EP1576280A1 - Vorrichtung mit zwischen zwei körpern liegender dichtebene - Google Patents

Vorrichtung mit zwischen zwei körpern liegender dichtebene

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EP1576280A1
EP1576280A1 EP03767803A EP03767803A EP1576280A1 EP 1576280 A1 EP1576280 A1 EP 1576280A1 EP 03767803 A EP03767803 A EP 03767803A EP 03767803 A EP03767803 A EP 03767803A EP 1576280 A1 EP1576280 A1 EP 1576280A1
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EP
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pressure
sealing plane
bodies
support
support zones
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EP03767803A
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Alexander Kuschel
Damrong Photien
Horst Ressel
Wolfgang Scheibe
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LOrange GmbH
Original Assignee
LOrange GmbH
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Publication date
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device with a sealing plane lying between two bodies, in particular a high-pressure injection device for internal combustion engines with a sealing plane lying between two modules, according to the preamble of claim 1.
  • High-through injection devices for internal combustion engines work with extremely high pressures and, depending on the area of application, are built very compactly in volume, as a rule with lines running through their length, high-pressure and low-pressure lines, which are routed via sealing levels between axially consecutive units, especially modules , which are formed by end faces of the structural units or modules.
  • the assemblies or modules can be clamped against one another via union nuts or the like, in particular in the case of larger assemblies, but also via tie rods passing through them, so that in the sealing plane, already due to the quite different pressures prevailing in the passages passing through the assembly units, for the reciprocal Sealing different surface pressures should be given.
  • the invention has for its object to provide a solution of how a surface pressure corresponding to the functional requirements can be achieved in the contact surfaces of the sealing plane.
  • this is done by a configuration according to claim 1, according to which the surface pressure in a respective support zone is determined by the depth of the area with respect to the sealing plane adjacent to the support zone, so that a further parameter for influencing the surface pressure in the respective support zone is constructive is available which, based on the area, is practically independent of the size of the area of the end faces determining the sealing plane and which may even enable training with support zones that are partially reduced in area.
  • support zones forming sealing boundaries such as support zones determining channel cross sections, can be reduced in coordination with the respective pressure to be controlled for the pressure channels using the material elasticity by corresponding depth of the recessed areas in the surface pressure.
  • the solution according to the invention offers the possibility of determining the surface pressure by keeping the depth of the recessed area small in order to achieve a larger surface pressure, and increasing it in order to achieve a lower surface pressure but by increasing the depth of the recessed area. Proceeding from recessed areas between adjacent channels and these sealingly enclosing support zones can be adjoined over different depths sections of the withdrawn areas lying in the respective support zone thus specifically realize different surface pressures even in a small space, regardless of the fact that, for other reasons, the support zones are predetermined in their areal extent, in the size of their area and, if appropriate, in their area contour.
  • the flow of force in the material can thus be directed in such a way that a surface pressure corresponding to the functional requirements is achieved at the contact surfaces of the body, the functional requirements to be taken into account, in addition to the sealing function, also supporting functions, for example in assembly, or other stresses.
  • support zones are not only annular areas enclosing high and / or low pressure channels, but can also be assigned to separate support islands or, for example when clamping the structural units or modules via clamping bolts, the clamping bolts are provided encircling them.
  • the solution according to the invention offers the approach to the functional adjustment of the surface pressure in each of these support zones, it being within the scope of the invention to form support zones by areas that are recessed relative to the sealing plane in both of the bodies to be braced against one another, or only in one of them - on the part of the other body corresponds to a flat contact surface.
  • the inventive design of support zones and, paired with these, recessed areas with different depths with regard to the surface pressure with further measures for influencing the surface pressure in the support zones , which also includes targeted cross-sectional weakening, to be provided, in particular, in areas behind support zones, such measures influencing the introduction of the clamping forces into the support zones preferably being provided in circumferential surfaces of the bodies to be braced against one another, but also starting from other accessible surfaces, such as channel inner walls, and for example by grooves, in particular the respective support zone can be formed undercut grooves.
  • Such relief grooves can in particular be designed as recessed grooves and in particular can also be used, as an independent inventive measure, to influence the surface pressure.
  • FIG. 1 show representations of embodiments according to the invention and 2 gene
  • a high-pressure side means the application of pressures in the order of magnitude up to more than 2,000 bar
  • a low-pressure side application means the application of pressures up to the order of magnitude of about 800 bar, i.e. for the pressure channels 7 and 8 with pressures that are significant regardless of their height differ, so that accordingly different surface pressures are required for sealing in the sealing plane 6.
  • the bracing of the bodies 2 and 3 is illustrated by means of tensioning screws 9 and 10 which act on the body 2 on the head side and are anchored on the shaft side against the body 3 by appropriate thread engagement.
  • the bodies 2 and 3 are modules or structural units of a high-pressure injection device in the form of an injection injector for internal combustion engines, so that, among other things, additional thermal loads result from the application.
  • An embodiment of the device 1 known from this area of application in the area of the sealing plane 6 determined by the end faces 4 and 5 is shown in FIG. 3, in which the end face 4 of the body 2 in the support against the end face 5 of the body 3 on support zones 11 to 14 is reduced, which surrounds the pressure channels 7, 8 or the bores receiving the tensioning screws 9 and 10, are delimited, in particular, enclosed by areas recessed relative to the end face 4, these areas being shown as annular, shallow depressions 15 to 18 that partially merge.
  • the support of the body is concentrated by the flat areas 15 to 18, which are recessed relative to the end face 4 2 on the part of its end face 4 against the end face 5 of the body 3, which is flat in the exemplary embodiment, on the support zones 11 to 14, so that the surface pressures required for sealing at the high pressures mentioned can be realized with tensioning forces which are more acceptable by means of tensioning screws 9, 10 Dimensioning can still be applied.
  • a surface pressure adapted to the functional requirements, in particular the functional requirements in the sealing plane 6, that is to say in the support zones 11 to 14, as contact surfaces between the bodies 2 and 3 can hardly be achieved in this way.
  • FIG. 1 showing a solution in which the recessed areas 15 to 18, which are designed as depressions, are varied in their depth in such a way that the depth of the respectively withdrawn part
  • the area in areas of high required surface pressure is small and areas in which only lower surface pressures are required, on the other hand, is enlarged.
  • the support zone 11 is surrounded by a depression region 16 of small depth around the pressure channel 7, which can be subjected to very high pressures, while the pressure duct 8, which is under less pressure, is surrounded by a region 17, the depth of which, measured from the end face 4, is greater is so the
  • Support zone 12 forms an annular area surrounding channel 8, which has a greater height than the annular area defining pressure zone 11 and enclosing pressure channel 7. Accordingly, the elastic deformation range around the pressure channel 8 is larger than around the pressure channel 7, so that there is a surface pressure which is adapted to the functional requirements caused by the different pressures, and accordingly the overall clamping forces to be applied can also be minimized. This also applies in principle of the fact that a certain leakage pressure can build up in the recessed, recessed areas 15 to 18.
  • the desired function-adapted surface pressure distribution presupposes a correspondingly rigid, flexurally rigid behavior with respect to the bodies 2 and 3 and is favored in that the tensioning screws 9, 10 are assigned support zones 13, 14, in which, due to the comparatively great depth of the adjacent recessed areas 15, 18 result in comparatively small surface pressures. This also applies to the peripheral support zones 20, 21.
  • Fig. 2 shows a further possibility for influencing the surface pressures in the support zones and for coordinating the surface pressures with the respective functional requirements, the relevant configuration according to the invention assuming that the respective support zones are used to reduce the pressure forces to be transmitted via them, i.e. to reduce the Surface pressure in these support zones, undercuts are assigned.
  • FIG. 2 shows undercuts 22 and 23 for the support zones 13, 14 assigned to the tensioning screws 9, 10, FIG. 2 illustrating that the support zones formed by undercuts 22, 23 are functional areas in comparison to the exemplary embodiment according to FIG. 1 15, 18 correspond with a comparatively large depth.
  • FIGS. 1 and 2 thus also illustrate the possibility of being able to carry out relatively extensive adjustments with regard to the respective surface pressure by combining undercuts with recessed areas that are correspondingly adjusted in depth, and this taking into account an additional influence by the dimensioning of the webs forming the support zones in their width.
  • the depressions 22, 23 according to FIG. 2 are provided with an axially undercut to the support zones 13 and 14 and are formed, for example, by annular recesses in the respective bore wall of the bore receiving the clamping screw 9 or 10.
  • FIG. 2 furthermore illustrates that corresponding effects with regard to the determination of the surface pressure in the respective support zones can also be achieved in that the areas assigned to the support zones on the opposite body are designed to be correspondingly flexible, this being the case in FIG. 2 for the peripheral support zones 20 and 21 is illustrated in each case by an undercut 24 or 25, which is arranged circumferentially in the support body 3 at a distance from the end face 4.

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Description

Vorrichtung mit zwischen zwei Körpern liegender Dichtebene
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit zwischen zwei Körpern liegender Dichtebene, insbesondere eine Hochdruckeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit zwischen zwei Modulen liegender Dichtebene, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Hochdurcheinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen arbeiten mit außerordentlich hohen Drücken und sind, in Abhängigkeit vom Einsatzgebiet, volumenmäßig sehr gedrängt gebaut, im Regelfall bei über ihrer Länge durchlaufenden, Hochdruck- und Niederdruck führenden Leitungen, die über zwischen axial aufeinander folgenden Baueinheiten, insbesondere Modulen liegende Dichtebenen geführt werden, die durch stirnseitige Anlageflächen der Baueinheiten bzw. Module gebildet sind. Die Baueinheiten bzw. Module können über Überwurfmuttern oder dergleichen gegeneinander verspannt sein, insbesondere bei größeren Baueinheiten aber auch über diese durchsetzende Zuganker, so dass in der Dichtebene, schon bedingt durch die recht unterschiedlichen, in den die Baueinheiten durchsetzenden Kanälen herrschenden Drücke, für die wechselseitige Abdichtung unterschiedliche Flächenpressungen gegeben sein müssten. In dieser Verteilung sind diese aufgrund der Art der Spannungseinleitung aber in der Praxis nicht realisierbar, so dass die Auslegung auf die jeweils maximal erforderlichen Flächenpressungen erfolgt, mit dem Effekt einer entsprechenden Überdimensionierung und bereichsweise unnötig hoher Flächenpressung.
Der Reduktion der Flächenpressung insgesamt und der bereichsweisen Flächenpressung durch gegenüber der Dichtebene zurückgenommene Bereiche bei Vorrichtungen, insbesondere Hochdruckeinspritzvorrichtungen, wie sie aus der Praxis bekannt und im 0- berbegriff des Anspruches 1 berücksichtigt sind, durch entspre- chende flächenmäßige Bemessung und Anordnung der zurückgenommenen Bereiche sind ebenfalls Grenzen gesetzt, so dass auch derartige Lösungen vor dem Hintergrund der zu beherrschenden Drücke nicht befriedigen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lösung aufzuzeigen, wie in den Berührflächen der Dichtebene eine den Funktionsanforderungen entsprechende Flächenpressung erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß geschieht dies durch eine Ausgestaltung gemäß dem Anspruch 1, demzufolge die Flächenpressung in einer jeweiligen Abstützzone durch die Tiefe des gegenüber der Dichtebene zurückgenommenen Bereiches angrenzend an die Abstützzone be- stimmt ist, so dass ein weiterer Parameter zur Beeinflussung der Flächenpressung in der jeweiligen Abstützzone konstruktiv zur Verfügung steht, der, bezogen auf die Fläche, von der Größe der Fläche der die Dichtebene bestimmenden Stirnseiten praktisch unabhängig ist und der gegebenenfalls sogar eine Ausbil- düng mit teilweise in der Fläche reduzierten Abstützzonen ermöglicht. Dies, weil Dichtgrenzen bildende Abstützzonen, wie beispielsweise Kanalquerschnitte bestimmende Abstützzonen, in Abstimmung auf die jeweils zu beherrschenden Drücke für die Druckkanäle unter Nutzung der Materialelastizität durch ent- sprechende Tiefe der zurückgenommenen Bereiche in der Flächenpressung reduziert werden können. Generell bietet die erfindungsgemäße Lösung die Möglichkeit der Bestimmung der Flächenpressung dadurch, dass zur Erzielung einer größeren Flächenpressung die Tiefe des zurückgenommenen Bereiches klein gehal- ten wird, für die Erzielung einer geringeren Flächenpressung a- ber die Tiefe des zurückgenommenen Bereiches vergrößert wird. Ausgehend von zurückgenommenen Bereichen zwischen zueinander benachbarten Kanälen und diese dichtend umschließenden Abstützzonen lassen sich über unterschiedliche Tiefe der angrenzend an die jeweiligen Abstützzone liegenden Abschnitte der zurückgenommenen Bereiche so auch auf kleinem Raum unterschiedliche Flächenpressungen gezielt realisieren, ungeachtet dessen, dass aus anderweitigen Gründen die Abstützzonen in ihrer flächigen Erstreckung, so in der Größe ihrer Fläche wie auch gegebenenfalls in ihrer Flächenkontur, vorgegeben sind.
Erfindungsgemäß kann somit der Kraftfluss im Material so gelenkt werden, dass an den Berührflächen der Körper eine den Funktionsanforderungen entsprechende Flächenpressung erreicht wird, wobei zu den zu berücksichtigenden Funktionsanforderungen neben der Abdichtfunktion auch Stützfunktionen, beispielsweise in der Montage, oder auch sonstige Beanspruchungen zählen.
Abstutzzonen sind im Rahmen der Erfindung nicht nur hoch- und/oder Niederdruckkanäle umschließende ringförmige Bereiche, sondern können auch gesonderten Stützinseln zugeordnet sein o- der beispielsweise bei Verspannung der Baueinheiten oder Module über Spannbolzen die Spannbolzen umschließend vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Lösung bietet dabei den Ansatz zur funktionsgerechten Anpassung der Flächenpressung in jeder dieser Abstützzonen, wobei es im Rahmen der Erfindung liegt, Abstützzonen durch gegenüber der Dichtebene zurückgenommene Bereiche in beiden der gegeneinander zu verspannenden Körper auszuformen, oder lediglich in einem derselben,- dem seitens des anderen Körpers eine plane Auflagefläche entspricht.
Aus verschiedensten Gründen, so auch Raum- und Fertigungsgründen, kann es zweckmäßig sein, die erfindungsgemäße Ausbildung von Abstützzonen, und gepaart zu diesen, von zurückgenommenen Bereichen mit im Hinblick auf die Flächenpressung unterschiedlicher Tiefe mit weiteren Maßnahmen zur Beeinflussung der Flächenpressung in den Abstützzonen zu kombinieren, wobei zu diesen Maßnahmen auch zählt, gezielte Querschnittsschwächungen, insbesondere in -Abstützzonen hintergreifenden Bereichen, vorzusehen, wobei solche die Einleitung der Spannkräfte in die Abstützzonen beeinflussende Maßnahmen bevorzugt in Umfangsflächen der gegeneinander zu verspannenden Körper, aber auch ausgehend von sonstigen zugänglichen Flächen, wie Kanalinnenwänden, vorgesehen sein können und beispielsweise durch Nuten, insbesondere die jeweilige Abstützzone hinterschneidenden Nuten gebildet sein können. Solche Entlastungsnuten können insbesondere als eingestochene Nuten ausgeführt sein und insbesondere auch, als eigenständige erfinderische Maßnahme, zur Beeinflussung der Flächenpressung eingesetzt sein.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend an- hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei sich die Ausführungsbeispiele auf die stark schematisierte Darstellung zweier gegeneinander über Spannbolzen verschraubter Körper, so beispielsweise von Modulen eines Einspritzinjektors einer Brennkraftmaschine beschränken, die in Spannrichtung von druck- führenden Kanälen, so beispielsweise einem Hochdruck- und einem
Niederdruckkanal durchsetzt sind und wobei,
Fig. 1 Darstellungen erfindungsgemäßer Ausgestaltungen zei- und 2 gen, und
Fig. 3 eine zum Stand der Technik gehörige Praxislösung veranschaulicht.
Die Darstellungen gehen jeweils von einem gleichen Grundaufbau einer Vorrichtung 1 mit zwei Körpern 2 und 3 aus, die miteinander verspannt über Stirnseiten 4 und 5 aneinander anliegen, und zwar unter Bildung einer Dichtebene 6, die von durch die Körper 2 und 3 verlaufenden Druckkanälen 7 und 8 durchsetzt ist, wobei von den Druckkanälen 7, 8 in den Ausführungsbeispielen der Druckkanal 7 mit Hochdruck und der Druckkanal 8 mit Niederdruck beaufschlagt ist. Eine hochdruckseitige Beaufschlagung besagt für die Ausführungsbeispiele die Beaufschlagung mit Drücken in Größenordnungen bis über 2.000 bar, eine niederdruckseitige Beaufschlagung die Beaufschlagung mit Drücken beispielsweise bis in die Größenordnung von etwa 800 bar, also für die Druckkanäle 7 und 8 mit Drücken, die ungeachtet ihrer Höhe deutlich differieren, so dass zur Abdichtung in der Dichtebene 6 auch entsprechend unterschiedliche Flächenpressungen erforderlich sind.
Die Verspannung der Körper 2 und 3 ist über Spannschrauben 9 und 10 veranschaulicht, die kopfseitig den Körper 2 beaufschlagen und schaftseitig gegen den Körper 3 durch entsprechenden Gewindeeingriff verankert sind.
Bei einem diesem Grundaufbau entsprechenden, praxisbezogenen Anwendungsfall sind die Körper 2 und 3 Module bzw. Baueinheiten einer Hochdruckeinspritzvorrichtung in Form eines Einspritzinjektors für Brennkraftmaschinen, so dass sich aus dem Anwen- dungszweck unter anderem zusätzliche thermische Belastungen ergeben. Eine aus diesem Anwendungsbereich bekannte Ausgestaltung der Vorrichtung 1 im Bereich der durch die Stirnseiten 4 und 5 bestimmten Dichtebene 6 zeigt Fig. 3, bei der die Stirnseite 4 des Körpers 2 in der Abstützung gegen die Stirnseite 5 des Kör- pers 3 auf Abstützzonen 11 bis 14 reduziert ist, die die Druckkanäle 7, 8 bzw. die die Spannschrauben 9 und 10 aufnehmenden Bohrungen umschließend, von gegenüber der Stirnseite 4 zurückgenommenen Bereichen eingegrenzt, insbesondere umschlossen sind, wobei diese Bereiche sich als ringförmige, flache Vertie- fungen 15 bis 18 darstellen, die teilweise ineinander übergehen.
Durch die flachen, gegenüber der Stirnseite 4 zurückgenommenen Bereiche 15 bis 18 konzentriert sich die Abstützung des Körpers 2 seitens seiner Stirnseite 4 gegen die im Ausführungsbeispiel flächig plane Stirnseite 5 des Körpers 3 auf die Abstützzonen 11 bis 14, so dass sich die zur Abdichtung bei den angesprochenen hohen Drücken erforderlichen Flächenpressungen mit Spann- kräften realisieren lassen, die über Spannschrauben 9, 10 vertretbarer Bemessung noch aufgebracht werden können. Eine den Funktionsanforderungen, insbesondere den druckbedingten Funktionsanforderungen in der Dichtebene 6, also in den Abstützzonen 11 bis 14 als Berührflächen zwischen den Körpern 2 und 3 ange- passte Flächenpressung ist so allerdings kaum erreichbar.
Insbesondere der diesbezüglichen Verbesserung dienen die in den Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen, wobei Fig. 1 eine Lösung zeigt, bei der die zurückgenommenen, als Vertiefungen ausgebildeten Bereiche 15 bis 18 in ihrer Tiefe dahingehend variiert sind, dass die Tiefe des jeweils zurückgenommenen Bereiches in Gebieten hoher erforderlicher Flächenpressung klein und Gebieten, in denen lediglich geringere Flächenpressungen gefordert werden, demgegenüber vergrößert ist. Dementsprechend ist beispielsweise die Abstützzone 11 um den mit sehr hohen Drücken beaufschlagbaren Druckkanal 7 umschlossen von einem Vertiefungsbereich 16 geringer Tiefe, während der Druckkanal 8, der unter geringerer Druckbeaufschlagung steht, von einem Bereich 17 umschlossen ist, dessen ausgehend von der Stirnseite 4 gemessene Tiefe größer ist, so dass die
Abstützzone 12 einen den Kanal 8 umschließenden Ringbereich bildet, der eine größere Höhe aufweist als der die Abstützzone 11 bestimmende, den Druckkanal 7 umschließende Ringbereich. Dementsprechend ist der elastische Deformationsbereich um den Druckkanal 8 größer als um den Druckkanal 7, so dass sich eine den durch die unterschiedlichen Drücke bedingten Funktionsanforderungen angepasste Flächenpressung ergibt und dementsprechend auch die aufzubringenden Spannkräfte insgesamt minimiert werden können. Dies gilt grundsätzlich auch in Berücksichtigung dessen, dass sich in den zurückgenommenen, vertieften Bereichen 15 bis 18 ein gewisser Leckagedruck aufbauen kann. Die angestrebte funktionsangepasste Flächenpressungsverteilung setzt bezüglich der Körper 2 und 3 ein entsprechend starres, biege- steifes Verhalten voraus und wird dadurch begünstigt, dass den Spannschrauben 9, 10 Abstützzonen 13, 14 zugeordnet sind, in denen sich aufgrund der vergleichsweise großen Tiefe der angrenzenden zurückgenommenen Bereiche 15, 18 vergleichsweise kleine Flächenpressungen ergeben. Dies gilt auch bezüglich der umfangsseitigen Abstützzonen 20, 21.
Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Einflussnahme auf die Flächenpressungen in den Abstützzonen und zur Abstimmung der Flächenpressungen auf die jeweiligen Funktionsanforderungen, wobei die diesbezügliche erfindungsgemäße Ausgestaltung davon ausgeht, dass den jeweiligen Abstützzonen zur Verringerung der über diese zu übertragenden Druckkräfte, also zur Verringerung der Flächenpressung in diesen Abstützzonen, Hinterschneidungen zugeordnet sind.
Fig. 2 zeigt Hinterschneidungen 22 und 23 für die den Spannschrauben 9, 10 zugeordneten Abstützzonen 13, 14, wobei Fig. 2 veranschaulicht, dass die durch Hinterschneidungen 22, 23 gebildeten Abstützzonen, im Vergleich zum Ausführungsbeispiel ge- maß Fig. 1, funktional Bereichen 15, 18 mit vergleichsweise großer Tiefe entsprechen.
In der Zusammenschau veranschaulichen Fig. 1 und 2 damit auch die Möglichkeit, durch die Kombination von Hinterschneidungen mit zurückgenommenen Bereichen, die in ihrer Tiefe entsprechend abgestimmt sind, verhältnismäßig weitgehende Abstimmungen bezüglich der jeweiligen Flächenpressung vornehmen zu können, und dies in Berücksichtigung einer zusätzlichen Einflussnahme durch die Bemessung der die Abstützzonen bildenden Stege in ihrer Breite.
Die Vertiefungen 22, 23 gemäß Fig. 2 sind axial hinterschnei- dend zu den Abstützzonen 13 und 14 vorgesehen und beispielsweise durch ringförmige Einstiche in der jeweiligen Bohrungswan- dung der die Spannschraube 9 bzw. 10 aufnehmenden Bohrung gebildet.
Fig. 2 veranschaulicht des Weiteren, dass entsprechende Effekte bezüglich der Bestimmung der Flächenpressung in jeweiligen Abstützzonen auch dadurch erreichbar sind, dass die den Abstützzonen zugeordneten Bereiche am gegenüberliegenden Körper entsprechend nachgiebig gestaltet sind, wobei dies in Fig. 2 für die umfangsseitigen Abstützzonen 20 und 21 jeweils durch eine Hinterschneidung 24 bzw. 25 veranschaulicht ist, die umfangs- seitig im Stützkörper 3 mit Abstand zur Stirnfläche 4 angeordnet ist.
Mit der Erfindung werden somit konstruktiv gut beherrschbare Möglichkeiten zur Abstimmung der Flächenpressung auf die jeweiligen Funktionsanforderungen unter Ausnutzung der Materialelastizität im jeweiligen Abstützbereich aufgezeigt, die es ermöglichen, infolge der Ausrichtung der Flächenpressung an den tat- sächlichen Erfordernissen auch die Spannkräfte entsprechend zu minimieren, so dass insgesamt Voraussetzungen geschaffen sind, auch so hoch belastete Vorrichtungen wie Hochdruckeinspritzanlagen, so insbesondere Einspritzinjektoren bei Minimierung des erforderlichen Bauraumes funktionssicher zu gestalten.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung mit zwischen zwei Körpern liegender Dichtebene, insbesondere Hochdruckeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit zwischen zwei Modulen liegender Dichtebene, bei der die Dichtebene zwischen Stirnseiten der gegeneinander verspannten Körper liegt und bei der die Körper von quer zur Dichtebene verlaufenden, aneinander anschließenden Druckkanälen durchsetzt sind sowie zumindest einer der Körper an seiner der Dichtebene zugewandten Stirnseite mit in der Dichtebene sich erstreckenden Abstutzzonen und mit gegenüber zur Dichtebene zurückgenommenen Bereichen versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Flächenpressung in einer jeweiligen Abstützzone (11 bis 14; 20, 21) durch die Tiefe der zurückgenommenen Bereiche (15 bis 18) angrenzend an die Abstützzone (11 bis 14; 20, 21) bestimmt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei in den Abstützzonen druckabhängig vorgegebener Flächenpressung für Abstützzonen (z. B. 11) hoher Flächenpressung die Tiefe des zurückgenommenen Bereiches (16) kleiner ist als für Abstützzonen (z. B. 12) mit niedrigerer Flächenpressung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zurückgenommenen Bereiche (15 bis 18) die Abstützzonen
(11 bis 14) umschließen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Abstützzonen (11, 12) stirnseitige, ringförmige Wandungsteile der Druckkanäle (7, 8) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Abstützzonen (13, 14) stirnseitige, ringförmige Bohrungen für Spannelemente, insbesondere Spannschrauben (9, 10) umschließende Wandungsteile vorgesehen sind.
6. Vorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Druckflächen bildende Abstützzonen (13, 14) durch Hinter- schneidung, insbesondere umfangsseitige Hinterschneidung in mindestens einem der Körper (2, 3) in ihrer die Flächenpressung bestimmenden elastischen Nachgiebigkeit einstellbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Abstützzonen (13, 14) und Hinterschneidungen (22, 23) jeweils im gleichen Körper (1) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Abstützung (20 bzw. 21) und zugehörige Hinterschneidung (24 bzw. 25) sich, bezogen auf die Dichtebene (6) gegenüberliegend, in unterschiedlichen Körpern (2, 3) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Abstützzonen (13, 14) über die Breite ihrer Stege in ihrer Flächenpressung einstellbar sind.
EP03767803A 2002-12-16 2003-12-13 Vorrichtung mit zwischen zwei körpern liegender dichtebene Expired - Lifetime EP1576280B1 (de)

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