DE102014216005A1 - Connecting piece, high-pressure fuel pump with connection piece and method for producing a connecting piece - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Anschlussstutzen, insbesondere Niederdruckanschlussstutzen, zur Verbindung mit einem Gehäuseteil (1) einer Kraftstoffhochdruckpumpe, umfassend einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (2), der aus Kunststoff gefertigt ist. Erfindungsgemäß ist der hohlzylinderförmige Abschnitt (2) aus Kunststoff außenumfangseitig von einer Metallbuchse (3) umgeben, wobei zwischen der Metallbuchse (3) und dem hohlzylinderförmigen Abschnitt (2) aus Kunststoff wenigstens ein Dichtelement (4) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem solchen Anschlussstutzen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlussstutzens.The invention relates to a connecting piece, in particular low-pressure connecting piece, for connection to a housing part (1) of a high-pressure fuel pump, comprising a hollow-cylindrical portion (2), which is made of plastic. According to the invention, the hollow-cylindrical section (2) made of plastic is surrounded on the outer circumference by a metal bushing (3), wherein at least one sealing element (4) is arranged between the metal bushing (3) and the hollow cylindrical section (2). Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump for a fuel injection system with such a connecting piece and a method for producing a connecting piece.
Description
Die Erfindung betrifft einen Anschlussstutzen, insbesondere einen Niederdruckanschlussstutzen, zur Verbindung mit einem Gehäuseteil einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen Anschlussstutzen. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlussstutzens vorgeschlagen.The invention relates to a connecting piece, in particular a low-pressure connection piece, for connection to a housing part of a high-pressure fuel pump having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump with such a connecting piece. Furthermore, a method for producing a connecting piece is proposed.
Stand der TechnikState of the art
Aus der Offenlegungsschrift
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anschlussstutzen, insbesondere einen Niederdruckanschlussstutzen, zur Verbindung mit dem Gehäuseteil einer Kraftstoffhochdruckpumpe anzugeben, die einfach und kostengünstig herstellbar ist. Ferner soll sie einfach mit dem Gehäuseteil der Kraftstoffhochdruckpumpe zu verbinden sein und zugleich die erforderliche hydraulische Dichtheit gewährleisten.The present invention has for its object to provide a connection piece, in particular a low-pressure connection piece for connection to the housing part of a high-pressure fuel pump, which is simple and inexpensive to produce. Furthermore, it should be easy to connect to the housing part of the high-pressure fuel pump while ensuring the required hydraulic tightness.
Zur Lösung der Aufgabe wird der Anschlussstutzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner werden zur Lösung der Aufgabe eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen Anschlussstutzen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlussstutzens vorgeschlagen.To solve the problem, the connecting piece is proposed with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims. Furthermore, a high-pressure fuel pump with such a connecting piece and a method for producing a connecting piece are proposed to solve the problem.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der zur Verbindung mit einem Gehäuseteil einer Kraftstoffhochdruckpumpe vorgeschlagene Anschlussstutzen, insbesondere Niederdruckanschlussstutzen, umfasst einen hohlzylinderförmigen Abschnitt, der aus Kunststoff gefertigt ist. Erfindungsgemäß ist der hohlzylinderförmige Abschnitt aus Kunststoff außenumfangseitig von einer Metallbuchse umgeben, wobei zwischen der Metallbuchse und dem hohlzylinderförmigen Abschnitt aus Kunststoff wenigstens ein Dichtelement angeordnet ist.The proposed for connection to a housing part of a high-pressure fuel pump connection piece, in particular low-pressure connection piece, comprises a hollow cylindrical portion which is made of plastic. According to the invention, the hollow-cylindrical section of plastic is surrounded on the outer circumference by a metal bushing, wherein at least one sealing element is arranged between the metal bushing and the hollow-cylindrical section made of plastic.
Das integrierte Dichtelement gewährleistet die hydraulische Dichtheit zwischen dem hohlzylinderförmigen Abschnitt und der Metallbuchse des Anschlussstutzens. Dadurch, dass das Dichtelement in den Anschlussstutzen integriert ist, ist es zudem vor Beschädigungen von außen, beispielsweise beim Transport und/oder bei der Montage des Anschlussstutzens, geschützt. Im Falle eines Niederdruckanschlussstutzens ist das Dichtelement zudem vor Belastungen aufgrund von Druckpulsationen im angeschlossenen Niederdruckbereich geschützt.The integrated sealing element ensures the hydraulic tightness between the hollow cylindrical section and the metal bushing of the connecting piece. The fact that the sealing element is integrated into the connecting piece, it is also protected from damage from the outside, for example, during transport and / or during installation of the connecting piece. In the case of a low-pressure connecting piece, the sealing element is also protected against stress due to pressure pulsations in the connected low-pressure area.
Die Metallbuchse dient der Verbindung des Anschlussstutzens mit dem Gehäuseteil der Kraftstoffhochdruckpumpe. Beispielsweise kann der Anschlussstutzen über die Metallbuchse in eine Aufnahmebohrung des Gehäuseteils eingepresst, eingeschraubt und/oder eingeklebt werden. Die Metallbuchse lässt sich mit einer hohen Maßhaltigkeit herstellen, so dass ein hydraulisch dichter Sitz der Metallbuchse in der Aufnahmebohrung realisierbar ist. Im Übrigen kann der Anschlussstutzen aus Kunststoff gefertigt sein, so dass der Anschlussstutzen ein geringes Gewicht aufweist und kostengünstig herstellbar ist.The metal bushing serves to connect the connection piece to the housing part of the high-pressure fuel pump. For example, the connecting piece can be pressed, screwed and / or glued over the metal bush in a receiving bore of the housing part. The metal bushing can be produced with a high dimensional stability, so that a hydraulically tight fit of the metal bushing in the receiving bore can be realized. Incidentally, the connecting piece can be made of plastic, so that the connecting piece has a low weight and is inexpensive to produce.
Bevorzugt ist das Dichtelement ein Dichtring aus einem elastomeren Material. Das Dichtelement kann beispielsweise ein O-Ring sein. Die elastische Verformbarkeit des elastomeren Materials stellt sicher, dass das Dichtelement sowohl an der Metallbuchse als auch am hohlzylinderförmigen Abschnitt dicht anliegt.Preferably, the sealing element is a sealing ring made of an elastomeric material. The sealing element may be, for example, an O-ring. The elastic deformability of the elastomeric material ensures that the sealing element is tight against both the metal bushing and the hollow cylindrical section.
Zur Lagefixierung des Dichtelements bei der Montage wird vorgeschlagen, dass vorzugsweise das Dichtelement in eine innenumfangseitige Ringnut der Metallbuchse eingesetzt ist.For fixing the position of the sealing element during assembly, it is proposed that the sealing element is preferably inserted into an inner peripheral side annular groove of the metal bushing.
Weiterhin bevorzugt besitzt die Metallbuchse einen Außenumfangsbereich mit einem Außendurchmesser, der gegenüber einem Innendurchmesser einer Aufnahmebohrung im Gehäuseteil der Kraftstoffhochdruckpumpe ein Pressübermaß aufweist, so dass der Anschlussstutzen über eine Pressverbindung mit dem Gehäuseteil verbindbar ist. Die Pressverbindung stellt somit die bevorzugte Art der Verbindung des Anschlussstutzens mit dem Gehäuseteil der Kraftstoffhochdruckpumpe dar. Optional kann zusätzlich eine Klebeverbindung vorgesehen werden, die gemeinsam mit der Pressverbindung eine sowohl sichere als auch hydraulisch dichte Verbindung gewährleistet. Press- und/oder Klebeverbindungen sind einfach und damit kostengünstig realisierbar, da sie – anders als beispielsweise bei einer Schraubverbindung – keine aufwendige Bearbeitung der zu verbindenden Teile erfordern.Further preferably, the metal bush has an outer peripheral region with an outer diameter, which has a press excess compared to an inner diameter of a receiving bore in the housing part of the high-pressure fuel pump, so that the connecting piece is connectable via a press connection with the housing part. The press connection thus represents the preferred type of connection of the connection piece with the housing part of the high-pressure fuel pump. Optionally, an adhesive connection can additionally be provided which, together with the press connection, provides both secure and hydraulically sealed connection guaranteed. Pressing and / or adhesive connections are simple and therefore cost-effective, since they require - unlike, for example, a screw connection - no costly processing of the parts to be joined.
Vorteilhafterweise besitzt die Metallbuchse einen sich nach radial außen erstreckenden Bund zur Abstützung am Gehäuseteil der Kraftstoffhochdruckpumpe. Der Bund ist daher bevorzugt an dem Ende der Metallbuchse angeordnet, das dem Ende abgewandt ist, das zuerst in die Aufnahmebohrung des Gehäuseteils eingesetzt wird. Der Bund bildet weiterhin bevorzugt eine radial verlaufende Stützfläche aus, über welche sich die Metallbuchse außen am Gehäuseteil abstützt. Der Bund vermag auf diese Weise die axiale Lage der Metallbuchse und damit des Anschlussstutzens vorzugeben.Advantageously, the metal bush has a radially outwardly extending collar for support on the housing part of the high-pressure fuel pump. The collar is therefore preferably arranged at the end of the metal bush, which faces away from the end, which is first inserted into the receiving bore of the housing part. The collar further preferably forms a radially extending support surface, via which the metal bushing is supported on the outside of the housing part. The federal government is able to specify in this way the axial position of the metal bushing and thus the connecting piece.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Verbindung des hohlzylinderförmigen Abschnitts aus Kunststoff mit der Metallbuchse durch Umspritzen der Metallbuchse mit dem Kunststoff hergestellt ist. Vorzugsweise wird lediglich ein Innenumfangsbereich der Metallbuchse mit dem Kunststoff umspritzt und zwar so, dass das innenumfangseitig angeordnete Dichtelement vollständig von dem Kunststoff überdeckt wird. Dies führt zu einer geschützten Anordnung des Dichtelements. Ferner wird durch diese Art der Verbindung die hydraulische Dichtheit zwischen der Metallbuchse und dem hohlzylinderförmigen Abschnitt weiter erhöht. In der Folge kann die Anzahl der integrierten Dichtelemente auf ein Dichtelement reduziert werden, dessen Anordnung – im Unterschied zu mehreren axial beabstandeten Dichtelementen – deutlich weniger Bauraum in axialer Richtung erfordert. Dementsprechend kann bzw. können der hohlzylinderförmige Abschnitt und/oder die Metallbuchse kürzer ausgeführt werden. Dies wiederum wirkt sich günstig auf die Herstellungskosten aus.In addition, it is proposed that the connection of the hollow cylindrical portion made of plastic with the metal bushing is made by overmolding the metal bushing with the plastic. Preferably, only an inner peripheral region of the metal bushing is encapsulated with the plastic in such a way that the sealing element arranged on the inner circumference side is completely covered by the plastic. This leads to a protected arrangement of the sealing element. Furthermore, by this type of connection, the hydraulic tightness between the metal bushing and the hollow cylindrical portion is further increased. As a result, the number of integrated sealing elements can be reduced to a sealing element, the arrangement - in contrast to several axially spaced sealing elements - requires significantly less space in the axial direction. Accordingly, the hollow cylindrical portion and / or the metal bush can be made shorter. This in turn has a favorable effect on the production costs.
Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der hohlzylinderförmige Abschnitt aus Kunststoff eine gestufte Außenkontur zur Abstützung an der Metallbuchse besitzt. Vorzugsweise führt die gestufte Außenkontur zu einem Formschluss in Pressrichtung. Dadurch wird verhindert, dass sich der hohlzylinderförmige Abschnitt beim Einpressen des Anschlussstutzens in die Aufnahmebohrung des Gehäuseteils relativ zur Metallbuchse bewegt. Eine entsprechend gestufte Außenkontur kann in besonders einfacher Weise durch Umspritzen der Metallbuchse mit dem Kunststoff des hohlzylinderförmigen Abschnitts realisiert werden.As a further development measure, it is proposed that the hollow-cylindrical section of plastic has a stepped outer contour for support on the metal bushing. Preferably, the stepped outer contour leads to a positive connection in the pressing direction. This prevents the hollow cylindrical section from moving relative to the metal bush when the connecting piece is pressed into the receiving bore of the housing part. A correspondingly stepped outer contour can be realized in a particularly simple manner by molding the metal bushing with the plastic of the hollow cylindrical portion.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht der hohlzylinderförmige Abschnitt aus Kunststoff in ein Rohrstück über, das vorzugsweise abgewinkelt ist. Das Rohrstück erlaubt die Verbindung mit einer Versorgungsleitung, insbesondere einer Niederdruckleitung, um beispielsweise die Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kraftstoff zu versorgen. Die abgewinkelte Form erlaubt einen Anschluss in einer beliebigen Winkellage, so dass in einfacher Weise kundenspezifischen Anforderungen Rechnung getragen werden kann. Der Winkel kann insbesondere 90° betragen. Andere Winkel sind jedoch ebenfalls realisierbar.According to a preferred embodiment of the invention, the hollow cylindrical portion of plastic passes into a pipe piece, which is preferably angled. The pipe section allows the connection to a supply line, in particular a low pressure line, for example, to supply fuel to the high-pressure fuel pump. The angled shape allows a connection in any angular position, so that customer requirements can be easily accommodated. The angle can be in particular 90 °. Other angles are, however, also feasible.
Die ferner zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagene Kraftstoffhochdruckpumpe weist einen erfindungsgemäßen Anschlussstutzen auf. Der Anschlussstutzens ist dabei über die Metallbuchse in eine Aufnahmebohrung eines Gehäuseteils der Kraftstoffhochdruckpumpe eingepresst. Die Aufnahmebohrung besitzt hierzu einen Innendurchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser der Metallbuchse in dem einzupressenden Außenumfangsbereich ist. Der Presssitz gewährleistet eine hohe hydraulische Dichtheit und ist zudem einfach und kostengünstig herzustellen.The further proposed for the solution of the above-mentioned object high-pressure fuel pump has a connecting piece according to the invention. The connecting piece is pressed via the metal bush in a receiving bore of a housing part of the high-pressure fuel pump. For this purpose, the receiving bore has an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the metal bushing in the outer peripheral region to be pressed. The press fit ensures high hydraulic tightness and is also easy and inexpensive to manufacture.
Das darüber hinaus vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Anschlussstutzens, insbesondere eines Niederdruckanschlussstutzens, umfasst die folgenden Schritte:
- – Einlegen eines Dichtelements in eine Metallbuchse und
- – Umspritzen der Metallbuchse einschließlich des Dichtelements mit Kunststoff zur Ausbildung eines hohlzylinderförmigen Abschnitts des Anschlussstutzens.
- - Inserting a sealing element in a metal bushing and
- - Overmolding the metal bushing including the sealing element with plastic to form a hollow cylindrical portion of the connecting piece.
Das Verfahren gewährleistet zum Einen eine kostengünstige Herstellung des Anschlussstutzens, zum Anderen eine hydraulisch dichte Verbindung zwischen dem hohlzylinderförmigen Abschnitt aus Kunststoff und der Metallbuchse. Ferner ist durch das integrierte Dichtelement eine robuste Ausführung eines Anschlussstutzens sichergestellt, da das Dichtelement geschützt angeordnet ist.The method ensures on the one hand a cost-effective production of the connecting piece, on the other hand, a hydraulically tight connection between the hollow cylindrical portion of plastic and the metal bushing. Furthermore, a robust design of a connecting piece is ensured by the integrated sealing element, since the sealing element is arranged protected.
Eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Anschlussstutzens wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt den erfindungsgemäßen Anschlussstutzen in eingebautem Zustand in einem Längsschnitt.A preferred embodiment of a connecting piece according to the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. This shows the connecting piece according to the invention in the installed state in a longitudinal section.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Der dargestellte Anschlussstutzen umfasst einen hohlzylinderförmigen Abschnitt
Zur Herstellung der Pressverbindung weist die Metallbuchse
Um die hydraulische Dichtheit zwischen der Metallbuchse
Bei der Herstellung des Anschlussstutzens wird zunächst das ringförmige Dichtelement
Ferner ist die Umspritzung dergestalt, dass der Kunststoff einen ringförmigen Bund
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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