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WO2008129001A1 - Anschlusselement für fluidleitungen sowie druckfluid führendes bauelement - Google Patents

Anschlusselement für fluidleitungen sowie druckfluid führendes bauelement Download PDF

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Publication number
WO2008129001A1
WO2008129001A1 PCT/EP2008/054747 EP2008054747W WO2008129001A1 WO 2008129001 A1 WO2008129001 A1 WO 2008129001A1 EP 2008054747 W EP2008054747 W EP 2008054747W WO 2008129001 A1 WO2008129001 A1 WO 2008129001A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
connection
section
connection element
element according
connecting element
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/054747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter LEWENTZ
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2008129001A1 publication Critical patent/WO2008129001A1/de

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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M55/002—Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M55/004—Joints; Sealings
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0443—Draining of the housing; Arrangements for handling leaked fluids
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/098—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks
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    • F02M2200/90—Selection of particular materials
    • F02M2200/9015—Elastomeric or plastic materials

Definitions

  • the present invention relates to a connection element for fluid lines.
  • the invention further relates to a pressure fluid leading component having at least one connection area for receiving and / or locking of such a connection element.
  • the invention relates to a hydraulic pump with such a device.
  • a storage injection system In a fuel supply system for internal combustion engines, storage injection systems are frequently used which operate with very high injection pressures at the fuel injection nozzles and thus with overall high system pressure.
  • fuel is conveyed by means of a high-pressure pump to fuel injectors, with the aid of which the fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • fuel injectors In a storage injection system, fuel is conveyed by means of a high-pressure pump to fuel injectors, with the aid of which the fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • Such a fuel injector has an injection valve which is hydraulically opened or closed by a control valve with the aid of the fuel pressure applied to the fuel injector.
  • the control valve is actuated by an electrically actuated actuator.
  • the accumulator injection system further comprises a high-pressure accumulator, a so-called storage line or common rail, which is arranged between the high-pressure pump and the fuel injectors and which ensures that the fuel injectors are provided with a constantly high system pressure.
  • DE 199 40 387 C1 discloses a leakage connection for attaching a leakage line to a fuel injector.
  • the leakage connection has a connection piece, which is formed integrally with the injector body, and a connection nipple, which engages with an insert in an opening in the connection piece.
  • a flexurally elastic securing device is held with a first arm in a recess on the connecting piece. With a second arm, a clamping connection with the connecting piece is produced in an end position.
  • the invention is based on the object to provide a connection element for fluid lines available, which is as compact and simple as possible, and which allows a solid and media-tight connection to a pressure fluid-carrying device.
  • a connecting element according to the invention for fluid lines which may be provided in particular for use in fuel supply system of internal combustion engines, a rigid pipe section is provided which has on an outer circumferential surface a connection collar, an adjoining centering collar, a sealing element and means for mechanical locking.
  • the connection element can be designed, in particular, as a connecting piece for pressure fluid connections of hydraulic pumps.
  • the line section optionally has round and / or oval cross-sections of different diameters.
  • connection element has the advantage that in a simple manner a pluggable and / or latchable connection with a housing, a receptacle o. The like. will be produced.
  • the connection element is particularly suitable for use with fuel lines. Elaborate screwing, pressing or gluing can be dispensed with altogether.
  • the connecting element can be made of a different material than the receptacle into which it is introduced.
  • the connection element or the connection nipple is made of plastic, in particular as a plastic injection-molded part. Due to the connection, there are no problems due to different thermal expansion behavior of different materials, as might be the case for example with press connections. Due to the omission of an adhesive connection, it is only necessary to pay attention to the fuel and media resistance of the connection element. On the media resistance of an adhesive connection no consideration needs to be taken, as a bond is not necessary.
  • connection technology does not require a high-precision fit.
  • the force for producing the latching connection Training is not very high, so that no plastic deformations of possibly made of plastic connection element are to be feared.
  • the means for mechanical locking can be formed for example by a spring ring, which is held in an annular groove on the outer circumferential surface of the line section.
  • the spring ring corresponds with a groove on an inner circumferential surface of a receptacle of a line counterpart.
  • the spring ring may have a round, an oval or a polygonal cross section.
  • the means for mechanical locking may be formed by at least one latching hook arranged on the outer circumferential surface of the line section.
  • two, three or more locking hooks may be provided, which on the outer circumferential surface of the line section.
  • Line section are arranged distributed.
  • Such locking hooks may be provided instead of a spring ring or in addition to such.
  • a stable and always removable locking connection is also created with this variant.
  • the sealing element is formed by at least one O-ring, which is arranged and / or held on the outer circumferential surface of the line section.
  • the O-ring is preferably held in an annular groove.
  • connection element has an angled connection section.
  • the connection element may also optionally have a branch and two or more nozzle sections. Depending on requirements, the desired line sections and connection elements are made available for a variety of purposes.
  • the invention further comprises a hydraulic and / or pneumatic medium or pressure fluid leading component having at least one connection area for receiving and / or locking a connection element according to one of the embodiments described above.
  • An embodiment variant provides a component in which the connection region has at least one centering section with means for interacting with the means for mechanical locking and at least one sealing section of smaller inner diameter than the centering section for cooperation with the sealing element. It can also be provided that the centering and / or the sealing portion are each formed in a hollow cylindrical or conical shape.
  • a hollow cone-shaped connecting section is provided between the sealing section and the centering section.
  • a hollow cone-shaped connecting section is provided between the sealing section and the centering section.
  • Pipe connection provided, which is at least partially aligned with the line section.
  • Such a component represents a cost-effective and simple possibility for the creation of line connections, so that in many different applications, costly solutions can often be dispensed with and standard connections can be resorted to.
  • connection element is latched and / or glued in the connection region of the component.
  • This arrangement may in particular be part of a hydraulic pump.
  • a connection nipple which is generally referred to as a connection element, can be designed as a plastic injection-molded part.
  • the design of the nipple can or should have geometry details, according to which an axial mounting stop is provided, which can be realized by a corresponding collar diameter.
  • a radial centering can be achieved by matching the diameter of the nipple with the diameter of the bore in the counterpart.
  • the sealing to the outside to prevent leakage (eg of fuel) and inward to prevent the ingress of external media (eg spray water) can be achieved by means of a proven O-ring.
  • the holding function can be taken over in particular by an open spring ring, which holds the nipple in a form-fitting manner in the receiving bore in combination with a background rotation (groove) in the bore.
  • the spring ring can in particular be made of a spring wire with a round or square cross-section.
  • the nipple can also be provided with molded barbs or latching hooks, which then snap umbrella-shaped into the groove and secure the nipple against withdrawal.
  • the nipple does not necessarily have to be disassembled again after it has been mounted, since, for example, the supply and return lines are mounted or dismounted on the nipple in the case of a pump.
  • the nipple itself is not preassembled in the prefabricated leakage line and is therefore not part of the leakage line.
  • the nipple can also be assigned to the corresponding hose line, so that it is inserted into the pump only when it is mounted on the motor.
  • the two nipples can be provided with different diameters. In this way, each connection element only fits into the receptacle provided for this purpose, but not into the respective other receptacle.
  • the various functions to be performed are assigned to different components which are most suitable for this purpose.
  • the sealing task is fulfilled by the O-ring, while the axial protection is achieved by the spring ring.
  • the design as a plastic injection molded part provides a very cost-effective component.
  • the assembly is very simple, which is supported by positive snap connections. The pressing forces and paths do not need to be monitored separately. Damage due to incorrect handling and assembly is almost impossible.
  • Different requirements can be easily taken into account, since the upper part of the nipple can be designed freely. By appropriate variation of the upper part of the nipple can be easily converted to specific hose connections, the lower part of the nipple can remain unchanged.
  • connection area which is provided for connection to a hose line, can be designed differently and / or bent or angled. If necessary, two or multiple outlets can be provided, which can be configured as branches.
  • the réellearch. Counter contour can be produced by means of a suitable mold in a simple and cost-effective manner.
  • this can optionally be made of steel, brass or other suitable material.
  • connection element 1 shows a first variant of a connection element in a schematic longitudinal section
  • FIG. 4 shows a further view of the first variant of the connection element according to FIG. 1,
  • FIG 1 shows a first variant of a connecting element 10 for fluid lines (not shown) in a schematic longitudinal sectional view.
  • the connection element 10 is located in a suitable bore 12 of a housing 14 which, for example, is a pump housing, cover or the like. can be.
  • the bore 12, which in this context is also referred to as a connection region of a component carrying pressure fluid, has graduated diameters which, in conjunction with the connection element 10 -also also referred to as connection nipple 16 or as inlet or return nipple-each have different functions fulfill.
  • the connecting element 10 or the connecting nipple 16 essentially comprises six components, namely a central fluid bore 18, a stop collar 20 for defining the immersion depth of the nipple 16 in the housing 14, an upper centering section 22 of smaller diameter than the stop collar 20, one on it adjoining conical section 24, a sealing section 26 of smaller diameter than the centering section 22, and an upper connecting section 28 for connection to a hose line, for example a fuel or hydraulic line, which protrudes out of the housing 14 out of the stop collar 20.
  • a hose line for example a fuel or hydraulic line
  • annular groove 30 is incorporated, which receives a spring ring 32. This provides in cooperation with a corresponding annular groove 34 in the inner circumferential surface of the bore 12 for the mechanical securing of the connecting element 10 in the axial direction.
  • annular groove 36 is provided, which serves to receive an acting as a sealing element O-ring 38. This ensures a liquid-tight seal of the sealing portion 26 of the connecting element 10 against the bore 12th
  • FIG. 2 shows a spring ring 32 according to FIG. 1 serving as a securing element in various views. It can be seen from the top illustration that the spring ring 32 has an opening, so that it can deform elastically and be introduced into the corresponding annular groove 30 on the centering section 22 of the connection element 10.
  • the two lower views show different ring cross-sections of the spring ring 32, which may optionally have a round, a square or otherwise shaped cross-section.
  • FIG. 3 shows a second variant of the connection element 10 in a schematic longitudinal section.
  • This second variant of the connecting element 10 has instead of a spring ring for axial fixing in the bore 12 of the Housing 14 two or more locking hooks 40, which can engage in a matching annular groove 34 on the inner circumferential surface of the bore 12 and thus form a releasable latching connection.
  • molded in the plastic component latching hooks 40 are shaped so that they can dodge elastically inwards.
  • a conical transition section can also be provided in this variant, which, however, can not be seen in the illustrated sectional plane of FIG.
  • the remaining structure of the connecting element 10 according to FIG. 3 corresponds to that of the first variant according to FIG.
  • FIG. 4 shows a further view of the first variant of the connection element 10 according to FIG. 1, which has a straight connection section 28.
  • FIG. 5 shows a third variant of the connecting element 10 in a schematic representation.
  • the nozzle portion 28 is angled or cranked by 90 degrees.
  • FIG 6 shows a fourth variant of the connecting element 10, in which the nozzle portion 28 is angled at an angle ⁇ of about 45 °.
  • FIG. 7 shows a fifth variant of the connecting element 10, which has a branching point 42 and, subsequently, two connecting piece sections 28, which are each offset by about 45 °.
  • FIG. 8 shows a sixth variant of the connection element 10 and illustrates the possibility of choosing the connection section 28 in different design variants such that it can satisfy different requirements.
  • the lower portion of the connecting element 10 below the stop collar 20, however, is component-specific and thus hardly variable.
  • 9 shows possible installation variants for such connection elements 10 using the example of a housing 14 of a fuel pump 44.
  • the reference numeral 46 designates a nozzle for the fuel inlet, while the reference numeral 48 denotes a nozzle for the fuel return.
  • This illustration clarifies that the connection region of the connection elements 10 can each be designed the same, while the connection section 28 can be formed differently if necessary.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement (10) für Fluidleitungen, insbesondere einen Anschlussstutzen für Druckfluidanschlüsse von Hydraulikpumpen, mit einem biegesteifen Leitungsabschnitt, der an einer Außenmantelfläche einen Anschlagbund (20), einen sich daran anschließenden Zentrierbund (22), ein Dichtungselement sowie Mittel zur mechanischen Verriegelung aufweist. Ein Druckfluid führendes Bauelement weist wenigstens einen Anschlussbereich zur Aufnahme und/oder Verriegelung eines derartigen Anschlusselements (10) auf.

Description

Beschreibung
Anschlusselement für Fluidleitungen sowie Druckfluid führendes Bauelement
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlusselement für Fluidleitungen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Druckfluid führendes Bauelement, das wenigstens einen Anschlussbereich zur Aufnahme und/oder Verriegelung eines der- artigen Anschlusselements aufweist. Zudem betrifft die Erfindung eine Hydraulikpumpe mit einem solches Bauelement.
Bei einem Kraftstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen werden häufig Speichereinspritzsysteme verwendet, die mit sehr hohen Einspritzdrücken an den Kraftstoffeinspritzdüsen und damit mit insgesamt hohem Systemdruck arbeiten. Bei einem Speichereinspritzsystem wird Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpe zu Kraftstoffinjektoren gefördert, mit deren Hilfe der Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einge- spritzt wird. Ein solcher Kraftstoffinjektor weist ein Einspritzventil auf, das hydraulisch von einem Steuerventil mit Hilfe des an den Kraftstoffinjektor angelegten Kraftstoffdrucks geöffnet oder geschlossen wird. Das Steuerventil wird dabei von einem elektrisch angesteuerten Aktor betätigt. Das Speichereinspritzsystem umfasst weiterhin einen Hochdruckspeicher, eine sogenannte Speicherleitung oder Common Rail, die zwischen der Hochdruckpumpe und den Kraftstoffinjektoren angeordnet ist, und die dafür sorgt, dass den Kraftstoffinjektoren ein konstant hoher Systemdruck zur Verfügung ge- stellt wird.
Aus dem Tank des Fahrzeugs geförderter Kraftstoff, der aufgrund des momentanen Kraftstoffbedarfs nicht eingespritzt und verbrannt werden konnte, muss aus der Hochdruckpumpe über ei- ne Rücklaufleitung zum Tank zurückgeführt werden. Sowohl für die Zulauf- wie auch für die Rücklaufleitung müssen entsprechende Anschlüsse an der Pumpe vorgesehen sein. Aufgrund der unterschiedlichen Einbau- und Anschlussverhältnisse bei verschiedenen Einsatzorten bzw. bei verschiedenen Fahrzeugtypen ist es notwendig, diese Anschlüsse je nach Bedarf unterschiedlich dimensionieren und/oder gestalten zu können. Auf diese Weise können die Anschlüsse individuell an die jeweils vorhandene Peripherie des KraftstoffSystems ange- passt werden. Damit in diesem Zusammenhang möglichst wenig oder keine Änderungen am Layout des Pumpengehäuses vorgenommen werden müssen, ist es sinnvoll, die Anschlussbereiche für die Leitungen bei allen Pumpen weitgehend identisch gestalten zu können. Weitere Anforderungen der Leitungsanschlüsse betreffen deren Medienbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und mechanische Robustheit gegen alle auftretenden Biege-, Schlag- und Schwingungseinflüsse.
Die DE 199 40 387 Cl offenbart einen Leckageanschluss zum Anbringen einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor . Der Leckageanschluss weist einen Anschlussstutzen auf, der einstückig mit dem Injektorkörper ausgebildet ist, sowie einen Anschlussnippel, der mit einem Einsatz in eine Öffnung im Anschlussstutzen eingreift. Eine biegeelastische Sicherungseinrichtung wird mit einem ersten Arm in einer Aussparung am Anschlussstutzen festgehalten. Mit einem zweiten Arm wird in einer Endstellung eine Klemmverbindung mit dem Anschlussstut- zen hergestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Anschlusselement für Fluidleitungen zur Verfügung zu stellen, das möglichst kompakt und einfach aufgebaut ist, und das eine feste und mediendichte Verbindung zu einem Druckfluid führenden Bauelement ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafter Weiterbildungen, Ausgestaltun- gen und Varianten der Erfindung sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüchen. Bei einem erfindungsgemäßen Anschlusselement für Fluidleitun- gen, das insbesondere für den Einsatz in Kraftstoffversorgungssystem von Brennkraftmaschinen vorgesehen sein kann, ist ein biegesteifer Leitungsabschnitt vorgesehen, der an einer Außenmantelfläche einen Anschlussbund, einen sich daran anschließenden Zentrierbund, ein Dichtungselement sowie Mittel zur mechanischen Verriegelung aufweist. Das Anschlusselement kann insbesondere als Anschlussstutzen für Druckfluidan- schlüsse von Hydraulikpumpen ausgebildet sein. In diesem Zu- sammenhang kann vorgesehen sein, dass der Leitungsabschnitt wahlweise jeweils runde und/oder ovale Querschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist.
Ein derartiges Anschlusselement weist den Vorteil auf, dass auf einfache Weise eine steck- und/oder verrastbare Verbindung mit einem Gehäuse, einer Aufnahme o. dgl . hergestellt wird. Das Anschlusselement eignet sich insbesondere zur Verwendung bei Kraftstoffleitungen . Auf aufwändige Verschraubun- gen, Verpressungen oder Verklebungen kann gänzlich verzichtet werden.
Das Anschlusselement kann aus einem anderen Werkstoff gefertigt sein als die Aufnahme, in die es eingebracht wird. Vorzugsweise ist das Anschlusselement oder der Anschlussnippel aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoff-Spitzgussteil, gefertigt. Aufgrund der Verbindung kommt es zu keinen Problemen in Folge unterschiedlichen Temperaturdehnungsverhaltens von unterschiedlichen Werkstoffen, wie es beispielsweise bei Pressverbindungen der Fall sein könnte. Aufgrund des Ver- zichts auf eine Klebeverbindung ist zudem lediglich auf die Kraftstoff- und Medienbeständigkeit des Anschlusselements zu achten. Auf die Medienresistenz einer Klebeverbindung braucht keine Rücksicht genommen werden, da eine Verklebung nicht notwendig ist.
Hinsichtlich der Bauteilabmessungen sind relativ große Toleranzen zulässig, da die Verbindungstechnik keine hochpräzise Passung erfordert. Die Kraft zum Herstellen der Rastverbin- dung ist nicht sehr hoch, so dass auch keine plastischen Verformungen des ggf. aus Kunststoff gefertigten Anschlusselements zu befürchten sind.
Die Mittel zur mechanischen Verriegelung können beispielsweise durch einen Federring gebildet sein, der in einer ringförmigen Nut an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnitt gehalten ist. Vorzugsweise korrespondiert der Federring mit einer Nut an einer Innenmantelfläche einer Aufnahme eines Leitungsgegenstücks. Der Federring kann einen runden, einen ovalen oder einen mehreckigen Querschnitt aufweisen. Diese Rastverbindung mittels eines elastisch verformbaren Federrings ist sehr einfach und kostengünstig in der Herstellung und lässt sich einfach montieren und bei Bedarf demontieren.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Mittel zur mechanischen Verriegelung durch wenigstens einen, an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnittes angeordneten Rasthaken gebildet sein. Hierbei können auch zwei, drei oder mehr Rasthaken vorgesehen sein, die an der Außenmantelfläche des
Leitungsabschnittes verteilt angeordnet sind. Derartige Rasthaken können anstelle eines Federrings oder auch zusätzlich zu einem solchen vorgesehen sein. Eine stabile und jederzeit demontierbare Rastverbindung wird auch mit dieser Variante geschaffen.
In zweckmäßiger Ausgestaltung ist das Dichtungselement durch wenigstens einen O-Ring gebildet, der an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnittes angeordnet und/oder gehalten ist. Der O-Ring ist vorzugsweise in einer Ringnut gehalten. Ein solcher O-Ring ist sehr kostengünstig und kann die gewünschte Dichtungsaufgabe zuverlässig erfüllen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Anschlusselement ei- nen abgewinkelten Stutzenabschnitt aufweist. Das Anschlusselement kann zudem wahlweise eine Verzweigung und zwei oder mehr Stutzenabschnitte aufweisen. Je nach Bedarf können auf diese Weise die gewünschten Leitungsabschnitte und Anschluss- elemente für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke zur Verfügung gestellt werden.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein hydraulisches und/oder pneumatisches Medium bzw. Druckfluid führendes Bauelement, das wenigstens einen Anschlussbereich zur Aufnahme und/oder Verriegelung eines Anschlusselements gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Eine Ausführungsvariante sieht ein Bauelement vor, bei dem der Anschlussbereich wenigstens einen Zentrierabschnitt mit Einrichtungen zur Zusammenwirkung mit den Mitteln zur mechanischen Verriegelung sowie wenigstens einen Dichtabschnitt kleineren Innendurchmessers als der Zentrierabschnitt zur Zusammenwirkung mit dem Dichtungselement aufweist. Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Zentrierabschnitt und/oder der Dichtabschnitt jeweils hohlzylindrisch oder kegelförmig ausgebildet sind.
Zweckmäßigerweise ist zwischen Dichtabschnitt und Zentrierabschnitt ein hohlkegelförmiger Verbindungsabschnitt vorgese- hen. Am Grund des Anschlussbereichs ist sinnvollerweise ein
Leitungsanschluss vorgesehen, der zumindest teilweise mit dem Leitungsabschnitt fluchtet.
Ein derartiges Bauelement stellt eine kostengünstige und ein- fache Möglichkeit zur Schaffung von Leitungsanschlüssen dar, so dass damit bei vielen verschiedenen Anwendungsfällen oftmals auf aufwändige Lösungen verzichtet und auf Standardverbindungen zurückgegriffen werden kann.
Weitere Aspekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Bauelements ergeben sich aus den bereits zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten des Anschlusselements.
Besonders vorteilhaft ist das Anschlusselement im Anschluss- bereich des Bauelements verrastet und/oder verklebt. Diese Anordnung kann insbesondere Teil einer Hydraulikpumpe sein. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein allgemein als Anschlusselement bezeichneter Anschlussnippel als Kunststoff-Spritzgussteil ausgeführt sein kann. Die Gestaltung des Nippels kann bzw. sollte dabei Geometriedetails aufweisen, wonach ein axialer Montageanschlag vorgesehen ist, der durch einen entsprechenden Bund- Durchmesser realisiert sein kann. Eine radiale Zentrierung kann durch Abstimmung des Durchmessers des Nippels mit dem Durchmesser der Bohrung im Gegenstück erreicht werden. Die Abdichtung nach außen zur Verhinderung einer Leckage (z.B. von Kraftstoff) und nach innen zur Verhinderung des Eindringens von äußeren Medien (z.B. Spritzwasser) kann mittels eines bewährten O-Rings erreicht werden. Die Haltefunktion kann insbesondere durch einen offenen Federring übernommen werden, der in Kombination mit einer Hinterdrehung (Nut) in der Bohrung den Nippel formschlüssig in der Aufnahmebohrung hält. Der Federring kann insbesondere aus einem Federdraht mit rundem oder viereckigem Querschnitt hergestellt sein. In alternativer Ausgestaltung kann der Nippel auch mit angespritzten Widerhaken bzw. Rasthaken versehen werden, die dann regenschirmförmig in die Nut einrasten und den Nippel gegen Herausziehen sichern.
Der Nippel muss nach seiner Montage nicht unbedingt wieder demontierbar sein, da beispielsweise bei einer Pumpe die Zuführ- und Rücklaufleitungen am Nippel montiert bzw. demontiert wird. Der Nippel selbst ist nicht in der vorkonfektionierten Leckageleitung vormontiert und ist somit kein Bestandteil der Leckageleitung. Je nach Bedarf kann der Nippel allerdings auch der entsprechenden Schlauchleitung zugeordnet sein, so dass dieser erst bei deren Montage am Motor in die Pumpe gesteckt wird. Um beim Einbau des Anschlusselements ein Vertauschen der Zulauf- mit der Rücklaufleitung auszuschließen, können die beiden Nippel mit unterschiedlichen Durchmes- sern versehen werden. Auf diese Weise passt jedes Anschlusselement jeweils nur in die dafür vorgesehene Aufnahme, nicht jedoch in die jeweils andere Aufnahme. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden die verschiedenen zu erfüllenden Funktionen unterschiedlichen Bauteilen zugewiesen, die dafür jeweils am besten geeignet sind. Die Dichtungsaufgabe wird vom O-Ring erfüllt, während die axiale Si- cherung durch den Federring erreicht wird. Die Ausführung als Kunststoff-Spritzgussteil liefert ein sehr kostengünstiges Bauteil. Die Montage ist sehr einfach, was durch formschlüssige Schnapp-Verbindungen unterstützt wird. Die Einpresskräfte und -wege müssen nicht gesondert überwacht werden. Be- Schädigungen durch falsche Handhabung und Montage sind nahezu ausgeschlossen. Unterschiedlichen Anforderungen kann problemlos Rechnung getragen werden, da das Oberteil des Nippels frei gestaltet werden kann. Durch entsprechende Variation des Oberteils des Nippels kann sehr einfach auf spezifische Schlauchanschlüsse umgestellt werden, wobei der untere Teil des Nippels unverändert bleiben kann.
Der Anschlussbereich, der zur Verbindung mit einer Schlauchleitung vorgesehen ist, kann unterschiedliche gestaltet und/oder gekröpft bzw. angewinkelt werden. Bei Bedarf können zwei- oder mehrfache Abgänge zur Verfügung gestellt werden, die als Verzweigungen ausgestaltet sein können. Die Innenbzw. Gegenkontur kann mittels eines passenden Formwerkzeugs auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden.
Sind die Belastungen, denen der Nippel ausgesetzt wird, vergleichsweise groß, so kann dieser wahlweise auch aus Stahl, Messing oder einem anderen geeigneten Werkstoff hergestellt werden .
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
FIG 1 eine erste Variante eines Anschlusselements in schematischer Längsschnittdarstellung,
FIG 2 einen als Sicherungselement dienenden Federring in verschiedenen Ansichten, FIG 3 eine zweite Variante des Anschlusselements in schematischer Längsschnittdarstellung,
FIG 4 eine weitere Ansicht der ersten Variante des Anschlusselements gemäß FIG 1,
FIG 5 eine dritte Variante des Anschlusselements in sche- matischer Darstellung,
FIG 6 eine vierte Variante des Anschlusselements in sche- matischer Darstellung,
FIG 7 eine fünfte Variante des Anschlusselements in sche- matischer Darstellung,
FIG 8 eine sechste Variante des Anschlusselements in schematischer Darstellung, und
FIG 9 mögliche Einbauvarianten für Anschlusselemente am Beispiel einer Kraftstoffpumpe.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die schematische Darstellung der FIG 1 zeigt eine erste Variante eines Anschlusselements 10 für Fluidleitungen (nicht dargestellt) in einer schematischen Längsschnittdarstellung. Das Anschlusselement 10 befindet sich in einer passenden Boh- rung 12 eines Gehäuses 14, das beispielsweise ein Pumpengehäuse, -deckel o. dgl . sein kann. Die Bohrung 12, die in diesem Zusammenhang auch als Anschlussbereich eines Druckfluid führenden Bauelementes bezeichnet wird, weist abgestufte Durchmesser auf, die in Zusammenwirkung mit dem Anschlussele- ment 10 - teilweise auch als Anschlussnippel 16 oder als Zulauf- bzw. Rücklaufnippel bezeichnet - jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. So weist das Anschlusselement 10 bzw. der Anschlussnippel 16 im Wesentlichen sechs Komponenten auf, nämlich eine zentrale Fluidbohrung 18, einen Anschlagbund 20 zur Definition der Eintauchtiefe des Nippels 16 in das Gehäuse 14, einen oberen Zentrierabschnitt 22 kleineren Durchmessers als der Anschlagbund 20, einen daran anschließenden kegelförmigen Abschnitt 24, einen Dichtabschnitt 26 kleineren Durchmessers als der Zentrierabschnitt 22 sowie einen oberen Stutzenabschnitt 28 zur Verbindung mit einer Schlauchleitung, beispielsweise ei- ner Kraftstoff- oder Hydraulikleitung, der aus dem Anschlagbund 20 nach außen aus dem Gehäuse 14 ragt.
Im zylindrischen oberen Zentrierabschnitt 22 ist eine Ringnut 30 eingearbeitet, die einen Federring 32 aufnimmt. Dieser sorgt in Zusammenwirkung mit einer entsprechenden Ringnut 34 in der Innenmantelfläche der Bohrung 12 für die mechanische Sicherung des Anschlusselements 10 in axialer Richtung. Im zylindrischen unteren Dichtabschnitt 26 ist eine weitere Ringnut 36 vorgesehen, die zur Aufnahme eines als Dichtele- ment fungierenden O-Rings 38 dient. Dieser sorgt für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung des Dichtabschnitts 26 des Anschlusselements 10 gegen die Bohrung 12.
Die schematische Darstellung der FIG 2 zeigt einen als Siche- rungselement dienenden Federring 32 gemäß FIG 1 in verschiedenen Ansichten. Anhand der oberen Darstellung ist erkennbar, dass der Federring 32 eine Öffnung aufweist, so dass er sich elastisch verformen und in die entsprechende Ringnut 30 am Zentrierabschnitt 22 des Anschlusselements 10 eingebracht werden kann. Die beiden unteren Darstellungen zeigen unterschiedliche Ringquerschnitte des Federrings 32, der wahlweise einen runden, einen viereckigen oder anders geformten Querschnitt aufweisen kann.
Die Darstellung der FIG 3 zeigt eine zweite Variante des Anschlusselements 10 in schematischer Längsschnittdarstellung. Diese zweite Variante des Anschlusselements 10 weist anstelle eines Federrings zur axialen Festlegung in der Bohrung 12 des Gehäuses 14 zwei oder mehr Rasthaken 40 auf, die in eine passende Ringnut 34 an der Innenmantelfläche der Bohrung 12 eingreifen können und damit eine lösbare Rastverbindung bilden. Zu diesem Zweck sind die im Kunststoffbauteil angespritzten Rasthaken 40 derart geformt, dass diese elastisch nach innen ausweichen können. Zwischen dem Zentrierabschnitt 22 unterhalb des Anschlagbundes 20 und dem Dichtabschnitt 26 mit dem darin angeordneten O-Ring 38 kann bei dieser Variante ebenfalls ein kegelförmiger Übergangsabschnitt vorgesehen sein, der jedoch in der dargestellten Schnittebene der FIG 3 nicht erkennbar ist. Der übrige Aufbau des Anschlusselements 10 gemäß FIG 3 entspricht dem der ersten Variante gemäß FIG 1.
Die FIG 4 zeigt eine weitere Ansicht der ersten Variante des Anschlusselements 10 gemäß FIG 1, das einen geraden Stutzenabschnitt 28 aufweist.
FIG 5 zeigt eine dritte Variante des Anschlusselements 10 in schematischer Darstellung. Hierbei ist der Stutzenabschnitt 28 um 90 Grad abgewinkelt bzw. gekröpft.
Dagegen zeigt die schematische Darstellung der FIG 6 eine vierte Variante des Anschlusselements 10, bei der der Stutzenabschnitt 28 um einen Winkel α von ca. 45° abgewinkelt ist.
Die Darstellung der FIG 7 zeigt eine fünfte Variante des Anschlusselements 10, das eine Verzweigungsstelle 42 und daran anschließend zwei Stutzenabschnitte 28 aufweist, die jeweils um ca. 45° gekröpft sind.
Die schematische Darstellung der FIG 8 zeigt eine sechste Variante des Anschlusselements 10 und verdeutlicht die Möglichkeit, den Stutzenabschnitt 28 in unterschiedlichen Gestal- tungsvarianten so zu wählen, dass dieser unterschiedlichen Anforderungen genügen kann. Der untere Abschnitt des Anschlusselements 10 unterhalb des Anschlagbundes 20 ist dagegen bauteilspezifisch und damit kaum variabel. Die FIG 9 zeigt mögliche Einbauvarianten für derartige Anschlusselemente 10 am Beispiel eines Gehäuses 14 einer Kraftstoffpumpe 44. Die Bezugsziffer 46 bezeichnet hierbei eine Tülle für den Kraftstoffzulauf, während die Bezugsziffer 48 eine Tülle für den Kraftstoffrücklauf bezeichnet. Diese Darstellung verdeutlicht, dass der Anschlussbereich der Anschlusselemente 10 jeweils gleich gestaltet sein kann, während der Stutzenabschnitt 28 bedarfsweise unterschiedlich ge- formt sein kann.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Ge- danken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.

Claims

Patentansprüche
1. Anschlusselement (10) für Fluidleitungen, insbesondere Anschlussstutzen für Druckfluidanschlüsse von Hydraulikpumpen, mit einem biegesteifen Leitungsabschnitt (18), der an einer Außenmantelfläche einen Anschlagbund (20), einen sich daran anschließenden Zentrierbund (22), ein Dichtungselement (36, 38) sowie Mittel (32, 40) zur me- chanischen Verriegelung aufweist.
2. Anschlusselement nach Anspruch 1, bei dem der Leitungsabschnitt (18) jeweils runde und/oder ovale Querschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist.
3. Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Mittel zur mechanischen Verriegelung durch einen Federring (32) gebildet sind, der in einer ringförmigen Nut (30) an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnitt gehalten ist.
4. Anschlusselement nach Anspruch 3, bei dem der Federring
(32) mit einer Ringnut (34) an einer Innenmantelfläche einer Aufnahme eines Leitungsgegenstücks korrespondiert.
5. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem der Federring (32) einen runden, einen ovalen oder einen mehreckigen Querschnitt aufweist.
6. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Mittel zur mechanischen Verriegelung durch wenigstens einen, an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnittes angeordneten Rasthaken (40) gebildet sind.
7. Anschlusselement nach Anspruch 6, bei dem eine Anzahl von Rasthaken (40) vorgesehen sind, die an der Außenmantelfläche des Leitungsabschnittes verteilt angeordnet sind.
8. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Dichtungselement durch wenigstens einen O-Ring
(38) gebildet ist, der an der Außenmantelfläche des Lei- tungsabschnittes angeordnet und/oder gehalten ist.
9. Anschlusselement nach Anspruch 8, bei dem der O-Ring
(38) in einer Ringnut (36) gehalten ist.
10. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das einen abgewinkelten Stutzenabschnitt (28) aufweist.
11. Anschlusselement nach Anspruch 10, das eine Verzweigung
(42) und zwei oder mehr Stutzenabschnitte (28) aufweist,
12. Anschlusselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das als Kunststoffteil, insbesondere als Kunststoff-Spritzgussteil, ausgeführt ist.
13. Druckfluid führendes Bauelement, das wenigstens einen
Anschlussbereich zur Aufnahme und/oder Verriegelung eines Anschlusselements (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.
14. Bauelement nach Anspruch 13, bei dem der Anschlussbereich wenigstens einen Zentrierabschnitt (22) mit Einrichtungen zur Zusammenwirkung mit den Mitteln (32, 40) zur mechanischen Verriegelung sowie wenigstens einen Dichtabschnitt (26) kleineren Innendurchmessers als der Zentrierabschnitt (22) zur Zusammenwirkung mit dem Dichtungselement (36, 38) aufweist.
15. Bauelement nach Anspruch 14, bei dem der Zentrierabschnitt (22) und/oder der Dichtabschnitt (26) jeweils hohlzylindrisch oder kegelförmig ausgebildet sind.
16. Bauelement nach Anspruch 14 oder 15, bei dem zwischen dem Dichtabschnitt (26) und dem Zentrierabschnitt (22) ein hohlkegelförmiger Verbindungsabschnitt (24) vorgesehen ist.
17. Bauelement nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem am Grund des Anschlussbereichs ein Leitungsanschluss vorgesehen ist, der zumindest teilweise mit dem Leitungsabschnitt (18) des Anschlusselements (10) fluchtet.
18. Hydraulikpumpe (44) mit einem Anschlusselement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 sowie mit einem Bauelement nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Anschlusselement (10) im Anschlussbereich des Bauelements verrastet und/oder verklebt ist.
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