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Patent Searching and Data


Title:
HIGH-PRESSURE LINE UNION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/039236
Kind Code:
A1
Abstract:
A pressure line (1) from an injection pump has a fine-pitched male thread (5) at its other end (4) for connection to a nozzle holder (3). The male thread (5) of the end (4) of the line is screwed into a threaded drilling (2) of the nozzle holder (3). Between the line end (4) and the inner end of the threaded drilling (2) there is a union (7) drilled in the direction of flow, via which the line end (4) is deformed to form a seal on insertion of the pressure line (1).

Inventors:
KAMPICHLER GUENTER
GEIER HERBERT
Application Number:
PCT/EP1997/001680
Publication Date:
October 23, 1997
Filing Date:
April 04, 1997
Export Citation:
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Assignee:
HATZ MOTOREN (DE)
International Classes:
F02M55/02; F02M55/00; F16L17/06; F16L21/04; (IPC1-7): F02M55/02
Foreign References:
FR2266550A11975-10-31
DE1084086B1960-06-23
FR2216455A11974-08-30
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 011 26 December 1995 (1995-12-26)
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Claims:
Ansprüche
1. Hochdruckleitungsanschluß zum dichtenden Verbinden einer an eine Einspritzpumpe angeschlossenen Druckleitung (1) für die Zuführung von Kraftstoff mit einem Düsenhalter (3) der Einspritzdüse, wobei das dem Düsenhalter zugeordnete Leitungsende (4) der Druckleitung (1) mit dem Düsenhalter (3) verschraubt ist, so daß die Druckleitung (1) in einen zur Einspritzdüse führenden Druckkanal (11) des Düsenhalters (3) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (1) am Leitungsende (4) ein Außengewinde (5) mit geringer Steigung aufweist, mit welchem sie in eine Gewindebohrung (2) des Düsenhalters (3) eingeschraubt ist und daß sich zwischen dem Leitungsende (4) und dem inneren Ende der Gewindebohrung (2) ein in Strömungsrichtung durchbohrtes Verbindungsstück (7) befindet, über welches sich das Leitungsende (4) beim Eindrehen der Druckleitung (1) dichtend verformt. Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung < 1 mm beträgt. Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (1) im Bereich ihres Leitungsendes (4) konisch aufgebohrt ist.
2. 4 Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (7) entsprechend dem Endkonus der Druckleitung (1) konisch ausgebildet ist.
3. 5 Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (7) im Anschluß an seinen dem Leitungsende (4) der Druckleitung (1) zugekehrten Konus einen Hals (8) mit gegenüber dem Innendurchmesser der Gewindebohrung (2) geringerem Durchmesser aufweist.
4. 6 Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Halses (8) wenigstens dem Einfachen der Gewindesteigung entspricht.
5. 7 Hochdruckleitungsanschluß nach einem der vorange¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (2) im Düsenhalter (3) an ihrem inneren Ende einen sie verengenden Konus (13) aufweist.
6. 8 Hochdruckleitungsanschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (7) entsprechend dem Konus (13) am Ende der Gewindebohrung (2) konisch ausgebildet ist.
7. 9 Hochdruckleitungsanschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (7) an seinem inneren Ende eine ringförmige Schneidkante (14) bildet, welche dichtend auf dem Boden (15) der Gewinde bohrung (2) aufsitzt.
8. 10 Hochdruckleitungsanschluß nach einem der vorange¬ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (7) aus gehärtetem Stahl besteht, während die Druckleitung (1) aus einer Stahllegierung mit guten Verformungseigenschaften besteht.
Description:
Hochdruckleitungsanschluß

Die Erfindung betrifft einen Hochdruckleitungsan¬ schluß zum dichtenden Verbinden einer an eine Einspritzpumpe angeschlossenen Druckleitung für die Zuführung von Kraftstoff mit einem Düsenhalter der Einspritzdüse, wobei das dem Düsenhalter zugeordnete Leitungsende der Druckleitung mit dem Düsenhalter verschraubt ist, so daß die Druckleitung in einen zur Einspritzdüse führenden Druckkanal des Düsenhalters mündet.

Die DE 19536459 AI offenbart einen gattungsgemäßen Hochdruckleitungsanschluß. Üblicherweise wird das entsprechende Leitungsende der Druckleitung an einem Gewindehals des Düsenhalters mittels einer Überwurf¬ mutter bzw. einem Flansch und einem angestauchten Dichtkegel hochdruckdicht angeschlossen. Dabei gelingt es mit hochwertigen Dichtungen und mit der Wirkung hoher Verbindungskräfte, eine dichtende Verbindung zu verwirklichen. Ein weiteres gattungs- gemäßes Dichtprinzip wird in der DE 4307650 AI beschrieben.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Werkstoff- und montageseitigen Aufwand für die Herstellung einer dichtenden Verbin¬ dung zwischen Druckleitung und Düsenhalter zu verringern.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckleitung am Leitungsende ein Außengewinde mit geringer Steigung aufweist, mit welchem sie in eine Gewindebohrung des Düsenhalters eingeschraubt ist und daß sich zwischen dem Leitungs-

ende und dem inneren Ende der Gewindebohrung ein in Strömungsrichtung durchbohrtes Verbindungsstück befindet, über welches sich das Leitungsende beim Eindrehen der Druckleitung dichtend verformt.

Mit obigem Lösungsansatz entfällt nicht nur die Verwendung einer Überwurfmutter, sondern auch das Anstauchen des Dichtkegels; stattdessen genügt ein einfaches Verbindungsstück aus gehärtetem Stahl, über welchem sich das zugeordnete Leitungsende der Druck¬ leitung bei deren Eindrehen in die Gewindebohrung des Düsenhalters verformt. Im Ergebnis läßt sich dadurch ein Hochdruckleitungsanschluß zu deutlich niedrigeren Kosten bei kleinem Bauvolumen verwirklichen.

Das entsprechend der Druckleitung bzw. dem Druckkanal im Düsenhalter durchbohrte Verbindungsstück ist bevorzugt entweder an einem oder beiden Enden konisch zulaufend ausgebildet. Über den Konus auf seiten der Druckleitung wird das Leitungsende beim Eindrehen der Druckleitung derart verformt, daß es den Raum zwischen einem verjüngten Halsteil des Verbindungs¬ stücks und der Gewindebohrung dichtend abschließt. Durch einen dem erstgenannten gegenüberliegenden weiteren Konus des Verbindungsstücks gelingt es, die Gewindeverbindung zusätzlich abzudichten, indem dieser Konus mit einem entsprechenden Innenkonus am Ende der Gewindebohrung dichtend zusammenwirkt. Diese zusätzliche Dichtungswirkung kann alternativ auch dadurch erzielt werden, daß das Verbindungsstück an seinem inneren Ende eine ringförmige Schneidkante bildet, welche dichtend auf dem Boden der Gewinde¬ bohrung aufsitzt. Eine derartige Axialdichtung ist herstellungstechnisch besonders einfach zu verwirk¬ lichen.

Erfindungsgemäß ergibt sich auch eine Vereinfachung der Montage. Das Leitungsende der Druckleitung wird in die Gewindebohrung des Düsenhalters gegen das Verbindungsstück eingeschraubt bis zum Erreichen eines Mindestdrehmoments, mit welchem bereits die erforderliche Abdichtung erzielt wird. Danach wird bei ansteigendem Drehmoment die Druckleitung weiter¬ gedreht bis die Montageposition bezüglich des Düsenhalters erreicht ist. Bei diesem Weiterdrehen wird das entsprechende Leitungsende der Druckleitung zunehmend verformt, wobei die gewählte Gewinde¬ steigung den Verformungseigenschaften der Druck¬ leitung anzupassen ist. Geeignet ist beispielsweise eine Gewindesteigung von 0,75 mm, wobei die Druck¬ leitung aus einem Stahl St. 30 AI besteht. Demge¬ genüber besteht das Verbindungsstück aus gehärtetem Stahl, z.B. von 55 HRC nach der Rockwell-Skala. Entsprechend der für die Montage eingestellten Eindreh-Endposition, welche vorteilhaft mittels einer geeigneten Montagevorrichtung sichergestellt wird, läßt sich das Verbundteil aus Druckleitung und Düsen¬ halter auf einfache Weise montieren. Dabei ist zu beachten, daß ein Verformungsbereich sichergestellt wird, der nach Erreichen einer ersten Dichtposition, die durch ein Mindestdrehmoment gekennzeichnet ist, noch ein weiteres Eindrehen der Druckleitung in die Gewindebohrung des Düsenhalters von bis zu einer vollen Umdrehung ermöglicht. Dadurch gelingt es, sämtliche denkbaren Drehlagen für die Druckleitung gegenüber dem Düsenhalter sicherzustellen und damit jede gewünschte Montagestellung zu verwirklichen.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in vergrößerter Darstellung einen Längs¬ schnitt durch den Hochdruckleitungsanschluß in einer ersten Dichtposition,

Fig. 2 den Längsschnitt gemäß Fig. 1 in einer zweiten, der Montageposition entsprechenden Dichtposition und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in der Montage¬ position.

Gemäß den Fig. 1 und 2 erfolgt das Eindrehen einer Druckleitung 1 in eine Gewindebohrung 2 eines Düsenhalters 3 in zwei Stufen, nämlich bis zum Erreichen einer ersten Dichtposition gemäß Fig. 1 und dann weiter bis zur Endposition gemäß Fig. 2. Zu diesem Zweck besitzt das dem Düsenhalter 3 zugewandte Leitungsende 4 der Druckleitung 1 ein Außengewinde 5, mit welchem die Druckleitung 1 in die Gewindebohrung 2 bis zum Erreichen eines Mindestdrehmoments einge¬ schraubt wird. In dieser Eindrehposition, welche in Fig. 1 dargestellt ist, sitzt die Druckleitung 1 mit einem Innenkonus 6 im Bereich des Leitungsendes 4 auf einem entsprechenden Konus eines Verbindungsstücks 7 dichtend auf. Ein an den Konus anschließender Hals 8 des Verbindungsstücks 7 bietet noch Spielraum für das weitere Eindrehen des Leitungsendes 4 in die Gewindebohrung 2 des Düsenhalters 3. Dieser Spielraum ist gemäß Fig. 2 gewissermaßen ausgeschöpft. Dort ist die Druckleitung 1 in ihrer endgültigen Eindreh¬ position dargestellt, nämlich nach nahezu einer weiteren Umdrehung bis zum Erreichen der räumlich vorgegebenen Drehlage für die Endmontage des Düsen¬ halters 3. In dieser Drehlage kann das andere, nicht dargestellte Ende der Druckleitung 1 an die Einspritzpumpe angeschlossen werden.

In Fig. 2 sind entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Eine Druck¬ feder 9 sitzt in einer Aufnahmebohrung 10 des Düsen¬ halters 3; sie hält die nicht dargestellte Düsennadel in der Schließposition der Einspritzdüse.

Das Verbindungsstück 7 ist entsprechend dem Leitungs¬ querschnitt der Druckleitung 1 bzw. des Druckkanals 11 des Düsenhalters 3 durchbohrt. Es besitzt an seinem inneren Ende einen weiteren Konus 12, welcher einem das zugeordnete innere Ende der Gewindebohrung 2 verengenden Konus 13 entspricht. Die beiden Konus- flächen verkeilen sich miteinander unter dem Einschraubdruck der Druckleitung 1 und verbessern damit den Dichtungseffekt.

Durch geeignete Werkstoffwahl sowohl auf Seiten des Verbindungsstücks 7 als auch auf Seiten der Druck¬ leitung 1 wird erreicht, daß sich das innere Leitungsende 4 der Druckleitung 1 mit zunehmendem Eindrehen des Leitungsendes 4 in die Gewindebohrung 2 über das Verbindungsstück 7 aus gehärtetem Stahl verformt, wodurch sich eine zuverlässige Abdichtung im Bereich der Gewindeverbindung einerseits sowie zwischen den aufeinandertreffenden Konusflächen andererseits einstellt. Dabei ist das Material der Druckleitung bevorzugt so zu wählen, daß letztere eine hinreichende Verformbarkeit aufweist. Dadurch wird eine Verformung des Endes der Druckleitung über den Hals 8 des Verbindungsstücks 7 ermöglicht, bis die endgültige Drehposition der Druckleitung 1 erreicht ist. Dabei ist es zweckmäßig, die Anforde¬ rungen an den Verformungsgrad der Druckleitung dadurch zu begrenzen, daß eine geringe Gewinde-

Steigung gewählt wird, welche bevorzugt kleiner 1 mm ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von jener gemäß den Fig. 1 und 2 dadurch, daß der das untere Ende der Gewindebohrung 2 verengende Konus 13 entfällt. Stattdessen wird dort der Dichtungseffekt erhöht durch eine Schneidkante 14 am unteren Ende des Verbindungsstücks 7. Durch die auf das Verbindungs¬ stück 7 ausgeübte Axialkraft wird die Schneidkante 14 dichtend auf den Boden 15 der Gewindebohrung 2 aufgepreßt.