EP1771655A1 - Adjusting nut - Google Patents

Adjusting nut

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EP1771655A1
EP1771655A1 EP05756825A EP05756825A EP1771655A1 EP 1771655 A1 EP1771655 A1 EP 1771655A1 EP 05756825 A EP05756825 A EP 05756825A EP 05756825 A EP05756825 A EP 05756825A EP 1771655 A1 EP1771655 A1 EP 1771655A1
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EP
European Patent Office
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clamping nut
cylindrical portion
region
injector
wall thickness
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EP05756825A
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Christoph Buehler
Oliver Berger
Igor Iraeta Munduate
Carmen Mai
Alfred Witt
Manfred Ganter
Anna Huber
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1771655B1 publication Critical patent/EP1771655B1/en
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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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8076—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving threaded members

Definitions

  • the invention relates to a clamping nut for an internal combustion engine injector having a first substantially cylindrical portion, at least a second cylindrical portion and a shoulder between the first portion and the second portion, the first portion having a smaller diameter than the second portion, and wherein the clamping nut is made by deep drawing.
  • injector includes all types of devices for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, such as injectors, pump-nozzle units (PDEs) and pump-line nozzles. Units (PLDE), but for the sake of simplicity, only the term “injector” will be used hereafter.
  • the invention has for its object to provide a respect.
  • Their mechanical and thermal properties further improved clamping nut whose production costs are comparable low, as in a known from the prior art by deep drawing produced clamping nut.
  • a clamping nut for an injector of an internal combustion engine having a first substantially cylindrical portion, with at least a second substantially cylindrical portion, with a shoulder between the first portion and the second portion, wherein the first portion has a smaller diameter than the second portion , and wherein the clamping nut is produced by deep drawing, achieved in that a wall thickness in the region of the first cylindrical portion is increased compared to a wall thickness in the region of the second cylindrical portion, and that the clamping nut in the region of the first cylindrical portion by deep drawing and upsetting produces becomes.
  • the advantages of a workpiece produced by forming namely high production capacity can be maintained at the same time low production costs and at the same time the disadvantages of known from the prior art and produced by deep drawing clamping nuts are avoided.
  • the shoulder between the first cylindrical section and the second cylindrical section is better supported by the first cylindrical section, or the introduction of force from the shoulder into the second cylindrical section is improved.
  • Temperature reduction could be determined by comparative measurements on different samples. By reducing the maximum occurring at the nozzle body temperatures results in improved performance of the injectors and the nozzle needle wear increases sharply from. As a result, the reliability and the life of a equipped with a clamping nut according to the invention injector is significantly increased.
  • the input mentioned task is also at a
  • Clamping nut for an internal combustion engine injector having a first substantially cylindrical portion, at least a second substantially cylindrical portion, and a shoulder between the first portion and the second portion, the first portion having a smaller diameter than the second portion, that a wall thickness in the region of the first cylindrical portion is increased compared to a wall thickness in the region of the second cylindrical portion, and that the clamping nut is produced by extrusion.
  • Clamping nut forms a contact surface for a nozzle body and / or a sealing surface for a nozzle body of the injector.
  • the clamping nut can be screwed in a simple manner with a desired torque with the injector, in a further advantageous embodiment of
  • Invention provided at least one projection and / or a recess for attaching a Einschraubtechnikmaschines on the clamping nut.
  • the object underlying the invention is also achieved by a method for producing a clamping nut for an injector of an internal combustion engine, in which a blank is brought in several trains in the desired shape and then the wall thickness of the first cylindrical portion is increased by upsetting.
  • the clamping nut is calibrated before upsetting the first cylindrical portion. This improves the dimensional accuracy of the clamping nut according to the invention.
  • the clamping nut is punched before upsetting the first cylindrical portion in the region of the first cylindrical portion.
  • Figure 1 shows a clamping device according to the invention provided in its entirety with the reference numeral 1 in longitudinal section.
  • the clamping nut 1 consists with regard to the invention of a first cylindrical portion 3 and a second also substantially cylindrical portion. 5
  • the second cylindrical portion 5 is designed stepped, but this is irrelevant to the invention. Therefore, for all embodiments of clamping nuts 1, the second cylindrical section 5 is stepped or partially even frusto-conical, claimed protection.
  • an internal thread 9 is provided.
  • the clamping nut 1 serves to screw a nozzle body, not shown, of an injector with a likewise not shown valve body of an injector.
  • the valve body, not shown, of the injector has an external thread which cooperates with the internal thread 9 of the clamping nut 1.
  • the nozzle body (not shown) has a cooperating with the paragraph 7 of the clamping nut 1 paragraph in its outer contour, so that by tightening the clamping nut 1 in the external thread of the valve body, not shown, the nozzle body can be clamped to the valve body.
  • a plurality of depressions 11 are provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1 over the circumference, into which a screw-in tool can be inserted.
  • the clamping nut can be tightened with the required torque.
  • the geometry of the clamping nut 1 is of course directed, above all, according to the dimensions of the nozzle body, not shown, and the valve body, not shown. Around these components, the clamping nut 1 is possible thin-walled, that means with as little material and space requirements, led.
  • the clamping nut 1 In the region of the first cylindrical section 3, the clamping nut 1 has a wall thickness 13.
  • the clamping nut 1 has a wall thickness 15 in the region of the second cylindrical section. It is of particular importance for the invention that the wall thickness 13 in the region of the first cylindrical portion relative to the wall thickness 15 of the second cylindrical portion 5 is significantly increased.
  • the reduction of the maximum occurring temperatures in the nozzle body leads to a reduction of the wear of the nozzle needle, not shown, and their guidance in the nozzle body and an increase in the life of the injector.
  • FIG. 2 shows an intermediate stage of the production of a clamping nut 1 according to the invention. How this intermediate stage is achieved, a person skilled in the art of forming know by his expertise, so that is omitted in connection with the description of the invention to these explanations.
  • wall thickness 13 of the first cylindrical portion and the wall thickness 15 of the second cylindrical portion are substantially equal. This also applies to the processing stages, which are shown in Figures 3 and 4.
  • the first cylindrical portion 3 is compressed, the outer diameter D 3 of the first cylindrical portion 3 in diameter remains almost constant, while the inner diameter D x of the first cylindrical portion 3 decreases. As a result, thereby the wall thickness 13 of the first cylindrical portion 3 with respect to the wall thickness 15 of the second cylindrical portion 15, which remains substantially unchanged, increased.
  • the clamping nut 1 is further processed by removing a flange 19 and, for example, the internal thread 9 (see FIG. 1) is produced by threading or another method.

Abstract

The invention relates to an adjusting nut (1) for an injector of an internal combustion engine, produced by a combined deep-drawing and compressing process. According to the invention, it is possible to obtain, in the region of a first cylindrical section (3), a wall width which is greater than the remainder of the adjusting nut (1). The advantages thereof relate to the strength and stability of the adjusting nut (1) and the thermal accumulation ability thereof.

Description

Spannmutterlocknut
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine mit einem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, mit mindestens einem zweiten zylindrischen Abschnitt und mit einem Absatz zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt, wobei der erste Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt aufweist, und wobei die Spannmutter durch Tiefziehen hergestellt wird.The invention relates to a clamping nut for an internal combustion engine injector having a first substantially cylindrical portion, at least a second cylindrical portion and a shoulder between the first portion and the second portion, the first portion having a smaller diameter than the second portion, and wherein the clamping nut is made by deep drawing.
Im Zusammenhang mit der nachfolgend beschriebenen und beanspruchten Erfindung werden unter dem Begriff „Injektor" alle Bauformen von Einrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel Einspritzdüsen, Pumpe-Düse-Einheiten (PDE) und Pumpe-Leitung-Düse-Einheiten (PLDE), verstanden. Zur Vereinfachung wird jedoch nachfolgend stets nur der Begriff „Injektor" verwandt.In the context of the invention described and claimed below, the term "injector" includes all types of devices for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, such as injectors, pump-nozzle units (PDEs) and pump-line nozzles. Units (PLDE), but for the sake of simplicity, only the term "injector" will be used hereafter.
Diese aus der DE 100 17 112 Al bekannte Spannmutter ist durch Tiefziehen sehr kostengünstig herstellbar. Nachteilig an dieser Spannmutter ist, dass die erforderliche Belastbarkeit nicht immer gewährleistet werden kann. Über den Absatz zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt werden die durch das Anziehen der Spannmutter entstehenden Axialkräfte von der Spannmutter in einen Düsenkörper des Injektors eingeleitet. Dabei hat sich in der Praxis herausgestellt, dass es wegen dieser Axialkräfte im Bereich des Absatzes zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt und dem zweiten zylindrischen Abschnitt zu Verformungen der Spannmutter kommen kann, wenn diese auf einen Injektor aufgeschraubt und mit dem geforderten Drehmoment angezogen wird.This known from DE 100 17 112 Al clamping nut is very inexpensive to produce by deep drawing. A disadvantage of this clamping nut is that the required load capacity can not always be guaranteed. About the paragraph between the first section and the second section the axial forces arising from the tightening of the clamping nut are introduced by the clamping nut into a nozzle body of the injector. It has been found in practice that it can come because of these axial forces in the region between the first cylindrical portion and the second cylindrical portion to deformations of the clamping nut when it is screwed onto an injector and tightened with the required torque.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bzgl. ihrer mechanischen und thermischen Eigenschaften weiter verbesserte Spannmutter bereitzustellen, deren Herstellungskosten vergleichbar gering sind, wie bei einer aus dem Stand der Technik bekannten durch Tiefziehen hergestellten Spannmutter.The invention has for its object to provide a respect. Their mechanical and thermal properties further improved clamping nut whose production costs are comparable low, as in a known from the prior art by deep drawing produced clamping nut.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine mit einem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, mit mindestens einem zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, mit einem Absatz zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt, wobei der erste Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt aufweist, und wobei die Spannmutter durch Tiefziehen hergestellt wird, dadurch gelöst, dass eine Wandstärke im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts gegenüber einer Wandstärke im Bereich des zweiten zylindrischen Abschnitts vergrößert ist, und dass die Spannmutter im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts durch Tiefziehen und Stauchen herstellt wird.This object is achieved in a clamping nut for an injector of an internal combustion engine having a first substantially cylindrical portion, with at least a second substantially cylindrical portion, with a shoulder between the first portion and the second portion, wherein the first portion has a smaller diameter than the second portion , and wherein the clamping nut is produced by deep drawing, achieved in that a wall thickness in the region of the first cylindrical portion is increased compared to a wall thickness in the region of the second cylindrical portion, and that the clamping nut in the region of the first cylindrical portion by deep drawing and upsetting produces becomes.
Vorteile der Erfindung Bei der erfindungsgemäßen Spannmutter können die Vorteile eines durch Umformen hergestellten Werkstücks, nämlich hohe Fertigungsleistung bei gleichzeitig niedrigen Herstellungskosten beibehalten werden und gleichzeitig die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten und durch Tiefziehen hergestellten Spannmuttern vermieden werden.Advantages of the invention In the clamping nut according to the invention, the advantages of a workpiece produced by forming, namely high production capacity can be maintained at the same time low production costs and at the same time the disadvantages of known from the prior art and produced by deep drawing clamping nuts are avoided.
Durch die Vergrößerung der Wandstärke im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts wird der Absatz zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt und dem zweiten zylindrischen Abschnitt besser von dem ersten zylindrischen Abschnitt abgestützt, bzw. die Krafteinleitung von dem Absatz in den zweiten zylindrischen Abschnitt verbessert.By increasing the wall thickness in the region of the first cylindrical section, the shoulder between the first cylindrical section and the second cylindrical section is better supported by the first cylindrical section, or the introduction of force from the shoulder into the second cylindrical section is improved.
In praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Vergrößerung der Wandstärke im Bereich des ersten Abschnittes die mechanischen Belastbarkeit der durch Tiefziehen hergestellten Spannmuttern so weit erhöht wird, dass die Spannmuttern allen im Betrieb auftretenden Belastungen mit ausreichender Sicherheit gewachsen sind.In practical experiments it has been found that the mechanical strength of the clamping nuts produced by deep drawing is increased so far by the inventive enlargement of the wall thickness in the region of the first section, that the clamping nuts are grown with sufficient reliability all loads occurring during operation.
Durch die vergrößerte Wandstärke im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts einer erfindungsgemäßen Spannmutter wird auch gleichzeitig das thermischeDue to the increased wall thickness in the region of the first cylindrical portion of a clamping nut according to the invention also the thermal
Speichervermögen der Spannmutter im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts erhöht. Dadurch werden im Betrieb des mit einem einer erfindungsgemäßen Spannmutter ausgerüsteten Injektors die Temperaturspitzen im Bereich des Düsenkörpers reduziert und zwar um etwa 1O0C. DieseIncreases storage capacity of the clamping nut in the region of the first cylindrical portion. Thereby, the temperature peaks are reduced in the region of the nozzle body in the operation of the equipped with an inventive clamping nut and the injector by about 1O 0 C. This
Temperaturverringerung konnte durch Vergleichsmessungen an verschiedenen Mustern ermittelt werden. Durch die Verringerung der maximal am Düsenkörper auftretenden Temperaturen ergibt sich ein verbessertes Betriebsverhalten der Injektoren und deren Düsennadelverschleiß nimmt stark ab. Im Ergebnis wird dadurch die Betriebssicherheit und die Lebensdauer eines mit einer erfindungsgemäßen Spannmutter ausgerüsteten Injektors deutlich erhöht.Temperature reduction could be determined by comparative measurements on different samples. By reducing the maximum occurring at the nozzle body temperatures results in improved performance of the injectors and the nozzle needle wear increases sharply from. As a result, the reliability and the life of a equipped with a clamping nut according to the invention injector is significantly increased.
Die Eingangs genannte Aufgabe wird auch bei einerThe input mentioned task is also at a
Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine mit einem ersten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, mit mindestens einem zweiten im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, und mit einem Absatz zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt, wobei der erste Abschnitt einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt aufweist, dadurch gelöst, dass eine Wandstärke im Bereich des ersten zylindrischen Abschnittes gegenüber einer Wandstärke im Bereich des zweiten zylindrischen Abschnittes vergrößert ist, und dass die Spannmutter durch Fließpressen hergestellt wird.Clamping nut for an internal combustion engine injector having a first substantially cylindrical portion, at least a second substantially cylindrical portion, and a shoulder between the first portion and the second portion, the first portion having a smaller diameter than the second portion, that a wall thickness in the region of the first cylindrical portion is increased compared to a wall thickness in the region of the second cylindrical portion, and that the clamping nut is produced by extrusion.
Mit dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannmutter können die oben genannten Vorteile einer erfindungsgemäßen Spannmutter ebenfalls realisiert werden. Welcher der beiden Ausführungsformen im Einzelfall der Vorzug gegeben wird, hängt von den Umständen des Einzelfalls ab.With this embodiment of a clamping nut according to the invention, the above-mentioned advantages of a clamping nut according to the invention can also be realized. Which of the two embodiments is given preference in an individual case depends on the circumstances of the individual case.
In vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßenIn advantageous developments of the invention
Spannmutter bildet der Absatz eine Anlagefläche für einen Düsenkörper und/oder eine Dichtfläche für einen Düsenkörper des Injektors.Clamping nut, the paragraph forms a contact surface for a nozzle body and / or a sealing surface for a nozzle body of the injector.
Durch diese Maßnahme wird die Übertragung der durch die Spannmutter erzeugten Kräfte in axialer Richtung in den Düsenkörper auf einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise gewährleistet. Es hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Innengewinde der Spannmutter an dem dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden Ende der Spannmutter angeordnet ist, da in diesem Fall die Länge der Spannmutter bestmöglich ausgenutzt wird, um einen Düsenkörper mit dem Rest des Injektors fest und dichtend zu verbinden.By this measure, the transmission of the forces generated by the clamping nut is ensured in the axial direction in the nozzle body in a simple and reliable manner. It has further proven to be advantageous if an internal thread of the clamping nut is arranged at the opposite end of the first portion of the clamping nut, since in this case the length of the clamping nut is used optimally to connect a nozzle body with the rest of the injector firmly and sealingly ,
Damit die Spannmutter auf einfache Weise mit einem gewünschten Drehmoment mit dem Injektor verschraubt werden kann, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung derThus, the clamping nut can be screwed in a simple manner with a desired torque with the injector, in a further advantageous embodiment of
Erfindung mindestens ein Vorsprung und/oder eine Vertiefung zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs an der Spannmutter vorgesehen.Invention provided at least one projection and / or a recess for attaching a Einschraubwerkzeugs on the clamping nut.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Herstellen einer Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine gelöst, bei welchem ein Rohling in mehreren Zügen in die gewünschte Form gebracht wird und anschließend die Wandstärke des ersten zylindrischen Abschnitts durch Stauchen erhöht wird.The object underlying the invention is also achieved by a method for producing a clamping nut for an injector of an internal combustion engine, in which a blank is brought in several trains in the desired shape and then the wall thickness of the first cylindrical portion is increased by upsetting.
Eine weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Spannmutter vor dem Stauchen des ersten zylindrischen Abschnitts kalibriert. Damit wird die Maßhaltigkeit der erfindungsgemäßen Spannmutter verbessert.Another embodiment of the method according to the invention, the clamping nut is calibrated before upsetting the first cylindrical portion. This improves the dimensional accuracy of the clamping nut according to the invention.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Spannmutter vor dem Stauchen des ersten zylindrischen Abschnitts im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts gelocht. Dadurch ist es möglich, den Innendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts mit größerer Genauigkeit herzustellen.In further advantageous embodiments of the method according to the invention, the clamping nut is punched before upsetting the first cylindrical portion in the region of the first cylindrical portion. Thereby, it is possible to manufacture the inner diameter of the first cylindrical portion with greater accuracy.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the drawings, their description and the Claims removable. All features described in the drawing, the description and the claims may be essential to the invention both individually and in any combination.
Zeichnungendrawings
Es zeigen:Show it:
Figur 1: eine erfindungsgemäße Spannmutter imFigure 1: a clamping nut according to the invention in
Längsschnitt, Figur 2 bis 5: Längsschnitte verschiedenerLongitudinal section, Figure 2 to 5: longitudinal sections of various
Fertigungsschritte einer erfindungsgemäßen Spannmutter.Manufacturing steps of a clamping nut according to the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Figur 1 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 versehene erfindungsgemäße Spannmutter im Längsschnitt. Die Spannmutter 1 besteht im Hinblick auf die Erfindung aus einem ersten zylindrischen Abschnitt 3 und einem zweiten ebenfalls im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 5.Figure 1 shows a clamping device according to the invention provided in its entirety with the reference numeral 1 in longitudinal section. The clamping nut 1 consists with regard to the invention of a first cylindrical portion 3 and a second also substantially cylindrical portion. 5
Der Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 3 ist kleiner als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Abschnitts 5, so dass sich zwischen erstem zylindrischen Abschnitt 3 und zweitem zylindrischen Abschnitt 5 ein Absatz 7 ergibt.The diameter of the first cylindrical portion 3 is smaller than the diameter of the second cylindrical portion 5, so that there is a shoulder 7 between the first cylindrical portion 3 and the second cylindrical portion 5.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite zylindrische Abschnitt 5 gestuft ausgeführt, was jedoch für die Erfindung ohne Bedeutung ist. Deshalb wird für alle Ausführungsformen von Spannmuttern 1, deren zweiter zylindrischer Abschnitt 5 gestuft oder teilweise sogar kegelstumpfförmig ausgebildet ist, Schutz beansprucht.In the embodiment shown in Figure 1, the second cylindrical portion 5 is designed stepped, but this is irrelevant to the invention. Therefore, for all embodiments of clamping nuts 1, the second cylindrical section 5 is stepped or partially even frusto-conical, claimed protection.
An dem dem ersten zylindrischen Abschnitt 3 gegenüberliegenden Ende der Spannmutter 1 ist ein Innengewinde 9 vorgesehen.At the opposite end of the first cylindrical portion 3 of the clamping nut 1, an internal thread 9 is provided.
Die erfindungsgemäße Spannmutter 1 dient dazu einen nicht dargestellten Düsenkörper eines Injektors mit einem ebenfalls nicht dargestellten Ventilkörper eines Injektors zu verschrauben. Zu diesem Zweck weist der nicht dargestellte Ventilkörper des Injektors ein Außengewinde auf, welches mit dem Innengewinde 9 der Spannmutter 1 zusammenwirkt.The clamping nut 1 according to the invention serves to screw a nozzle body, not shown, of an injector with a likewise not shown valve body of an injector. For this purpose, the valve body, not shown, of the injector has an external thread which cooperates with the internal thread 9 of the clamping nut 1.
Der Düsenkörper (nicht dargestellt) weist einen mit dem Absatz 7 der Spannmutter 1 zusammenwirkenden Absatz in seiner Außenkontur auf, so dass durch Eindrehen der Spannmutter 1 in das Außengewinde des nicht dargestellten Ventilkörpers der nicht dargestellte Düsenkörper mit dem Ventilkörper verspannt werden kann.The nozzle body (not shown) has a cooperating with the paragraph 7 of the clamping nut 1 paragraph in its outer contour, so that by tightening the clamping nut 1 in the external thread of the valve body, not shown, the nozzle body can be clamped to the valve body.
Um das zum Verspannen erforderliche Drehmoment in die Spannmutter 1 einleiten zu können sind bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 über den Umfang mehrere Vertiefungen 11 vorgesehen, in die ein Einschraubwerkzeug eingeführt werden kann. Mit Hilfe dieses ebenfalls nicht dargestellten Einschraubwerkzeugs kann die Spannmutter mit dem erforderlichen Drehmoment angezogen werden.In order to be able to introduce the torque required for clamping into the clamping nut 1, a plurality of depressions 11 are provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1 over the circumference, into which a screw-in tool can be inserted. With the help of this Einschraubwerkzeugs also not shown, the clamping nut can be tightened with the required torque.
Die Geometrie der Spannmutter 1 richtet sich naturgemäß vor allem nach den Abmessungen des nicht dargestellten Düsenkörpers und des nicht dargestellten Ventilkörpers. Um diese Bauteile herum wird die Spannmutter 1 möglichst dünnwandig, dass heißt mit möglichst wenig Material- und Bauraumbedarf, geführt.The geometry of the clamping nut 1 is of course directed, above all, according to the dimensions of the nozzle body, not shown, and the valve body, not shown. Around these components, the clamping nut 1 is possible thin-walled, that means with as little material and space requirements, led.
Der Absatz 7 ergibt sich dadurch, dass ein Innendurchmesser Di des ersten zylindrischen Abschnitts 3 kleiner ist als ein Innendurchmesser D2 des zweiten zylindrischen Abschnitts 5 in unmittelbarer Nähe des Absatzes 7.The paragraph 7 results from the fact that an inner diameter Di of the first cylindrical portion 3 is smaller than an inner diameter D 2 of the second cylindrical portion 5 in the immediate vicinity of the paragraph 7th
Im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts 3 weist die Spannmutter 1 eine Wandstärke 13 auf. Die Spannmutter 1 weist im Bereich des zweiten zylindrischen.Abschnitts eine Wandstärke 15 auf. Dabei ist von besonderer Bedeutung für die Erfindung, dass die Wandstärke 13 im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts gegenüber der Wandstärke 15 des zweiten zylindrischen Abschnitts 5 deutlich erhöht ist.In the region of the first cylindrical section 3, the clamping nut 1 has a wall thickness 13. The clamping nut 1 has a wall thickness 15 in the region of the second cylindrical section. It is of particular importance for the invention that the wall thickness 13 in the region of the first cylindrical portion relative to the wall thickness 15 of the second cylindrical portion 5 is significantly increased.
Dadurch wird die Belastbarkeit des Absatzes 7 bzgl. axialer Kräfte, die beim Verspannen des nicht dargestellten Düsenkörpers mit dem nicht dargestellten Ventilkörper zwangsläufig auftreten, deutlich erhöht.As a result, the load capacity of the paragraph 7 with respect. Axial forces that occur inevitably during clamping of the nozzle body, not shown, with the valve body, not shown, significantly.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Außendurchmesser D3 des ersten zylindrischen Abschnitts 3 sogar größer als der Innendurchmesser D2 des zweiten zylindrischen Abschnitts 5. Dadurch ergibt sich die erforderliche Belastbarkeit des Absatzes 7 in axialerIn the embodiment shown in Figure 1, an outer diameter D 3 of the first cylindrical portion 3 is even larger than the inner diameter D 2 of the second cylindrical portion 5. This results in the required load capacity of the paragraph 7 in the axial
Richtung. Gleichzeitig wird durch die Materialanhäufung im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts 3 die im Betrieb auftretenden Temperaturen am Düsenkörper deutlich verringert. Dies geht im wesentlichen auf die große Kontaktfläche zwischen Düsenkörper und ersten zylindrischen Abschnitt 3 zurück und die Materialanhäufung im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts 3, welche zu einer Erhöhung des Speichervermögens für sensible Wärme führt. Dadurch werden im Ergebnis Temperaturspitzen, die sich aus kurzen Volllastbetriebszuständen der Brennkraftmaschine ergeben, in ihrer Wirkung auf den Düsenkörper gedämpft.Direction. At the same time, the accumulation of material in the region of the first cylindrical section 3 significantly reduces the temperatures occurring during operation on the nozzle body. This is due essentially to the large contact area between the nozzle body and the first cylindrical section 3 and the accumulation of material in the region of the first cylindrical section 3, which leads to an increase in the storage capacity for sensible heat. As a result, temperature peaks resulting from short Full load operating states of the internal combustion engine result, attenuated in their effect on the nozzle body.
Die Reduktion der maximal auftretenden Temperaturen im Düsenkörper führt zu einer Verringerung des Verschleißes der nicht dargestellten Düsennadel und deren Führung im Düsenkörper und einer Erhöhung der Lebensdauer des Injektors.The reduction of the maximum occurring temperatures in the nozzle body leads to a reduction of the wear of the nozzle needle, not shown, and their guidance in the nozzle body and an increase in the life of the injector.
Erfindungsgemäß wird die Spannmutter 1 durch ein kombiniertes Herstellungsverfahren, bestehend aus Tiefziehvorgängen und Stauchvorgängen hergestellt. Die im Zusammenhang mit der Erfindung Wesentlichen Herstellungsschritte werden nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 5 im Detail erläutert.According to the invention, the clamping nut 1 is produced by a combined production method, consisting of deep-drawing operations and upsetting operations. The essential manufacturing steps in connection with the invention are explained in detail below with reference to FIGS. 2 to 5.
Ausgehend von einem nicht dargestellten Rohling wird in einem oder mehreren Zügen die Spannmutter 1 in die in Figur 2 im Längsschnitt dargestellte Form gebracht. In Figur 2 ist ein Zwischenstadium der Herstellung einer erfindungsgemäßen Spannmutter 1 dargestellt. Wie dieses Zwischenstadium erreicht wird, weiß ein Fachmann auf dem Gebiet der Umformtechnik aufgrund seines Fachwissens, so dass in Zusammenhang mit der Beschreibung der Erfindung auf diese Erläuterungen verzichtet wird.Starting from a blank, not shown, the clamping nut 1 is brought in one or more trains in the form shown in Figure 2 in longitudinal section. 2 shows an intermediate stage of the production of a clamping nut 1 according to the invention. How this intermediate stage is achieved, a person skilled in the art of forming know by his expertise, so that is omitted in connection with the description of the invention to these explanations.
In diesem Zwischensadium sind der erste Abschnitt 3 und der zweite Abschnitt 5 schon zu erkennen, während der Absatz 7 ist noch nicht fertig ausgebildet ist. Zur Verdeutlichung ist in Figur 2 lediglich ein Pfeil mit dem Bezugszeichen 7 versehen, der auf die Stelle deutet, an der später einmal bei der fertigen Spannmutter 1 der Absatz 7 sein wird.In this intermediate stage, the first portion 3 and the second portion 5 can already be seen, while the paragraph 7 is not yet finished. For clarity, only an arrow is provided in Figure 2 with the reference numeral 7, which points to the point at which later will be even in the finished clamping nut 1 of paragraph 7.
In dem in Figur 2 dargestellten Rohling sind weder ein Innengewinde 9 noch eine Vertiefung 11 vorhanden. Auch die Durchmesser Di und D2 (siehe Figur 1) haben noch nicht das endgültige Maß, so dass auf deren Bezeichnung in Figur 2 verzichtet wird.In the blank shown in Figure 2, neither an internal thread 9 nor a recess 11 are present. Also the Diameter Di and D 2 (see FIG. 1) do not yet have the final dimension, so that their designation in FIG. 2 is dispensed with.
In Zusammenhang mit der Erfindung ist darauf hinzuweisen, dass die Wandstärke 13 des ersten zylindrischen Abschnitts und die Wandstärke 15 des zweiten zylindrischen Abschnitts im Wesentlichen gleich sind. Dies gilt auch für die Bearbeitungsstadien, die in den Figuren 3 und 4 dargestellt sind.In connection with the invention, it should be noted that the wall thickness 13 of the first cylindrical portion and the wall thickness 15 of the second cylindrical portion are substantially equal. This also applies to the processing stages, which are shown in Figures 3 and 4.
In Figur 3 ist der in Figur 2 dargestellte Rohling im Wesentlichen unverändert, jedoch wurde dieser Rohling einem Kalibriervorgang unterzogen. Dadurch wird die Maßhaltigkeit des Rohlings einer Spannmutter 1 verbessert, was sich auf die nachfolgenden Bearbeitungsschritte positiv auswirkt. Der Kalibriervorgang gemäß Figur 3 kann, falls erforderlich, nach einem Ziehvorgang vorgenommen werden. Wenn jedoch die Präzision der durch das Tiefziehen hergestellten Rohlinge ausreicht, kann der Kalibriervorgang auch entfallen.In Figure 3, the blank shown in Figure 2 is substantially unchanged, but this blank was subjected to a calibration process. As a result, the dimensional accuracy of the blank of a clamping nut 1 is improved, which has a positive effect on the subsequent processing steps. The calibration process according to FIG. 3 can, if necessary, be carried out after a drawing operation. However, if the precision of the blanks produced by the deep drawing sufficient, the calibration process can be omitted.
In Figur 4 ist der Rohling einer Spannmutter 1 dargestellt, wobei im Bereich des ersten Abschnittes 1 aus in den napfförmigen Rohling gemäß Figuren 2 und 3 ein Loch 17 ausgestanzt wurde.4 shows the blank of a clamping nut 1 is shown, wherein in the region of the first section 1 in the cup-shaped blank according to Figures 2 and 3, a hole 17 was punched out.
In einem weiteren und in Figur 5 dargestellten Bearbeitungsschritt wird der erste zylindrische Abschnitt 3 gestaucht, wobei der Außendurchmesser D3 des ersten zylindrischen Abschnittes 3 im Durchmesser nahezu konstant bleibt, während der Innendurchmesser Dx des ersten zylindrischen Abschnittes 3 abnimmt. Im Ergebnis wird dadurch die Wandstärke 13 des ersten zylindrischen Abschnittes 3 gegenüber der Wandstärke 15 des zweiten zylindrischen Abschnittes 15, die im Wesentlichen unverändert bleibt, erhöht.In a further and illustrated in Figure 5 processing step, the first cylindrical portion 3 is compressed, the outer diameter D 3 of the first cylindrical portion 3 in diameter remains almost constant, while the inner diameter D x of the first cylindrical portion 3 decreases. As a result, thereby the wall thickness 13 of the first cylindrical portion 3 with respect to the wall thickness 15 of the second cylindrical portion 15, which remains substantially unchanged, increased.
In dem in Figur 5 dargestellten Bearbeitungsstadium sind die Umformvorgänge an der Spannmutter 1 weitgehend abgeschlossen und die wesentlichen erfindungsgemäßen Merkmale, nämlich die unterschiedlichen Wandstärken im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts 3 und des zweiten zylindrischen Abschnitts 5 sind, ebenso wie der Absatz 1, im Längsschnitt gemäß Figur 5 deutlich zu erkennen.In the processing stage shown in Figure 5, the forming operations on the clamping nut 1 are largely completed and the essential features of the invention, namely the different wall thicknesses in the region of the first cylindrical portion 3 and the second cylindrical portion 5, as well as paragraph 1, in longitudinal section Figure 5 clearly visible.
Anschließend an den in Figur 5 dargestellten Bearbeitungszustand wird die Spannmutter 1 weiter bearbeitet, indem ein Flansch 19 entfernt wird und beispielsweise das Innengewinde 9 (siehe Figur 1) durch Gewindeformen oder ein anderes Verfahren hergestellt wird. Following the machining state shown in FIG. 5, the clamping nut 1 is further processed by removing a flange 19 and, for example, the internal thread 9 (see FIG. 1) is produced by threading or another method.

Claims

Ansprüche claims
1. Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine, mit einem ersten im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (3) , mit einem zweiten im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (5) und mit einem Absatz (7) zwischen erstem Abschnitt (3) und zweitem Abschnitt (5) , wobei der erste Abschnitt (3) einen kleineren Durchmesser (Di) als der zweite Abschnitt (5) aufweist und wobei die Spannmutter (1) durch Tiefziehen hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke (13) im Bereich des ersten zylindrischen Abschnittes (3) gegenüber einer Wandstärke (15) im Bereich des zweiten zylindrischen Abschnittes (5) vergrößert ist, und dass die Spannmutter (1) im Bereich des ersten zylindrischen Abschnitts (3) durch Stauchen hergestellt wird.A tension nut for an internal combustion engine injector, comprising a first substantially cylindrical portion (3), a second substantially cylindrical portion (5) and a shoulder (7) between the first portion (3) and the second portion (5). wherein the first portion (3) has a smaller diameter (Di) than the second portion (5) and wherein the clamping nut (1) is produced by deep drawing, characterized in that a wall thickness (13) in the region of the first cylindrical portion (3 ) relative to a wall thickness (15) in the region of the second cylindrical portion (5) is increased, and that the clamping nut (1) in the region of the first cylindrical portion (3) is made by upsetting.
2. Spannmutter für einen Injektor einer Brennkraftmaschine, mit einem ersten im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (3) , mit einem zweiten im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (5) , mit einem Absatz (7) zwischen erstem Abschnitt (3) und zweitem Abschnitt (5) , wobei der erste Abschnitt (3) einen kleineren Durchmesser (Dx) als der zweite Abschnitt (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandstärke (13) im Bereich des ersten zylindrischen Abschnittes (3) gegenüber einer Wandstärke (15) im Bereich des zweiten zylindrischen Abschnittes (5) vergrößert ist, und dass die Spannmutter (1) durch Stauchen oder Fließpressen hergestellt wird.2. clamping nut for an internal combustion engine injector, having a first substantially cylindrical portion (3), with a second substantially cylindrical portion (5), with a shoulder (7) between the first portion (3) and the second portion (5), wherein the first portion (3) has a smaller diameter (D x ) than the second portion (5), characterized in that a wall thickness (13) in the region of the first cylindrical portion (3) opposite a wall thickness (15) in the region of the second cylindrical portion (5) is increased, and that the clamping nut (1) is produced by compression or extrusion.
3. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (7) eine Anlagefläche für einen Düsenkörper des Injektors bildet.3. Clamping nut according to claim 1 or 2, characterized in that the shoulder (7) forms a contact surface for a nozzle body of the injector.
4. Spannmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (7) eine4. Clamping nut according to one of the preceding claims, characterized in that the shoulder (7) a
Dichtfläche für einen Düsenkörper des Injektors bildet. Forms sealing surface for a nozzle body of the injector.
5. Spannmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, das Innengewinde (9) an dem dem ersten Abschnitt (3) gegenüberliegenden Ende der Spannmutter (1) angeordnet ist.5. Clamping nut according to one of the preceding claims, characterized in that, the internal thread (9) at the first section (3) opposite end of the clamping nut (1) is arranged.
6. Spannmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spannmutter (1) mindestens ein Vorsprung und/oder eine Vertiefung (11) zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs vorgesehen ist.6. Clamping nut according to one of the preceding claims, characterized in that on the clamping nut (1) at least one projection and / or a recess (11) is provided for attaching a Einschraubwerkzeugs.
7. Spannmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite zylindrische Abschnitt (5) gestufte ausgebildet ist.7. Clamping nut according to one of the preceding claims, characterized in that the second cylindrical portion (5) is stepped.
8. Verfahren zum Herstellen einer Spannmutter (1) für einen Injektor einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:8. A method for producing a clamping nut (1) for an injector of an internal combustion engine, characterized by the following method steps:
- Herstellen einer Spannmutter (1) mit einem ersten zylindrischen Abschnitt (3) und einem zweiten zylindrischen Abschnitt (5) und mit einem Ansatz (7) zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt (3) und dem zweiten zylindrischen Abschnitt (5) durch Tiefziehen aus einem Rohling,- Making a clamping nut (1) having a first cylindrical portion (3) and a second cylindrical portion (5) and with a projection (7) between the first cylindrical portion (3) and the second cylindrical portion (5) by deep drawing of a Blank,
- Stauchen des ersten zylindrischen Abschnitts (3) . - compression of the first cylindrical portion (3).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmutter (1) in mehreren Zügen hergestellt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the clamping nut (1) is produced in several trains.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmutter (1) nach mindestens einem Zug kalibriert wird. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the clamping nut (1) is calibrated after at least one train.
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