DE102009044066A1 - Fluid guiding component for internal combustion engine, is formed as fluid filter, which has filter chamber arranged in housing, where supporting dome is provided, which is attached at one of its two ends at housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine fluidführende Komponente einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a fluid-conducting component of an internal combustion engine.
Derartige Komponenten sind aus der Praxis bekannt. Es kann sich beispielsweise um einen Ölfilter handeln, oder um einen Luftfilter, oder um ein sogenanntes Ölmodul, in welchem wiederum mehrere Komponenten zusammengefasst sind, die beispielsweise Öl, Luft, und/oder Kühlflüssigkeit führen, oder es kann sich um einen Wärmetauscher handeln, durch den beispielsweise Öl und Luft oder Öl und Kühlflüssigkeit geführt wird.Such components are known in practice. It may, for example, be an oil filter, or an air filter, or a so-called oil module in which in turn several components are combined, for example, lead oil, air, and / or coolant, or it may be a heat exchanger, through for example, oil and air or oil and coolant is guided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine fluidführende Komponente einer Brennkraftmaschine zu verbessern.The invention has for its object to improve a fluid-carrying component of an internal combustion engine.
Diese Aufgabe wird durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst oder durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 6, oder durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 14, oder durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 19, oder durch eine Komponente mit den Merkmalen des Anspruchs 26.This object is achieved by a component having the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der beschriebenen Komponenten sind in den jeweils untergeordneten Patentansprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the components described are described in the respective subordinate claims.
Gemäß einem ersten Vorschlag schlägt die Erfindung vor, bei einem Flüssigkeitsfilter an sich bekannter Bauart ein Ventil am Ende des aus der Praxis bekannten Stützdoms anzuordnen, und zwar an dem fluiddicht an das Gehäuse anschließenden Ende des Stützdoms. Dieser Vorschlag steht im Gegensatz zu aus der Praxis bekannten Ausgestaltungen von Flüssigkeitsfiltern, bei denen ein sogenanntes Filterumgehungsventil an dem anderen Ende des Stützdoms vorgesehen ist, welches beispielsweise nicht am Gehäuse, sondern an einem abschraubbaren Deckel des Fluidfilters anliegt oder diesem Deckel benachbart ist.According to a first proposal, the invention proposes to arrange a valve at the end of the known from practice support dome in a fluid filter known per se, namely on the fluid-tight to the housing subsequent end of the support dome. This proposal is in contrast to known from practice embodiments of liquid filters in which a so-called filter bypass valve is provided at the other end of the support dome, which for example is not applied to the housing, but on a screw-off lid of the fluid filter or adjacent to this lid.
Zusätzlich schlägt bei diesem ersten Vorschlag die vorliegende Erfindung vor, dass der Stützdom innerhalb seiner fluiddicht an das Gehäuse anschließenden Dichtfläche ein zweites Ventil aufweist.In addition, in this first proposal, the present invention proposes that the support dome has a second valve within its sealing surface which adjoins the housing in a fluid-tight manner.
Durch die vorbeschriebene Ausgestaltung des Flüssigkeitsfilters wird auch unter sehr beengten baulichen Verhältnissen eine problemlose Durchströmbarkeit des Flüssigkeitsfilters gewährleistet: Bei beengten räumlichen Verhältnissen ist die Anordnung eines Ventils im Gehäuse, in unmittelbarer Nähe des Stützdoms, häufig problematisch. Dabei tritt beispielsweise das Problem auf, dass bei geöffnetem Ventil die durchströmbare Querschnittsfläche so gering bemessen ist, dass ein unerwünscht hoher Strömungswiderstand und ein entsprechend hoher Differenzdruck vorliegt. Vorschlagsgemäß wird dieses bislang im Gehäuse des Flüssigkeitsfilters angeordnete Ventil in den Stützdom verlagert, wo deutlich mehr Bauraum zur Verfügung steht als im Filtergehäuse, dort im sogenannten Sockelbereich, in welchem mehrere Leitungen und Ventile vorgesehen sein müssen. Dementsprechend kann der Differenzdruck vorteilhaft niedrig gehalten werden.The above-described embodiment of the liquid filter, a trouble-free flow through the liquid filter is ensured even in very confined structural conditions: In confined spatial conditions, the arrangement of a valve in the housing, in the immediate vicinity of the supporting dome, often problematic. In this case, for example, the problem occurs that when the valve is open, the flow-through cross-sectional area is dimensioned so small that an undesirably high flow resistance and a correspondingly high differential pressure is present. According to the proposal, this previously arranged in the housing of the liquid filter valve is displaced in the Stützdom, where significantly more space available than in the filter housing, there in the so-called base area, in which several lines and valves must be provided. Accordingly, the differential pressure can be advantageously kept low.
Durch die hohe Integrationsdichte, in dem ein zweites Ventil innerhalb der Dichtfläche vorgesehen ist, entlang welcher der Stützdom an das Gehäuse anschließt, wird eine hohe Funktionsdichte auch bei geringen räumlichen Abmessungen des Flüssigkeitsfilters, insbesondere auch in dessen Sockelbereich, ermöglicht.Due to the high integration density, in which a second valve is provided within the sealing surface along which the support dome connects to the housing, a high functional density is possible even with small spatial dimensions of the liquid filter, in particular in its base area.
Vorteilhaft kann der Flüssigkeitsfilter derart ausgestaltet sein, dass in an sich bekannter Weise das Innere des Stützdoms auf der Reinseite des Flüssigkeitsfilters liegt, so dass also beispielsweise ein etwa zylindrisches Faltenfilterelement den Stützdom umgebend vorgesehen sein kann, welches von außen nach innen radial durchströmt wird, so dass auf der Innenseite die gereinigte Flüssigkeit in den Stützdom gelangt. Dabei kann das im Stützdom angeordnete Ventil als Rücklaufsperrventil ausgestaltet sein, welches bei stillstehender Brennkraftmaschine und dementsprechend niedrigen bzw. fehlenden Flüssigkeitsdruck verhindert, dass der Flüssigkeitsfilter leer läuft, beispielweise bei Verwendung des Flüssigkeitsfilters als Ölfilter kann auf diese Weise unmittelbar nach dem Start der Brennkraftmaschine sichergestellt werden, dass eine Ölversorgung der Schmierstellen gesichert ist und nicht erst die Brennkraftmaschine für eine bestimmte Zeitspanne „trocken” läuft bis der Ölfilter gefüllt ist und dann in der Folgezeit Öl zu den Schmierstellen gelangen kann.Advantageously, the liquid filter can be configured such that in a known manner the interior of the support dome is on the clean side of the liquid filter, so that, for example, an approximately cylindrical pleated filter element can be provided surrounding the support dome, which is flowed through radially from outside to, so that on the inside of the purified liquid enters the support dome. In this case, arranged in the support dome valve can be configured as a return valve, which prevents the liquid filter is idling at idle internal combustion engine and accordingly low or missing fluid pressure, for example, when using the liquid filter as an oil filter can be ensured in this way immediately after the start of the engine in that an oil supply of the lubrication points is secured and not only the internal combustion engine "dry" runs for a certain period of time until the oil filter is filled and then oil can reach the lubrication points in the subsequent period.
Die ringförmige Dichtfläche zwischen Stützdom und Gehäuse kann vorteilhaft einen nicht kreisrunden Verlauf aufweisen, so dass auch auf diese Weise eine optimale Anpassung an begrenzte Bauraumverhältnisse möglich ist. Beispielsweise kann ein tropfenförmiger oder schlüssellochförmiger Verlauf der Kontur vorgesehen sein, so dass in der Hauptfläche dieser Kontur der Stützdom mit seiner Reinleitung an das Gehäuse anschließt, während in der entsprechenden Auswuchtung dieser Kontur das zweite Ventil angeordnet sein kann.The annular sealing surface between the supporting dome and the housing may advantageously have a non-circular course, so that in this way an optimal adaptation to limited space conditions is possible. For example, a drop-shaped or keyhole-shaped course of the contour may be provided, so that adjoins the main surface of this contour of the support dome with its clean line to the housing, while in the corresponding balancing this contour, the second valve can be arranged.
Die vorbeschriebene Ausgestaltung des Flüssigkeitsfilters ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Flüssigkeitsfilter in einer hängenden Einbaulage angeordnet ist, ist welcher das fluiddicht an das Gehäuse anschließende Ende das obere Ende des Stützdoms ist.The above-described embodiment of the liquid filter is particularly advantageous when the liquid filter is arranged in a hanging mounting position, which is the fluid-tight adjoining the housing end of the upper end of the support dome.
Vorteilhaft kann das Gehäuse und auch der Stützdom aus Kunststoff bestehen, so dass in besonders wirtschaftlicher Weise der fluiddichte Anschluss des Stützdoms an das Gehäuse dadurch erzielt werden kann, dass der Stützdom mit dem Gehäuse entlang dieser Linie verschweißt ist. Advantageously, the housing and the support dome made of plastic, so that in a particularly economical manner, the fluid-tight connection of the support dome to the housing can be achieved, that the support dome is welded to the housing along this line.
Gemäß einem zweiten Vorschlag der vorliegenden Erfindung ist die fluidführende Komponente einer Brennkraftmaschine mit einem Ventil versehen, welches eine Fluidleitung sperrt oder freigibt. In an sich bekannter Weise besteht das Ventil aus einem beweglichen Ventilkörper, einen den Ventilkörper in seine Schließstellung drängt, wobei der funktionale Zusammenhalt von Feder und Ventilkörper durch einen Halter sichergestellt ist, und wobei ein Ventilsitz vorgesehen ist, dem der Ventilkörper in seiner Schließstellung fluiddicht anliegt. Derartige Ventile können als kompakte, vorgefertigte Einheit in Form sogenannter Kompaktventile ausgestaltet sein, welche sämtliche vier genannten Bestandteile des Ventils enthalten und in der fluidführenden Komponente der Brennkraftmaschine durch Verpressung montiert werden. Alternativ zu derart vorgefertigten Baugruppen kann vorgesehen sein, den Halter und/oder den Ventilsitz durch ein ohnehin an der Komponente vorgesehenes Bauteil bereitzustellen, beispielsweise ein Gehäusebauteil, so dass die übrigen Bestandteile des Ventils lose eingelegt werden und erste bei vollständiger Montage der fluidführenden Komponente der Brennkraftmaschine das Ventil funktionsfähig wird.According to a second proposal of the present invention, the fluid-conducting component of an internal combustion engine is provided with a valve which blocks or releases a fluid line. In known manner, the valve consists of a movable valve body urging the valve body into its closed position, wherein the functional cohesion of spring and valve body is ensured by a holder, and wherein a valve seat is provided, the valve body in its closed position bears fluid-tight , Such valves can be designed as compact, prefabricated unit in the form of so-called compact valves, which contain all four said components of the valve and are mounted in the fluid-conducting component of the internal combustion engine by compression. As an alternative to such prefabricated assemblies can be provided to provide the holder and / or the valve seat by an already provided on the component component, such as a housing component, so that the remaining components of the valve are loosely inserted and first with complete assembly of the fluid-carrying component of the internal combustion engine the valve becomes functional.
In beiden Fällen besteht das Problem, dass das Ventil undicht werden kann, wenn sich bestimmte Bestandteile des Ventils unvorhergesehenermaßen lockern, beispielsweise durch einen sich verändernden Abstand von Gehäusebauteilen der fluidführenden Komponente, so dass die darin lose befindlichen Bestandteile des Ventils mehr Spiel aufweisen also konstruktiv vorgesehen oder es kann bei Verwendung von Kompaktventilen vorkommen, dass sich das Ventil innerhalb der fluidführenden Komponente lockert, beispielsweise wenn das zunächst in die fluidführende Komponente eingepresste Kompaktventil nicht mehr mit einem ausreichend festen Presssitz in der fluidführenden Komponente gehalten ist.In both cases, there is the problem that the valve may be leaking when certain components of the valve unexpectedly loosen, for example, by a changing distance of housing components of the fluid-carrying component, so that the loosely located components of the valve have more game so constructively provided or it can occur when using compact valves, that the valve loosens within the fluid-carrying component, for example, when the compact valve initially pressed into the fluid-carrying component is no longer held with a sufficiently tight interference fit in the fluid-carrying component.
Zur Verbesserung der fluidführenden Komponente schlägt die Erfindung in diesem Fall vor, dass das Ventil einen Abstandshalter aufweist. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass entweder der Halter oder der Ventilsitz an dem Gehäuse der fluidführenden Komponente festgelegt ist, so dass dieser jeweilige Bestandteil des Ventils als Montageteil bezeichnet ist. Diesem Montageteil gegenüberliegend ist dementsprechend entweder der Halter oder der Ventilsitz vorgesehen und es ist ein gewisser Freiraum vorgesehen, der von dem Fluid durchströmt werden kann. Der vorschlagsgemäß vorgesehene Abstandshalter erstreckt sich durch diesen Freiraum bis nahe an die nächste Gehäusefläche, und ggf. bis an die Gehäusefläche heran, so dass die Bestandteile des Ventils auch dann in ihrer konstruktiv vorgesehenen Stellung gehalten werden, wenn das Montageteil selbst nicht mehr ausreichend fest in der fluidführenden Komponente gehalten sein sollte. Die zulässige Beweglichkeit des Ventils wird also davon bestimmt, wie nahe sich der Abstandshalter an die entsprechende Gehäusefläche heran erstreckt. Diese Beweglichkeit kann auf Bruchteile eines Millimeters eingeschränkt werden, so dass ein zuverlässiger Sitz des Ventils spätestens dann erzielt wird, wenn sein Montageteil im Gehäuse der fluidführenden Komponente nicht mehr sicher gehalten wird, sich das Ventil bewegt, und dann – nachdem entsprechenden Bruchteil eines Millimeters – der Abstandshalter gegen die benachbarte Gehäusefläche gerät.To improve the fluid-carrying component, the invention proposes in this case that the valve has a spacer. The invention is based on the consideration that either the holder or the valve seat is fixed to the housing of the fluid-carrying component, so that this respective component of the valve is referred to as a mounting part. Accordingly, either the holder or the valve seat is provided opposite this mounting part and a certain free space is provided, through which the fluid can flow. The proposed provided according spacers extends through this space to close to the next housing surface, and possibly zoom up to the housing surface, so that the components of the valve are kept in its constructively provided position even if the mounting part itself no longer sufficiently tight in the fluid-carrying component should be kept. The permissible mobility of the valve is thus determined by how close the spacer extends to the corresponding housing surface. This flexibility can be limited to fractions of a millimeter, so that a reliable seat of the valve is achieved at the latest when its mounting part in the housing of the fluid-carrying component is no longer securely held, moves the valve, and then - after a corresponding fraction of a millimeter - the spacer device against the adjacent housing surface device.
Die Erfindung geht davon aus, dass eine ausreichende Abdichtung auch dann noch gewährleistet ist und die gewünschte Schließwirkung des Ventils auch dann noch erzielt wird, wenn die Haltekräfte, mit denen das Ventil im Gehäuse festgelegt ist, nicht mehr ausreichen, um unter den im Betrieb der fluidführenden Komponente herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen eine gewisse, unerwünschte Beweglichkeit des Ventils auszuschließen.The invention assumes that a sufficient seal is still guaranteed and the desired closing action of the valve is still achieved even if the holding forces with which the valve is fixed in the housing, no longer sufficient to under the operation of the fluid-carrying component prevailing pressure and temperature conditions exclude a certain unwanted movement of the valve.
Vorteilhaft kann der Halter durch das Gehäuse selbst gebildet sein, so dass sich dementsprechend der Abstandshalter an den Ventilsitz anschließt, um eine unzulässige Dislozierung des Ventilsitzes zu verhindern.Advantageously, the holder may be formed by the housing itself, so that, accordingly, the spacer connects to the valve seat, to prevent inadmissible dislocation of the valve seat.
Alternativ kann genau umgekehrt der Ventilsitz durch das Gehäuse gebildet sein, so dass der Abstandshalter an den Halter des Ventils anschließend vorgesehen ist.Alternatively, conversely, the valve seat may be formed by the housing, so that the spacer is then provided to the holder of the valve.
In beiden vorgenannten Fällen wird vorteilhaft eine Minimierung der erforderlichen Bauteile ermöglicht, da das Gehäuse der fluidführenden Komponente einen Bestandteil des Ventils bildet.In both aforementioned cases, a minimization of the required components is advantageously made possible because the housing of the fluid-carrying component forms part of the valve.
Andererseits kann vorteilhaft vorgesehen sein, das Ventil als weiter oben beschriebenes Kompaktventil auszugestalten, so dass es eine funktionsfähige und ggf. funktionsgeprüfte Baugruppe darstellt, die in ihrer funktionsgesicherten Eigenschaft als komplette Einheit in ein Gehäuse der fluidführenden Komponente eingesetzt werden kann. Vorteilhaft kann das Gehäuse aus Kunststoff bestehen, so dass es besonders wirtschaftlich herstellbar ist und ein geringes Gewicht aufweisen kann. Die unter den betriebsüblichen Drücken und Temperaturen evtl. auftretende Relaxierung des Kunststoffs kann dazu führen, dass die Haltekräfte für ein in diesem Gehäuse vorgesehenes Ventil nicht ausreichen, um Dislozierungen des Ventils völlig auszuschließen. Durch den vorschlagsgemäßen Abstandshalter hingegen werden derartige Dislozierungen ausgeschlossen oder auf ein tolerierbares Maß begrenzt.On the other hand, it may be advantageous to design the valve as a compact valve described above, so that it represents a functional and possibly functionally tested assembly, which can be used in its function-secured property as a complete unit in a housing of the fluid-carrying component. Advantageously, the housing may be made of plastic, so that it is particularly economical to produce and may have a low weight. The relaxation of the plastic, which may occur under the normal operating pressures and temperatures, can lead to insufficient holding forces for a valve provided in this housing Dislocations of the valve completely ruled out. The proposed spacer, however, such exclusions are excluded or limited to a tolerable level.
Eine besonders einfache Montage des Ventils wird vorteilhaft dadurch bewirkt, dass die oben erwähnte, dem Ventil nahe Gehäusefläche, zu der sich der Abstandshalter erstreckt, durch ein zweites Gehäuseteil bereitgestellt wird, während das Ventil an einem ersten Gehäuseteil festgelegt ist.A particularly simple installation of the valve is advantageously effected by providing the above-mentioned valve-near housing surface to which the spacer extends, by a second housing part, while the valve is fixed to a first housing part.
Vorteilhaft kann das erwähnte Montageteil des Ventils eine an dem Gehäuse anliegende Klemm- und Dichtfläche aufweisen, die eine Art Selbsthaltefunktion aufweist: Diese Dichtfläche kann beispielsweise in Form eines umlaufenden Kragens ausgestaltet sein, der jedoch nicht im Querschnitt geradlinig radial nach außen verläuft, sondern einen Querschnitt schrägen Verlauf nimmt, so dass durch den im Betrieb der Komponente auftretenden Fluiddruck dieser Kragen nach außen gedrückt wird, so dass die Klemm- und Dichtfläche dieses Kragens an das Gehäuse angepresst wird. Auf diese Weise kann ggf. vermieden werden, dass der Abstandshalter überhaupt erforderlich wird, und falls es doch zu einer geringfügigen Dislozierung des Ventils kommt, können die anschließend auf den Abstandshalter einwirkenden Druckkräfte, die den Abstandshalter gegen den benachbarten Gehäuseteil pressen, möglichst gering gehalten werden, um den Abstandshalter nicht zu überlasten.Advantageously, the mentioned mounting part of the valve may have a voltage applied to the housing clamping and sealing surface, which has a kind of self-holding function: This sealing surface may be configured for example in the form of a circumferential collar, but not in the cross section straight radially outwards, but a cross section sloping course takes so that is pressed by the fluid pressure occurring during operation of the component of this collar to the outside, so that the clamping and sealing surface of this collar is pressed against the housing. In this way it may possibly be avoided that the spacer is required at all, and if there is a slight dislocation of the valve, the pressure forces subsequently acting on the spacer, which press the spacer against the adjacent housing part, can be minimized so as not to overload the spacer.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass die fluidführende Komponente eine Öffnung aufweist, welche eine Fluidleitung verschließt, wobei diese Öffnung mit einer Verschlussschraube verschlossen ist. Die Verschlussschraube weist eine Schlüsselfläche auf, um die Verschlussschraube bei der Montage oder Demontage handhaben zu können. Außer dem Gewinde, welches mit einem Gegengewinde der fluidführenden Komponente zusammenwirkt, weist die Verschlussschraube zudem eine Dichtung auf, die mit einem entsprechenden Dichtsitz der fluidführenden Komponente zusammenwirkt um die Dichtwirkung der Schraube nicht allein durch das Gewinde bereitzustellen. Die Eindringtiefe der Schraube ist durch eine Anschlagfläche begrenzt, welche an der Verschlussschraube vorgesehen ist und gegen eine Fläche der übrigen fluidführenden Komponente gerät, wenn die Schraube vollständig eingeschraubt ist.According to a further proposal of the invention it is provided that the fluid-carrying component has an opening which closes a fluid line, this opening being closed with a closure screw. The locking screw has a key surface to handle the locking screw during assembly or disassembly can. In addition to the thread, which cooperates with a mating thread of the fluid-carrying component, the closure screw also has a seal which cooperates with a corresponding sealing seat of the fluid-carrying component to provide the sealing effect of the screw not only by the thread. The penetration depth of the screw is limited by a stop surface which is provided on the screw plug and against a surface of the remaining fluid-carrying component when the screw is fully screwed.
Aus der Praxis ist bekannt, bei derartigen Verschlussschrauben an einem Ende des Gewinde vorzusehen und zwischen dem Gewinde und der Schlüsselfläche die mit der Dichtung versehen Nut anzuordnen. Dabei ist es aus der Praxis bekannt, dass diese Nut den geringsten Materialquerschnitt der Verschlussschraube aufweist, so dass diese Nut eine regelrechte Schwächungslinie aufweist. Wird nun die Verschlussschraube mit einer unzulässig hohen Kraft angezogen, so kann sie im Bereich dieser die Dichtung aufnehmende Nut reißen, oder zumindest anreißen. Die Dichtheit der Verschlussschraube ist dann nicht mehr gewährleistet.From practice it is known to provide such closure screws at one end of the thread and to arrange between the thread and the key surface the groove provided with the seal. It is known from practice that this groove has the smallest material cross-section of the screw plug, so that this groove has a regular line of weakness. Now, if the plug is tightened with an impermissibly high force, it may tear in the region of this groove receiving the seal, or at least tear. The tightness of the screw plug is then no longer guaranteed.
Vorschlagsgemäß ist daher vorgesehen, dass die Verschlussschraube eine Schwächungslinie aufweist, die außerhalb der die Dichtung aufnehmende Nut vorgesehen ist, so das die Dichtung selbst von einem evtl. erfolgenden Anriss oder Abriss der Schraube nicht betroffen ist.According to the proposal, it is therefore provided that the closure screw has a weakening line which is provided outside of the groove receiving the seal, so that the seal itself is not affected by any possible cracking or tearing of the screw.
Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Schwächungslinie zwischen der Schlüsselfläche einerseits und dem Gewinde sowie der Dichtungsnut andererseits angeordnet ist.It can be advantageously provided that the line of weakness between the key surface on the one hand and the thread and the seal groove on the other hand is arranged.
Der Dichtsitz kann vorteilhaft so angeordnet sein, dass die Dichtung erst dann mit dem Dichtsitz in Eingriff gelangt, wenn das Gewinde der Verschlussschraube bereits mit dem Gegengewinde im Eingriff steht. Auf diese Weise ist eine präzise Führung der Verschlussschraube sichergestellt, wenn die Dichtung an den Dichtsitz gerät, so dass Beschädigungen der Dichtung, wie sie beispielsweise durch schräges Ansetzen der Verschlussschraube oder dergleichen vorkommen könnten, ausgeschlossen sind und somit eine optimal Dichtheit der Verschlussschraube sichergestellt werden kann.The sealing seat can advantageously be arranged so that the seal only then comes into engagement with the sealing seat when the thread of the locking screw is already in engagement with the mating thread. In this way, a precise guidance of the screw plug is ensured when the seal gets to the sealing seat, so that damage to the seal, as might occur, for example, by oblique attachment of the screw or the like, are excluded and thus optimal tightness of the screw can be ensured ,
Vorteilhaft ist die Schwächungslinie im spannungsfreien Bereich der Verschlussschraube angeordnet.Advantageously, the weakening line is arranged in the stress-free region of the closure screw.
Vorteilhaft kann die Komponente als nach unten abnehmbarer Schraubdeckel eines hängend ausgerichteten Flüssigkeitsfilters ausgestaltet sein. Derartige Deckel sind beispielsweise für Ölfilter aus der Praxis bekannt, wobei die Verschlussschraube als Flüssigkeitsablass im Schraubdeckel angeordnet ist. Eine Fehlbedienung kann dabei auftreten, indem zunächst die Verschlussschraube in den Deckel des Filters eingeschraubt wird und anschließend versucht wird, dass für die Verschraubung des gesamten Deckels vorgesehene Anzugsmoment nicht über die Schlüsselfläche des Deckels aufzubringen, sondern über die Verschlussschraube, so dass mit dem entsprechenden Anzugsmoment auf die Schraube eingewirkt wird, soweit wie diese dies zulässt. Bei derartigen Vorgehensweisen kann die Schraube regelmäßig das gewünschte Anzugsmoment nicht übertragen, sondern reißt vorher. Bei einer vorschlagsgemäßen Ausgestaltung führt dies nicht zu einer Undichtigkeit des Deckels und damit des gesamten Ölfilters.Advantageously, the component can be configured as a downwardly detachable screw cap of a suspended liquid filter. Such covers are known for example for oil filters from practice, wherein the screw plug is arranged as a liquid drain in the screw cap. An incorrect operation can occur in this case by first screwing the screw plug into the lid of the filter and then trying to apply that provided for the screw connection of the entire lid tightening torque not on the key surface of the lid, but on the screw, so that with the appropriate torque acting on the screw, as far as this allows. In such procedures, the screw can not regularly transmit the desired torque, but tears before. In a proposed embodiment, this does not lead to leakage of the lid and thus the entire oil filter.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der vorliegenden Erfindung weist die fluidführende Komponente eine Fluidleitung auf, die mittels einer Verschlussschraube verschlossen ist, wobei mittels einer Losdrehsicherung vorschlagsgemäß gewährleistet werden kann, dass die Verschlussschraube in ihrer Montageposition verbleibt, selbst wenn durch Vibrationen, oder durch Relaxationen des Werkstoffes, wie sie unter den im Betrieb auftretenden Druck und Temperaturverhältnisse nicht auszuschließen sind, die zunächst aufgebrachte Vorspannung, unter welcher die Verschlussschraube in der fluidführenden Komponente sitzt, nachlässt.According to a further proposal of the present invention, the fluid-carrying Component to a fluid line, which is closed by means of a screw plug, which can be ensured by means of a Losdrehsicherung according to the fact that the screw remains in its mounting position, even if by vibrations, or by relaxation of the material, as under the pressure and temperature conditions occurring during operation can not be ruled out, the initially applied bias, under which the screw is seated in the fluid-carrying component, decreases.
Auf diese Weise kann die fluidführende Komponente besonders wirtschaftlich hergestellt werden. So ist es beispielsweise aus der Praxis bekannt, bei Kunststoffbauteilen metallische Gewindeeinsätze vorzusehen und diese mit metallischen Verschlussschrauben zu bestücken, um eine zuverlässige Dichtheit dieses Verschlusses sicherzustellen. Vorschlagsgemäß hingegen kann auch bei Verwendung von ausschließlich aus Kunststoff bestehenden Bauteilen die gewünschte Dichtheit sichergestellt werden, weil mittels der Losdrehsicherung zuverlässig ausgeschlossen ist, dass sich die Verschlussschraube im Betrieb auf unerwünschte Weise löst bzw. lockert.In this way, the fluid-carrying component can be produced particularly economically. For example, it is known from practice to provide metallic threaded inserts in plastic components and to equip them with metallic locking screws in order to ensure reliable tightness of this closure. By contrast, according to the proposal, the desired tightness can be ensured even when using exclusively made of plastic components, because it is reliably ruled out by means of the anti-rotation, that loosens the screw in operation in an undesirable manner or loosens.
Die Losdrehsicherung ist dabei nicht in Form eines zusätzlichen Werkstoffes vorgesehen, beispielsweise in Art einer sogenannten chemischen Schraubensicherung, oder mittels zusätzlicher Bauteile wie Splinte oder dergleichen, sondern vielmehr durch zwei miteinander zusammenwirkende Flächen, von denen die eine als Haltefläche und die andere als Bremsfläche bezeichnet ist und von denen die eine Fläche an der Verschlussschraube vorgesehen ist und die andere dem Bauteil welches die Verschlussschraube umgibt. Auf diese Weise wird eine problemlose, unveränderte Handhabung der Verschlussschraube ermöglicht, so dass die Verschlussschraube in an sich bekannter Weise mittels eines Werkzeugs verschraubt, also montiert werden kann und bei der Demontage die Verschlussschraube ebenfalls mit Hilfe dieses Werkzeugs gelöst werden kann, ohne dass zusätzliche Handgriffe erforderlich sind. Durch die Funktionsweise der Losdrehsicherung werden lediglich im Betrieb der fluidführenden Komponente auftretende Kräfte, die auf die Verschlussschraube einwirken, nicht mehr ausreichend groß sein, um die Verschlussschraube vollständig lösen oder zumindest lockern zu können.The anti-rotation lock is not provided in the form of an additional material, for example in the form of a so-called chemical screw lock, or by means of additional components such as pins or the like, but rather by two mutually cooperating surfaces, one of which is referred to as a holding surface and the other as a braking surface and of which one surface is provided on the closure screw and the other the component which surrounds the closure screw. In this way, a problem-free, unchanged handling of the screw plug is made possible, so that the screw plug can be screwed in a conventional manner by means of a tool, so it can be mounted and disassembled the screw plug can also be solved with the help of this tool, without additional handles required are. Due to the mode of operation of the anti-rotation lock, forces occurring only during operation of the fluid-conducting component which act on the locking screw are no longer sufficient to completely loosen or at least loosen the locking screw.
Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Haltfläche in Form eines Vorsprungs auszugestalten, der sich gegen die Bremsfläche abstützt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass bei dieser Abstützung besonders hohe Klemmkräfte erzielt werden, die ein unerwünschtes Lockern oder Lösen der Verschlussschraube verhindern.For example, can be advantageously provided to design the support surface in the form of a projection which is supported against the braking surface. This can be done, for example, that in this support particularly high clamping forces are achieved, which prevent unwanted loosening or loosening the screw.
Wenn Vorsprünge bei der Losdrehsicherung vorgesehen sind, so können diese entweder, bezogen auf die Mittelachse der Verschlussschraube, entweder radial wirkend ausgerichtet sein oder auch axial wirkend, indem sie beispielsweise cirkumferent um die Mittelachse herum angeordnet sind und in Achsrichtung wirksam sind.If projections are provided in the anti-rotation device, they may either be oriented radially acting or axially acting relative to the central axis of the screw plug, for example by being circumferentially arranged around the central axis and acting in the axial direction.
Vorteilhaft kann nicht nur die ein Fläche, nämlich die Haltefläche, sondern auch die damit zusammenwirkende zweite Fläche, nämlich die Bremsfläche, in Form von wenigstens einem Vorsprung ausgestaltet sein, so dass beim Verschrauben diese beiden Vorsprünge gegeneinander geraten, und nach Überwindung eines vergleichsweise höheren Drehwiderstandes die beiden Vorsprünge aneinander vorbeibewegt worden sind, so dass nun die Verschlussschraube in Art einer Verrastung gegen Losdrehen gesichert ist. Die dazu erforderlichen Kräfte können mit Hilfe eines Werkzeugs problemlos aufgebracht werden, so dass nach wie vor eine einfache Montage der Verschlussschraube möglich ist, allerdings kann die Verrastung so bemessen sein, dass die im Betrieb auf die Schraube einwirkenden Kräfte nicht ausreichen, diese Raste zu überwinden. Zur Überwindung der Rastkräfte sind also bei der Montage und beim Demontieren gleich große Kräfte zu überwinden, wobei die Losdrehsicherung darin liegt, dass werkzeugunterstützt diese Kräfte problemlos aufgebracht werden können.Advantageously, not only the one surface, namely the holding surface, but also the cooperating second surface, namely the braking surface, be configured in the form of at least one projection, so that when screwing these two projections against each other, and after overcoming a relatively higher rotational resistance the two projections have been moved past each other, so that now the screw plug is secured in the manner of a lock against loosening. The forces required for this purpose can be easily applied with the aid of a tool, so that still a simple installation of the screw plug is possible, however, the latch can be dimensioned so that the forces acting on the screw during operation forces are not sufficient to overcome this catch , To overcome the cogging forces are the same forces to overcome during assembly and disassembly, the anti-rotation lock is that tool-assisted these forces can be applied easily.
Alternativ dazu kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Losdrehsicherung bei der Montage zunächst vergleichsweise geringere Kräfte erfordert als zur Demontage, so dass durch diesen unterschiedlichen Kraftbedarf bzw. durch diesen unterschiedlich hohen Drehwiderstand die Schraube derart montiert werden kann, dass die für die Demontage erforderlichen Kräfte durch Störfaktoren während des Betriebs der fluidführenden Komponente nicht aufgebracht werden können, so dass dementsprechend die Schraube in ihrer Montagestellung gesichert ist.Alternatively, it can be advantageously provided that the Losdrehsicherung initially requires comparatively lower forces during assembly than for disassembly, so that the screw can be mounted such that the forces required for disassembly by this different power requirements or by this different high rotational resistance Disturbing factors during operation of the fluid-carrying component can not be applied, so that accordingly the screw is secured in its mounting position.
Ergänzend zu der geometrischen Ausgestaltung der Losdrehsicherung, nämlich mit Hilfe von einem oder mehreren Vorsprüngen, kann die Losdrehsicherung durch die entsprechende Materialbeschaffenheit bewirkt werden, wobei dies entweder alternativ zu, oder ergänzend zu der Ausgestaltung von Vorsprüngen vorgesehen sein kann. So kann die eine Fläche, beispielsweise die Haltefläche, aus einem vergleichsweise nachgiebigen Werkstoff gebildet sein und die Bremsfläche aus einem demgegenüber härteren Werkstoff, so dass durch die Verformung der Haltefläche besonders hohe Klemmkräfte aufgebracht werden können, welche die Verschlussschraube zuverlässig in ihre Montageposition sichern. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, den nachgiebigen Werkstoff an der Verschlussschraube vorzusehen. Sollte nämlich durch die Verformung des nachgiebigen Werkstoffs ggf. ein erhöhter Abrieb oder eine Zerstörung des Werkstoffes bei der Demontage erfolgen, so kann durch Austausch der Verschlussschraube zuverlässig die gewünschte Betriebssicherheit der fluidführenden Komponente sichergestellt werden, wenn nach jeder Demontage der Verschlussschraube eine neue, unverbrauchte Verschlussschraube verwendet wird.In addition to the geometric design of the anti-rotation, namely with the aid of one or more projections, the anti-rotation can be effected by the corresponding material properties, which may be provided either alternatively or in addition to the configuration of projections. Thus, the one surface, for example, the holding surface may be formed of a comparatively resilient material and the braking surface of a contrast harder material, so that particularly high clamping forces can be applied by the deformation of the holding surface, which reliably secure the screw plug in its mounting position. It can be advantageously provided to provide the resilient material on the screw plug. Should namely by the deformation the compliant material possibly increased abrasion or destruction of the material during disassembly, it can be ensured by replacing the plug reliably the desired reliability of the fluid-carrying component, if after each disassembly of the plug a new, unused screw plug is used.
Wenn vorgesehen ist, dass zur Demontage der Verschlussschraube höhere Kräfte erforderlich sind als zu deren Montage, kann vorteilhaft vorgesehen sein, entweder die Haltefläche oder die Bremsfläche, oder beide Flächen zusammenwirkend sägezahnartig schräg verlaufen zu lassen, so dass also die Stellung der Sägezahnflächen bei der Montage eher tangential aneinanderliegen und bei der Montage eher radial zur Schraubenmittelachse liegen, so dass durch diese unterschiedliche Flächenausrichtung der Ausdrehwiderstand der Schraube größer ist als deren Eindrehwiderstand.If it is provided that for disassembly of the screw plug higher forces are required than for their assembly, can be advantageously provided either to let the support surface or the braking surface, or both surfaces co-operatively inclined like a sawtooth, so that the position of the sawtooth surfaces during assembly rather tangential to each other and lie during installation rather radially to the screw center axis, so that is greater than their insertion resistance by this different surface orientation of the turning resistance of the screw.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Haltefläche und die damit zusammenwirkende wenigstens eine Bremsfläche derart um die Drehachse der Verschlussschraube verteilt angeordnet sind, dass sich auf die Verschlussschraube radial einwirkende Querkräfte, die durch dies Losdrehsicherung verursacht sind, automatisch kompensieren. Somit wird eine Verkantung bzw. Schrägstellung der Verschlussschraube vermieden, die beispielsweise die Dichtheit der Verschlussschraube gefährden könnte oder zu einer besonders leichten Lockerung der Schraube führen könnte.Advantageously, it can be provided that the at least one holding surface and the cooperating at least one braking surface are arranged distributed about the axis of rotation of the screw that compensate automatically acting on the screw radially acting transverse forces caused by this Losdrehsicherung. Thus, a tilting or skewing of the screw is avoided, which could jeopardize, for example, the tightness of the screw or could lead to a particularly slight loosening of the screw.
Besonders vorteilhaft kann eine derart losdrehgesicherte Verschlussschraube als Flüssigkeitsablassschraube im Schraubdeckel eines Flüssigkeitsfilters vorgesehen sein, der als sogenannter hängender Flüssigkeitsfilter vorgesehen ist, so dass dessen Schraubdeckel nach unten hängend und nach unten entnehmbar ausgestaltet ist. Mittels der Verschlussschraube kann der Filterinhalt kontrolliert abgelassen werden, bevor der Schraubdeckel demontiert wird.Particularly advantageously, such a screw-lock screw secured in such a manner can be provided as a liquid drain plug in the screw cap of a liquid filter, which is provided as a so-called hanging liquid filter, so that its screw cap is designed to be detachable downwards and downwards. By means of the screw plug, the filter contents can be drained in a controlled manner before the screw cap is dismantled.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der vorliegenden Erfindung weist die fluidführende Komponente einer Brennkraftmaschine eine Fluidleitung auf, die mittels eines drehbaren Verschlusselementes verschlossen ist, wobei vorschlagsgemäß allerdings keine Verschlussschraube angewendet wird, sondern das Verschlusselement mittels eine Bajonettverschlusses an der übrigen fluidführenden Komponente festgelegt ist. Ein derartiger Bajonettverschluss weist einerseits eine Führungsnut und andererseits einen darin geführten Vorsprung auf. Das Verschlusselement wird durch eine entlang einer Achse erfolgenden Steckverbindung zunächst angesetzt und anschließend in einer um diese Achse erfolgenden Drehbewegung am Gehäuse festgelegt. Gegenüber einer Verschraubung ist somit eine erheblich schnellere Montage des Verschlusselementes möglich, und insbesondere kann ein derartiger Bajonettverschluss bei Schaffung entsprechender Rastmittel eine unlösbare Montage des Verschlusselementes ermöglichen, so dass das Verschlusselement besonders zuverlässig in seiner Montagestellung gehalten ist. Die dabei erzielbaren Rastkräfte können beispielsweise so hoch sein, dass das Verschlusselement nicht mehr zerstörungsfrei demontiert werden kann. Bei derartigen Verschlüssen, bei denen eine anschließende Öffnung nicht mehr vorgesehen ist, kann das vorschlagsgemäß ausgestaltete Verschlusselement deutlich wirtschaftlicher hergestellt sein, beispielsweise aus Kunststoff bestehen, also andere Verschlusselemente, die beispielsweise aus Metall bestehen oder als Verschlussschrauben ausgestaltet sind und eine vergleichsweise aufwendigere Montage ermöglichen, beispielsweise eine Montage mit mehr Umdrehungen, die dementsprechend mehr Zeit benötigt.According to a further proposal of the present invention, the fluid-conducting component of an internal combustion engine has a fluid line which is closed by means of a rotatable closure element, however, according to the proposal, no closure screw is used, but the closure element is fixed by means of a bayonet closure on the remaining fluid-carrying component. Such a bayonet lock has, on the one hand, a guide groove and, on the other hand, a projection guided therein. The closure element is first attached by a plug-in connection taking place along an axis and then fixed to the housing in a rotational movement taking place about this axis. Compared to a screw thus significantly faster assembly of the closure element is possible, and in particular, such a bayonet lock when creating appropriate locking means allow an insoluble mounting of the closure element, so that the closure element is held particularly reliable in its mounting position. The latching forces which can be achieved in this way can be so high, for example, that the closure element can no longer be dismantled without destruction. In such closures, in which a subsequent opening is no longer provided, the closure element designed according to the proposal can be made considerably more economical, for example made of plastic, ie other closure elements which are made of metal or designed as locking screws and allow comparatively complicated assembly, For example, an assembly with more revolutions, which requires more time accordingly.
Vorteilhaft kann eine besonderes zuverlässige Festlegung des Verschlusselementes dadurch erfolgen, dass sowohl die Führungsnut als auch der Vorsprung eine Umfangslänge von jeweils mehr als 70° um die Achse herum aufweisen, wobei um die Achse herum gegenüberliegend zwei Führungsnuten und zwei Vorsprünge abwechselnd angeordnet sind. Im Idealfall sind die Umfangslängen der Führungsnuten und der Vorsprünge jeweils nahe bei 90°, so dass eine maximal große lasttragen de Fläche bereitgestellt wird mittels welcher sich das Verschlusselement an dem umgebenden Bauteil abstützen kann.Advantageously, a particularly reliable fixing of the closure element can take place in that both the guide groove and the projection have a circumferential length of more than 70 ° around the axis, wherein around the axis opposite two guide grooves and two projections are arranged alternately. Ideally, the circumferential lengths of the guide grooves and the projections are each close to 90 °, so that a maximum large load bearing de surface is provided by means of which the closure element can be supported on the surrounding component.
Die entsprechende Trag- bzw. Abstützfläche kann vorteilhaft auch dadurch möglichst groß ausgelegt werden, dass in Längsrichtung der Achse zwei oder mehrere Führungsnuten und Vorsprünge nacheinander angeordnet sind. Nacheinander bedeutet in diesem Fall, dass die entsprechenden Nuten und Vorsprünge nicht unmittelbar fluchtend hintereinander angeordnet sein müssen, obwohl dies die bevorzugte Ausgestaltung ist, da sie die Montage des Verschlusselementes erleichtert.The corresponding supporting or supporting surface can advantageously also be made as large as possible by arranging two or more guide grooves and projections in succession in the longitudinal direction of the axis. Successive means in this case that the corresponding grooves and projections do not have to be arranged directly in alignment one behind the other, although this is the preferred embodiment, since it facilitates the assembly of the closure element.
Vorteilhaft kann sich an die Führungsnut eine Vertiefung anschließen, also ein Bereich, in dem der Nutgrund der Führungsnut noch weiter von der Achse des Verschlusselementes beabstandet ist, oder in dem die Führungsnut endet. Der Vorsprung seinerseits weist eine mit dieser sogenannten Vertiefung zusammenwirkende Rastnase auf, also einen Bereich, in dem sich die Kontur des Vorsprungs noch weiter von der Achse des Verschlusselementes entfernt. Dementsprechend kann das Verschlusselement mittels einer Verrastung an der übrigen fluidführenden Komponente festgelegt werden, wenn am Ende der Drehbewegung die Rastnase in die Vertiefung eintaucht.Advantageously, a depression can adjoin the guide groove, that is to say a region in which the groove base of the guide groove is even further spaced from the axis of the closure element, or in which the guide groove ends. The projection in turn has a latching nose, which cooperates with this so-called depression, that is to say a region in which the contour of the projection is even further away from the axis of the closure element. Accordingly, the closure element can be fixed by means of a latching on the remaining fluid-carrying component, if at At the end of the rotary movement, the detent nose dips into the recess.
Vorteilhaft kann sich das Verschlusselement in die Fluidleitung hinein erstrecken und eine der Wand der Fluidleitung innen anliegende Radialdichtung aufweisen.Advantageously, the closure element can extend into the fluid line and have a radial seal against the wall of the fluid line.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert: In
Im Inneren des Stützdoms
Vom Ventilsitz
Anders dagegen ist das Ausführungsbeispiels der
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Im Schraubdeckel ist ebenfalls eine Schlüsselfläche, dort mit
Wie insbesondere auch aus der perspektivischen Darstellung der
Die Vorsprünge
Der jeweils obere Vorsprung
Unterhalb der Vorsprünge
Claims (32)
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2009
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