EP3172427A1 - Hochdruckanschlussvorrichtung - Google Patents

Hochdruckanschlussvorrichtung

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Publication number
EP3172427A1
EP3172427A1 EP15735923.3A EP15735923A EP3172427A1 EP 3172427 A1 EP3172427 A1 EP 3172427A1 EP 15735923 A EP15735923 A EP 15735923A EP 3172427 A1 EP3172427 A1 EP 3172427A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flank
pressure
connection device
receiving opening
pressure pipe
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.)
Withdrawn
Application number
EP15735923.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Weiss
Juergen Simmerer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3172427A1 publication Critical patent/EP3172427A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/30—Locking exclusively by special shape of the screw-thread

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure connection device with a housing in which a receiving opening is arranged, into which a channel extending in the housing opens, and with a pressure pipe socket, in which a
  • High-pressure channel is formed, which opens at one end into an end face of the pressure pipe nozzle, and with a pressure on the pressure pipe socket
  • Pressure pipe socket comes when screwing into the receiving opening with a formed on the end face sealing surface on a seat surface of the receiving opening to the plant.
  • Such a high-pressure connection device is known from DE 101 25 439 AI.
  • This high-pressure connection device is arranged on an injector body of a fuel injection system for an internal combustion engine and further has a pressure pipe socket which can be screwed to the injector body.
  • a high-pressure line can in turn be screwed to the pressure pipe socket.
  • the internal thread of the injector and the external thread of the pressure pipe socket is formed with a SAge leopardgewinde.
  • an engaging in the screw thread formed by the internal thread and the external thread locking pin is provided, which ensures that the
  • the invention has for its object to provide a high-pressure connection device, which has a relation to the prior art increased release torque in a simple structure.
  • Screwing two mutually different flank angle ß, ⁇ has. It has been found that in a screw connection in which at least one flank has two or more mutually different flank angles ⁇ , ⁇ , the release torque is significantly increased compared to a screw connection whose flanks are designed, for example, as symmetrical 60 ° flanks. This makes it possible, for example, to dispense with the use of an adhesive which is added during the screwing of the pressure pipe socket into the receiving opening in the screw to increase the release torque. Indeed, in the practice of screwing using an adhesive, it has been found that the amount of adhesive actually present in the thread depends on a number of factors which are inaccessible to control. These are: the viscosity of the adhesive or the adhesive charge, which in turn is temperature-dependent and may also be influenced by external conditions during storage and transport of the adhesive charge, the wetting of the threads of the screw, the
  • Manufacturing process or assembly process cause either too little adhesive or too much adhesive is applied to the thread. In particular, cases occur in which too little or too much adhesive is applied to all threads of the thread.
  • Too little adhesive has the consequence that the screw is not reinforced in a planned manner, and the release torque of this screw is inadmissible low. Another possible consequence is a leaky one
  • Gaps of the screwing takes place and a part of the adhesive emerges at the end of the screw connection. This inadmissibly escaping adhesive must be removed consuming or inside the channel or the
  • Locking pin is only constructive and expensive to apply manufacturing technology.
  • the fitting according to the invention can be dismantled non-destructively, i. the pressure pipe socket can with the application of an increased release torque - otherwise but without adverse consequences - from the receiving opening
  • the flank has two partial flanks which enclose an angle ⁇ ⁇ 180 °. Such an angle ⁇ ⁇ 180 ° has proven to be particularly advantageous.
  • the flank is arranged with two flank angles ß, ⁇ on the internal thread of the housing. This arrangement has the advantage that the flank with the two flank angles ß, ⁇ can be easily manufactured during the manufacture of the housing, which is manufactured according to individual specifications, while an existing series part can be used for the pressure pipe socket to be screwed.
  • flank angle ß (the
  • Outside edge in a range between 30 ° and 80 °, preferably between 40 ° and 70 °, more preferably between 45 ° and 65 °.
  • the flank angle ⁇ (the outer edge) is in a range between 130 ° and 170 °, preferably between 135 ° and 165 °, more preferably between 145 ° and 155 °.
  • this embodiment has proven to be easily manufacturable, but on the other hand, this embodiment ensures the desired increase in the release torque.
  • a flank angle ⁇ of the inner flank opposite the outer flank lies in a range between 30 ° and 80 °, preferably between 40 ° and 70 °, particularly preferably between 45 ° and 65 °.
  • Flank angle ⁇ formed partial flanks x to y between% and 4, preferably between 14 and 2, particularly preferably (1: 2) +/- 0.2.
  • the housing is an injector body.
  • High pressure connection device can be realized, is the preferred Application to an injector body of an injection system
  • the injector body has the specified
  • the pressure pipe socket has, opposite to the threaded flange bolted to the injector body, a second threaded flange onto which a screw connection of a high-pressure line is screwed.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a high-pressure connection device
  • Figure 2 is a detail enlargement II of Figure 1 and
  • FIG. 3 is a detail view of the invention formed
  • Figure 1 shows an embodiment of an inventive
  • a housing 1 designed as an injector body has a receiving opening 2 into which a high-pressure passage 3 extending in the housing 1 opens.
  • the housing 1 is preferably an injector body as part of a fuel injection system for internal combustion engines, wherein the injector body is used to inject fuel into an associated combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the receiving opening 2 is cylindrical, wherein the base of the receiving opening 2 is formed as a seat surface 4.
  • the high-pressure passage 3 in the housing 1 in this case opens centrally into the seat surface 4, so that it has an annular disk-shaped form.
  • an internal thread 5 is formed, which has a facing the seat surface 4 inner edge 6 and a direction away from the seat surface 4 outer edge 7 (see Figure 2 and 3).
  • the outer flank 7 has two partial flanks 8a, 8b (see FIG. 3), which are two to one another
  • flank angles ß, ⁇ have different flank angles ß, ⁇ . This embodiment will be described in detail below.
  • a pressure pipe socket 9 is screwed, which at its end facing the receiving opening 2 at least
  • the external thread 10 is as conventional thread with
  • Pressure pipe socket 9 has a continuous high-pressure channel 11, which is located in an end region of the pressure pipe socket 9
  • High-pressure connection 12 with the housing 1 facing end face 13 of the pressure pipe connecting piece 9 connects.
  • the high pressure port 12 is included
  • FIG. 2 shows an enlarged detail II of the end region of the pressure pipe connecting piece 9 facing the housing 1
  • Mouth of the high-pressure passage 11 surrounds the end face 13.
  • a sealing surface 15 is formed, which comes with screwed pressure pipe socket 9 on the seat surface 4 of the receiving opening 2 to the plant.
  • Figure 3 shows a detailed view of the fitting according to the invention with a distribution of the total axial forces on the individual turns in the case of five turns, the individual turns between 17% (left) and 24% (right) absorb the axial forces.
  • This narrow distribution or the small difference between the minimum value and maximum value has the consequence that the fitting according to the invention can be designed to the load limits and can absorb more axial forces, as a screw connection of the same dimensions corresponding to the prior art.
  • the force vectors are shown schematically.
  • the short vector F RA D-60 ° describes the forces in the radial direction (acting upwards in the drawing), which is capable of accommodating a screw connection with two symmetrical 60 ° flanks (corresponding to the lower hatched thread in FIG. 3).
  • the long vector F RA D-3O ° describes the forces in the radial direction (acting upwards in the drawing), which is able to receive the screw connection according to the invention with a second flank angle. Assuming equal axial forces F A xi-3o ° and F A xi-6o °, the following applies:
  • FIG. 3 shows the external thread 10 of the pressure pipe connecting piece 9 having the symmetrical 60 ° flanks
  • Inner edge 6 of the external thread 10 also has an edge with a particularly preferred angle ⁇ of 60 ° +/- 5 °.
  • the opposite outer flank 7 of the internal thread 5 is subdivided into the two partial surfaces 8a, 8b whose dimension ratio is particularly preferably between (1: 2) +/- 0.2.
  • the partial surfaces 8a, 8b include the angle ⁇ , which is particularly preferably 150 ° +/- 5 °, while the angle ß of the partial surface 8a has an angle ß of particularly preferably 60 ° +/- 5 °.
  • the two partial edges 8a, 8b with the different angle impact can each - as shown - on the internal thread 5 or also on the
  • the two partial edges 8a, 8b are arranged on the most heavily loaded flanks in the screwed state. Consequently, in an unillustrated embodiment according to FIG. 3, lower part, the upper thread (without hatching) can be designed as a pressure pipe thread (bolt thread) and the lower thread (with hatching) as an inner thread (nut thread). In a further embodiment according to FIG. 3 lower part, the upper thread (without hatching) can be formed as an internal thread (female thread) and the lower thread (with hatching) as a pressure pipe thread (bolt thread).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Joints With Pressure Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochdruckanschlussvorrichtung mit einem Gehäuse (1), in dem eine Aufnahmeöffnung (2) angeordnet ist, in die ein in dem Gehäuse (1) verlaufender Kanal (3) mündet, und mit einem Druckrohrstutzen (9), in dem ein Hochdruckkanal (11) ausgebildet ist, der an einem Ende in eine Stirnseite (13) des Druckrohrstutzens (9) mündet, und mit einem an dem Druckrohrstutzen (9) ausgebildeten Außengewinde (10), das in ein in der Aufnahmeöffnung (2) ausgebildetes Innengewinde (5) unter Bildung einer Verschraubung eingreift, so dass der Druckrohrstutzen (9) beim Einschrauben in die Aufnahmeöffnung (2) mit einer an der Stirnseite (13) ausgebildeten Dichtfläche (15) an einer Sitzfläche (4) der Aufnahmeöffnung (2) zur Anlage kommt. Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckanschlussvorrichtung angegeben, die bei einem einfachen Aufbau ein gegenüber dem Stand der Technik erhöhtes Lösemoment aufweist. Erreicht wird dies dadurch, dass zumindest eine Flanke der Verschraubung zwei zueinander unterschiedliche Flankenwinkel β, γ aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Hochdruckanschlussvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Hochdruckanschlussvorrichtung mit einem Gehäuse, in dem eine Aufnahmeöffnung angeordnet ist, in die ein in dem Gehäuse verlaufender Kanal mündet, und mit einem Druckrohrstutzen, in dem ein
Hochdruckkanal ausgebildet ist, der an einem Ende in eine Stirnseite des Druckrohrstutzens mündet, und mit einem an dem Druckrohrstutzen
ausgebildeten Außengewinde, das in ein in der Aufnahmeöffnung ausgebildetes
Innengewinde unter Bildung einer Verschraubung eingreift, so dass der
Druckrohrstutzen beim Einschrauben in die Aufnahmeöffnung mit einer an der Stirnseite ausgebildeten Dichtfläche an einer Sitzfläche der Aufnahmeöffnung zur Anlage kommt.
Stand der Technik
Eine derartige Hochdruckanschlussvorrichtung ist aus der DE 101 25 439 AI bekannt. Diese Hochdruckanschlussvorrichtung ist an einem Injektorkörper eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine angeordnet und weist weiterhin einen Druckrohrstutzen auf, der mit dem Injektorkörper verschraubbar ist An dem Druckrohrstutzen ist wiederum eine Hochdruckleitung anschraubbar. Dabei ist das Innengewinde des Injektorkörpers und das Außengewinde des Druckrohrstutzens mit einem Sägezahngewinde ausgebildet. Zusätzlich ist ein in die von dem Innengewinde und dem Außengewinde gebildete Verschraubung eingreifender Sicherungsstift vorgesehen, der sicherstellt, dass der
Druckrohrstutzen bei einer Drehbewegung gegenüber dem Injektorkörper blockiert ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckanschlussvorrichtung anzugeben, die bei einem einfachen Aufbau ein gegenüber dem Stand der Technik erhöhtes Lösemoment aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest eine Flanke der
Verschraubung zwei zueinander unterschiedliche Flankenwinkel ß, γ aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass bei einer Verschraubung, bei der zumindest eine Flanke zwei oder mehr zueinander unterschiedliche Flankenwinkel ß, γ aufweist, das Lösemoment gegenüber einer Verschraubung, deren Flanken beispielsweise als symmetrische 60°- Flanken ausgebildet ist, deutlich erhöht ist. Dadurch ist es möglich, beispielsweise auf die Verwendung eines Klebstoffs, der während des Eindrehens des Druckrohrstutzens in die Aufnahmeöffnung in die Verschraubung zur Erhöhung des Lösemoments zugegeben wird, zu verzichten. Bei der Ausführung einer Verschraubung unter Verwendung eines Klebstoffs ist nämlich festgestellt worden, dass die Klebstoffmenge, die tatsächlich im Gewinde vorhanden ist, von mehreren Einflussfaktoren abhängt, die nur unzugänglich zu kontrollieren sind. Dies sind: die Viskosität des Klebstoffs beziehungsweise der Klebstoffcharge, die wiederum temperaturabhängig ist und gegebenenfalls auch von äußeren Bedingungen bei einer Lagerung und einem Transport der Klebstoffcharge beeinflusst wird, die Benetzung der Gewindegänge der Verschraubung, der
Oberflächenbeschaffenheit der mit Klebstoff zu benetzenden Gewindeteile, eventuell auch auf der Oberfläche vorhandene Rückstände, Spuren beziehungsweise Reste von Medien aller Art, wie zum Beispiel Öle, Fette, Kühlmittel, Schmiermittel, Reinigungsmittel oder Konservierungsmittel, weitere Eigenschaften der Klebstoffcharge, wie zum Beispiel
Oberflächenspannungen, Lagerzeit, Alterung und anderen Eigenschaften. Diese nicht vollständig kontrollierbaren Einflussfaktoren können im
Fertigungsprozess beziehungsweise Montageprozess dazu führen, dass entweder zu wenig Klebstoff oder zu viel Klebstoff auf das Gewinde aufgebracht wird. Insbesondere treten Fälle auf, bei denen auf alle Gänge des Gewindes zu wenig beziehungsweise zu viel Klebstoff aufgebracht wird.
Zu wenig Klebstoff hat die Folge, dass die Verschraubung nicht in einer vorgesehenen Weise verstärkt wird, und das Lösemoment dieser Verschraubung unzulässig niedrig ist. Eine mögliche weitere Folge ist eine undichte
Verschraubung, durch die das unter Hochdruck stehende Medium austreten kann. Dieser Fall ist besonders kritisch, weil ein solchermaßen zu niedriges Lösemoment nicht geprüft werden kann, ohne die Verschraubung nach dem Aushärten des Klebstoffs zu lösen und damit zu zerstören. Zu viel Klebstoff hat die Folge, dass nicht der gesamte Klebstoff in den
Zwischenräumen der Verschraubung Platz findet und ein Teil des Klebstoffs am Ende der Verschraubung austritt. Dieser unzulässig austretende Klebstoff muss aufwendig entfernt werden oder kann im Innern in den Kanal oder den
Hochdruckkanal gelangen und schlimmstenfalls zu Verstopfungen führen.
Die im Stand der Technik weiterhin beschriebene Verwendung eines
Sicherungsstiftes ist nur konstruktiv und fertigungstechnisch aufwendig anzuwenden. Die erfindungsgemäße Verschraubung ist dagegen zerstörungsfrei demontierbar, d.h. der Druckrohrstutzen kann unter Aufbringung eines erhöhten Lösemoments - ansonsten aber ohne nachteilige Folgen - aus der Aufnahmeöffnung
herausgeschraubt werden. Mit der erfindungsgemäßen Verschraubung ist eine mehrfache Wiederverschraubbarkeit des Druckrohrstutzens mit dem Gehäuse möglich. Im Ergebnis wird dadurch eine Einsparung von Kosten, Bauteilen und
Material erreicht.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Flanke zwei Teilflanken auf, die einen Winkel γ < 180° einschließen. Ein solcher Winkel γ < 180° hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. ln weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Flanke mit zwei Flankenwinkeln ß, γ an dem Innengewinde des Gehäuses angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Flanke mit den zwei Flankenwinkeln ß, γ während der Fertigung des Gehäuses, das entsprechend individuellen Vorgaben gefertigt wird, problemlos hergestellt werden kann, während für den einzuschraubenden Druckrohrstutzen ein vorhandenes Serienteil verwendet werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Flanke mit den zwei
Flankenwinkeln ß, γ die von der Sitzfläche wegweisende Außenflanke. Gerade diese Ausgestaltung erhöht das Lösemoment in der gewünschten Weise.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegt der Flankenwinkel ß (der
Außenflanke) in einem Bereich zwischen 30° und 80°, bevorzugt zwischen 40° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 45° und 65°.
Wiederum in weiterer Ausgestaltung liegt der Flankenwinkel γ (der Außenflanke) in einem Bereich zwischen 130° und 170°, bevorzugt zwischen 135° und 165°, besonders bevorzugt zwischen 145° und 155°. Diese Ausgestaltung hat sich einerseits als problemlos fertigbar erwiesen, andererseits aber gewährleistet diese Ausgestaltung die gewünschte Erhöhung des Lösemoments.
In Weiterbildung der Erfindung liegt ein Flankenwinkel α der zu der Außenflanke gegenüberliegenden Innenflanke in einem Bereich zwischen 30° und 80°, bevorzugt zwischen 40° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 45° und 65°.
Auch diese Ausgestaltung hat sich im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Gleichzeitig beträgt das Dimensionsverhältnis der Längen der durch den
Flankenwinkel γ gebildeten Teilflanken x zu y zwischen % und 4, bevorzugt zwischen 14 und 2, besonders bevorzugt (1 :2) +/- 0,2.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse ein Injektorkörper. Wenn auch der Gegenstand der Erfindung bei einer beliebigen
Hochdruckanschlussvorrichtung verwirklicht werden kann, ist die bevorzugte Anwendung bei einem Injektorkörper eines Einspritzsystems einer
Brennkraftmaschine gegeben. Der Injektorkörper weist die angegebene
Aufnahmeöffnung auf, mit der der Druckrohrstutzen verschraubt wird. Der Druckrohrstutzen weist gegenüberliegend zu dem mit dem Injektorkörper verschraubten Gewindeflansch einen zweiten Gewindeflansch auf, auf die eine Verschraubung einer Hochdruckleitung aufgeschraubt wird. Bei einem Lösen dieser Verschraubung muss sichergestellt sein, dass der Druckrohrstutzen nicht aus der Aufnahmeöffnung des Injektorkörpers herausgeschraubt wird. Dies wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung zuverlässig erreicht, indem durch diese das Lösemoment gegenüber der Verschraubung mit der Hochdruckleitung angenähert um das doppelte erhöht wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Hochdruckanschlussvorrichtung,
Figur 2 eine Ausschnittsvergrößerung II aus Figur 1 und
Figur 3 eine Detailansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten
Verschraubung.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Hochdruckanschlussvorrichtung. Ein als Injektorkörper ausgebildetes Gehäuse 1 weist eine Aufnahmeöffnung 2 auf, in die ein in dem Gehäuse 1 verlaufender Hochdruckkanal 3 mündet. Das Gehäuse 1 ist vorzugsweise ein Injektorkörper als Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems für Brennkraftmaschinen, wobei der Injektorkörper zur Einspritzung von Kraftstoff in einen zugeordneten Brennraum der Brennkraftmaschine verwendet wird. Die Aufnahmeöffnung 2 ist zylindrisch ausgebildet, wobei die Grundfläche der Aufnahmeöffnung 2 als Sitzfläche 4 ausgebildet ist. Der Hochdruckkanal 3 in dem Gehäuse 1 mündet hierbei mittig in die Sitzfläche 4, so dass diese eine ringscheibenförmige Form aufweist. An der Außenmantelfläche der Aufnahmeöffnung 2 ist ein Innengewinde 5 ausgebildet, das eine zu der Sitzfläche 4 weisende Innenflanke 6 und eine von der Sitzfläche 4 wegweisende Außenflanke 7 (siehe Figur 2 und 3) aufweist. Die Außenflanke 7 weist zwei Teilflanken 8a, 8b (siehe Figur 3) auf, die zwei zueinander
unterschiedliche Flankenwinkel ß, γ aufweisen. Diese Ausgestaltung wird nachfolgend noch detailliert beschrieben.
In die Aufnahmeöffnung 2 ist ein Druckrohrstutzen 9 eingeschraubt, der an seinem der Aufnahmeöffnung 2 zugewandten Endbereich zumindest
näherungsweise zylindrisch ausgebildet ist, und der in diesem Bereich ein Außengewinde 10 aufweist, das in das Innengewinde 5 der Aufnahmeöffnung 2 eingreift. Das Außengewinde 10 ist als konventionelles Gewinde mit
beispielsweise zwei symmetrischen 60° Flanken ausgebildet. Der
Druckrohrstutzen 9 weist einen durchgehenden Hochdruckkanal 11 auf, der einen in einem Endbereich des Druckrohrstutzens 9 befindlichen
Hochdruckanschluss 12 mit der dem Gehäuse 1 zugewandten Stirnseite 13 des Druckrohrstutzens 9 verbindet. Der Hochdruckanschluss 12 ist dabei
beispielsweise über eine Hochdruckleitung mit einem
Kraftstoffhochdruckspeicher oder einer Kraftstoffhochdruckquelle verbunden.
Figur 2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung II des dem Gehäuse 1 zugewandten Endbereichs des Druckrohrstutzens 9. An der Stirnseite 13 des
Druckrohrstutzens 9 ist ein umlaufender Ringsteg 14 ausgebildet, der die
Mündung des Hochdruckkanals 11 an der Stirnseite 13 umgibt. Am Ringsteg 14 ist eine Dichtfläche 15 ausgebildet, die bei eingeschraubtem Druckrohrstutzen 9 an der Sitzfläche 4 der Aufnahmeöffnung 2 zur Anlage kommt. Durch die
Schraubspannung des Druckrohrstutzens 9 drückt sich die Dichtfläche 15 in die Sitzfläche 4, so dass der Hochdruckkanal 11 mit dem Kanal 3 dichtend verbunden ist.
Figur 3 zeigt eine Detaillansicht der erfindungsgemäßen Verschraubung mit einer Aufteilung der gesamten Axialkräfte auf die einzelnen Windungen im Fall von fünf Windungen, wobei die einzelnen Windungen zwischen 17 % (links) und 24 % (rechts) der Axialkräfte aufnehmen. Diese enge Verteilung beziehungsweise der kleine Unterschied zwischen dem Minimumwert und Maximumwert hat zur Folge, dass die erfindungsgemäße Verschraubung zu den Belastungsgrenzen hin ausgelegt werden kann und mehr Axialkräfte aufnehmen kann, als eine dem Stand der Technik entsprechende Verschraubung mit gleichen Abmessungen. In dem rechten Kräftediagramm
(24%) sind die Kraftvektoren schematisch dargestellt. Der kurze Vektor FRAD-6O° beschreibt die Kräfte in radialer Richtung (in der Zeichnung nach oben wirkend), die eine Verschraubung mit zwei symmetrischen 60°- Flanken aufzunehmen imstande ist (entsprechend dem unteren schraffierten Gewinde in der Figur 3).
Der lange Vektor FRAD-3O° beschreibt die Kräfte in radialer Richtung (in der Zeichnung nach oben wirkend), die die erfindungsgemäße Verschraubung mit einem zweiten Flankenwinkel aufzunehmen imstande ist. Unter der Voraussetzung gleicher Axialkräfte FAxi-3o° und FAxi-6o° gilt folgendes:
Die unterschiedlichen Radialkräfte FRAD.6o° und FRAD-30° bewirken unterschiedliche Normalkräfte FN.6o° und FN-30°. Dies hat zur Folge, dass der Betrag, also die Länge des Vektors im erfindungsgemäßen 30°- Fall fast doppelt so groß ist wie der Betrag des Vektors FN.6o°. Die Unterschiede der Beträge der Vektoren FN.6o° und FN-30° repräsentieren die Differenz zwischen den Normalkräften, die die jeweilige Verschraubung aufzubringen imstande ist. Zum Lösen der jeweiligen Verschraubung sind jeweils Lösemomente erforderlich, die die herrschenden Kräfte in Normalrichtung überwinden. Somit ist zusammengefasst zum Lösen einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verschraubung ein fast doppelt so hohes
Lösemoment erforderlich wie beim Vorliegen einer dem Stand der Technik entsprechenden Verschraubung mit zwei symmetrischen 60°- Flanken.
Die Ausschnittsvergrößerung gemäß Figur 3 zeigt das die symmetrischen 60°- Flanken aufweisende Außengewinde 10 des Druckrohrstutzens 9. Die
Innenflanke 6 des Außengewindes 10 weist ebenfalls eine Flanke mit einem besonders bevorzugten Winkel α von 60° +/- 5° auf. Die gegenüberliegende Außenflanke 7 des Innengewindes 5 ist in die zwei Teilflächen 8a, 8b unterteilt, deren Dimensionsverhältnis besonders bevorzugt zwischen (1 :2) +/- 0,2 liegt. Die Teilflächen 8a, 8b schließen den Winkel γ ein, der besonders bevorzugt 150° +/- 5° aufweist, während der Winkel ß der Teilfläche 8a einen Winkel ß von besonders bevorzugt 60° +/- 5 ° aufweist.
Die beiden Teilflanken 8a, 8b mit dem unterschiedlichen Winkelschlag können jeweils - wie dargestellt - an dem Innengewinde 5 oder aber auch an dem
Außengewinde 10 ausgeführt sein. Bevorzugt sind die beiden Teilflanken 8a, 8b auf den im verschraubten Zustand am stärksten belasteten Flanken angeordnet. Folglich kann in einer nicht dargestellten Ausführungsform gemäß Figur 3 unterer Teil das obere Gewinde (ohne Schraffur) als Druckrohrgewinde (Bolzengewinde) und das untere Gewinde (mit Schraffur) als Innengewinde (Muttergewinde) ausgeführt sein. In einer weiteren Ausführungsform gemäß Figur 3 unterer Teil kann das obere Gewinde (ohne Schraffur) als Innengewinde (Muttergewinde) und das untere Gewinde (mit Schraffur) als Druckrohrgewinde (Bolzengewinde) ausgebildet sein.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckanschlussvorrichtung mit einem Gehäuse (1), in dem eine
Aufnahmeöffnung (2) angeordnet ist, in die ein in dem Gehäuse (1) verlaufender Kanal (3) mündet, und mit einem Druckrohrstutzen (9), in dem ein Hochdruckkanal (11) ausgebildet ist, der an einem Ende in eine
Stirnseite (13) des Druckrohrstutzens (9) mündet, und mit einem an dem Druckrohrstutzen (9) ausgebildeten Außengewinde (10), das in ein in der Aufnahmeöffnung (2) ausgebildetes Innengewinde (5) unter Bildung einer Verschraubung eingreift, so dass der Druckrohrstutzen (9) beim
Einschrauben in die Aufnahmeöffnung (2) mit einer an der Stirnseite (13) ausgebildeten Dichtfläche (15) an einer Sitzfläche (4) der Aufnahmeöffnung (2) zur Anlage kommt,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Flanke der Verschraubung zwei zueinander unterschiedliche Flankenwinkel ß, γ aufweist.
2. Hochdruckanschlussvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke zwei Teilflanken (8a, 8b) aufweist, die einen Winkel γ < 180° einschließen.
3. Hochdruckanschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke mit zwei Flankenwinkeln ß, γ an dem Innengewinde (5) angeordnet ist.
4. Hochdruckanschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke mit zwei Flankenwinkeln ß, γ an dem Außengewinde (10) angeordnet ist.
5. Hochdruckanschlussvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanke die von der Sitzfläche (4) wegweisende Außenflanke (7) ist.
6. Hochdruckanschlussvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel ß in einem Bereich zwischen 30° und 80°, bevorzugt zwischen 40° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 45° und 65° liegt.
7. Hochdruckanschlussvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel γ in einem Bereich zwischen 130° und 170°, bevorzugt zwischen 135° und 165°, besonders bevorzugt zwischen 145° und 155° liegt.
8. Hochdruckanschlussvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel α der zu der Außenflanke (7) gegenüberliegenden Innenflanke (6) in einem Bereich zwischen 30° und 80°, bevorzugt zwischen 40° und 70°, besonders bevorzugt zwischen 45° und 65° liegt.
9. Hochdruckanschlussvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) ein Injektorkörper ist.
EP15735923.3A 2014-07-21 2015-07-06 Hochdruckanschlussvorrichtung Withdrawn EP3172427A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014214110.9A DE102014214110A1 (de) 2014-07-21 2014-07-21 Hochdruckanschlussvorrichtung
PCT/EP2015/065351 WO2016012224A1 (de) 2014-07-21 2015-07-06 Hochdruckanschlussvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3172427A1 true EP3172427A1 (de) 2017-05-31

Family

ID=53539699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15735923.3A Withdrawn EP3172427A1 (de) 2014-07-21 2015-07-06 Hochdruckanschlussvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
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