(57)【要約】【課題】  結合箇所の範囲においても機械的な負荷に対する傑出した抵抗性によって卓越した燃料分配器レールを提供すること。【解決手段】  内燃機関のための燃料噴射用の燃料分配器レールであって、基本配管１と、該基本配管１の長手方向へ延在する燃料通路２とを有し、少なくとも１つの接続装置４が基本配管１に固定されている燃料分配器レールにおいて、金属配管、特に鋼管である基本配管１の外表面における接続装置４の範囲に、基本配管１の外周部の少なくとも一部、好ましくは基本配管１の外周部の少なくとも大部分にわたって延在する少なくとも１つの力負荷軽減溝９が配置されているか、あるいは組み込まれている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のための燃料噴射用の燃料分配器レールであって、基本配管（１）と、該基本配管（１）の長手方向へ延在する燃料通路（２）とを有し、少なくとも１つの接続装置（４）が前記基本配管（１）に固定されている前記燃料分配器レールにおいて、
前記基本配管（１）の外表面における前記接続装置（４）の範囲に、前記基本配管の外周部の少なくとも一部、好ましくは前記基本配管（１）の外周部の少なくとも大部分にわたって延在する少なくとも１つの力負荷軽減溝（９）が配置されているか、あるいは組み込まれていることを特徴とする燃料分配器レール。
【請求項２】
前記基本配管（１）が、金属配管、特に鋼管として形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料分配器レール。
【請求項３】
複数の前記接続装置（４）が前記基本配管（１）の長さにわたって分配して配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料分配器レール。
【請求項４】
少なくとも１つの前記接続装置（４）が、前記基本配管（１）の少なくとも２つの配管部分（１１）の接続のための接続アダプタ（５）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項５】
前記接続アダプタ（５）が、金属、特に鋼あるいは本質的に金属、特に本質的に鋼から成ることを特徴とする請求項４記載の燃料分配器レール。
【請求項６】
前記接続アダプタ（５）が、前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）を少なくとも部分的に包囲するジャケット要素（６）を備えていることを特徴とする請求項４又は５記載の燃料分配器レール。
【請求項７】
前記接続アダプタ（５）が、はんだ結合部（８）及び／又は溶接結合部を介して前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）に結合されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項８】
前記接続アダプタ（５）の前記ジャケット要素（６）が、はんだ結合部（８）及び／又は溶接結合部を介して前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）に結合されていることを特徴とする請求項６又は７記載の燃料分配器レール。
【請求項９】
少なくとも１つの接続装置（４）が、前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）に接続された接続支持部（７）、特に前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）に対して横方向へ延在する接続支持部（７）であり、該接続支持部（７）が前記燃料通路（２）に連通していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１０】
１つの力負荷軽減溝（９）が前記基本配管（１）あるいは前記配管部分（１１）の外周全体にわたって周設されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１１】
１つの力負荷軽減溝（９）が、弓状、及び好ましくは円弧状の断面を備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１２】
１つの力負荷軽減溝（９）が、０．２〜１ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍの最大深さ（ｔ）を備えていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１３】
１つの配管部分（１１）の１つの力負荷軽減溝（９）の溝最下部（１０）と次に隣接する前記接続アダプタ（５）内に収容された前記配管部分（１１）の配管端部（１６）との間の間隔Ａが７〜１５ｍｍ、好ましくは９〜１３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１４】
１つの力負荷軽減溝（９）の前記溝最下部（１０）と次に隣接する前記接続アダプタ（５）あるいは次に隣接する前記接続支持部（７）の軸中心あるいは長手軸中心Ｌとの間の間隔ａが８〜２０ｍｍ、好ましくは１０〜１８ｍｍ、特に好ましくは１０〜１６ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１５】
前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）の外径Ｄが１５〜２７ｍｍ、好ましくは１７〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【請求項１６】
前記基本配管（１）あるいは１つの配管部分（１１）の壁厚ｄが２〜４ｍｍ、好ましくは２〜３．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の燃料分配器レール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基本配管と、該基本配管の長手方向へ延在する燃料通路とを有する、内燃機関のための燃料噴射用の燃料分配器レールであって、少なくとも１つの接続装置が基本配管に固定されているものに関する。このような燃料分配器レールは、通常は、車両あるいは原動機付き車両の多筒内燃機関の燃料噴射装置の構成部材である。燃料分配器レールは、コモンレールとも呼ばれる。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げた種類の燃料分配器レールは、現場において、様々な実施形態が知られている。通常、この燃料分配器レールは、高い内圧下にあり、特に圧力又は内圧の脈動が生じる。そのほか、このような燃料分配器は、エンジンの範囲において生じる振動及びこのような機械的な負荷にさらされる。この理由から、燃料分配器レールは、品質及び寿命についての高い要件に適合する必要がある。とりわけ、これら燃料分配器レールは、高い強度条件を満たす必要がある。強度についての脆弱箇所は、特にはんだ付け範囲又は溶接範囲のような接続範囲及びとりわけ配管部分あるいは基本配管部分の接続範囲やこれと同様な範囲にある。これらの範囲では、特に機械的な負荷によって、しばしばレールにおける破損及び／又は亀裂が生じる。この点では、現場で知られる燃料分配器レールには改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の課題は、上述した欠点を回避することができ、とりわけ結合箇所の範囲においても機械的な負荷に対する傑出した抵抗性によって卓越した、冒頭に記載した燃料分配器レールを提供することを基礎とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この技術的な問題の解決のために、本発明は、基本配管の外表面における接続装置の範囲に、前記基本配管の外周部の少なくとも一部、好ましくは前記基本配管の外周部の少なくとも大部分にわたって延在する少なくとも１つの力負荷軽減溝が配置されているか、あるいは組み込まれていることを特徴とする、冒頭に記載した種類の燃料分配器レールを提示するものである。本発明の特に好ましい実施形態によれば、各接続装置の範囲に、基本ケーシングの外表面における力負荷軽減溝が配置されているか、あるいは組み込まれている。
【０００５】
本発明の推奨される実施形態は、基本配管が金属あるいは本質的に金属から成っており、好ましくは金属配管として、特に鋼管として形成されていることを特徴としている。基本配管は、例えばアルミニウムあるいは本質的にアルミニウムから成っていてもよい。
【０００６】
本発明の範囲においては、燃料通路が基本配管の長さの大部分にわたって、好ましくは全長にわたって、あるいは本質的に全長にわたって延在していることが重要である。さらに、本発明の範囲においては、複数の接続装置が基本配管の長さにわたって、あるいは燃料通路の長さにわたって分配して配置されていることが重要である。
【０００７】
基本配管は、連続した一部材の基本配管であり得る。本発明の好ましい実施形態によれば、基本配管は、複数の基本配管部分あるいは配管部分で構成されている。このとき、本発明の範囲においては、１つの接続装置が、基本配管の少なくとも２つの配管部分の接続のためあるいは基本配管の２つの配管部分の接続のための接続アダプタであることが重要である。したがって、本発明のこの好ましい実施形態においては、接続装置あるいは接続アダプタは、基本配管の少なくとも２つの配管部分の間の接続要素である。さらに、本発明の範囲においては、接続されるべき基本配管の配管部分が接続アダプタの接続凹部にはめ込まれているか、あるいは係合式にはめ込まれていることが重要である。直線状あるいは線形な基本配管の実現のために、２つの配管部分は、接続アダプタの互いに対向する接続凹部において係合している。本発明の範囲においては、接続すべき配管部分は、接続アダプタにおいて、あるいは接続アダプタの接続凹部内で固定されることが重要である。これについては詳細に後述する。本発明は、基本配管の範囲が接続アダプタによって特に機械的に負荷を受けるという知見に基づくものである。この理由から、好ましくは、力負荷軽減溝あるいは本発明による複数の力負荷軽減溝は、接続アダプタの範囲に設けられている。合目的には、力負荷軽減溝は、次の割り当てられた接続アダプタに対して単に１つの比較的わずかな間隔を有している。この間隔は、詳細に後述される。
【０００８】
本発明の特に好ましい実施形態は、接続アダプタが、金属、特に鋼あるいは本質的に金属、特に本質的に鋼から成ることを特徴としている。接続アダプタが、基本配管あるいは配管部分を少なくとも部分的に、好ましくは完全に包囲するジャケット要素を備えているのが望ましい。
【０００９】
本発明の燃料分配器レールの望ましい実施形態は、接続アダプタが、はんだ結合部及び／又は溶接結合部を介して基本配管あるいは配管部分に結合されていることを特徴としている。このような接続範囲あるいは接続箇所、特にはんだ結合範囲及び／又は溶接結合範囲が特に機械的な負荷を受けるか、あるいは特に機械的に不安定であることが冒頭で説明された。この理由から、この接続範囲あるいは接続箇所の近傍に、本発明による力負荷軽減溝が設けられる。
【００１０】
１つの好ましい実施形態は、接続アダプタのジャケット要素が、はんだ結合部及び／又は溶接結合部を介して基本配管あるいは配管部分に結合されていることを特徴としている。合目的には、接続されるべき配管部分が接続アダプタの接続凹部へ係合し、この接続凹部は、ジャケット要素によって包囲される。接続凹部内には、配管部分が、好ましくは割り当てられたジャケット要素と共にはんだ付け結合部及び／又は溶接結合部を介して結合される。
【００１１】
本発明の一実施形態は、少なくとも１つの接続装置が、基本配管あるいは配管部分に接続された接続支持部であり、該接続支持部が好ましくは燃料通路に連通していることを特徴としている。接続支持部は、特に基本配管あるいは配管部分に対して横方向へ延在する接続支持部である。合目的には、このような接続支持部は、基本配管あるいは配管部分の接続孔に接続されている。本発明の範囲においては、１つの接続支持部あるいは複数の接続支持部は、特に燃料噴射インジェクタあるいは燃料噴射装置の燃料噴射バルブへの供給管である。
【００１２】
さらに、本発明の範囲においては、本発明による力負荷軽減溝が基本配管あるいは配管部分の外周全体にわたって周設されていることが重要である。好ましくは、力負荷軽減溝は、弓状、及び好ましくは円弧状の断面を備えている。本発明の好ましい実施形態は、本発明の範囲において設けられた力負荷軽減溝が０．２〜１．０ｍｍ、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．７ｍｍの最大深さｔを備えていることを特徴としている。このとき、最大深さｔは、最下部から、あるいは力負荷軽減溝の最深の点から計測される。力負荷軽減溝の最大幅ｂが１．５〜３ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍであることが望ましい。特に弓状あるいは円弧状の力負荷軽減溝の断面においては、最大幅ｂは、基本配管あるいは配管部分のその他の外表面の高さにおいて計測される。
【００１３】
本発明の望ましい実施形態によれば、力負荷軽減溝の溝最下部と次に隣接する接続アダプタあるいは次に隣接する接続支持部の軸中心あるいは長手軸中心Ｌとの間の間隔ａが８〜２０ｍｍ、好ましくは１０〜１８ｍｍ、特に好ましくは１０〜１６ｍｍとなっている。このとき、この間隔ａは、接続アダプタあるいは接続支持部から計測され、この接続アダプタあるいは接続支持部は、最も近い力負荷軽減溝にある。配管部分の力負荷軽減溝の溝最下部と次に隣接する接続アダプタ内に収容された配管部分の配管端部との間の間隔Ａが７〜１５ｍｍ、好ましくは９〜１３ｍｍであることが望ましい。好ましくは、基本配管あるいは配管部分の外径Ｄが１５〜２７ｍｍ、好ましくは１７〜２５ｍｍである。合目的には、基本配管あるいは配管部分の壁厚ｄが２〜４ｍｍ、好ましくは２〜３．５ｍｍである。
【００１４】
本発明は、本発明による燃料分配器レールが高い内圧及びこの内圧の脈動においても強度条件を卓越して満たすことという知見に基づいている。とりわけ、脆弱箇所及び特にはんだ付け結合部又は溶接範囲の形態の接続箇所では、本発明による燃料分配器レールが驚くほど大きな機械的な抵抗性によって傑出している。機械的な負荷、例えばエンジン範囲における振動による破損及び亀裂は、本発明による燃料分配器レールにおいて、とりわけ脆弱箇所とみなされる接続箇所においても回避され得る。したがって、本発明による燃料分配器レールは、これまで知られている燃料分配器レールに比べて著しい利点によって卓越している。本発明による燃料分配器レールはわずかな手間、したがってわずかなコストで実現されることができる点も強調されるべきである。
【００１５】
以下に、本発明を、単に１つの実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による燃料分配器レールの側断面図である。
【図２】図１の部分Ａの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
各図には、不図示の内燃機関のための燃料噴射用の本発明による燃料分配器レールが示されている。燃料分配器レールは、当該基本配管１の長手方向へ延在する燃料通路２を有する基本配管１を備えている。燃料通路２を有する基本ケーシング１は、好ましくは鋼管として形成されている。基本ケーシング１の長さにわたって、好ましくは、及び本実施例においては、複数の接続装置４が分配して配置されている。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、及び本実施例においては、基本配管１が複数の配管部分１１に分割されており、これら配管部分は、合目的には鋼から成っている。接続装置４の一部は接続アダプタ５として形成されており、これら各接続アダプタは、基本配管１の配管部分１１のうち２つを互いに接続するものである。
【００１９】
本発明の範囲では、接続アダプタ５が鋼あるいは本質的に鋼から成っていることが重要である。好ましくは、及び本実施例においては、各接続アダプタ５が、接続された配管部分１１を包囲する２つのジャケット要素６と、基本配管１あるいは燃料通路２に対して横方向へ延在するアダプタ支持部１２とを備えている。本実施例では、アダプタ支持部１２によって、それぞれ１つの固定用ボルト１３がガイドされている。これにより、各図に基づく本実施例においては、燃料分配器レールが固定されているか、あるいは不図示のエンジンに固定されている。
【００２０】
推奨される実施形態及び本実施例においては、接続アダプタ５は、接続された配管部分１１にはんだ結合部８を介して結合されている。上述したように、特にこのような結合範囲は、機械的に不安定であり、したがって、機械的な負荷に鑑みて燃料分配器レールの脆弱箇所となっている。好ましくは、及び本実施例においては、接続アダプタ５のジャケット要素６は、配管部分１１にはんだ結合部８を介して結合されている。このとき、好ましくは、及び本実施例では、配管部分１１は、ジャケット要素６によって包囲された接続アダプタ５の接続凹部１４へ係合式にはめ込まれており、この接続凹部１４内では、はめ込まれた配管部分がはんだ結合部８を介してジャケット要素６に結合されている。
【００２１】
本発明の範囲では、接続アダプタ５の範囲で、基本配管１あるいは配管部分１１のの外表面に少なくとも１つの力負荷軽減溝９が設けられていることが重要である。好ましい実施形態及び本実施例においては、力負荷軽減溝９が基本配管１あるいは配管部分１１の外周全体にわたって周設されている。推奨すべきは、及び本実施例においては、接続アダプタ５の互いに対向する両側で、これに接続された配管部分においてそれぞれ１つのこのような力負荷軽減溝９が配置されている。
【００２２】
本発明の範囲では、本実施例において、基本配管１あるいは配管部分１１に結合された接続支持部７の形態の他の接続装置４がどのように実現されているかが重要である。ここで、接続支持部７は、基本配管１あるいは燃料通路２に対して横方向に延在しているとともに、燃料通路２と連通している。このために、基本配管１あるいは配管部分１１には対応する接続孔１５が設けられている。各接続支持部７は、好ましくは、及び本実施例においては、互いに平行に配置されている。本発明の範囲では、接続支持部７あるいは互いに対向する接続支持部７の両側において不図示の１つの又は複数の力負荷軽減溝９が設けられていることが重要である。
【００２３】
本発明による力負荷軽減溝９の溝最下部１０と次に隣接する接続装置４あるいは次に隣接する接続アダプタ５の長手軸中心Ｌとの間の間隔ａは、合目的には、及び本実施例においては８〜２０ｍｍである。力負荷軽減溝９の溝最下部１０と次に隣接する接続アダプタ５内に収容されたこの配管部分１１の配管端部１６との間の間隔Ａは、好ましくは、及び本実施例では１０〜１２ｍｍである。溝最下部１０は、基本配管の外表面における力負荷軽減溝９の最深の点である。特に図２から、力負荷軽減溝９が好ましくは円弧状の断面を備えている。好ましくは、力負荷軽減溝９は、０．４〜０．６ｍｍの最大深さｔを備えている。このとき、最大深さｔは、溝最下部１０から測定される。力負荷軽減溝９の最大幅ｂは、推奨されるべきは２〜３ｍｍである。
【符号の説明】
【００２４】
１            基本配管
２            燃料通路
４            接続装置
５            接続アダプタ
６            ジャケット要素
７            接続支持部
８            はんだ結合部
９            力負荷軽減溝
１０          溝最下部
１１          配管部分
１２          アダプタ支持部
１３          固定用ボルト
１４          接続凹部
１５          接続孔
１６          配管端部
【図１】
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【図２】
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