KraftstoffVerteiler

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffverteiler nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die DE 196 07 521 Cl offenbart einen KraftstoffVerteiler für eine Diesel-Brennkraftmaschine mit einem Common-Rail-System. Der dort offenbarte Kraftstoffverteiler verfügt über ein Verteilerrohr mit einer relativ dicken Wand, wobei die Wand des Verteilerrohrs einen Hohlraum umschließt, der einen Druckspeicher des Common-Rail-Systems bildet. In das Verteilerrohr sind mehrere Anschlussbohrungen integriert, die sich in radialer Richtung des Verteilerrohrs erstrecken und die Wand des Verteilerrohrs durchdringen, wobei die Anschlussbohrungen in den Hohlraum des Verteilerrohrs münden. Weiterhin umfasst der dort offenbarte KraftstoffVerteiler mehrere als Gewindebuchsen ausgebildete Anschlusselemente für Abzweigrohre, wobei in die Anschlusselemente jeweils eine Innenbohrung integriert ist, welche die entsprechende Abzweigbohrung des Verteilerrohrs ergänzen. Jedes der Anschlusselemente greift mit einem stirnseitigen Ende in eine Ausnehmung in der Wand des Verteilerrohrs ein und ist mit der Wand des Verteilerrohrs durch Schweißen fest verbunden. Nach der DE 196 07 521 Cl ist jedes Anschlusselement an das Verteilerrohr stumpf angeschweißt, nämlich derart, dass Verbindungsflächen zwischen den Anschlusselementen und dem

Verteilerrohr senkrecht zur jeweiligen Anschlussbohrung des Verteilerrohrs verlaufen. Die Verbindungsfläche fällt dabei mit einer zwischen dem jeweiligen Anschlusselement und dem Verteilerrohr ausgebildeten Dichtfläche zusammen. Beim Verbinden der Anschlusselemente mit dem Verteilerrohr durch Schweißen können sich verfahrensbedingt Schweißspritzer ausbilden, welche bei dem Kraftstoffverteiler gemäß DE 196 07 521 C2 in den Bereich der Dichtfläche zwischen Anschlusselement und Verteilerrohr gelangen und so die Dichtfläche beschädigen können.

Die EP 0 866 221 Bl offenbart einen weiteren aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffverteiler für eine Diesel- Brennkraftmaschine, wobei auch der dort offenbarte KraftstoffVerteiler ein Verteilerrohr und mehrere mit dem Verteilerrohr verbundene Anschlusselemente umfasst. In die als Anschlussnippel ausgebildeten Anschlusselemente ist eine Pressschraube mit einer in der Pressschraube geführten Druckleitung eindrehbar, wobei ein Stauchkopf der Druckleitung in eine in die Wand des Verteilerrohrs eingebrachte Anschlussbohrung hineinragt. Das Anschlusselement umgibt den Stauchkopf der Druckleitung in Form eines Ringes, wodurch vermieden werden kann, dass beim Anschweißen eines Anschlusselements an das Verteilerrohr Schweißspritzer in den Bereich einer Dichtfläche zwischen dem Stauchkopf und dem Verteilerrohr gelangen. Der Kraftstoffverteiler gemäß EP 0 866 221 Bl ist jedoch in seiner Herstellung aufwendig und teuer.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, einen neuartigen Kraftstoffverteiler zu schaffen .

Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass der eingangs genannte Kraftstoffverteiler durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist. Erfindungsgemäß greift das stirnseitige Ende des oder jedes Anschlusselements in die entsprechende Ausnehmung in der Wand des Verteilerrohrs formschlüssig ein, und zwar unter Ausbildung einer Verbindungsfläche, die gegenüber einer senkrecht zur Axialrichtung der jeweiligen Anschlussbohrung sowie Innenbohrung verlaufenden Ebene geneigt ist, wobei das oder jedes Anschlusselement mit der Wand des Verteilerrohrs im Bereich der Verbindungsfläche verbunden ist.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung greift jedes Anschlusselement des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilers mit einem stirnseitigen Ende in eine Ausnehmung in der Wand des Verteilerrohrs formschlüssig ein, und zwar derart, dass eine Verbindungsfläche, im Bereich derer das jeweilige Anschlusselement mit dem Verteilerrohr verbunden wird, gegenüber der senkrecht zur Axialrichtung der entsprechenden Anschlussbohrung verlaufenden Ebene geneigt ist. Hierdurch kann vermieden werden, dass beim Verbinden der Anschlusselemente mit dem Verteilerrohr Schweißspritzer in den Bereich einer Dichtfläche zwischen dem Anschlusselement und dem Verteilerrohr gelangen. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler besteht demnach keine Gefahr, dass beim Verbinden eines Anschlusselements mit dem Verteilerrohr eine Dichtfläche zwischen denselben beschädigt wird. Weiterhin zeichnet sich der erfindungsgemäße Kraftstoffverteiler durch einen konstruktiv einfachen Aufbau aus, so dass derselbe relativ kostengünstig hergestellt werden kann.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein

Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen schematisierten sowie ausschnittsweisen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen KraftstoffVerteiler nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen schematisierten sowie ausschnittsweisen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen KraftstoffVerteiler nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3a-3d verschiedene Ausführungsformen von

Anschlusselementen für einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler in perspektivischer Seitenansicht;

Fig. 4a-4d verschiedene Ausführungsformen von

Anschlusselementen für einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler in Draufsicht;

Fig. 5a-5e verschiedene Ausführungsformen von

Anschlusselementen für einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler in Seitenansicht;

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines

Anschlusselements für einen erfindungsgemäßen KraftstoffVerteiler in Seitenansicht; und

Fig. Ia-Ic Draufsichten auf weitere Anschlusselemente für einen erfindungsgemäßen KraftstoffVerteiler .

Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler 10 im Längsschnitt durch ein Verteilerrohr 11 desselben, wobei

das Verteilerrohr 11 eine Wand 12 umfasst, die einen Hohlraum 13 des Verteilerrohrs 11 umschließt, wobei der Hohlraum 13 einen Druckspeicher bildet. Eine Längsmittelachse des Verteilerrohrs 11 des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilers

10 ist in Fig. 1 mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet.

Innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Ausschnitts aus dem Verteilerrohr 11 ist in die Wand 12 desselben eine Anschlussbohrung 15 eingebracht, wobei sich die Anschlussbohrung 15 in radialer Richtung des Verteilerrohrs

11 erstreckt und die Wand 12 desselben durchdringt, also in den Hohlraum 13 mündet. Im Bereich der Anschlussbohrung 15 greift an der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 ein Anschlusselement 16 an, wobei das Anschlusselement 16 eine Innenbohrung 17 umfasst, welche die Anschlussbohrung 15 fortsetzt. Wie Fig. 1 entnommen werden kann, verfügt das Anschlusselement 16 über ein Gewinde, insbesondere einem Außengewinde 18, an welchem ein Abzweigrohr mit dem Anschlusselement 16 verschraubt werden kann.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung greift das Anschlusselement 16 mit einem stirnseitigen Ende 19 in eine Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 formschlüssig ein. Dabei greift das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 derart formschlüssig in die Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 ein, dass eine Verbindungsfläche 21 zwischen dem Anschlusselement 16 und dem Verteilerrohr 11 ausgebildet wird, die gegenüber einer senkrecht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 bzw. Innenbohrung 17 verlaufenden Ebene 22 um einen Winkel α geneigt ist. Im Bereich dieser Verbindungsfläche 21 ist das in Fig. 1 dargestellte Anschlusselement 16 mit dem Verteilerrohr 11 durch Schweißen fest verbunden.

Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsfläche 21 gegenüber der senkrecht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 verlaufenden Ebene 22 bezogen auf die Längsmittelachse 14 des Verteilerrohrs 11 nach außen geneigt. Der Winkel α, den die Verbindungsfläche 21 mit der senkrecht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 verlaufenden Ebene 22 einschließt, beträgt maximal 90°, im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in etwa 45°. Bedingt dadurch, dass das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 formschlüssig in die Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 eingreift, sind das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 sowie die Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 komplementär konturiert.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 berührt das stirnseitige Ende 19 das Anschlusselement 16 die Wand 12 des Verteilerrohrs 11 im Bereich der Verbindungsfläche 21. In dem Abschnitt, in welchem das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 jedoch parallel zur Ebene 22 und damit senkrecht zur Anschlussbohrung 15 verläuft, ist das stirnseitige Ende 19 von der Wand 12 im Bereich der Ausnehmung 20 beabstandet. Dieser Abstand ist in Fig. 1 durch das Bezugszeichen d dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilers 10, wobei der KraftstoffVerteiler 10 der Fig. 2 in einem senkrecht zur Längsmittelachse 14 verlaufenden Querschnitt dargestellt ist. Da das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 entspricht, werden zur Vermeidung unnötiger Widerholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet und es wird nachfolgend nur auf die Details eingegangen, durch die sich das

Ausführungsbeispiel der Fig. 2 vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 unterscheidet.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 schließen die Verbindungsfläche 21 zwischen dem Anschlusselement 16 und dem Verteilerrohr 11 sowie die senk-recht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 verlaufende Ebene 22 einen Winkel α von 90° ein, wobei die Verbindungsfläche 21 im

Ausführungsbeispiel der Fig. 2 analog zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gegenüber der Ebene 22 bezogen auf die Längsmittelachse 14 des Verteilerrohrs 11 nach außen geneigt ist.

Neben der Größe des Winkels α zwischen der Verbindungsfläche

21 und der senkrecht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 verlaufenden Ebene 22 besteht ein weiterer Unterschied zwischen den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 darin, dass beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16, welches parallel zur Ebene

22 verläuft, die Wand 12 des Verteilerrohrs 11 im Bereich der Ausnehmung 20 unter Ausbildung einer Dichtfläche berührt. Die Dichtfläche fällt dabei mit der Ebene 22 zusammen, so dass im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Dichtfläche und die Verbindungsfläche 21 den Winkel α von 90° einschließen.

Wie bereits erwähnt, ist das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 komplementär zur Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 konturiert, und zwar derart, dass das stirnseitige Ende 19 der Anschlusselemente 16 formschlüssig in die Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 unter Ausbildung der geneigten Verbindungsfläche 21 eingreift. Fig. 3a bis 3d sowie Fig. 4a bis 4d zeigen verschiedene Möglichkeiten zur Konturierung des stirnseitigen Endes 19 eines Anschlusselements 16, wobei in

Fig. 3a das stirnseitige Ende 19 polyederförmig, nämlich prismaförmig, konturiert ist. In Fig. 3b ist das stirnseitige Ende 19 gewölbt konturiert, nämlich kegelstumpfförmig . Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3c ist das stirnseitige Ende 19 des Anschlusselements 16 teilzylinderförmig konturiert, im Ausführungsbeispiel der Fig. 3d hingegen kugelabschnittförmig .

Fig. 4a bis 4d zeigen weitere Ausführungsformen von Anschlusselementen 16 in Draufsicht, wobei die Ausführungsvariante der Fig. 4b als rotations-symmetrisches Bauteil ausgeführt ist. Bei der Draufsicht gemäß Fig. 4b kann es sich z. B. um die in Fig. 3b und 3d dargestellten Anschlusselemente 16 handeln. Bei dem Anschlusselement 16 der Fig. 4a kann es sich um die Anschlusselemente der Fig. 3a und 3c handeln. In Fig. 4c ist die Grundfläche des stirnseitigen Endes 19 quadratisch konturiert. Die Grundfläche des stirnseitigen Endes 19 des Anschlusselements 16 gemäß Fig. 4d hingegen ist oval konturiert.

Wie bereits erwähnt, ist in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 die Verbindungsfläche 21 jeweils gegenüber der senkrecht zur Anschlussbohrung 15 verlaufenden Ebene 22 bzw. gegenüber der Dichtfläche zwischen dem Anschlusselement 16 und dem Verteilerrohr 11 nach außen geneigt. Dies gilt auch für die in den Fig. 5a bis 5c gezeigten Varianten von Anschlusselementen 16, wobei im Ausführungsbeispiel der Fig. 5a das stirnseitige Ende 19 polyederförmig, im Ausführungsbeispiel der Fig. 5b kugel-schichtförmig und im Ausführungsbeispiel der Fig. 5c quaderförmig konturiert ist.

Demgegenüber zeigen Fig. 5d und 5e Anschlusselemente 16, bei welchen die Verbindungsflächen 21 zwischen dem stirnseitigen Ende 19 des Anschlusselements 16 und der Wand 12 des

Verteilerrohrs 11 gegenüber der Ebene 22, die senkrecht zur Axialrichtung der Anschlussbohrung 15 verläuft, bzw. gegenüber der Dichtfläche zwischen Anschlusselement 16 und Verteilerrohr 11 nach innen geneigt ist. Die nach innen geneigten Winkel sind in Fig. 5d und 5e durch das Bezugszeichen ß gekennzeichnet. In Fig. 5d ist das stirnseitige Ende 19 polyederförmig konturiert, in Fig. 5e hingegen zumindest abschnittsweise gewölbt.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das stirnseitige Ende 19 eines Anschlusselements 16 nicht nur formschlüssig in die Ausnehmung 20 in der Wand 12 des Verteilerrohrs 11 eingreift, sondern vielmehr auch kraftschlüssig. So zeigt Fig. 6 ein Anschlusselement 16 für einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler 10 bei welchem dem stirnseitigen Ende 19 ein Abschnitt 24 zugeordnet ist, der unter Ausbildung einer Presspassung in eine entsprechend konturierte Ausnehmung 20 in der Wand 12 eines Verteilerrohrs 11 eingebracht werden kann.

Vorzugsweise wird ein Anschlusselement 16 mit dem Verteilerrohr 11 des Kraftstoffverteilers 10 im Bereich der Verbindungsfläche 21 komplett umlaufend durch Verschweißen verbunden. Wie Fig. 7a, 7b und 7c entnommen werden kann, ist es jedoch auch möglich, das Anschlusselement 16 im Bereich der Verbindungsfläche 21 lediglich abschnittsweise mit dem Verteilerrohr 11 zu verbinden, wobei in Fig. 7a bis 7c die Abschnitte 25 der Verbindungsfläche 21, im Bereich derer das Anschlusselement 16 mit dem Verteilerrohr 11 verbunden ist, in dickerer Linienführung dargestellt sind.

Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach ein Kraftstoffverteiler vorgeschlagen, bei welchem Anschlusselemente mit einem Verteilerrohr des

Kraftstoffverteilers konstruktiv einfach verbunden werden können, ohne dass die Gefahr von Beschädigungen einer Dichtfläche zwischen dem Anschlusselement und dem Verteilerrohr beim Verbinden der Bauteile durch insbesondere Verschweißen besteht. Der erfindungsgemäße

Kraftstoffverteiler findet bevorzugt Verwendung bei Diesel- Brennkraftmaschinen mit einem Common-Rail-System.