KR102051992B1

KR102051992B1 - 커플링 장치

Info

Publication number: KR102051992B1
Application number: KR1020130095398A
Authority: KR
Inventors: 지셀라 디 도미지오; 마시모 지오반네티; 안드레아 푸치니; 지안도메니코 세라
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2012-08-13
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2019-12-04
Also published as: CN103590948A; US20140041636A1; US10480469B2; EP2698526A1; EP2698526B1; KR20140021978A; CN103590948B

Abstract

커플링 장치(1)가 연료 분사기(3)를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위해 제공되며, 상기 커플링 장치는 상기 연료 레일에 커플링되도록 그리고 상기 연료 분사기의 연료 유입 부분(5)과 맞물리도록 설계되는 연료 분사기 컵(4)을 포함하며, 상기 연료 분사기 컵(4)은 리세스(9)를 포함하는 제 1 부품(6) 및 상기 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내에 수용되도록 구성되고 상기 연료 분사기(3)의 연료 유입 부분(5)과 맞물리도록 설계되는 제 2 부품(7)을 포함한다.

Description

커플링 장치 {COUPLING DEVICE}

본 발명은 연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치에 관한 것이다.

연료 분사기를 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치들이 광범위하게, 특히 내연기관들용으로 사용된다. 연료는 연료 레일 조립체에 의해 연료 분사기를 통하여 내연기관에 공급될 수 있다. 연료 분사기들은 상이한 방식들로 연료 분사기 컵(cup)들에 커플링될 수 있다.

내연기관의 작동 동안 압력 변동들을 매우 낮은 수준으로 유지하기 위해, 내연기관들에는 연료 축적기가 공급되고 연료 분사기들이 연료 축적기에 연결되고 연료 축적기는 상대적으로 큰 용적을 가진다. 이 같은 연료 축적기는 종종 커먼 레일(common rail)로서 지칭된다.

공지된 연료 레일들은 연료 분사기 컵들의 형태로 리세스(recess)들을 구비한 중공형 몸체를 포함하며, 연료 분사기 컵들 내에 연료 분사기들이 수용된다. 저압 또는 고압 연료 펌프를 경유하여 연료 탱크로부터 연료를 공급하는 연료 분사기 컵들로의 연료 분사기들의 연결은 정확한 분사 각도 및 연료의 밀봉을 얻기 위해 매우 정밀할 필요가 있다.

본 발명의 목적은 제조하기가 간단하고, 비용 효율적이고, 연료 분사기와 연료 분사기 컵 사이의 확실하고 정밀한 연결을 가능하게 하는, 연료 분사기를 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치를 구체화하는 것이다.

상기 목적들은 독립 청구항들의 특징들에 의해 성취된다. 본 발명의 유용한 실시예들 및 개선예들은 종속항들에서 구체화된다.

연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치가 구체화된다. 상기 커플링 장치는 연료 분사기 컵을 포함한다. 연료 분사기 컵은 연료 레일에 커플링되도록 그리고 연료 분사기의 연료 유입 부분과 맞물리도록 편의적으로 설계된다.

연료 분사기 컵은 리세스를 포함하는 제 1 부품 및 제 1 부품의 리세스 내에 수용되도록 구성되는 제 2 부품을 포함한다. 제 2 부품은 연료 분사기의 연료 유입 부분과 맞물리도록 편의적으로 설계된다. 특히, 제 2 부품은 중공형 형상, 예를 들면 관형 형상을 가진다.

본 공개물의 유용한 양태에 따라, 제 2 부품은 제 1 부품의 다공성(porosity)보다 낮은 다공성을 가질 수 있다. 상기 다공성은 때때로 또한 공극율(void fraction)로 지칭될 수 있으며 특히 각각의 부품의 총 용적에 대한 공극들의 용적의 분율이다.

편의적인 실시예에서, 제 1 부품 및 제 2 부품 각각은 금속 부품들이며, 즉 제 1 부품 및 제 2 부품은 하나 이상의 금속을 포함하거나 하나 이상의 금속 또는 합금으로 이루어진다. 하나의 개선예에서, 제 1 및 제 2 부품은 동일한 금속 또는 합금으로 제조된다. 제 1 부품 및/또는 제 2 부품은 예를 들면, 스테인리스 강으로 제조된다.

일 실시예에서, 제 1 부품은 외부 부품으로서 설계될 수 있고, 제 2 부품은 외부 부품 내로 삽입되도록 구성되는 삽입물(insert)로서 설계될 수 있다. 제 1 부품은 제 2 부품의 리세스의 표면에 라이닝(line)될 수 있다.

특히, 분사기 컵의 제 2 부품은 연료 분사기의 밀봉 부재(sealing)와 밀봉식으로 상호 작용하도록 구성된다. 예를 들면, 밀봉 부재는 제 2 부품과 연료 분사기 사이에 위치되는 o-링과 같은 밀봉 링에 의해 성취될 수 있다.

제 2 부품의 낮은 다공성으로 인해, 제 2 부품은 매끄러운 밀봉 표면을 제공할 수 있다. 특히, 제 2 부품의 낮은 다공성은 만족스런 밀봉 기능을 성취할 수 있도록 할 수 있다. 이에 의해, 연료 분사기 컵으로의 연료 분사기의 확실한 밀봉이 가능하다. 결과적으로, 분사기 컵과 연료 분사기 사이의 누출 가능성이 감소될 수 있다.

다공성은 재료 내의 공극 공간들의 정도(measure)이다. 예를 들면, 제 1 부품 내의 공극 공간들은 약 80 ㎛ 내지 120 ㎛의 크기를 가질 수 있다. 제 2 부품 내의 공극 공간들은 훨씬 더 작을 수 있으며 예를 들면 5 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.

유용한 실시예에서, 제 2 부품이 연료 분사기와 상호 작용하도록 구성되는 표면을 제공하도록 제 2 부품이 설계된다. 예를 들면, 제 2 부품은 분사기 컵의 바닥 표면의 일 부분을 나타내는 표면을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제 1 부품의 바닥 표면은 단차부(step)를 포함할 수 있으며, 이 단차부는 제 2 부품의 형태에 적응되어, 제 2 부품을 제 1 부품 내로 삽입한 후, 평면이 성취되도록 한다. 이러한 해법은 제 2 부품이 제조하기가 용이하다는 장점을 가진다.

유용한 개선예에서, 제 2 부품은 분사기 컵의 바닥 표면 위로, 특히 완전히, 연장할 수 있다. 즉, 제 2 부품의 표면은 전체 바닥 표면을 나타낸다. 바닥 표면은 특히 분사기 컵의 연료 유출 단부에서 분사기 컵의 단부 표면이다. 바람직하게는, 바닥 표면은 분사기 컵의 길이 방향 축선에 대해 수직하다.

이는 예를 들면 제조 허용오차들로 인해 분사기 컵의 바닥 표면상에 단차부가 발생하지 않을 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 바닥 표면은 제 2 부품의 삽입을 위한 정지 표면으로서 기능할 수 있다. 예를 들면, 제 2 부품은 플랜지를 구비한 관형 형상을 가지며, 여기에서 플랜지의 표면은 분사기 컵의 바닥 표면을 나타낸다.

예를 들면, 연료 분사기는 분사기 컵에, 특히 분사기 컵의 바닥 표면에 장착되는 연결판에 의해 분사기 컵에 장착될 수 있다. 분사기 컵의 바닥 표면은 연료 분사기의 연결판 및 결과적으로 분사기로 배향시키기 위한 기준면일 수 있다. 분사기 컵의 전체 바닥 표면 위로 연장하는 제 2 부품에 의해, 정밀도가 높은 평탄도 및 정확한 분사기 배향이 성취될 수 있다. 연결판은 두 개 또는 세 개 이상의 연결 수단, 예를 들면 나사들에 의해 분사기 컵에 체결될 수 있다. 대안적으로, 연료 분사기는 클램핑 수단에 의해, 예를 들면 스프링 클립에 의해 분사기 컵에 장착될 수 있다. 이러한 클램핑 적용시, 분사기 컵의 바닥 표면은 클램핑 수단을 위한 접촉면일 수 있다. 따라서, 바닥 표면의 정밀도가 높은 평탄도에 의해, 연료 분사기의 확실한 체결이 성취될 수 있다.

본 발명의 하나의 양태에 따라, 제 1 부품은 주조에 의해 제조된다. 제 2 부품은 기계가공, 스탬핑(stamping) 또는 딥 드로잉(deep drawing)에 의해 제조될 수 있다. 이는 분사기 컵이 제조하기에 용이하고 높은 기계적 내성을 가지며, 또한 충분한 밀봉 기능을 제공한다는 이점을 가진다.

상이한 제조 프로세스로 인해, 제 1 및 제 2 부품은 상이한 재료 특성들을 가질 수 있다. 특히, 제 1 및 제 2 부품은 상이한 다공성을 가질 수 있다.

일 실시예에 따라, 제 1 부품 및 제 2 부품은 억지 끼워맞춤(interference fitting) 또는 브레이징(brazing) 중 하나 또는 둘다에 의해 연결된다. 특히, 제 1 및 제 2 부품들은 연결에 의해 서로에 대해 고정된 위치를 유지하도록 구성된다. 예를 들면, 제 1 부품 및 제 2 부품은 압입 끼워맞춤 또는 수축 끼워맞춤에 의해 연결될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 제 1 부품 및 제 2 부품은 브레이징에 의해 연결될 수 있다. 브레이징 재료는 예를 들면 구리일 수 있다.

브레이징 연결은 제 1 및 제 2 부품이 서로에 대해 변위되지 않을 수 있거나 맞물림 해제되지 않을 수 있는 것을 보장한다. 게다가, 브레이징 조인트는 또한 제 1 부품 및 제 2 부품을 밀봉할 수 있다.

일 실시예에 따라, 제 1 부품은 브레이징 재료를 인가(apply)하기 위한 하나 또는 둘 이상의 관통 구멍(through-hole)들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 부품은 특히 분사기 컵의 길이 방향으로 연장하는 측벽을 가지며, 상기 관통 구멍(들)은 상기 측벽을 통하여 길이 방향에 대해 기울어져 또는 수직하게 연장한다. 관통 구멍들을 경유하여, 브레이징 조인트는 브레이징이 일어난 후 검사될 수 있다.

부가적으로 또는 대안적으로, 제 1 부품은 리세스에서, 특히 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 경계부(interface)에서 하나 이상의 그루브(groove)를 포함할 수 있다. 그루브는 브레이징 재료를 위한 시트로서 기능할 수 있다. 이에 의해, 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 브레이징 재료의 분배는 정확하고 재현가능할 수 있다. 관통 구멍들을 경유하여 또는 하나 또는 둘 이상의 규정된 그루브 내에 브레이징 재료를 인가함으로써, 연료 분사기 컵 내로, 특히 연료 분사기 컵의 내부 밀봉 표면 상에 브레이징 재료의 오버플로우(overflow) 또는 브레이징 웨팅(brazing wetting)이 억제될 수 있다.

추가 양태에 따라, 커플링 장치, 연료 유입 부분을 포함하는 연료 분사기, 및 밀봉 부재를 포함하는 시스템이 구체화된다. 상기 시스템은 특히 연료 레일 조립체이다. 상기 시스템은 편의적으로 커먼 레일과 같은 연료 레일을 포함한다.

커플링 장치는 연료 분사기 컵을 포함한다. 연료 분사기 컵은 특히 리세스를 포함하는 제 1 부품 및 제 1 부품의 리세스 내에 수용되도록 구성되고 연료 분사기의 연료 유입 부분과 맞물리도록 설계되는 제 2 부품을 포함하며, 여기에서 제 2 부품은 제 1 부품의 다공성보다 낮은 다공성을 가진다. 바람직하게는, 커플링 장치는 위에서 설명된 것과 같이 설계된다.

밀봉 부재, 예를 들면 밀봉 링은 연료 분사기 및 상기 커플링 장치의 제 2 부품과 맞물림 되어 연료 분사기의 연료 유입 부분이 커플링 장치에 유압식으로 연결된다. 특히, 밀봉 부재는 제 2 부품의 내부 밀봉 표면과 맞물림될 수 있다.

또 다른 양태에 따라, 연소기관의 연료 레일에 연료 분사기를 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치를 제공하는 방법이 구체화된다. 상기 방법은 리세스를 포함하는 제 1 부품을 제공하는 단계, 및 제 1 부품의 리세스 내에 수용되도록 구성된 제 2 부품을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 부품은 상기 제 1 부품의 다공성보다 낮은 다공성을 가지며 상기 제 1 부품의 리세스 내에 상기 제 2 부품을 삽입하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 일 실시예에 따라, 제 1 부품이 주조된다. 상기 방법의 추가 실시예에 따라, 제 2 부품이 기계가공되거나, 스탬핑되거나 딥 드로잉된다.

일 실시예에 따라, 상기 방법은 제 1 부품 내에 제공되는 하나 또는 둘 이상의 관통 구멍들을 경유하여 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 접촉 경계부 상에 브레이징 재료를 인가하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 관통 구멍들은 제 1 부품의 벽에서 마주하는 측면들 상에 제공될 수 있다. 특히, 브레이징 재료는 제 2 부품이 제 1 부품 내로 삽입된 후에 관통 구멍들을 경유하여 인가될 수 있다.

추가 실시예에 따라, 상기 방법은 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 접촉 경계부에서 제 1 부품 내에 제공되는 하나 이상의 원주방향 그루브 내에 브레이징 재료를 인가하는 단계를 포함한다. 특히, 브레이징 재료는 제 2 부품이 제 1 부품 내에 수용되기 전에 인가될 수 있다. 그루브 내에 브레이징 재료를 인가한 후, 제 2 부품이 제 1 부품의 리세스 내로 삽입될 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 방법은 제 1 부품 및 제 2 부품을 가열하고 이에 의해 제 1 부품 및 제 2 부품을 브레이징하여 연결하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 상기 부품들은 오븐에서 가열될 수 있다.

바람직하게는, 상기 방법은 앞에서 설명된 바와 같은 커플링 장치를 제공하도록 기능할 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 개략적인 도면들의 도움으로 아래에서 설명된다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 커플링 장치의 단면도를 도시하며,
도 2는 커플링 장치의 제 2 실시예의 단면도를 도시하며,
도 3은 관통 구멍들을 가지는 커플링 장치의 제 3 실시예의 단면도를 도시하며,
도 4는 제 1 부품 내에 원주 방향 그루브를 가지는 커플링 장치의 제 4 실시예의 단면도를 도시하며,
도 5a는 커플링 장치를 포함하는 시스템의 단면도를 도시하며,
도 5b는 도 5a의 시스템의 사시도를 도시하며,
도 6은 커플링 장치를 포함하는 추가 시스템의 단면도를 도시하며,
도 7은 커플링 장치를 제공하기 위한 방법의 개략도이다.

도면들 및 예시적인 실시예들에서, 동일한 부품들 또는 유사하게 작용하는 부품들에는 동일한 도면부호들이 제공된다. 도면들 및 도면들 내의 요소들은 실축척으로 간주되지 않는다. 오히려, 개별 요소들은 향상된 가시성 또는 향상된 이해를 위해 크기가 과장되게 나타날 수 있다.

도 1은 커플링 장치(1)의 예시적인 제 1 실시예의 단면도를 보여준다. 커플링 장치(1)는 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)을 포함하는 연료 분사기 컵(4)을 포함한다. 양 부품(6, 7)들은 스테인리스 강으로 제조된다. 특히, 부품들은 미국 철강 협회의 명명법에 따라 AISI 304로 표시되는 스테인리스 강으로 제조된다. 이러한 강은 또한 커플링 장치의 다른 실시예들에 대해 적합하다.

제 1 부품(6)은 주조(cast)된 부품이고, 반면 제 2 부품(7)은 기계가공, 스탬핑 또는 딥 드로잉될 수 있다. 상이한 제조 프로세스로 인해, 제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)보다 낮은 다공성을 가질 수 있다.

제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내에 삽입된다. 리세스는 분사기 컵(4)의 연료 유출 단부(40)를 향하여 개방될 수 있다. 연료 유출 단부에서 개구 맞은 편에, 리세스가 연료 유입 개구(90)를 구비한 바닥 섹션을 가질 수 있다. 유용하게는, 제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)과의 경계부(13)에서 리세스(9)의 표면, 특히 고리형 측면에 라이닝된다. 본 실시예에서, 제 2 부품(7)은 길이방향 축선을 가지는 일반적으로 관형, 중공형 형상을 가진다.

제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)은 브레이징에 의해 또는 - 때때로 또한 압입 끼워맞춤 또는 마찰 끼워맞춤으로서 나타나는 - 억지 끼워맞춤에 의해 또는 둘다에 의해 연결될 수 있다. 특히, 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)은 이러한 두 개의 부품들 사이의 상대적 운동이 회피되도록 연결된다.

제 1 부품(6)의 리세스(9)에 인접하게, 두 개의 보어(16)들이 위치된다. 보어(16)들은 연료 분사기의 커넥터 판을 연료 분사기 컵(4)(도 5에 도시됨)에 체결하기 위해 제공된다.

제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)의 바닥 표면(17) 위로 연장한다. 예를 들면, 제 2 부품(7)은 일 단부에서 플랜지(20)를 가진다. 바닥 표면(17) 및 플랜지는 연료 유출 단부(40)에 편의적으로 위치된다. 이에 의해, 제 2 부품(7)은 연료 분사기(도시 안됨)와 정렬하도록 구성되는 평면(11)을 제공한다. 바닥 표면(17)은 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내로 제 2 부품(7)의 삽입을 위한 정지면으로서 기능할 수 있다.

제 2 부품(7), 특히 제 2 부품(7)의 플랜지는 제 1 부품(6)의 보어(16)들과 동심으로 정렬되는 보어(19)들을 포함한다. 예를 들면 보어(16 및 19)들 내에 수용되는 나사들에 의해 연료 분사기가 연료 분사기 컵(4)에 장착될 때, 제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)에 단단히 체결될 수 있다. 이러한 경우, 억지 끼워맞춤은 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)을 연결하기에 충분할 수 있다. 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)의 브레이징이 불필요할 수 있다.

도 2는 커플링 장치(1)의 예시적인 제 2 실시예의 단면도를 보여준다. 커플링 장치는 연료 분사기 컵(4)의 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)이 약간 상이하게 형성된 것을 제외하고, 도 1에 도시된 커플링 장치와 유사하다.

특히, 제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)의 바닥 표면(17) 위로 완전히 연장하지 않는다. 즉, 제 2 부품(7)은 바닥 표면(17)을 부분적으로 노출시킨다. 특히, 제 2 부품(7)은 제 1 부품(6)의 보어(16)들 위로 연장하지 않는다. 제 2 부품은 단지 작은 칼라(20) 만을 포함하며 작은 칼라는 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내로의 삽입을 위한 정지부(stop)로서 기능한다. 제 1 부품(6)은 제 2 부품(7)의 형태에 적응되는 단차부(step)를 포함하여 평면(11)이 연료 분사기 컵(4)의 바닥에 제공된다. 도 2에 도시된 제 2 부품(7)은 제조하기에 용이할 수 있는데, 이는 특히 제 2 부품이 어떠한 보어들도 포함하지 않기 때문이다.

도 3은 제 3 실시예에 따른 커플링 장치(1)의 단면도를 보여준다. 커플링 장치는 도 2와 관련하여 설명된 제 2 실시예의 커플링 장치(1)와 같은 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 3은 도 2의 도면에 대해 약 90도 회전된 커플링 장치(1)를 보여줄 수 있다. 도 3에서 가장 잘 보여지는 바와 같이, 리세스(9)의 연료 유입 개구(90)는 분사기 컵(4)의 연료 입구(41)에 유압식으로 커플링된다.

제 1 부품(6)의 벽(21) 내에 위치된 두 개의 관통 구멍(14)들이 있다. 관통 구멍(14)들은 제 2 실시예의 커플링 장치에서, 예를 들면 제 1 및 제 2 부품(6, 7)들이 마찰 끼워맞춤에 의해 커플링 될 때 생략될 수 있다.

관통 구멍(14)들은 제 1 부품(6)과 제 2 부품(7) 사이에, 특히 제 1 부품(6)과 제 2 부품(7) 사이의 경계부(13)상에 브레이징 재료를 인가함으로써 제공된다. 관통 구멍(14)들에 의해, 제 2 부품(7)의 내부 표면(22) 상의 브레이징 재료의 오버플로우 또는 브레이징 웨팅이 억제될 수 있다. 또한, 브레이징이 발생된 후, 브레이징 조인트가 관통 구멍(14)들을 경유하여 검사될 수 있다.

본 실시예에서, 커플링 장치(1)는 러그(lug; 26)를 가진다. 러그(26)는 예를 들면 제 1 부품(6)과 일체로 형성될 수 있다. 러그는 특히 예를 들면 내연기관의 분사기 컵(4)과 실린더 헤드(도시 안됨) 사이의 바람직한 강성의 기계적 연결부를 설정하기 위해 특별히 제공된다. 러그(26)는 예를 들면 나사를 수용하기 위한 구멍을 가질 수 있다(도 5b 참조). 러그(26)는 또한 커플링 장치의 다른 실시예들을 위해 사용될 수 있다.

도 4는 제 4 실시예에 따른 커플링 장치(1)의 단면도를 보여준다. 커플링 장치는 도 2와 관련하여 설명된 제 2 실시예의 커플링 장치(1)와 같은 횡단면을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 4는 도 2에 대한 길이 방향 축선 주위로 약 90도 회전된 커플링 장치(1)를 보여줄 수 있다.

본 실시예에서, 제 1 부품(6)은 제 1 부품(6)과 제 2 부품(7) 사이의 경계부(13)에서 원주 방향 그루브(15)를 포함한다. 이러한 그루브(15)는 브레이징 재료를 위한 시트로서 기능하기 위해 제공된다. 브레이징 재료는 제 2 부품(7)이 제 1 부품(6) 내로 삽입되기 전에 그루브(15) 내로 인가될 수 있다. 원주 방향 그루브(15) 내로 브레이징 재료를 인가함으로써, 브레이징 재료가 제 1 부품(6)과 제 2 부품(7) 사이의 경계부(13) 주위에 균일하게 분배되는 것을 보장할 수 있다. 이에 의해, 브레이징 조인트의 품질이 정밀할 수 있고 재현가능할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 커플링 장치(1) 및 연료 분사기(3)를 포함하는 시스템을 각각 단면도 및 사시도로 보여준다. 예를 들면, 상기 시스템은 도 1에 도시된 커플링 장치를 포함할 수 있다.

연료 분사기(3)는 연결판(23)을 경유하여 커플링 장치(1)의 연료 분사기 컵(4)에 장착된다. 연결판(23)은 특히 제 2 부품(7)의 분사기 컵(4)의 표면(11)에서 정렬되고 제 1 부품(6) 및 제 2 부품(7)의 보어(16, 19)들을 통하여 삽입되는 두 개의 나사(25)들에 의해 체결된다. 연결판(23) 및 연료 분사기(3)는 적어도 하나의 축 방향으로 연결판(23)에 대해 분사기(3)의 축방향 운동을 차단하도록 예를 들면 와이어 링 또는 스냅 링(27)에 의해 기계식으로 상호작용할 수 있다. 이러한 방식으로, 연결판(23)은 특히 리세스(9) 내에 연료 분사기(3)를 위치적으로 고정하기 위해 제공된다.

밀봉 부재(10), 특히 o-링은 연료 분사기(3) 주위에 위치된다. 밀봉 부재(10)는 제 2 부분(7)의 내부 표면(22)과 맞물림된다. 제 2 부품(7)의 낮은 다공성으로 인해, 만족스런 밀봉이 분사기 컵(4)과 연료 분사기(3) 사이에서 성취될 수 있다. 이에 의해, 연료 분사기(3)의 연료 유입 부분(5)은 분사기 컵(4)에 유압식으로 커플링될 수 있다.

도 6은 커플링 장치(1)를 포함하는 추가의 시스템을 보여준다. 예를 들면, 상기 시스템은 도 2에 도시된 커플링 장치(1)를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 연료 분사기 컵(4)과 연료 분사기(3) 사이의 밀봉 부재와 관련하여 도 5a 및 도 5b와 관련하여 설명된 시스템과 유사하다. 상기 시스템은 단지 연료 분사기 컵으로의 연료 분사기(3)의 장착의 유형이 상이하다. 도 6에서, 연료 분사기(3)는 예를 들면 스프링 클립(28)에 의해 연료 분사기 컵(4)에 클램핑된다. 따라서, 보어들이 연료 분사기 컵(4) 내에 요구되지 않는다.

도 7은 커플링 장치(1)를 제공하기 위한 방법의 개략도를 보여준다. 단계 A에서, 커플링 장치의 제 1 부품이 주조에 의해 제조될 수 있다. 제 1 부품은 제 2 부품을 수용하기 위한 리세스를 포함할 수 있다. 단계 B에서, 제 2 부품은 기계가공, 스탬핑, 또는 딥 드로잉에 의해 제조될 수 있다. 제조 프로세스로 인해, 제 2 부품은 제 1 부품보다 낮은 다공성을 가질 수 있다.

상기 방법의 일 실시예에서, 브레이징 재료는 단계 C에서 제 1 부품의 원주 방향 그루브에 인가될 수 있다. 원주 방향 그루브는 제 1 부품의 리세스 내에 위치될 수 있다.

후속하는 단계 D에서, 제 2 부품은 제 1 부품의 리세스 내로 삽입될 수 있다.

일 실시예에서, 단계 C에 부가적으로 또는 대안적으로, 제 2 부품이 제 1 부품의 리세스 내로 삽입된 후 브레이징 재료가 단계 C'에서 제 1 부품과 제 2 부품 사이의 경계부 상에 인가될 수 있다. 예를 들면, 브레이징 재료는 제 1 부품의 벽 내의 관통 구멍들을 경유하여 인가될 수 있다.

그 후에, 단계 E에서, 제 1 부품 및 제 2 부품은 브레이징에 의해 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 부품들은 오븐에서 가열될 수 있다.

추가 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 부품은 단지 브레이징 없이 억지 끼워맞춤에 의해서만 연결될 수 있다.

이러한 방법에 의해, 예를 들면 도 1 내지 도 4 중 어느 하나에 따른 커플링 장치가 제공될 수 있다.

본 발명은 상기 예시적인 실시예들을 기초로 하여 상세한 설명에 의해 특정 실시예들로 제한되는 것이 아니라 상이한 실시예들의 요소들의 어떠한 조합도 포함한다. 더욱이, 본 발명은 청구범위들의 임의의 조합 및 청구범위들에 의해 공개된 특징들의 임의의 조합을 포함한다.

Claims

연료 분사기(3)를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치(1)로서,
상기 커플링 장치는 상기 연료 레일에 커플링되도록 그리고 상기 연료 분사기의 연료 유입 부분(5)과 맞물리도록 설계되는 연료 분사기 컵(4)을 포함하며,
상기 연료 분사기 컵(4)은:
리세스(9)를 포함하는 제 1 부품(6),
상기 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내에 수용되도록 구성되며 상기 연료 분사기(3)의 연료 유입 부분(5)과 맞물리도록 설계되는 제 2 부품(7)을 포함하며,
상기 제 2 부품(7)은 상기 제 1 부품(6)의 다공성보다 낮은 다공성을 가지는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 부품 및 상기 제 2 부품은 스테인리스 강을 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 부품(7)은 연료 분사기(3)의 밀봉 부재(10)와 밀봉되게 상호 작용하도록 구성되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 부품(7)은 상기 제 2 부품이 상기 연료 분사기(3)와 상호 작용하도록 구성되는 표면(11)을 제공하도록 설계되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6)은 주조에 의해 제조되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 부품(7)은 기계가공, 스탬핑(stamping) 또는 딥 드로잉(deep drawing)에 의해 제조되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6) 및 상기 제 2 부품(7)은 억지 끼워맞춤(interference fitting) 또는 브레이징(brazing) 또는 둘 모두에 의해 연결되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 커플링 장치(1)를 포함하는 시스템으로서,
연료 분사기(3)가 연료 유입 부분(5) 및 밀봉 부재(10)를 포함하며, 상기 밀봉 부재(10)는 연료 분사기(3) 및 커플링 장치(1)의 제 2 부품(7)과 맞물림 하여 상기 연료 분사기(3)의 연료 유입 부분(5)이 상기 커플링 장치(1)에 유압식으로 커플링되는,
커플링 장치를 포함하는 시스템.
연료 분사기(3)를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치(1)의 제조 방법으로서,
리세스(9)를 가지는 제 1 부품(6)을 제공하는 단계,
상기 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내에 수용되도록 구성되는 제 2 부품(7)을 제공하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 부품(6)의 리세스(9) 내에 상기 제 2 부품(7)을 삽입하는 단계를 포함하며,
상기 제 2 부품(7)은 상기 제 1 부품(6)의 다공성보다 낮은 다공성을 갖는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 부품(6, 7)들은 금속을 포함하며, 상기 제 1 부품(6)은 주조되고 및/또는 상기 제 2 부품(7)은 기계가공, 스탬핑, 또는 딥 드로잉되는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6)을 주조하고 상기 제 2 부품(7)을 기계가공, 스탬핑 또는 딥 드로잉하는 단계를 더 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 부품(7)이 상기 제 1 부품(6) 내에 수용되기 전에 상기 제 1 부품(6)과 상기 제 2 부품(7) 사이의 접촉 경계부(contact interface)(13)에서 상기 제 1 부품(6)에 제공되는 하나 이상의 원주 방향 그루브(15) 내에 브레이징 재료를 인가하는 단계를 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6) 내에 제공되는 관통 구멍(14)들을 경유하여 상기 제 1 부품(6)과 상기 제 2 부품(7) 사이의 접촉 경계부(13) 상에 브레이징 재료를 인가하는 단계를 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6) 및 상기 제 2 부품(7)을 가열하고, 이에 의해 상기 제 1 부품(6) 및 상기 제 2 부품(7)을 연결하는 단계를 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 제 1 부품(6) 및 상기 제 2 부품(7)을 가열하고, 이에 의해 상기 제 1 부품(6) 및 상기 제 2 부품(7)을 연결하는 단계를 포함하는,
연료 분사기를 연소 기관의 연료 레일에 유압식 및 기계식으로 커플링하기 위한 커플링 장치의 제조 방법.