(57)【要約】燃料導管を燃料噴射弁に結合するための結合部材が、燃料導管に設けられた収容開口内へ導入可能な第１の管片（２）と、該第１の管片（２）に配置された第１のシールエレメント（７）とを有している。当該結合部材（１）は第１の管片（２）とは反対の側の端部に第２の管片（３）を有しており、該第２の管片（３）は燃料噴射弁に設けられた切欠内へ導入可能であり、該第２の管片（３）には第２のシールエレメント（８）が配置されている。第１の管片（２）と第２の管片（３）との間には、半径方向に拡大された範囲（４）が形成されており、該範囲（４）の、第１第２の両管片（２，３）のうちの少なくとも一方の管片への移行部が、第１の当付け面（５，６）として形成されており、当該結合部材（１）が組み付けられた状態で、該第１の当付け面（５，６）が、隣接する構成部分のうちの一方の構成部分に設けられた対応する面に当て付けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料導管を燃料噴射弁に結合するための結合部材であって、燃料導管に設けられた収容開口内へ導入可能な第１の管片（２）と、該第１の管片（２）に配置された第１のシールエレメント（７）とが設けられている形式のものにおいて、当該結合部材（１）が、第１の管片（２）とは反対の側の端部に第２の管片（３）を有しており、該第２の管片（３）が、燃料噴射弁に設けられた切欠内へ導入可能であり、該第２の管片（３）に第２のシールエレメント（８）が配置されており、第１の管片（２）と第２の管片（３）との間に、半径方向に拡大された範囲（４）が形成されており、該範囲（４）の、第１第２の両管片（２，３）のうちの少なくとも一方の管片への移行部が、第１の当付け面（５，６）として形成されており、当該結合部材（１）が組み付けられた状態で、該第１の当付け面（５，６）が、隣接する構成部分のうちの一方の構成部分に設けられた対応する面に当て付けられていることを特徴とする、燃料導管を燃料噴射弁に結合するための結合部材。
【請求項２】
拡大された範囲（４）の、第１管片（２）および第２の管片（３）への両移行部に、それぞれ１つの当付け面（５，６）が形成されており、当該結合部材（１）が組み付けられた状態で、両当付け面（５，６）が、燃料噴射弁と燃料導管とに設けられた、それぞれ対応する面に当て付けられている、請求項１記載の結合部材。
【請求項３】
両当付け面（５，６）のうちの少なくとも一方の当付け面のジオメトリが球面の一部である、請求項２記載の結合部材。
【請求項４】
前記少なくとも１つの球面ジオメトリの中心点が、当該結合部材（１）の中心軸線（１８）と、対応する当付け面（６，５）とは反対の側に位置するシールエレメント（７，８）の中心平面との交点と一致している、請求項３記載の結合部材。
【請求項５】
当該結合部材（１）の両当付け面（５，６）によって、燃料導管から燃料噴射弁へ軸方向に力が伝達可能である、請求項２から４までのいずれか１項記載の結合部材。
【請求項６】
第１の管片（２）の端面（１５）と第２の管片（３）の端面（１６）とが互いに異なる大きさの横断面を有しており、当該結合部材（１）が、燃料圧と面積比とに相応した軸方向の力を形成するようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の結合部材。
【請求項７】
両管片（２，３）のジオメトリが同一である、請求項１から６までのいずれか１項記載の結合部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の結合部材に関する。
【０００２】
燃料噴射弁を燃料導管に結合するためには、多くの場合、組込み状況に基づき、燃料噴射弁と燃料供給導管との間に、位置誤差を補償するための結合部材が必要となる。このことは特に、１つの共通の燃料導管である「フューエルレール」を介して複数の燃料噴射弁に燃料を供給する直接噴射式の内燃機関において云える。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７３５６６５号明細書に基づき、噴射弁１つ当たりそれぞれ１つの中間部材を備えた燃料噴射装置が公知である。この中間部材は互いに異なる２つの接続部を有している。中間部材は一方の側に、燃料導管の開口内に挿入可能である管片を有している。反対側の端部には中間部材に収容開口が設けられており、この収容開口内には燃料噴射弁の接続側を導入することができる。この収容開口は特に燃料導管の開口と同一の内側ジオメトリを有している。これにより、この中間部材は燃料噴射弁の延長部もしくは燃料導管の結合管片の延長部であるかのように作用する。中間部材の外側には、環状の段部が設けられている。この段部を介して中間部材を保持クリップによって燃料導管に結合し、こうして中間部材の滑脱を防止することができる。
【０００４】
中間部材のシールは、通常Ｏリングとして形成された２つのシールエレメントによって行われる。燃料導管に対して中間部材をシールするために働く第１のシールエレメントは、中間部材の管片に設けられた溝内に配置されている。これに対して、燃料噴射弁と中間部材との間のシールは燃料噴射弁に配置された第２のシールエレメントによって行われる。
【０００５】
上記中間部材の欠点は、中間部材を保持クリップによってフューエルレールに固定することが必要となることである。このことは内燃機関の組立時における付加的な作業ステップを必要とするだけでなく、付加的な部品費用をも必要とする。組立時では、中間部材が所定の向きで挿入されなければならないことも付加的な不都合となる。
【０００６】
さらに、保持クリップの制限された弾性率に基づき、燃料導管に対して相対的に中間部材を傾動させる際に中間部材が不均一に力で負荷されてしまうので、シールエレメントの圧潰、ひいては最終的にシールエレメントの欠損が生じる恐れがある。
【０００７】
さらに、燃料噴射弁を内燃機関のシリンダヘッド内に固定するために付加的な緊締爪が必要であることも不都合である。中間部材は軸方向の力を伝達することができず、しかも制限された可動性に基づき、ある程度の範囲内でしか位置誤差を補償することができない。特に長いフューエルレールでは、内燃機関の運転時に生じ得る温度変動に基づき、燃料導管の比較的大きな長さ変化が生じ、ひいては特に長いフューエルレールでは、補償することのできない接続管片の位置変化が生じる恐れがある。
【０００８】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による結合部材には、次のような利点がある。すなわち、互いに反対側に位置するように配置された２つの管片と、これらの管片の間に形成された当付け面とを備えた結合部材の構成に基づき、固有の保持クリップが不要となる。結合部材は当付け面によって燃料噴射弁と燃料導管との間で位置固定される。付加的な位置固定部が存在していないので、温度変動による燃料導管の位置誤差または長さ変化が生じても、シールエレメント内への非対称的な力導入は生じない。
【０００９】
請求項２以下に記載の手段により、本発明による結合部材の有利な改良が可能である。
【００１０】
両当付け面のうちの少なくとも一方の当付け面が球面の一部、つまり球体から切り出された１部分として形成されていることにより、規定された１つの旋回支点を中心とした結合部材の旋回が可能になる。両当付け面が球面ジオメトリ、つまり球面状の幾何学的形状として形成されていて、この球面ジオメトリの中心点がシールエレメントの平面に位置していると、特に、結合部材の傾動時にシールエレメントに対して均一な負荷が加えられるようになるので有利である。このことは、とりわけフューエルレールの熱膨張により生じる繰返し負荷のために重要となる。なぜならば、シールエレメントの早期の摩耗が阻止されるからである。
【００１１】
結合部材を用いて燃料噴射弁へ、この燃料噴射弁をシリンダヘッドに圧着させるような力を伝達することが可能であると特に有利である。これによって、燃料噴射弁は他の固定エレメントなしに確実にシリンダヘッド内に保持される。従来汎用の緊締爪が不要となり、これにより材料コストが節約されると同時に、別の作業ステップ、たとえば緊締爪をねじ締結するためにシリンダヘッドに施されるねじ切り作業も節約される。
【００１２】
燃料導管の側と燃料噴射弁の側とに互いに異なる大きさの端面を形成することにより、これにより生ぜしめられる力を燃料噴射弁への圧着力の増大のために利用することが可能になる。
【００１３】
両管片が同一のジオメトリを有するような結合部材が使用されると、特に簡単な組付けが可能となる。結合部材を任意に組み付けることができる。これにより、挿入前の付加的な作業ステップとして行われる、構成部分の所定の向きへの方向付けが不要となる。
【００１４】
以下に、本発明による結合部材１の１実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１５】
実施例の説明
図１には、燃料噴射弁（図示しない）を燃料導管（図示しない）に結合するための本発明による結合部材の概略的な断面図が示されている。本発明による結合部材１は主として３つの区分から成っている。軸方向で順次に見て、第１の管片２と、半径方向で拡大された範囲４と、第２の管片３とが配置されている。
【００１６】
第１の管片２は結合部材１の端部へ向かってその半径方向に延在する寸法を減少させていて、第１の段部１１を形成している。第１の段部１１には第１の支持ディスク９が配置されており、この第１の支持ディスク９の半径方向の内寸は拡大された範囲４の側における第１の管片２の半径方向の寸法よりも小さく形成されている。これに対して、第１の支持ディスク９の半径方向の外寸は第１の管片２の半径方向の最大寸法よりも大きく形成されている。第１の管片２の外端部は第１のカラー１３として形成されており、この第１のカラー１３の半径方向の外寸は、第１の支持ディスク９の半径方向の外寸に相当していると有利である。第１のカラー１３の半径方向の寸法と第１の支持ディスク９の半径方向の寸法とは、隣接する構成部分（たとえば燃料導管の収容管片）に設けられた収容開口の半径方向の内寸よりも所定の量だけ小さく形成されており、この場合、第１の支持ディスク９または第１のカラー１３が、前記隣接する構成部分の内壁に衝突することなしに、結合部材１を収容側の構成部分に対して規定の角度だけ傾斜させることができるようになる。
【００１７】
第１のカラー１３と第１の支持ディスク９とは軸方向で互いに間隔を置いて配置されている。これにより生じた中間スペース内には第１のシールエレメント７が配置されている。第１のシールエレメント７としては、たとえば図１に示したようなＯリングを使用することができる。第１の支持ディスク９と第１のカラー１３との間に形成された中間スペースの高さおよび半径方向の寸法は、使用したいＯリングの公称寸法に相応して設定されている。
【００１８】
結合部材１の、反対側の端部の構造は、上で説明した端部の構造に相当している。結合部材１のこの端部に配置された第２のカラー１４と、第２の段部１２に載着された第２の支持ディスク１０との間には、第２のシールエレメント８が配置されている。半径方向の外寸はやはり、隣接する構成部分（たとえば燃料噴射弁）に設けられた収容開口の内壁に第２の支持ディスク１０または第２のカラー１４が衝突することなしに、第２の管片３をこの収容開口内で規定の角度だけ傾動させることができるように設定されている。第１の管片２および第２の管片３のジオメトリ（幾何学的形状）は同一であると有利である。これにより、組込み時に向きを規定しなくても済むような対称的な結合部材１が得られる。
【００１９】
支持ディスク９，１０を組み付けるためには、結合部材１が、たとえば複数の部分から形成されていてよい。たとえば、第１のカラー１３と第２のカラー１４とは、第１の管片２もしくは第２の管片３の半径方向減寸部分と一緒に個別の構成部分として形成されていて、支持ディスク９，１０の載着後に結合部材１の真ん中の部分に圧入されてプレス嵌めされていてよい。
【００２０】
支持ディスク９，１０は、たとえばスリットを備えていて、隣接する構成部分の収容開口よりも大きな外径を有している。スリット付けされた構成により、支持ディスク９，１０の外径部分は、隣接する構成部分の孔に常に接触している。支持ディスク９，１０が適正に設計されていると、支持ディスク９，１０の内径部分には、結合部材１の管片２，３に対して常にギャップが残る。
【００２１】
第１の管片２から、拡大された範囲４への移行部としては、第１の当付け面５が形成されている。この第１の当付け面５のジオメトリは球面の一部に相当している。第１の半径Ｒ１を有するこの球面ジオメトリの中心点は、たとえば結合部材１の中心軸線１８と第２のシールエレメント８の中心平面１９との交点と一致している。第２の管片３から、拡大された範囲４への移行部は、同じく球面の一部として形成されており、この場合、この球面の中心点は、たとえば結合部材１の中心軸線１８と第１のシールエレメント７の中心平面との交点と一致しており、この球面は第２の半径Ｒ２を有している。
【００２２】
結合部材１が組み込まれた状態で、両当付け面５，６は燃料導管と燃料噴射弁とに設けられた、それぞれ対応する面に支持される。これにより、軸方向で燃料導管から燃料噴射弁へ力を加えることができる。こうして、燃料噴射弁は結合部材１によってシリンダヘッド内に位置固定される。燃料噴射弁をシリンダヘッド内にしっかりと保持するために必要となる力は、燃料噴射弁とは反対の側で、内燃機関に固定された燃料導管によって受け止められる。製作により生じる恐れのある位置誤差が生じた場合には、結合部材１は燃料導管と燃料噴射弁との間で自動的に傾動することができる。その場合、結合部材１は球面状の当付け面５，６の両中心点を中心として旋回する。両当付け面５，６の球面ジオメトリにより、引き続き均一な載着面が得られる。両当付け面５，６の半径は燃料導管および燃料噴射弁に設けられた、それぞれ対応する面に相応して設定される。
【００２３】
結合部材１の両端部には、第１の端面１５と第２の端面１６とが形成されている。両端面１５，１６は、互いに異なる大きさに設定されていてよい。互いに異なる大きさを有する両端面１５，１６が燃料圧で負荷されると、小さい方の端面１５；１６へ向かう方向で結合部材１に合成力が加えられる。この合成力は、燃料噴射弁をシリンダヘッド内に保持する力を高めるために利用することができる。結合部材１は、燃料分配器から燃料噴射弁への燃料流を保証するために内部の貫通孔１７を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による結合部材１の１実施例を概略的に示す部分断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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