Druckaufnahme-Widerlagerfläche 2 mit zwei sich verjüngenden Flächen 2-1 und 2-2 gedrückt, die in der Kraftstoffschiene 1 dadurch ausgebildet sind, daß eine mit Gewinde versehene Wand 21′, die am Außenumfang des Abzweignippels 5′ ausgebildet ist, mit einer Gewindebohrung 6a in einem Verbindungsstück 6 in Eingriff kommt. In der Verbindungsausführung ist ein Abzweigrohr 3′ mit dem anderen Ende des Abzweignippels 5′ verbunden und befestigt durch Verschraubung einer Abdeckmutter 23 über eine Hülse 22.

Gemäß dieser Ausführung kann das Abzweigrohr 3′ in Längsrichtung zur Kraftstoffschiene 1 herausgezogen werden.

Gemäß Fig. 8 ist ein Abzweigrohr 3′, das ein Abzweigverbinder ist, mittels einer Abdeckmutter 24 mit einer Kraftstoffschiene 1 verbunden. An dieser Abdeckmutter ist in der Mitte ein zylindrischer Vorsprung 25 ausgebildet. Ein Druckkopfabschnitt 4 stößt an und wird gegen eine Druckaufnahme-Widerlagefläche 2 mit einer im wesentlichen kreisförmigen Bogenfläche an einem sich nach außen erweiternden Innenanschluß gedrückt, veranlaßt durch einen ringförmigen Vorsprung 20a, der über eine Unterlegscheibe 26 mit dem Vorsprung 25 zusammenwirkt, der über einen Gewindeabschnitt 24′, der am Innenumfang der Abdeckmutter 24 ausgebildet ist, niedergedrückt wird und der durch Ineinandergreifen mit einem Gewindeabschnitt 16′, der am Außenumfang des Verbindungsstückes 6 ausgebildet ist, festgezogen wird.

Fig. 9 zeigt einen Kraftstoffkörper, der als Kraftstoffschiene anstelle der Hauptrohrleitung, die in anderen Ausbildungsformen verwendet wird, benutzt wird. In dieser Ausführung sind Durchgänge 31 und 32, die mit einem Hochdruckkraftstoff beschickt werden, in einem dickwandigen Körper 30 ausgebildet, in dem Installationsbohrungen 33a bis 33d und 34a bis 34d ausgebildet sind, um mit den Durchgängen zu kommunizieren.

Wenn dieser Kraftstoffkörper als Kraftstoffschiene verwendet wird, werden Abzweigverbinder gehalten und in den entsprechenden Installationsbohrungen 33a bis 33d und 34a bis 34d mittels einer Spannmutter an einem Gewindeabschnitt gehalten, der am inneren Umfang der Installationsbohrungen ausgebildet ist.

Wie zuvor beschrieben, schließt die erfindungsgemäße Verbindungsausführung für Abzweigverbinder die Möglichkeit der Drucklagerfläche des Druckkopfabschnittes des Abzweigverbinders aus oder das Abdichtelement wird durch die Außenkante der Druckaufnahme-Widerlagerfläche durch Aufweisen der Druckaufnahme-Widerlagerfläche auf der Seite der Kraftstoffschiene durchdrungen, die aus zwei sich verjüngenden Flächen unterschiedlicher Neigungswinkel besteht, oder der sich nach außen erweiternde Anschlußumfang der Druckaufnahme-Widerlagerfläche auf der Seite der Kraftstoffschiene ist in Form einer im wesentlichen ringförmigen Bogenfläche ausgebildet, wobei der Flächendruck der Abdichtflächen erhöht wird, um eine größere Abdichtwirkung und größeren Widerstand gegenüber Druck zu erreichen. Dadurch wird eine Verbindungsfunktion des Abzweigverbinders erreicht, die für lange Zeit ohne Verminderung der Abdichtwirkung eben gerade in einem Zustand aufrechterhalten wird, wo dieser wiederholt einem ultrahohen Fluiddruck und ständigen Vibrationen ausgesetzt ist und eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleistet, um eine Verbindungsausführung für einen Abzweigverbinder in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene zu gewährleisten.

Claims (7)

1. Verbindungsanordnung für ein abzweigendes Anschlußstück in einer Hochdruck-Kraftstoffschiene, in der jeweils eine Durchgangsbohrung an einer Anzahl von Positionen in der Umfangswand eines Durchganges ausgebildet ist, der axial in der Schiene verläuft, und der Verteilung eines unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs dient, und worin eine sich nach außen erweiternde kegelstumpfförmige Druckaufnahme-Widerlagerfläche in der Durchgangsbohrung ausgebildet ist, wobei ein Abzweigverbinder mit einem Durchflußkanal, der sich mit dem Durchgang der Kraftstoffschiene in Verbindung befindet, vorgesehen ist, und die Druckaufnahme-Widerlagerfläche an einen kegelstumpfförmigen Druckkopfabschnitt anstößt, der an der Verbindungsanschlußstelle des Abzweigverbinders ausgebildet ist, der mit der Kraftstoffschiene in Berührung gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckaufnahme-Widerlagerfläche (2) mit unterschiedlichem Krümmungsverlauf ungleichförmig nach außen erweitert und auf einer Kreisfläche um die Achse der Durchgangsbohrung (1b) herum ausgebildet ist, der Druckkopfabschnitt (4) auf der Kreisfläche angelegt ist, wobei die sich bildende Berührungslinie des Druckkopfabschnittes (4) mit der Kreisfläche ringförmig ist, und jeweils ein Entlastungsabschnitt (2-3) an zumindest beiden Seiten der nach außen offenen Anschlußumfangsfläche der Druckaufnahme-Widerlagerfläche (2) in Längsrichtung der Kraftstoffschiene (1) vorgesehen ist.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsabschnitt aus zwei sich verjüngenden Flächen (2-1; 2-2) unterschiedlichen Winkels (R1 und R2) besteht, wobei die äußere sich verjüngende Fläche (2-1) eine geringere Neigung aufweist als die innere sich verjüngende Fläche (2-2) in Bezug auf die Außenfläche der Kraftstoffschiene (1).

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (R1) der äußeren sich verjüngenden Fläche ungefähr 65° bis 120° beträgt, während der Neigungswinkel (R2) der inneren sich verjüngenden Fläche (2-2) ungefähr 60° beträgt.

4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungsabschnitt (2-3) aus einer im wesentlichen ringförmigen Bogenfläche besteht, die an der sich nach außen erweiternden Anschlußumfangsfläche der Druckaufnahme-Widerlagerfläche (2) ausgebildet ist und einen geringeren Neigungswinkel aufweist, als die sich verjüngenden Flächen (2-1 und 2-2).

5. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweigverbinder (3) mit der Kraftstoffschiene (1) durch eine in den Abzweigverbinder (3) eingebrachte Schraubenmutter (7) oder einer mit Gewinde versehenen Wandung verbunden ist, die auf dem Abzweigverbinder (3) aufgesetzt ist, um diese in einer Gewindebohrung (6a) eines Verbindungsstückes (6) festzuspannen, das die Kraftstoffschiene (1) umschließt.

6. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweigverbinder (3) aus einem Abzweigrohr oder einem Abzweignippel besteht.

7. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffschiene (1) aus einem Kraftstoffverteilerrohr oder einem Kraftstoffkörper besteht.