DE102005027297B4

DE102005027297B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes mit einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE102005027297B4
Application number: DE102005027297A
Authority: DE
Inventors: Daniel Bruhn
Original assignee: ThyssenKrupp Krause GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Krause GmbH
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2009-12-31
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: DE102005027297A1

Abstract

Verfahren zur Versorgung eines Verbrennungsmotors (10) oder eines Getriebes mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Kraftstoff und/oder Öl, wobei an einem Anschlussstutzen (11) des Verbrennungsmotors (10) oder des Getriebes mit einer Kupplung (13) eine Flüssigkeitszufuhrleitung lösbar angekoppelt und Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszufuhrleitung dem Anschlussstutzen (11) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zufuhr von Flüssigkeit zum Verbrennungsmotor (10) oder Getriebe mindestens ein Endbereich des Anschlussstutzens (11) mit einem Gas gespült und ein sich im Anschlussstutzen (11) befindender Rest der dem Anschlussstutzen (11) zugeführten Flüssigkeit bei der beim Spülen erfolgenden Beaufschlagung mit Gas aus dem Anschlussstutzen (11) abgeführt wird, bevor die Verbindung der Flüssigkeitszufuhrleitung zum Anschlussstutzen (11) gelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versorgung eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes mit einer Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors oder eines Getriebes mit einer Flüssigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Im Zusammenhang mit der Produktion von vor allem Verbrennungsmotoren und Getrieben ist es erforderlich, eine Erstbefüllung der Verbrennungsmotoren und der Getriebe mit Öl, insbesondere Schmieröl, vorzunehmen. Darüber hinaus werden Verbrennungsmotoren nach der Fertigstellung einem abschließenden Warmtest unterzogen. Dieser findet bei befeuerten Verbrennungsmotoren statt, wozu eine Kraftstoffzufuhr während des Warmtest erfolgen muss. Eine dazu dienende Flüssigkeitszufuhrleitung muss nach dem Warmtest von einem Anschlussstutzen des Verbrennungsmotors wieder getrennt werden. Ein entsprechender Prüfstand ist aus der DE 1 900 011 U bekannt.
Beim Abkoppeln der zum Warmtest an den Verbrennungsmotor angeschlossenen Flüssigkeitsleitung tritt bei der DE 1 900 011 U aus dem Anschlussstutzen am Verbrennungsmotor üblicherweise etwas sich noch in ihm befindlicher Kraftstoff aus. Auch wenn es sich dabei um verhältnismäßig geringe Mengen handelt, erfolgt nach mehreren Testzyklen eine merkliche Verschmutzung des Prüfstands, insbesondere wenn es sich beim Kraftstoff um Dieselkraftstoff handelt. Ein ähnliches Problem tritt bei der Erstbefüllung von Verbrennungsmotoren, Getrieben oder auch Elektromotoren oder Pumpen mit Öl auf, wozu eine Ölzufuhrleitung an einen entsprechenden Anschlussstutzen oder dergleichen angeschlossen und nach der Beendigung des Befüllvorgangs hiervon wieder abgekuppelt wird. Das dabei stets aus dem Anschlussstutzen austretende Restöl, auch wenn es sich dabei nur um wenige Tropfen handelt, führt mit der Zeit zu einer erheblichen Verschmutzung der Befüllstation, die bei Öl besonders problematisch ist.
Maßnahmen zur Vermeidung des Austretens von Restflüssigkeit aus einem Anschlussstutzen sind aus der DE 35 19 087 A1 bekannt. Beim Be- oder Entladen eines Tankwagens mit einem Wärmeträger, wird ein Andockstutzen vor dem Abkoppeln von einem Anschlussstutzen mit Gas gespült. Absperrventile sperren beim Spülen den Andockstutzen beidseitig gegen eine Anschlussleitung und den Anschlussstutzen ab. Deshalb ist es nicht notwendig einen Endbereich des Anschlussstutzens zu spülen, da dieser nach dem Abkoppeln vom Absperrventil weiterhin verschlossen bleibt und so auch keine Restwärmeträger austreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Versorgung von Verbrennungsmotoren oder Getrieben mit einer Flüssigkeit, vor allem Kraftstoff und/oder Öl, zu schaffen, womit ein Austritt von Restflüssigkeit auf einfache Weise wirksam vermeidbar ist.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist vorgesehen, nach der Flüssigkeitszufuhr mindestens einen Endbereich des Anschlussstutzens mit einem Gas zu spülen und sich im Anschlussstutzen befindende Reste der dem Anschlussstutzen zugeführten Flüssigkeit bei der Beaufschlagung des Anschlussstutzens mit Gas über die Flüssigkeitszufuhrleitung abzuführen, bevor die Kupplung mit der Flüssigkeitszufuhrleitung vom Anschlussstutzen gelöst wird. Es werden so pneumatisch Reste der Flüssigkeit, insbesondere des Kraftstoffs oder Öls aus mindestens dem nach dem Lösen der Kupplung frei liegenden Endbereich des Anschlussstutzens entfernt. Vom Gas wird der Anschlussstutzen im Inneren somit wenigstens zum Teil trockengeblasen. Dadurch befinden sich mindestens im zur Kupplung weisenden Endbereich des Anschlussstutzens keine Flüssigkeitsreste mehr. Wenn nach dem pneumatischen Trocknen des Anschlussstutzens die Kupplung mit der Flüssigkeitszufuhrleitung vom Anschlussstutzen getrennt wird, kann keine restliche Flüssigkeit mehr aus dem dann freiliegenden Ende des Anschlussstutzens austreten. Die Test- oder Befüllstation wird so nicht durch Kraftstoffe oder Öl verschmutzt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird nach der Beendigung der Flüssigkeitszufuhr die Kupplung mit dem Gas versorgt, so dass noch bei am Anschlussstutzen angeschlossener Kupplung vom Gas der Anschlussstutzen mindestens in einem äußeren Endbereich von restlicher Flüssigkeit befreit wird und erst anschließend die Kupplung vom Anschlussstutzen gelöst. Auf diese Weise findet die Beseitigung restlicher Flüssigkeiten aus dem Anschlussstutzen statt, bevor die Kupplung und damit die Flüssigkeitszufuhrleitung vom Anschlussstutzen abgekuppelt wird. Restliche Flüssigkeit ist dadurch mindestens aus dem Endbereich des Anschlussstutzens entfernt, bevor das Lösen der Kupplung erfolgt und dadurch aus dem Anschlussstutzen restliche Flüssigkeit auslaufen und zu Verschmutzungen führen könnte.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, das Gas mit Überdruck dem Anschlussstutzen zuzuführen. Vorzugsweise wird dazu das Gas mit Überdruck in die Kupplung geleitet, von wo aus das Gas in das Ende des Anschlussstutzens eintreten und aufgrund des Überdrucks diesen von Resten der zuvor dem Anschlussstutzen zugeführten Flüssigkeit gereinigt wird.
Es ist des Weiteren vorgesehen, das Gas mit einer Art Lanze direkt dem Anschlussstutzen zuzuführen. Dazu endet mindestens eine Gasaustrittsöffnung der Lanze mindestens in der Nähe des Anschlussstutzens, vorzugsweise kurz vor dem freien Ende des Anschlussstutzens. Es ist aber auch denkbar, die Lanze so lang auszubilden, dass diese sich wenigstens ein kurzes Stück bis in den Anschlussstutzen hinein erstreckt. Die Lanze kann so ausgebildet sein, dass sie einen fokussierten oder diffusen Strahl erzeugt. Es ist aber auch denkbar, dass die Lanze zur Bildung mehrerer auch unterschiedlicher, insbesondere in verschiedene Richtungen weisende Strahlen ausgebildet ist.
Es ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, mindestens im Endbereich des Anschlussstutzens sich befindende Reste der dem Anschlussstutzen zugeführten Flüssigkeit mit dem Gas mit dem unter Druck stehenden Gas über die Flüssigkeitszufuhrleitung abzuführen. Wird auch das Gas über die Flüssigkeitszufuhrleitung abgeführt, kommt ein ständiger Durchfluss des unter Druck stehenden Gases durch die Kupplung und mindestens den Endbereich des Anschlussstutzens zustande. Hierdurch ist ein besonders rasches und wirksames pneumatisches Spülen und Reinigen mindestens des Endbereichs des Anschlussstutzens möglich. Dabei kommt es gleichzeitig zu einem Trocknen des Inneren des Anschlussstutzens oder seines Endbereichs, indem das ständig nachströmende trockene Gas die Flüssigkeit mitnimmt und das somit flüssigkeitsangereicherte Gas über den Anschlussstutzen abgeführt wird. Bevorzugt wird die abgeführte Flüssigkeit dem Flüssigkeitsvorrat wieder zugeführt, sie kann aber auch auf andere Weise abgeleitet und gegebenenfalls entsorgt werden.
Es ist des Weiteren vorgesehen, während und/oder nach der Beaufschlagung des Anschlussstutzens mit dem Gas die Flüssigkeitszufuhrleitung mit einem Unterdruck zu beaufschlagen. Es ist so eine wirksame Absaugung der aus dem Anschlussstutzen entfernten Flüssigkeit, insbesondere Öl oder Kraftstoff, gewährleistet, indem die entfernte restliche Flüssigkeit zusammen mit dem zugeführten Gas abgesaugt und somit entfernt wird. Beim Ausspülen des Anschlussstutzens mit unter Druck stehendem Gas entsteht vor und im Anschlussstutzen ein Überdruck durch eingespanntes Gas. Dieses Gas wird entspannt bzw. der Überdruck abgebaut, indem die Absaugung des Gases mit entfernter Flüssigkeit durch Unterdruck erfolgt. Die Absaugung des eingespannten Gases erfolgt gezielt, damit sich der Überdruck mit einer bestimmten Rate abbaut zur Verhinderung eines Verpuffungseffekts des eingespannten Gases mit der mitgeführten Flüssigkeit.
Der Druck, mit dem das Gas dem Anschlussstutzen zum Beseitigen der Flüssigkeit zuführbar ist, wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens begrenzt, und zwar vorzugsweise auf bis zu 5 bar, insbesondere 1 bar bis 3 bar. Infolge dieser Druckbegrenzung wird sichergestellt, dass das unter Druck stehende Gas den Verbrennungsmotor, insbesondere sein Einspritzsystem, bzw. das Getriebe nicht beeinträchtigt. Vor allem wird so sichergestellt, dass restliche Flüssigkeit nicht in den Anschlussstutzen hineingetrieben und nach dem Abkuppeln des Schnellverschlusses wieder ausfließen kann.
Als Gas wird entweder Luft, und zwar Umgebungsluft, oder Stickstoff verwendet. Es ist auch denkbar, ein Gemisch aus beidem einzusetzen. Vor allem wenn Luft verwendet wird, kann es vorgesehen sein, warme oder erhitzte Luft einzusetzen, wodurch eine raschere wirksame Trocknung mindestens des Endbereichs des Anschlussstutzens des Motors oder Getriebes herbeiführbar ist, so dass ein Ausfließen von Resten der Flüssigkeit, insbesondere Kraftstoff oder Öl, aus dem Anschlussstutzen nach dem Abkuppeln des Schnellverschlusses praktisch unmöglich ist.
Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Merkmale des Anspruchs 9 auf. Bei dieser Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Kupplung durch ein lanzenartiges Gaszufuhrmittel zusätzlich mit einem Gas versorgbar ist. Dadurch ist es möglich, nach Beendigung der Flüssigkeitszufuhr, aber vor dem Lösen der Kupplung, den Anschlussstutzen mit Gas zur Beseitigung restlicher Flüssigkeit von der zuvor erfolgten Flüssigkeitszufuhr zu beaufschlagen.
Bei einer bevorzugten Vorrichtung ist eine Flüssigkeitszuführung in der Kupplung alternativ mit Flüssigkeit und Gas versorgbar. Da die Flüssigkeitszuführung von der Kupplung direkt vor dem Anschlussstutzen positionierbar ist, erfolgt über die Flüssigkeitszuführung direkt die Zuleitung des Gases zum Anschlussstutzen, und zwar auf dem gleichen Weg, auf dem zuvor die Flüssigkeit dem Anschlussstutzen zugeführt worden ist. Die restliche Flüssigkeit aus dem Befüll- oder Versorgungsvorgang kann dann auf dem gleichen Weg aus mindestens dem Endbereich des Anschlussstutzens entfernt werden, wie sie ihm zugeführt worden ist.
Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Kupplung wahlweise mit Flüssigkeit oder Gas versorgbar ist. Vorzugsweise ist auch vorgesehen, restliche Flüssigkeit und/oder Gas der gesamten Kupplung abzuführen. Auf diese Weise kann je nach Bedarf Flüssigkeit oder Gas zum Anschlussstutzen geleitet werden. Außerdem kann zum wirksamen Reinigen mindestens des Endbereichs des Anschlussstutzens aus diesem beseitigte restliche Flüssigkeit gegebenenfalls mit dem zum Reinigen dienenden Gas aus der Kupplung abgeleitet werden zum wirksamen Reinigen des Anschlussstutzens. Das Ableiten der restlichen Flüssigkeit mit gegebenenfalls dem zum Reinigen dienenden Gas aus erfolgt vorzugsweise durch die Flüssigkeitszufuhrleitung, durch die während des Reinigens des Anschlussstutzens keine Flüssigkeit zuführbar ist. Es kann so zur Zufuhr der Flüssigkeit und zur Abfuhr restlicher Flüssigkeit die gleiche Leitung, nämlich die Flüssigkeitszufuhrleitung, verwendet werden, so dass die Vorrichtung nur eine minimale Anzahl von Leitungen aufzuweisen braucht, nämlich nur die Flüssigkeitszufuhrleitung und die Zufuhrleitung des Gases.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, der Kupplung ein als Gaszufuhrröhrchen ausgebildetes lanzenartiges Gaszufuhrmittel zuzuordnen. Das Gaszufuhrröhrchen ist ein erfindungsgemäß besonderer Bestandteil der Kupplung und dient dazu, das Gas zur Entfernung restlicher Flüssigkeit so nah wie möglich dem Anschlussstutzen zuzuführen.
Vorzugsweise ist das Gaszufuhrröhrchen lanzenartig ausgebildet, wobei es sich mindestens teilweise durch das Innere der Kupplung erstreckt und dadurch das Gas zum Reinigen des Anschlussstutzens längs durch die Kupplung hindurchfährt. Zu diesem Zweck ist weiterhin vorgesehen, das lanzenartige Gaszufuhrröhrchen mit einem Außendurchmesser zu versehen, der kleiner ist als der Innendurchmesser eines Flüssigkeitszufuhrkanals in der Kupplung, wodurch das Gaszufuhrröhrchen die Versorgung des Anschlussstutzens mit der Flüssigkeit nicht nennenswert stört. Zu diesem Zweck ist weiterhin vorgesehen, das kleine Gaszufuhrröhrchen koaxial im Flüssigkeitszufuhrkanal anzuordnen, so dass die Längsmittelachse des Gaszufuhrröhrchens mit der Längsmittelachse des Flüssigkeitszufuhrkanals der Kupplung zusammenfällt. Dadurch kann das lanzenartige Gaszufuhrröhrchen bis in die Nähe des Anschlussstutzens reichen. Vorzugsweise endet das Gaszufuhrröhrchen kurz vor der Eintrittsöffnung des Anschlussstutzens, wobei gegebenenfalls das Gaszufuhrröhrchen auch ein kurzes Stück bis in den Anschlussstutzen, dessen innerer Durchflusskanal etwa dem des Innendurchmessers Flüssigkeitszufuhrkanals entspricht, geführt sein kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zur Kupplung führenden Flüssigkeitszufuhrleitung eine Nebenleitung zugeordnet. Die Nebenleitung dient zum Abführen mindestens der Restflüssigkeit aus der Kupplung und wenigstens einem Teil des Anschlussstutzens. Die Nebenleitung kann aber auch dazu dienen, das mit Überdruck in den Anschlussstutzen eingeblasene Gas abzuführen. In diesem Fall werden das abfließende Gas und die von diesem mitgenommene restliche Flüssigkeit gemeinsam über die Nebenleitung abgeführt. Die Abfuhr kann durch Unterdruck in mindestens der Nebenleitung unterstützt werden. Die Nebenleitung zweigt vorzugsweise als Bypass von der Flüssigkeitszufuhrleitung ab. In diesem Falle benötigt die Kupplung keinen zusätzlichen Anschluss für die Nebenleitung. Alternativ ist es aber auch möglich, die Nebenleitung mittels eines separaten Anschlusses direkt mit der Kupplung zu verbinden.
Es ist des Weiteren vorgesehen, der Flüssigkeitszufuhrleitung und der Nebenleitung jeweils ein Ventil zuzuordnen, wobei die Ventile derart betätigt werden, dass wechselweise der Flüssigkeitszufluss durch die Flüssigkeitszufuhrleitung geöffnet und die Nebenleitung geschlossen ist oder zum Reinigen des Anschlussstutzens die Flüssigkeitszufuhrleitung geschlossen ist, während die Nebenleitung geöffnet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass gezielt entweder Flüssigkeit dem Anschlussstutzen zuführbar ist oder, bei unterbrochener Flüssigkeitszufuhr, die beim Reinigen des Anschlussstutzens anfallende Restflüssigkeit gegebenenfalls zusammen mit dem zum Reinigen dienenden unter Druck stehenden Gas abführbar ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine prinzipielle Darstellung der Vorrichtung, und
2 einen detaillierten Längsschnitt durch die Vorrichtung.
Die Vorrichtung wird nachfolgend im Zusammenhang mit einem möglichen Einsatz zur Versorgung eines in den Figuren nur andeutungsweise gezeigten Verbrennungsmotors 10 mit Kraftstoff während eines Warmtests beschrieben.
Der Verbrennungsmotor 10 weist einen Anschlussstutzen 11 zur Kraftstoffzufuhr bzw. Kraftstoffversorgung auf. An ein freies Ende 12 des Anschlussstutzens 11 wird mit einer Schnellkupplung 13 eine Flüssigkeitszufuhrleitung, bei der es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um eine Kraftstoffzufuhrleitung 14 handelt, angeschlossen. Die Schnellkupplung 13 ermöglicht ein rasches Anschließen der Kraftstoffzufuhrleitung 14 an den Anschlussstutzen 11 und ein ebenso schnelles Abkuppeln der Kraftstoffzufuhrleitung 14 vom freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11.
Der Anschlussstutzen 11 ist insbesondere im Bereich seines freien Endes 12 so ausgebildet, dass er mit der Schnellkupplung 13 korrespondiert, insbesondere ein schnelles Verbinden und Lösen der Schnellkupplung 13 zulässt. Dazu weist der Anschlussstutzen 11 mit Abstand von seinem freien Ende 12 einen außen vorstehenden, umlaufenden Kragen 15 auf, der die Einschubtiefe eines Endabschnitts des Anschlussstutzens 11 in die Schnellkupplung 13 festlegt und zum axial unverschieblichen Halten der Schnellkupplung 13 im auf den Anschlussstutzen 11 aufgesetzten Zustand sorgt. Der Anschlussstutzen 11 verfügt über einen durchgehenden inneren Durchflusskanal 16 für den dem Verbrennungsmotor 10 zuzuführenden Kraftstoff.
Die in an sich bekannter Weise ausgebildete Schnellkupplung 13 weist ein Hauptgehäuse 17 mit einem dichtend vorgeschraubten Anschlussgehäuse 18 auf, das bereichsweise einen vom freien Ende 12 ausgehenden Teil des Anschlussstutzens 11 umgibt und mit Dichtungen 19 versehen ist. Auf dem Anschlussgehäuse 18 ist gegen eine Druckfeder 20 verschiebbar eine Kupplungshülse 21 gelagert. Die Kupplungshülse 21 ist in Richtung einer Längsmittelachse 22 der Schnellkupplung 13 auf dem Anschlussgehäuse 18 verschiebbar. Der Kupplungshülse 21 ist ein aufweitbarer Arretierungsring 23 zugeordnet, der die Schnellkupplung 13 am vom freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 weggerichteten Ende des Kragens 15 formschlüssig hält, nachdem die Schnellkupplung 13 am Anschlussstutzen 11 angekuppelt ist (2). Bei am Anschlussstutzen 11 angekuppelter Schnellkupplung 13 liegt die Längsmittelachse 22 der Schnellkupplung 13 auf der Längsmittelachse des Anschlussstutzens 11, das heißt, der Anschlussstutzen 11 verlängert die Längsmittelachse 22 der Schnellkupplung 13.
Dem Hauptgehäuse 17 ist auf der vom Anschlussgehäuse 18 weggerichteten Rückseite ein Nebengehäuse 24 zugeordnet. Dieses ist dichtend in eine offene und mit einem Innengewinde versehene Rückseite 25 des Hauptgehäuses 17 eingeschraubt. Dabei liegt eine Längsmittelachse des Nebengehäuses 24 wie auch die Längsmittelachse des Anschlussgehäuses 18 auf der Längsmittelachse 22 des Hauptgehäuses 17.
Im Hauptgehäuse 17 ist auf der Längsmittelachse 22 axial beweglich ein Schließkolben 26 angeordnet. Der Schließkolben 26 ist von einer Druckfeder 27 auf der Längsmittelachse 22 in Richtung zum freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 verschiebbar. Dazu stützt sich die Druckfeder 27 mit einem hinteren Ende an einer Stirnseite des Nebengehäuses 24 ab, während eine Vorderseite der Druckfeder 27 an einem den Schließkolben 26 umgebenden Kragen 28 anliegt. Auf der von der Druckfeder 27 weggerichteten Vorderseite des Kragens 28 ist ein Dichtring 29 angeordnet.
Der Schließkolben 26 weist eine von seiner zum Anschlussstutzen 11 weisenden Stirnseite ausgehende Sackbohrung 30 auf, die im Durchmesser etwa demjenigen des Durchflusskanals 16 im Anschlussstutzen 11 entspricht.
Der Sackbohrung 30 sind zwei gegenüberliegende Querkanäle 31 zugeordnet. Diese bilden bei an den Anschlussstutzen 11 angesetzter Schnellkupplung 13 eine Verbindung der Sackbohrung 30 zu einer den Schließkolben 26 teilweise umgebenden Kammer 32 im Hauptgehäuse 17. Wenn die Schnellkupplung 30 vom Anschlussstutzen 11 gelöst ist, wird der Schließkolben 26 von der Druckfeder 27 in Richtung zum Anschlussstutzen 11 bewegt. Dabei gelangen die Querkanäle 31 aus dem Bereich der Kammer 32 hinaus, wobei gleichzeitig der Dichtring 29 zwischen dem Schließkolben 26 und dem Hauptgehäuse 17 eine Abdichtung herbeiführt, die einen Austritt von Kraftstoff aus der gelösten Schnellkupplung 13 verhindert.
Das erfindungsgemäß dem Hauptgehäuse 17 zugeordnete Nebengehäuse 24 ist mit einem Gaszufuhrröhrchen 33 versehen. Das Gaszufuhrröhrchen 33 weist einen Aussendruchmesser auf, der geringer ist als der Innendurchmesser der Sackbohrung 30 im Schließkolben 26. Ebenso ist der Außendurchmesser des Gaszufuhrröhrchens 33 kleiner als der Durchmesser des Durchflusskanals 16 im Anschlussstutzen 11. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Gaszufuhrröhrchens 33 nur etwa halb so groß wie der Durchmesser der Sackbohrung 30 bzw. des Durchflusskanals 16. Das Gaszufuhrröhrchen 33 ist derart der Schnellkupplung 13 zugeordnet, dass es koaxial zur Sackbohrung 30 und zum Durchflusskanal 16 im Anschlussstutzen 11 verläuft. Eine Längsmittelachse des Gaszufuhrröhrchens 33 liegt somit auf der Längsmittelachse 22 der Schnellkupplung 13. Ein vom Anschlussstutzen 11 wegweisender hinterer Endbereich 34 des Gaszufuhrröhrchens 33 ist in einer korrespondierenden Bohrung des Nebengehäuses 24 befestigt und abgedichtet. Dadurch ist das Gaszufuhrröhrchen 33 im Nebengehäuse 24 unbeweglich gelagert.
In der Länge ist das Gaszufuhrröhrchen 33 so bemessen, dass ein zum Anschlussstutzen 11 weisendes freies Ende 35 desselben über den Bereich der Querkanäle 31 hinweggeführt ist und kurz vor dem freien Ende 12 der Schnellkupplung 13 endet. Das freie Ende 35 des Gaszufuhrröhrchens 33 liegt im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa zwischen dem freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 und den Querkanälen 31. Es ist auch denkbar, das Gaszufuhrröhrchen 33 länger auszubilden, so dass es unmittelbar vor dem freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 endet oder sogar ein kurzes Stück bis in den Anschlussstutzen 11 hineinragt. Gegebenenfalls kann das Gaszufuhrröhrchen 33 auch kürzer ausgebildet sein, und zwar so, dass es direkt hinter oder sogar vor den Querkanälen 31 endet. Gegebenenfalls kann sich das freie Ende 35 des Gaszuführröhrchens 33 auch abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich der Querkanäle 31 befinden.
Das Hauptgehäuse 17 weist einen quergerichteten Anschluss 36 zur Zufuhr von Kraftstoff auf. Außerdem ist das Nebengehäuse 24 mit einem quergerichteten Anschluss 37 zur Zufuhr von Gas versehen. Eine freie Stirnseite 38 des Nebengehäuses 24 ist mit einer mittigen Durchgangsbohrung 39 versehen, die den Anschluss 37 für das Gas quer schneidet. In dem vom Anschluss 37 zum Anschlussstutzen 11 gerichteten Abschnitt der Durchgangsbohrung 39 ist ein hinterer Endbereich des Gaszufuhrröhrchens 33 fest eingesetzt und dichtend befestigt. Der von der Stirnseite 38 des Nebengehäuses 24 ausgehende Teil der Durchgangsbohrung 39 ist verschlossen durch einen dichten Stopfen 40, der bis zum Anschluss 37 reicht.
Die 1 zeigt schematisch die Kraftstoff- und Gasversorgung der Schnellkupplung 13. Demnach ist an den Anschluss 36 des Hauptgehäuses 17 die starre oder flexible Kraftstoffzufuhrleitung 14 angeschlossen. Über eine nicht gezeigte Verschraubung ist an den Anschluss 37 des Nebengehäuses 24 eine starre oder flexible Gaszufuhrleitung 41 angeschlossen. Des Weiteren zweigt von der Kraftstoffzufuhrleitung 14 eine mit Unterdruck beaufschlagbare Nebenleitung 42 ab, die ebenfalls starr oder flexibel ausgebildet sein kann. Sowohl in der Kraftstoffzufuhrleitung 14 als auch in der Nebenleitung 42 ist jeweils ein Absperrventil 43 bzw. 44 angeordnet. Bei den gleich ausgebildeten Absperrventilen 43 und 44 kann es sich um ein 2/2-Wege-Ventil handeln. Dieses gibt alternativ den Durchfluss durch die Kraftstoffzufuhrleitung 14 bzw. die Nebenleitung 42 frei oder sperrt sie ab. Die Absperrventile 43 und 44 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel magnetisch betätigbar. Bei unbetätigten Magneten sind die Absperrventile 43 und 44 geschlossen, befinden sich nämlich in der in der 1 gezeigten Stellung. Die Öffnung der Absperrventile 43 und 44 erfolgt demzufolge durch die den Absperrventilen 43, 44 zugeordneten Magneten. Auch der Gaszufuhrleitung 41 ist ein Absperrventil 45 zugeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieses genauso wie die Absperrventile 43 und 44 ausgebildet und betätigbar. In Strömungsrichtung des Gases zwischen der Schnellkupplung 13 und dem Absperrventil 45 ist ein Druckminderventil 46 vorgesehen. Hiermit ist der Druck des der Schnellkupplung 13 zuzuführenden Gases einstellbar auf einen gewünschten Wert. In Strömungsrichtung des Gases zur Schnellkupplung 13 ist dem Absperrventil 45 ein Rückschlagventil 47 nachgeordnet. Das Rückschlagventil 47 verhindert ein Zurückströmen des Gases von der Schnellkupplung 13 zur Gasversorgung. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist das Rückschlagventil 47 in der Gaszufuhrleitung 41 angeordnet. Es ist auch denkbar, das Rückschlagventil in der Schnellkupplung 13, nämlich im Nebengehäuse 24, oder im Bereich des Anschlusses 37 außen am Nebengehäuse 24 anzuordnen.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebene Vorrichtung näher erläutert:
An die Schnellkupplung 13 sind die Kraftstoffzufuhrleitung 14 und die Gaszufuhrleitung 41 angeschlossen. Die Kraftstoffzufuhrleitung 14 ist mit Kraftstoff versorgbar. Der Gaszufuhrleitung 14 ist eine Versorgungseinrichtung für unter Druck stehendes Gas zugeordnet. Beim Gas kann es sich um Druckluft oder druckbeaufschlagtem Stickstoff handeln. Es ist auch denkbar, die Gaszufuhrleitung 41 mit einem Gemisch aus unter Druck stehender Luft und Stickstoff zu versorgen.
Zum Warmtest des Verbrennungsmotors 10 wird an seinen Anschlussstutzen 11 zur Kraftstoffzufuhr die Schnellkupplung 13 angeschlossen. Dabei sind zumindest das Absperrventil 43 für den Kraftstoff und das Absperrventil 45 für unter Druck stehendes Gas geschlossen. Vorzugsweise ist auch das Absperrventil 44 der Nebenleitung 42 geschlossen.
Nachdem über die Schnellkupplung 13 die Kraftstoffzufuhrleitung 14 und die Gaszufuhrleitung 41 an den Anschlussstutzen 11 des Verbrennungsmotors 10 angeschlossen sind, wird durch Öffnen des Absperrventils 43 in der Kraftstoffzufuhrleitung 14 die für den Warmtest benötigte Versorgung des Verbrennungsmotors 10 mit Kraftstoff freigegeben. Die Absperrventile 44 und 45 bleiben aber noch geschlossen. Der Kraftstoff fließt dann durch den Anschluss 36 in die Schnellkupplung 13 und innerhalb der Schnellkupplung 13 durch die Kammer 32 und die Querkanäle 31 in die Sackbohrung 30 des Schließkolbens 26. Von der konzentrisch vor dem freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 positionierten Sackbohrung 30 des Schließkolbens 26 gelangt schließlich der Kraftstoff durch den Durchflusskanal 16 in den Anschlussstutzen 11 zum Einspritztrakt des Verbrennungsmotors 10.
Nachdem der Warmtest abgeschlossen ist, wird durch Schließen des Absperrventils 43 die weitere Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor 10 unterbrochen. Erfindungsgemäß wird dann aber noch nicht sofort die Schnellkupplung 13 vom Anschlussstutzen 11 abgekuppelt. Vielmehr wird nach der Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr mindestens das Absperrventil 45 geöffnet, so dass über die Gaszufuhrleitung 41 unter Druck stehendes Gas über den Anschluss 37 in das Nebengehäuse 24 der Schnellkupplung 13 strömen kann. Das unter Druck stehende Gas strömt dann durch das Gaszufuhrröhrchen 33, das im gezeigten Ausführungsbeispiel kurz vor dem freien Ende 12 des Anschlussstutzens 11 endet, in den Anschlussstutzen 11. Dabei wird vom unter Druck stehenden Gas restlicher Kraftstoff, der sich noch im Anschlussstutzen 11, insbesondere in seinem zur Schnellkupplung 13 weisenden freien Endbereich befindet, beseitigt. Dieser restliche Kraftstoff wird aus dem Anschlussstutzen 11 ausgeblasen und dadurch der Anschlussstutzen 11 pneumatisch gereinigt.
Das mit Überdruck in die Schnellkupplung 31 eingeblasene Gas (Luft und/oder Stickstoff) wird zusammen mit restlichem Kraftstoff abgeführt. Das geschieht in entgegengesetzter Richtung zur Zufuhr des Kraftstoffs durch die Sackbohrung 30 und die daran anschließenden Querkanäle 31 im Schließkolben 26 und weiter über die Kammer 32 im Hauptgehäuse 17 über den Anschluss 36 in die Kraftstoffzufuhrleitung 14. Dazu ist das Absperrventil 44 in der Nebenleitung 42 geöffnet, während das Absperrventil 43 in der Kraftstoffzufuhrleitung 41 geschlossen ist. Das Öffnen des Absperrventils 44 kann zusammen mit dem Öffnen des Absperrventils 45 erfolgen. Es sind somit nur die Absperrventile 44 und 45 zum Befreien des Anschlussstutzens 11 vom restlichen Kraftstoff geöffnet. Das Absperrventil 43 ist hingegen geschlossen. Dieses erfolgte bereits zur Unterbrechung der Zufuhr von Kraftstoff zum Anschlussstutzen 11. Bei der zuvor beschriebenen Stellung der Absperrventile 43, 44 und 45 kann über die Nebenleitung 42 und den bis zur Nebenleitung 42 führenden Teil der Kraftstoffzufuhrleitung 14 restlicher Kraftstoff mit zum Säubern des Anschlussstutzens 11 verwendetem Gas von der Schnellkupplung 13 abströmen. Hierbei ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Nebenleitung 42 an eine Unterdruckquelle angeschlossen zum gezielten Absaugen des restlichen Kraftstoffs und gegebenenfalls des Gases.
Dadurch, dass an der Nebenleitung 42 eine Unterdruckquelle angeschlossen ist, wird die Nebenleitung 42 sozusagen zur Unterdruckleitung. Beim Spülen des Anschlussstutzens 11 mit unter Druck stehendem Gas wird das Gas eingespannt und es bildet sich ein Überdruck im Bereich des Anschlussstutzens 11. Dieser Überdruck wird abgebaut, das heißt, das Gas entspannt, durch die Unterdruckbeaufschlagung der Nebenleitung 42. Das Gas sowie der mitgeführte Kraftstoff werden so abgesaugt. Die Nebenleitung 42 wird gezielt mit Unterdruck beaufschlagt, so dass eine kontrollierte Entspannung des Gases stattfindet. Dadurch wird die Gefahr einer Verpuffung des mit Kraftstoff angereicherten eingespannten Gases vermieden. Das eingespannte Gas wird mittels des an die Nebenleitung 42 angeschlossenen Unterdruckerzeugers kontrolliert entspannt durch Evakuierung zumindest der Nebenleitung 42. Infolge der Erzeugung eines Unterdrucks in der Nebenleitung 42 kann diese eine beliebige Länge aufweisen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich mit zunehmender Länge der Nebenleitung 42 in derselben ein kontinuierlich ansteigender Druck einstellt, der zu Verpuffungseffekten führen könnte.
Nach einer gewissen Zeit, die erfahrungsgemäß ausreicht, um restlichen Kraftstoff zumindest auf einem vom freien Ende 12 ausgehenden ausreichenden Teil des Anschlussstutzens 11 zu entfernen, wird das pneumatische Reinigen, Spülen bzw. Ausblasen des Anschlussstutzens 11 unterbrochen, indem die Absperrventile 44 und 45 geschlossen werden. Dieses kann gleichzeitig geschehen oder auch zeitlich versetzt. Dann ist zuerst das Absperrventil 45 in der Gaszufuhrleitung 41 zur Unterbrechung der weiteren Zufuhr von unter Druck stehendem Gas zu schließen. Erst danach wird das Absperrventil 44 in der Nebenleitung 42 geschlossen. Nachdem nunmehr wieder alle drei Absperrventile 43, 44 und 45 geschlossen sind, kann die Schnellkupplung 13, die Kraftstoffzufuhrleitung 14 und auch die Gaszufuhrleitung 41 vom Anschlussstutzen 11 des Verbrennungsmotors 10 abgekuppelt werden. Dabei oder auch danach kann kein restlicher Brennstoff mehr aus dem Anschlussstutzen 11 austreten, weil dieser in der zuvor beschriebenen Weise vorher vom restlichen Kraftstoff durch pneumatisches Spülen, Ausblasen und/oder Trocknen entfernt worden ist.
Mit dem Druckminderventil 46 in der Gaszufuhrleitung 41 wird der Druck des zum Reinigen des Anschlussstutzen 11 verwendeten Gases eingestellt auf einen Wert, der ein schnelles Reinigen des Anschlussstutzens 11 zulässt, aber sicherstellt, dass das eingeblasene Gas keinen Einfluss auf den auf den Anschlussstutzen 11 folgenden Teil des Einspritztrakts des Verbrennungsmotors 10 ausübt. Beispielsweise wird das Druckminderventil 46 auf einen Druck in der Gaszufuhrleitung 11 von etwa 2 bar eingestellt. Gegebenenfalls kann der Druck auch um 1 bar niedriger sein oder bis zu 5 bar betragen.
Das Rückschlagventil 47 in der Gaszufuhrleitung 41 dient dazu, bei der Versorgung des Verbrennungsmotors 10 mit Kraftstoff ein Zurückfließen desselben durch die Gaszufuhrleitung 41 zu vermeiden. Insbesondere wenn das Rückschlagventil 47 in der Schnellkupplung 13 oder direkt vor der Schnellkupplung 13 angeordnet ist, wird das Eintreten von Kraftstoff in die Gaszufuhrleitung 41 vermieden. Wegen des sich bei der Versorgung des Verbrennungsmotors 10 mit Kraftstoff im Gaszufuhrröhrchen 33 sammelnden Luftpolsters wird bei der Kraftstoffversorgung auch ein Füllen des Gaszufuhrröhrchens 33 mit Kraftstoff mindestens größtenteils vermieden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren eignen sich auch zur Vermeidung des Nachtropfens eines Anschlussstutzens oder einer Einfüllöffnung von Öl in den Verbrennungsmotor 10 oder auch Getriebe, andere Antriebskomponenten, wie beispielsweise Elektromotoren und Pumpen.

10: Verbrennungsmotor
11: Anschlussstutzen
12: freies Ende
13: Schnellkupplung
14: Kraftstoffzufuhrleitung
15: Kragen
16: Durchflusskanal
17: Hauptgehäuse
18: Anschlussgehäuse
19: Dichtung
20: Druckfeder
21: Kupplungshülse
22: Längsmittelachse
23: Arretierungsring
24: Nebengehäuse
25: Rückseite
26: Schließkolben
27: Druckfeder
28: Kragen
29: Dichtring
30: Sackbohrung
31: Querkanal
32: Kammer
33: Gaszufuhrröhrchen
34: Endbereich
35: freies Ende
36: Anschluss
37: Anschluss
38: Stirnseite
39: Durchgangsbohrung
40: Stopfen
41: Gaszufuhrleitung
42: Nebenleitung
43: Absperrventil
44: Absperrventil
45: Absperrventil
46: Druckminderventil
47: Rückschlagventil

Claims

Verfahren zur Versorgung eines Verbrennungsmotors (10) oder eines Getriebes mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise Kraftstoff und/oder Öl, wobei an einem Anschlussstutzen (11) des Verbrennungsmotors (10) oder des Getriebes mit einer Kupplung (13) eine Flüssigkeitszufuhrleitung lösbar angekoppelt und Flüssigkeit aus der Flüssigkeitszufuhrleitung dem Anschlussstutzen (11) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Zufuhr von Flüssigkeit zum Verbrennungsmotor (10) oder Getriebe mindestens ein Endbereich des Anschlussstutzens (11) mit einem Gas gespült und ein sich im Anschlussstutzen (11) befindender Rest der dem Anschlussstutzen (11) zugeführten Flüssigkeit bei der beim Spülen erfolgenden Beaufschlagung mit Gas aus dem Anschlussstutzen (11) abgeführt wird, bevor die Verbindung der Flüssigkeitszufuhrleitung zum Anschlussstutzen (11) gelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Flüssigkeitszufuhr die Kupplung mit einem Gas beaufschlagt und erst danach die Kupplung vom Anschlussstutzen (11) gelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas mit Überdruck in den Anschlussstutzen (11) geleitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas mit einer Lanze direkt in den Anschlussstutzen (11) geleitet oder dem Anschlussstutzen (11) zugeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der im Endbereich des Anschlussstutzens (11) sich befindende Rest der dem Anschlussstutzen (11) zugeführten Flüssigkeit, mit dem Gas über mindestens einen Teil der Flüssigkeitszufuhrleitung abgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Beaufschlagung des Anschlussstutzens (11) mit dem Gas die Flüssigkeitszufuhrleitung und/oder eine daran anschließende Nebenleitung (42) mit einem Unterdruck beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck, mit dem das Gas dem Anschlussstutzen (11) zuführbar ist, begrenzt wird, insbesondere einstellbar ist, vorzugsweise auf 1 bar bis 5 bar, insbesondere etwa 3 bar.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Gas Luft und/oder Stickstoff verwendet wird.
Vorrichtung zur Versorgung eines Verbrennungsmotors (10) oder eines Getriebes mit Flüssigkeit, mit einer lösbar an einen Anschlussstutzen (11) des Verbrennungsmotors (10) oder des Getriebes ansetzbaren Kupplung, insbesondere einer Schnellkupplung (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplung, ein lanzenartiges Gaszufuhrmittel zugeordnet ist zur zusätzlichen Versorgung der Kupplung mit Gas.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung mit unter Druck stehendem Gas versorgbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung entweder mit Flüssigkeit oder einem unter Druck stehendem Gas versorgbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass das lanzenartige Gaszufuhrmittel sich mindestens teilweise durch die Kupplung erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des lanzenartigen Gaszufuhrmittels kleiner ist als der Innendurchmesser eines Durchflusskanals (16) im Anschlussstutzen (11) und vorzugsweise das lanzenartige Gaszufuhrmittel gleichachsig dem Durchflusskanal (16) des Anschlussstutzens (11) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–13, dadurch gekennzeichnet, dass das lanzenartige Gaszufuhrmittel als Gaszufuhrröhrchen (33) ausgebildet ist, das bis in die Nähe des Anschlussstutzens (11) reicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–14, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Kupplung führenden Flüssigkeitszufuhrleitung eine Nebenleitung (42) zugeordnet ist zum Abführen von Restflüssigkeit aus mindestens einem Teil des Anschlussstutzens (11), wobei vorzugsweise die Nebenleitung (42) als Unterdruckleitung ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung einen zusätzlichen Anschluss für eine Gaszufuhrleitung (41) und/oder die Nebenleitung (42) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–16, dedurch gekennzeichnet, dass mindestens je ein Ventil (Absperrventil 43, 44) sowohl der Flüssigkeitszufuhrleitung als auch der Nebenleitung (42) zugeordnet ist zum wechselweisen Absperren bzw. Freigeben der Flüssigkeitszufuhrleitung bzw. der Nebenleitung (42).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung mit einem zusätzlichen Anschluss (37) zur Versorgung des Gaszufuhrröhrchens (33) mit einem unter Druck stehenden Gas, insbesondere Luft und/oder Stickstoff, versehen ist.