DE102013009557B4

DE102013009557B4 - Press-fit component

Info

Publication number: DE102013009557B4
Application number: DE102013009557.3A
Authority: DE
Inventors: Dirk Eberspächer; Gunther Kraft; Thomas Friederich; Heike Kluson-Heßlinger
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2033-06-08
Also published as: DE102013009557A1

Abstract

Einpressbauteil (10) zum druckdichten Verschließen einer Öffnung (14) mit einem Einpressverfahren, wobei die Öffnung (14) zwischen einem druckbeaufschlagten Hohlraum (16) in einem Körper (12) und einem Außenraum (18) angeordnet ist, umfassend eine um eine Außenseite (22) des Einpressbauteils (10) umlaufende Dichtung (20), wobei an der Außenseite (22) im Bereich zwischen Außenraum (18) und Dichtung (20) und im Bereich zwischen Dichtung (20) und Hohlraum (16) gezielt wenigstens ein Fluidpfad (24) für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium angeordnet ist.

Press-in component (10) for closing an opening (14) in a pressure-tight manner using a press-in method, the opening (14) being arranged between a pressurized cavity (16) in a body (12) and an outer space (18), comprising an outer side ( 22) of the press-in component (10) circumferential seal (20), on the outside (22) in the area between the outer space (18) and seal (20) and in the area between the seal (20) and cavity (16) in a targeted manner at least one fluid path ( 24) is arranged for the cavity-side and exterior-side medium.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein Einpressbauteil zum druckdichten Verschließen eines druckbeaufschlagten Hohlraums, eine Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper sowie ein Verfahren zur Prüfung der Dichtheit einer Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper.The invention relates to a press-in component for the pressure-tight sealing of a pressurized cavity, an arrangement with a press-in component and a body, and a method for testing the tightness of an arrangement with a press-in component and a body.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 33 30 166 A1 ist eine Vorrichtung zur Abdichtung eines Druckgefäßes bekannt, bei der zwischen einem Deckel und einem Gehäuse ein eine Dichtung aufnehmender Quetschraum ausgebildet ist, der über mindestens eine Entlüftungsöffnung eine Verbindung zur Arbeitskammer hat.From the DE 33 30 166 A1 A device for sealing a pressure vessel is known, in which a squeeze chamber receiving a seal is formed between a cover and a housing and has a connection to the working chamber via at least one ventilation opening.

Die DE 100 61 885 zeigt eine Dichtvorrichtung zur Abdichtung eines Gehäuses mit einem mindestens eine Nut aufweisenden, ersten Gehäuseteil und mit einem mindestens einen Steg aufweisenden, zweiten Gehäuseteil, wobei der Steg und die Nut im geschlossenen Zustand des Gehäuses unter Bildung eines Dichtspaltes ineinander eingreifen, mit einem Dichtelement, welches beim Einfügen des Steges in die Nut im Wesentlichen senkrecht zur Fügerichtung in den Dichtspalt einführbar und elastisch komprimierbar ist.The DE 100 61 885 shows a sealing device for sealing a housing with at least one groove, the first housing part and with at least one web, the second housing part, wherein the web and the groove engage in the closed state of the housing to form a sealing gap, with a sealing element, which when inserting the web into the groove substantially perpendicular to the joining direction in the sealing gap and is elastically compressible.

Der DE 20 2008 004 065 U1 ist eine Hochdruckabdichtung, insbesondere eine Hochdruckabdichtung für ein Brennstoffeinspritzventil und ein Brennstoffeinspritzventil mit solch einer Hochdruckabdichtung zu entnehmen. Zur Abdichtung ist vorgesehen, dass Bohrungen, durch die die elektrisch leitenden Kontaktbahnen geführt sind, mit einer als Isolator funktionierenden Glaseinschmelzung aufgefüllt werden.The DE 20 2008 004 065 U1 A high-pressure seal, in particular a high-pressure seal for a fuel injector and a fuel injector with such a high-pressure seal, can be found. For sealing purposes, it is provided that bores through which the electrically conductive contact tracks are guided are filled with a glass melt that functions as an insulator.

Das dauerhafte Verschließen von druckbeaufschlagten Hohlräumen, wie sie beispielsweise in Brennkraftmaschinen vorkommen, unter den rauen Umweltrandbedingungen bei dem Einsatz in Kraftfahrzeugen stellt eine herausfordernde Aufgabe dar. Dazu kommt, dass eine moderne Brennkraftmaschine auch das Durchführen von elektrischen Verbindungen oder Sensoren in die druckbeaufschlagten Hohlräume erfordert. In der Praxis kommt es dabei häufig zu Leckagen, die entweder nach dem Einbau gleich oder erst nach gewissen Laufzeiten auftreten und entdeckt werden. Insbesondere O-Ring-Dichtungen von elektrischen Durchführungen zeigen mitunter Leckagen, wenn sie unter realen Randbedingungen, also mit Druck und Temperatur, beaufschlagt werden. Die Ursachen stellen häufig Beschädigungen von O-Ring-Dichtungen beim Einbau in ein Gehäuse durch mechanische Einwirkungen dar; auch das Vorhandensein von Verschmutzungen wie metallische oder Kunststoffpartikel auf der abdichtenden Oberfläche können zum Versagen der Dichtwirkung führen. Das Fehlen eines geeigneten Schmiermittels begünstigt ebenfalls das Auftreten von Leckagen. Auch Alterungseffekte von Dichtmaterialien spielen naturgemäß eine Rolle, die es zu entdecken gilt.The permanent sealing of pressurized cavities, such as occur in internal combustion engines, for example, under the harsh environmental conditions when used in motor vehicles is a challenging task. In addition, a modern internal combustion engine also requires electrical connections or sensors to be made in the pressurized cavities. In practice, there are often leakages that either occur immediately after installation or only after certain running times and are discovered. In particular, O-ring seals of electrical feedthroughs sometimes show leaks when they are exposed to real conditions, i.e. pressure and temperature. The causes are often damage to O-ring seals when installed in a housing due to mechanical influences; the presence of dirt such as metallic or plastic particles on the sealing surface can also lead to failure of the sealing effect. The lack of a suitable lubricant also favors leakage. Naturally, the aging effects of sealing materials also play a role that needs to be discovered.

Die Detektion von Leckagen oder gar möglicherweise in der Zukunft auftretende Leckagen stellt eine noch größere Herausforderung dar. Während Lecktests in der Produktion werden solche Fehler häufig gar nicht oder nur mit großem Aufwand wie beispielsweise Heißtests von befeuerten Brennkraftmaschinen erkannt. Gerade bei metallischen Durchführungen, die gegen ein Kunststoffgehäuse abgedichtet werden, ist zunächst die Dichtwirkung durch eine feste mechanische Verbindung wie einen Presssitz vorhanden und lässt erst bei realem Betrieb nach einiger Zeit nach durch Relaxation der dichtenden Kunststoff-Oberfläche und einem daraus folgenden Versagen der Dichtwirkung. Die Dichtheitsprüfung auch nach Wartungsvorgängen stellt große Anforderungen an die konstruktiven Merkmale eines eingepressten Bauteils.The detection of leaks or even leaks that may occur in the future is an even greater challenge. During leak tests in production, such errors are often not recognized at all or only with great effort, such as hot tests of fired internal combustion engines. Especially in the case of metallic bushings that are sealed against a plastic housing, the sealing effect is initially provided by a firm mechanical connection, such as a press fit, and only diminishes after some time in real operation due to relaxation of the sealing plastic surface and a consequent failure of the sealing effect. The leak test even after maintenance procedures places great demands on the structural features of a pressed-in component.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Einpressbauteil zu schaffen, das nach Einpressen in einen Körper zuverlässig eine dauerhafte Dichtwirkung aufweist und das nach Einbau auch auf die dauerhafte Dichtwirkung geprüft werden kann.It is an object of the invention to provide a press-in component which, after being pressed into a body, has a permanent sealing effect and which can also be checked for permanent sealing after installation.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper zu schaffen, welche dauerhaft dicht ist und deren Dichtheit zuverlässig geprüft werden kann.Another object of the invention is to provide an arrangement with a press-in component and a body which is permanently tight and whose tightness can be reliably checked.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Prüfverfahren zu schaffen, das es erlaubt, die Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper zuverlässig auf ihre dauerhafte Dichtheit zu prüfen.Another object of the invention is to provide a test method which allows the arrangement with a press-fit component and a body to be reliably tested for its permanent tightness.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung durch ein Einpressbauteil zum druckdichten Verschließen eines druckbeaufschlagten Hohlraums gelöst, das eine um eine Außenseite des Einpressbauteils umlaufende Dichtung umfasst, wobei an der Außenseite im Bereich zwischen Außenraum und Dichtung und im Bereich zwischen Dichtung und Hohlraum gezielt wenigstens ein Fluidpfad für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium angeordnet ist.According to one aspect of the invention, the above-mentioned objects are achieved by a press-in component for the pressure-tight sealing of a pressurized cavity, which comprises a circumferential seal around an outside of the press-in component, with at least on the outside in the area between the outside and the seal and in the area between the seal and the cavity a fluid path for the cavity-side and exterior-side medium is arranged.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Favorable configurations and advantages of the invention result from the further claims, the description and the drawings.

Es wird ein Einpressbauteil zum druckdichten Verschließen einer Öffnung mit einem Einpressverfahren vorgeschlagen, welche Öffnung zwischen einem druckbeaufschlagten Hohlraum in einem Körper und einem Außenraum angeordnet ist, umfassend eine um eine Außenseite des Einpressbauteils umlaufende Dichtung, wobei an der Außenseite im Bereich zwischen Außenraum und Dichtung und im Bereich zwischen Dichtung und Hohlraum gezielt wenigstens ein Fluidpfad für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium angeordnet ist. Das vorgeschlagene Einpressbauteil weist durch den Einpresssitz in dem Körper, beispielsweise dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine, bereits eine gewisse Dichtwirkung auf, die durch eine um eine Außenseite des Einpressbauteils umlaufende Dichtung, beispielsweise einer in einer Nut verlaufenden O-Ring-Dichtung dauerhaft verstärkt wird. Insbesondere durch die Elastizität einer O-RingDichtung kann das Einpressbauteil Relaxationen, die im umgebenden Körper durch Temperatur- und/oder Alterungseffekte auftreten können, ausgleichen. Auch Fertigungstoleranzen können so ausgeglichen werden. Ein Fluidpfad für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium erlaubt, dass das Einpressbauteil einer Druckprüfung nach Einbau unterzogen werden kann und dabei auch die Dichtung wirksam und effektiv geprüft werden kann. Auf diese Weise können mögliche Beschädigungen der Dichtung während dem Einpressvorgang und/oder Verschmutzungen auf der körperseitigen oder dichtungsseitigen Dichtfläche zuverlässig entdeckt werden. So kann das eingebaute Einpressbauteil mit hoher Zuverlässigkeit auf seine dauerhafte Dichtwirkung geprüft werden. Auch das Fehlen von Schmiermittel und dadurch versagende Dichtwirkung bei Bewegungen wie Vibrationen einer Brennkraftmaschine beispielsweise können dadurch entdeckt werden, insbesondere wenn Dichtheitsprüfungen auf Vibrationsprüfständen durchgeführt werden. A press-in component for pressure-tightly closing an opening with a press-in method is proposed, which opening is arranged between a pressurized cavity in a body and an outer space, comprising a seal that runs around an outer side of the press-in component, with the outer side in the area between the outer space and the seal and in the area between the seal and the cavity, at least one fluid path for the cavity-side and exterior-side medium is specifically arranged. The proposed press-in component already has a certain sealing effect due to the press-fit in the body, for example the housing of an internal combustion engine, which is permanently reinforced by a seal running around an outside of the press-in component, for example an O-ring seal running in a groove. In particular, due to the elasticity of an O-ring seal, the press-in component can compensate for relaxation that can occur in the surrounding body due to temperature and / or aging effects. Manufacturing tolerances can also be compensated in this way. A fluid path for the cavity-side and exterior-side medium allows the press-in component to be subjected to a pressure test after installation, and the seal can also be checked effectively and effectively. In this way, possible damage to the seal during the press-in process and / or contamination on the body-side or seal-side sealing surface can be reliably detected. In this way, the built-in press-in component can be tested with a high degree of reliability for its permanent sealing effect. The lack of lubricant and the resulting failure of the sealing action during movements such as vibrations of an internal combustion engine, for example, can also be discovered, in particular when leak tests are carried out on vibration test benches.

Vorteilhaft kann das Einpressbauteil einen Rändelkranz an einem außenraumnahen Umfang des Einpressbauteils zum verdrehsicheren Einpressen in den Körper umfassen, wobei der Fluidpfad mindestens eine axiale Nut in dem Rändelkranz in Einpressrichtung umfasst. Ein Rändelkranz stellt eine sichere und bewährte Methode dar, um beispielsweise metallische Bauteile in Kunststoffkörper einzupressen, da sich die Zähne des Rändelkranzes in das Kunststoffmaterial eingraben und verzahnen können. Damit ist auch bei Fertigungstoleranzen eine zuverlässige und verdrehsichere Verbindung zweier Bauteile zu erreichen. Allerdings ist damit allein noch kein Fluidpfad zur Dichtheitsprüfung einer eventuell eingesetzten Dichtung gegeben. Erst durch das Einbringen einer Nut in den Rändelkranz wird ein Fluidpfad geöffnet, der es erlaubt, den nötigen Prüfdruck auch an die Dichtung heranzuführen und damit die Dichtwirkung der Dichtung zu überprüfen.The press-in component can advantageously comprise a knurled ring on a circumference of the press-in component close to the outer space for non-rotatable pressing into the body, the fluid path comprising at least one axial groove in the knurled ring in the press-in direction. A knurled ring is a safe and proven method, for example to press metallic components into plastic bodies, since the teeth of the knurled ring can dig into the plastic material and mesh. This enables a reliable and torsion-proof connection of two components to be achieved even with manufacturing tolerances. However, this alone does not provide a fluid path for leak testing a seal that may be used. A fluid path is only opened by inserting a groove into the knurled ring, which allows the necessary test pressure to be applied to the seal and thus to check the sealing effect of the seal.

Günstigerweise kann das Einpressbauteil weiter mindestens eine Haltelippe zwischen Außenraum und Dichtung zur axialen Verzahnung mit dem Körper umfassen, wobei der Fluidpfad mindestens eine axiale Nut in der mindestens einen Haltelippe in Einpressrichtung umfasst. Haltelippen in dem Einpressbauteil, beispielsweise in Form umlaufender Ringe, dienen der axialen Verzahnung des Einpressbauteils mit dem Körper, da sie sich bei entsprechender Formgebung, beispielsweise in Form einer Kante, ebenfalls in das Material des Körpers eingraben können und damit auch bei einer eventuellen Relaxation des Materials, wie bei Kunststoffen durchaus möglich, ein Herausrutschen des Einpressbauteils verhindern können. Da die Haltelippen, gerade in Form umlaufender Ringe, das Einpressbauteil zusätzlich rundum abdichten, kann so die Dichtwirkung einer Dichtung nicht geprüft werden. Aus diesem Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, eine axiale Nut in die Haltelippe einzubringen und damit einen Fluidpfad zu öffnen, um über diesen Fluidpfad einen Prüfdruck an die Dichtung heranzuführen und damit die Dichtwirkung der Dichtung zu überprüfen.Advantageously, the press-in component can further comprise at least one retaining lip between the outer space and the seal for the axial toothing with the body, the fluid path comprising at least one axial groove in the at least one retaining lip in the press-in direction. Retaining lips in the press-in component, for example in the form of circumferential rings, serve to axially interlock the press-in component with the body, since they can also dig into the material of the body with a corresponding shape, for example in the form of an edge, and thus also in the event of a possible relaxation of the body Materials, as is quite possible with plastics, can prevent the press-in component from slipping out. Since the retaining lips, especially in the form of circumferential rings, additionally seal the press-in component all around, the sealing effect of a seal cannot be checked. For this reason, it is also advantageous to introduce an axial groove into the retaining lip and thus to open a fluid path in order to apply a test pressure to the seal via this fluid path and thus to check the sealing effect of the seal.

Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn der Fluidpfad mindestens eine axiale Nut auf der Außenseite des Einpressbauteils in Einpressrichtung umfasst. Um einen Fluidpfad zu eröffnen, der sowohl von dem hohlraumseitigen als auch von dem außenraumseitigen Medium, beispielsweise Luft, einen Zugang zur Dichtung gewährt, ist es zweckmäßig, eine axiale Nut entlang des Einpressbauteils in Einpressrichtung vorzusehen. Auch damit kann ein Prüfdruck an die Dichtung herangeführt und damit die Dichtwirkung der Dichtung überprüft werden.Furthermore, it can be advantageous if the fluid path comprises at least one axial groove on the outside of the press-in component in the press-in direction. In order to open a fluid path that allows access to the seal from both the cavity-side and the exterior-side medium, for example air, it is expedient to provide an axial groove along the press-in component in the press-in direction. This also enables a test pressure to be applied to the seal and the sealing effect of the seal to be checked.

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt eine Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper, welches Einpressbauteil zum druckdichten Verschließen einer Öffnung mit einem Einpressverfahren vorgesehen ist, wobei die Öffnung zwischen einem druckbeaufschlagten Hohlraum in dem Körper und einem Außenraum angeordnet ist, umfassend eine um eine Außenseite des Einpressbauteils umlaufende Dichtung, wobei an der Außenseite im Bereich zwischen Außenraum und Dichtung und im Bereich zwischen Dichtung und Hohlraum gezielt wenigstens ein Fluidpfad für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium angeordnet ist. Die Funktion des Einpressbauteils, insbesondere die dauerhafte Dichtheit des Einpressbauteils, in seinem Presssitz in dem Körper kann nur in der gesamten Anordnung, bestehend aus Einpressbauteil und Körper, in den das Einpressbauteil eingepresst wird, geprüft werden. Deshalb stellt der Verbund aus Einpressbauteil und Körper eine wesentliche Einheit dar, die in ihrer gesamten Funktion zu betrachten ist.According to a further aspect, the invention relates to an arrangement with a press-in component and a body, which press-in component is provided for closing an opening in a pressure-tight manner using a press-in method, the opening being arranged between a pressurized cavity in the body and an outer space, comprising one around an outside of the press-in component circumferential seal, with at least one fluid path for the cavity-side and exterior-side medium being arranged in a targeted manner on the outside in the area between the outside space and the seal and in the area between the seal and the cavity. The function of the press-in component, in particular the permanent tightness of the press-in component, in its press fit in the body can only be checked in the entire arrangement, consisting of press-in component and body into which the press-in component is pressed. For this reason, the combination of the press-fit component and the body represents an essential unit that must be considered in its entire function.

Eine weitere günstige Alternative der Anordnung kann sein, wenn der Fluidpfad mindestens eine axiale Nut in dem Körper umfasst. Damit kann analog zu einer Nut im Einpressbauteil, ein Prüfdruck an die Dichtung herangeführt und damit die Dichtwirkung der Dichtung überprüft werden.Another cheap alternative of the arrangement can be if the fluid path is at least includes an axial groove in the body. Analogously to a groove in the press-fit component, a test pressure can be applied to the seal and the sealing effect of the seal can be checked.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung kann der Körper eine Fase zur Einführung des Einpressbauteils beim Einpressen aufweisen. Damit ist eine Beschädigung der Dichtung beim Einpressvorgang weitgehend ausgeschlossen, da die Dichtung sukzessive an ihren eigentlichen Sitz herangeführt werden kann. Begünstigt wird der Einpressvorgang, wenn ein geeignetes Schmiermittel unterstützend verwendet wird, das auch zugleich eine dauerhafte Geschmeidigkeit der Dichtung und ein Anliegen an die zu verbindenden Bauteile wie Einpressbauteil und Körper gewährleisten kann.In an advantageous embodiment of the arrangement, the body can have a chamfer for the introduction of the press-in component when it is pressed in. Damage to the seal during the pressing-in process is thus largely ruled out, since the seal can be successively brought up to its actual seat. The press-in process is favored if a suitable lubricant is used to support it, which can also ensure permanent suppleness of the seal and contact with the components to be connected, such as press-in component and body.

Weiter kann es vorteilhaft für die Anordnung sein, wenn das Einpressbauteil einen metallischen Werkstoff umfasst und/oder der Körper einen Kunststoff umfasst. Gerade wenn das Einpressbauteil noch zusätzlich einen Rändelkranz und/oder Haltelippen aufweist, ist eine optimale Verzahnung der zu verbindenden Bauteile gegeben, da sich die metallischen Teile wie Rändelkranz und/oder Haltelippen in den Kunststoffkörper eingraben und damit verzahnen können. Damit ist eine dauerhafte und dichte Verbindung der beiden Bauteile gegeben. Außerdem stellt diese Werkstoffkombination die Basis für die Ausführung eines Einpressbauteils als elektrische Durchführung dar, da so die isolierende Wirkung des Kunststoffs ausgenutzt werden kann.Furthermore, it can be advantageous for the arrangement if the press-in component comprises a metallic material and / or the body comprises a plastic. Especially if the press-in component additionally has a knurled ring and / or retaining lips, there is an optimal interlocking of the components to be connected, since the metallic parts such as knurling ring and / or retaining lips can dig into the plastic body and thus mesh. This ensures a permanent and tight connection between the two components. In addition, this combination of materials forms the basis for the implementation of a press-in component as an electrical feedthrough, since the insulating effect of the plastic can be exploited in this way.

Insbesondere kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung der Körper Bestandteil einer Brennkraftmaschine sein. Moderne Brennkraftmaschinen benötigen beim Betrieb zur Steuerung und Überwachung der Funktionen eine Reihe von Sensoren und Steuerungselementen, deren Zuleitungen häufig in den druckbeaufschlagten Raum der Brennkraftmaschine geführt werden müssen. Dafür können elektrische Durchführungen nach der erfindungsgemäßen Art verwendet werden.In particular, in a further advantageous embodiment of the arrangement, the body can be part of an internal combustion engine. Modern internal combustion engines require a number of sensors and control elements for operation and control of the functions, the supply lines of which frequently have to be led into the pressurized space of the internal combustion engine. Electrical feedthroughs of the type according to the invention can be used for this.

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt eine Verwendung eines Einpressbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als Öldruckschalterbuchse in einer Brennkraftmaschine. Bei der Montage von Öldruckschalterbuchsen stellen sich Herausforderungen, die durch das erfindungsgemäße Einpressbauteil gelöst werden, wie eine dauerhafte und zuverlässige Verbindung des Einpressbauteils mit einem Körper und eine wirksame Prüfmöglichkeit der dauerhaften Dichtigkeit des Bauteils nach dem Einpressvorgang. Damit kann eine solche Öldruckschalterbuchse günstigerweise als erfindungsgemäßes Einpressbauteil gestaltet werden, um diese dauerhaften Eigenschaften zu gewährleisten.According to a further aspect, the invention relates to the use of a press-in component according to one of claims 1 to 4 as an oil pressure switch socket in an internal combustion engine. When installing oil pressure switch bushings, there are challenges that are solved by the press-in component according to the invention, such as a permanent and reliable connection of the press-in component to a body and an effective test option for the permanent tightness of the component after the press-in process. In this way, such an oil pressure switch socket can advantageously be designed as a press-in component according to the invention in order to ensure these permanent properties.

In ähnlicher Weise stellt eine Verwendung eines Einpressbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4 als elektrische Durchführung in einer Brennkraftmaschine eine wirksame Methode dar, eine dauerhaft dichte und zuverlässige Durchführung, die auch noch wirksam und zuverlässig prüfbar ist, zu schaffen.Similarly, the use of a press-fit component according to one of claims 1 to 4 as an electrical feedthrough in an internal combustion engine is an effective method of creating a permanently tight and reliable feedthrough that can also be tested effectively and reliably.

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Verfahren zum Prüfen der Dichtheit einer Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper, wobei ein Druckverlauf durch Einprägen eines äußeren Drucks über den Fluidpfad auf die Dichtung gemessen werden kann. Eine wirksame Druckprüfung einer Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper kann dadurch erreicht werden, dass über einen erfindungsgemäßen Fluidpfad, beispielsweise in Form einer Nut in Rändelkranz, und/oder Haltelippe, und/oder Einpressbauteil und/oder Körper, ein Prüfdruck an die Dichtung herangeführt wird, und zwar von einer der beiden Seiten der Dichtung, also hohlraumseitig oder außenraumseitig, und dann ein Druckabfall über die Zeit beobachtet wird. Auf diese Weise lässt sich eine Leckrate bestimmen. Insbesondere ist dieses Verfahren zuverlässig und wirksam, wenn der Prüfdruck nacheinander von einer der Seiten herangeführt wird und danach eine Messung von der anderen Seite aus durchgeführt wird. Damit kann eine zufällige Dichtheit durch Pressen der Dichtung gegen einen festen Anschlag von einer Seite wirksam entdeckt werden.According to a further aspect, the invention relates to a method for testing the tightness of an arrangement with a press-fit component and a body, wherein a pressure profile can be measured by impressing an external pressure on the seal via the fluid path. An effective pressure test of an arrangement with a press-in component and a body can be achieved by applying a test pressure to the seal via a fluid path according to the invention, for example in the form of a groove in the knurled ring and / or retaining lip, and / or press-in component and / or body is, namely from one of the two sides of the seal, that is to say on the cavity side or on the exterior side, and then a pressure drop is observed over time. A leak rate can be determined in this way. In particular, this method is reliable and effective if the test pressure is brought up one after the other from one side and then a measurement is carried out from the other side. Accidental tightness can thus be effectively detected from one side by pressing the seal against a fixed stop.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, description, and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.

Es zeigen beispielhaft:

1 eine Seitenansicht eines Einpressbauteils nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Draufsicht auf ein Einpressbauteil nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 einen Längsschnitt durch eine Anordnung mit einem Einpressbauteil und einem Körper nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Einpressbauteil als elektrische Durchführung in einen Körper eingepresst ist;
4 ein Schnittbild durch eine Anordnung, die einen Teil einer Brennkraftmaschine darstellt, wobei in den Körper zwei Einpressbauteile nach Ausführungsbeispielen der Erfindung eingepresst sind.

The following are examples:

1 a side view of a press-in component according to an embodiment of the invention;
2nd a plan view of a press-in component according to an embodiment of the invention;
3rd a longitudinal section through an arrangement with a press-in component and a body according to an embodiment of the invention, wherein the press-in component is pressed as an electrical feedthrough into a body;
4th a sectional view through an arrangement which represents part of an internal combustion engine, wherein two press-fit components according to embodiments of the invention are pressed into the body.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, identical or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures only show examples and are not to be understood as limiting.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Einpressbauteils 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Einpressbauteil 10 weist einen in der Grundform zylindrischen Körper auf, der auf seiner Außenseite 22 eine radiale Nut 42 zur Aufnahme einer (nicht dargestellten) Dichtung 20 umfasst. Das Einpressbauteil 10 umfasst weiter einen Rändelkranz 26 an einem außenraumnahen Umfang des Einpressbauteils 10 zum verdrehsicheren Einpressen in einen (nicht dargestellten) Körper 12, wobei ein Fluidpfad 24 mindestens eine axiale Nut 30 in dem Rändelkranz 26 in Einpressrichtung 40 umfasst. Weiter weist das Einpressteil 10 zwei axial beabstandete Haltelippen 28 zwischen Außenraum 18 und Dichtung 20 zur axialen Verzahnung mit einem Körper 12 auf, wobei ein Fluidpfad 24 eine axial verlaufende Nut 32 in den zwei Haltelippen 28 in Einpressrichtung 40 umfasst. 1 shows a side view of a press-in component 10th according to an embodiment of the invention. The press-in component 10th has a cylindrical body in the basic shape, on its outside 22 a radial groove 42 to accommodate a seal (not shown) 20th includes. The press-in component 10th also includes a knurled ring 26 on a periphery of the press-in component close to the exterior 10th for non-rotating pressing into a body (not shown) 12th taking a fluid path 24th at least one axial groove 30th in the knurled ring 26 in the press-in direction 40 includes. The press part also has 10th two axially spaced retaining lips 28 between outside space 18th and poetry 20th for axial gearing with one body 12th on, with a fluid path 24th an axially extending groove 32 in the two retaining lips 28 in the press-in direction 40 includes.

Alternativ kann ein Fluidpfad 24 mindestens eine (mit unterbrochener Linie dargestellte) axiale Nut 34 in dem Einpressbauteil 10 in Einpressrichtung 40 umfassen, die auf der Außenseite 22 entlang der Länge des Einpressbauteils 10 verlaufen kann.Alternatively, a fluid path 24th at least one axial groove (shown with a broken line) 34 in the press-fit component 10th in the press-in direction 40 include that on the outside 22 along the length of the press-fit component 10th can run.

Das Einpressbauteil 10 kann zweckmäßigerweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein, um beispielsweise beim Einpressen in einen Kunststoffkörper 12 eine wirksame und dauerhafte Verzahnung und einen dichten Presssitz zu erreichen.The press-in component 10th can expediently be made of a metallic material, for example when pressed into a plastic body 12th to achieve effective and permanent gearing and a tight press fit.

In 2 ist eine Draufsicht auf ein Einpressbauteil 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu sehen. Man erkennt einen Rändelkranz 26 umlaufend um den äußeren Umfang des Einpressbauteils 10, der an zwei Stellen in Form einer Nut 30 unterbrochen ist, die als Fluidpfad 24 wirken kann. Im Zentrum des Einpressbauteils 10 ist eine Bohrung 44 beispielsweise zum Anbringen einer Schraube im Fall einer elektrischen Durchführung zu erkennen.In 2nd is a top view of a press-fit component 10th to see according to an embodiment of the invention. You can see a knurled ring 26 all around the outer circumference of the press-in component 10th in two places in the form of a groove 30th which is interrupted as a fluid path 24th can work. In the center of the press-in component 10th is a hole 44 for example, for attaching a screw in the case of an electrical feedthrough.

3 zeigt einen Längsschnitt durch eine Anordnung 60 mit einem Einpressbauteil 10 und einem Körper 12 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei das Einpressbauteil 10 als elektrische Durchführung in einen Körper 12 eingepresst ist. Das Einpressbauteil 10 dient zum druckdichten Verschließen einer Öffnung 14 mit einem Einpressverfahren, wobei die Öffnung 14 zwischen einem druckbeaufschlagten Hohlraum 16 in einem Körper 12 und einem Außenraum 18 angeordnet ist. Das Einpressbauteil 10 umfasst eine um eine Außenseite 22 des Einpressbauteils 10 umlaufende Dichtung 20, wobei an der Außenseite 22 im Bereich zwischen Außenraum 18 und Dichtung 20 und im Bereich zwischen Dichtung 20 und Hohlraum 16 gezielt wenigstens ein Fluidpfad 24 für das hohlraumseitige und außenraumseitige Medium angeordnet ist. Der Fluidpfad 24 umfasst dabei eine (nicht sichtbare) axiale Nut 30 in dem Rändelkranz 26 sowie eine (ebenfalls nicht sichtbare) Nut 32 in den zwei axial voneinander beabstandeten Haltelippen 28. Für das hohlraumseitige Medium umfasst der Fluidpfad 24 eine (mit unterbrochener Linie dargestellte) axiale Nut 34 in dem Einpressbauteil 10. Alternativ kann der Fluidpfad 24 hohlraumseitig auch durch ein größeres Spiel bei der Einpresspassung dargestellt werden. 3rd shows a longitudinal section through an arrangement 60 with a press-fit component 10th and a body 12th according to an embodiment of the invention, wherein the press-in component 10th as an electrical feedthrough into a body 12th is pressed. The press-in component 10th is used to seal an opening in a pressure-tight manner 14 with a press-in process, the opening 14 between a pressurized cavity 16 in one body 12th and an outside space 18th is arranged. The press-in component 10th includes one around an outside 22 of the press-fit component 10th circumferential seal 20th , being on the outside 22 in the area between outside space 18th and poetry 20th and in the area between seal 20th and cavity 16 selectively target at least one fluid path 24th is arranged for the cavity-side and exterior-side medium. The fluid path 24th includes an axial groove (not visible) 30th in the knurled ring 26 and a (also not visible) groove 32 in the two axially spaced retaining lips 28 . For the medium on the cavity side, the fluid path comprises 24th an axial groove (shown with a broken line) 34 in the press-fit component 10th . Alternatively, the fluid path 24th on the cavity side can also be represented by a larger play in the press fit.

Am außenraumseitigen Ende des Einpressbauteils 10 ist eine Schraube 46 zu erkennen, die zum Kontaktieren des Einpressbauteils 10 mit einem Kontaktteil 48, beispielsweise einer metallischen Fahne, dient. Am hohlraumseitigen Ende des Einpressbauteils 10 ist ebenfalls eine Bohrung 44 zu erkennen, die zum Kontaktieren mit einer Schraube dienen kann. Der Körper 12 in 3 weist eine Fase 38 zur besseren Einführung des Einpressbauteils 10 beim Einpressen auf. Dadurch wird die Gefahr, dass die Dichtung 20 beim Einpressen beschädigt wird, entscheidend verringert.At the exterior end of the press-in component 10th is a screw 46 to recognize that for contacting the press-fit component 10th with a contact part 48 , for example a metallic flag. At the cavity-side end of the press-in component 10th is also a hole 44 to recognize that can be used to contact with a screw. The body 12th in 3rd has a chamfer 38 for a better introduction of the press-in component 10th when pressing on. This eliminates the risk of the seal 20th damaged when pressed in, significantly reduced.

Alternativ zu dem Fluidpfad 24 in Form von Nuten an und/oder in dem Einpressbauteil 10 kann ein Fluidpfad 24 auch mindestens durch eine (mit unterbrochener Linie dargestellte) axiale Nut 36 in dem Körper dargestellt werden, um denselben Effekt einer wirksamen Druckprüfung des Einpressbauteils 10 in seinem Presssitz und dessen Dichtheit zu gewährleisten, wobei ein Druckverlauf durch Einprägen eines äußeren Drucks über den Fluidpfad 24 auf die Dichtung 20 über die Leckrate gemessen werden kann.As an alternative to the fluid path 24th in the form of grooves on and / or in the press-in component 10th can be a fluid path 24th also at least through an axial groove (shown with a broken line) 36 be represented in the body for the same effect of an effective pressure test of the press-fit component 10th to ensure in its press fit and its tightness, wherein a pressure curve by impressing an external pressure on the fluid path 24th on the seal 20th can be measured via the leak rate.

4 zeigt ein Schnittbild durch eine Anordnung 60, die einen Teil einer Brennkraftmaschine 100 darstellt, wobei in den Körper 12 zwei Einpressbauteile 10, 50 nach Ausführungsbeispielen der Erfindung eingepresst sind. Das Einpressbauteil 10 kann beispielsweise eine elektrische Durchführung in einer Brennkraftmaschine 100 darstellen, während das Einpressbauteil 50 beispielsweise eine Öldruckschalterbuchse darstellen kann. Bei beiden Einpressbauteilen 10, 50 erkennt man die wesentlichen erfindungsgemäßen Merkmale wie einen Rändelkranz 26 zur Verzahnung mit dem Körper 12 der Brennkraftmaschine 100, einen Fluidpfad 24, der die Druckbeaufschlagung der Dichtung 20 zu einer Dichtheitsprüfung ermöglicht, sowie eine Fase 38 zum beschädigungsfreien Einpressen der Einpressbauteile 10, 50 mit montierter Dichtung 20. Beim Einpressbauteil 50 erkennt man weiter Haltelippen 28 zur axialen Verzahnung des Einpressbauteils 50 mit dem Körper 12. Beide Einpressbauteile 10, 50 sind von dem Außenraum 18 aus für eventuelle Kontaktierungen zugänglich. 4th shows a sectional view through an arrangement 60 that are part of an internal combustion engine 100 represents being in the body 12th two press-fit components 10th , 50 are pressed according to embodiments of the invention. The press-in component 10th can for example be an electrical feedthrough in an internal combustion engine 100 represent while the press-fit component 50 can represent an oil pressure switch socket, for example. With both press-fit components 10th , 50 one recognizes the essential features according to the invention such as a knurled ring 26 for interlocking with the body 12th the internal combustion engine 100 , a fluid path 24th which is the pressurization of the seal 20th for a leak test, as well as a chamfer 38 for damage-free pressing of the press-in components 10th , 50 with installed seal 20th . For the press-in component 50 you can see further holding lips 28 for the axial toothing of the press-fit component 50 with the body 12th . Both press components 10th , 50 are from the outside space 18th accessible for possible contacts.

Claims

Press-fit component after Claim 1 , wherein the press-in component comprises a knurled ring (26) on a circumference of the press-in component close to the outer space for non-rotatable pressing into the body (12), the fluid path (24) at least one axial groove (30) in the knurled ring (26) in the press-in direction (40) includes.

Press-fit component after Claim 1 or 2nd , wherein the press-in component comprises at least one retaining lip (28) between the outer space (18) and seal (20) for axial toothing with the body (12), the fluid path (24) comprising at least one axial groove (32) in the at least one retaining lip ( 28) in the pressing direction (40).

Press-in component according to one of the preceding claims, wherein the fluid path (24) comprises at least one axial groove (34) on the outside (22) of the press-in component in the press-in direction (40).

Arrangement (60) with a press-in component (10) and a body (12), which press-in component (10) is provided for the pressure-tight closing of an opening (14) with a press-in method, the opening (14) between a pressurized cavity (16) in The body (12) and an outer space (18) is arranged, comprising a seal (20) running around an outer side (22) of the press-in component (10), the outer side (22) in the area between the outer space (18) and the seal ( 20) and in the area between the seal (20) and the cavity (16) at least one fluid path (24) for the cavity-side and exterior-side medium is specifically arranged.

Arrangement after Claim 5 wherein the fluid path (24) includes at least one axial groove (36) in the body (12).

Arrangement after Claim 5 or 6 , wherein the body (12) has a chamfer (38) for introducing the press-in component (10) during press-in.

Arrangement after Claim 5 to 7 , wherein the press-in component (10) comprises a metallic material and / or the body (12) comprises a plastic.

Arrangement after Claim 5 to 8th , wherein the body (12) is part of an internal combustion engine (100).

Use of a press-in component (10) according to one of the Claims 1 to 4th as an oil pressure switch socket in an internal combustion engine (100).

Use of a press-in component (10) according to one of the Claims 1 to 4th as an electrical feedthrough in an internal combustion engine (100).

Method for checking the tightness of an arrangement (60) according to one of the Claims 5 to 9 , wherein a pressure curve is measured by impressing an external pressure on the seal (20) via the fluid path (24).