УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАРУЖНОЙ ТРУБЧАТОЙ ДЕТАЛИ СО ВСТАВЛЯЕМОЙ В НЕЕ СООСНОЙ ШТИФТОВОЙ ДЕТАЛЬЮ ИЛИ ВНУТРЕННЕЙ ТРУБЧАТОЙ ДЕТАЛЬЮ Российский патент 2012 года по МПК F16L37/14 F02M61/16 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к устройству согласно ограничительным частям пп.1, 7 и 13 формулы изобретения.

В топливных инжекторах, прежде всего в топливных инжекторах так называемых систем "common rail" (систем впрыскивания топлива с общей топливной рампой), линия слива топлива обычно присоединяется к так называемому сливному патрубку топливного инжектора. При этом во внутреннее отверстие сливного патрубка вставляют снабженный уплотнительным кольцом круглого сечения вставной наконечник линии слива топлива. Уплотнительное кольцо круглого сечения обеспечивает при этом герметичность подобного соединения относительно наружного пространства. Во избежание самопроизвольного отсоединения вставного наконечника линии слива топлива от сливного патрубка известна фиксация вставного наконечника выше уплотнительного кольца круглого сечения пружинным зажимом. Подобный пружинный зажим представляет собой зажим из пружинной проволоки, которой путем ее изгиба придана особая форма и которая пропущена через две выфрезерованные в сливном патрубке и расположенные диаметрально друг против друга прорези и выступает во внутреннее отверстие сливного патрубка настолько, что она фиксирует вставной наконечник линии слива топлива за шейку уменьшенного диаметра и не допускает выскакивания вставного наконечника из внутреннего отверстия сливного патрубка.

Подобное известное из рассмотренного выше уровня техники соединение сливного патрубка топливного инжектора со вставным наконечником линии слива топлива описано в ЕР 0886065 В1.

При работе рассматриваемых топливных инжекторов в зоне соединения сливного патрубка топливного инжектора со вставным наконечником линии слива топлива возникают обусловленные тряской высокие нагрузки, которые могут привести к тому, что пружинный зажим будет совершать быстрые движения в пределах отведенного ему свободного пространства. Совершаемые с высокой частотой удары пружинного зажима о поверхности, ограничивающие стопорные прорези в сливном патрубке, приводят к износу этих поверхностей. В наихудшем случае подобный износ может привести к разрушению сливного патрубка и к потере пружинным зажимом своей стопорной функции.

Для устранения рассмотренных выше недостатков был разработан перекрестный пружинный зажим, который заклинивается в обеих стопорных прорезях сливного патрубка и благодаря этому даже при сильной тряске не способен более совершать никакие сколько-нибудь значительные движения в сливном патрубке. Однако и это решение не является оптимальным постольку, поскольку необходимое скрещивание концов пружинного зажима является сравнительно неточным процессом, который помимо этого является трудоемким и поэтому связан с дополнительными издержками.

В основу изобретения была положена задача обеспечить беззазорное соединение между наружной трубчатой деталью, например сливным патрубком топливного инжектора, и внутренней штифтовой, соответственно трубчатой деталью, например вставным наконечником линии слива топлива из топливного инжектора, без необходимости подвергать для этого пружинный зажим связанной с высокими затратами времени и/или неточной (пластической) деформации.

Преимущества изобретения

В отношении устройства указанного в начале описания типа положенная в основу изобретения задача решается согласно изобретению с помощью отличительных признаков, альтернативно представленных в пп.1, 7 или 13 формулы изобретения.

Благодаря предлагаемому в изобретении размещению расположенных друг против друга стопорных прорезей в наружной трубчатой детали, например в сливном патрубке топливного инжектора, со смещением по высоте друг относительно друга и/или с перекрещиванием между собой в собранном друг с другом положении наружной трубчатой детали и штифтовой, соответственно внутренней трубчатой детали (например, сливного патрубка топливного инжектора и вставного наконечника линии слива топлива) происходят упругая деформация и тем самым защемление пружинного зажима, который в демонтированном состоянии имеет нескрещивающуюся, т.е. плоскую, форму, что позволяет избежать появления люфта в соединении обеих деталей, а тем самым и повреждения их материала.

Различные предпочтительные варианты выполнения предлагаемого в изобретении устройства заявлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Чертежи

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию схематичные чертежи, на которых показано:

на фиг.1 - вид в вертикальном продольном разрезе (плоскостью I-I по фиг.2) выполненного по одному из вариантов соединения между сливным патрубком топливного инжектора для впрыскивания топлива в камеры сгорания двигателей внутреннего сгорания и вставным наконечником линии слива топлива,

на фиг.2 - вид в разрезе соединения плоскостью II-II по фиг.1,

на фиг.3 - вид выполненного по одному из вариантов пружинного зажима, используемого, например, в показанной на фиг.1 и 2 конструкции, по стрелке 28 (фиг.2),

на фиг.4 - вид спереди выполненного по одному из вариантов сливного патрубка (без подсоединенного вставного наконечника линии слива топлива),

на фиг.5 - вид сбоку показанного на фиг.4 сливного патрубка,

на фиг.6 - вид спереди выполненного по другому варианту сливного патрубка,

на фиг.7 - вид сбоку показанного на фиг.6 сливного патрубка,

на фиг.8 - вид спереди выполненного еще по одному варианту сливного патрубка и

на фиг.9 - вид сбоку показанного на фиг.8 сливного патрубка.

Описание вариантов осуществления изобретения

На фиг. 1 и 2 позицией 10 обозначен имеющий форму полого цилиндра сливной патрубок топливного инжектора (остальные компоненты которого на чертежах не показаны), например топливного инжектора системы "common rail". Сливной патрубок 10 из-за своего конического расширения 11 имеет в своей верхней части 12 увеличенный диаметр. В двух диаметрально противоположных местах верхней части 12 сливного патрубка выполнены две горизонтальные стопорные прорези 13, 14, которые расположены параллельно друг к другу, но смещены по высоте друг относительно друга в осевом направлении сливного патрубка 10 (см. также фиг.4 и 5).

Как показано далее прежде всего на фиг.1, в сливной патрубок 10 вставлен обозначенный общей позицией 15 цилиндрический вставной наконечник линии слива топлива. Он имеет нижнюю часть 16 меньшего диаметра и верхнюю часть 18 большего диаметра, в которую нижняя часть переходит через коническое расширение 17. Диаметр нижней части 16 вставного наконечника линии слива топлива соответствует при этом внутреннему диаметру нижней части 19 сливного патрубка 10, тогда как диаметр верхней части 18 вставного наконечника линии слива топлива соответствует внутреннему диаметру верхней части 12 сливного патрубка. При таких соотношениях размеров вставной наконечник 15 линии слива топлива точно пригнан к сливному патрубку 10 показанным на фиг.1 и 2 образом. В своей нижней части 16 на своем нижнем конце вставной наконечник 15 линии слива топлива имеет установленное в кольцевую канавку упругое уплотнительное кольцо 20 (уплотнительное кольцо круглого сечения), которым вставной наконечник уплотнен относительно внутренней стенки сливного патрубка 10.

Вставной наконечник 15 линии слива топлива имеет далее сквозное осевое отверстие 21, которое в собранном друг с другом положении сливного патрубка 10 и вставного наконечника 15 линии слива топлива располагается соосно и концентрично цилиндрическому внутреннему пространству 22 сливного патрубка 10. Стрелкой 23 обозначено направление потока топлива, перетекающего из сливного патрубка 10 во вставной наконечник 15 линии слива топлива.

Для фиксации вставного наконечника 15 линии слива топлива в его показанном на фиг. 1 смонтированном положении и при этом прежде всего для предотвращения осевых относительных перемещений между вставным наконечником 15 линии слива топлива и сливным патрубком 10 вставной наконечник 15 линии слива топлива имеет в своей расширенной верхней части 18 кольцевую канавку 24, в которой защелкнут выполненный из пружинной проволоки пружинный зажим 25. Как показано на фиг.2, такой пружинный зажим 25 выполнен скобообразной/симметричной формы и имеет две выгнутые радиальное внутрь стопорные дужки 26, 27, которые с обеих сторон пропущены насквозь через стопорные прорези 13, 14 сливного патрубка 10 и упруго входят в кольцевую канавку 24 на вставном наконечнике 15 линии слива топлива. Свободные концы обеих стопорных дужек 26, 27 выполнены V-образно расходящимися во взаимно противоположные стороны.

Как показано на фиг.3, пружинный зажим 25 в несмонтированном состоянии имеет в виде спереди (по стрелке 28 на фиг.2) ровную форму. В смонтированном же положении (фиг.1 и 2) пружинный зажим 25 из-за расположения стопорных прорезей 13, 14 в сливном патрубке 10 с осевым смещением по высоте друг относительно друга приобретает скрещивающуюся форму при одновременном своем защемлении. Связанный с этим положительный эффект заключается в беззазорной фиксации пружинного зажима 25 в сливном патрубке 10 и тем самым в исключении всяких осевых относительных перемещений между пружинным зажимом 25 и сливным патрубком 10. В результате удается исключить износ соприкасающихся между собой поверхностей пружинного зажима 25 и стопорных прорезей 13, 14, с одной стороны, и пружинного зажима 25 и кольцевой канавки 24, с другой стороны.

Помимо этого на вставном наконечнике 15 линии слива топлива вместо кольцевой канавки 24 можно также предусмотреть два боковых параллельных выфрезерованных паза или две боковые параллельные канавки, в которые мог бы входить пружинный зажим 25. Еще один возможный вариант заключается также в размещении таких канавок со смещением по высоте друг относительно друга в осевом направлении (стрелка 23, фиг.1) с тем, чтобы таким путем обеспечить скрещивание и защемление пружинного зажима 25.

В показанном на фиг.6 и 7 варианте обозначенные позициями 13а и 14а стопорные прорези в сливном патрубке 10а хотя и параллельны в проекции на горизонтальную плоскость (в виде в плане или сверху), однако в виде сбоку (фиг.7) перекрещиваются между собой. Этот альтернативный вариант также позволяет добиться скрещивания и защемления исходно имеющего нескрещивающуюся форму, соответственно ровного пружинного зажима 25 (фиг.1-3) в смонтированном положении вставного наконечника 15 линии слива топлива(фиг.1 и 2).

Показанный на фиг. 8 и 9 вариант отличается тем, что стопорные прорези 13b и 14b в сливном патрубке 10b не только выполнены перекрещивающимися между собой аналогично показанному на фиг.6 и 7 варианту, но и аналогично показанному на фиг.1 и 2 варианту расположены с осевым смещением по высоте друг относительно друга (см. фиг.8). Этот вариант позволяет, таким образом, дополнительно увеличить угол скрещивания между собой дужек пружинного зажима 25 (фиг.1-3) и увеличить усилие его защемления в его смонтированном положении (фиг.1 и 2).

Изобретение относится к устройствам для осевого соединения наружной трубчатой детали со вставляемой в нее соосной штифтовой деталью или внутренней трубчатой деталью, прежде всего для соединения сливного патрубка топливного инжектора для впрыскивания топлива в двигателях внутреннего сгорания со вставным наконечником линии слива топлива. Наружная трубчатая деталь имеет в своей стенке две расположенные диаметрально друг против друга стопорные прорези, которым соответствуют канавки на боковой поверхности штифтовой детали или внутренней трубчатой детали. В канавку на боковой поверхности штифтовой детали или внутренней трубчатой детали снаружи сквозь указанные стопорные прорези в наружной трубчатой детали упруго входят две расположенные друг против друга упругие дужки скобообразного пружинного зажима. Проходящие параллельно друг другу стопорные прорези в наружной трубчатой детали расположены со смещением по высоте друг относительно друга, однако пружинный зажим в несмонтированном состоянии в целом располагается в одной плоскости. Изобретение повышает надежность соединения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для осевого соединения наружной трубчатой детали со вставляемой в нее соосной штифтовой деталью или внутренней трубчатой деталью, прежде всего для соединения сливного патрубка (10) топливного инжектора для впрыскивания топлива в двигателях внутреннего сгорания со вставным наконечником (15) линии слива топлива, при этом наружная трубчатая деталь имеет в своей стенке две расположенные диаметрально напротив друг друга стопорные прорези (13, 14), которым соответствует канавка (24) на боковой поверхности штифтовой детали или внутренней трубчатой детали, в каковую канавку (24) снаружи сквозь указанные стопорные прорези (13, 14) в наружной трубчатой детали упруго входят две расположенные друг против друга упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25), отличающееся тем, что проходящие параллельно друг другу стопорные прорези (13, 14) в наружной трубчатой детали (10) расположены со смещением по высоте относительно друг друга, однако пружинный зажим (25) в несмонтированном состоянии в целом располагается в одной плоскости.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25) входят в кольцевую канавку (24) на боковой поверхности штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга и смещенные по высоте относительно друг друга параллельные канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13, соответственно 14) в наружной трубчатой детали (10).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга, смещенные по высоте относительно друг друга и перекрещивающиеся между собой, но в осевом виде в плане проходящие параллельно друг другу канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13, соответственно 14) в наружной трубчатой детали (10).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружинный зажим (25) выполнен цельным из гнутой пружинной проволоки.

6. Устройство по п.5, в котором упругие дужки (26, 27) пружинного зажима (25) сначала загнуты радиально внутрь, а затем вновь расходятся, отличающееся тем, что свободные концы упругих дужек (26, 27) пружинного зажима V-образно расходятся во взаимно противоположные стороны.

7. Устройство для осевого соединения наружной трубчатой детали со вставляемой в нее соосной штифтовой деталью или внутренней трубчатой деталью, прежде всего для соединения сливного патрубка (10а) топливного инжектора для впрыскивания топлива в двигателях внутреннего сгорания со вставным наконечником (15) линии слива топлива, при этом наружная трубчатая деталь имеет в своей стенке две расположенные диаметрально напротив друг друга стопорные прорези (13а, 14а), которым соответствуют канавки (24) на боковой поверхности штифтовой детали или внутренней трубчатой детали, в которые снаружи сквозь указанные стопорные прорези (13а, 14а) в наружной трубчатой детали упруго входят две расположенные напротив друг друга упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25), отличающееся тем, что стопорные прорези (13а, 14а) в наружной трубчатой детали (10а) проходят, если смотреть в осевом направлении, параллельно друг другу, но перекрещиваются между собой, если смотреть в виде сбоку, однако пружинный зажим (25) в несмонтированном состоянии в целом располагается в одной плоскости.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25) входят в кольцевую канавку (24) на боковой поверхности штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга и смещенные по высоте относительно друг друга параллельные канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13а, соответственно 14а) в наружной трубчатой детали (10а).

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга, смещенные по высоте относительно друг друга и перекрещивающиеся между собой, но в осевом виде в плане проходящие параллельно друг другу канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13а, соответственно 14а) в наружной трубчатой детали (10).

11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что пружинный зажим (25) выполнен цельным из гнутой пружинной проволоки.

12. Устройство по п.11, в котором упругие дужки (26, 27) пружинного зажима (25) сначала загнуты радиально внутрь, а затем вновь расходятся, отличающееся тем, что свободные концы упругих дужек (26, 27) пружинного зажима V-образно расходятся во взаимно противоположные стороны.

13. Устройство для осевого соединения наружной трубчатой детали со вставляемой в нее соосной штифтовой деталью или внутренней трубчатой деталью, прежде всего для соединения сливного патрубка (10b) топливного инжектора для впрыскивания топлива в двигателях внутреннего сгорания со вставным наконечником (15) линии слива топлива, при этом наружная трубчатая деталь имеет в своей стенке две расположенные диаметрально напротив друг друга стопорные прорези (13b, 14b), которым соответствуют канавки (24) на боковой поверхности штифтовой детали или внутренней трубчатой детали, в которые снаружи сквозь указанные стопорные прорези (13b, 14b) в наружной трубчатой детали упруго входят две расположенные друг против друга упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25), отличающееся тем, что стопорные прорези (13b, 14b) в наружной трубчатой детали (10b) проходят, если смотреть в осевом направлении, параллельно друг другу, но расположены со смещением по высоте относительно друг друга, а если смотреть в виде сбоку, перекрещиваются между собой, однако пружинный зажим (25) в несмонтированном состоянии в целом располагается в одной плоскости.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что упругие дужки (26, 27) скобообразного пружинного зажима (25) входят в кольцевую канавку (24) на боковой поверхности штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга и смещенные по высоте относительно друг друга параллельные канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13b, соответственно 14b) в наружной трубчатой детали (10b).

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что в наружной стенке (18) штифтовой детали (15) или внутренней трубчатой детали выполнены две расположенные диаметрально напротив друг друга, смещенные по высоте относительно друг друга и перекрещивающиеся между собой, но в осевом виде в плане проходящие параллельно друг другу канавки таким образом, что каждая из них соответствует пространственно соотнесенной с ней стопорной прорези (13b, соответственно 14b) в наружной трубчатой детали (10b).

17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пружинный зажим (25) выполнен цельным из гнутой пружинной проволоки.

18. Устройство по п.17, в котором упругие дужки (26, 27) пружинного зажима (25) сначала загнуты радиально внутрь, а затем вновь расходятся, отличающееся тем, что свободные концы упругих дужек (26, 27) пружинного зажима V-образно расходятся во взаимно противоположные стороны.