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Die vorliegende Erfindung betrifft eine fluiddichte Leitungsdurchführung, insbesondere eine fluiddichte Leitungsdurchführung, die als Brennstoffentnahmevorrichtung zur Entnahme von Brennstoff aus einem Brennstofftank geeignet ist.
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Fahrzeug-Heizgeräte, die unabhängig von einem Betrieb eines Fahrzeugmotors betreibbar sind (auch als Standheizungen bezeichnet), werden in den meisten Fällen mit Brennstoff betrieben. Dabei muss eine Versorgung derselben mit Brennstoff unabhängig von dem Betriebszustand des Fahrzeugmotors gewährleistet werden. Hierzu wird Brennstoff in der Regel einer fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung, die zur Versorgung des Fahrzeugmotors mit Brennstoff dient, entnommen.
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Solch eine Brennstoffversorgungseinrichtung weist in der Regel einen Brennstofftank, eine Vorlaufleitung, die von dem Brennstofftank zu dem Fahrzeugmotor führt und über die dem Fahrzeugmotor Brennstoff zuführbar ist, und eine Rücklaufleitung, die von dem Fahrzeugmotor zurück in den Brennstofftank führt, auf. Je nach Ausbildung der Brennstoffversorgungseinrichtung kann zur Zuführung von Brennstoff an den Fahrzeugmotor eine Brennstoff-Fördereinheit vorgesehen sein, die beispielsweise durch eine in dem Brennstofftank angeordnete Tauchpumpe gebildet wird und durch die Brennstoff aus dem Brennstofftank in die Vorlaufleitung gefördert wird. Zusätzlich kann in der Vorlaufleitung eine weitere Pumpe vorgesehen sein, durch die ein erforderlicher Druck in der Vorlaufleitung aufgebaut wird.
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Für die Entnahme von Brennstoff aus der fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung sind aus dem Stand der Technik verschiedene Möglichkeiten bekannt. Beispielsweise ist bekannt, einen Schlauch katheterartig über eine Belüftungsleitung des Brennstofftanks in den Brennstofftank einzuführen und darüber Brennstoff für das Fahrzeug-Heizgerät zu entnehmen. Je nach baulicher Ausführung der Belüftungsleitung, insbesondere bei Belüftungsleitungen mit engem Innendurchmesser oder bei Belüftungsleitungen, in denen ein Prallblech vorgesehen ist, ist solch eine Entnahme jedoch mit Problemen verbunden bzw. nicht möglich.
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Ferner ist aus der
DE 42 07 884 C1 bekannt, in die Vorlauf- oder die Rücklaufleitung ein T-förmiges Zwischenstück einzusetzen und von diesem aus einen flexiblen Schlauch bis in den Brennstofftank einzuführen. Ein Schenkel des T-förmigen Zwischenstücks ist dabei mit dem flexiblen Schlauch verbunden, so dass über diesen der Brennstoff an ein Fahrzeug-Heizgerät geleitet werden kann. Die Vorlauf- und die Rücklaufleitung sind je nach Ausführung der fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung starr, insbesondere aus Metall, ausgebildet, so dass das Einsetzen eines T-förmigen Zwischenstücks in diesen Fällen problematisch ist.
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Ferner ist bekannt, Brennstoff direkt aus der Vorlaufleitung zu entnehmen. In der Regel ist jedoch erforderlich, dass Brennstoff aus einem, im Wesentlichen drucklosen (d.h. Atmosphärendruck) System entnommen wird. Denn zur Förderung von Brennstoff an das Fahrzeug-Heizgerät werden bei den bisher eingesetzten Fahrzeug-Heizgeräten Dosierpumpen eingesetzt, die Brennstoff jeweils nur aus einem drucklosen System fördern können. Falls auf der Saugseite der Dosierpumpe ein erhöhter Druck anliegt, wird deren Funktionalität beeinträchtigt.
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Viele fahrzeugeigene Brennstoffversorgungseinrichtungen sind derart ausgebildet, dass geeignete Bedingungen (insbesondere geeignete Drücke) für eine Entnahme von Brennstoff für ein Fahrzeug-Heizgerät über eine Dosierpumpe nur in dem Brennstofftank vorliegen. Aufgrund von Sicherheitsvorschriften ist in der Regel nicht möglich, die eigentliche Tankwand des Brennstofftanks anzubohren und in solch einer Öffnung eine Brennstoff-Entnahmevorrichtung zu montieren. Bisher wird dementsprechend ein Verschluss (bzw. ein Flansch) des Brennstofftanks, an dem eine Brennstoff-Fördereinheit montiert ist, mit einer zusätzlichen Öffnung versehen und darin die Brennstoff-Entnahmevorrichtung montiert. Da zumindest für die Montage der Brennstoff-Entnahmevorrichtung der Verschluss von beiden Seiten zugänglich sein muss, muss der Verschluss mitsamt der Brennstoff-Fördereinheit ausgebaut werden. Anschließend wird in den Verschluss eine Öffnung gebohrt. In die Öffnung wird dann die Brennstoff-Entnahmevorrichtung, die ein Steigrohr zur Entnahme von Brennstoff aufweist, von der einen Seite eingeführt und von der anderen Seite verschraubt, so dass sie dichtend und fest in der Öffnung sitzt. Anschließend kann der Verschluss mitsamt der Brennstoff-Fördereinheit (und der Brennstoff-Entnahmevorrichtung) wieder an den Brennstofftank montiert werden. Hierbei ist erforderlich, dass eine neue Dichtung zwischen den Verschluss und die Tankwand des Brennstofftanks eingesetzt wird. Dieser Vorgang ist bezüglich der Montage aufwändig. Ferner besteht die Gefahr, dass dabei die Brennstoff-Fördereinheit beschädigt oder nicht sachgemäß montiert wird. Zusätzlich müssen im Voraus eine geeignete, neue Dichtung zum Einsetzen zwischen den Verschluss und die Tankwand des Brennstofftanks bestellt und ein, für den Ausbau der Brennstoff-Fördereinheit speziell vorgesehenes Werkzeug beschafft werden. Für den Aus- und Einbau der unterschiedlichen Brennstoff-Fördereinheiten sind jeweils entsprechende Schlüssel erforderlich, die über den jeweiligen Hersteller bezogen werden können.
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Die oberhalb erläuterte Problematik besteht nicht nur bei der Montage einer Brennstoff-Entnahmevorrichtung für ein Fahrzeug-Heizgerät, über die im Einsatz aus einem Brennstofftank einer fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung Brennstoff für das Fahrzeug-Heizgerät entnehmbar ist. Vielmehr besteht diese Problematik allgemein, falls eine Brennstoff-Entnahmevorrichtung nachträglich in einen Brennstofftank zu montieren ist.
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DE 10 2008 037 406 A1 beschreibt eine Brennstoffentnahmevorrichtung zur Entnahme von Brennstoff aus einem Brennstofftank, die einen mit einer Durchgangsöffnung versehenen Spreizeinsatz aufweist, der von einer Außenseite eines Brennstofftanks in eine Öffnung einsetzbar und aufspreizbar ist. Der Spreizeinsatz ist dabei derart ausgebildet, dass in der Durchgangsöffnung ein Brennstoffentnahmerohr aufnehmbar ist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte fluiddichte Leitungsdurchführung bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch eine fluiddichte Leitungsdurchführung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die fluiddichte Leitungsdurchführung weist auf: eine Aufnahme, einen in der Aufnahme entlang einer Längsrichtung verschiebbar aufgenommenen, aufspreizbaren Spreizeinsatz, ein relativ zu dem Spreizeinsatz in der Längsrichtung verschiebbares Spannelement, das einen Spreizabschnitt zum Aufspreizen des Spreizeinsatzes aufweist, und ein Stellelement zum Verändern der Position des Spannelements relativ zu der Aufnahme. Das Stellelement weist einen ersten Abschnitt, der sich an der Aufnahme abstützt, und einen zweiten Abschnitt, der sich an dem Spannelement abstützt, auf.
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Die fluiddichte Leitungsdurchführung kann dabei z.B. für eine fluidführende Leitung ausgebildet sein oder aber z.B. auch für eine elektrische Leitung. Unter fluiddichter Durchführung wird dabei verstanden, dass mit der Leitungsdurchführung eine Durchführung durch eine Durchbrechung in einem Bauteil realisierbar ist, die in Bezug auf einen Durchtritt eines Fluids von einer Seite des Bauteils auf eine andere Seite des Bauteils derart abdichtet, dass – außer gegebenenfalls durch die Leitung – Fluid nicht durch die Durchbrechung hindurchtreten kann. Die Durchführung muss dabei nicht beliebige Fluide, d.h. beliebige Gase und Flüssigkeiten, dicht ausgebildet sein, sondern es ist ausreichend, wenn die Durchführung für die vorgesehene Anwendung ausreichend dicht ausgebildet ist. Je nach Anwendung kann es z.B. ausreichend sein, wenn die Durchführung nur flüssigkeitsdicht und nicht auch gasdicht ausgeführt ist. Die Durchführung braucht insbesondere auch nicht absolut dicht zu sein. Z.B. kann es ausreichend sein, wenn die Durchführung insbesondere für eine Entnahme von Brennstoff aus einem Tank ausreichend dicht ausgebildet ist, sodass kein Austritt von Brennstoff erfolgen kann. Das Bauteil kann dabei insbesondere durch die Wandung eines Tanks gebildet sein. Durch das Vorsehen des relativ zu dem Spreizeinsatz verschiebbaren Spannelements wird eine sichere Verklemmung und Befestigung der Leitungsdurchführung an einer Durchbrechung in einem Bauteil bereitgestellt. Da der Spreizeinsatz selbst verschiebbar in der Aufnahme aufgenommen ist, wird dabei eine dichtende Anlage der Aufnahme an dem Bauteil ermöglicht. Über das Stellelement, das einen ersten Abschnitt, der sich an der Aufnahme abstützt, und einen zweiten Abschnitt, der sich an dem Spannelement abstützt, aufweist, wird ferner bei einer Befestigung der Leitungsdurchführung ein mehrstufiger Prozess durchlaufen, bei dem nacheinander ein Verspannen und ein anschließendes abdichtendes Abstützen erfolgen. Die Leitungsdurchführung ist dabei insbesondere für eine Montage ausgehend von nur einer Seite der Durchbrechung geeignet.
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Gemäß einer Weiterbildung ist das Spannelement in der Längsrichtung verschiebbar in der Aufnahme aufgenommen. In diesem Fall ist ein besonders einfacher Bewegungsablauf ermöglicht, bei dem die Bewegung der einzelnen Komponenten zueinander jeweils in der Längsrichtung erfolgt.
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Bevorzugt kann dabei das Stellelement dazu angepasst sein, die Position des Spannelements relativ zu der Aufnahme in der Längsrichtung zu verändern. Dies ermöglicht eine einfache Montage in einer Richtung, die zumindest im Wesentlichen einer Einbaurichtung der Leitungsdurchführung entspricht.
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Wenn das Stellelement durch eine Schraube gebildet ist, ist eine besonders einfache Befestigung und Abdichtung durch ein Betätigen des Stellelements ermöglicht.
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Gemäß einer Weiterbildung ist das Stellelement mit einer Sollbruchstelle versehen, an der bei Überschreiten eines vorgegebenen Anzugmoments ein Materialbruch auftritt. In diesem Fall kann ein vorgesehenes Anzugmoment, das z.B. einer vorgegebenen Kraftwirkung auf ein Dichtelement entsprechen kann, zuverlässig vorgegeben werden. Die wirkenden Kräfte können dabei zuverlässig begrenzt werden, sodass eine übermäßige Krafteinwirkung verhindert wird. Ferner ermöglicht diese Ausgestaltung eine klare Rückmeldung an den Monteur, dass der Montagevorgang der Leitungsdurchführung abgeschlossen ist. Eine nachträgliche unerwünschte Manipulation der Leitungsdurchführung kann in dieser Weise außerdem unterbunden werden. Die Sollbruchstelle kann z.B. insbesondere durch eine Einschnürung des Stellelements ausgebildet sein.
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Gemäß einer Weiterbildung verläuft eine Längsachse der Leitungsdurchführung in der Längsrichtung und das Stellelement ist seitlich der Längsachse angeordnet. In diesem Fall ist durch die dezentrale Anordnung des Stellelements eine besonders stabile und zuverlässige zentrale Anordnung der Leitung in der Leitungsdurchführung ermöglicht. Bevorzugt erstreckt sich das Stellelement zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse. In diesem Fall wird eine besonders praktikable Anordnung in Bezug auf eine Montagerichtung bereitgestellt.
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Gemäß einer Weiterbildung ist der Spreizeinsatz zum Einführen in eine Bohrung in einem Fluidbehälter ausgebildet. Wenn der Spreizeinsatz einen Außenumfang mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen aufweist, kann ein unerwünschtes Verdrehen der Leitungsdurchführung nach der Montage zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einer Weiterbildung ist die Leitungsdurchführung dazu ausgebildet, von einer Seite in eine Bohrung eingeführt und ohne Zugriff von einer gegenüberliegenden Seite der Bohrung fluiddicht in der Bohrung befestigt zu werden. In diesem Fall ist eine besonders einfache Montage mit geringem Aufwand ermöglicht.
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Gemäß einer Weiterbildung weist die Leitungsdurchführung einen internen Fluidkanal zum Hindurchleiten eines Fluids auf. In diesem Fall kann die Leitungsdurchführung für eine Entnahme und/oder Zufuhr eines Fluids, d.h. einer Flüssigkeit oder eines Gases, verwendet werden. Insbesondere ist in diesem Fall eine Verwendung zur Entnahme eines Brennstoffs aus einem Brennstofftank ermöglicht. Bevorzugt verläuft der Fluidkanal zumindest abschnittsweise koaxial zu einer Längsachse der Leitungsdurchführung, da in diesem Fall eine besonders zuverlässige und stabile Ausgestaltung der Leitungsdurchführung erzielt ist.
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Gemäß einer Weiterbildung ist der Spreizabschnitt durch den Spreizeinsatz hindurchgeführt. In diesem Fall kann der Spreizabschnitt gleichzeitig zuverlässig eine in dessen Innerem verlaufende Leitung fixieren. Dabei kann die Leitung insbesondere fluiddicht mit dem Spreizabschnitt verbunden sein.
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Bevorzugt kann die Leitungsdurchführung als eine Brennstoffentnahmevorrichtung zur Entnahme von Brennstoff aus einem Brennstofftank ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann die Leitungsdurchführung als eine Brennstoffentnahmevorrichtung für ein Fahrzeugheizgerät derart ausgebildet sein, dass über diese im Betrieb aus einem Brennstofftank einer fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung Brennstoff für das Fahrzeugheizgerät entnehmbar ist.
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Weitere Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Leitungsdurchführung gemäß der Ausführungsform bei einer Montage in einer Durchbrechung in einem Deckel eines Brennstofftanks.
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2 ist eine teilgeschnittene Darstellung der Leitungsdurchführung von 1 in einem Ausgangszustand.
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3 ist eine teilgeschnittene Darstellung der Leitungsdurchführung bei einer Montage in einer Durchbrechung in einem Deckel eines Brennstofftanks in einem ersten Montagezustand.
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4 ist eine teilgeschnittene Darstellung der Leitungsdurchführung in einem zweiten Montagezustand.
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5 ist eine teilgeschnittene Darstellung der Leitungsdurchführung in einem dritten Montagezustand.
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6 ist eine perspektivische Darstellung der Leitungsdurchführung bei einem letzten Montageschritt.
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Eine Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben. Bei der Ausführungsform ist die fluiddichte Leitungsdurchführung 1 als eine Brennstoffentnahmevorrichtung zur Entnahme von Brennstoff aus einem Brennstofftank ausgebildet. Die fluiddichte Leitungsdurchführung 1 ist dabei insbesondere als eine Brennstoffentnahmevorrichtung für ein Fahrzeugheizgerät derart ausgebildet, dass über diese im Betrieb aus einem Brennstofftank einer fahrzeugeigenen Brennstoffversorgungseinrichtung Brennstoff für das Fahrzeugheizgerät entnehmbar ist.
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Die Leitungsdurchführung 1 weist zu diesem Zweck einen internen Fluidkanal 2 zum Hindurchleiten eines Fluids auf, der bei der Ausführungsform als ein Kanal zum Hindurchleiten von Brennstoff ausgebildet ist. Der Fluidkanal 2 ist an seinem beiden Enden fluiddicht mit einer ersten Fluidleitung 3 und einer zweiten Fluidleitung 4 verbunden, die in den Zeichnungen nur schematisch dargestellt sind. Über die erste Fluidleitung 3, den Fluidkanal 2 und die zweite Fluidleitung 4 kann ein Fluid, insbesondere Brennstoff für ein Fahrzeugheizgerät, durch die Leitungsdurchführung 1 geleitet werden. Der Fluidkanal 2 verläuft dabei abschnittsweise koaxial zu einer Längsachse L der Leitungsdurchführung 1, wie insbesondere in 3 zu sehen ist. Die erste Fluidleitung 3 ist bei der Ausführungsform als ein Steigrohr für Brennstoff ausgebildet.
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Die Leitungsdurchführung 1 weist eine Aufnahme 5, einen Spreizeinsatz 6, ein Spannelement 7 mit einem Spreizabschnitt 8 zum Aufspreizen des Spreizeinsatzes 6 und ein Stellelement 9 auf, wie in den Figuren dargestellt ist.
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Die Aufnahme 5 hat eine im Wesentlichen hohlzylindrische Grundform, die nach oben in ihrem Inneren offen ausgebildet ist. Die Zylinderachse dieser im Wesentlichen hohlzylindrischen Grundform bildet dabei die Längsachse L der Leitungsdurchführung 1. In einem unteren Bereich der Aufnahme 5 erstreckt sich über den gesamten Umfang ausgehend von der Zylinderwandung eine Bodenwand 5a in Richtung der Längsachse L, wie insbesondere in 2 zu sehen ist. Die Bodenwand 5a erstreckt sich jedoch nicht bis zu der Längsachse L, sondern es ist eine axiale Bohrung für den Fluidkanal 2 vorgesehen. Die Bodenwand 5a ist in ihrem radial innen liegenden Bereich mit einem nach oben verlaufenden Stutzen 5b ausgebildet, der die axiale Bohrung zylindermantelartig umgibt. Zwischen der im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L verlaufenden Wandung des Stutzens 5b und der äußeren Zylinderwandung der Aufnahme 5 ist ein umlaufender Ringraum 5c ausgebildet, der insbesondere in 4 zu erkennen ist. An ihrer Unterseite ist die Aufnahme 5 mit einer ringförmigen, nach unten offenen Nut 5d versehen, in der eine ringförmige Dichtung 10 angeordnet ist, deren Funktion noch eingehender beschrieben wird. Ausgehend von der Oberseite der Aufnahme 5 ist eine nach oben offene, im Wesentlichen U-förmige Ausnehmung 5e in der Zylinderwandung der Aufnahme 5 vorgesehen, wie insbesondere in 1 zu sehen ist. Die U-förmige Ausnehmung 5e ist dazu ausgebildet, die zweite Fluidleitung 4 derart aufzunehmen, dass diese in einer Richtung parallel zu der Längsachse L verschiebbar ist, wie noch eingehender beschrieben wird.
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Der Spreizeinsatz 6 ist im unteren Bereich der Aufnahme 5 mit einem oberen Abschnitt 6a in der axialen Bohrung der Aufnahme 5 aufgenommen. Wie insbesondere in 2 zu sehen ist, weist der obere Abschnitt 6a des Spreizeinsatzes 6 eine Ringform bzw. hohlzylindrische Form auf. An den oberen Abschnitt 6a schließt sich nach unten ein geschlitzter unterer Abschnitt 6b an, der ebenfalls eine im Wesentlichen hohlzylindrische Form aufweist, bei dem jedoch eine Mehrzahl von Schlitzen derart vorgesehen ist, dass der untere Abschnitt 6b in radialer Richtung aufweitbar ist. Der obere Abschnitt 6a und der untere Abschnitt 6b sind dabei einstückig ausgebildet. Der obere Abschnitt 6a ist derart in der axialen Bohrung der Aufnahme 5 gehalten, dass der Spreizeinsatz 6 relativ zu der Aufnahme 5 in der Längsrichtung verschiebbar ist. Der obere Abschnitt 6a des Spreizeinsatzes 6 ist dabei derart ausgelegt, dass ein Verschieben des Spreizeinsatzes 6 relativ zu der Aufnahme 5 eine definierte Kraft erfordert, die größer ist als eine zum Aufspreizen des unteren Abschnitts 6b aufzubringende Kraft. Die definierte Kraft kann dabei z.B. durch eine Presspassung des oberen Abschnitts 6a in der axialen Bohrung der Aufnahme 5 realisiert sein. Es ist z.B. aber auch möglich, die definierte Kraft in anderer Weise, z.B. durch einen umgebogenen oder umgebördelten Materialabschnitt, bereitzustellen. Der untere Abschnitt 6b des Spreizeinsatzes 6 ist an dem Außenumfang mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse L verlaufende Rillen ausbilden.
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Das Spannelement 7 ist im oberen Bereich im Inneren der Aufnahme 5 aufgenommen. Das Spannelement 7 ist dabei derart aufgenommen, dass es in der Längsrichtung relativ zu der Aufnahme 5 verschiebbar ist. Der bereits beschriebene Fluidkanal 2 verläuft durch das Innere des Spannelements 7. Die erste Fluidleitung 3 und die zweite Fluidleitung 4 sind fest und fluiddicht mit dem Spannelement 7 verbunden. Das Spannelement 7 weist an seiner Unterseite radial außen einen umlaufenden Vorsprung 7a auf, der bei dem in 2 dargestellten Ausgangszustand in dem Ringraum 5c der Aufnahme 5 aufgenommen ist und sich mit einer unteren Stirnwand an der unteren Begrenzung des Ringraums 5c abstützt. Das Spannelement 7 weist ferner einen sich nach unten erstreckenden, im Wesentlichen rohrförmigen Abschnitt 7b auf, der sich nach unten durch die axiale Bohrung der Aufnahme 5 und durch das Innere des Spreizeinsatzes 6 erstreckt. An dem unteren Ende des rohrförmigen Abschnitts 7b des Spannelements 7 ist der Spreizabschnitt 8 ausgebildet, der ausgehend von dem rohrförmigen Abschnitt 7b einen nach unten aufweitenden Außenumfang aufweist. Bei dem in 2 dargestellten Ausgangszustand ragt der Spreizabschnitt 8 nach unten aus dem Spreizeinsatz 6 heraus. Der Spreizabschnitt 8 ist einstückig mit dem Rest des Spannelements 7 ausgebildet. Ausgehend von der Oberseite ist das Spannelement 7 mit einer Gewindebohrung 7c versehen, die sich zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L beabstandet zu der Längsachse L erstreckt und sich durch das Spannelement 7 hindurch erstreckt.
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In der Gewindebohrung 7c ist das Stellelement 9 aufgenommen, das bei der dargestellten Ausführungsform durch eine mit der Gewindebohrung 7c zusammenwirkende Schraube gebildet ist. Das Stellelement 9 ist somit seitlich der Längsachse L angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Längsachse L. Das Stellelement 9 weist einen Gewindeabschnitt 9a auf, der mit dem Innengewinde der Gewindebohrung 7c zusammenwirkt. Der Gewindeabschnitt 9a bildet einen zweiten Abschnitt, der sich an dem Spannelement 7 abstützt. Ein unteres Ende 9b des Stellelements 9 ragt aus dem unteren Ende der Gewindebohrung 7c heraus und stützt sich an der Oberseite des Stutzens 5b der Aufnahme 5 ab. Das untere Ende 9b bildet bei der Ausführungsform einen ersten Abschnitt, der sich an der Aufnahme 5 abstützt. Das andere Ende 9c des Stellelements 9 ist bei der Ausführungsform als ein Schraubenkopf ausgebildet, der mit einem Schraubwerkzeug 12 in Eingriff gebracht werden kann, wie z.B. in 3 schematisch dargestellt ist. Zwischen dem Gewindeabschnitt 9a und dem anderen Ende 9c des Stellelements 9 ist eine Sollbruchstelle 9d vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Anzugmoments ein Materialbruch auftritt. Mit anderen Worten ist das Stellelement 9 derart ausgelegt, dass an der Sollbruchstelle 9d das Material des Stellelements abschert, wenn ein zwischen dem Gewindeabschnitt 9a und dem anderen Ende 9c wirkendes Drehmoment einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Funktion dieser Sollbruchstelle 9d wird noch eingehender beschrieben. Die Sollbruchstelle 9d ist bei der dargestellten Ausführungsform durch eine Einschnürung des Materials des Stellelements 9 gebildet.
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Wie insbesondere in 2 zu sehen ist, ist eine weitere ringförmige Dichtung 13 zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 7b des Spannelements 7 und der Wandung des Stutzens 5b der Aufnahme 5 angeordnet. Diese Dichtung 13 verhindert einen Fluiddurchtritt zwischen dem Spannelement 7 und der Aufnahme 5.
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Die Montage der beschriebenen Leitungsdurchführung 1 wird im Folgenden unter Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben.
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Bei der Montage befindet sich die Leitungsdurchführung 1 zunächst in dem in 1 dargestellten Ausgangszustand. In diesem Ausgangszustand kann die Leitungsdurchführung 1 von einer Seite in eine Bohrung 14 in einem Fluidbehälter eingeführt werden, ohne dass ein Zugriff von einer gegenüberliegenden Seite der Bohrung 14 erforderlich wäre. Dies ist in den Zeichnungen beispielhaft für einen Tankdeckel eines Brennstofftanks dargestellt. Bei der Montage befinden sich die einzelnen Bauteile der Leitungsdurchführung 1 zunächst in dem in den 1 und 2 dargestellten Ausgangszustand. Die erste Fluidleitung 3, der Spreizabschnitt 8 des Spannelements 7 und der untere Abschnitt 6b des Spreizeinsatzes 6 werden von einer Seite in die Bohrung 14 eingeführt, bis sich die Dichtung 10 auf der die Bohrung 14 umgebenden Oberfläche abstützt, wie in 3 dargestellt ist.
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Das Schraubwerkzeug 12 wird mit dem Stellelement 9 in Eingriff gebracht, wie in 3 dargestellt ist. Anschließend wird das Stellelement 9 mittels des Schraubwerkzeugs 12 gedreht. Da sich das untere Ende 9b des Stellelements 9 an der Aufnahme 5 abstützt und der Gewindeabschnitt 9a des Stellelements 9 mit der Gewindebohrung 7c des Spannelements 7 zusammenwirkt, wird bei dem Drehen des Stellelements 9 das Spannelement 7 relativ zu der Aufnahme 5 und dem Spreizeinsatz 6 nach oben bewegt, wie in 4 zu sehen ist. Dabei wird der Spreizabschnitt 8 des Spannelements 7 in den unteren Abschnitt 6b des Spreizeinsatzes 6 gezogen und spreizt diesen auf. Der Außenumfang des unteren Abschnitts 6b des Spreizeinsatzes 6 wird dabei derart aufgespreizt, dass sich der untere Abschnitt 6b gegen die Unterseite des die Bohrung 14 umgebenden Materials anlegt, wie in 4 dargestellt ist.
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Wenn nun das Stellelement 9 weitergedreht wird, kann sich der Spreizabschnitt 8 nicht mehr weiter in den unteren Abschnitt 6b des Spreizeinsatzes 6 bewegen, sodass keine Relativbewegung zwischen dem Spannelement 7 und dem Spreizeinsatz 6 mehr möglich ist. Da sowohl der Spreizeinsatz 6 als auch das Spannelement 7 gegenüber der Aufnahme 5 in der Längsrichtung verschiebbar sind, wird bei dem weiteren Drehen des Stellelements 9 die Aufnahme 5 relativ zu dem Spannelement 7 nach unten bewegt. Dabei wird die Aufnahme 5 gegen die die Bohrung 14 umgebende Oberfläche bewegt und die Dichtung 10 wird komprimiert, wie in 5 dargestellt ist. Wenn der in 5 dargestellte Zustand erreicht ist, ist durch weiteres Drehen des Stellelements 9 keine weitere relative Bewegung zwischen dem Spannelement 7 und der Aufnahme 5 mehr ermöglicht. Die Außenseite des unteren Abschnitts 6b des Spreizeinsatzes 6 stützt sich fest von unten gegen das die Bohrung 14 umgebende Material. Die Unterseite der Aufnahme 5 stützt sich fest von oben gegen das die Bohrung 14 umgebende Material. Somit ist die Leitungsdurchführung 1 fest an dem die Bohrung 14 aufweisenden Bauteil befestigt. Die Vorsprünge an dem Außenumfang des unteren Abschnitts 6b verklemmen sich dabei in dem die Bohrung 14 umgebenden Material, sodass ein Verdrehen der Leitungsdurchführung 1 zuverlässig verhindert wird.
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Wenn anschließend an den in 5 erreichten Zustand ein weiteres Drehen des Stellelements 9 erfolgt, erhöht sich das zwischen dem Gewindeabschnitt 9a und dem anderen Ende 9c des Stellelements 9 wirkende Drehmoment bis das maximale Drehmoment überschritten wird, für das die Sollbruchstelle 9d ausgelegt ist. Folglich tritt an der Sollbruchstelle 9d ein Materialbruch auf, sodass das andere Ende 9c des Stellelements 9 von dem Gewindeabschnitt 9a abgetrennt wird, wie in 6 dargestellt ist. In diesem in 6 dargestellten montierten Zustand ist die Leitungsdurchführung 1 somit dicht anliegend ausgebildet und eine weitere Manipulation ist zuverlässig verhindert. Durch das Auftreten des Materialbruchs wird der Montagevorgang sichtbar abgeschlossen. Ferner werden die auf die einzelnen Komponenten wirkenden Kräfte durch die Auslegung der Sollbruchstelle zuverlässig beschränkt.
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Die Montage der Leitungsdurchführung 1 erfolgt somit ausgehend von lediglich einer Seite der Bohrung 14 und ein Zugriff zu der anderen Seite der Bohrung 14 ist bei der Montage nicht erforderlich. Die Montage ist dabei besonders schnell, einfach und zuverlässig ermöglicht. Insbesondere ist kein Spezialwerkzeug erforderlich, sondern es genügt ein einfaches Schraubwerkzeug. Die Montagekraft wird dabei aufgrund des beschriebenen Mechanismus durch die Auslegung der Leitungsdurchführung 1 selbst bestimmt und es ist kein Drehmomentschlüssel für die Montage erforderlich. Ferner stellt die beschriebene fluiddichte Leitungsdurchführung 1 keine besonderen Ansprüche an das die Bohrung 14 umgebende Material, insbesondere muss dieses nicht besonders dick oder stabil ausgebildet sein.
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Obwohl als Ausführungsform eine Realisierung beschrieben wurde, bei der die fluiddichte Leitungsdurchführung 1 einen internen Fluidkanal zum Hindurchleiten eines Fluids aufweist, ist dies nicht zwingend erforderlich. Z.B. kann die Leitungsdurchführung auch als Durchführung für eine elektrische Leitung ausgebildet sein.
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Obwohl sich bei der Ausführungsform die zweite Fluidleitung 4 im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung erstreckt, was auch Platzgründen vorteilhaft sein kann, ist es z.B. auch möglich, dass sich die zweite Fluidleitung 4 im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung erstreckt, insbesondere koaxial zu der Längsachse L. Eine solche Ausrichtung ist z.B. auch dann möglich, wenn die Leitungsdurchführung 1 für eine elektrische Leitung ausgebildet ist. In diesem Fall können sich die Leitungsanschlüsse auf beiden Seiten der Leitungsdurchführung im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung, insbesondere koaxial zu der Längsachse L erstrecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4207884 C1 [0005]
- DE 102008037406 A1 [0009]
