DE102013003741A1 - Sealing device, in particular for a fuel supply system of a motor vehicle - Google Patents

Sealing device, in particular for a fuel supply system of a motor vehicle Download PDF

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Bernd Herrmann
Joachim Hoffarth
Andreas Meier
Wolfgang Offenloch
Roland Tatzel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung (1), insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Versorgungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einem im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten und von einem Fluid durchströmbaren Dichtungskörper (2) sowie mit drei auf einer Außenumfangsfläche (3) des Dichtungskörpers (2) in axialer Richtung (A) nebeneinander angeordneten Dichtungselementen (4a, 4b, 4c).The invention relates to a sealing device (1), in particular for a motor vehicle supply device of a motor vehicle, having a sealing body (2) designed to be substantially hollow cylindrical and permeable by a fluid and having three on an outer peripheral surface (3) of the sealing body (2) in the axial direction (A) side by side arranged sealing elements (4a, 4b, 4c).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftstoff-Versorgungssystem eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Steckverbindungseinrichtung mit einer solchen Dichtungseinrichtung.The present invention relates to a sealing device, in particular for a fuel supply system of a motor vehicle, as well as a plug connection device with such a sealing device.

Herkömmliche Dichtungseinrichtungen kommen in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise in einem Kraftstoff-Versorgungssystem des Kraftfahrzeugs, zum Einsatz, wenn Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eingebracht werden soll. Herkömmliche Dichtungseinrichtungen werden beispielsweise als Teil einer Steckverbindung verwendet, wenn verschiedene Abschnitte einer Kraftstoffleitung zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in die Brennkraftmaschine miteinander verbunden werden sollen.Conventional sealing devices are used in a motor vehicle, for example in a fuel supply system of the motor vehicle, when fuel is to be introduced from a fuel tank into the internal combustion engine of the motor vehicle. Conventional sealing devices are used, for example, as part of a plug-in connection when different sections of a fuel line for conveying fuel from the fuel tank to be connected to the internal combustion engine.

Aus der DE 42 14 105 A1 ist ein Steckverbinder für Schlauch- oder Rohrleitungen bekannt, welcher aus einem Gehäuseabschnitt mit daran befindlichem Steckerzapfen sowie einem Anschlussteil für die Schlauchleitung und einem den Steckerzapfen in einer Bohrung eines Gehäuses sichernden Sicherungselement besteht. Das Sicherungselement umfasst mindestens zwei am Gehäuseabschnitt einendig befestigte Rastarme, die an ihren freien Enden Rastnocken aufweisen, welche im eingesteckten Zustand des Steckerzapfens mit ihren Rastvorsprüngen einen Befestigungsrand des Gehäuses hintergreifen.From the DE 42 14 105 A1 is a connector for hose or pipes known, which consists of a housing portion with it befindlichem plug pin and a connection part for the hose line and a plug pin in a bore of a housing securing fuse element. The securing element comprises at least two latching arms which are fastened on one end to the housing section and which have latching cams on their free ends, which engage with their latching projections behind an attachment edge of the housing in the plugged-in state of the plug pin.

Herkömmliche Dichtungseinrichtungen, die als Teil einer Steckverbindung zum Verbinden zweier Kraftstoffleitungs-Abschnitte verwendet werden können, weisen den Nachteil auf, dass ihre Dichtwirkung bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug begrenzt ist, insbesondere wenn die die Dichtungseinrichtung verwendende Steckverbindung z. B. vibrationsbedingt unerwünschte Relativbewegungen ausführt.Conventional sealing devices, which can be used as part of a connector for connecting two fuel line sections, have the disadvantage that their sealing effect is limited when used in a motor vehicle, in particular when the sealing device using the connector z. B. due to vibration undesirable relative movements.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für eine Dichtungseinrichtung anzugeben, bei welcher das vorangehend erläuterte Problem zumindest teilweise reduziert ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für eine Steckverbindungseinrichtung mit einer solchen Dichtungseinrichtung anzugeben.It is therefore an object of the present invention to provide an improved embodiment for a sealing device in which the above-described problem is at least partially reduced. It is a further object of the present invention to provide an improved embodiment for a connector device with such a sealing device.

Die vorangehend genannten Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.The above-mentioned objects are achieved by the subject-matter of the independent patent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Dichtungseinrichtung mit drei separaten Dichtungselementen auszubilden. Hierzu kann die Dichtungseinrichtung einen im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten und von einem Fluid durchströmbaren Dichtungskörper umfassen, wobei auf einer Außenumfangsfläche des Dichtungskörpers in axialer Richtung die drei Dichtungselemente nebeneinander angeordnet sind.The invention is based on the general idea to form a sealing device with three separate sealing elements. For this purpose, the sealing device may comprise a sealing body which is substantially hollow-cylindrical and can be flowed through by a fluid, the three sealing elements being arranged side by side on an outer circumferential surface of the sealing body in the axial direction.

Die drei Dichtungselemente führen gegenüber herkömmlichen Dichtungseinrichtungen, die maximal zwei Dichtungselemente aufweisen, zu einer verbesserten Dichtfunktion. Gleichzeitig kann mittels der drei verwendeten Dichtungselemente eine zusätzliche Abstützfunktion erzielt werden, wenn die Dichtungseinrichtung als Teil einer Steckverbindungseinrichtung verwendet wird. In diesem Fall kann die Dichtungseinrichtung in der Art eines Steckerelements ausgebildet sein und in ein zum Steckerelement komplementäres Aufnahmeelement eingesteckt werden. Auf diese Weise kann mittels der drei Dichtungselemente ein vorzugsweise ringförmiger Bereich zwischen einer Außenumfangsfläche des Dichtungskörpers der als Steckerelement ausgebildeten Dichtungseinrichtung und einer Innenumfangsfläche des Aufnahmeelements abgedichtet werden. Für den Fall, dass eine Verkippung der Dichtungseinrichtung relativ zum Aufnahmeelement eintritt, wird bewirkt, dass das mittlere der drei Dichtungselemente relativ zum Aufnahmeelement im Wesentlichen in Ruhe verbleibt, so dass die Dichtungswirkung gerade des mittleren Dichtungselements nicht auf unerwünschte Weise verringert wird.The three sealing elements lead compared to conventional sealing devices, which have a maximum of two sealing elements, to an improved sealing function. At the same time, by means of the three sealing elements used, an additional supporting function can be achieved if the sealing device is used as part of a plug connection device. In this case, the sealing device may be designed in the manner of a plug element and plugged into a receptacle element complementary to the plug element. In this way, by means of the three sealing elements, a preferably annular area between an outer peripheral surface of the sealing body of the sealing device designed as a plug element and an inner peripheral surface of the receiving element can be sealed. In the event that a tilting of the sealing device occurs relative to the receiving element, the middle of the three sealing elements is caused to remain substantially at rest relative to the receiving element, so that the sealing effect straight of the central sealing element is not undesirably reduced.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die Dichtungselemente als Dichtungsringe ausgebildet sein, welche in einem am Dichtungskörper montierten Zustand wenigstens teilweise in auf der Außenumfangsfläche des Dichtungskörpers vorgesehenen und zu den Dichtungselementen jeweils komplementären Dichtungselement-Aufnahmenuten aufgenommen sind. Dies ermöglicht eine technisch besonders einfache und somit kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung. Mittels derartiger Dichtungsringe kann eine besonders gute Dichtwirkung erzielt werden, wenn die Dichtungseinrichtung Teil einer Steckverbindung ist und als Steckerelement in ein komplementäres Aufnahmeelement eingesteckt ist. Als Dichtungsringe können beispielsweise kommerziell erhältliche Dichtungsringe in der Art von O-Ringen o. ä. verwendet werden. Insbesondere eignet sich die Verwendung solcher Dichtungsringe, wenn die Steckverbindung mit einer erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise als Teil dessen Kraftstoff-Versorgungssystem, zum Einsatz kommt und somit in großen Stückzahlen hergestellt werden soll. Derartige Dichtungsringe lassen sich, beispielsweise verschleißbedingt, auch auf einfache Weise ersetzen. Hierzu müssen die Dichtungsringe lediglich in Dichtungselement-Aufnahmenuten in axialer Richtung vom Dichtungskörper entfernt und durch neue Dichtungsringe ersetzt werden.In a preferred embodiment, the sealing elements may be formed as sealing rings, which are accommodated in a state mounted on the sealing body at least partially in provided on the outer peripheral surface of the sealing body and to the sealing elements respectively complementary sealing element receiving grooves. This allows a technically particularly simple and thus cost-effective production of the sealing device according to the invention. By means of such sealing rings, a particularly good sealing effect can be achieved if the sealing device is part of a plug connection and plugged as a plug element into a complementary receiving element. As sealing rings, for example, commercially available sealing rings in the form of O-rings o. Ä. Can be used. In particular, the use of such sealing rings, when the connector with a sealing device according to the invention in a motor vehicle, for example as part of its fuel supply system, is used and should therefore be produced in large quantities. Such sealing rings can be replaced, for example due to wear, in a simple manner. For this purpose, the sealing rings need only in sealing element-receiving grooves in axial direction away from the seal body and replaced by new sealing rings.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Steckverbindungseinrichtung mit einer als Steckerelement ausgebildeten Dichtungseinrichtung mit den vorangehend erläuterten Merkmalen. Die Dichtungseinrichtung ist dabei von einem Fluid durchströmbar und weist stirnseitig eine Steckerelement-Einlassöffnung und eine Steckerelement-Auslassöffnung auf, durch welche das Fluid ein- bzw. wieder austreten kann. Die Steckverbindungseinrichtung umfasst des Weiteren ein zum Steckerelement komplementäres und im Wesentlichen ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildetes Aufnahmeelement. Auch das Aufnahmeelement ist vom Fluid durchströmbar und weist entsprechend stirnseitig eine Aufnahmeelement-Einlassöffnung und eine Aufnahmeelement-Auslassöffnung auf. Durch die Aufnahmeelement-Einlassöffnung kann Fluid eintreten und durch die Aufnahmeelement-Auslassöffnung entsprechend wieder austreten. Die als Steckerelement ausgebildete Dichtungseinrichtung ist mit seiner Steckerelement-Auslassöffnung in die Aufnahmeelement-Einlassöffnung einsteckbar.The invention further relates to a plug connection device with a sealing element designed as a plug element with the features explained above. The sealing device can be traversed by a fluid and has an end face a plug element inlet opening and a plug element outlet opening, through which the fluid on and can emerge again. The plug-in connection device furthermore comprises a receiving element that is complementary to the plug element and essentially likewise hollow-cylindrical. Also, the receiving element is flowed through by the fluid and has correspondingly frontally a receiving element inlet opening and a receiving element outlet opening. Fluid can enter through the receiving element inlet opening and exit again through the receiving element outlet opening. The sealing device designed as a plug element can be inserted with its plug element outlet opening into the receiving element inlet opening.

Wenigstens einer der drei Dichtungsringe der Dichtungseinrichtung dichtet in einem in das Aufnahmeelement eingesteckten Zustand des Steckerelements in einem ringförmigen Bereich zwischen der Außenumfangsfläche des Dichtungskörpers und einer Innenumfangsfläche des Aufnahmeelements das Steckerelement gegen das Aufnahmeelement ab. Das die Dichtungseinrichtung durchströmende Fluid kann also in dem in das Aufnahmeelement eingesteckten Zustand des Steckerelements in das hohlzylindrische Aufnahmeelement eingebracht werden, ohne dass auf unerwünschte Weise Fluid aus der Steckverbindungseinrichtung in die Umgebung austritt. Die erfindungsgemäße Steckverbindungseinrichtung ermöglicht also eine gegenüber der Umgebung fluiddichte Steckverbindung zwischen dem Steckerelement und dem Aufnahmeelement. Zur Herstellung der Steckverbindung wird das Steckerelement, wie bereits erläutert, in das Aufnahmeelement eingesteckt. Die Verwendung von drei Dichtungsringen als Teil der Dichtungseinrichtung stellt eine besonders gute Abdichtung des oben genannten ringförmigen Bereichs zwischen der Außenumfangsfläche des Dichtungskörpers und der Innenumfangsfläche des Aufnahmeelements sicher, so dass das Steckerelement unter extremen Betriebsbedingungen, insbesondere beim Auftreten von Vibrationen und Schwingungen wie sie beispielsweise in einem Kraftstoff-Versorgungssystem des Kraftfahrzeugs auftreten können, gegen das Aufnahmeelement abdichtet, so dass kein Kraftstoff nach außen austreten kann.At least one of the three sealing rings of the sealing device seals in a plugged into the receiving element state of the male member in an annular region between the outer peripheral surface of the sealing body and an inner peripheral surface of the receiving element, the male member against the receiving element. The fluid flowing through the sealing device can therefore be introduced into the hollow cylindrical receiving element in the state of the plug element inserted in the receiving element, without undesirably exiting fluid from the plug connection device into the environment. The plug-in connection device according to the invention therefore makes possible a plug-in connection which is fluid-tight with respect to the environment between the plug element and the receiving element. To produce the connector, the plug element, as already explained, inserted into the receiving element. The use of three sealing rings as part of the sealing device ensures a particularly good sealing of the above-mentioned annular area between the outer peripheral surface of the sealing body and the inner peripheral surface of the receiving element, so that the plug element under extreme operating conditions, especially in the occurrence of vibrations and vibrations such as in a fuel supply system of the motor vehicle, seals against the receiving element, so that no fuel can escape to the outside.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Dichtungsringe derart in den Dichtungselement-Aufnahmenuten angeordnet, dass wenigstens der bezüglich der axialen Richtung mittlere der drei Dichtungsringe bei einem Verkippen des Aufnahmeelements relativ zum Steckerelement um die axiale Achse bis zu einem vorbestimmten maximalen Verkippungswinkel sowohl an der Außenumfangsfläche des Steckerelements als auch an der Innenumfangsfläche des Aufnahmeelements anliegt. Auf diese Weise wird die erwünschte Dichtwirkung zwischen Steckerelement und Aufnahmeelement auch bei einer Verkippung dieser Bauelemente zueinander zumindest bis zu einem vorbestimmten maximalen Verkippungswinkel sichergestellt. Die Steckverbindungseinrichtung kann dabei vorteilhafter Weise derart ausgebildet sein, dass in einem nicht-verkippten Zustand alle drei Dichtungsringe für eine Abdichtung des Steckerelements gegen das Aufnahmeelement sorgen. Dies bedeutet, dass wenigstens im nicht-verkippten Zustand jeder der wenigstens drei Dichtungsringe sowohl an der Außenumfangsfläche des Steckerelements als auch an der Innenumfangsfläche des Aufnahmeelements zur Abdichtung des Steckerelements gegen das Aufnahmeelement anliegt.In an advantageous development, the sealing rings are arranged in the sealing element receiving grooves such that at least the axial direction of the three sealing rings in a tilting of the receiving element relative to the male member about the axial axis up to a predetermined maximum tilt angle both on the outer peripheral surface of the male member as well as on the inner peripheral surface of the receiving element rests. In this way, the desired sealing effect between the plug element and receiving element is ensured even with a tilting of these components to each other at least up to a predetermined maximum tilt angle. The plug connection device can advantageously be designed such that in a non-tilted state, all three sealing rings ensure a sealing of the plug element against the receiving element. This means that, at least in the non-tilted state, each of the at least three sealing rings bears against the receiving element both on the outer circumferential surface of the plug element and on the inner peripheral surface of the receiving element for sealing the plug element.

In einer weiterbildenden Ausführungsform kann der maximale Verkippungswinkel 1°, vorzugsweise 3°, betragen. Auf diese Weise ist auch eine Abdichtung bei einer Verkippung bis zu diesem maximalen Verkippungswinkel möglicht. Da in Kraftfahrzeugen vorgenannter maximaler Verkippungswinkel üblicherweise nicht überschritten wird, ist also auch bei den in einem Kraftfahrzeug auftretenden Betriebsbedingungen für eine optimale Abdichtung der Steckverbindungseinrichtung sichergestellt.In a further embodiment, the maximum tilt angle can be 1 °, preferably 3 °. In this way, a seal with a tilt up to this maximum tilt angle is possible. Since the aforementioned maximum tilt angle is usually not exceeded in motor vehicles, an optimum sealing of the plug connection device is thus ensured even in the operating conditions occurring in a motor vehicle.

In einer technisch besonders einfachen und somit kostengünstig herzustellenden Ausführungsform sind zwei benachbarte Dichtungsringe in der axialen Richtung in jeweils gleichen Abständen nebeneinander angeordnet.In a technically particularly simple and thus inexpensive to manufacture embodiment, two adjacent sealing rings are arranged in the axial direction in each case at equal intervals next to each other.

Alternativ hierzu kann der axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring und dem der Steckerelement-Auslassöffnung in einem montierten Zustand zugewandte Dichtungsring kleiner sein als der axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring und dem der Steckerelement-Einlassöffnung abgewandten Dichtungsring. Durch eine derartige, bezüglich der axialen Richtung asymmetrische Anordnung kann in dem näher am mittleren Dichtungsring angeordneten der beiden äußeren Dichtungsringe eine besonders hohe Rückstellkraft bei Verkippung des Steckerelements relativ zum Aufnahmeelement bewirkt werden, was eine koaxiale, verkippungsfreie Anordnung von Steckerelement zum Aufnahmeelement begünstigt.Alternatively, the axial distance between the central sealing ring and the sealing element facing the plug element outlet opening in an assembled state may be smaller than the axial distance between the middle sealing ring and the sealing ring facing away from the plug element inlet opening. By such, with respect to the axial direction asymmetric arrangement, a particularly high restoring force can be effected in tilting of the plug member relative to the receiving element in the closer to the middle seal ring arranged the two outer sealing rings, which favors a coaxial, tilting arrangement of plug element to the receiving element.

Einer der drei Dichtungsringe kann vorzugsweise zur Staubabdichtung dienen, während wenigstens die beiden verbleibenden Dichtungsringe wie vorangehend erläutert zur Fluidabdichtung dienen können. One of the three sealing rings can preferably serve for dust sealing, while at least the two remaining sealing rings can serve for fluid sealing as explained above.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung, 1 a perspective view of a sealing device according to the invention,

2a eine Steckverbindungseinrichtung mit einem nicht in ein komplementäres Aufnahmeelement eingesteckten Steckerelement, 2a a plug connection device with a plug element not inserted in a complementary receiving element,

2b die Steckverbindungseinrichtung der 2 mit einem in das Aufnahmeelement eingesteckten Steckerelement, 2 B the connector device of 2 with a plug element inserted into the receiving element,

3a, b Längsschnittsdarstellungen der Steckverbindungseinrichtung gemäß den 2a und 2b. 3a , b Longitudinal views of the connector device according to the 2a and 2 B ,

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung dargestellt und mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Dichtungseinrichtung 1 umfasst einen im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten und von einem Fluid, beispielsweise Kraftstoff, für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, durchströmbaren Dichtungskörper 2. Der Dichtungskörper 2 kann sich entlang einer axialen Richtung A erstrecken, aber auch, wie in der 1 gezeigt, einen Knick aufweisen oder gekrümmt ausgebildet sein. Grundsätzlich sind vielfältige geometrische Formen des hohlzylindrischen Dichtungskörpers 2 vorstellbar.In the 1 a sealing device according to the invention is shown and with the reference numeral 1 designated. The sealing device 1 comprises a substantially hollow cylindrical and by a fluid, such as fuel, for an internal combustion engine of a motor vehicle, through-flow seal body 2 , The seal body 2 can extend along an axial direction A, but also, as in the 1 shown to have a kink or curved. In principle, there are a variety of geometric shapes of the hollow cylindrical sealing body 2 imaginable.

Der Dichtungskörper 2 kann wie in der 1 gezeigt auch in der Art eines Stutzens ausgebildet sein. Erfindungsgemäß sind nun auf einer Außenumfangsfläche 3 des Dichtungskörpers 2 in der axialen Richtung A drei Dichtungselemente 4a, 4b, 4c nebeneinander angeordnet. Die Dichtungselemente 4a, 4b, 4c können als Dichtungsringe 16a, 16b, 16c ausgebildet sein und insbesondere herkömmliche O-Ringe sein. In dem in der 1 gezeigten, am Dichtungskörper 2 montierten Zustand können die Dichtungsringe 16a, 16b, 16c jeweils wenigstens teilweise in zu den Dichtungsringen 16a, 16b, 16c komplementären Dichtungselement-Aufnahmenuten 5a, 5b, 5c aufgenommen sein. Die Dichtungselement-Aufnahmenuten 5a, 5b, 5c können auf der Außenumfangsfläche 3 in der axialen Richtung A nebeneinander angeordnet sein.The seal body 2 like in the 1 be shown also formed in the manner of a neck. According to the invention are now on an outer peripheral surface 3 of the seal body 2 in the axial direction A three sealing elements 4a . 4b . 4c arranged side by side. The sealing elements 4a . 4b . 4c can as sealing rings 16a . 16b . 16c be formed and in particular be conventional O-rings. In the in the 1 shown on the seal body 2 assembled condition can be the sealing rings 16a . 16b . 16c in each case at least partially into the sealing rings 16a . 16b . 16c complementary sealing element receiving grooves 5a . 5b . 5c be included. The sealing element receiving grooves 5a . 5b . 5c can on the outer circumferential surface 3 be arranged side by side in the axial direction A.

Die Dichtungseinrichtung 1 kann Teil einer in der 2 gezeigten Steckverbindungseinrichtung 6 sein. Die Dichtungseinrichtung 1 ist in diesem Fall als Steckerelement 7 ausgebildet, welches in ein zum Steckerelement 7 komplementäres Aufnahmeelement 8 einsteckbar ist. Die 2a zeigt das Steckerelement 7 in einem in das Aufnahmeelement 8 nicht-eingesteckten Zustand, die 2b in einen eingesteckten Zustand. Der hohlzylindrische Dichtungskörper 2 des Steckerelements 7 kann von einem Fluid durchströmt werden, was in der 2 grobschematisch durch Pfeile mit dem Bezugszeichen F angedeutet ist. Das Steckerelement 7 kann eine Steckerelement-Einlassöffnung 9 und eine Steckerelement-Auslassöffnung 10 aufweisen, durch welche das Fluid in den Dichtungskörper 2, ein- bzw. wieder austreten kann. Analog dazu kann auch das Aufnahmeelement 8 eine Aufnahmeelement-Einlassöffnung 11 und eine Aufnahmeelement-Auslassöffnung 12 umfassen. Das Steckerelement 7 ist also mit seiner Steckerelement-Auslassöffnung 10 in die Aufnahmeelement-Einlassöffnung 11 einsteckbar (vgl. 2a) bzw. eingesteckt (vgl. 2b). In dem in der 2b gezeigten in das Aufnahmeelement 8 eingesteckten Zustand des Steckerelements 7 dichtet wenigstens einer der drei Dichtungsringe 16a, 16b, 16c das Steckerelement 7 in einem Bereich zwischen der Außenumfangsfläche 3 des Dichtungskörpers 2 und einer Innenumfangsfläche 13 des Aufnahmeelements 8 das Steckerelement 7 gegen das Aufnahmeelement 8 ab. Dieser Bereich kann ringförmig ausgebildet sein, wenn der Dichtungskörper 2 und das Aufnahmeelement 8 hohlzylindrisch ausgebildet sind. Typischerweise wird, zur Optimierung der Dichtwirkung dieser ringförmige Bereich 14 konstruktiv einen möglichst geringen Ringdurchmesser aufweisen. Vorteilhafterweise sind Steckerelement 7 und Aufnahmeelement 8 also derart dimensioniert, dass die Außenumfangsfläche 3 des Dichtungskörpers 2 an der Innenumfangsfläche 13 des Aufnahmeelements 8 nahezu oder vollständig anliegt. Da die Dichtungsringe 16a, 16b, 16c radial nach außen für die Außenumfangsfläche 3 des Dichtungskörpers 2 vorstehen, und üblicherweise aus einem federelastischen Material, beispielsweise einem Gummi o. ä. ausgebildet sind, kann aufgrund des federelastisch bedingten, auf die Innenumfangsfläche 13 wirkenden Anpressdruckes eine optimale Dichtwirkung erzielt werden.The sealing device 1 can be part of one in the 2 shown connector device 6 be. The sealing device 1 is in this case as a plug element 7 formed, which in a to the plug element 7 complementary receiving element 8th is pluggable. The 2a shows the plug element 7 in one in the receiving element 8th uninserted state, the 2 B in an inserted state. The hollow cylindrical seal body 2 of the plug element 7 can be flowed through by a fluid, which in the 2 roughly indicated by arrows with the reference symbol F. The plug element 7 may be a plug element inlet opening 9 and a male member outlet opening 10 have, through which the fluid in the seal body 2 , can come in or out again. Similarly, the receiving element 8th a receiving element inlet opening 11 and a receiving element outlet opening 12 include. The plug element 7 So it is with its plug element outlet opening 10 into the receiving element inlet opening 11 insertable (cf. 2a ) or plugged in (cf. 2 B ). In the in the 2 B shown in the receiving element 8th plugged state of the plug element 7 seals at least one of the three sealing rings 16a . 16b . 16c the plug element 7 in an area between the outer peripheral surface 3 of the seal body 2 and an inner peripheral surface 13 of the receiving element 8th the plug element 7 against the receiving element 8th from. This area may be annular when the sealing body 2 and the receiving element 8th are formed hollow cylindrical. Typically, to optimize the sealing effect of this annular area 14 constructively have the smallest possible ring diameter. Advantageously, plug element 7 and receiving element 8th So dimensioned so that the outer peripheral surface 3 of the seal body 2 on the inner circumferential surface 13 of the receiving element 8th almost or completely. Because the sealing rings 16a . 16b . 16c radially outward for the outer peripheral surface 3 of the seal body 2 protrude, and are usually formed of a resilient material, such as a rubber o. Ä., Due to the resilient, on the inner peripheral surface 13 acting contact pressure optimum sealing effect can be achieved.

Durch die Verwendung dreier Dichtungsringe 16a, 16b, 16c kann die Dichtwirkung gegenüber nur einem oder nur zwei einzelner Dichtungselemente dabei deutlich verbessert werden. In dem in der 2b gezeigten eingesteckten Zustand des Steckerelements 7 in das Aufnahmeelement 8 ist die Steckverbindungseinrichtung 6 also auf optimale Weise gegen die äußere Umgebung U fluidisch abgedichtet. Für den Fall, dass die Steckverbindungseinrichtung 6 als Teil eines Kraftstoff-Versorgungssystems in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommt, kann die Steckverbindungseinrichtung 6 also auf flexible Weise, beispielsweise als Teil einer Kraftstoff-Versorgungsleitung verwendet werden, durch welche Kraftstoff gegenüber der Umgebung dicht transportiert wird.By using three sealing rings 16a . 16b . 16c the sealing effect against only one or only two individual sealing elements can be significantly improved. In the in the 2 B shown inserted state of the male member 7 in the receiving element 8th is the connector device 6 So in an optimal way against the outer environment U fluidly sealed. In the event that the connector device 6 is used as part of a fuel supply system in a motor vehicle, the connector device 6 So be used in a flexible manner, for example as part of a fuel supply line through which fuel is transported tightly to the environment.

Durch die Verwendung von drei Dichtungselementen 16a, 16b, 16c kann auch für den unerwünschten Fall noch ein guter Dichtungseffekt erzielt werden, dass das Steckelement 7 relativ zum Aufnahmeelement 8 bis zu einem gewissen Verkippungswinkel bezüglich der jeweiligen axialen Achse verkippt ist. Eine solche Verkippung kann beispielsweise auftreten, wenn die Steckverbindungseinrichtung 6 in einem Kraftfahrzeug verbaut und dort betriebsbedingten Vibrationen ausgesetzt ist.By using three sealing elements 16a . 16b . 16c can still be achieved for the undesirable case, a good sealing effect that the plug element 7 relative to the receiving element 8th is tilted to a certain tilt angle with respect to the respective axial axis. Such a tilt can occur, for example, when the connector device 6 installed in a motor vehicle and is exposed there to operational vibration.

Eine axiale Verkippung von Steckerelement 7 und Aufnahmeelement 8 ist in der Darstellung der 3 gezeigt, welche in der 3a einen Längsschnitt der Steckverbindungseinrichtung 6 zeigt. Die 3b zeigt dabei eine Teilansicht der 3a im Bereich der drei Dichtungsringe 16a, 16b, 16c. Die axialen Achsen des Steckerelements 7 und des Aufnahmeelements 8 sind in der 3 mit AS bzw. AA bezeichnet. In dem in der 3 gezeigten Zustand ist das Steckerelement 7 relativ zum Aufnahmeelement 8 bezüglich der axialen Achsen AS bzw. AA um den Verkippungswinkel α verkippt. Eine solche Verkippung kann vibrationsbedingt auftreten, wenn die Steckverbindungseinrichtung 6 beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommt.An axial tilting of plug element 7 and receiving element 8th is in the representation of 3 shown in the 3a a longitudinal section of the connector device 6 shows. The 3b shows a partial view of the 3a in the area of the three sealing rings 16a . 16b . 16c , The axial axes of the plug element 7 and the receiving element 8th are in the 3 denoted by A S and A A respectively. In the in the 3 shown state is the plug element 7 relative to the receiving element 8th with respect to the axial axes A S and A A tilted by the tilt angle α. Such tilting can occur due to vibration, if the connector device 6 is used for example in a motor vehicle.

Aus der 3 entnimmt man, dass auch im verkippten Zustand wenigstens das mittlere Dichtungselement 16b sowohl an der Außenumfangsfläche 3 des Dichtungskörpers 2 des Steckerelements 7 als auch an der Innenumfangsfläche 13 des Aufnahmeelements 8 anliegt und somit für die gewünschte Abdichtung sorgt. Mittels der erfindungsgemäßen Verwendung der Dichtungsringe 16a, 16b, 16c wird also dafür gesorgt, dass sich bei einer axialen Verkippung des Steckerelements 7 relativ zum Aufnahmeelement 8 kein Zwischenraum – wie beim ersten Dichtungselement 16a – zwischen dem Dichtungselement 16b und dem Dichtungskörper 2 ausbilden kann. Dies führt zu einer verbesserten Dichtwirkung der Steckverbindungseinrichtung 6 auch bei einer axialen Verkippung des Steckerelements 7 relativ zum Aufnahmeelement 8. Die beiden äußeren Dichtungsringe 16a, 16c erfüllen zusätzlich zur Dichtungswirkung einen Abstützungs- und Ausrichtungseffekt, welcher eine koaxiale Ausrichtung von Steckerelement 7 und Aufnahmeelement 8 begünstigt.From the 3 one takes, that even in the tilted state, at least the middle sealing element 16b both on the outer peripheral surface 3 of the seal body 2 of the plug element 7 as well as on the inner peripheral surface 13 of the receiving element 8th is applied and thus ensures the desired seal. By means of the inventive use of the sealing rings 16a . 16b . 16c So it is ensured that at an axial tilting of the plug element 7 relative to the receiving element 8th no gap - as in the first sealing element 16a Between the sealing element 16b and the seal body 2 can train. This leads to an improved sealing effect of the connector device 6 even with an axial tilting of the plug element 7 relative to the receiving element 8th , The two outer sealing rings 16a . 16c meet in addition to the sealing effect a support and alignment effect, which a coaxial alignment of male element 7 and receiving element 8th favored.

Je nach technischer Realisierung der Steckverbindungseinrichtung 6 kann der maximale Verkippungswinkel αmax, bei welchem wenigstens das mittlere Dichtungselement 16b noch sowohl an der Außenumfangsfläche 3 des Steckerelements 7 als auch an der Innenumfangsfläche 13 des Aufnahmeelements 8 anliegt, variieren. Vorzugsweise beträgt der maximale Verkippungswinkel αmax 1°, höchst vorzugsweise 3°.Depending on the technical realization of the connector device 6 can the maximum tilt angle α max , in which at least the middle sealing element 16b still both on the outer peripheral surface 3 of the plug element 7 as well as on the inner peripheral surface 13 of the receiving element 8th is present, vary. Preferably, the maximum tilt angle α max is 1 °, most preferably 3 °.

In dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der jeweilige axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring 16b und dem der Steckerelement-Auslassöffnung 10 zugewandte Dichtungsring 16c kleiner als der axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring 16b und dem der Steckerelement-Einlassöffnung 9 zugewandten Dichtungsring 16a. Auf diese Weise kann durch die Dichtungselement 16c eine kompressionsbedingt besonders starke Rückstellkraft FR bei axialer Verkippung erzeugt werden. In einer Variante kann aber auch daran gedacht sein, dass zwei. benachbarte Dichtungsringe 16a, 16b, 16c in der axialen Richtung in jeweils gleichen Abständen nebeneinander angeordnet sind.In the in the 1 to 3 shown embodiment, the respective axial distance between the middle sealing ring 16b and the plug member outlet port 10 facing sealing ring 16c smaller than the axial distance between the middle seal ring 16b and the plug member inlet opening 9 facing sealing ring 16a , In this way, through the sealing element 16c a compression caused particularly strong restoring force FR are generated at axial tilting. In one variant, however, it can also be thought that two. adjacent sealing rings 16a . 16b . 16c are arranged side by side in the axial direction at equal intervals.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4214105 A1 [0003] DE 4214105 A1 [0003]

Claims (7)

Dichtungseinrichtung (1), insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Versorgungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, – mit einem im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten und von einem Fluid durchströmbaren Dichtungskörper (2), – mit drei auf einer Außenumfangsfläche (3) des Dichtungskörpers (2) in axialer Richtung (A) nebeneinander angeordneten Dichtungselementen (4a, 4b, 4c).Sealing device ( 1 ), in particular for a motor vehicle supply device of a motor vehicle, - with a substantially hollow cylindrical and by a fluid-permeable sealing body ( 2 ), - with three on an outer peripheral surface ( 3 ) of the seal body ( 2 ) in the axial direction (A) juxtaposed sealing elements ( 4a . 4b . 4c ). Dichtungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (4a, 4b, 4c) als Dichtungsringe (16a, 16b, 16c) ausgebildet sind, welche in einem am Dichtungskörper (2) montierten Zustand wenigstens teilweise in auf der Außenumfangsfläche (3) vorgesehenen und zu den Dichtungsringen (16a, 16b, 16c) jeweils komplementären Dichtungselement-Aufnahmenuten (5a, 5b, 5c) aufgenommen sind.Sealing device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sealing elements ( 4a . 4b . 4c ) as sealing rings ( 16a . 16b . 16c ) are formed, which in one on the sealing body ( 2 ) mounted state at least partially in on the outer peripheral surface ( 3 ) and the sealing rings ( 16a . 16b . 16c ) each complementary sealing element receiving grooves ( 5a . 5b . 5c ) are included. Steckverbindungseinrichtung (6), – mit einer als Steckerelement (7) ausgebildeten Dichtungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, welche von einem Fluid (F) durchströmbar ist und stirnseitig eine Steckerelement-Einlassöffnung (9) und eine Steckerelement-Auslassöffnung (10) aufweist, – mit einem zum Steckerelement (7) komplementären und im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten Aufnahmeelement (8) welches von einem Fluid (F) durchströmbar ist und stirnseitig eine Aufnahmeelement-Einlassöffnung (11) und eine Aufnahmeelement-Auslassöffnung (12) aufweist, – wobei das Steckerelement (7) mit seiner Steckerelement-Auslassöffnung (9) in die Aufnahmeelement-Einlassöffnung (10) einsteckbar ist, – wobei wenigstens einer der drei Dichtungsringe (16a, 16b, 16c) in einem in das Aufnahmeelement (8) eingesteckten Zustand des Steckerelements (7) in einem ringförmigen Bereich (14) zwischen der Außenumfangsfläche (3) des Dichtungskörpers (2) und einer Innenumfangsfläche (13) des Aufnahmeelements das Steckerelement gegen das Aufnahmeelement (8) abdichten.Plug connection device ( 6 ), - with a connector element ( 7 ) formed sealing device ( 1 ) according to claim 2, which is traversed by a fluid (F) and the front side a plug element inlet opening ( 9 ) and a plug element outlet opening ( 10 ), - with a to the plug element ( 7 ) complementary and substantially hollow cylindrical receiving element ( 8th ) through which a fluid (F) can flow and at the end face a receiving element inlet opening ( 11 ) and a receiving element outlet opening ( 12 ), wherein the plug element ( 7 ) with its plug element outlet opening ( 9 ) in the receiving element inlet opening ( 10 ) is insertable, - wherein at least one of the three sealing rings ( 16a . 16b . 16c ) in a in the receiving element ( 8th ) plugged state of the plug element ( 7 ) in an annular region ( 14 ) between the outer peripheral surface ( 3 ) of the seal body ( 2 ) and an inner peripheral surface ( 13 ) of the receiving element, the plug element against the receiving element ( 8th ) seal. Steckverbindungseinrichtung (6) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtungsringe (16a, 16b, 16c) derart in den Dichtungselement-Aufnahmenuten (5a, 5b, 5c) angeordnet sind, dass wenigstens der bezüglich der axialen Richtung mittlere der drei Dichtungsringe (16b) bei einem Verkippen des Aufnahmeelements (8) relativ zum Steckerelement (7) um die axiale Achse bis zu einem vorbestimmten maximalen Verkippungswinkel (αmax) sowohl an der Außenumfangsfläche (3) des Steckerelements (2) als auch an der Innenumfangsfläche (12) des Aufnahmeelements (8) anliegt.Plug connection device ( 6 ) according to claim 3, characterized in that sealing rings ( 16a . 16b . 16c ) in the sealing element receiving grooves ( 5a . 5b . 5c ) are arranged so that at least with respect to the axial direction middle of the three sealing rings ( 16b ) when tilting the receiving element ( 8th ) relative to the plug element ( 7 ) about the axial axis up to a predetermined maximum tilt angle (α max ) both on the outer peripheral surface ( 3 ) of the plug element ( 2 ) as well as on the inner peripheral surface ( 12 ) of the receiving element ( 8th ) is present. Dichtungseinrichtung (6) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Verkippungswinkel (αmax) 1°, vorzugsweise 3°, beträgt.Sealing device ( 6 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the maximum tilt angle (α max ) 1 °, preferably 3 °. Dichtungseinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Dichtungsringe (16a, 16b, 16c) in der axialen Richtung (A) in jeweils gleichen Abständen nebeneinander angeordnet sind.Sealing device ( 6 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that two adjacent sealing rings ( 16a . 16b . 16c ) are arranged side by side in the axial direction (A) at equal intervals. Dichtungseinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring (16b) und dem der Steckerelement-Auslassöffnung (10) zugewandte Dichtungsring (16c) kleiner ist als der axiale Abstand zwischen dem mittleren Dichtungsring (16b) und dem der Steckerelement-Einlassöffnung (9) zugewandten Dichtungsring (16a).Sealing device ( 6 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the axial distance between the middle sealing ring ( 16b ) and the plug element outlet opening ( 10 ) facing sealing ring ( 16c ) is smaller than the axial distance between the middle sealing ring ( 16b ) and the plug element inlet opening ( 9 ) facing sealing ring ( 16a ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4214105A1 (en) 1992-04-29 1993-11-04 Voss Armaturen CONNECTORS FOR HOSE OR PIPING, IN PARTICULAR FOR FUEL LINES OF COMBUSTION ENGINES

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