内压加载构件制造技术

本发明专利技术涉及一种内压加载构件(10)，该内压加载构件包括：具有至少一个空腔(12)的基体(11)；至少一个具有孔(16)的支管(15)，该孔经由支管(15)延伸至基体(11)的空腔(12)中；至少一个独立附件(20)，其至少部分地、摩擦配合地布置在支管(12)的孔(16)内；其中该构件(10)至少在其中布置有独立附件(20)的孔(16)的区域内借助自紧处理形成为加强的壁区域，其中该独立附件(20)带有余量地布置在孔(16)内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种内压加载构件、尤其是一种用于机动车的共轨式燃料喷射系统的燃料高压蓄能器和一种制造这种内压加载构件的方法。
技术介绍
现有技术公开了许多内压加载构件，尤其是用于机动车喷射部件的内压加载构件。这种构件在这种情况下可以承受多个100Mpa的压力负载，其中这根据使用也可以例如针对该构件产生特别重要的压力脉动负荷。为了提高这种构件的耐压强度，现有技术公开了：对这种构件进行所谓的自紧处理(Autofrettagebehandlung)，通过这种自紧处理可以明显提高构件或者各个壁段的刚度。在这种情况下，构件承受内压，该内压取决于后来的工作压力和材料的屈服极限，即，构件内壁上的区域塑化，而外壁上的区域保持弹性。通过内部区域的塑化防止弹性变形的外部区域再次完全变形充分回到其初始位置，因此外部区域保持拉伸，并且因此在内部区域内产生了压力内应力，该压力内应力反作用于工作负载。其结果是，通过自紧处理可以明显提高构件的耐压强度。然而，已公开的自紧处理方法本身越来越多地碰到极限、尤其关于自紧处理所需要的非常高的自紧压力和构件材料强度的极限问题。此外现有技术公开了在内压加载构件内摩擦配合(reibschluessig)地布置独立附件(作为所谓的压力减振器)。该独立附件在这种情况下包括减小的横截面区域，该区域例如为延伸经过附件的孔。然而，这种独立附件不适合于提高构件的压力强度，或者不能以足够的标准适合于提高该压力强度，因为独立附件和构件的摩擦配合连接不能承受或者不足以承受较高的压力负载。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术的目的在于提供一种内压加载构件(innendruckbelastetesBauteil)和一种制造这种构件的方法，该构件具有改进的抗压性能，尤其在支管或者拐点等处具有改进的抗压性能。在阅读下面描述时还会举出的或者本领域技术人员可以知道的这个目的和其它目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求以特别有利的方式进一步形成了本专利技术的中心构思。本专利技术的内压加载构件至少包括：基体，该基体具有至少一个空腔；至少一个支管，该支管具有孔，该孔经由支管延伸到基体的空腔中；至少一个独立附件，它至少部分地、摩擦配合地布置在支管的孔内；其中该构件至少在其中布置有独立附件的孔区域内借助自紧处理形成为加强的壁区域，并且其中该独立附件带有余量(Uebermass)地布置在孔内。换句话说，本专利技术提出了，构件的自紧处理不是像现有技术目前为止常见的那样直接地用来提高构件的抗压性能，而是可以围绕独立附件以尽可能大的余量摩擦配合地布置在该构件内。因此存在这样的可能性，即通过独立附件也可以承受很高的压力负载，因为在独立附件和构件之间的摩擦配合连接由于现在可能的大余量而可以承受较高的压力负载。独立附件在这种情况下可以有针对性地设置在这样的区域上，即在该区域处与构件的孔相交。优选由高强度材料所形成的独立附件因此可以设置在构件的最关键区域中并且在那里提高构件的抗压性能。由于这种附件基本上是几何形状简单的构件，因此其制造也同样可以方便地实现。优选地，独立附件以在5μm至60μm之间、优选在10μm至40μm之间、尤其优选在15μm到30μm之间及更加尤其优选为大约20μm的余量布置在支管的孔内。在这种情况下，有利的是，独立附件具有与孔相对应的圆形横截面，并且具有在2mm至18mm之间、优选在4mm到14mm之间、及尤其优选为大约6mm的外径。有利地，独立附件具有至少一个横截面减小的区域。这样减小的横截面可以例如通过具有(节流)孔的相应部段来提供。因此，例如在机动车共轨式燃料喷射系统的燃料高压蓄能器中，独立附件在特别优选的方式中也可以用作节流元件(所谓的压力减振器)。有利的是，独立附件由抗拉强度大于1200MPa的高强度材料构成，并且构件由抗拉强度大于900MPa的高强度材料形成。有利的是，基体的空腔是纵向空腔，并且优选地具有圆形横截面。在这种情况下进一步优选的是，构件具有带相应孔的多个支管。特别优选地，在这种情况下，构件的所有区域借助自紧处理(优选在所有的空腔上)形成为加强的壁区域。优选地，内压加载构件是机动车共轨式燃料喷射系统的燃料高压蓄能器的一部分、尤其是机动车柴油共轨或者汽油共轨、泵或者液压设备的一部分。此外，本专利技术尤其还可以用在喷油嘴的缝隙式滤清器中。恰恰在这种应用中，可以产生很高的压力负载或者压力-脉动负荷，因此把本专利技术用于应用中是特别有利的。当然，本专利技术不局限于这种应用的例子，而是基本上可以用于在其中能产生较高或者脉动的压力负载的、带支管、不同孔或者类似装置的所有零件中。此外，本专利技术涉及一种制造上述内压加载构件的方法，该方法至少包括下面步骤：提供具有基体的构件(该构件尤其借助浇铸法或者锻造法来制造)，该基体具有至少一个空腔，其中在基体上设置至少一个具有孔的支管，该孔经由支管延伸到基体的空腔中；在孔区域内通过自紧处理形成至少一个加强壁区域；独立附件摩擦配合地布置在支管的孔内，从而在加强壁区域的区域内将该附件至少部分地布置在孔内，其中独立附件以一余量布置在该孔内。优选针对自紧处理使用2000至16000巴的压力。附图说明下面是详细描述，在附图中：图1示出了内压加载构件的优选实施例的示意性(部分)横剖视图，该构件呈机动车共轨式燃料喷射系统的燃料高压蓄能器形式。具体实施方式图1示出了内压加载构件10的优选实施例的示意性(部分)横剖视图，该构件10呈机动车共轨式燃料喷射系统的燃料高压蓄能器形式。如在图1中能很好地看到的那样，该构件10具有带纵向空腔12的纵向基体11。该纵向空腔12有利地与(燃料)泵流体连通。纵向空腔12优选具有在5mm至35mm之间的直径。纵向基体11至少布置一个支管15。在作为燃料高压蓄能器的构件10的优选实施例中，可以在该支管15或者在多个支管15上设置共轨式燃料喷射系统的相应喷射系统(未示出)。优选地，该构件10基本上形成为一体的构件。在支管15中设置至少一个(贯通)孔16，该孔16(优选以相互垂直的方式或者也可以尤其倾斜定向地)通至基体11的空腔12中。在孔16中布置至少一个独立附件20。如在图1中同样可以很好地看到的那样，独立附件20在孔16中一直通至基体11的空腔12，其中独立附件20优选地形成为，使得其与基体11的空腔12相齐平地端接。其它的制模(auspraegung)在这里也是可以考虑的。因此，独立附件20的与空腔12关联的表面例如也可以设置成关于空腔12平坦地突出或者平坦地后凹，或者形成其它几何情况。此外，独立附件20具有(节流)孔21。独立附件20在这种情况下可以形成为实心体，因此孔21完全延伸穿过独立附件20(未示出)，或者如图1所示那样，仅独立附件20的有限区域可以形成为具有减小的横截面，使得孔21仅穿过该区域延伸。如图1可以看出的那样，独立附件20可以具有与孔21相连接的、横截面更大(与(节流)孔21相比)的扩宽区域22。孔21和扩宽区域22在这种情况下优选通过台阶部23相互连接。当具有扩宽区域22的独立附件20装配在相应工具上时，扩宽区域22可以使得装入或者压入更加容易。在将独立附件20装到孔16中时，工具支撑在台阶部23上，这使得装入更加容易。扩宽区域22相对于(节流)孔21优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内压加载构件(10)，该内压加载构件包括：‑基体(11)，该基体具有至少一个空腔(12)；‑至少一个支管(15)，该支管具有孔(16)，该孔经由所述支管(15)延伸至所述基体(11)的空腔(12)中；‑至少一个独立附件(20)，该独立附件至少部分地以摩擦配合的方式布置在所述支管(12)的所述孔(16)中；其中‑所述内压加载构件(10)至少在其中布置有所述独立附件(20)的所述孔(16)的区域内借助自紧处理形成为加强的壁区域，并且其中所述独立附件(20)带有余量地布置在所述孔(16)内。

【技术特征摘要】
2015.07.09 DE 102015212868.71.一种内压加载构件(10)，该内压加载构件包括：-基体(11)，该基体具有至少一个空腔(12)；-至少一个支管(15)，该支管具有孔(16)，该孔经由所述支管(15)延伸至所述基体(11)的空腔(12)中；-至少一个独立附件(20)，该独立附件至少部分地以摩擦配合的方式布置在所述支管(12)的所述孔(16)中；其中-所述内压加载构件(10)至少在其中布置有所述独立附件(20)的所述孔(16)的区域内借助自紧处理形成为加强的壁区域，并且其中所述独立附件(20)带有余量地布置在所述孔(16)内。2.根据权利要求1所述的内压加载构件(10)，其特征在于，所述孔(16)中的所述独立附件(20)一直通至所述基体(11)的所述空腔(12)中，其中所述独立附件(20)优选与所述基体(11)的所述空腔(12)相齐平端接。3.根据权利要求1或2所述的内压加载构件(10)，其特征在于，所述独立附件(20)以在5μm至60μm之间、优选在10μm至40μm之间、尤其优选在15μm到30μm之间及更加特别优选为大约20μm的余量布置在所述孔(16)内。4.根据前述权利要求中任一项所述的内压加载构件(10)，其特征在于，所述独立附件(20)具有圆形横截面并且具有在2mm至18mm之间、优选在4mm至14mm之间、及尤其优选为大约6mm的外径。5.根据前述权利要求中任一项所述的内压加载构件(10)，其特征在于，所述独立附件(20)具有横截面(21)减小的区域。6.根据前述权利要求中任一项所述的内压加载构件(10)，其特征在于，所述独立附件(20)由尤其具有大于1200MPa的抗拉强度的高强度材料形成。7.根据前述权利要求中任一项所述的内压加载构件(20)，其特征在于，所述基体(11)的所述空腔(12)是纵向空腔，并且尤其具有圆形横截面。8.根据前述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：HW·拉特，G·特里施，C·胡特雷尔，
申请(专利权)人：德西福格成型技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE