(57)【要約】本発明は、ケーシング（１）を備えた高圧接続装置であって、ケーシング（１）内には、収容開口（３）が形成されており、該収容開口（３）内に、ケーシング（１）内に延びている流入通路（９）が開口している。圧力管片（１５）が設けられており、該圧力管片（１５）内に、高圧通路（２２）が形成されており、該高圧通路（２２）が、一方の端部で、圧力管片（１５）の端面（１９）内に開口している。圧力管片（１５）は、雄ねじ山（１７）を有しており、該雄ねじ山（１７）は、収容開口（３）に形成されている雌ねじ山（５）に係合している。これにより、圧力管片（１５）は、収容開口（３）内へのねじ込み時に、端面（１９）に形成されているシール面（２１）で、収容開口（３）の座面（７）に当接する。両ねじ山（５；１７）は、のこ歯ねじ山として形成されている。この場合、ねじ山フランク（２０５；２１７）は、雌ねじ山（５）の長手方向軸線（２６）に対して少なくともほぼ垂直に形成されており、緊締された状態では摩擦接続的に互いに当接している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧接続装置であって、ケーシング（１）が設けられており、該ケーシング（１）内に、収容開口（３）が形成されており、該収容開口（３）内に、ケーシング（１）内に延びている流入通路（９）が開口しており、圧力管片（１５）が設けられており、該圧力管片（１５）内に、高圧通路（２２）が形成されており、該高圧通路（２２）が、一方の端部で、圧力管片（１５）の端面（１９）内に開口しており、圧力管片（１５）に形成された雄ねじ山（１７）が設けられており、該雄ねじ山（１７）が、収容開口（３）に形成されていて長手方向軸線（２６）を有している雌ねじ山（５）に係合しており、これにより、圧力管片（１５）が、収容開口（３）内へのねじ込み時に、端面（１９）に形成されているシール面（２１）で、収容開口（３）の座面（７）に当接するようになっている形式のものにおいて、両ねじ山（５；１７）が、のこ歯ねじ山として形成されており、ねじ山フランク（２０５；２１７）が、雌ねじ山（５）の長手方向軸線（２６）に対して少なくともほぼ垂直に形成されており、緊締された状態では摩擦接続的に互いに当接していることを特徴とする、高圧接続装置。
【請求項２】
ケーシング（１）内に、ゆるみ止め孔（３２）が形成されており、該ゆるみ止め孔（３２）が、雌ねじ山（５）と雄ねじ山（１７）とを少なくとも部分的に貫通しており、ゆるみ止め孔（３２）内に、ゆるみ止めエレメント（３０）が配置されており、該ゆるみ止めエレメント（３０）によって、ねじ込まれた圧力管片（１５）のゆるみが防止されるようになっている、請求項１記載の高圧接続装置。
【請求項３】
ゆるみ止めエレメント（３０）が、円筒形のピンである、請求項２記載の高圧接続装置。
【請求項４】
ゆるみ止め孔（３２）が、雌ねじ山（５）の長手方向軸線（２６）に関して接線方向に延びている、請求項２記載の高圧接続装置。
【請求項５】
ゆるみ止め孔（３２）が、雌ねじ山（５）の長手方向軸線（２６）に関して半径方向に延びている、請求項２記載の高圧接続装置。
【請求項６】
ケーシング（１）が、内燃機関のための燃料噴射弁の一部分である、請求項１から５までのいずれか１項記載の高圧接続装置。
【請求項７】
圧力管片（１５）内の高圧通路（２２）が、一方の端部で燃料高圧源に接続されている、請求項６記載の高圧接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の高圧接続装置から出発する。このような形式の高圧接続装置は、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７５３５１８号明細書によって公知であり、液体、有利には燃料を装置に供給するために役立つ。そのような高圧接続装置はケーシングを有しており、このケーシング内には収容開口が形成されている。この収容開口内には、ケーシング内に延びている流入通路が開口しており、この流入通路によって、液体が高圧下で案内され得る。さらに、高圧接続装置は、圧力管片と、この圧力管片内に形成されている高圧通路とを有しており、この高圧通路によって液体が同じく高圧下で案内され得る。高圧通路は圧力管片の一方の端面で開口しており、圧力管片がこの圧力管片に形成されている雄ねじ山で、収容開口に形成されている雌ねじ山内にねじ込まれる場合に、高圧通路は、ケーシング内に延びている流入通路に密に接続される。圧力管片は、その端面にシール面を有しており、このシール面は、圧力管片のねじ込み時に、収容開口内に形成されている座面に対して緊締される。これにより、ケーシング内の流入通路は、圧力管片内の高圧通路に密に接続される。
【０００２】
圧力管片の雄ねじ山、もしくはケーシングの収容開口の雌ねじ山は、一般的には、６０°の基準山形として形成されている。これは、螺条の両フランクがねじ山の長手方向軸線に対して少なくともほぼ６０°の角度を成しており、これにより両ねじ山フランクの間にも６０°の角度が設けられることを意味する。外部からのまたはその他の影響によって圧力管片に対して側方からの力が発生する場合に、雌ねじ山のおよび雄ねじ山のねじ山フランクは、互いにずらされやすい。このことによって、圧力管片は、その本来の軸線に対して幾分傾斜されてしまう。なぜなら、圧力管片の雄ねじ山の、応力を受ける側方のフランクが、雌ねじ山のねじ山フランク上を滑ってずれて、ひいては軸方向にも偏位するからである。圧力管片のシール面が高圧通路の開口部を包囲しているので、座面におけるシール面の面圧は、側方からの力が圧力管片に作用する側で減少される。これにより、不密性が生じるおそれがある。なぜなら、高圧通路内もしくは流入通路内に、程度の差こそあれ高い圧力が形成されているからである。
【０００３】
発明の利点
これに対して、請求項１の特徴部に記載したように構成された、本発明による高圧接続装置は、圧力管片のシール面がケーシングの座面に当接している場合に、そのシール面における均等な面圧が、圧力管片に対して側方からの力が加えられる場合でも、依然として保持されるという利点を有している。これにより、シール面において６０°の山形の場合よりも高い圧着力を必要とすることなく、シール面における不密性が回避される。雌ねじ山もしくは雄ねじ山は、力を受けるねじ山フランクがねじ山の長手方向軸線に対して少なくともほぼ垂直に立っている、いわゆるのこ歯ねじ山として形成されている。圧力管片に対して側方からの力が加えられる場合に、これらのねじ山フランクは互いに幾分ずらされる。しかしながら、このことによって圧力管片のシール面における圧着力が減少されることはない。なぜなら、圧力管片は平行にずらされ、したがって圧着力はシール面のどの部分においても減少されないからである。
【０００４】
本発明の対象物の１つの有利な構成では、高圧接続装置内にゆるみ止め孔が形成されている。このゆるみ止め孔は、雌ねじ山と雄ねじ山とを少なくとも部分的に貫通している。ゆるみ止め孔内には、ゆるみ止めエレメントが配置されており、このゆるみ止めエレメントによって、ねじ込まれた圧力管片のゆるみが防止される。この場合、ゆるみ止めエレメントは、有利には円筒形のピンであり、このピンは、特に簡単にかつ低コストで製作され得る。このような回動防止部は、圧力管片のシール面のできるだけ近くに形成される。なぜなら、この場所の固定が最も効果的であるからである。今や圧力管片に対してゆるみトルクが発生すると、側方からの横方向力がゆるみ止めエレメントに作用する。この横方向力は、圧力管片を、ケーシングの収容開口内で幾分側方にずらす。しかしながら、のこ歯ねじ山の垂直なねじ山フランクによって、上述の形式でシール面への圧着力が一定に保たれることが保証され、かつシール面における不密性が生じないことが保証されている。
【０００５】
別の有利な構成では、ゆるみ止め孔は、ねじ山の長手方向軸線に関して接線方向に形成されている。このことは、ゆるみ止め孔の簡単な配置を意味しており、かつ圧力管片内に形成されている高圧通路の壁厚を最小限にしか減少させない。
【０００６】
さらに別の有利な構成では、ゆるみ止め孔が、ねじ山の長手方向軸線に関して半径方向に延びている。そのようなゆるみ止め孔は、高圧接続装置のケーシングへの接近が困難であり、わずかなスペースしか設けられていない場合に有利である。
【０００７】
本発明の対象物の、他の利点および有利な構成は、実施例の説明、図面および特許請求の範囲に記載されている。
【０００８】
図面
本発明による高圧接続装置の１つの実施例が図示されている。
【０００９】
図１は、高圧接続装置の縦断面図、
図２は、図１の、符号ＩＩで示されている領域の拡大図、
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【００１０】
実施例の説明
図１には、本発明による高圧接続装置の１つの実施例が示されている。ケーシング１は、収容開口３を有している。この収容開口３内には、ケーシング１内に延びている流入通路９が開口している。この場合、ケーシング１は、有利には、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するために使用されるような、内燃機関のための燃料噴射弁の一部分である。収容開口３は、円筒形に形成されており、この場合、収容開口３の底面は、座面７として形成されている。この場合、ケーシング１内の流入通路９が、座面７の中央に開口しているので、座面７は環状プレート状の形状を有している。収容開口３の外周面には、雌ねじ山５が形成されている。この雌ねじ山５は、のこ歯ねじ山として成形されていて、長手方向軸線２６を有している。収容開口３内には、圧力管片１５がねじ込まれている。この圧力管片１５の、収容開口３側の端部領域は、少なくともほぼ円筒形に形成されている。圧力管片１５は、この領域に雄ねじ山１７を有しており、この雄ねじ山１７は、収容開口３の雌ねじ山５に係合している。この場合、雄ねじ山１７も、同じくのこ歯ねじ山として形成されている。圧力管片１５は、貫通した高圧通路２２を有している。この高圧通路２２は、圧力管片１５の一方の端部領域に存在する高圧接続部２４を、圧力管片１５の、ケーシング１側の端面１９に接続している。この場合、高圧接続部２４は、例えば燃料高圧源に接続されている。
【００１１】
図２は、圧力管片１５の、ケーシング１側の端部領域の拡大図である。圧力管片１５の端面１９には、環状のリングウェブ２０が形成されている。このリングウェブ２０は、端面１９における高圧通路２２の開口部を包囲している。リングウェブ２０には、シール面２１が形成されている。このシール面２１は、圧力管片１５のねじ込み時に、収容開口３の座面７に当接する。圧力管片１５のねじ緊締によって、シール面２１は座面７に押圧される。これにより、高圧通路２２は、流入通路９に密に接続されている。
【００１２】
ケーシング１および圧力管片１５には、ゆるみ止め孔３２が形成されている。このゆるみ止め孔３２は、雌ねじ山５と雄ねじ山１７とを貫通していて、雌ねじ山５のもしくは雄ねじ山１７の長手方向軸線２６に対して垂直に延びている。このような形式で配置されている接線方向のゆるみ止め孔３２は、ゆるみ止めピン３０を収容している。このゆるみ止めピン３０は、円筒形に形成されていて、形状接続的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）にゆるみ止め孔３２内に嵌め込まれている。ねじ込まれた圧力管片１５は、ゆるみ止めピン３０によってゆるみを防止される。なぜなら、ゆるみ止めピン３０は、ケーシング１に対する圧力管片１５の回動運動をロックしているからである。圧力管片１５を所望の締付けモーメントで固定するためには、ゆるみ止め孔３２が形成される前に、圧力管片１５が収容開口３内にねじ込まれる。圧力管片１５が収容開口３内にねじ込まれていて、かつシール面２１への相応の圧着圧力を有した所望の締付けモーメントが達成されている場合に、ゆるみ止め孔３２が形成され、ゆるみ止めピン３０がゆるみ止め孔３２内に挿入される。これにより、ゆるみ止め部が設けられる。このゆるみ止め部は、シール面２１のもしくは座面７の近くに配置されているので、ゆるみ止め部とシール面２１との間で、シール面２１での不密性を生ぜしめるほどに圧力管片１５が著しく変形されるおそれはない。
【００１３】
既述のように、雌ねじ山５は、のこ歯ねじ山として形成されている。雌ねじ山５はこのために、斜めのねじ山フランク１０５と、反対の側に位置するねじ山フランク２０５とを有している。このねじ山フランク２０５は、雌ねじ山５の長手方向軸線２６に対して少なくともほぼ垂直に延びている。この場合、垂直なねじ山フランク２０５は、収容開口３の座面７に向いている。斜めのねじ山フランク１０５の、垂直なねじ山フランク２０５への移行部は、ノッチ応力を減少させるために、面取りされている。
【００１４】
圧力管片１５によって形成されている雄ねじ山１７も、同じくのこ歯ねじ山として形成されていて、雌ねじ山５にぴったりと係合している。この場合、雄ねじ山１７も同じく、斜めのねじ山フランク１１７と、垂直なねじ山フランク２１７とを有している。この場合、雄ねじ山１７の垂直なねじ山フランク２１７は、座面７とは反対の側を向いている。収容開口３内への圧力管片１５のねじ込み時に、雌ねじ山５の垂直なねじ山フランク２０５と、雄ねじ山１７の垂直なねじ山フランク２１７とが摩擦接続的（ｋｒａｆｔｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に互いに当接する。
【００１５】
圧力管片１５への、ゆるみモーメントＭの作用が、図３に示されている。この場合、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。図３に矢印で示したトルクＭにより、ゆるみ止めエレメント３０への圧力管片１５の当接によって、力Ｆが圧力管片１５に作用する。この力Ｆは、ゆるみ止めエレメント３０の軸方向の延在に関して、図３に示した経過を有している。圧力管片１５への横方向力によって、圧力管片１５は、ゆるみ止めピン３０の領域で、ゆるみ止めピン３０によって移動させられ、これにより、雌ねじ山５の垂直なねじ山フランク２０５と、雄ねじ山１７の垂直なねじ山フランク２１７とが、互いに接触しながらスライドする。このことによって、図２に示されているようなギャップ寸法Ｓ１が増大する。圧力管片１５の、直径方向で反対に位置する側では、正反対の状況が生じる。なぜならここでは、圧力管片１５は、収容開口３の壁のより近くに移動させられるからである。ここでも、垂直なネジ山フランク２０５，２１７が互いに接触しながらスライドするので、圧力管片１５のこちらの側には、ギャップ寸法Ｓ１よりも小さいギャップ寸法Ｓ２が生じる。圧力管片１５のこのような平行移動によって、シール面２１も座面７上で移動させられる。しかしながらこの場合、シール面２１への圧着力は、リング部材２０の全周にわたって一定に保たれている。これにより、高圧通路２２内もしくは流入通路９内の燃料圧力が相応に高い場合でも、たとえゆるみモーメントが圧力管片１５に作用しても、シール面２１での確実なシールが得られる。
【００１６】
このような形式の高圧接続装置は、有利な形式では、自己着火式のまたは火花点火式の内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するために使用されるような燃料噴射弁に形成することができる。この場合、ケーシング１は、燃料噴射弁の一部分であり、圧力管片１５は、その高圧接続部２４で、燃料高圧源に接続されている。この場合、燃料は圧力管片１５を貫流し、さらに、流入通路９を通って噴射ノズルへ流れるようになっている。しかしながら本発明による高圧接続装置は、燃料が高圧下で導管からケーシング内に供給されるべきである燃料高圧系の、他のどの部分に形成されていてもよい。燃料の代わりに他のどのような流体でも、そのような高圧接続装置を通って導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
高圧接続装置の縦断面図である。
【図２】
図１の、符号ＩＩで示されている領域の拡大図である。
【図３】
図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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