DE3817413C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Hochdruckkraftstoff-Rohrverteiler nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Rohrverteiler finden bei Dieselmotoren, insbesondere für Fahrzeuge Anwendung, wo von einer Hauptzuführleitung für Dieselkraftstoff unter hohem Druck Abzweigleitungen zu den einzelnen Zylindern des Motors führen. Die Erfindung betrifft solche Systeme, die Kraftstoff unter Ultrahochdruck führen, d. h. Kraftstoff mit Drucken über etwa 1000 bar. Eine bekannte Verbindungsanordnung weist beispielsweise eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen auf, welche in Längsreihung in der Außenwand eines Hauptrohres angeordnet sind und dazu dienen, Kraftstoff unter hohem Druck zu leiten und eine Strömungsverbindung mit einem inneren Strömungskanal des Hauptrohres und Abzweigrohren zu bilden, von denen jeweils eines in eine der Durchgangsöffnungen eingesetzt und mit dieser durch Löten oder eine Schweißnaht verbunden ist.

In dieser bekannten Ausführung neigen jedoch die Schweißnähte dazu zu verspröden, möglicherweise in einem Ausmaß, welches dazu führt, daß an diesen Stellen Kraftstofflecks entstehen, oder daß sich Abzweigleitungen von der Hauptleitung lösen, weil die, wie oben erwähnt, miteinander verbundenen Teile keine genügende Festigkeit für eine stabile Verbindung aufweisen und die Schweißverbindung oft unter mangelhafter Ausführung leidet und weiterhin diese Teile wiederholt einer hohen Beanspruchung durch die ultrahohen Flüssigkeitsdrucke ausgesetzt werden, die bei hochgezüchteten Maschinen häufig 1000 bar überschreiten und auch durch das dauernde Ausgesetztsein gegenüber Schwingungen, die von dem Motor erzeugt werden.

Desweiteren ist aus der GB-PS 6 59 623 eine Rohranschlußverbindung bekannt, bei der die stirnseite des Verbinderkopfes unmittelbar an der dazu parallelen ebenen Fläche einer muldenförmigen Vertiefung anliegt. Darüberhinaus besitzt die Anschlußverbindung eine konische Sitzfläche, deren genaue Ausbildung nicht eindeutig ersichtlich ist und sich nur als eine sich nach außen erweiternde Sitzfläche darstellt. Daneben ist keine zusätzliche Dichtung vorgesehen.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß der Verbinderkopf, wenn er ständigen Vibrationen ausgesetzt ist, mit seiner Stirnfläche an der anliegenden Anlagefläche stetig reibt und einem Verschleiß unterworfen ist, sodaß sich die Stirnfläche des Verbinderkopfes und auch die Anlagefläche im Laufe der Betriebszeit verformen und zu Abrieb an diesen Flächen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die ein einfaches Verbinden von Abzweigleitungen mit entsprechenden Teilen der Hauptleitung gestattet, ohne daß Schweißarbeiten an diesen Teilen ausgeführt werden müssen, welche ferner gestattet, daß die Abzweigleitungen ultrahohen Drucken auch dann widerstehen, wenn sie dauernd Vibrationen ausgesetzt sind, und welche die Möglichkeit des Entstehens von Kraftstofflecks durch die Verbindungsstellen oder das Lösen der Abzweigleitungen von der Hauptleitung ausschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenfläche jeder Durchtrittsbohrung einen Abschnitt mit einer sich nach außen erweiternden Sitzfläche aufweist, daß der Druckverbinderkopfabschnitt mit der Sitzfläche komplementär ist, um in dichter Berührung mit der Sitzfläche gehalten zu werden, daß die Verbindungsstücke durch Schweißen an dem Hauptrohr befestigt werden, und daß Dichtelemente zwischen den Druckverbinderkopfabschnitten und den Sitzflächen eingebracht sind.

Die Erfindung sieht in bevorzugter Ausführung vor, daß die Verbindungsstücke in Form von runden oder winkligen Ringen kurzer Länge ausgebildet werden, daß die Sitz- bzw. Lagerflächen jede in Form eines Kegelstumpfes oder einer gekrümmten Fläche ausgebildet sind, und daß auch die Druckverbinderkopfabschnitte in Form von Kegelstümpfen oder mit gekrümmten Flächen ausgebildet werden.

Dank der vorstehend beschriebenen Konstruktion führt die vorliegende Erfindung zu einer Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Rohrverteiler, der der Leitung von Ultrahochdruckflüssigkeiten mit Drucken dient, die sogar 1000 bar überschreiten, weil sie ermöglicht, daß die Druckverbinderkopfabschnitte der Abzweigleitungen fest gegen die Sitzflächen mittels der Verbindungsstücke gepreßt werden können, die beispielsweise durch Verschweißen mit der Außenwand der Hauptleitung verbunden sind, und somit gestatten, daß die gegeneinanderliegenden Dichtflächen durch feste Verbindung von Muttern und Schrauben unbeweglich gegeneinander gemacht werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen noch näher erläutert. Darin stellen dar

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verbindungsanordnung für Abzweigleitungen in einem Hochdruckrohrverteiler, und

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Gegenstandes der Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist ein aus Metall hergestelltes Hauptrohr 1 mit einem verhältnismäßig geringen Außendurchmesser von etwa 20 mm dargestellt, welches eine relativ große Wanddicke von etwa 6 mm aufweist. In der Umfangswand des Hauptrohres 1 ist eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen 3 angeordnet, welche jeweils eine innere Endumfangsfläche aufweisen, die in Form einer sich nach außen aufweitenden konischen oder gekrümmten Lager- bzw. Sitzfläche ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnungen 3 sind in Längsreihung im Hauptrohr 1 angeordnet. Ein als getrenntes Teil in Form eines runden oder winkligen Ringes hergestelltes Verbindungsstück 4 kurzer Länge ist auf der Außenwand des Hauptrohres 1 so angeordnet und mit diesem dort verschweißt, daß es eine der Sitzflächen 3′ umgibt. Die Abzweigrohre 5 und das Hauptrohr 1 werden zusammengefügt, indem kegelstumpfförmige oder gekrümmtflächige Druckverbinderkopfabschnitte 6, welche an den Verbindungsenden der Abzweigrohre 5 ausgebildet sind, mittels der Verbindungsstücke 4 fest gegen die Sitzflächen 3′ gedrückt werden und die aneinanderliegenden Dichtflächen dadurch gegeneinander unbeweglich gemacht werden, daß sie zwischen auf den Abzweigrohren 5 angeordneten Muttern 7 und in der Innenwand der Verbindungsstücke 4 ausgebildeten Gewindebohrungen 8 verspannt werden.

Dichtelemente 9, wie beispielsweise Kupferpackungen sind zwischen den Druckverbinderkopfabschnitten 6 und den Sitzflächen 3′ angeordnet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei der beschriebenen Verbindungsanordnung entfällt die Notwendigkeit für eine Verbindung der Abzweigrohre 5 mit dem Hauptrohr 1 irgendeine Löt- oder Schweißarbeit auszuführen, da sich die Verbindung der Abzweigrohre 5 leicht durch feste Schraubverbindung der Muttern 7 mit dem Verbindungsstück 4 erreichen läßt, welches auf dem Hauptrohr 1 befestigt ist. Ferner sind die Verbindungsstücke 4, welche mit ihren Innenbohrungen in fester Anlage gegen den gesamten Umfang der Außenwand des Hauptrohres 1 gehalten werden, in der Lage, voll dem ultrahohen Flüssigkeitsdruck sogar dann zu widerstehen, wenn die Anordnung ständig den vom zugehörigen Motor erzeugten Schwingungen ausgesetzt wird. Gleichzeitig wird dadurch die Möglichkeit des Entstehens von Kraftstofflecks durch Teile der Verbindung oder des Abtrennens von Abzweigrohren 5 vom Hauptrohr 1 vermieden. Die Erfindung führt daher zu einer sehr effektiven Rohrverbindung.

Claims (6)

1. Verbindungsanordnung für Abzweigrohre in einem Hochdruckkraftstoff-Rohrverteiler aufweisend eine Mehrzahl von in der Längsrichtung in der Umfangswand eines Hauptrohres ausgebildeten Durchtrittsöffnungen, die dazu dienen, einen Kraftstoff unter Hochdruck zu leiten und mit einem inneren Strömungsdurchgang und Abzweigrohren zu kommunizieren, wobei die Durchtrittsbohrungen von befestigbaren Verbindungsstücken umgeben sind, weiterhin aufweisend Druckverbinderkopfabschnitte, die an den Verbindungsendteilen der Abzweigrohre ausgebildet sind, und Muttern die auf den Abzweigrohren angeordnet sind, wobei die Muttern in schraubenförmiger Bewegung mit den in den Verbindungsstücken ausgebildeten Gewindebohrungen in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche jeder Durchtrittsöffnung (3) einen Abschnitt mit einer sich nach außen erweiternden Sitzfläche (3′) aufweist, daß der Druckverbinderkopfabschnitt (6) mit der Sitzfläche (3′) komplementär ist, um in dichter Berührung mit der Sitzfläche (3′) gehalten zu werden, daß die Verbindungsstücke (4) durch Schweißen an dem Hauptrohr (1) befestigt werden, und daß Dichtelemente (9) zwischen den Druckverbinderkopfabschnitten (6) und den Sitzflächen (3′) eingebracht sind.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (4) als runde oder abgewinkelte Ringe kurzer Länge ausgebildet sind.

3. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächen (3′) kegelstumpfförmig oder gekrümmt ausgebildet sind.

4. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbinderkopfabschnitte (6) kegelstumpfförmig oder mit gekrümmter Fläche ausgebildet sind.

5. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (9) aus Kupfer bestehen.

6. Verbindungsanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptrohr (1) einen Außendurchmesser von etwa 20 mm und eine Wanddicke von etwa 6 mm aufweist.