JP2005515361A - 噴射弁のためのノズル緊締ナットならびに該ノズル緊締ナットを製作する方法 - Google Patents

Abstract

噴射弁のための公知のノズル緊締ナットには、長手方向で見て大きさの異なる自由内径（Ｄ１，Ｄ２）を有する２つの区分が設けられており、第１の区分から第２の区分への移行領域で、段部が載置面（９）を形成し、該載置面（９）が長手方向に対して垂直にリング状に延在している。大きな載置面を小さなノッチ効果で実現するノズル緊締ナットを提供するために、本発明の構成では、ノズル緊締ナットが１つの内管（３）と１つの外管（１）とから成っており、内管（３）と外管（１）とが、異なる大きさの内径（Ｄ２，Ｄ１）を有しており、互いに挿嵌され、かつ互いに固く結合されており、その際に、載置面（９）が内管（３）の、リング状の端面により形成されているようにした。

Description

本発明は、特許請求項１の上位概念部に記載された形式の、噴射弁のためのノズル緊締ナットならびに該ノズル緊締ナットを製作する方法に関する。

この種のノズル緊締ナットはドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９１５６８５号明細書から公知であり、そこには、ディーゼルエンジンのコモンレール式噴射システムのための噴射弁が開示されている。噴射弁はノズルホルダと、ノズル緊締ナットによりノズルホルダに固定された噴射ノズルとを有している。噴射ノズルはノズルホルダおよびノズル緊締ナットと一緒に収容スリーブ内に保持されており、この収容スリーブにより、噴射弁はディーゼルエンジンに固定される。問題なのは、ノズル緊締ナットの内部の側壁と載置面との間の移行領域に設けられたリング状の段部で、負荷事例において、ノッチ効果が発生してしまう点であり、このノッチ効果はノズル緊締ナットにおける亀裂形成につながりかねない。それゆえ、この領域に発生するノッチ効果を低減するために、背景技術によれば、比較的に大きな半径が設けられている。しかしながら、ノッチ効果を低減するこの大きな移行半径における欠点は、噴射ノズルのノズルボディを緊締するために必要な、残りの平坦な載置面が減じられてしまう点にある。それにより、背景技術に基づいて製作された旋削部分・ノズル緊締ナットの場合、１つには所望の僅かなノッチ効果の実現と、もう１つには所望の大きな載置面の実現との間で、課題の対立が存在する。同じことは、載置面が後旋削される、押出部分として製作されたノズル緊締ナットにも該当する。さらに、ノズル緊締ナットを旋削部分として製作する場合の欠点は、ナットが中実部材から旋削される点にある。この方法は時間がかかると共に、切削量が比較的大きい。冷間押出部分の場合は、第１の中間形状が製作され、中間形状がその後にもう一度後旋削される。この場合、切削量は確かに大幅に少なくなるが、冷間押出部分として製作されることができる材料に限定されてしまう。

本発明の課題は、大きな載置面を小さなノッチ効果で実現するノズル緊締ナットを提供することである。

本発明により、このことは特許請求項１の特徴部に記載された特徴を備えたノズル緊締ナットおよび特許請求項７の特徴部に記載された特徴を備えた方法に基づいて製作されたノズル緊締ナットにおいて達成されている。ノズル緊締ナットとして使用するために精密鋼管を、特に簡単な旋削部分として実現された接続部分に固く結合することによって、ノズル緊締ナットを二部分から構成することは、軸方向力およびねじりモーメントが加えられた場合のノッチ効果を低減する可能性ならびに製作技術上簡単な形式でノズルボディの載置面を拡大する可能性を開拓する。

加えて、生じる切削量は個々の構成部品の簡単な構造のために明らかに減じられている。形状公差および位置公差に関する高い寸法安定性が精密鋼管の使用に基づき保証されている。

有利な構成では、内管の載置面が、外管の内壁との接触領域で、平坦に形成されている。これにより、ノズル緊締ナットの載置面は最大に構成されることができる。

別の有利の構成では、溶接結合部とは異なる、その際に形成される素材結合の結果として、起こり得るノッチ効果を最小化するために、接着結合部またはろう接結合部が設けられている。

本発明の、別の有利な構成はその他の従属請求項に見て取れる。

以下に、本発明によるノズル緊締ナットの４つの実施例につき、主として縦断面図を参照しながら説明する。

図１および図２に示した第１の実施例によれば、ノズル緊締ナットは、第１の自由内径Ｄ１を有する精密鋼管１と、より小さな第２の自由内径Ｄ２を有する管状の旋削部分３とから成っている。旋削部分３はその外壁に、リング状に張り出した突起５を有しており、突起５は鋼管１のためのストッパとして役立つ。さらに、旋削部分３の外壁には、はんだリングのための、環状に延びる溝７が設けられている。両管１，３を固く結合してノズル緊締ナットを形成するために、はんだが旋削部分３の、リング状の溝内にリングとして嵌め込まれる。その後、両管１，３を互いに嵌め合わせて、ノズル緊締ナットを加熱すると、はんだが溶融して、溝７から、旋削部分３と鋼管１との間の中間スペース内に浸入する。その際有利には、両管はすきまばめに応じて寸法設定されている。突起５は管１のための、十分な大きさの載置領域もしくは支持領域が旋削部分３の外壁に設けられているように配置されている。鋼管１の内部に配置される端面はノズル緊締ナットの載置面９を形成する。載置面９は管１，３の長手方向に対して垂直に延在している。載置面９は正確に平坦に形成されており、かつ鋼管１の内壁への境界領域で内壁と相俟って移行半径なしに直角を成している。これにより、載置面は組み付けたい噴射弁（図示せず）により予め決められた幾何学形状において最大化されており、かつ発生するノッチ効果は僅かに保たれている。載置面９の、内径Ｄ２への移行領域には、噴射ノズルの組付けを容易にするための、小さなチャンファが設けられている。ノズル緊締ナットは背景技術から自体公知の形式で噴射ノズルを、噴射弁（図示せず）のボディに対して緊締する。その際、噴射ノズルはリング状の載置面９に載着する。第１の内径Ｄ１も第２の内径Ｄ２も、噴射ノズルのその都度の組立状況に合わせて規定されているので、残りのスペースは載置面の構成のために本発明により最適に使用されている。

図３に示した第２の実施例によれば、両管１，３は溶接結合部もしくは溶接シーム１１により互いに固く結合されている。両管は第１の実施例とは異なりプレスばめを有しており、これにより、溶接プロセス時に液相の材料がノズル緊締ナットの、望ましくない領域に流れてしまわないようになっている。溶接法として、有利にはＴＩＧ（ｔｕｎｇｓｔｅｎ ｉｎｅｒｔ ｇａｓ）溶接が使用される。ＴＩＧ溶接は公知の溶融溶接法であって、溶融池が不活性のシールドガス下で生ぜしめられる。

図４に示した第３の実施例によれば、両管１，３が接着結合部により互いに固く結合されている。その際、接着剤層１３は可能な限り大きく選択されている。その際、使用される接着剤は使用される材料と緊締ナットに対する使用要求とに合わせて選択されている。

図５に示した第４の実施例によれば、両管１，３が少なくとも１つのレーザーシーム１５により互いに固く結合されている。その際、図５に示した両レーザーシーム１５は、組付け時および運転時に発生する力に耐え得るように、載置面９から十分な間隔を置いて配置されている。

総括すると、４つのどの実施例においても、旋削部分３の載置面９と鋼管１との間の境界領域にノッチ効果が発生しないことが確保され得る。それというのは、本発明により２つの別々の部分が設けられているからである。これに加えて、面圧を減じることができる。それというのは、ノズル緊締ナットの全径は同じ大きさのままであるにもかかわらず、載置面によって提供される面積は拡大されるからである。背景技術とは異なり、載置面９と鋼管１の内壁との移行部におけるリング状の角領域も載置面として使用されることができる。それというのは、本発明により９０゜の角度が形成されているからである。

本発明によるノズル緊締ナットの第１の実施例を示す図である。 本発明によるノズル緊締ナットの第１の実施例の縦断面図である。 本発明によるノズル緊締ナットの第２の実施例の縦断面図である。 本発明によるノズル緊締ナットの第３の実施例の縦断面図である。 本発明によるノズル緊締ナットの第４の実施例の縦断面図である。

Claims (7)

1. 長手方向で見て大きさの異なる自由内径（Ｄ１，Ｄ２）を有する２つの区分を備えた、噴射弁のためのノズル緊締ナットであって、第１の区分から第２の区分への移行領域で、段部が載置面（９）を形成し、該載置面（９）が長手方向に対して垂直にリング状に延在している形式のものにおいて、ノズル緊締ナットが１つの内管（３）と１つの外管（１）とから成っており、内管（３）と外管（１）とが、異なる大きさの内径（Ｄ２，Ｄ１）を有しており、互いに挿嵌され、かつ互いに固く結合されており、載置面（９）が内管（３）の、リング状の端面により形成されていることを特徴とする、噴射弁のためのノズル緊締ナット。
2. 外管が精密鋼管（１）により形成されている、請求項１記載のノズル緊締ナット。
3. 内管が旋削部分（３）により形成されている、請求項１または２記載のノズル緊締ナット。
4. 旋削部分（３）の、外側の周囲に、被せ嵌められる外管（１）のためのストッパ段部（５）が形成されている、請求項３記載のノズル緊締ナット。
5. 載置面（９）が、外管（１）の内壁との接触領域で、平坦に形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のノズル緊締ナット。
6. 両管（１，３）が接着またはろう接により固く互いに結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のノズル緊締ナット。
7. 噴射弁のためのノズル緊締ナットを製作する方法において、ノズル緊締ナットが、大径の第１の自由内径（Ｄ１）を有する外管（１）と、小径の第２の自由内径（Ｄ２）を有する内管（３）とから成るようにして、両管（１，３）をまず互いに挿嵌して、引き続いて固く互いに結合して、載置面（９）が、内管の、リング状の端面によって、ノズル緊締ナットの内部に形成されるようにすることを特徴とする、ノズル緊締ナットを製作する方法。

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