DE4407306C1 - Pressure pipe connection for fuel injection system - Google Patents
Pressure pipe connection for fuel injection systemInfo
- Publication number
- DE4407306C1 DE4407306C1 DE19944407306 DE4407306A DE4407306C1 DE 4407306 C1 DE4407306 C1 DE 4407306C1 DE 19944407306 DE19944407306 DE 19944407306 DE 4407306 A DE4407306 A DE 4407306A DE 4407306 C1 DE4407306 C1 DE 4407306C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sealing
- counter
- pressure line
- sealing surface
- nipple
- 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.)
- Revoked
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/004—Joints; Sealings
- F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
- F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
- F16L19/0212—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
- F16L19/0225—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means without sealing rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
- F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
- F16L19/025—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges
- F16L19/028—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member the pipe ends having integral collars or flanges the collars or flanges being obtained by deformation of the pipe wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/02—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction
- F16L27/04—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces
- F16L27/047—Universal joints, i.e. with mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction with partly spherical engaging surfaces held in place by a screwed member having an internal spherical surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckleitungsanschluß der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to a pressure line connection mentioned in the preamble of claim 1.
Derartige Druckleitungsanschlüsse dienen beispielsweise dazu, die Druckleitung eines Brennstoffeinspritzsystems mit der Einspritzpumpe einerseits und der Einspritzdüse andererseits zu verbinden. Der an einem Anschlußende der Druckleitung befestigte oder einstückig angeformte Dicht nippel weist einerseits eine Gegenspannfläche auf, an der die Überwurfmutter angreift, andererseits eine Gegendicht fläche, die sich an die zugeordnete hohlkegelige Dichtfläche des Gegen stückes unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung zusätzlicher Dichtungsmittel dichtend anlegt.Such pressure line connections serve, for example the pressure line of a fuel injection system with the injection pump on the one hand and the injection nozzle on the other hand to connect. The one at one end of the Pressure line attached or molded in one piece On the one hand, nipple has a counter clamping surface on which the union nut attacks, on the other hand a counter-seal surface, which adjoins the associated hollow-conical sealing surface of the counter piece immediately, d. H. without the interposition of additional ones Sealant creates sealing.
Bei herkömmlichen, beispielsweise in der DE-OS 19 37 975 be schriebenen Druckleitungsanschlüssen ist die Gegendichtflä che des Dichtnippels ebenfalls kegelig ausgebildet. Um auch bei höhe ren Drücken eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, ist der Kegelwinkel der Dichtfläche größer gewählt als der der Gegendichtfläche, so daß die kegelige Gegendichtfläche mit ihrer Dichtkante die hohlkegelige Dichtfläche zunächst linien förmig berührt. Das Festziehen der Überwurfmutter bewirkt eine plastische Verformung, so daß sich die Berührungslinie zu einer Berührungsfläche verbreitert. Außerdem muß der Dichtnippel zum Gegenstück möglichst genau koaxial ausge richtet sein. Wegen unvermeidlicher Bauteiltoleranzen wei sen jedoch die Druckleitungen und die daran angeordneten Dichtnippel bei der Montage im allgemeinen zunächst eine Fehlstellung auf. Die geometrischen Verhältnisse am Dicht nippel sind so ausgelegt, daß dieser beim Festziehen der Überwurfmutter in eine korrekt ausgerichtete Stellung gezo gen wird. Voraussetzung dafür ist, daß die Druckleitung die se durch die Bauteiltoleranzen verursachten Verspannungen elastisch aufnehmen kann.In conventional, for example in DE-OS 19 37 975 be written pressure line connections is the counter sealing surface che of the sealing nipple also conical. To even at height pressure to ensure a secure seal the cone angle of the sealing surface is chosen larger than that of the Counter sealing surface, so that the conical counter sealing surface with First line the conical sealing surface with its sealing edge touched formally. Tightening the union nut causes a plastic deformation so that the line of contact broadened to a touch area. In addition, the Sealing nipple to the counterpart as coaxial as possible be judged. White due to inevitable component tolerances However, the pressure lines and those arranged thereon Sealing nipples when mounting in general first Malposition on. The geometrical conditions at the tight nipples are designed so that when tightening the Union nut in a correctly aligned position will. The prerequisite for this is that the pressure line tensions caused by component tolerances can absorb elastically.
Zur weiteren Optimierung der Verbrennungsvorgänge in Verbren nungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, und zur Minimierung der Schadstoffe in den Abgasen müssen die hydraulischen Vor gänge im Einspritzsystem besser kontrolliert und die Ein spritzdrücke angehoben werden.To further optimize the combustion processes in Verbren engines, especially diesel engines, and for minimization The pollutants in the exhaust gases must be the hydraulic pre gears in the injection system better controlled and the inputs injection pressures can be raised.
Zur besseren Kontrolle der hydraulischen Vorgänge ist es erforderlich, das Totvolumen im Einspritzsystem zu ver ringern. Das hat zur Folge, daß die Druckleitungen immer kürzer werden, wie im Falle der derzeit bevorzugt einge setzten, jedem Zylinder einzeln zugeordneten Steckpumpen mit kurzer Einspritzleitung (PLD-System), oder auch ganz verschwinden, wie im Fall der Pumpendüse.It is for better control of the hydraulic processes required to ver the dead volume in the injection system wrestle. As a result, the pressure lines always become shorter, as in the case of the currently preferred one put plug-in pumps individually assigned to each cylinder with a short injection line (PLD system), or even entirely disappear, as in the case of the pump nozzle.
Die kurzen und dickwandigen Hochdruckleitungen moderner Einspritzsysteme sind häufig nicht mehr in der Lage, durch Bauteiltoleranzen verursachte Fehlstellungen elastisch aus zugleichen, so daß bei Verwendung der herkömmlichen, oben beschriebenen Druckleitungsanschlüsse eine Dichtheit nicht mehr gewährleistet ist. Damit die Druckleitungen überhaupt montierbar sind und ihre Dichtheit gewährleistet ist, wer den an die Dichtnippel neue Anforderungen gestellt. Der Dichtnippel muß bei hohen Einspritzdrücken von 1200 bis 1500 bar auch dann dicht sein, wenn die Rohrachse bzw. Nippelachse wegen der Toleranz der Anschlüsse nicht exakt koaxial zur Achse des Dichtkegels im Gegenstück ausgerich tet ist.The short and thick-walled high-pressure lines are more modern Injection systems are often no longer able to pass through Component tolerances cause misalignments elastically equalize so that when using the conventional, above described pressure line connections not a tightness more is guaranteed. So that the pressure lines at all are mountable and their tightness is guaranteed, who the new demands placed on the sealing nipples. Of the Sealing nipple must be at high injection pressures from 1200 to 1500 bar even if the pipe axis or Nipple axis not exact due to the tolerance of the connections aligned coaxially to the axis of the sealing cone in the counterpart is.
In der DE 29 11 919 A1 ist ein Druckleitungsanschluß beschrie ben, bei welchem der an der Druckleitung befestigte oder einstückig angeformte Dichtnippel eine kugelförmige Grund gestalt aufweist, d. h. die Gegenspannfläche und die Gegen dichtfläche des Dichtnippels sind Abschnitte einer Kugel und haben den gleichen Kugelradius sowie den gleichen Kugel mittelpunkt. Bei einer derartigen Anordnung ist eine Fehl ausrichtung der Druckleitung zum Gegenstück in gewissen Grenzen unschädlich, da sich die Kugelflächen unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung des Dichtnippels stets gleichmäßig an die Spannfläche der Überwurfmutter bzw. die Dichtfläche des Gegenstückes anlegen.DE 29 11 919 A1 describes a pressure line connection ben, in which the attached to the pressure line or integrally molded sealing nipples a spherical base shape, d. H. the counter clamping surface and the counter The sealing surface of the sealing nipple is a section of a ball and have the same sphere radius and the same sphere Focus. Such an arrangement is a failure alignment of the pressure line to the counterpart in certain Limits harmless because the spherical surfaces are independent always from the respective angular position of the sealing nipple evenly on the clamping surface of the union nut or the Apply the sealing surface of the counterpart.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß sich mit dieser bekannten Lösung insbesondere bei hohen Betriebsdrücken nicht ohne weiteres die erforderliche Dichtheit erzielen läßt.However, it has been shown to be familiar with this Solution not without, especially at high operating pressures further can achieve the required tightness.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckleitungsanschluß der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art so zu verbessern, daß auch bei hohen Be triebsdrücken eine sichere Abdichtung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object Pressure line connection in the preamble of the claim 1 mentioned type to improve so that even at high loading a reliable seal is guaranteed.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst. This object is achieved by the in claim 1 described features solved.
Diesen Maßnahmen liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich beim Stand der Technik wegen der Kugelgestalt des Dicht nippels einerseits und der im wesentlichen gleichen Kegel winkel der Spannfläche und der Dichtfläche andererseits im Spannbereich und im Dichtbereich im wesentlichen gleiche kreisringförmige Kontaktflächen mit im wesentlichen gleichen spezifischen Flächenpressungen ergeben, die umso größer sind je kleiner der Kugelradius ist. Wählt man im Rahmen der kon struktiven Gestaltungsmöglichkeiten den Kugelradius im Hin blick auf eine hohe, die Abdichtung verbessernde Flächenpres sung im Dichtbereich klein, so ergibt sich auch im Spannbe reich eine hohe Flächenpressung, was zu übermäßiger Verfor mung und vorzeitigem Verschleiß im Spannbereich führt, so daß ein mehrmaliger Aus- und Einbau der Druckleitung häufig nicht möglich ist. Wählt man im Hinblick auf eine geringe Verformung im Spannbereich den Kugelradius groß, so ist die Flächenpressung im Dichtbereich und damit die eine Abdichtung fördernde Hertz′sche Verformung zu gering, so daß bei hohen Betriebsdrücken eine Dichtheit nicht gewährleistet ist.These measures are based on the knowledge that in the prior art because of the spherical shape of the seal nipples on the one hand and the substantially same cone angle of the clamping surface and the sealing surface on the other hand essentially the same in the clamping area and in the sealing area annular contact surfaces with essentially the same result in specific surface pressures that are all the greater the smaller the radius of the sphere. If you choose within the con structural design options the ball radius in the back view of a high surface pressure improving the sealing solution in the sealing area is small, this also results in the clamping area high surface pressure, which leads to excessive deformation lead and premature wear in the clamping area, so that a repeated removal and installation of the pressure line often not possible. One chooses with a view to a small one Deformation in the clamping area the ball radius is large Surface pressure in the sealing area and thus the one seal promoting Hertzian deformation too low, so that at high Tightness is not guaranteed.
Gemäß der Erfindung werden nun der Kugelradius der Gegen spannfläche so groß und der Kugelradius der Gegendichtfläche so klein gewählt, wie konstruktiv vertretbar ist. Dadurch ergibt sich bei entsprechender Ausgestaltung der Spannfläche einerseits und der Dichtfläche andererseits im Spannbereich eine kreisringförmige Kontaktfläche mit großem Radius, im Dichtbereich eine kreisringförmige Kontaktfläche mit kleinem Radius; bei vorgegebener Anzugskraft der Überwurfmutter hat dies im Spannbereich eine verhältnismäßig geringe Flächenpres sung mit geringem Verschleiß und geringer Verformung und im Dichtbereich eine verhältnismäßige hohe Flächenpressung mit hoher Hertz′scher Verformung und damit guter Abdichtung zur Folge.According to the invention, the ball radius of the counter clamping area so large and the ball radius of the counter-sealing surface chosen as small as is constructively justifiable. Thereby results with an appropriate configuration of the clamping surface on the one hand and the sealing surface on the other hand in the clamping area an annular contact surface with a large radius, in Sealing area an annular contact surface with a small Radius; with a specified tightening force of the union nut this is a relatively small surface pressure in the clamping area solution with low wear and low deformation and in Sealing area with a relatively high surface pressure high Hertzian deformation and thus good sealing for Episode.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktion be steht darin, daß bei kleinem Durchmesser der Kontaktfläche im Dichtbereich auch die vom Betriebsdruck beaufschlagte Fläche des Dichtnippels und damit die diesen vom Dichtsitz abhebende Kraft klein wird, womit gleichzeitig auch die Überwurfmutter weiter entlastet wird.Another advantage of the construction according to the invention be is that with a small diameter of the contact surface in the sealing area also the one affected by the operating pressure Surface of the sealing nipple and thus that of the sealing seat lifting force becomes small, which also means that Union nut is further relieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spannfläche und die Dichtfläche jeweils kegelig ausge bildet sind und einen im wesentlichen gleichen Kegelwinkel haben. Dann sind die Radien der Kontaktflächen jeweils ein deutig linear vom jeweiligen Kugelradius abhängig.In a further embodiment of the invention it is provided that the clamping surface and the sealing surface are each conical forms and are essentially the same cone angle to have. Then the radii of the contact surfaces are each one clearly linearly dependent on the respective sphere radius.
Zwischen der Gegenspannfläche und der Gegendichtfläche des Dichtnippels ist erfindungsgemäß eine im wesentlichen stetige Übergangsfläche ausgebildet; eine derartige Über gangsfläche läßt sich herstellungstechnisch in einfacher Weise, beispielsweise durch einen Stauchvorgang, formen.Between the counter clamping surface and the counter sealing surface According to the invention, the sealing nipple is essentially one steady transition surface formed; such an over The aisle area can be manufactured in a simpler manner Form way, for example by an upsetting process.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Übergangsfläche wenigstens in einem an die Gegendicht fläche anschließenden Bereich kegelförmig ist. Dieser ke gelförmige Bereich stellt eine herstellungstechnisch ein fache Verbindungsfläche zwischen der kugelförmigen Gegen dichtfläche und der kugelförmigen Gegenspannfläche dar. Für diesen Fall ist vorgesehen, daß der Kegelwinkel die ses kegelförmigen Übergangsflächenbereiches kleiner als der Kegelwinkel der Dichtfläche ist; diese Maßnahme hat den Zweck, daß sich die kegelförmige Übergangsfläche auch bei einer Fehlstellung des Dichtnippels gegenüber dem Ge genstück nicht an dessen Dichtfläche anlegt, so daß in eindeutiger Weise stets die kugelförmige Gegendichtfläche des Dichtnippels mit der Dichtfläche des Gegenstückes zu sammenwirkt. In one embodiment of the invention it is provided that the transition surface at least in one to the counter-seal surface adjoining area is conical. This ke Gel-shaped area sets a manufacturing technology times the connecting surface between the spherical counter sealing surface and the spherical counter clamping surface. In this case it is provided that the cone angle its conical transition area is smaller than is the cone angle of the sealing surface; has this measure the purpose that the conical transition surface also in the event of an incorrect position of the sealing nipple relative to the Ge does not create a counterpart on its sealing surface, so that in always the spherical counter-sealing surface of the sealing nipple with the sealing surface of the counterpart interacts.
Zwar ist aus der DE 26 31 984 A1 eine Rohrverschraubung be kannt, bei der Gegenspannfläche und Gegendichtfläche je weils kugelförmig mit zusammenfallendem Krümmungsmittel punkt ausgebildet sind und der Radius der Gegenspann fläche größer als der Radius der Gegendichtfläche ist. Die Dichtfläche des Gegenstückes ist hier aber ebenfalls kugelförmig und besitzt in etwa den gleichen Radius wie die Gegendichtfläche des Dichtnippels. Um hier überhaupt zu einer befriedigenden Abdichtung zu gelangen, ist es erforderlich, zwischen Dicht- und Gegendichtfläche ein zusätzliches Dichtungsmittel in Form eines O-Ringes vor zusehen, der in eine in die Gegendichtfläche des Dicht nippels eingearbeitete Nut eingesetzt ist und im zusammen gebauten Zustand an der Dichtfläche des Gegenstückes an liegt. Es findet kein unmittelbares Zusammenwirken zwi schen Gegendichtfläche und Dichtfläche statt, so daß auch die oben geschilderte Problematik der voneinander abhän gigen Flächenpressungen im Spannbereich einerseits und im Dichtbereich andererseits bei dieser bekannten Vorrich tung nicht in Erscheinung tritt. Somit vermag die DE 26 31 984 A1 nichts zur Lösung dieser Problematik beizutra gen, da sie diese nur umgeht und dafür den mit anderen gravierenden Nachteilen verbundenen Einsatz eines O-Dicht ringes in Kauf nimmt. DE 26 31 984 A1 is a pipe fitting knows, with the counter clamping surface and counter sealing surface each because spherical with collapsing curvature point and the radius of the counter tension area is larger than the radius of the counter-sealing surface. The sealing surface of the counterpart is also here spherical and has approximately the same radius as the counter sealing surface of the sealing nipple. To be here at all it is to achieve a satisfactory seal required between the sealing and counter-sealing surface additional sealant in the form of an O-ring watch the one in the sealing face of the seal nipple incorporated groove is inserted and in together assembled state on the sealing surface of the counterpart lies. There is no direct interaction between the counter-sealing surface and sealing surface instead, so that also the problems outlined above depend on each other surface pressures in the clamping area on the one hand and in the sealing area on the other hand in this known Vorrich tion does not appear. Thus the DE can 26 31 984 A1 nothing to solve this problem because she only avoids them and therefore with others serious disadvantages associated with the use of an O-seal accepts ringes.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kegelwinkel des kegelförmigen Übergangsflächen bereiches zwischen 2° und 25°, vorzugsweise um etwa 20° kleiner ist als der Kegelwinkel der Dichtfläche. Durch die vorzugsweise vorgesehene Ausgestaltung sind auch grös sere Fehlstellungen des Dichtnippels in der Größenordnung der halben Kegelwinkeldifferenz, d. h. etwa 10°, möglich, ohne daß die oben beschriebenen günstigen Eigenschaften des Druckleitungsanschlusses nachteilig beeinflußt werden.In a further embodiment of the invention, that the cone angle of the conical transition surfaces range between 2 ° and 25 °, preferably around 20 ° is smaller than the cone angle of the sealing surface. By the preferred design is also large Serious misalignments of the sealing nipple in the order of magnitude half the cone angle difference, d. H. about 10 °, possible without the favorable properties of the Pressure line connection are adversely affected.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der mit Bezug auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention result from the following description, in which with reference to the Drawings of several embodiments of the invention to be discribed. The drawing shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Druckleitungs anschluß gemäß einem ersten Ausführungsbei spiel; Figure 1 is a longitudinal section through a pressure line connection according to a first game Ausführungsbei.
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Druckleitungs anschluß gemäß einem zweiten Ausführungsbei spiel. Fig. 2 shows a longitudinal section through a pressure line connection according to a second game Ausführungsbei.
Die in Fig. 1 dargestellte Druckleitung 2 ist an ihrem in der Figur unteren Ende mit einem Dichtnippel 4 versehen. Dieser Dichtnippel 4 ist im vorliegenden Ausführungsbei spiel einstückig an die Druckleitung 2 angestaucht.The pressure line 2 shown in FIG. 1 is provided with a sealing nipple 4 at its lower end in the figure. This sealing nipple 4 is upset in the present game Ausführungsbei on the pressure line 2 .
Die Außenfläche des Dichtnippels 4 bildet in seinem der Druckleitung 2 nahen Bereich eine Gegenspannfläche 6, an die sich eine kegelige Spannfläche 8 einer Überwurfmutter 10 anlegen kann. The outer surface of the sealing nipple 4 forms in its region close to the pressure conduit 2 a counter-clamping surface 6 to which a conical clamping surface 8 can create a union nut 10th
Der untere Bereich der Außenfläche des Dichtnippels 4 bildet eine Gegendichtfläche 12, die zur Anlage an der kegeligen Dichtfläche 14 eines in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Gegenstückes 16 bestimmt ist. Das Gegen stück 16 ist beispielsweise Teil einer Einspritzdüse für eine Brennkraftmaschine. Die durch die Dichtfläche 14 begrenzte Öffnung des Gegenstückes 16 mündet in eine zu der Einspritzdüse führende Bohrung 18.The lower region of the outer surface of the sealing nipple 4 forms a counter-sealing surface 12 which is intended to bear against the conical sealing surface 14 of a counterpart 16 shown in broken lines in FIG. 1. The counter piece 16 is, for example, part of an injection nozzle for an internal combustion engine. The opening of the counterpart 16 delimited by the sealing surface 14 opens into a bore 18 leading to the injection nozzle.
Der Dichtnippel 4 der beispielsweise mit einer Einspritz pumpe in Verbindung stehenden Druckleitung 2 wird durch Aufschrauben der mit einem Innengewinde 20 versehenen Überwurfmutter 10 auf ein Außengewinde 22 des Gegenstückes 16 fest und flüssigkeitsabdichtend an die Dichtfläche 14 des Gegenstückes 16 angedrückt.The sealing nipple 4 of the example pump with an injection associated pressure line 2 is formed by screwing the provided with an internal thread 20 coupling nut 10 onto a male thread 22 of the counterpart 16 are fixedly and fluid-sealing is pressed against the sealing surface 14 of the counterpart sixteenth
Die Gegenspannfläche 6 ist Teil einer Kugelfläche F₁ mit einem Kugelradius R₁ um den Mittelpunkt M. Die Gegendicht fläche 12 ist Teil einer Kugelfläche F₂ mit einem Kugel radius R₂ um den gleichen Mittelpunkt M.The counter clamping surface 6 is part of a spherical surface F₁ with a spherical radius R₁ around the center M. The counter sealing surface 12 is part of a spherical surface F₂ with a spherical radius R₂ around the same center M.
Infolge dieser erfindungsgemäßen Gestaltung erfolgt eine Kippung der Druckleitung 2 in beliebiger Richtung stets um den Mittelpunkt M herum, wobei sich die Lage der Kon taktfläche zwischen Spannfläche und Gegenspannfläche ei nerseits sowie Dichtfläche und Gegendichtfläche anderer seits nicht ändert. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, bleiben die Spann- und Dichtverhältnisse auch bei einer in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten und mit 2′ bezeichneten Fehlstellung der Druckleitung 2 stets gleich. Die Überwurf mutter 10 muß nur axiale Kräfte, jedoch keine Momente zum Ausrichten des Dichtnippels aufbringen. Die gesamte aus dem Anziehmoment resultierende Axialkraft steht also auch bei größeren Winkelfehlern voll zur Abdichtung zur Ver fügung. As a result of this design according to the invention, the pressure line 2 is always tilted in any direction around the center point M, the position of the contact surface between the clamping surface and the counter-clamping surface on the one hand and the sealing surface and the counter-sealing surface on the other not changing. As can be seen in Fig. 1, the clamping and sealing conditions always remain the same even with a dash-dotted line in Fig. 1 and designated with 2 'misalignment of the pressure line 2 . The union nut 10 only has to apply axial forces, but no moments for aligning the sealing nipple. The entire axial force resulting from the tightening torque is therefore fully available for sealing, even with larger angular errors.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist der Kugelradius R₁ der Gegen spannfläche 6 größer als der Kugelradius R₂ der Gegendicht fläche 12. Infolgedessen ist auch der Radius r₁ der als schraffierte Zone dargestellten Kontaktfläche 24 im Spann bereich größer als der Radius r₂ der ebenfalls als schraf fierte Zone dargestellten Kontaktfläche 26 im Dichtbereich. Demzufolge ist die Kontaktfläche 24 größer als die Kontakt fläche 26, so daß bei gegebener Spannkraft die spezifische Flächenpressung in der Kontaktfläche 24 geringer ist als in der Kontaktfläche 26.As can be seen in Fig. 1, the ball radius R 1 of the counter clamping surface 6 is larger than the ball radius R 2 of the counter-sealing surface 12 . As a result, the radius r₁ of the contact area 24 shown as a hatched zone in the clamping area is larger than the radius r₂ of the contact area 26 also shown as a hatched zone in the sealing area. As a result, the contact surface 24 is larger than the contact surface 26 , so that for a given clamping force the specific surface pressure in the contact surface 24 is lower than in the contact surface 26 .
Durch die Wahl der Kugelradien R₁ bzw. R₂ können die spe zifischen Flächenpressungen im Spannbereich einerseits und im Dichtbereich andererseits in einem bestimmten Rahmen für die jeweiligen Aufgaben optimiert werden. Wenn beispiels weise der Kugelradius R₂ der Gegendichtfläche 12 noch kleiner gewählt wird, rutscht der Dichtnippel 4 weiter in die Öffnung des Gegenstückes 16 hinein, so daß sich die Kontaktfläche 26 weiter verringert. Gleichzeitig kann auf diese Weise die vom Innendruck in der Leitung 18 beaufschlagte Fläche des Dichtnippels 6 verkleinert werden.By choosing the ball radii R₁ or R₂, the specific surface pressures in the clamping area on the one hand and in the sealing area on the other hand can be optimized within a certain framework for the respective tasks. If, for example, the ball radius R₂ of the counter-sealing surface 12 is chosen to be even smaller, the sealing nipple 4 slips further into the opening of the counterpart 16 , so that the contact surface 26 is further reduced. At the same time, the area of the sealing nipple 6 acted upon by the internal pressure in the line 18 can be reduced in this way.
In gleicher Weise kann durch Vergrößern des Kugelradius R₁ (und eine entsprechende maßliche Anpassung der Überwurf mutter 10) die Kontaktfläche 24 im Spannbereich gegenüber der dargestellten Ausführung noch vergrößert werden.In the same way, by increasing the ball radius R 1 (and a corresponding dimensional adjustment of the union nut 10 ), the contact surface 24 in the clamping area can be increased compared to the embodiment shown.
Die Gegenspannfläche 6 und die Gegendichtfläche 12 sind über eine stetige Übergangsfläche 13 miteinander verbunden. Diese ist herstellungstechnisch einfach, beispielsweise durch einen Stauch- oder Schmiedevorgang, zu formen.The counter clamping surface 6 and the counter sealing surface 12 are connected to one another via a continuous transition surface 13 . In terms of production technology, this is easy to shape, for example by an upsetting or forging process.
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel für einen Druckleitungsanschluß, welches in wesentlichen Merkmalen mit denen des ersten Ausführungsbeispieles übereinstimmt. Diese übereinstimmenden Merkmale werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht mehr beschrieben. Der Dichtnip pel 104 weist wiederum eine kugelförmige Gegenspannfläche 106 und eine kugelförmige Gegendichtfläche 112 auf. Die zu geordneten Kugelradien R₁ bzw. R₂ gehen wiederum von einem gemeinsamen Mittelpunkt M aus. Insofern ist das Spann- und Abdichtverhalten bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel gleich dem des ersten Ausführungsbeispieles. Fig. 2 shows another embodiment for a pressure line connection, which corresponds in essential features with those of the first embodiment. These matching features are no longer described to avoid repetition. The sealing nipple 104 in turn has a spherical counter clamping surface 106 and a spherical counter sealing surface 112 . The ordered ball radii R₁ and R₂ in turn start from a common center M. In this respect, the tensioning and sealing behavior in this second embodiment is the same as that in the first embodiment.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist die Gegenspannfläche 106 mit der Gegendichtfläche 112 über eine Übergangsfläche 113 ver bunden, die einen stetigen Verlauf hat. Der unmittelbar an die Gegendichtfläche 112 anschließende Übergangsflächenbe reich 115 ist kegelförmig ausgebildet. Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Kegelwinkel des kegeligen Übergangsflächenbe reiches 115 kleiner als der Kegelwinkel der Dichtfläche 114 des Gegenstückes 116. Die Differenz des Kegelwinkels kann beispielsweise 20° betragen, so daß der Dichtnippel 104 in allen Richtungen um die halbe Kegelwinkeldifferenz α ≈ 10° gegenüber der Mittelachse 117 der Anschlußanordnung gekippt werden kann, bis der kegelige Übergangsflächenbereich 115 zur Anlage an der Dichtfläche 114 kommt und eindeutige Ab dichtverhältnisse nicht mehr sichergestellt sind.As can be seen in FIG. 2, the counter clamping surface 106 is connected to the counter sealing surface 112 via a transition surface 113 , which has a continuous course. The immediately adjacent to the counter sealing surface 112 transition surface area 115 is conical. As can be seen in FIG. 2, the cone angle of the conical transition surface region 115 is smaller than the cone angle of the sealing surface 114 of the counterpart 116 . The difference in the cone angle can be, for example, 20 °, so that the sealing nipple 104 can be tilted in all directions by half the cone angle difference α ≈ 10 ° with respect to the central axis 117 of the connection arrangement, until the conical transition surface region 115 comes to rest on the sealing surface 114 and is unambiguous From sealing conditions are no longer ensured.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944407306 DE4407306C1 (en) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Pressure pipe connection for fuel injection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19944407306 DE4407306C1 (en) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Pressure pipe connection for fuel injection system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4407306C1 true DE4407306C1 (en) | 1995-09-07 |
Family
ID=6511912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19944407306 Revoked DE4407306C1 (en) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | Pressure pipe connection for fuel injection system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4407306C1 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143740A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-04-03 | Siemens Ag | Pressure line connection has corresponding surfaces of ring-nuts, spacing bushes and sealing surface arranged to fix line at angle to turning point |
| DE10002365B4 (en) * | 2000-01-20 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Injection system for fuel injection systems |
| DE102006015652B3 (en) * | 2006-04-04 | 2007-07-19 | Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg | Fitting to connect a pipe section at a screw connection, in a motor fuel line, has a cap nut with a spring shoulder to press the thickened pipe end against a sealing seat under spring tension |
| DE102007046203A1 (en) * | 2007-09-27 | 2008-05-15 | Audi Ag | Connecting arrangement for connecting front ends of pipe line to distributor of fuel or hydraulic system, has nut pressing during tightening against pressing surface, where sealing surface and pressing surface have center of curvature |
| JP2008133817A (en) * | 2006-03-14 | 2008-06-12 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | Structure for connecting head portion of high-pressure fuel injection tube |
| JP2010180875A (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Improvement in high pressure fuel piping fitting |
| JP2011106641A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Sanoh Industrial Co Ltd | Piping fastening structure |
| JP2013064505A (en) * | 2012-11-05 | 2013-04-11 | Sanoh Industrial Co Ltd | Piping fastening structure |
| EP2963323A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-06 | SchmitterGroup AG | Pipe connector |
| WO2016134707A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Connecting arrangement for pipes |
| RU214995U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-11-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | DEVICE FOR CONNECTING A PIPELINE WITH A FITTING |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE6942849U (en) * | 1969-10-27 | 1970-02-05 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | DEVICE FOR CONNECTING A PIPE TO A VALVE |
| DE1937975A1 (en) * | 1969-07-25 | 1971-02-11 | Guido Juergen Dipl Ing | Pressure line connection with pressure line nipple, counterpart and union nut |
| DE2031353A1 (en) * | 1970-06-25 | 1971-12-30 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | Welding nipple |
| DE2315196A1 (en) * | 1973-03-27 | 1974-10-17 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | RADIATOR PLUG AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH |
| DE2631984A1 (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-19 | Schenk Horst | Screw coupling with welding nozzle for pipework - has nozzle thicker part contacting sealed spherical seat in socket |
| GB2021720A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-05 | Fiat Veicoli Ind | A metal pipe for supplying fuel to an internal combustion engine fuel valve |
| DE2911919A1 (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-02 | Daimler Benz Ag | SCREW CONNECTION DEVICE FOR IN PARTICULAR TUBES |
-
1994
- 1994-03-04 DE DE19944407306 patent/DE4407306C1/en not_active Revoked
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1937975A1 (en) * | 1969-07-25 | 1971-02-11 | Guido Juergen Dipl Ing | Pressure line connection with pressure line nipple, counterpart and union nut |
| DE6942849U (en) * | 1969-10-27 | 1970-02-05 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | DEVICE FOR CONNECTING A PIPE TO A VALVE |
| DE2031353A1 (en) * | 1970-06-25 | 1971-12-30 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | Welding nipple |
| DE2315196A1 (en) * | 1973-03-27 | 1974-10-17 | Heimeier Gmbh Metall Theodor | RADIATOR PLUG AND METHOD OF MANUFACTURING SUCH |
| DE2631984A1 (en) * | 1976-07-16 | 1978-01-19 | Schenk Horst | Screw coupling with welding nozzle for pipework - has nozzle thicker part contacting sealed spherical seat in socket |
| GB2021720A (en) * | 1978-05-29 | 1979-12-05 | Fiat Veicoli Ind | A metal pipe for supplying fuel to an internal combustion engine fuel valve |
| DE2911919A1 (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-02 | Daimler Benz Ag | SCREW CONNECTION DEVICE FOR IN PARTICULAR TUBES |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10002365B4 (en) * | 2000-01-20 | 2005-12-01 | Siemens Ag | Injection system for fuel injection systems |
| DE10143740A1 (en) * | 2001-09-06 | 2003-04-03 | Siemens Ag | Pressure line connection has corresponding surfaces of ring-nuts, spacing bushes and sealing surface arranged to fix line at angle to turning point |
| DE10143740B4 (en) * | 2001-09-06 | 2005-07-21 | Siemens Ag | Pressure pipe connection |
| JP2008133817A (en) * | 2006-03-14 | 2008-06-12 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | Structure for connecting head portion of high-pressure fuel injection tube |
| DE102006015652B3 (en) * | 2006-04-04 | 2007-07-19 | Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg | Fitting to connect a pipe section at a screw connection, in a motor fuel line, has a cap nut with a spring shoulder to press the thickened pipe end against a sealing seat under spring tension |
| DE102007046203A1 (en) * | 2007-09-27 | 2008-05-15 | Audi Ag | Connecting arrangement for connecting front ends of pipe line to distributor of fuel or hydraulic system, has nut pressing during tightening against pressing surface, where sealing surface and pressing surface have center of curvature |
| JP2010180875A (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Improvement in high pressure fuel piping fitting |
| US8196967B2 (en) | 2009-02-04 | 2012-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Improvements to high pressure fuel fittings |
| EP2333299A1 (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-15 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | Pipe fastening structure |
| CN102095031A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-15 | 三樱工业株式会社 | Pipe fastening structure |
| JP2011106641A (en) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Sanoh Industrial Co Ltd | Piping fastening structure |
| US9004542B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-04-14 | Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha | Pipe fastening structure |
| JP2013064505A (en) * | 2012-11-05 | 2013-04-11 | Sanoh Industrial Co Ltd | Piping fastening structure |
| EP2963323A1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-01-06 | SchmitterGroup AG | Pipe connector |
| WO2016134707A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Connecting arrangement for pipes |
| DE102015102877A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Connecting arrangement for pipes |
| RU214995U1 (en) * | 2022-05-11 | 2022-11-23 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | DEVICE FOR CONNECTING A PIPELINE WITH A FITTING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4407306C1 (en) | Pressure pipe connection for fuel injection system | |
| EP2665920B1 (en) | Fuel injection valve with an improved high-pressure connection | |
| EP1820957A2 (en) | Fuel injector for combustion engines | |
| DE19511063A1 (en) | Pipe with a connection section for a pipe connection and method for producing the same | |
| DE10143740B4 (en) | Pressure pipe connection | |
| EP3245433B1 (en) | Connection arrangement for establishing a hydraulic connection | |
| DE19827628A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| DE10139622B4 (en) | Injector | |
| DE10102233A1 (en) | High-pressure fuel system for internal combustion engines | |
| WO2007113038A1 (en) | Fuel injection device for a multi-cylinder fuel internal combustion engine | |
| WO2009132886A2 (en) | Threaded connection piece | |
| AT501851B1 (en) | CONNECTION OF CABLES FOR HIGH PRESSURE MEDIA | |
| DE10048365A1 (en) | Strangling element, for fuel line, fits into fuel line and is formed with sealing ring, with passage through, fitted with constrictor, and combined with filter ring. | |
| EP2592260A1 (en) | Fuel injector, method for the assembly of a fuel injector and tensioning device for mounting of a fuel injector | |
| WO2021078447A1 (en) | Internally pressurized component, in particular for fuel injection in an internal combustion engine | |
| EP3143274B1 (en) | Fuel supply arrangement for a fuel injector and fuel injector | |
| EP1854991A1 (en) | Fuel injector with directly actuated injection needle | |
| EP0513020B1 (en) | Fuel-injection nozzle with an overflow-oil line | |
| WO1994020746A1 (en) | High-pressure line connection | |
| DE29521617U1 (en) | Pipe with a connection section and pipe connection | |
| DE102004036518B4 (en) | Torsion-proof sealing cone connection in injection lines for fuel injection and method for their production | |
| EP3237746B1 (en) | Device of a fuel injection system and metal-to-metal sealing connection arrangement | |
| EP1373713A1 (en) | Fuel injection device, especially injector, for internal combustion engines | |
| DE10209116A1 (en) | Method of manufacturing a fuel injector | |
| DE4011756A1 (en) | Hydraulic coupling between two components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8331 | Complete revocation |