DE3422630A1

DE3422630A1 - Verbinderkopfausfuehrung fuer hochdruck-kraftstoffeinspritzrohr

Info

Publication number: DE3422630A1
Application number: DE19843422630
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Shizuoka Hashimoto
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1984-06-07
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1985-12-12
Also published as: GB2160280A; JPS61585U; DE3422630C2; GB2160280B; US4665876A; FR2565634A1; GB8415561D0; FR2565634B1

Description

Die Erfindung betrifft Verbinderkopfausführungen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Derartige Verbinderköpfe werden in Kraftstoffzufuhrleitungen in einem Dieselmotor angeordnet und weisen eine relativ große Wandstärke und geringe Durchmesser auf, z.B. kann der Außendurchmesser ungefähr 20 mm oder weniger und der Innendurchmesser 1,2 bis 4 mm betragen.

Eine herkömmliche Verbinderkopfausführung zur Verwendung in Kraftstoffeinspritzrohren ist in Fig. 2A der Zeichnungen dargestellt. Ein Metallrohr 11 mit großer Wandstärke weist ein verbindendes Ende und daran einen Verbinderkopf 12 in der Form eines Abacuswulstes auf, der eine vordere äußere, am Umfang angeordnete, Druckfläche 13 und eine hintere äußere, am Umfang angeordnete, Druckaufnahmefläche 14 aufweist. Die Druckaufnahmefläche 14 ist durch eine steile schräge Oberfläche 14' gekennzeichnet, die sich von einem höchsten Abschnitt zu einem unteren Halsabschnitt erstreckt. Eine andere bekannte Verbinderkopfausführung ist in Fig. 2B gezeigt und umfaßt eine Unterleghülse 17, die über eine Druckaufnahmefläche 14 einschließlich einem unteren Halsabschnitt, der mit einer Befestigungsmutter verbunden ist, gestülpt ist.

Die herkömmlichen Verbinderkopfausführungen haben jedoch Nachteile, da, wenn die Druckaufnahmefläche 14 allein aus der einfachen steilen schrägen Oberfläche 14' besteht, der Halsabschnitt des Verbinderkopfes 12 eine unzureichende mechanische Festigkeit aufweist, so daß der Halsabschnitt durch die Vibrationen der Maschine während des Betriebs oder durch Belastungen, die durch die erzwungene Verbindung eines Produktrohres, das nicht in ordnungsgemäßer Form gebogen ist, erzeugt werden, zerspringt oder gebrochen wird. Das gleiche Problem tritt auf, wenn die Unterleghülse 17 über den Halsabschnitt gestülpt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbinderkopfausführung für das Ende eines Hochdruck-Kraftstoffeinspritzrohres zu schaffen, das den Nachteil der bekannten Ausführung beseitigt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Verbinderkopfausführung für ein Kraftfahrzeugeinspritzrohr eine Druckaufnahmefläche und eine stetige oder leicht ansteigende Oberfläche auf, die sich vollständig konushülsenförmig von einer steilen schrägen, an der Hinterkante der Druckaufnahmefläche beginnenden Oberfläche mit einem Winkel im Bereich von 2° bis 5° erstreckt, und die eine Länge aufweist, die gleich oder größer als der Außendurchmesser des Kraftstoffeinspritzrohres ist.

Das oben genannte und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine gebrochene Seitendraufsieht, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2A eine gebrochene Seitendraufsieht, teilweise im und 2B Schnitt, von bekannten Verbinderkopfausführungen.

Figur 1 zeigt eine Verbinderkopfausführung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Ein Metallrohr 1 weist eine relativ dicke Wandstärke und geringe Durchmesser, wie beispielsweise einen Innendurchmesser im Bereich von ungefähr 1,2 mm bis 4 mm und einen Außendurchmesser von ungefähr 20 mm oder geringer auf. Das Metallrohr 1 weist an seinem einen Ende einen Verbinderkopf

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2, der eine Abacuswulstform besitzt, auf mit einer vorderen äußeren, am Umfang angeordneten, Druckfläche 3 als Widerlager für einen abgestimmten Verbindersitz und eine hintere äußere, am Umfang angeordnete, Druckaufnähmefläche 4 für den Eingriff mit einer Befestigungsmutter 6, die an dem Metallrohr 1 befestigt ist. Die Druckaufnahmefläche 4 setzt sich aus einer steilen schrägen Oberfläche 4', die sich von der Hinterkante des Verbinderkopfes 2 erstreckt, und einer stetigen oder leicht schrägen Oberfläche 4", die sich von der Oberfläche 4' konushülsenformig vollständig in die rückwärtige Richtung erstreckt, wobei die graduelle schräge Oberfläche 4¹ zu der Achse des Metallrohresmit einem Winkel Q im Bereich von 2° bis 5° ansteigt und eine Länge -^C aufweist, die gleich oder größer als der Außendurchmesser des Metallrohres 2 ist. Die Gründe für diesen speziellen Anstiegswinkel der stetig schrägen Oberfläche 4' sind die, daß, wenn der Winkel Q geringer als 2° ist, wirksam verteilte Ermüdungsbelastungen infolge von Vibrationen des Rohres auftreten, und wenn der Winkel θ größer als 5" ist, die Belastungen sich in einer Fuge 5 zwischen der stetig schrägen Oberfläche 4" und dem Teil des Rohres mit gleichmäßigem Durchmesser konzentrieren. VJenn die Länge der stetig schrägen Oberfläche 4" kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres, wird keine Belastungsverteilung durch die stetig schräge Oberfläche 4" bewirkt.

Die Ergebnisse eines Experimentes mit einer Verbinderkopfausführung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 veranschaulicht die Ergebnisse eines Ermüdungstestes an Hochdruck-Kraftstoffeinspritzrohren, die aus dem Material STS-35 durch einen vollständigen Glühungsvorgang hergestellt sind und einen Außendurchmesser von 6 mm und einen Innendurchmesser von 2 mm sowie die stetig schräge Oberfläche 4" mit verschiedenen Winkeln θ und verschie-

denen Längen -C aufweisen. Tabelle 1 zeigt die Anzahl von wiederholten Vibrationen, denen die Rohre unter einer konstanten Belastung ausgesetzt wurden, bis sie infolge Ermüdung brachen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, daß die Rohre mit dem Winkel θ der stetig schrägen Oberfläche in dem Bereich von 2° bis 5° und der Länge £, , die gleich oder größer als der Außendurchmesser des Rohres ist, einen ausgezeichneten Ermüdungswiderstand aufweisen.

Gemäß der vorliegenden oben beschriebenen Erfindung weist die Druckaufnahmefläche 4 eine steile schräge Oberfläche 4", die sich von der Hinterkante des Verbinderkopfes 2 erstreckt, und eine stetige oder leicht schräge Oberfläche 4¹, die sich konushülseηformig von der Oberfläche 4¹ in die rückwärtige Richtung erstreckt, auf, wobei die leicht schräge Oberfläche 4' zu der Achse des Metallrohresmit einem Winkel von 2° bis 5° ansteigend ist, und wobei die Oberfläche 4" eine Länge «o aufweist, die gleich oder größer als der Außendurchmesser des Metallrohres 1 ist. Der Querschnitt in der Nähe des Halses des Verbinderkopfes variiert dadurch stetig und irgendwelche Ermüdungsbelastungen, die auf den Hals einwirken, können wirksam verteilt werden, wenn der Verbinderkopf Vibrationen im Betrieb aufgesetzt wird oder unter Kraftanwendung infolge von ungünstigen Bedingungen an Ort und Stelle gehalten wird, wenn das Rohr nicht ordnungsgemäß geformt ist, so daß ein Reißen oder Beschädigen des Halses verhindert wird. Da die Verbinderkopfausführung gemäß der Erfindung keine Hülse erfordert, weist sie ein geringes Gewicht auf und kann leicht hergestellt werden.

	A Belastung	Tabelle 1	Anzahl der wiederholten Vibrationen	O4Z.ZC
		4 mm Anzahl der wiederholten Vibrationen	450000
θ	⁰ 220 MPa	1720000	1237000	10 mm Anzahl der wiederholten Vibrationen
	(22kg/mm²)	1432000	2630000	693200
1,25		924660	1070500	596000
J		5011000	*	853000
1,4°	220 MPa	*	dasselbe	1529000
	C22kg/mm²)	3020000	η	*
2,2°			π	dasselbe
S		1901000	*	It
2.3°	220 MPa (22kg/mm²)	*	dasselbe η	H
		6830000 8590000	η	*
3.5°		*	2130000	dasselbe It
4.5°	220 MPa	321000	*	η
	(22kg/mm²)	693000	7310000	*
6.5°		5326000	9326000	3720000
J"		809000	*
8,0°		dasselbe

«7

*: nach 10' Vibrationen nicht gebrochen

- Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE

Postfach 2626
Sonnenberger Straße 100 U /X

D 6200 Wiesbaden 1 ₁₈ _{Juni 1984}

Telefon 06121/560034

Kk/Ra.

Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha, 131-2, Nagasawa, Shimizu-cho, Sunto-gun, Shizuoka Prefecture, Japan

Verbinderkopfausführung für Hochdruck-Kraftstoff-

einspritzrohr

Patentanspruch

Verbxnderkopfausführung für ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzrohr aus einem Metallrohr, das eine relativ dicke Wandstärke und einen geringen Durchmesser aufweist und mit einem abacus-wulstförmigen Verbinderkopf versehen ist, der eine vordere äußere, am Umfang angeordnete Druckfläche für den Eingriff mit einem entsprechenden Verbindersitz und eine hintere äußere, am Umfang angeordnete, Druckaufnahmefläche für den Eingriff mit einer auf dem Metallrohr befindlichen Befestigungsmutter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine integrierte stetig abgeschrägte Oberfläche ("4") aufweist, die sich als konushülsenförmig von der Hinterkante der Druckaufnahmefläche(4) mit einem Winkel von 2° bis

5° zur Achse des Hetallrohres (1) hin erstreckt und die eine Länge aufweist, die wenigstens einem Außendurchmesser des Metallrohres entspricht.