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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzkappe für einen Verbindungsanschluss einer flüssigkeitsführenden Leitung eines hydraulischen Systems, wobei die Schutzkappe einen die Leitung zur Umgebung abdeckenden Deckel und einen zylinderförmigen Befestigungsbereich aufweist, und wobei der Befestigungsbereich zumindest abschnittsweise kraftschlüssig aber lösbar mit dem Verbindungsanschluss zusammenwirkt.
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Stand der Technik
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Eine derartige Schutzkappe ist aus der
DE 10 2010 043 438 A1 bekannt. Bei dieser Schutzkappe wirkt der Befestigungsbereich zumindest abschnittsweise kraftschlüssig mit dem Verbindungsanschluss zusammen. Dabei ist der Befestigungsbereich so ausgebildet, dass eine vereinfachte Montage beziehungsweise Demontage ermöglicht ist, die aber vor einer Endmontage den Verbindungsanschluss sicher verschließt. Dieses wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Befestigungsbereich einen lösbar formschlüssig mit dem Verbindungsanschluss zusammenwirkenden Teilabschnitt aufweist, der als ein Gewindegang ausgebildet ist. Problematisch bei einer derartigen Schutzkappe ist es, dass bei einer Demontage der Schutzkappe in der Leitung ein Unterdruck entstehen kann und dadurch eine geringe Flüssigkeitsmenge aus der Leitung austreten kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das entsprechende hydraulische System bei der Fertigung erstmals mit der entsprechenden Flüssigkeit gefüllt wird, um beispielsweise die Funktion des hydraulischen Systems zu prüfen. Diese Flüssigkeit verbleibt nach der Fertigung und der Prüfung in dem hydraulischen System. Um Verunreinigungen und Beschädigungen an dem Verbindungsanschluss zu vermeiden, wird die Schutzkappe montiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzkappe bereitzustellen, deren Funktion gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an dem Deckel ein in die Leitung hineinragender Stopfen angebracht ist. Wird dieser Stopfen bei der Demontage der Schutzkappe aus der Leitung heraus bewegt, wird in der Leitung auch ein Unterdruck erzeugt, der die in der Leitung befindliche Flüssigkeit in Richtung zu dem Leitungsende ansaugt. Dabei kann aber maximal nur Flüssigkeit bis zu dem Zeitpunkt beziehungsweise der Stellung zu dem Leitungsende gesaugt werden, bei der der Stopfen aus der Leitung herausgelangt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Verschlusskappe insgesamt so ausgebildet ist, dass ausschließlich mittels des Stopfens eine Dichtfunktion gegenüber dem Verbindungsanschluss hergestellt wird. Insbesondere der Befestigungsbereich der Schutzkappe stellt im Unterschied zu bekannten Lösungen keine Dichtfunktion zu dem Verbindungsanschluss her. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass sich bei der Montage der Schutzkappe ein Luftpolster zwischen dem Stopfen und der in der Leitung befindlichen Flüssigkeit einstellt. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einer Demontage der Verschlusskappe keine Flüssigkeit aus der Leitung austritt. Dadurch ist sichergestellt, dass bei der Endmontage des hydraulischen Systems beispielsweise keine Verunreinigungen des Arbeitsplatzes auftreten.
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In Weiterbildung der Erfindung weist der Stopfen einen dichtend mit der Leitung zusammenwirkenden Stopfenkopf auf. Dieser Stopfenkopf ist in weiterer Ausgestaltung halbkugelförmig ausgebildet und wiederum in weiterer Ausgestaltung wirkt der Stopfenkopf mit einem Ringabsatz in der Leitung zusammen. Durch diese Ausgestaltung ist einerseits ein dichter Verschluss der Leitung sichergestellt, andererseits ist dadurch, dass die Abdichtung beabstandet zu dem Leitungsende erfolgt, in jedem Fall sichergestellt, dass bei einer Demontage der Schutzkappe unter keinen Umständen Flüssigkeit aus der Leitung austreten kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stopfen einen mit dem Stopfenkopf verbundenen Stopfenhals auf, der an dem Deckel befestigt ist. Der Stopfenhals weist dabei vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Leitung ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Stopfen mit dem Stopfenkopf und dem Stopfenhals problemlos in die Leitung eingeführt werden kann. Darüber hinaus kann der Stopfenhals und/oder der Stopfenkopf soweit elastisch sein, dass bei einem Kontakt des Stopfenkopfs mit dem Ringabsatz eine elastische Verformung des Stopfens erfolgt, bis die Schutzkappe mit dem Deckel an der Stirnseite des Verbindungsanschlusses zur Anlage kommt. Dadurch ist sichergestellt, dass die Abdichtung in jedem Fall im Bereich des Stopfenkopfs zusammenwirkend mit dem Ringabsatz erfolgt. Auch für den Fall, dass der Stopfen aus einem nichtelastischen Material gefertigt ist, ist die Länge des Stopfens so bemessen, dass diese geringfügig länger ist als das Aufschiebemaß der Verschlusskappe auf den Verbindungsanschluss. Auch diese Ausgestaltung stellt sicher, dass in jedem Fall eine Abdichtung innerhalb der Leitung zwischen dem Stopfenkopf und dem Ringabsatz erfolgt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Stopfenhals eine Feder. Für den Fall, dass die Feder aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist, ist diese mit der Schutzkappe bzw. dem Stopfenkopf in geeigneter Weise, beispielsweise mit einer Klemmverbindung, verbunden. Die Schutzkappe beziehungsweise deren Stopfenhals und Stopfenkopf ist vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt. Eine solche Fertigung kann beispielsweise in einer entsprechenden Spritzmaschine erfolgen. In diesem Falle kann die Feder auch durch eine entsprechende Ausgestaltung des Stopfenhalses ebenfalls aus Kunststoffwerkstoff gefertigt sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das hydraulische System ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine und wiederum in weiterer Ausgestaltung ist der Verbindungsanschluss der Hochdruckanschluss einer Kraftstoffhochdruckpumpe. Dementsprechend ist die Flüssigkeit Kraftstoff, insbesondere Benzin oder Dieselkraftstoff. Der Verbindungsanschluss kann aber grundsätzlich an einem beliebigen Teil des Kraftstoffeinspritzsystems, beispielsweise einer Niederdruckpumpe, einem Ventil oder einem Kraftstoffinjektor angeordnet sein. Insbesondere bei einem Hochdruckanschluss der Kraftstoffhochdruckpumpe ist die erfindungsgemäße Schutzkappe vorteilhaft anbaubar, da die Hochdruckpumpe in jedem Falle bei dem Pumpenhersteller einer Funktionsprüfung unterzogen wird und dazu die Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kraftstoff gefüllt wird. Zudem ist im Bereich des Hochdruckanschlusses ein Rückschlagventil eingebaut, das einen geringen Öffnungsdruck von beispielsweise 0,5 bar aufweist. Bei einer solchermaßen ausgebildeten Kraftstoffhochdruckpumpe ist es beim Stand der Technik leicht möglich gewesen, beim Abziehen der Schutzkappe einen solchen Unterdruck aufzubauen, dass der Öffnungsdruck des Rückschlagventils überschritten wurde und dadurch Kraftstoff austreten konnte.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Verbindungsanschluss, auf den eine erfindungsgemäß ausgebildete Schutzkappe aufsetzbar ist,
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2 einen Schnitt durch einen Verbindungsanschluss einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer aufgesetzten Schutzkappe in einer ersten Ausbildungsform, und
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3 einen Schnitt durch einen Verbindungsanschluss einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer aufgesetzten Schutzkappe in einer zweiten Ausführungsform.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine Kraftstoffhochdruckpumpe 1 dargestellt, die in ein Pumpengehäuse einbaubar ist oder aber direkt an einer Brennkraftmaschine, beispielsweise an deren Kurbelgehäuse, montiert werden kann. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 ist bevorzugt Teil eines Common-Rail-Einspritzsystems, mit dem Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher gefördert wird. Aus dem Hochdruckspeicher kann der Kraftstoff von Injektoren zur Einspritzung in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine gezielt und gesteuert entnommen werden. Zwecks einer Förderung von Kraftstoff wird der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 von einer Kraftstoffniederdruckpumpe Kraftstoff aus einem Tank über eine Filtereinrichtung zugeführt. Eine Zumessung der der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 zugeführten Kraftstoffmenge erfolgt beispielsweise über eine entsprechende Einstellung der Kraftstoffniederdruckpumpe oder über eine Zumesseinheit, die die der Kraftstoffhochdruckpumpe zugewiesene Kraftstoffmenge einstellt.
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Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 weist einen Zylinderkopf 2 auf, an dem ein seitlicher Verbindungsanschluss 3 in Form eines Hochdruckanschlusses angeordnet ist. Der Verbindungsanschluss 3 weist eine innenliegende Leitung 4 auf, die mit einem Pumpenarbeitsraum der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 in Verbindung steht. In den Pumpenarbeitsraum wird über ein Einlassventil Kraftstoff eingeführt und bei einem Pumpvorgang wird der in dem Pumpenarbeitsraum befindliche Kraftstoff durch die Leitung 4 über eine mit dem Verbindungsanschluss 3 verschraubte Hochdruckleitung in den Hochdruckspeicher gefördert. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 weist hierzu einen Pumpenplunger 5 auf, der in einem einstückig mit dem Zylinderkopf 2 gefertigten Pumpenzylinder bewegbar ist. Der Pumpenzylinderinnenraum grenzt direkt an den Pumpenarbeitsraum an, so dass bei einer Auf- und Abbewegung des Pumpenplungers die zuvor beschriebene Förderung erfolgt. Der Pumpenplunger 5 wirkt mit einer Pumpenfeder 6 zusammen, die sich an den Zylinderkopf 2 und einer an dem Pumpenplunger 5 befestigten Scheibe 7 abstützt und den Pumpenplunger gegen einen Rollenstößel drückt, der seinerseits mit einer Nockenwelle zusammenwirkt. Bei einer Drehbewegung der von einer Welle der Brennkraftmaschine angetriebenen Nockenwelle wird die Drehbewegung über einen Nocken in eine translatorische Bewegung des Rollenstößels und des Pumpenplungers 5 umgesetzt.
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Der in 2 vergrößert dargestellte Verbindungsanschluss 3 weist ein Außengewinde 8 auf, auf das eine Überwurfmutter der Hochdruckleitung zur Verbindung der Kraftstoffhochdruckpumpe mit dem Hochdruckspeicher aufschraubbar ist. Vor dieser Endmontage, die normalerweise bei dem Hersteller der Brennkraftmaschine erfolgt, ist auf den Verbindungsanschluss 3 eine Schutzkappe 9 aufgesteckt, die den Verbindungsanschluss 3 bzw. die Leitung 4 zur Umgebung abdichtet. Diese Schutzkappe 9 wird vom Hersteller der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 nach der Fertigung und Befüllung der Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kraftstoff und der Durchführung einer Kontrolle, um die einwandfreie Funktion der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 zu überprüfen, montiert. Die Schutzkappe 9 verhindert, dass während des Transports der kraftstoffhochdruckpumpe 1 zu dem Hersteller der Brennkraftmaschine Kraftstoff aus dem Verbindungsanschluss 3 herausgelangt und Schmutz in die Leitung 4 hinein gelangt.
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Die Leitung 4 weist ein eingesetztes Rückschlagventil 10 mit einem Ventilkörper 11, einer Ventilfeder 12 und ein eine Zutrittsbohrung in den Ventilkörper 11 in dessen Ruhezustand absperrendes Ventilelement 13 auf. Das Rückschlagventil 10 stellt sicher, dass bei einer Befüllung des Pumpenarbeitsraums mit Kraftstoff kein Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher zurück in den Pumpenarbeitsraum gelangt.
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Die Schutzkappe 9 weist einen Deckel 14 und damit zusammenwirkenden zylinderförmigen Befestigungsbereich 15 auf. Der Befestigungsbereich 15 weist vorzugsweise zumindest eine Klemmnase 16 auf, die mit dem Außengewinde 8 lösbar zusammenwirkt. Mittig an dem Deckel 14 ist ein in die in den Ventilkörper 11 bzw. den Verbindungsanschluss 3 eingelassene Leitung 4 hineinragender Stopfen 17 angebracht. Der Stopfen 17 weist einen Stopfenkopf 18 auf, der im montierten Zustand der Schutzkappe 9 mit einem Ringabsatz 19 in der Leitung 4 beziehungsweise in dem Ventilkörper 11 zusammenwirkt. Um eine gute Abdichtung zwischen dem Stopfenkopf 18 und dem Ringabsatz 19 zu gewährleisten, ist der Stopfenkopf 18 halbkugelförmig ausgebildet. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist ein den Stopfenkopf 18 mit dem Deckel 14 verbindender Stopfenhals 20a als Feder ausgebildet, die den Stopfenkopf 18 schon vor der Anlage des Deckels 14 auf der zugewandten Stirnseite 21 des Verbindungsanschlusses 3 gegen den Ringabsatz 19 oder um einen definierten Weg in diesen hinein drückt. Bis zur Anlage des Deckels 14 an der Stirnseite 21 des Verbindungsanschlusses 3 wird der als Feder ausgebildete Stopfenhals 20a zusammengedrückt. Der Stopfen 17 gewährleistet, dass beim Abziehen der Schutzkappe 9 Kraftstoff aus der Leitung 3 durch einen entstehenden Unterdruck herausgesaugt wird.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich nur durch einen anders ausgebildeten Stopfenhals 20b. Hier ist der Stopfenhals 20b als massives Teil ausgebildet. Beispielsweise kann bei dieser Ausführungsform die Schutzkappe 9 insgesamt aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt sein. Die Länge des Stopfenhalses 20b zusammen mit dem Stopfenkopf 18 ist so bemessen, dass der Stopfenkopf 18 mit dem Ringabsatz 19 zusammenwirkt, bevor der Deckel 14 zur Anlage an der Stirnseite 21 des Verbindungsanschlusses 3 gelangt. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stopfenhals 20b beispielsweise durch eine entsprechende Formgebung soweit elastisch, dass er sich nach der Anlage des Stopfenkopfs 18 an dem Ringabsatz 19 oder nach einem um einen definierten Weg in diesen hineingepressten Stopfenkopfs 18 soweit verformt, bis der Deckel 14 zur Anlage an die Stirnseite 21 des Verbindungsanschlusses gelangt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010043438 A1 [0002]
