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Die Erfindung betrifft eine Schutzkappe, insbesondere für einen Hydraulikanschluss nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs, ein Demontagewerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren zur Demontage einer Schutzkappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Um hydraulische Leitungen vor Kontamination während des Transportes und der Montage/Demontage zu schützen, werden Schutzkappen auf die Verbindungsanschlüsse des hydraulischen Systems – meist kraftschlüssig – aufgesetzt. Die Schutzkappen verhindern einerseits den Austritt von Flüssigkeit und andererseits das Eindringen von Schmutzpartikel in das System.
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Bei dem endgültigen Verbau des Systems an dem jeweiligen Bestimmungsort wird die Schutzkappe von dem Verbindungsanschluss abgenommen, um diesen beispielsweise mit einer weiterführenden Leitung zu verbinden. Zur Vermeidung von Flüssigkeitsaustritt und zur Vermeidung des Eindringens von Schmutzpartikeln in das System muss die Schutzkappe dabei kontrolliert unmittelbar vor der Montage bzw. der Verbindung des Verbindungsanschlusses mit dem System abgenommen werden. An schwer zugänglichen Stellen ist ein Zugriff auf die Schutzkappen häufig nicht zu realisieren.
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Die
DE 10 2010 043 438 A1 beschreibt beispielsweise eine Schutzkappe für einen flüssigkeitsführenden Verbindungsanschluss eines hydraulischen Systems, die neben einer relativ schwachen kraftschlüssigen Verbindung zur Absicherung der nötigen Dichtheit noch eine lösbar formschlüssige Verbindung zwischen einem Befestigungsbereich der Schutzkappe und dem Verbindungsanschluss vorsieht. Zu diesem Zweck ist ein Teilabschnitt des Befestigungsbereichs als zumindest ein Gewindegang ausgebildet. Die mittels Gewinde bei der Montage auf- bzw. bei der Demontage vom Verbindungsverschluss abdrehbar ausgebildete Schutzkappe benötigt zwar wenig Platz. Allerdings ist sie bei sehr begrenztem radialen Bauraum, wie er beispielsweise in einer Kupplungsglocke einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges besteht, nicht einsetzbar. Hier ist in radialer Richtung zu wenig Platz für einen manuellen oder maschinellen Zugriff auf die Schutzkappe vorhanden, um sie auf den Verbindungsanschluss aufzuschrauben bzw. bei der Demontage abzuschrauben.
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Allgemein bekannt sind auch Schutzkappen mit seitlich angeordneten Laschen. Hier trifft das gleiche zu, wie auf die weiter oben beschriebene Schutzkappe des Standes der Technik. Sie beanspruchen zwar im montierten Zustand wenig Platz, sind aber auf engstem Raum schwer oder gar nicht demontierbar.
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Die
DE 10 2013 224 918.7 (noch nicht veröffentlichte Anmeldung) offenbart eine Schutzkappe für einen flüssigkeitsführenden Verbindungsanschluss eines hydraulischen Systems mit einem einteilig ausgestalteten Griffbereich, welcher elastisch biegbare und federnd Griffbereich ausgestaltet ist, sodass er bei Vorhandensein eines mechanischen Widerstandes seitlich federnd umlegbar und bei Wegfall des Widerstandes in seine Ausgangsstellung aufrichtbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des Griffteiles wird auf engstem Raum eine leichte Montage/Demontage ermöglicht.
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Die bekannten Schutzkappen eint jedoch der Nachteil, dass eine automatisierte Demontage der Schutzkappen nicht oder nur sehr schwer zu verwirklichen ist, da aufwendige Greifmechanismen zum Anheben der Schutzkappen angewandt werden müssen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Schutzkappe, insbesondere für einen Hydraulikanschluss eines hydraulischen Systems, bevorzugt einer hydraulisch betätigten und in einer Kupplungsglocke eingesetzten Ausrückvorrichtung, wie beispielsweise einen Nehmerzylinder, für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges, zu entwickeln wobei die Schutzkappe zumindest einen mit dem Hydraulikanschluss zusammenwirkenden Befestigungsbereich aufweist und eine automatisierte Demontage ermöglicht und zumindest gegenüber niedrigen Drücken eine gute Abdichtung gewährleistet.
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Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer Schutzkappe für einen Hydraulikanschluss eines hydraulischen Systems, insbesondere einer hydraulisch betätigten und in einer Kupplungsglocke eingesetzten Ausrückvorrichtung in der Art eines Nehmerzylinders für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges, wobei die Schutzkappe zumindest einen mit dem Hydraulikanschluss zusammenwirkenden Befestigungsbereich aufweist, und wobei sich an den Befestigungsbereich der Schutzkappe auf der dem Hydraulikanschluss abgewandten Seite ein Anschlussbereich (nachfolgend Griffbereich genannt) für ein Demontagegerät anschließt, so dass das Demontagegerät mit dem Anschlussbereich = Griffbereich der Schutzkappe in Wirkverbindung bringbar und bei einer Abzugbewegung des Demontagegerätes die Schutzkappe samt des Demontagegerätes von der zu schützenden Fläche/ Geometrie des Hydraulikanschlusses entfernbar ist.
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Die Schutzkappe weist dafür einen Hinterschnitt auf, in welchen das Demontagegerät eintaucht. Durch den Hinterschnitt (hier in Form von Schnapphaken) kann das Demontagegerät wieder von der Schutzkappe entfernt werden.
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An der Schutzkappe sind im Griffbereich mindestens zwei elastisch biegbare, federnde Schnapphaken vorhanden, welche bei Vorhandensein eines mechanischen Widerstandes federnd verbiegbar und bei Wegfall des Widerstandes in ihre Ausgangsstellung aufrichtbar sind. Dabei werden die Schnapphaken vorteilhafterweise aus jeweils einem sich in Richtung einer Längsachse an den Befestigungsbereich anschließenden Steg und einem am Ende des Steges ausgebildeten Kopfstück gebildet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Oberfläche jedes Kopfstückes zur Innenseite der Schutzkappe hin geneigt. Auf diese Weise führt eine von oben auf die Kopfstücke einwirkende Kraft zu einer Verbiegung der Kopfstücke in radialer Richtung nach außen.
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Es ist weiterhin möglich, die sich aus einem sich in Richtung der Längsachse an den Befestigungsbereich anschließenden Stege der Schnapphaken um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Längsachse des jeweiligen Schnapphakens und/oder die Kopfstücke der Schnapphaken um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Querachse des jeweiligen Schnapphakens federnd verbiegbar auszubilden.
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Dabei bestehen vorteilhafterweise zumindest die Stege und/oder die Kopfstücke der Schnapphaken aus einem elastischen Kunststoffmaterial. In einer Ausführungsform, in welcher ausschließlich die Stege aus einem elastischen Kunststoffmaterial bestehen, kommt es hauptsächlich zu einer Verbiegung der Stege der Schnapphaken um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Längsachse des jeweiligen Schnapphakens. In einer Ausführungsform, in welcher ausschließlich die Kopfstücke aus einem elastischen Kunststoffmaterial bestehen, kommt es hauptsächlich zu einer Verbiegung der Kopfstücke der Schnapphaken um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Querachse des jeweiligen Schnapphakens. In einer Ausführungsform, in welcher sowohl die Stege, als auch die Kopfstücke aus einem elastischen Kunststoffmaterial bestehen, treten Verbiegungen um beide der eben genannten Kippwinkel gleichermaßen auf.
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Vorzugsweise ist der Durchmesser eines ersten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Stege begrenzt wird größer als der Durchmesser eines zweiten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Kopfstücke begrenzt wird. Eine derartige erfindungsgemäße Schutzkappe kann mit Hilfe eines entsprechenden Demontagegerätes angehoben und vom Verbindungsanschluss entfernt werden, wobei der Durchmesser des Demontagegerätes in dem auf die Schutzkappe einwirkenden Bereich größer ist als der Durchmesser des zweiten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Kopfstücke begrenzt wird und kleiner ist als der Durchmesser des ersten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Stege begrenzt wird. Ein solches Demontagegerät kann manuell oder maschinell bedient werden.
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Bevorzugt ist die axiale Länge der Schnapphaken um ein Mehrfaches größer ist als die Dicke eines Schnapphakens. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Befestigungsbereich an seiner dem Verbindungsanschluss zugewandten Seite Mittel auf, die der Abdichtung und/oder der Befestigung dienen.
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Der Befestigungsbereich und der Griffbereich sind insbesondere einstückig aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt. Der Befestigungsbereich und der Griffbereich können aber auch aus unterschiedlichem Material bestehen.
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Die Schutzkappe kann durch einen Demontagegerät in Form des mit der Schutzkappe verrastbaren Demontagegeräts einfach demontiert werden, in dem das Demontagegerät in einen Hinterschnitt der Schutzkappe eintaucht, wobei der Hinterschnitt bevorzugt durch Schnapphaken gebildet wird. Die Schutzkappe wird samt des Demontagegerätes von der zu schützenden Fläche/ Geometrie des Hydraulikanschlusses entfernt. Nach dem Abziehen der Schutzkappe kann das Demontagegerät von der Schutzkappe entfernt werden
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Das Demontagewerkzeug zum Entfernen der Schutzkappe von einem Hydraulikanschluss eines hydraulischen Systems, insbesondere für einen Hydraulikanschluss eines Nehmerzylinders ist mit einem Befestigungsbereich der Schutzkappe in Wirkverbindung bringbar. Das Demontagewerkzeug ist dann mit einer Abzugskraft beaufschlagbar und mit dem Demontagegerät die Schutzkappe vom Hydraulikanschluss abziehbar.
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Verfahrensgemäß erfolgt das Entfernen der Schutzkappe dadurch, dass auf der dem Hydraulikanschluss abgewandten Seite der Schutzkappe der Anschlussbereich für ein Demontagegerät zuerst mit dem Demontagegerät in Wirkverbindung gebracht und danach mit einer Abzugskraft beaufschlagt wird und dadurch mit dem Demontagegerät die Schutzkappe von dem Hydraulikanschluss abgezogen wird.
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Die Demontage der Schutzkappe von dem Hydraulikanschluss des Nehmerzylinders, die für Transport und Lagerung zum Schutz vor Beschädigung und/oder Verschmutzung erforderlich war, kann beim Kunden dadurch automatisiert ablaufen.
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Es ist eine geometrische Anpassung der Schutzkappe sinnvoll um die automatisierte Demontage zu gewährleisten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schutzkappe und eines entsprechenden Demontagegerätes in einer Vorderansicht,
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2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schutzkappe und eines entsprechenden Demontagegerätes in Position zum Abheben der Schutzkappe in einer Vorderansicht.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Schutzkappe 1 in einer schematischen Darstellung gezeigt. Die Schutzkappe 1 ist über einen Hydraulikanschluss eines Nehmerzylinders montierbar und dient zum Verschließen des Hydraulikanschluss während des Transportes und/oder der Montage/Demontage. Dabei ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Schutzkappe 1 nicht auf das beschriebene Gebiet beschränkt. Die Schutzkappe 1 stellt vorzugsweise ein aus einem elastischen Kunststoff gefertigtes, Bauteil dar, einen topfförmig ausgebildeten Befestigungsbereich 2 und einen Anschlussbereich in Form von mehreren voneinander beabstandeten elastisch biegbaren, federnden Schnapphaken 3 aufweist. Mit dem Anschlussbereich und somit mit den Schnapphaken 3 ist ein Demontagegerät 4 verbindbar. Jeder Schnapphaken 3 umfasst einen Steg 3.1 und ein Kopfstück 3.2, wobei der sich in Richtung einer Längsachse L erstreckende Steg 3.1 eine Verbindung zwischen Befestigungsbereich 2 und dem jeweiligen Kopfstück 3.2 realisiert. Dabei ist der Durchmesser d1 eines ersten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Stege 3.1 begrenzt wird größer ist als der Durchmesser d2 eines zweiten Hüllkreises, der von den Innenseiten der Kopfstücke 3.2 begrenzt wird. Dies wird durch radial nach innen weisende Nasen 3.2.1 der Kopfstücke 3.2 realisiert.
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Bei der Verwendung eines elastischen, federnd nachgiebigen Kunststoffmaterials – zumindest für die Stege 3.1 – weisen die Schnapphaken 3 des Anschlussbereiches mit der erfindungsgemäßen Geometrie eine Kippfähigkeit um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Längsachse LG des jeweiligen Schnapphakens 3 und/oder die Kopfstücke 3.2 der Schnapphaken 3 eine Kippfähigkeit um jeweils einen Kippwinkel in Bezug auf einer Querachse LQ des jeweiligen Schnapphakens 3 in Verbindung mit einer elastischen Rückstellfähigkeit in Richtung der Längsachse LG bzw. der Querachse LQ auf.
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Der Befestigungsbereich 2 ist hülsenförmig ausgebildet und besitzt auf seiner dem Griffbereich 3 abgewandten offenen Seite einen radial innen umlaufende Wulst 2.1, deren Anordnung hier beispielhaft angeführt ist für den Einsatz weiterer Mittel zur Abdichtung gegenüber zumindest niedrigen Drücken, die während des Transportes und/oder während der Montage/Demontage an dem Verbindungsanschluss anliegen können. Derartige Mittel können beispielsweise eine innerhalb des Befestigungsbereichs 2 angeordnete Ringnut (nicht gezeigt) und/oder eine entsprechende Ausbildung (z. B. dichtlippenförmig) des Flansches 2.1 sein. Zudem erleichtert der Flansch 2.1 auch ein Montieren (Überstülpen) der Schutzkappe 1 auf den Verbindungsanschluss. Der Durchmesser des im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten und vorzugsweise aus einem elastischen Material gefertigten Befestigungsbereichs 2 ist dabei so gewählt, dass er in etwa dem Durchmesser des zu verschließenden Hydraulikanschlusses entspricht bzw. minimal größer ist.
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Das in 1 ebenfalls dargestellte Demontagegerät 4 ist hier in einer Position vor dem Herstellen der Wirkverbindung mit der Schutzkappe 1 gezeigt.
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Das Demontagegerät 4 weist einen Außendurchmesser D4 auf, der kleiner ist als der Durchmesser d1 des ersten Hüllkreises und größer als der Durchmesser d2 des zweiten Hüllkreises. Es kann dadurch in den Freien Raum zwischen den Schnapphaken einrasten, wenn es in Pfeilrichtung bewegt wird. Die Schnapphaken 3 greifen dann mit den Nasen 3.2.1 über eine Schulter 4.1 des Demontagegerätes 4, so dass das Demontagegerät 4 eine formschlüssige Verbindung mit der Schutzkappe eingeht.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schutzkappe 1 und eines entsprechenden Demontagegerätes 4 in der hergestellten formschlüssigen Verbindung und in einer Position zum Abheben der Schutzkappe 1 in Pfeilrichtung durch Betätigen mit einer Abzugskraft F.
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Der Hydraulikanschluss 5 (gestrichelt angedeutet) weist an seinem Außendurchmesser eine nicht bezeichnete Ringnut oder eine oder mehrere anderweitige Ausnehmungen auf, in welche die radial nach innen weisende Wulst 2.1 der Schutzkappe 1 im montierten Zustand eingreift
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Das Demontagegerät 4 wurde von oben (in der Zeichnungsebene) in Richtung der Schutzkappe 1 bewegt. Beim Auftreffen und bei weiterer Krafteinwirkung auf die Kopfstücke 3.2 der Schnapphaken 3 wurden die Schnapphaken 3 radial nach außen gebogen. Nachdem der kleinere Durchmesser d2 vom Außendurchmesser des Demontagegeräts 4 überwunden wurde, kam es zu einem Wegfall des Widerstandes und einer daraus resultierenden Rückfederung der Schnapphaken 3 in ihre hier dargestellte Ausgangsposition. Das Demontagegerät 4 greift nun in die durch die Schnapphaken 3 gebildeten Hinterschnitte H ein und sitzt fest in der Schutzkappe 1 zwischen den Schnapphaken 3. Die Schnapphaken 3 greifen mit den Nasen 3.2.1 über die Schulter 4.1 des Demontagegerätes.
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Das Demontagegerät 4 kann nun entlang der Längsachse L in Richtung des Pfeiles mit einer Kraft F vom Hydraulikanschluss 5 (gestrichelt angedeutet) wegbewegt werden, was durch die spezielle Ausgestaltung der Kopfstücke 3.2, insbesondere durch den im Vergleich zu d1 verkleinerten Durchmesser d2, zu einem Abheben der Schutzkappe 1 vom Hydraulikanschluss 5 führt, wobei die Wulst 2.1 der Schutzkappe 1 außer Eingriff mit der korrespondierenden Ausnehmung im Hydraulikanschluss 5 kommt und die Schutzkappe 1 vom Hydraulikanschluss entfernt werden kann.
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So ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung der Schutzkappe 1 – hier insbesondere der in Kombination mit den Rastelementen in der Art der Schnapphaken 3 eine Rastverbindung mit einem korrespondierenden Demontagegerät 4, welches zum Abziehen der Schutzkappe 1 mit dieser in Wirkverbindung bringbar ist, eine gute Handhabung bei deren manueller oder maschineller Demontage.
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Insbesondere die erfindungsgemäße Ausbildung der Stege 3.1 ermöglicht (in Zusammenwirken mit dem elastischen Material) ein federnd nachgiebiges radial nach außen gerichtetes Umbiegen und wieder Aufrichten. Durch eine festigkeitsoptimierte Ausbildung der Schnapphaken 3 (Steg 3.1 und Kopfstück 3.2) können zudem Demontagekräfte besser aufgenommen werden.
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Außerdem gewährleistet die erfindungsgemäße Ausbildung der Schutzkappe 1 – hier insbesondere des Befestigungsbereichs 2 – eine gute Abdichtung der Leitung gegenüber kleinen Drücken.
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Vorzugsweise ist die Schutzkappe einstückig aus einem elastischen Kunststoffmaterial gefertigt. Es ist aber auch eine zumindest zweistückige Fertigung möglich, die eine getrennte Herstellung von Befestigungsbereich 2 und Schnapphaken 3 vorsieht und auch unterschiedliches Material für beide Bereiche verwendet.
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Die Verwendung eines elastisch nachgiebigen Kunststoffs, vor allem aber die erfindungsgemäße Ausbildung der Schutzkappe 1, insbesondere der Schnapphaken 3, ermöglichen eine Verbiegung der Schnapphaken 3 in Bezug auf die Längsachse L bei geringstem mechanischen Widerstand bzw. ein selbständiges Wiederaufrichten bei Nachlassen des Widerstandes.
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Gemäß eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels ist es auch möglich, dass die Nasen der Schnapphaken der Schutzkappe nach radial außen gerichtet sind und diese von einem hülsenförmigen Demontagegerät zusammengedrückt werden und dann nach außen federn, und über eine Schulter am Innenumfang des hülsenförmigen Montagegerätes greifen, so dass dadurch die Wirkverbindung zwischen Demontagegerät und Schutzkappe hergestellt wird.
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Auch andere Rastverbindung oder eine Art Schnellverschluss in Kombination mit einer Drehbewegung ist zum Herstellen der Verbindung zwischen Demontagegerät und Schutzkappe zum Zwecke des Abziehens der Schutzkappe vom Hydraulikanschluss denkbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzkappe
- 2
- Befestigungsbereich
- 2.1
- Wulst (Mittel zur Abdichtung und/oder Befestigung)
- 3
- Schnapphaken
- 3.1
- Steg
- 3.2
- Kopfstück
- 3.2.1
- Nase
- 4
- Demontagegerät
- 4.1
- Schulter
- 5
- Hydraulikanschluss
- b
- Dicke eines Schnapphakens
- d1
- erster Hüllkreis (Durchmesser eines Kreises, gebildet von den Innenseiten der Stege)
- d2
- zweiter Hüllkreis (Durchmesser eines Kreises, gebildet von den Innenseiten der Kopfstücke)
- D4
- Außendurchmesser des Demontagegerätes 4
- H
- Hinterschnitt
- l
- axiale Länge eines Schnapphakens
- LG
- Längsachse eines Schnapphakens
- LQ
- Querachse eines Schnapphakens
- L
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010043438 A1 [0004]
- DE 102013224918 [0006]
