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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Sachgebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gemeinsame Schiene bzw.
eine Hauptdruckleitung, wie beispielsweise ein Hochdruck-Kraftstoffverteiler,
in einem Akkumulator- bzw. Druckspeicher-Kraftstoffeinspritzsystem
einer Dieselbrennkraftmaschine, einer Blockschiene, oder dergleichen.
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Herkömmlich sind
gemeinsame Schienen bzw. Hauptleitungen oder Druckleitungen der
Art, wie sie zum Beispiel in den 21 und 22 dargestellt
sind, bekannt gewesen. Die gemeinsame Schiene, die durch 21 dargestellt
ist, ist aus einem System, das durch Perforieren von Abzweig- bzw.
Verzweigungslöchern 21-2 aufgebaut
ist, wobei jedes davon eine Druckaufnahme-Sitzfläche 21-4 besitzt,
die mit einem Strömungsweg 21-1 einer
Hauptrohrschiene 21 kommuniziert und nach außen an einer
Vielzahl von Anschlußbereichen 21-3 geöffnet ist, die
unter Intervallen an einem Umfangswandbereich in der axialen Richtung
auf der Seite der Hauptrohrschiene 21 vorgesehen sind,
die ein kreisförmiges Rohr
aufweist, wobei in Eingriff bringbare Drucksitzflächen 22-3,
die durch Verbindungskopfbereiche 22-2 auf der Seite von
Abzweigrohren 22 in einen Kontakt mit den Druckaufnahme-Sitzflächen 21-4 hinein
auf der Seite der Hauptrohrschiene 21 gebildet sind, und
Schraubbefestigungs-Hutmuttern 23, die zuvor auf der Seite
der Abzweigrohre über
Unterlegteile 24 an Schraubengewinden (Außenseitengewinde) 21-5,
vorgesehen auf äußeren Umfangsflächen der
Anschlußbereiche 21-3,
integriert sind, um dadurch fest die Abzweigrohre an der Hauptrohrschiene
durch die pressende Wirkung an den Verbindungskopfbereichen 22-2 zu
befestigen, besitzt. In 21 bezeichnet 22-1 einen
Strömungsweg
des Abzweigrohrs 22.
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Weiterhin
ist eine gemeinsame Schiene bzw. Hauptleitung oder ein Verteiler,
dargestellt durch 22, von einem System, das durch
spanabhebend bearbeitete Sacklöcher
an einer Vielzahl von Anschlußbereichen 21-3 gebildet
ist, die unter Intervallen an einem Umfangswandbereich in der axialen Richtung
auf der Seite einer Hauptrohrschiene 21 ähnlich zu 21 vorgesehen
sind, durch Vorsehen vom Mutter-Gewinden bzw. -Schrauben (Innengewinden) 21-6 auf
inneren Umfangsflächen
der Sacklöcher
und durch Aufschrauben von Befestigungsschraubenmuttern 25 an
den Mutter-Schrauben (Innengewinden) 21-6, um dadurch Abzweigrohre
an der Hauptrohrschiene 21 durch eine pressende Wirkung
an den Verbindungskopfbereichen 22-2 zu befestigen. Nebenbei
gesagt bezeichnet in 22 das Bezugszeichen 26 ein
Hülsenunterlageteil.
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Eine
wie vorstehend beschriebene Verbindung von Abzweigrohr und Hauptschiene
offenbart die
DE 195
23 287 A1 . Bei der Montage zentriert sich dabei das mit
einem Zentrierkopf versehene Abzweigrohr bei Festschrauben einer Überwurfmutter aufgrund
einer komplementär
zum Zentrierkopf ausgebildeten trichterförmigen Ausnehmung in der Rohrwanderung
der Hauptschiene.
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Die
DE 198 01 051 A1 beschreibt
eine Hochdruck-Metallrohrleitung, in der Kavitation verhindert werden
soll und die einen speziell entwickelten Verbindungskopf im Bereich
Hochdruck-Kraftstoffschiene/Anschlußabzweigrohr besitzt, der ebenfalls
Kavitation vermeiden soll. Hierzu weist der Verbindungskopf einen
radial vergrößerten Bereich
auf, dessen Durchmesser größer ist
als derjenige der Hochdruck-Metallrohrleitung, wobei der radial
vergrößerte Bereich
auf seinem inneren Umfang mit einem Konisch erweiterten Drucksitz
ausgebildet ist.
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Der
wesentliche Nachteil der bekannten Verbindungen von Abzweigrohr
und Hauptschiene besteht darin, daß bei einer gemeinsamen Schiene,
die eine Struktur besitzt, bei der das Abzweigloch 21-2 an
dem Anschlußbereich 21-3 installiert
ist, der an der Hauptrohrschiene 21 vorgesehen ist, das
ein kreisförmiges
Rohr aufweist, eine starke Zugspannung an dem Öffnungsendbereich P an dem
Strömungsweg
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 21-2 durch einen
hohen, inneren Druck der Hauptrohrschiene 21 erzeugt, und
es ist wahrscheinlich, daß Risse
mit dem Öffnungsendbereich
P als Ansatz davon verursacht werden, was Anlaß zu einer Leckage gibt.
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Allerdings
wird in dem Fall einer gemeinsamen Schiene, die eine Struktur besitzt,
bei der das Abzweigloch 21-2 an dem Anschlußbereich 21-3 installiert
ist, der an der Hauptrohrschiene 21 vorgesehen ist, das
ein kreisförmiges
Rohr aufweist, eine starke Zugspannung an dem Öffnungsendbereich P an dem
Strömungsweg
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 21-2 durch einen
hohen, inneren Druck der Hauptrohrschiene 21 erzeugt, und
es ist wahrscheinlich, daß Risse
mit dem Öffnungsendbereich
P als Ansatz davon verursacht werden, was Anlaß zu einer Leckage gibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das vorstehend beschriebene,
herkömmliche Problem
zu lösen,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gemeinsame
Schiene bzw. Hauptleitung und deren Herstellverfahren zu schaffen,
geeignet zum Unterstützen
der Festigkeit gegen innere Druckermüdung durch Verringern eines
Werts einer maximalen Zugspannung, die an dem inneren Umfangskantenbereich
eines unteren Endes eines Abzweiglochs erzeugt wird.
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Um
die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird, gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine gemeinsame Schiene
geschaffen, die eine Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungsweg
an einer Innenseite der Hauptrohrschiene in einer Richtung einer
Achsenmitte besitzt, und mindestens einen Anschlußbereich,
der an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist, besitzt,
ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt,
der mit dem Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich
umfaßt,
der durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem
Endbereich des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche der Hauptrohrschiene
gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene durch Befestigen
verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, zuvor integriert an einer
Seite des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich zu verschrauben, um
dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar unter den
Verbindungskopfbereich zu pressen, und
wobei eine verbleibende
Druckspannung hervorgerufen wird, so daß sie an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch existiert.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Herstellen einer gemeinsamen Schiene geschaffen, wobei die gemeinsame
Schiene eine Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungsweg
an der Innenseite der Hauptrohrschiene in einer Richtung einer Achsenmitte,
und mindestens einen Anschlußbereich,
der an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist,
besitzt, ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt, der mit dem
Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich umfaßt, der
durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem Endbereich
des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme- Sitzfläche der
Hauptrohrschiene gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene
durch Befestigen verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, zuvor
integriert an einer Seite des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich
zu verschrauben, um dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar
unter den Verbindungskopfbereich zu pressen, und
wobei eine
verbleibende Druckspannung an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch durch Aufbringen einer Druckkraft
in einer Richtung einer Achse des Anschlußbereichs von der Außenseite,
vorzugsweise durch ein Drucksystem, erzeugt wird. Es ist bevorzugt,
die Druckkraft in der axialen Richtung des Anschlußbereichs
von der Außenseite durch
ein außenseitiges
Drucksystem aufzubringen und zur selben Zeit wird das Abzweigloch
hindurchgestanzt.
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Weiterhin
wird gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
einer gemeinsamen Schiene geschaffen, wobei die gemeinsame Schiene
eine Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungspfad an einer Innenseite
der Hauptrohrschiene in einer Richtung einer Achsenmitte besitzt,
und mindestens einen Anschlußbereich,
der an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist,
besitzt, ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt, der mit dem
Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich
umfaßt,
der durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem
Endbereich des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche
der Hauptrohrschiene gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene
durch Befestigen verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, zuvor
integriert an einer Seite des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich
zu verschrauben, um dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar
unter den Verbindungskopfbereich zu pressen, und
wobei eine
verbleibende Druckspannung an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch durch Aufbringen einer Druckkraft
auf eine innere Umfangsfläche
der Hauptrohrschiene an einer Umgebung des Abzweiglochs durch ein
inneres bzw. innenseitiges Drucksystem erzeugt wird.
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Weiterhin
wird gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
einer gemeinsamen Schiene geschaffen, wobei die gemeinsame Schiene
eine Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungsweg an einer Innenseite
der Hauptrohrschiene in einer Richtung einer Achsenmitte besitzt,
und mindestens einen Anschlußbereich,
der an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist,
besitzt, ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt, der mit dem
Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich
umfaßt,
der durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem
Endbereich des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche
der Hauptrohrschiene gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene
durch Befestigen verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, zuvor
integriert an einer Seite des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich
zu verschrauben, um dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar
unter den Verbindungskopfbereich zu pressen; und
wobei eine
verbleibende Druckspannung an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch durch Aufbringen einer Druckkraft
durch ein Rohrerweiterungssystem, das einen Druck von einer Innenseite
der Hauptrohrschiene in einer Richtung eines Rohrdurchmessers auf
eine innere Umfangsfläche der
Hauptrohrschiene an einer Umgebung des Abzweiglochs aufbringt, erzeugt
wird.
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Weiterhin
wird gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer
gemeinsamen Schiene geschaffen, wobei die gemeinsame Schiene eine
Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungsweg an der Innenseite der
Hauptrohrschiene in einer Richtung einer Achsenmitte, und mindestens
einen Anschlußbereich, der
an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist,
besitzt, ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt, der mit dem
Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich
umfaßt,
der durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem
Endbereich des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche der Hauptrohrschiene
gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene durch Befestigen
verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, integriert an einer Seite
des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich zu verschrauben, um
dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar unter den
Verbindungskopfbereich zu pressen, und
wobei eine verbleibende
Druckspannung an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch durch Aufbringen einer Druckkraft
durch ein den Durchmesser erweiterendes System zum Aufbringen eines
Drucks in eine Richtung eines Durchmessers des Abzweiglochs von
einer Innenseite des Abzweiglochs zu einer inneren Umfangsfläche des
Abzweiglochs erzeugt wird.
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Weiterhin
wird gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen
einer gemeinsamen Schiene geschaffen, wobei die gemeinsame Schiene
eine Hauptrohrschiene aufweist, die einen Strömungsweg an der Innenseite
der Hauptrohrschiene in einer Richtung einer Achsenmitte, und mindestens
einen Anschlußbereich,
der an einem Umfangswandbereich in einer axialen Richtung der Hauptrohrschiene
vorgesehen ist, aufweist, wobei der Anschlußbereich ein Abzweigloch umfaßt, das
mit dem Strömungsweg
kommuniziert, und eine Druckaufnahme-Sitzfläche, die nach außen geöffnet ist,
besitzt, ein Abzweigrohr, das einen Strömungsweg besitzt, der mit dem
Strömungsweg
kommuniziert, wobei das Abzweigrohr einen Drucksitz-Flächenbereich
umfaßt,
der durch einen Verbindungskopfbereich gebildet ist, der an einem Endbereich
des Abzweigrohrs installiert ist, wobei der Drucksitz-Flächenbereich
des Abzweigrohrs eingriffsmäßig in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche
der Hauptrohrschiene gebracht ist und das Abzweigrohr an der Hauptrohrschiene
durch Befestigen verbunden ist, um eine Befestigungsmutter, zuvor
integriert an einer Seite des Abzweigrohrs, mit dem Anschlußbereich
zu verschrauben, um dadurch die Hauptrohrschiene richtig bzw. unmittelbar
unter den Verbindungskopfbereich zu pressen, und
wobei eine
verbleibende Druckspannung an einem Umfang eines Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch durch Pressen eines sphärischen
Körpers
oder eines Preßbolzens,
der ein konvergierendes, vorderes Ende besitzt, zu dem offenen Endbereich
des Strömungspfads
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch erzeugt wird.
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Das
bedeutet, daß gemäß der vorliegenden Erfindung,
dadurch, daß das
Vorhandensein einer verbleibenden Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch des Anschlußbereichs,
der mit der äußeren Schraube
bzw. dem Gewinde oder der inneren Schraube bzw. dem Innengewinde
versehen ist, erzielt wird, der Wert der maximalen Zugspannung,
die an dem inneren Umfangskantenbereich des unteren Endes des Abzweiglochs
erzeugt ist, durch Aufheben der Zugspannung reduziert wird, die
an dem inneren Umfangskantenbereich P des unteren Endes des Abzweiglochs
erzeugt ist, und zwar verursacht durch einen hohen, inneren Druck
der Hauptrohrschiene durch die verbleibende Druckspannung. Als ein
Verfahren zum Erzeugen der verbleibenden Druckspannung an dem Umfang
des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs der
Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch und dafür, daß diese verbleibt, ist die
Erfindung durch Verwendung eines Verfahrens zum Aufbringen der Druckkraft
in der axialen Richtung des Anschlußbereichs von der Außenseite
durch ein Preß-
bzw. Drucksystem oder dergleichen, oder ein System zum Aufbringen
eines Drucks in den Strömungsweg
der Hauptrohrschiene, ein Rohrenweiterungssystem zum Aufbringen
eines Drucks in der Richtung des Durchmessers des Rohrs von der
Innenseite der Hauptrohrschiene aus, ein Durchmesser-Erweiterungssystem
zum Aufbringen eines Drucks in der Richtung des Durchmessers des
Abzweiglochs von der Innenseite des Abzweiglochs aus, ein System zum
Pressen eines sphärischen
Körpers
oder eines Preßbolzens,
der ein konvergierendes, vorderes Ende besitzt zu dem Öffnungsendbereich
des Strömungspfads
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch, gekennzeichnet. Auf diese
Art und Weise kann als das Verfahren zum Aufbringen der Druckkraft
in der axialen Richtung des Anschlußbereichs von der Außenseite
durch ein Drucksystem oder dergleichen ein Verfahren zum Pressen
oder simultanen Pressen und Hindurchstanzen des Abzweiglochs unter
Verwendung eines Stempels oder Stabs in einem Zustand verwendet
werden, wo zum Beispiel der Schienenhauptkörper an einem unteren Druck-
bzw. Formteil fixiert ist.
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Weiterhin
kann als das System zum Aufbringen eines Drucks auf die Innenseite
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene Flüssigkeitsdruck,
wie beispielsweise hydraulischer Öl-Druck oder hydraulischer
Druck oder dergleichen, verwendet werden.
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Weiterhin
kann als das Rohrerweiterungssystem zum Aufbringen eines Drucks
in der Richtung des Rohrdurchmessers von der Innenseite der Schiene
aus ein Verfahren zum Pressen eines den Durchmesser erweiternden
Teils, wie beispielsweise ein sphärischer Körper, der einen Durchmesser
geringfügig
größer als
der Innendurchmesser der Schiene besitzt, ein Stopfen vom Kugel-
oder Geschoß-Typ
oder dergleichen in den Strömungsweg der
Hauptrohrschiene hinein durch ein Ziehsystem oder ein Drücksystem,
ein den Durchmesser erweiterndes System, durch ein Polier- bzw.
Feinwalzwerkzeug (Burnishing Tool), verwendet werden.
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Weiterhin
kann als das den Durchmesser erweiterende System zum Aufbringen
eines Drucks in der Richtung des Durchmessers des Abzweiglochs von
der Innenseite des Abzweiglochs aus ein Verfahren, bei dem das Abzweigloch
mit einem Durchmesser geringfügig
kleiner als ein vorbestimmter Lochdurchmesser perforiert wird, und
ein sphärischer
Körper
oder ein Stopfen, der einen Durchmesser im wesentlichen derselbe
wie der innere Durchmesser des Abzweiglochs, das den vorbestimmten
Lochdurchmesser besitzt, in das Abzweigloch hinein gepreßt wird,
das einen kleinen Durchmesser besitzt, und zwar durch ein Preßsystem,
verwendet werden.
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Weiterhin
kann als das System zum Pressen eines sphärischen Körpers oder eines Preßbolzens, der
ein konvergierendes, vorderes Ende besitzt, zu dem Öffnungsendbereich
des Strömungspfads
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch, ein Verfahren verwendet
werden, bei dem ein sphärischer
Körper
oder ein Preßbolzen,
der ein vorderes Ende in einer konvergierenden Form eines Konus
bzw. Kegels, eines elliptischen Konus, oder eines ovalen Konus besitzt,
zum Beispiel, eine Stahlkugel und eine Stahlkugel-Aufnahmevorrichtung
oder ein Preßbolzen,
der ein konvergierendes, vorderes Ende besitzt, und eine Preßbolzen-Aufnahmevorrichtung
in die Hauptrohrschiene eingesetzt, verwendet werden, wobei die Stahlkugel-Aufnahmevorrichtung
oder die Preßbolzen
Aufnahmevorrichtung derart angeordnet wird, daß die sphärische Fläche der Stahlkugel oder die konische
Fläche
an dem vorderen Ende des Preßbolzens
in Kontakt mit dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch gebracht wird, und ein Stempel,
der ein vorderes Ende in einer Keil-Form besitzt, wird eingesetzt
und von dem anderen Endbereich der Hauptrohrschiene hineingedrückt, um
dadurch die sphärische
Fläche
der Stahlkugel oder die konische Fläche des vorderen Endes des
Preßbolzens
zu dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch zu pressen.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung
durch Erzielen, daß eine
verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch vorhanden ist, ein Auftreten
einer Zugspannung an dem inneren Umfangskantenbereich P des unteren
Endes des Abzweiglochs effektiv durch Aufheben der Zugspannung durch
die verbleibende Druckspannung in einem sich ansammelnden Kraftstoff
mit hohem Druck in den Strömungsweg
hinein bei Verwendung davon eingeschränkt bzw. unterdrückt werden,
und die Festigkeit gegen eine innere Druckermüdung an dem Verzweigungsverbindungsbereich
kann unterstützt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine Umrißansicht,
die eine erste Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer gemeinsamen Schiene (Common
Rail) darstellt, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Außengewinde,
integriert mit einer Hauptrohrschiene (Main Pipe Rail), besitzt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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2 zeigt
eine Umrißansicht,
die ein modizifizertes Beispiel der ersten Ausführungsform darstellt;
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3(A), 3(B), 3(C), 3(D) und 3(E) stellen beispielhaft eine Druckkraft-Aufbringungseinrichtung
in dem vorstehend beschriebenen Herstellverfahren dar, wobei 3(A) eine teilweise geschnittene Längsschnittansicht
eines Anschlußbereichs
zeigt, die ein System zum Pressen unter Verwendung eines Stempels
darstellt, der eine Preßfläche besitzt,
die in einer umgekehrten Form einer Ausnehmung gebildet ist, 3(B) eine Querschnittansicht eines Anschlußbereichs
zeigt, die ein System zum Pressen durch einen Stempel darstellt,
der eine flache Preßfläche besitzt,
wobei ein ringförmiger
Vorsprung an einem inneren Bodenbereich des Anschlußbereichs
vorgesehen ist, 3(C) eine Längsschnittansicht eines Anschlußbereichs
zeigt, der ein System zum Pressen unter Verwendung eines Stempels
darstellt, der eine sphärische
Preßfläche besitzt, wobei
ein innerer Bodenbereich des Anschlußbereichs in einer Ausnehmungs-Form
gebildet ist, 3(D) eine Längsschnittansicht eines Anschlußbereichs
zeigt, die ein System zum Pressen unter Verwendung eines Stempels
darstellt, der eine flache Preßfläche besitzt,
wobei ein innerer Bodenbereich des Anschlußbereichs in einer Form eines
Bergs vorstehend ist, und 3(E) eine
Längsschnittansicht eines
Anschlußbereichs
zeigt, die ein System zum Pressen darstellt, in dem ein Sackloch,
das einen Durchmesser im wesentlichen derselbe wie derjenige eines
Verzweigungslochs besitzt, an der Mitte eines inneren Bodenbereichs
des Anschlußbereichs vorgesehen
ist, und ein Stempel, der einen Vorsprung mit einem Durchmesser
besitzt, der in das bodenseitige Loch an einer Preßfläche davon
besitzt, verwendet wird;
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4 zeigt
eine Umrißansicht,
die ein Beispiel eines Systems zum Hindurchstanzen eines Abzweiglochs
gleichzeitig mit einem Aufbringen einer Preßkraft gemäß der ersten Ausführungsform
des Herstellverfahrens darstellt;
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5 zeigt
eine Umrißansicht,
die ein anderes, modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform
darstellt;
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6 zeigt
eine Umrißansicht,
die eine erste Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen einer gemeinsamen Schiene darstellt,
die Anschlußbereiche
eines Typs mit Innengewinde, integriert mit einer Hauptrohrschiene,
gemäß der vorliegenden
Erfindung besitzt;
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7(A), 7(B), 7(C), 7(D) und 7(E) stellen beispielhaft Preßkraft-Aufbringungseinrichtungen
gemäß der ersten
Ausführungsform des
Verfahrens zum Herstellen einer gemeinsamen Schiene, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Innengewinde besitzt, dar, und 7(A), 7(B), 7(C), 7(D) und 7(E) zeigen Ansichten entsprechend der 3(A), 3(B), 3(C), 3(D) und 3(E), die die Preßkraft-Aufbringungseinrichtungen
gemäß der ersten
Ausführungsform
des Verfahrens zum Herstellen einer gemeinsamen Schiene, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Außengewinde
besitzt, erläutern;
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8 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines Anschlußbereichs,
die ein Beispiel eines Systems zum Hindurchstanzen eines Abzweiglochs
gleichzeitig mit einem Aufbringen einer Preßkraft gemäß der ersten Ausführungsform
des Herstellverfahrens darstellt;
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9 zeigt
eine Umrißansicht,
die ein modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform eines Verfahrens
zum Herstellen einer gemeinsamen Schiene eines Typs mit Innengewinde
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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10 zeigt
eine Umrißansicht,
die ein anderes, modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform
eines Verfahrens darstellt, das zum Herstellen entweder einer gemeinsamen
Schiene des Typs mit Außengewinde
oder einer gemeinsamen Schiene des Typs mit Innengewinde gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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11 und 12 zeigen
Umrißansichten jeweils,
die eine zweite Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen von gemeinsamen Schienen darstellen,
die Anschlußbereiche
eines Typs mit Außengewinde
und eines Typs mit Innengewinde, integriert mit einer Hauptrohrschiene,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, besitzen;
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13 und 14 zeigen
Umrißansichten jeweils,
die eine dritte Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen von gemeinsamen Schienen eines Typs
mit Außengewinde
und eines Typs mit Innengewinde in ähnlicher Weise gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellen;
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15 und 16 zeigen
Umrißansichten, die
eine vierte Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen von gemeinsamen Schienen eines Typs
mit Außengewinde
und eines Typs mit Innengewinde in ähnlicher Weise gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellen;
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17(A) und 17(B) stellen
beispielhaft eine fünfte
Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen gemeinsamer Schienen dar, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Innengewinde gemäß der vorliegenden
Erfindung besitzen, wobei 17(A) eine
Längsschnittansicht
eines Anschlußbereichs
zeigt, die ein System zum Pressen eines Öffnungsendbereichs an einem
Strömungsweg
einer Hauptrohrschiene in einem Abzweigloch unter Verwendung eines
sphärischen
Körpers
darstellt, und 17(B) zeigt eine Längsschnittansicht
eines Anschlußbereichs,
die ein System zum Pressen eines Öffnungsendbereichs an einem
Strömungsweg
einer Hauptrohrschiene in einem Abzweigloch unter Verwendung eines
Angußstutzenteils,
das ein konisches, vorderes Ende besitzt, darstellt.
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18(A), 18(B), 18(C) und 18(D) zeigen
erläuternde
Ansichten, die ein modifiziertes Beispiel der fünften Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellen, wobei 18(A) eine
Längsschnittansicht
der fünften
Ausführungsform
zeigt, 18(B) eine Schnittansicht zeigt,
die entlang der Linie b-b der 18(A) vorgenommen
ist, 18(C) eine Schnittansicht zeigt,
die entlang der Linie c-c der 18(A) vorgenommen ist,
und 18(D) eine Schnittansicht zeigt,
die entlang der Linie d-d der 18(A) vorgenommen
ist;
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19 zeigt
eine Längsschnittansicht,
die ein Beispiel einer Struktur einer Verbindung eines Abzweigrohrs
gemäß einem
Herstellverfahren einer gemeinsamen Schiene darstellt, die Anschlußbereiche eines
Typs mit Außengewinde,
integriert mit einer Hauptrohrschiene, besitzt;
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20 zeigt
eine Längsschnittansicht,
die ein Beispiel einer Struktur zum Verbinden eines Abzweigrohrs
gemäß einem
Herstellverfahren einer gemeinsamen Schiene darstellt, die Anschlußbereiche eines
Typs mit Innengewinde, integriert mit einer Hauptrohrschiene, besitzt;
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21 zeigt
eine Längsschnittansicht,
die eine herkömmliche
Verbindungsstruktur eines Abzweigrohrs einer gemeinsamen Schiene
darstellt, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Außengewinde
besitzt, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; und
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22 zeigt
eine Längsschnittansicht,
die eine herkömmliche
Verbindungsstruktur zum Verbinden eines Abzweigrohrs einer gemeinsamen
Schiene darstellt, die Anschlußbereiche
eines Typs mit Innengewinde besitzt, die Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
den 1 bis 20 bezeichnet
das Bezugszeichen 1 eine Hauptrohrschiene (Main Pipe Rail),
das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Abzweigrohr (Branch
Pipe), das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Befestigungs-Hutmutter,
das Bezugszeichen 3' bezeichnet
eine Befestigungsmutter (Schraubenmutter), das Bezugszeichen 4 bezeichnet
eine Hülsen-Unterlagescheibe
bzw. -teil, das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine untere
Druckplatte, das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Stempel,
die Bezugszeichen 7-1 und 7-2 bezeichnen Durchmesser-Erweiterungsstücke, das
Bezugszeichen 8 bezeichnet eine Befestigungsvorrichtung,
das Bezugszeichen 9 bezeichnet eine Ziehvorrichtung, das
Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Preßvorrichtung, das Bezugszeichen 11 bezeichnet
einen Stempel, das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Stahlkugel
Aufnahmeeinrichtung und das Bezugszeichen 12' bezeichnet eine Angußstutzen-Aufnahmeeinrichtung.
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Um
zunächst
eine gemeinsame Schiene, die Anschluß- bzw. Nabenwulst-Bereiche
eines Typs mit Außengewinde
(Schraubengewinde) besitzt, unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 zu
erläutern,
ist eine Hauptrohrschiene 1 einer gemeinsamen Schiene ein
geschmiedetes Produkt aus einem Material S45C oder dergleichen,
das einen vergleichbar dicken Wandrohrbereich mit zum Beispiel einem Durchmesser
von 28 mm und einer Wanddicke von 9 mm besitzt, wobei ein innerer
Bereich entlang einer Achsenmitte einen Strömungsweg 1-1 durch
mechanische Bearbeitung in Form von Bohren oder Tiefbohren oder
dergleichen besitzt, und eine Vielzahl von Anschlußbereichen 1-3 ist
an dem Umfangswandbereich in der axialen Richtung unter Intervallen installiert.
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Gemäß einem
Verfahren, das in 1 dargestellt ist, sind ein
Abzweigloch 1-2, das einen vorbestimmten Durchmesser besitzt
und mit dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 kommuniziert, und ein Abzweigloch 1-2a,
das einen großen Durchmesser
besitzt, das mit dem Abzweigloch 1-2 kommuniziert, an jedem
der Anschlußbereiche 1-3, integriert
mit der Hauptrohrschiene 1, perforiert bzw. gelocht, eine
Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 ist
in einer kreisförmigen
Form, die nach außen
geöffnet
ist, an einem außenseitigen Öffnungsendbereich
des Abzweiglochs 1-2a gebildet, und ein Außengewinde 1-5 ist
auf dem äußeren Umfang
des Anschlußbereichs 1-3 gebildet.
Nebenbei gesagt sind die Abzweiglöcher durch ein Loch mit kleinem
Durchmesser und ein Loch mit großem Durchmesser gebildet, um in
der Lage zu sein, eine Druckkraft auf den umfangsmäßigen Bereich
des Abzweiglochs 1-2 aufzubringen, das den vorbestimmten
Durchmesser besitzt, und zwar durch einen Stempel oder einen Stab.
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Als
nächstes
werden die Umgebungen der Anschluß- bzw. Nabenbereiche 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 durch die untere Druckplatte 5 befestigt. Wie
dargestellt ist, weist die untere Druckplatte 5 eine Metalldruckplatte
mit einem Abschnitt in einer Ausnehmungs-Form auf, der eine gekrümmte Fläche 5-1 mit
einem Krümmungsradius
im wesentlichen derselbe wie derjenige einer äußeren Umfangsfläche der Hauptrohrschiene 1 besitzt,
und die Hauptrohrschiene 1 ist an der unteren Druckplatte 5 derart
befestigt, daß im
wesentlichen die untere Hälfte
des äußeren Umfangs
der Hauptrohrschiene 1 darin eingeschlossen werden kann.
Dies dient dazu, ausreichend den Effekt eines Drucks bzw. Pressens
zu erzielen.
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Wenn
die Hauptrohrschiene 1 an der unteren Druckplatte 5 befestigt
ist, wird eine Druck- bzw. Preßkraft
auf den Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a durch den Stempel 6,
der an dem Abzweigloch 1-2a befestigt ist, der einen großen Durchmesser
besitzt und einen Durchmesser ein wenig kleiner als der innere Durchmesser
des Abzweiglochs besitzt, durch eine Preß- bzw. Druckvorrichtung (in
der Zeichnung weggelassen) aufgebracht. Die Preßkraft in diesem Fall kann
unter einer Stärke
vorliegen, um einen flachen Bereich 1-6 durch geringfügiges Vorstehen
der inneren Umfangsfläche
des Strömungswegs 1-1 der Hauptrohrschiene
an der Umgebung des Abzweiglochs 1-2 zu bilden, obwohl
dies nicht besonders darauf eingeschränkt ist. Die innere Umfangsfläche des
Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene ist geringfügig
vorstehend, um durch die Preßkraft
des Stempels 6 abzuflachen, wobei ein plastisch deformierter
Bereich und ein elastisch deformierter Bereich gebildet werden,
wenn die Preßkraft
aufgebracht wird, und eine zurückbleibende
Druckspannung wird aufgrund einer Deformation erzeugt, die durch
eine Differenz in den Erholungsbeträgen verursacht wird, wenn die
Druckkraft weggenommen wird.
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Weiterhin
wird gemäß einem
Verfahren, das zunächst
durch 2 dargestellt ist, und zwar in dem vorherigen
Bearbeitungsschritt (Schneidschritt), das vorstehend beschriebene
Abzweigloch 1-2a mit großem Durchmesser an jedem der
Anschluß- bzw. Nabenbereiche 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 durch Schneiden von diesem, durch zum
Beispiel ein Schaftfräsen,
gebildet, und danach werden, in einem Preßschritt, die näheren Umgebungen
der Anschlußbereiche 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 durch die untere Druckplatte 5 befestigt
und eine Preßkraft
wird auf den Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a durch den Stempel 6 aufgebracht,
wie dies vorstehend beschrieben ist. Die Preßkraft in diesem Fall ist ähnlich von
einem Grad zum Bilden des flachen Bereichs 1-6 durch geringfügiges Vorstehen
der inneren Umfangsfläche
des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene, angeordnet richtig bzw. unmittelbar unter dem Bodenbereich
des Abzweiglochs 1-2a. Der flache Bereich 1-6 wird
durch geringfügiges
Vorstehen der inneren Umfangsfläche
des Strömungswegs 1-1 der Hauptrohrschiene
durch die Preßkraft
des Stempels 6 gebildet, wobei ein plastisch deformierter
Bereich und ein elastisch deformierter Bereich verursacht werden,
wenn die Preßkraft
aufgebracht wird, und eine verbleibende Druckspannung aufgrund einer Deformation
erzeugt wird, die durch eine Differenz in Erholungsbeträgen bewirkt
wird, wenn die Preßkraft weggenommen
wird. Danach wird das Abzweigloch 1-2, das einen vorbestimmten
Lochdurchmesser besitzt, an dem Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a, das
einen großen
Durchmesser besitzt, perforiert bzw. gelocht.
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Die 3(A), 3(B), 3(C), 3(D) und 3(E) stellen beispielhaft eine eine Druck- bzw.
Preßkraft
aufbringende Einrichtung durch ein Preßsystem, um zu erzielen, daß eine verbleibende Druckspannung
an den Umfängen
der Öffnungsendbereiche
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene vorhanden ist, dar, wobei 3(A) ein Verfahren darstellt, bei dem ein ausgenommener
Bereich 6a, der einen Abschnitt in einer dreieckförmigen Form
besitzt, an einem vorderen Ende (Preßfläche) des Stempels 6 gebildet
ist, und die Preßkraft
wird auf den inneren Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a aufgebracht,
das einen großen
Durchmesser jedes der Anschlußbereiche 1-3 durch
den Stempel besitzt. In dem Fall dieses Verfahrens wird eine große Preßkraft nicht
nur auf den zentralen Bereich des Bodenbereichs aufgebracht, sondern
auf einer Seite einer inneren Umfangswand davon, und demgemäß kann die
verbleibende Druckspannung effektiv so gestaltet werden, um über einen
vergleichbaren breiten Bereich des Umfangs jedes der Abzweiglöcher 1-2,
installiert an dem Bereich, zu verbleiben. Weiterhin stellt 3(B) ein Verfahren dar, bei dem ein ringförmiger Vorsprung 1-2b an
dem inneren Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a jedes der
Anschlußbereiche 1-3 vorgesehen
ist, und die obere Fläche
des ringförmigen
Vorsprungs 1-2b wird durch den Stempel 6 gepreßt, der
eine flache Druck- bzw. Preßfläche besitzt, durch
die, ähnlich
zu dem Fall der 3(A), die verbleibende Druckspannung
so gestaltet wird, um über einen
vergleichbar weiten Bereich des Umfangs des Abzweiglochs 1-2,
das später
installiert wird, zu verbleiben.
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3(C) stellt ein Verfahren dar, bei dem der innere
Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a jedes der Anschlußbereiche 1-3 durch
einen Vertiefungs-Bereich 1-2c gebildet ist, der einen
Abschnitt in einer umgekehrt dreieckförmigen Form besitzt, und der
Bodenbereich, der den Vertiefungs-Bereich 1-2c besitzt,
wird durch den Stempel 6 gepreßt, der eine sphärische Preß- bzw.
Druckfläche
besitzt. Gemäß dem Verfahren
wird eine geneigte Fläche
des Bodenbereichs zuerst durch den Stempel 6 gepreßt, und deshalb
ist, auch in diesem Fall, ein Effekt, um die verbleibende Druckspannung
an der Peripherie des Abzweiglochs 1-2 zu belassen, das
später
installiert wird, beträchtlich.
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3(D) stellt ein Verfahren dar, bei dem ein Vorsprung 1-2d,
der einen Abschnitt in Form eines Bergs besitzt, an dem inneren
Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a jedes der Anschlußbereiche 1-3 vorgesehen
ist, und der Bodenbereich, der den Vorsprung 1-2d aufweist,
wird durch den Stempel 6 gepreßt, der eine flache Preßfläche besitzt.
Gemäß dem Verfahren
wird ein Scheitelbereich des Vorsprungs 1-2d, der einen
Abschnitt in Form eines Bergs besitzt, zuerst durch den Stempel 6 gepreßt, und
deshalb wird eine große
Preßkraft
auf den zentralen Bereich des Bodenbereichs aufgebracht. Demgemäß wird auch
in diesem Fall eine große,
verbleibende Druckspannung erzielt, um konzentrierend in der Umgebung
der Umfangskante des Abzweiglochs 1-2 zu verbleiben.
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3(E) stellt ein Verfahren dar, bei dem ein mit
Boden versehenes Loch bzw. Sackloch 1-2e, das einen Durchmesser
im wesentlichen derselbe wie derjenige des Abzweiglochs 1-2 besitzt,
installiert später,
und eine passende Tiefe wird an der Mitte des inneren Bodenbereichs
des Abzweiglochs 1-2a jedes der Anschlußbereiche 1-3 vorgesehen
und das Sackloch 1-2e wird durch den Stempel 6 gepreßt, der
einen Durchmesser besitzt, der in das Sackloch 1-2e einsetzbar
ist, und mit einem Vorsprung 6a mehr oder weniger länger als
die Tiefe des Sacklochs an seiner Preß- bzw. Druckfläche versehen ist. Gemäß dem Fall
dieses Verfahrens wird das Sackloch 1-2e durch den Vorsprung 6a gepreßt und zur
gleichen Zeit wird sein Umfang auch gepreßt und demgemäß wird die Preß- oder
Druckkraft konzentrierend auf den Bereich des Abzweiglochs 1-2 aufgebracht,
das später installiert
wird, und weiterhin wird eine verbleibende Druckspannung notwendigerweise
so vorgenommen, um auch an dem Umfang des Abzweiglochs 1-2 zu
verbleiben.
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Weiterhin
ist ein System zum Hindurchstanzen des Abzweiglochs simultan mit
dem Aufbringen einer Druckkraft, dargestellt durch 4,
ein Verfahren, bei dem der Stempel 6, der einen Durchmesser besitzt,
der in das Abzweig-Sackloch 1-2a einsetzbar ist, an jedem
der Anschlußbereiche 1-4 intalliert
und mit einem Vorsprung 6b versehen, der einen Durchmesser
derselbe wie derjenige des Abzweiglochs 1-2 und länger als
die verbleibende Wanddicke an dem Bodenbereich des Abzweig-Sacklochs 1-2a an
seinem Vorderende besitzt, verwendet wird, und das Abzweigloch wird
hindurchgestanzt, während
der Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a gepreßt wird.
Gemäß dem Fall
dieses Verfahrens wird der Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a durch
den Vorsprung 6b gepreßt
und demgemäß wird die
Druck- bzw. Preßkraft
konzentrierend auf den Bereich des Abzweiglochs 1-2 aufgebracht,
das gleichzeitig hindurchgestanzt wird, und weiter wird ein leicht
vorspringender, flacher Bereich 1-6 gebildet, und eine
verbleibende Druckspannung wird notwendigerweise erzielt, um auch
an dem Umfang des Abzweigochs 1-2 zu verbleiben.
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Als
ein Verfahren zum Erzeugen einer verbleibenden Druckspannung durch
Aufbringen der Druckkraft durch das Preßsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
kann nicht nur das vorstehend beschriebene Verfahren, sondern auch
ein Verfahren, das durch 5 dargestellt ist, verwendet
werden.
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In 5 wird
der innere Bodenbereich des Abzweiglochs 1-2a, der einen
großen
Durchmesser an jedem der Anschlußbereiche 1-3 besitzt,
nicht gepreßt,
sondern eine Preß-
oder Druckkraft, die in einer Richtung zu der Achse hin gerichtet
ist, wird auf den freien Endbereich jeder der Anschlußbereiche 1-3 von
der Außenseite
aus gerichtet, und das Verfahren ist derart aufgebaut, daß die Gesamtheit
jedes Anschlußbereichs 1-3 einer
Richtung zu der Achse hin gepreßt
wird. Das bedeutet, daß die
Hauptrohrschiene 1 an der unteren Druckplatte 5 fixiert
wird, die die Umgebung jedes der Anschlußbereiche 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 einschränkt, die mit den Anschlußbereichen 1-3 versehen
ist, wobei jeder davon das Abzweigloch 1-2 besitzt, das
mit einem vorbestimmten Lochdurchmesser durch Schneiden, beispielsweise
durch Schaftfräsen,
oder dergleichen, gebildet ist, und wobei auf der äußeren Umfangsfläche davon
das Außengewinde 1-5 hergestellt
ist, wobei dann darauffolgend nach links und nach rechts bewegbare
Druckplatten 5-2 und 5-3 angesetzt werden, um
die Umgebung jedes der Anschlußbereiche 1-3 einzuschränken, und
zwar durch Aktuatoren von beiden Seiten aus, und die Preßkraft wird
auf den freien Endbereich des Anschlußbereichs des Stempels 6,
der an der Preß-
bzw. Druckvorrichtung befestigt ist, aufgebracht. Gemäß dem Fall
der Ausführungsform
wird im wesentlichen die Gesamtheit des äußeren Umfangs in der Umgebung
des Anschlußbereichs 1-3 der
Hauptrohrschiene durch die untere Druckplatte 5 eingeschränkt, da
der Anschlußbereich 1-3,
in der das Abzweigloch 1-2 perforiert ist, gepreßt wird,
wobei der Anschlußbereich
dazu tendiert, sich in der Richtung zu dem äußeren Umfang hin zu erweitern,
und die Tendenz soll eingeschränkt
werden.
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Durch
eine solche Preßkraft
durch den Stempel ist die innere Umfangsfläche des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 geringfügig vorstehend, wodurch der
flache Bereich 1-6 gebildet wird, und weiterhin wird die
verbleibende Druckspannung erzeugt. Deshalb wird die Hauptrohrschiene
durch Formen der den Druck aufnehmenden Sitzfläche 1-4 hergestellt,
die nach außen
in Fortführung
des Abzweiglochs 1-2 geöffnet
wird. Nebenbei gesagt können,
obwohl gemäß der vorstehend
beschriebenen Erläuterung
eine Erläuterung
eines Beispiels gegeben worden ist, bei dem die Preßkraft auf
ein Zwischenprodukt aufgebracht wird, bei dem das Außengewinde 1-5 und
das Abzweigloch 1-2 an dem äußeren Umfang des Anschlußbereichs 1-3 hergestellt sind,
das Außengewinde 1-5 und
das Abzweigloch 1-2 auch nach Aufbringen der Preßkraft hergestellt werden.
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Als
nächstes
weist, unter Erläuterung
in Bezug auf eine gemeinsame Schiene, die Anschlußbereiche
(runde Anschlußstutzenbereiche)
vom Typ mit Innengewinde (Muttergewinde) besitzt, unter Bezugnahme
auf die 6 bis 10, eine
Hauptrohrschiene 1 ein Material auf, das dasselbe ist wie
bei der Ausführungsform,
die durch 1 bis 5 dargestellt
ist, wobei ein Strömungsweg 1-1 an
der Innenseite davon entlang der Achsenmitte aufgebaut ist, wobei
mindestens ein Anschlußbereich 1-3 auf dem
Umfangswandbereich in der axialen Richtung installiert ist. Zuerst
wird in einem Vorbearbeitungsschritt (Schneidschritt) ein Sackloch 1-2a', das einen Durchmesser
größer als
derjenige des Sacklochs 1-2a in der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform
besitzt, und mit einer vorbestimmten Tiefe an dem Anschlußbereich 1-3 der
Hauptrohrschiene 1, durch Schneiden von diesen durch beispielsweise Schneiden
bzw. Fräsen,
mit beispielsweise einer Schaftfräse oder dergleichen, gebildet.
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Gemäß einem
Verfahren, das durch 6 dargestellt ist, wird, auf
den vorstehend beschriebenen Vorbearbeitungsschritt folgend, in
einem Preßschritt,
die Umgebung des Anschlußbereichs 1-3 der Hauptrohrschiene 1 durch
die untere Druckplatte 5 fixiert. Wie dargestellt ist,
weist die untere Druckplatte 5 eine Metalldruckplatte auf,
die einen Querschnitt in einer Ausnehmungsform besitzt, die eine
gekrümmte Fläche 5-1 mit
einem Krümmungsradius
im wesentlichen derselbe wie derjenige der äußeren Umfangsfläche der
Hauptrohrschiene 1 besitzt, und die Hauptrohrschiene 1 ist
an der unteren Druckplatte 5 derart befestigt, daß im wesentlichen
die Hälfte
des unteren Umfangs der Hauptrohrschiene 1 eingeschränkt werden
kann. Dies dient zum ausreichenden Erzielen des Effekts eines Pressens.
Wenn die Hauptrohrschiene 1 an der unteren Druckplatte 5 befestigt
bzw. fixiert ist, wird ein innerer Bodenbereich 1-7 des
Anschlußbereichs
mit der Druckkraft durch den Stempel bzw. Stanzstempel 6 beaufschlagt,
der an einer Preßvorrichtung
befestigt ist, und der Durchmesser davon ist kleiner als der innere
Durchmesser des Sacklochs 1-2a' des Anschlußbereichs 1-3. Die Druckkraft
in diesem Fall kann unter einer Stärke vorliegen, wodurch die
innere Umfangsfläche
des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene, angeordnet unmittelbar unter dem inneren Bodenbereich
des Anschlußbereichs,
geringfügig
vorstehend ist und ein flacher Bereich 1-6 wird gebildet,
obwohl dies nicht besonders eingeschränkt ist. Die innere Umfangsfläche des
Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene ist geringfügig
vorstehend und durch die Druckkraft durch den Stempel 6 abgeflacht,
und weiterhin werden ein plastisch deformierter Bereich und ein
elastisch deformierter Bereich bewirkt, wenn die Druckkraft aufgebracht
wird, und eine verbleibende Druckspannung wird aufgrund einer Deformation
erzeugt, die durch eine Differenz in Erholungsbeträgen verursacht
wird, wenn die Druckkraft weggenommen wird.
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Darauffolgend
bildet in einem Endbearbeitungsschritt das Abzweigloch 1-2,
das mit dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 kommuniziert und wobei eine umfangsmäßige Fläche eine
kreisförmige
Form besitzt, nach außen
geöffnet
und mit dem Strömungsweg
kommunizierend, eine Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4, die an dem
Anschlußbereich 1-3 gebildet
ist und ein Innengewinde (Muttergewinde) 1-8 wird auf der
inneren Umfangsfläche
des Sacklochs 1-2a' des
Anschlußbereichs
spanabhebend bearbeitet. Nebenbei gesagt kann das Innengewinde 1-8 zuvor
in einem Vorbearbeitungsschritt gebildet werden.
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Als
nächstes
stellen die 7(A), 7(B), 7(C), 7(D) und 7(E) beispielhaft eine Druckkraft-Aufbringungseinrichtung
durch ein Preßsystem
zum Erzielen einer verbleibenden Druckspannung dar, die an dem Umfang
eines Öffnungsendbereichs
an dem Strömungsweg
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch 1-2 in der gemeinsamen
Schiene, die den Anschlußbereich 1-3 besitzt, wo
das Innengewinde 1-8 gebildet ist, existiert. Die Druckkraft
Aufbringungseinrichtungen sind ähnlich zu
solchen der Ausführungsform,
die durch die 3(A), 3(B), 3(C), 3(D) und 3(E) dargestellt sind, allerdings muß der Stempel
bzw. Stanzstempel 6, der einen großen Durchmesser besitzt, nicht
verwendet werden, da der Durchmesser des Sacklochs 1-2a' größer als
derjenige des Sacklochs 1-2a in der Ausführungsform
ist, die durch die 3(A), 3(B), 3(C), 3(D) und 3(E) dargestellt ist. Unter Erläuterung
einer Darstellung der Ausführungsform,
die durch die 7(A), 7(B), 7(C), 7(D) und 7(E) dargestellt ist, stellt 7(A) ein Verfahren zum Aufbringen einer Druckkraft
auf den inneren Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' durch den Stempel 6 dar,
der einen Ausnehmungsbereich 6a mit einem Querschnitt in
einer dreieckförmigen
Form, gebildet an seinem vorderen Endbereich (Preß- oder Druckfläche), besitzt,
und in diesem Fall wird eine große Preßkraft nicht nur auf den zentralen
Bereich des Bodenbereichs aufgebracht, sondern auf die Seite der
inneren Umfangswand, und eine verbleibende Druckspannung kann effektiv
erzielt werden, um über einen
vergleichbar breiten Bereich an dem Umfang des Abzweiglochs 1-2,
vorgesehen an dem Bereich, zu verbleiben. Weiterhin stellt 7(B) ein Verfahren zum Pressen der oberen Fläche eines
ringförmigen Vorsprungs 1-2b dar,
vorgesehen an dem inneren Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' durch eine flache
Preßfläche des
Stempels 6, und eine verbleibende Druckspannung wird erzielt,
um über
einen vergleichbar breiten Bereich des Umfangs des Abzweiglochs 1-2,
vorgesehen später
in ähnlicher
Weise zu der 3(A), zu verbleiben. Weiterhin
stellt 7(C) ein Verfahren zum Pressen
eines Ausnehmungsbereichs 1-2c dar, der einen Querschnitt
in einer umgekehrten, dreieckförmigen
Form besitzt, gebildet an dem inneren Bodenbereich 1-7 des
Anschlußbereichs 1-3,
wobei die geneigte Fläche
des Bodenbereichs zuerst durch den Stempel 6 gepreßt wird,
und demgemäß ist ein
Effekt zum Erzielen einer verbleibenden Druckspannung, die an dem
Umfang des Abzweiglochs 1-2 verbleibt, das später erzielt wird,
auch in diesem Fall beträchtlich.
Weiterhin stellt 7(D) ein Verfahren zum Pressen
des Bodenbereichs eines Vorsprungs 1-2d dar, der einen
Querschnitt in einer Form eines Bergs besitzt, vorgesehen an dem
inneren Bodenbereich 1-7 des Anschlußbereichs 1-3, erzielt
durch eine flache Preßfläche des Stempels 6,
und gemäß diesem
Verfahren wird der Scheitelpunkt des Vorsprungs 1-2d mit
einem Querschnitt in der Form eines Bergs zuerst durch den Stempel 6 gepreßt, und
demzufolge wird eine große Preßkraft auf
den zentralen Bereich des Bodenbereichs aufgebracht, und auch in
diesem Fall wird eine große,
verbleibende Druckspannung erzielt, so daß sie in konzentrischer Umgebung
der Umfangskante des Abzweiglochs 1-2, das später installiert
wird, verbleibt. Weiterhin stellt 7(E) ein
Verfahren zum Pressen des Stempels 6 dar, wobei die Preßfläche davon
mit einem Vorsprung 6a installiert wird, der einen Durchmesser
besitzt, der in ein Sackloch 1-2e hinein einsetzbar ist,
das einen Durchmesser im wesentlichen derselbe wie der Durchmesser
des Abzweiglochs 1-2, das später an der Mitte des inneren Bodenbereichs
des Anschlußbereichs 1-3 installiert wird,
und eine passende Tiefe und mehr oder weniger länger als die Tiefe des Sacklochs
besitzt, und in diesem Fall wird das Sackloch 1-2e durch
den Vorsprung 6a gepreßt
und zur gleichen Zeit wird ein Umfang davon auch gepreßt und demzufolge
wird die Preßkraft
konzentrierend auf den Bereich des Abzweiglochs 1-2, das
später
installiert wird, aufgebracht, und eine verbleibende Druckspannung
wird erzielt, um notwendigerweise auch an dem Umfang des Abzweiglochs 1-2 zu
verbleiben. Auch sind in diesen Fällen der Ausführungsform
die Form des vorderen Endes des Stempels und die Form des inneren Bodenbereichs
des Anschlußbereichs
nicht eingeschränkt,
und zwar durch Kombinationen dieser Formen.
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Weiterhin
stellt 8 ein Beispiel eines Systems eines Hindurchstanzens
des Stanzlochs gleichzeitig mit dem Aufbringen einer Preßkraft gemäß dem Herstellverfahren
der ersten Ausführungsform der
gemeinsamen Schiene dar, die die Anschlußbereiche des Typs mit Innengewinde
besitzt, bei dem es sich um ein Verfahren handelt, bei dem der Stempel 6 einen
Durchmesser besitzt, der in das Sackloch 1-2a' einsetzbar
ist, das an dem Anschlußbereich 1-3 installiert
ist und mit einem Vorsprung 6b versehen ist, der einen
Durchmesser derselbe wie der Durchmesser des Abzweiglochs 1-2 und
länger
als die verbleibende Wanddicke des inneren Bodenbereichs 1-7 des
Sacklochs 1-2a' an
seinem vorderen Ende besitzt, und das Abzweigloch 1-2 wird
hindurchgestanzt, während
der innere Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' gepreßt wird.
Gemäß dem Fall
dieses Verfahrens wird der innere Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' durch den Vorsprung 6b gepreßt, und
demgemäß wird die
Preßkraft
konzentrierend an dem Bereich des Abzweiglochs 1-2 aufgebracht,
das simultan hindurchgestanzt wird, und eine verbleibende Druckspannung
wird notwendigerweise erzielt, um auch an dem Umfang des Abzweiglochs 1-2 zu verbleiben.
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Als
das Verfahren zum Aufbringen der Druck- bzw. Preßkraft und zum Erzeugen der
verbleibenden Druckspannung durch das Preßsystem gemäß der vorliegenden Erfindung
kann nicht nur das vorstehend beschriebene Verfahren, sondern ein Verfahren,
wie es durch 9 dargestellt ist, verwendet
werden.
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Zuerst
wird, in 9, die Hauptrohrschiene 1,
die die Anschlußbereiche 1-3 besitzt,
an der unteren Druckplatte 5 befestigt bzw. fixiert, wobei
aufeinanderfolgend die Umgebungen der Anschlußbereiche 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 von beiden Seiten durch links und rechts
bewegbare Druckplatten 5-2 und 5-3 unter Verwendung
von Aktuatoren eingeschränkt
werden, und die Druckkraft wird auf den freien Endbereich der Anschlußbereiche
durch den Stempel 6, der an einer Preßvorrichtung befestigt ist, aufgebracht.
Durch die Preßkraft
durch den Stempel ist die innere Umfangsfläche an dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 geringfügig vorstehend und ein flacher
Bereich 1-6 wird gebildet, und weiterhin wird eine verbleibende
Druckspannung erzeugt. Das Verfahren bis zu diesem Punkt ist ähnlich zu demjenigen
in dem Fall einer gemeinsamen Schiene, die einen Anschluß- bzw.
Nabenwulstbereich eines Typs mit Außengewinde besitzt.
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Als
nächstes
wird das Sackloch 1-2a, das einen vorbestimmten Durchmesser
und eine vorbestimmte Tiefe besitzt, an dem Anschlußbereich 1-3 der
Hauptrohrschiene 1 durch Schneiden bzw. Fräsen gebildet,
danach wird das Abzweigloch 1-2, das mit dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 kommuniziert und eine Umfangsfläche besitzt,
die mit dem Strömungsweg
bzw. -pfad kommuniziert, in einer kreisförmigen Form und nach außen zum
Bilden einer Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 gebildet,
an dem Anschlußbereich 1-3 gebildet
und ein Innengewinde 1-3 oder dergleichen wird auf der
inneren Umfangsfläche
des Sacklochs 1-2a' des
Anschlußbereichs
spanabhebend bearbeitet, wodurch die Hauptrohrschiene 1 hergestellt
wird.
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Als
nächstes
ist ein Verfahren, das durch 10 dargestellt
ist, ein Verfahren, das zum passenden Auswählen geeignet ist, um entweder
eine gemeinsame Schiene, die einen Anschlußbereich eines Typs mit Innengewinde
besitzt, oder eine gemeinsame Schiene, die einen Anschlußbereich
vom Typ mit Außengewinde
besitzt, nach Aufbringen der Preßkraft, zu bilden. Gemäß dem Herstellverfahren wird
ein Sackloch 1-2a, das einen Durchmesser im wesentlichen
derselbe wie derjenige des Abzweiglochs 1-2 besitzt, installiert
später
und mit einer passenden Tiefe, von einem freien Endbereich des Anschlußbereichs 1-3 aus
in der axialen Richtung installiert und der innere Bodenbereich 1-7 des
Sacklochs 1-2a wird durch den Stempel 6 gepreßt, der
einen Durchmesser besitzt, der in das Sackloch 1-2a einsetzbar
ist, und länger
als die Tiefe des Sacklochs ist, wodurch der innere Bodenbereich 1-7 durch
den Stempel 6 gepreßt
wird, und demgemäß wird die Preßkraft konzentrierend
auf den Bereich des Abzweiglochs 1-2, installiert später, aufgebracht,
und die verbleibende Druckspannung wird notwendigerweise so gestaltet,
um auch an dem Umfang des Abzweiglochs 1-2 zu verbleiben.
In dieser Ausführungsform
der 10 wird danach das Abzweigloch 1-2 durch
Verlängern
des Sacklochs 1-2a zu dem Strömungsweg 1-1 durch
Schneiden bzw. Fräsen
unter Verwendung einer Schaftfräse
oder dergleichen, gebildet.
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Darauffolgend
wird eine gemeinsame Schiene, die einen Anschlußbereich vom Typ mit Innengewinde
besitzt, durch Bilden eines Sacklochs 1-2a', das einen großen Innendurchmesser und eine
vorbestimmte Tiefe an dem Anschlußbereich 1-3 der Hauptrohrschiene 1 besitzt,
durch Schneiden oder Fräsen
und danach Bilden der Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 an dem Sackloch 1-2a' und spanabhebendes
Einarbeiten des Innengewindes 1-8 auf dem inneren Umfang
des Anschlußbereichs
gebildet, oder eine gemeinsame Schiene, die einen Anschlußbereich
vom Typ mit Außengewinde
besitzt, wird durch Bilden der Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 an
einer Endfläche
des freien Endes des Anschlußbereichs 1-3 des
Abzweiglochs 1-2 und danach durch spanabhebendes Bearbeiten
des Außengewindes 1-5 gebildet.
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Weiterhin
wird als ein Verfahren zum Aufbringen der Druckkraft durch das Preßsystem
unter Verwendung eines Stempels oder dergleichen und zum Erzeugen
einer verbleibenden Druckspannung ein Pressen geringfügig exzentrisch
zu einem Bereich zum Installieren des Abzweiglochs durchgeführt, und die
verbleibende Druckspannung kann erzeugt werden und so gestaltet
werden, um konzentrisch zumindest an einem Bereich des Abzweiglochs
zu verbleiben, das bedeutet, auf dem inneren Umfangskantenbereich
P in der axialen Richtung der Hauptrohrschiene 1 an dem
unteren Ende des Abzweiglochs, das den Ansatz von Rissen bildet.
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Als
nächstes
stellen Verfahren, die durch 11 und 12 dargestellt
sind, Beispiele zum Anpassen eines Systems für inneren Druck, bei dem Druck
auf die Innenseite der Strömungswege 1-1 der Hauptrohrschiene 1 (unter
Bezugnahme auf 11), die einen Anschlußbereich
eines Typs mit Außengewinde
besitzt, und der Hauptrohrschiene 1 (unter Bezugnahme auf 12),
die einen Anschlußbereich vom
Typ mit Innengewinde jeweils besitzt, aufgebracht wird. Um eine
verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs an dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 der Hauptrohrschiene 1 zu
erzeugen, wird, in dem Fall der 11, ein
Ende der Hauptrohrschiene 1 blockiert, ein flüssiges Fluid,
wie beispielsweise Wasser oder Öl,
wird in den Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene hinein zugeführt,
hoher Druck wird erzeugt, wobei mindestens 25%, vorzugsweise 50
bis 75% der Wanddicke der Hauptrohrschiene 1 von der Seite
der inneren, peripheren Fläche
erreicht werden, und die verbleibende Druckspannung wird an dem
Umfang des Öffnungsendbereichs
an dem Strömungsweg
der Hauptrohrschiene in der Umgebung des Anschlußbereichs 1-3 erzeugt.
Danach wird in einem Endbearbeitungsschritt die Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 in
einer kreisförmigen
Form, geöffnet
nach außen,
an dem äußeren Endbereich des
Abzweiglochs 1-2 gebildet und das Außengewinde 1-5 wird
auf der äußeren Umfangsfläche des
Anschlußbereichs
spanabhebend bearbeitet. Hierbei wird, in dem Fall der 12,
das Sackloch 1-2a' vorzugsweise
an dem Anschlußbereich 1-3 durch Schneiden
bzw. Fräsen
gebildet, die Druckkraft wird durch Aufbringen eines hohen Drucks
auf die Innenseite des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 erzielt, wobei das Abzweigloch 1-2,
das mit dem Strömungsweg 1-1 kommuniziert,
von dem inneren Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' aus ähnlich zu
dem Fall der 11 perforiert bzw. gelocht wird, und
die verbleibende Druckspannung wird an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
an dem Strömungsweg
der Hauptrohrschiene 1 in dem Abzweigloch 1-2 erzeugt.
Danach wird in einem Endbearbeitungsschritt die Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 an dem
inneren Bodenbereich 1-7 gebildet und das Innengewinde 1-8 wird
auf der inneren Umfangsfläche des
Sacklochs 1-2a' spanabhebend
bearbeitet. Weiterhin ist es bevorzugt, das Abzweigloch 1-2 vor
Aufbringen des inneren Drucks spanabhebend zu bearbeiten, um zu
erreichen, daß die
Druckspannung in jeder der Ausführungsformen
der 11 und der 12 stabil
verbleibt.
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Weiterhin
stellen Verfahren, die durch 13 und 14 dargestellt
sind, Beispiele zum Anpassen eines Rohrerweiterungssystems zum Aufbringen
eines Drucks in einer Richtung des Rohrdurchmessers von Innenseiten
der Hauptrohrschiene 1 (unter Bezugnahme auf 13),
die einen Anschlußbereich
vom Typ mit Außengewinde
besitzt, und der Hauptrohrschiene 1 (unter Bezugnahme auf 14),
die einen Anschlußbereich
vom Typ mit Innengewinde besitzt, jeweils dar. In dem Fall der 13 wird,
um eine verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 der Hauptrohrschiene 1 zu
erzeugen, die verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene in der Umgebung des Anschlußbereichs 1-3 durch
Erweitern des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 durch ein Verfahren eines Bewegens eines
sphärischen
Körpers 7-1, der
einen Durchmesser geringfügig
größer als
der innere Durchmesser der Hauptrohrschiene besitzt, durch die Ziehvorrichtung 9,
während
der sphärische Körper 7-1 in
Druckkontakt mit der Innenseite des Strömungswegs 1-1 in einen
Zustand gebracht wird, wo die Hauptrohrschiene 1 an dem
Fixiergestell 8 horizontal befestigt ist, erzeugt. Danach
wird in einem Endbearbeitungsschritt das Abzweigloch 1-2,
das mit dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 kommuniziert und die Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 bildet,
die mit dem Strömungsweg
in Verbindung gesetzt ist, und zwar in einer kreisförmigen Form
und geöffnet
nach außen,
an jedem der Anschlußbereiche 1-3 gebildet,
und das Außengewinde 1-5 wird
auf der äußeren Umfangsfläche jedes
der Anschlußbereiche
spanabhebend bearbeitet.
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Dabei
ist, in dem Fall der 14, das Sackloch 1-2a' zuvor an jedem
der Anschlußbereiche 1-3 durch
Schneiden oder Fräsen
gebildet, die Druckkraft wird auf die Innenseite des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene 1, perforiert mit den Abzweiglöchern 1-2,
von denen jedes mit dem Strömungsweg 1-1 von
dem inneren Bodenbereich 1-7 des Sacklochs 1-2a' kommuniziert,
durch Erweitern der Hauptrohrschiene 1 ähnlich zu dem Fall der 13 aufgebracht,
und die verbleibende Druckspannung wird an dem Umfang des Öffnungsendes
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene 1 in dem Abzweigloch 1-2 erzeugt.
Danach wird in einem Endbearbeitungsschritt die Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 an
dem inneren Bodenbereich 1-7 gebildet und das Innengewinde 1-8 wird
auf der inneren Umfangsfläche
des Sacklochs 1-2a' spanabhebend
bearbeitet.
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Weiterhin
stellen Verfahren, die durch 15 und 16 dargestellt
sind, Beispiele eines Anpassens eines den Durchmesser erweiternden Systems
dar, wobei Druck in der Durchmesser-Richtung von Innenseiten eines
Abzweiglochs aus (unter Bezugnahme auf 15) eines
Anschlußbereichs eines
Typs mit Außengewinde
und eines Abzweiglochs (unter Bezugnahme auf 16) eines
Anschlußbereichs
vom Typ mit Innengewinde jeweils aufgebracht wird. In dem Fall der 15 wird,
um eine verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs 1-1 der
Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 zu erzeugen, die
verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 durch Erweitern
des Durchmessers des Abzweiglochs 1-2' durch ein Verfahren erzeugt, bei
dem das Abzweigloch 1-2',
das einen Durchmesser geringfügig
kleiner als ein vorbestimmter Lochdurchmesser besitzt, an dem Anschlußbereich 1-3 perforiert
wird, wobei das Außengewinde 1-5 in
einem Endbearbeitungsschritt spanabhebend bearbeitet wird, und ein sphärischer
Körper 7-2,
der einen Durchmesser im wesentlichen derselbe wie der innere Durchmesser des
Abzweiglochs 1-2 besitzt, das einen vorbestimmten Lochdurchmesser
besitzt, wird in das Abzweigloch 1-2' hinein gepreßt, das einen kleinen Durchmesser
besitzt, und zwar durch ein Preß-
bzw. Drucksystem.
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Darüberhinaus
wird in dem Fall der 16 die verbleibende Druckspannung
an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 durch Erweitern
des Durchmessers des Abzweiglochs 1-2' durch ein Verfahren erzeugt, wobei
das Abzweigloch 1-2',
das einen Durchmesser geringfügig
kleiner als ein vorbestimmter Lochdurchmesser besitzt, zwischen
dem inneren Bodenbereich 1-7 und dem Strömungsweg 1-1 in
dem Nabenwulst- bzw. Anschlußbereich 1-3 perforiert
wird, wo das Innengewinde 1-8 auf der inneren Umfangsfläche des
Sacklochs 1-2a' in
einem Endbearbeitungsschritt spanabhebend bearbeitet wird, und ein
sphärischer
Körper 7-2,
der einen Durchmesser im wesentlichen derselbe wie der innere Durchmesser
des Abzweiglochs 1-2 besitzt, das einen vorbestimmten Lochdurchmesser
besitzt, wird in das Abzweigloch 1-2' hineingepreßt, das einen kleinen Durchmesser
besitzt, und zwar durch ein Preßsystem.
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Als
nächstes
stellt ein Verfahren, gezeigt durch 17(A),
beispielhaft ein Verfahren zum Erzeugen einer verbleibenden Druckspannung
an dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 unter Verwendung
einer Stahlkugel 13 dar. Die Stahlkugel 13 und die
stabähnliche
Stahlkugel Aufnahmevorrichtung 12 werden in die Hauptrohrschiene 1 eingesetzt,
die Stahlkugel-Aufnahmevorrichtung 12 wird so angeordnet,
daß die
sphärische
Fläche
der Stahlkugel 13 in Kontakt mit dem Öffnungsendbereich des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 gebracht wird,
der Stempel 14, der einen vorderen Endbereich besitzt,
der in einer keilähnlichen
Form gebildet ist, wird von dem anderen Endbereich der Hauptrohrschiene
aus eingesetzt und die Stahlkugel 13 wird auf einer geneigten
Gleitfläche des
vorderen Endbereichs montiert. Wenn der Stempel 11 unter
diesen Zustand hinein gedrückt
wird, wird eine Kraft in der Richtung des Abzweiglochs auf die Stahlkugel 13 durch
eine Keilwirkung des vorderen Endbereichs des Stempels 11 ausgeübt, wodurch
die Stahlkugel 13 zu dem Öffnungsendbereich des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 gedrückt wird.
Weiterhin wird die Stahlkugel 13 stark zu dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene durch Ausüben
einer Last durch Drücken
in dem Stempel 11 gedrückt,
bis ein notwendiger Druck erreicht wird, und danach werden die Stahlkugel 13,
die Stahlkugel Aufnahmevorrichtung 12 und der Stempel 11 von
der Hauptrohrschiene 1 entfernt. In dem Fall dieses Verfahrens
wird die Preßkraft
auf den Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 durch die Stahlkugel 13,
gepreßt
durch den Stempel 11, aufgebracht, und demgemäß kann eine
verbleibende Druckspannung effektiv erzeugt werden und so gestaltet
werden, um an dem Umfang des Öffnungsendes
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 zu verbleiben.
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Ein
Verfahren, das durch 17(B) dargestellt
ist, stellt beispielhaft ein Verfahren zum Erzeugen einer verbleibenden
Druckspannung an dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 unter Verwendung
eines Preßbolzens
(Slug) 14 dar, der ein konisches Vorderende besitzt, anstelle
der Stahlkugel 13. Ähnlich
zu dem betriebsmäßigen Vorgang
in dem vorstehend beschriebenen Fall werden der Preßbolzen 14 und
die stabähnliche
Preßbolzen-Aufnahmevorrichtung 12' in die Hauptrohrschiene 1 eingesetzt, die
Preßbolzen-Aufnahmevorrichtung 12' wird derart angeordnet,
daß die
konische Fläche
des Preßbolzens 14 in
Kontakt mit dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch 1-2 gebracht wird,
der Stempel 11, der einen vorderen Endbereich besitzt,
der in einer keilähnlichen
Form gebildet ist, wird von dem anderen Endbereich der Hauptrohrschiene
eingesetzt, und der Preßbolzen 14 wird
auf der geneigten Gleitfläche
des vorderen Endbereichs befestigt. Wenn der Stempel 11 unter
dem Zustand, ähnlich
zu dem Fall der Stahlkugel, hineingedrückt wird, wird der Preßbolzen 14 zu
dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch 1-2 durch Ausüben einer
Kraft in der Richtung des Abzweiglochs zu dem Preßbolzen 14 durch
eine Keilwirkung des vorderen Endbereichs des Stempels 11 gedrückt. Weiterhin
wird der Preßbolzen 14 stark
zu dem Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene durch Ausüben
einer Last durch Drücken
des Stempels 11 gedrückt,
bis ein notwendiger Druck erreicht ist, und danach werden der Preßbolzen 14,
die Preßbolzen-Aufnahmevorrichtung 12' und der Stempel 11 von
der Hauptrohrschiene 1 entfernt. Deshalb kann auch, gemäß dem Verfahren,
die verbleibende Druckspannung effektiv erzeugt werden und so gestaltet
werden, um an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch 1-2, ähnlich zu
dem Fall der Stahlkugel, zu verbleiben, da die Druckkraft auf den Öffnungsendbereich
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene an dem Abzweigloch 1-2 durch den Preßbolzen 14,
gedrückt
durch den Stempel 11, aufgebracht wird.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, einen Preßbolzen 14' zu verwenden,
der einen Aufbau besitzt, wie er durch die 18(A), 18(B), 18(C) und 18(D) dargestellt ist, und zwar anstelle des Preßbolzens 14 der 17(B). Der Preßbolzen 14', der durch
die 18(A), 18(B), 18(C) und 18(D) dargestellt
ist, ist integral durch einen vorderen Endbereich 14'-1 mit einem
Schnitt in einer kreisförmigen
Form, einem Preßbereich 14'-2 mit einem
Querschnitt in einer elliptischen Form, und einem Basisbereich 14'-3 mit einem
Querschnitt in einer rechtwinkligen Form aufgebaut. Weiterhin ist
der vordere Endbereich 14'-1 mit
einem Querschnitt in einer kreisförmigen Form mit einer Form
des Querschnitts in einer kreisförmigen
Form versehen, der im wesentlichen mit dem inneren Durchmesser des
Abzweiglochs 1-2 übereinstimmt,
um akkurat den Preßbolzen 14' zu positionieren,
indem er durch das Abzweigloch 1-2 geführt wird. Weiterhin ist der
Preßbereich
mit einem Querschnitt in einer ovalen Form versehen, wobei die Längsrichtung
des Strömungswegs 1-1 eine
lange Seite davon bildet, um in der Lage zu sein, konzentrierend
beide Seiten in der Längsrichtung
der Hauptrohrschiene 1 an dem inneren Umfangskantenbereich
des unteren Endes des Abzweiglochs 1-2 zu pressen, wo eine
besonders große Zugspannung
dahingehend wahrscheinlich ist, in dem Öffnungsendbereich des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene erzeugt zu werden. Weiterhin ist der Basisbereich 14'-3 mit einem
Querschnitt in einer rechteckigen bzw. rechtwinkligen Form mit einer Form
des Querschnitts in einer rechteckigen Form so, um die Direktionalität des Preßbolzens 14' sicherzustellen,
vorgesehen, und zwar dadurch, daß er in ein rechtwinkliges
Loch 12'-1 hinein
eingepaßt
wird, das an dem vorderen Endbereich der Preßbolzen-Aufnahmevorrichtung 12' vorgesehen
ist.
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Das
betriebsmäßige Verfahren,
um effektiv die verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene zu erzeugen und so zu gestalten, daß sie verbleibt,
ist ähnlich
zu derjenigen der 17(B),
und obwohl eine Erläuterung
einer gemeinsamen Schiene, die einen Anschlußbereich vom Typ mit Innengewinde
besitzt, in den 17(A) und 17(B) und
in 18 gegeben worden ist, kann die
Erfindung natürlich ähnlich in
dem Fall einer gemeinsamen Schiene, die einen Anschlußbereich
vom Typ mit Außengewinde
besitzt, verwendet werden. Wie vorstehend beschrieben ist, wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung die verbleibende Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs
des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene in dem Abzweigloch durch das Druck- bzw. Preßsystem
unter Verwendung eines Stempels oder dergleichen (äußeres Drucksystem),
des inneren Drucksystems durch hydraulischen Druck oder hydraulischen Öldruck,
des Rohrerweiterungssystems und des den Durchmesser erweiternden
Systems unter Verwendung eines sphärischen Körpers, eines Stopfens oder
dergleichen, oder des Drucksystems unter Verwendung eines sphärischen
Körpers
oder eines Preßbolzens,
der ein konvergierendes, vorderes Ende besitzt, wodurch die Zugspannung,
die an dem inneren Umfangskantenbereich P des unteren Endes des
Abzweiglochs erzeugt ist, verursacht durch den hohen, inneren Druck
der Hauptrohrschiene, wesentlich durch eine aufhebende Wirkung durch
die vorstehend beschriebene, verbleibende Druckspannung reduziert.
Weiterhin ist, wenn das Drucksystem unter Verwendung eines Stempels
oder dergleichen in der Einrichtung zum Erzeugen der verbleibenden
Druckspannung an dem Umfang des Öffnungsendbereichs des
Strömungswegs
der Hauptrohrschiene angepaßt wird,
die innere Umfangsfläche
des Strömungswegs der
Hauptrohrschiene in der Umgebung des Abzweiglochs geringfügig durch
eine Pressung vorstehend, und der flache Bereich wird gebildet,
wodurch die Spannung, die an dem inneren Umfangskantenbereich P
des unteren Endes des Abzweiglochs erzeugt ist, weiter durch die
sich abflachende Wirkung der verbleibenden Druckspannung reduziert
werden kann.
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Weiterhin
ist, obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen jede der gemeinsamen
Schienen mit einer Struktur versehen ist, wo die Mitte des Strömungswegs
der Hauptrohrschiene mit der Mitte des Abzweiglochs des Anschlußbereichs übereinstimmt,
die vorliegende Erfindung natürlich bei
einer gemeinsamen Schiene anwendbar, bei der eine Mitte eines Abzweiglochs
des Anschlußbereichs exzentrisch
in der Durchmesserrichtung des Strömungswegs der Hauptrohrschiene
hergestellt ist.
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Darüberhinaus
weist das Abzweigrohr 2 ein geschmiedetes Abzweigrohr oder
ein Abzweigmetallteil auf, wobei die Innenseite davon mit einem
Strömungsweg 2-1 versehen
ist, der mit dem Strömungsweg 1-1 der
Hauptrohrschiene 1 kommuniziert, und wobei der Endbereich
davon mit der Preßsitzfläche 2-3 versehen
ist, die durch den Verbindungskopfbereich 2-2 in, zum Beispiel,
einer konisch zulaufenden Form gebildet ist. In Bezug auf die Verbindungsstruktur
in dem Fall einer Abzweigrohr-Verbindungsstruktur, die in 19 dargestellt
ist, ist die Preßsitzfläche 2-3,
die durch den Verbindungskopfbereich 2-2 auf der Seite
des Abzweigrohrs 2 gebildet ist, eingreifend in Kontakt
mit der Druck aufnehmenden Sitzfläche 1-4 auf der Seite
der Hauptrohrschiene 1 gebracht, und die befestigende Hutmutter 3,
die zuvor auf der Seite des Abzweigrohrs über das Hülsenunterlageteil bzw. die
Hülsenscheibe 4 integriert
ist, wird auf das Außengewinde 1-5 des
Anschlußbereichs 1-3 geschraubt,
wodurch der Aufbau durch einen Befestigungsvorgang verbunden wird,
der durch Pressen des Hülsenunterlageteils 4 auf
den Verbindungskopfbereich 2-2 unmittelbar darunter begleitet
wird.
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Weiterhin
wird in dem Fall der Abzweigrohr-Verbindungsstruktur, die in 20 dargestellt ist,
die Preßsitzfläche 2-3,
die durch den Verbindungskopfbereich 2-2 auf der Seite
des Abzweigrohrs 2 gebildet ist, eingreifend in Kontakt
mit der Druckaufnahme-Sitzfläche 1-4 auf
der Seite der Hauptrohrschiene 1 gestaltet, und die Befestigungsmutter
mit Außengewinde 3-1,
die zuvor auf der Seite des Abzweigrohrs über das Hülsenunterlageteil 4-1 integriert
ist, wird auf das Innengewinde 1-3 aufgeschraubt, das auf
der inneren Umfangsfläche
des Sacklochs 1-2a' des
Anschlußbereichs 1-3 vorgesehen
ist, durch den Aufbau durch einen Befestigungsvorgang verbunden,
der durch Pressen des Hülsenunterlageteils 4-1 auf
den Verbindungskopfbereich 2-2 unmittelbar darunter begleitet
wird.
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Wie
vorstehend erläutert
worden ist, kann gemäß der gemeinsamen
Schiene der vorliegenden Erfindung eine Erzeugung einer Zugspannung
an dem inneren Umfangskantenbereich des unteren Endes des Abzweiglochs
effektiv durch Aufheben davon durch die verbleibende Druckspannung
eingeschränkt
werden und die Stärke
einer inneren Druckermüdung
an dem Abzweigrohr-Verbindungsbereich kann unterstützt werden,
und demzufolge wird dabei ein exzellenter Effekt erreicht, indem
sie exzellent in der Haltbarkeit und in der Fähigkeit ist, eine feste und
stabile Funktion erreichent, und zwar durch Befreien einer Fluidleckage,
die durch Auftreten von Rissen verursacht wird. Weiterhin wird gemäß dem Verfahren
der Herstellung der gemeinsamen Schiene der vorliegenden Erfindung
nur der den Druck aufbringende Schritt zu dem normalen Herstellschritt hinzugefügt und eine
komplizierte Einrichtung wird nicht benötigt, und dementsprechend wird
dabei ein signifikanter Effekt erreicht, indem dabei nahezu kein Problem
in Bezug auf die Erhöhung
der Vorrichtungskosten aufgrund einer Erhöhung der Fertigungsstufen,
einer Reduktion in der Produktivität, und dergleichen, vorhanden
ist, und eine gemeinsame Schiene mit einer hohen Qualität kann kostengünstig produziert
werden.