KR101314971B1 - 밀봉 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부품들(11, 12) 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역, 특히 내연기관의 연료 분사 장치의 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 고압 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 밀봉 시스템으로서, 상기 부품들(11, 12) 또는 부품 섹션들 내에 채널들(13, 14) 또는 채널 섹션들이 통합되고, 상기 채널들 및 채널 섹션들은 부품 또는 부품 섹션들의 마주 놓인 표면들(15, 16)을 관통하며, 상기 채널들 및 채널 섹션들을 통해 고압 하의 매체가 안내될 수 있는, 밀봉 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따라 하나의 부품(11) 또는 부품 섹션의 마주 놓인 표면들 중 하나(15)에서 상응하는 채널(13) 또는 채널 섹션의 영역에 상기 채널 또는 채널 섹션의 내경을 확대하는 리세스(17)가 통합되고, 상기 리세스(17) 내에 링형 또는 관형 슬리브(18)가 배치되며, 상기 슬리브(18)는 부분 조립된 상태에서 일부가 상기 리세스(17)로부터 돌출하여 다른 부품(12) 또는 부품 섹션의 표면(16)에 놓이고, 상기 슬리브(18)는 조립시 부품들(11, 12) 또는 부품 섹션들의 마주 놓인 표면들(15, 16)이 서로 접촉하도록 변형될 수 있다.

Description

밀봉 시스템{SEALING SYSTEM}
본 발명은 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역, 특히 내연기관의 연료 분사 장치의 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 고압 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 밀봉 시스템에 관한 것이다.
내연기관, 예컨대 커먼 레일 디젤 내연기관의 연료 분사 장치 내에는, 밀봉되어야 하는, 서로 인접한 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 다수의 고압 밀봉 영역이 있다. 실제로 공지된 연료 분사 시스템에서 이러한 고압 밀봉 영역은, 밀봉면의 영역에 높은 표면 압력을 가함으로써 밀봉한다. 이 경우, 서로 인접한 부품들 또는 부품 섹션들의 밀봉면에는 그 표면 디자인과 관련해서, 특히 그 거칠기와 관련해서 높은 요구가 주어진다. 예컨대, DE 196 08 575 B4에는 내연기관의 연료 분사 밸브가 공지되어 있으며, 밸브 바디와 중간 와셔 사이의 고압 밀봉 영역은, 밸브 바디와 중간 와셔에 있는, 상호 작용하는 밀봉면들 중 하나가 볼형으로 외측으로 휘어지며 다른 하나는 평면이거나 또는 마찬가지로 볼형으로 외측으로 휘어짐으로써 밀봉된다. 이는 고압 밀봉 영역의 상호 작용하는 밀봉면들의 매우 정확한 제조를 요구하기 때문에 많은 비용이 야기된다.
본 발명의 과제는 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 새로운 밀봉 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 1에 따른 밀봉 시스템에 의해 해결된다. 본 발명에 따라 하나의 부품 또는 부품 섹션의 마주 놓인 표면들 중 하나에서 상응하는 채널 또는 채널 섹션의 영역에 상기 채널 또는 채널 섹션의 내경을 확대하는 리세스가 통합되고, 상기 리세스 내에 링형 또는 관형 슬리브가 배치되며, 상기 슬리브는 부분 조립된 상태에서 일부가 상기 리세스로부터 돌출하여 다른 부품 또는 부품 섹션의 표면에 놓이고, 상기 슬리브는 조립시 부품들 또는 부품 섹션들의 마주 놓인 표면들이 서로 접촉하도록 변형될 수 있다.
본 발명에 따라 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역의 밀봉은 링형 또는 관형 슬리브의 사용에 의해 이루어지며, 상기 슬리브는 부분 조립된 상태에서 부품 또는 부품 섹션의 마주 놓인 표면들 중 하나를 돌출시켜 상기 부품 또는 부품 섹션의 마주 놓인 표면들 사이에 갭을 형성하고, 조립시 상기 슬리브는, 부품들 사이에 표면 장력의 제공 후에 이들 부품의 서로 마주 놓인 표면들이 서로 접촉하도록 변형된다. 부품들 또는 부품 섹션들의 서로 마주 놓인 표면들이 낮은 정확도로, 특히 표면 거칠기에 대한 낮은 요구로 제조될 수 있다. 동일한 것이 조립시, 바람직하게는 탄성 및 소성 변형되는 링형 또는 관형 슬리브의 표면에도 적용된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항 및 하기 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예가 도면을 참고로 상세히 설명되지만, 본 발명이 이 실시예에 국한되는 것은 아니다.
본 발명은 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역, 특히 내연기관의 연료 분사 장치의 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 고압 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 밀봉 시스템에 관한 것이다.
물론, 본 발명에 따른 밀봉 시스템의 사용 분야는 연료 분사 장치에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 밀봉 시스템은 밀봉 영역이 밀봉되어야 하는 모든 곳에 사용될 수 있다. 이하, 본 발명에 따른 밀봉 시스템을 도 1 및 도 2를 참고로 설명한다.
도 1은 부분 조립된 상태에서 2개의 부품(11, 12) 사이의 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 본 발명에 따른 밀봉 시스템(10)의 부분 횡단면도를 도시한다. 도 1에 따라 2개의 부품(11, 12) 내에는 각각 하나의 채널(13, 14)이 통합되고, 상기 채널들(13, 14)은 부품들(11, 12)의 마주 놓인 표면(15, 16)을 관통하고 서로 보완된다. 높은 압력 하의 매체가 2개의 부품들(11, 12)의 채널들(13, 14)을 통해 흐르고, 본 발명에 따른 밀봉 시스템(10)에 의해 채널들(13, 14)로부터 매체 배출이 방지될 수 있다.
도 1에 따라 2개의 부품들 중 하나, 즉 부품(11) 내에 리세스(17)가 형성된 다. 리세스(17)는 도 1에 따라 채널(13)의 영역 내의 부품(11)의 표면(15) 내에, 특히 채널(13)의 내경의 부분적 확대 하에 형성된다.
리세스(17) 내에 링형 또는 관형 슬리브(18)가 배치된다. 슬리브(18)는 도 1에 도시된, 밀봉 시스템(10)의 부분 조립된 상태에서 일부가 리세스(17)로부터 돌출함으로써 부품(11)의 표면(15)을 돌출시킨다. 슬리브(18)는 단부면(19)이 부품(12)의 표면(16)에 놓이고, 도 1에 따른 부분 조립된 상태에서 두 부품들(11, 12) 사이에 폭(a)을 가진 갭(20)을 형성한다.
조립 시에 2개의 부품들(11, 12)은 바람직하게는 서로 나사 결합되고, 슬리브(18)와 부품(12) 사이에는 표면 압력이 발생하며, 상기 표면 압력으로 인해 조립시 슬리브(18)는, 2개의 부품(11, 12)의 표면(15, 16)이 서로 접촉함으로써 2개의 부품들(11, 12) 사이의 갭(20)이 사라지도록 변형된다. 이 경우, 슬리브(18)는 탄성적으로 그리고 후속해서 소성적으로 변형된다. 이로 인해, 슬리브(18)의 단부면(19)과 부품(12)의 표면(16) 사이의 밀봉력이 균일화되기 때문에, 부품들(11, 12)의 표면들(15, 16) 및 슬리브(18)의 단부면(19)이 그 표면 조건에 대한 낮은 요구로, 특히 그 표면 거칠기에 대한 낮은 요구로 제조될 수 있다.
부분 조립된 상태에서 갭(20)의 폭(a)은 0.1 mm 내지 1.0 mm이고, 슬리브는 부분 조립된 상태에서 부품(11)의 리세스(17)로부터 0.03 mm 내지 1.0 mm 만큼 돌출한다. 슬리브(18)의 벽 두께, 즉 슬리브의 내경과 외경 사이의 차이는 0.5 mm 내지 5.0 mm이다. 슬리브(18)의 외경은 바람직하게는 슬리브(18)의 내경의 1.01배 내지 1.5배이다.
고압 밀봉 영역의 밀봉 시에, 슬리브(18)는 금속 재료로 형성된다. 저압 영역의 밀봉 시에 슬리브(18)는 플라스틱으로도 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 밀봉 시스템(21)의 다른 실시예는 도 2에 도시된다. 도 2의 실시예는 실질적으로 도 1의 실시예에 상응하므로, 동일한 부품에 대한 반복 설명을 피하기 위해 동일한 도면 부호가 사용된다. 이하에서는 도 2의 실시예와 도 1의 실시예의 차이점만을 설명한다.
도 2의 실시예에서, 슬리브(18)의 외벽 내에 홈 형태의 리세스(22)가 형성된다. 슬리브(18)의 강도는 슬리브의 벽 두께 또는 외경 대 내경의 비와 마찬가지로 리세스(22)에 의해 의도적으로 조절될 수 있다.
이미 설명한 바와 같이, 밀봉 시스템(10, 21)의 부분 조립된 상태에서 슬리브(18)는 부품(11)의 표면(15)을 폭(a) 만큼 돌출시키고, 조립시 슬리브(18)는 2개의 부품들(11, 12)의 표면들(15, 16)이 서로 접촉하도록 변형된다. 최대 표면 압력이 슬리브(18)의 단부면(19)과 부품(12)의 표면(16) 사이에서 야기되고, 슬리브(18)는 소성 범위까지 변형된다. 이로 인해, 작용 밀봉력이 균일화된다. 슬리브(18)는 부품(11, 12) 내에 통합된 채널(13, 14)을 보완한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 시스템의 횡단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀봉 시스템의 횡단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 밀봉 시스템
11, 12 : 부품
13, 14 : 채널
15, 16 : 표면
17, 22 : 리세스
18 : 슬리브
19 : 단부면
20 : 갭
21 : 밀봉 시스템

Claims (7)

  1. 부품들 또는 부품 섹션들 사이의 밀봉 영역을 밀봉하기 위한 밀봉 시스템으로서, 상기 부품들 또는 부품 섹션들 내로 채널들 또는 채널 섹션들이 통합되고, 상기 채널들 및 채널 섹션들은 부품 또는 부품 섹션들의 마주 놓인 표면을 관통하며, 상기 채널들 및 채널 섹션들을 통해 고압 하의 매체가 안내될 수 있는 것인 밀봉 시스템에 있어서,
    하나의 부품(11) 또는 부품 섹션의 마주 놓인 표면(15)들 중 하나에서 상응하는 채널(13) 또는 채널 섹션의 영역에 상기 채널 또는 채널 섹션의 내경을 확대하는 리세스(17)가 통합되고, 상기 리세스(17) 내에 링형 또는 관형 슬리브(18)가 배치되며, 상기 슬리브(18)는 부분 조립된 상태에서 일부가 상기 리세스(17)로부터 돌출하여 다른 부품(12) 또는 부품 섹션의 표면(16)에 놓이고, 상기 슬리브(18)는 조립시 부품들(11, 12) 또는 부품 섹션들의 마주 놓인 표면들(15, 16)이 서로 접촉하도록 변형될 수 있으며,
    상기 슬리브(18)는 조립시 탄성적으로 그리고 후속해서 소성적으로 변형될 수 있고,
    상기 슬리브(18)의 외경은 상기 슬리브의 내경의 1.01배 내지 1.5배이며,
    상기 링형 또는 관형 슬리브(18)의 외벽 내에 하나 이상의 리세스(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 슬리브(18)는 0.5 mm 내지 5.0 mm의 벽 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 슬리브(18)는 부분 조립된 상태에서 상기 리세스(17)로부터 0.03 mm 내지 1.0 mm 만큼 돌출하는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 슬리브(18)는 상기 부품들 또는 부품 섹션들 내에 통합된 채널들 또는 채널 섹션들을 보완하는 것을 특징으로 하는 밀봉 시스템.
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