JP2005504922A - ノズル装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、互いに結合された２つの主要部分を備えたノズル装置であって、ボディ部（１）とノズル部（２）とが設けられている形式のものに関する。ノズル部（２）は、形状接続的な結合部もしくは結合部材（３，４，５）を介してボディ部に結合されており、前記結合部（３，４，５）は、材料接続的な部分結合部を介して形成されている。ノズル装置は、有利には、内燃機関のための燃料噴射装置において使用可能である。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに結合された２つの主要部分を備えたノズル装置であって、ボディ部とノズル部とが設けられており、ノズル部が、形状接続的な（formschluessig）結合部もしくは結合部材（Verbindung）を介して、ボディ部に結合されている形式のものに関する。
【０００２】
このようなノズル装置は、ヨーロッパ特許０４４９７６３号明細書（図１および図２参照）およびヨーロッパ特許出願公開０４５１４０８号明細書（図１参照）に記載されている。
【０００３】
これらの公知の各ノズル装置は、内燃機関のための燃料噴射装置における使用のために規定されていて、目下本質的な構成部材として、燃料の噴射のために規定されたノズルを有しているノズル部と、このノズル部に結合されているボディ部とを有している。このボディ部は、ノズル装置の、機能上重要なさらなる構成部材、特にノズルニードル、案内装置およびこれに類するものを有していて、噴射装置または内燃機関のさらなる構成部材にノズル装置を固定するためにも用いられる。いずれにせよ、ボディ部およびノズル部は、ねじ結合部を介して互いに結合されている。
【０００４】
最初に挙げた文献によれば、両主要部分のうちの一方の主要部分が、雄ねじ山を有しており、対応する他方の主要部分には、雌ねじ山を備えたナットの形式の緊締部が一体成形されている。
【０００５】
２番目に挙げた文献によれば、雌ねじ山を備えた緊締部が、ボディ部に一体成形されており、フランジで終わっているノズル部が、雄ねじ山を有していて緊締部の雌ねじ山内にねじ込まれるスリーブによって、ボディ部に緊締されている。
【０００６】
目下重要なテクノロジ上の背景は、次の文献に記載されている：アメリカ合衆国特許５８５７６６２号明細書、アメリカ合衆国特許５８７５６３２号明細書、アメリカ合衆国特許５８０６７６６号明細書、アメリカ合衆国特許６１９４８１２号明細書、アメリカ合衆国特許５７７９１４９号明細書、アメリカ合衆国特許６０６６９１２号明細書、アメリカ合衆国特許６１４８８４２号明細書、アメリカ合衆国特許６１８６４７４号明細書、アメリカ合衆国特許６１６８１３２号明細書、アメリカ合衆国特許６０６２５３３号明細書、アメリカ合衆国特許６１４５４９２号明細書、アメリカ合衆国特許６１１９９５２号明細書。
【０００７】
公知の各ノズル装置に存在するねじ結合部の形成に際しては、摩擦によって摩擦モーメントが生じる。この摩擦モーメントはノズル部を一緒に回動させようとする。このような一緒の回動は、ねじ結合部の形成に際してノズル部がボディ部に相応に強く圧着されることによって防止されることになる。完成したノズル装置におけるノズル部がボディ部に圧着される軸方向力は、ねじ結合部における摩擦係数に強く依存している。これにより、このようなノズル装置の大量生産の枠内で、前記軸方向力に著しいばらつきが生じることがあり得る。
【０００８】
したがって本発明の課題は、従来のノズル装置の製作に際して発生する問題を回避し、かつ締付けに際して生じる軸方向力が一義的にかつ再現可能に規定されているノズル装置を提供することである。
【０００９】
この課題を解決するために、互いに結合された２つの主要部分を備えたノズル装置であって、ボディ部とノズル部とが設けられており、該ノズル部が、形状接続的な結合部もしくは結合部材を介して、ボディ部に結合されている形式のものにおいて、本発明によれば、結合部が、材料接続的な部分結合部を介して形成されるようになっていることを特徴とするノズル装置が、提供される。
【００１０】
したがって本発明によれば、ボディ部とノズル部とを結合している形状接続部（Formschluss）は、従来のように単に摩擦接続部（Kraftschluss）を介して生ぜしめられるのではなく、材料接続部（Stoffschluss）を介して生ぜしめられる。この場合、ボディ部とノズル部との間の力を、製作方法の要件とは無関係に、状況に適した値に調節することが可能である。したがって、ねじ結合部の形成に際して生じる困難は回避されている。
【００１１】
部分結合部は、有利には溶接結合部である。この溶接結合部は、ノズル装置の互いに結合したい部分が、対応する緊締装置において、予め規定されていて再現可能な形式で緊締接合された後に、形成され得る。
【００１２】
部分結合部は、やはり有利には、閉じた線を規定していて、したがって例えば個別の部分結合部（Einzel-Teilverbindungen）から成る装置としてではなく、一体として生ぜしめられる。この部分結合部は、結合部の最大の耐荷重性および耐久性を保証する。
【００１３】
ノズル装置における緊締部は、有利には、ねじ留めねじ山を有しておらず、機能的に使用される全ての面において、平滑である。
【００１４】
緊締部は、さらに有利には、互いに結合したい主要部分のうちの一方の主要部分、特にノズル部に一体成形されている。
【００１５】
ノズル装置の、特に有利な構成は、緊締部が、一方の主要部分における切欠内に装着されているスリーブを覆うように突出しており、かつ部分結合部が緊締部とスリーブとの間に形成されているという特徴を有している。このことは、形成したい部分結合部に関して、ボディ部のための材料とノズル部のための材料との選択が重要ではなくなるという特別な利点を有している。特に、ボディ部の材料が溶接には向いていないことがあるかもしれず、このことは、対応する部分結合部を直接的にボディ部に形成することを、少なくとも本質的に困難にする恐れがある。これに対して、ノズル部のために良好に溶接可能な材料を選択することが、簡単に可能となる。この場合、スリーブが使用され得る。このスリーブはボディ部の対応する切欠内に装着され、ボディ部に対するノズル部の緊締に際して、ノズル部に一体成形された緊締部が、前記スリーブを覆うように突出する。この場合、結合に必要な形状接続的な（formschluessig）部分結合部は、緊締部とスリーブとの間の溶接結合部として、例えばレーザ溶接によって形成され得る。
【００１６】
ノズル装置のノズル部は、有利には円とう対称（kreiszylindersymmetrisch）である。
【００１７】
ノズル装置は、特に有利には、内燃機関のための燃料噴射装置において使用される。特に、このようなノズル装置を、複数のシリンダを備えたディーゼルエンジンのためのコモンレール式噴射装置において使用することが検討される。
【００１８】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１９】
図面には、図１および図２に、ノズル装置の図を示してある。図３〜図６には、図１および図２に示したノズル装置において使用するためのスリーブの実施例を示してある。
【００２０】
図１および図２は同じ実施例を示していて、しかも図２は、図１において丸印で囲まれていて符号Ｚで示された、図１の一部分を拡大して示す図であるので、以下、両図を一緒に論述する。
【００２１】
ノズル装置は、互いに結合された２つの主要部分１，２、すなわち、ボディ部１とノズル部２とを有している。両主要部分１，２はその結合部もしくは結合部材（Verbindung）３，４，５の領域では、軸線７に関して円とう対称である。ノズル部２は尖った端部８に、流体を噴出するためのノズルを有している。前記流体は、特別な事例ではディーゼル燃料である。ノズル部２には、リングの形状の緊締部３が一体成形されている。この緊締部３は、組み立てられた状態で、部分的にボディ部１を覆うように突出している。この場合、緊締部３は、ボディ部１に設けられた切欠６を覆うように突出している。この切欠６内にはスリーブ５が配置されている。このスリーブ５は、ボディ部１および緊締部３に形状接続（Formschluss）されている。結合部３，４，５の形成のためには、既に言及した部分もしくは部材の組立て後に、まず、ボディ部１とノズル部２とが、予め規定された力で互いに押し合わされる。次いで、材料接続的（stoffschluessig）な部分結合部４が形成され、しかも目下、溶接結合部として形成される。この溶接結合部は閉じた線を成していて、緊締部３に完全に侵入していて、かつスリーブ５に部分的に侵入している。このように、緊締部３とスリーブ5とは材料接続的に互いに結合されている。ノズル部２とボディ部１との間の摩擦接続（Kraftschluss）が、さらに、スリーブ５を介して達成される。このスリーブ５はボディ部１に摩擦接続されている
所定の個別的な事例が、スリーブ５を閉じたリングとして形成することおよび例えば切欠６内に収縮させることを許すかどうかは、未確定である。図３〜図６には、前記スリーブ５の４つの実施例を示してある。この場合、各実施例においてスリーブ５は中断されている。これにより、スリーブ５を比較的簡単にボディ部１に被せ嵌めることができ、かつ切欠６内に装着することができる（図１および図２参照）。環状の溶接結合部４は、スリーブ５における製作に起因した中断部が、緊締部３との溶接に基づいて、ノズル装置にいかなる機能的影響も及ぼさないことを保証する。
【００２２】
本発明によるノズル装置は、特に簡単に製作され得、かつ良好な機能的特性によって際立っている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明によるノズル装置を示す図である。
【００２４】
【図２】図１において丸印で囲まれていてかつ符号Ｚで示された、図１の一部分を拡大して示す図である。
【００２５】
【図３】図１および図２に示したノズル装置において使用するためのスリーブの１つの実施例を示す図である。
【００２６】
【図４】図１および図２に示したノズル装置において使用するためのスリーブの別の実施例を示す図である。
【００２７】
【図５】図１および図２に示したノズル装置において使用するためのスリーブのさらに別の実施例を示す図である。
【００２８】
【図６】図１および図２に示したノズル装置において使用するためのスリーブのさらに別の実施例を示す図である。

Claims (10)

1. 互いに結合された２つの主要部分（１，２）を備えたノズル装置であって、ボディ部（１）とノズル部（２）とが設けられており、該ノズル部（２）が、形状接続的な結合部もしくは結合部材（３，４，５）を介して、ボディ部（１）に結合されている形式のものにおいて、結合部（３，４，５）が、材料接続的な部分結合部（４）を介して形成されていることを特徴とする、ノズル装置。
2. 部分結合部（４）が溶接結合部（４）である、請求項１記載のノズル装置。
3. 部分結合部（４）が、閉じた線を規定している、請求項１または２記載のノズル装置。
4. 結合（３，４，５）が、緊締部（３）を介して行われる、請求項１から３までのいずれか１項記載のノズル装置。
5. 緊締部（３）が、ねじ留めねじ山を有していない、請求項４記載のノズル装置。
6. 緊締部（３）が、互いに結合された主要部分（１，２）のうちの一方の主要部分に、一体成形されている、請求項４または５記載のノズル装置。
7. 緊締部（３）がノズル部（２）に一体成形されている、請求項６記載のノズル装置。
8. 緊締部（３）が、一方の主要部分（１，２）における切欠（６）内へ配置されているスリーブ（５）を覆うように突出しており、かつ部分結合部（４）が、緊締部（３）とスリーブ（５）との間に形成されている、請求項４から７までのいずれか１項記載のノズル装置。
9. ノズル装置（２）が円とう対称である、請求項１から８までのいずれか１項記載のノズル装置。
10. 当該ノズル装置が、内燃機関のための燃料噴射装置に所属する、請求項１から９までのいずれか１項記載のノズル装置。