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Die Erfindung betrifft einen Stopfen für Niederdruckleitungen hydraulischer Kupplungssysteme nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Grundsätzlich sind Betätigungseinrichtungen für hydraulische Kupplungssysteme in einer sogenannten Geberzylinder/Nehmerzylinder-Anordnung aufgebaut. Das bedeutet, dass durch einen Geberzylinder, welcher mit einer äußeren Kraft beaufschlagt wird, ein hydraulischer Druck entsteht, welcher über eine Niederdruckleitung an einen Nehmerzylinder übertragen wird. Die Kraft am Geberzylinder kann durch Muskelkraft mittels Fußpedal oder durch technische Einrichtungen im Fahrzeug aufgebracht werden. Das hydraulische Medium überträgt mit Hilfe der Niederdruckleitung den im Geberzylinder erzeugten Druck an den Nehmerzylinder, welcher dann wiederum eine mechanische Einrichtung, insbesondere eine Fahrzeugkupplung, betätigt.
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In einem Fahrzeugwerk werden während der Fahrzeugmontage eine Vielzahl von Komponenten verbaut, welche unter Umständen aus allen Teilen der Welt geliefert werden. Das hat zur Folge, dass die angelieferten Komponenten so ausgestattet sein müssen, dass sie für lange Lager- und Transportzeiten ohne Qualitätseinbußen geeignet sind. Diese Art der Fertigungstechnik bedingt weiterhin, dass Komponenten mit Transportsicherungen ausgestattet sein müssen, die im Endprodukt für dessen finale Funktion nicht erforderlich sind. Es muss für die einwandfreie Verarbeitung im Fahrzeugwerk und für die einwandfreie Funktion im Finalprodukt sicher gestellt sein, dass die zugesicherten Eigenschaften der Komponenten auch nach langen Transport- und Lagerzeiten noch vollständig erhalten sind.
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Im speziellen Fall von Niederdruckleitungen hydraulischer Kupplungssysteme ist es erforderlich, zum einen offene Enden zu verschließen und gegen das Eindringen von Verunreinigungen zu schützen. Zum anderen muss die Innenseite der Niederdruckleitung geölt sein, damit eine korrekte Montage im Finalprodukt möglich ist.
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In bekannten gattungsgemäßen Bauformen werden Niederdruckleitungen hydraulischer Kupplungssysteme aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) verwendet. Dieser Werkstoff ist für derartige Niederdruckleitungen gut geeignet, weil er einen hohen Berstdruck aufweist. Nachteilig ist jedoch, dass es hoher Montagekräfte bedarf, wenn die Leitung an Verbraucher angeschlossen wird. Das Problem der hohen Montagekräfte wird gelöst, indem die Niederdruckleitungen vor der Montage innen geölt werden.
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Der Finalproduzent erwartet von den Komponentenherstellern, dass die Komponenten einbaufertig geliefert werden. Das bedeutet, dass der Hersteller von Baugruppen mit Nehmerzylinder und einer Niederdruckleitung das offene Ende dieser, welches später vom Finalproduzenten an einen Geberzylinder montiert wird, geölt und für den Transport gesichert anliefert.
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Bekannte Lösungen weisen am offenen Ende der Niederdruckleitung einen Stopfen auf, welcher dieses bis zur Endmontage sicher verschließt. Vor dem Anbringen des Stopfens wird die Niederdruckleitung vom Hersteller im Bereich der späteren Montage innen geölt. Nachteilig ist dabei, dass eine geringe Ölmenge eingebracht wird, welche sich nicht am Ende der Niederdruckleitung konzentriert. Bei langen Lager- und Transportzeiten kriecht das Öl und verteilt sich in der Niederdruckleitung. Die Folge ist ein teilweiser oder totaler Verlust der Eigenschaft. Die Montage im Fahrzeugwerk ist erschwert, weil die Schmierung fehlt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stopfen für Niederdruckleitungen hydraulischer Kupplungssysteme aus einem Material mit hohem Berstdruck zu entwickeln, welcher bei Weiterverarbeitung der Niederdruckleitung auch nach langer Lager- und Transportzeit noch eine einfache und sichere Montage gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Stopfen, insbesondere zum Einsetzen in eine Niederdruckleitung eines hydraulischen Kupplungssystems, insbesondere für Verbindungsleitungen in Geberzylinder/Nehmerzylinder-Anordnungen an Kraftfahrzeugen, weist in seinem Inneren einen als Depot für ein Schmiermittel dienenden Hohlraum auf, von dem wenigstens ein Kanal zu einer Außenkontur des Stopfens führt. Der Stopfen ist zumindest bereichsweise elastisch ausgebildet derart, dass unter Einwirkung einer äußeren Kraft auf den Stopfen Schmiermittel aus dem Hohlraum über den Kanal austritt, wobei der Stopfen einen Griffbereich und einen Schaftbereich aufweist, wobei der Hohlraum im Griffbereich angeordnet ist und der Kanal vom Holraum im Griffbereich zur Außenkontur des Schaftbereichs führt. Dabei erstreckt sich der Kanal vom Hohlraum im Griffbereich in wenigstens einem Längskanal in Wesentlichen achsparallel und führt dann in wenigstens einem Querkanal radial nach außen.
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In vorteilhafter Weise besitzt der Stopfen an seinem Schaftbereich, mindestens zwei voneinander beabstandete radial umlaufende Lippen, zwischen denen der mit dem Längskanal verbundene Querkanal nach außen führt, wobei der Längskanal an der dem Hohlraum abgewandten Seite verschlossen ist derart, dass das Schmiermittel ausschließlich über mindestens einen Querkanal zwischen zwei Lippen austritt.
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Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass der Stopfen mehr als zwei Lippen und der Längskanal eine Länge aufweist derart, dass der Hohlraum mit jeweils mindestens einem Querkanal mit jeder Kammer verbunden ist, welche jeweils zwischen zwei Lippen gebildet wird. Vorzugsweise findet der Stopfen an Niederdruckleitungen Anwendung, wobei mit dem Stopfen beim Einsetzen in einen Innendurchmesser der Niederdruckleitung aus dem Schmiermitteldepot Schmiermittel an den Innendurchmesser der Niederdruckleitung abgebbar ist.
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Die Erfindung mit dem besonderen Design des Stopfens mit integriertem Ölbehälter ermöglicht die Einbringung einer größeren Menge Schmieröl in die EPDM Niederdruckleitung, um die Montagekraft bei der Montage am Fahrzeug zu verringern. Auf diese Weise werden die Kundenbeschwerden in diesem Bereich zurückgehen.
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Der Hersteller der Niederdruckleitung ist damit imstande, dem Kunden eine EPDM Niederdruckleitung anzubieten, die einen ausgezeichneten Berstdruck aufweist und gleichzeitig die Montagekraft entsprechend der Lastenheftforderungen des Kunden einhält. Darüber hinaus wird ein Verdampfen des Schmiermittels verhindert und eine längere korrekte Schmierung der EPDM Niederdruckleitung gewährleistet.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel mit Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung einer Niederdruckleitung und eines Stopfens in bekannter Ausführung
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2 einen Querschnitt einer Niederdruckleitung mit montierten Stopfen in bekannter Ausführung
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3 eine dreidimensionale Darstellung einer Niederdruckleitung und eines Stopfens in erfindungsgemäßer Ausführung
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4 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stopfen mit Hohlraum
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5 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stopfen mit Öl im Hohlraum
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1 zeigt eine Niederdruckleitung 1 nach dem Stand der Technik mit einem offenen Ende 1.1 und einen Stopfen 2’ in einer bekannten Ausführung als massives Kunststoffteil. Auf eine Innenseite 1.2 des offenen Endes 1.1 der Niederdruckleitung 1 oder auf ein zylindrisches Endstück 2.1’ des Stopfens 2’ wird Schmiermittel, z.B. Öl 3 gegeben. Nach Einführen des Stopfens 2’ mit dem zylindrischen Endstück 2.1’ des Stopfens 2’ ist die Niederdruckleitung 1 in bekannter Lösung für den Transport zum Endkunden bereit. Die Niederdruckleitung 1 ist verschlossen; es ist Öl 3 an der Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 vorhanden, welches später die Montage beim Endkunden erleichtern soll (2).
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Nachteilig ist hier, dass das Öl 3 nach längeren Lager- und Transportzeiten nicht mehr so platziert ist, wie dies 2 idealisiert zeigt. Nach dem Entfernen des Stopfens 2’ kann noch ausreichend Öl 3 am offenen Ende 1.1 der Niederdruckleitung 1 vorhanden sein, oder es hat sich in der Niederdruckleitung 1 verteilt. In diesem Fall ist die Montage beim Endkunden erschwert oder ganz unmöglich; der Endkunde muss manuell nachölen. Manuelles Nachölen ist ein zusätzlicher Arbeitsgang, der vertragsgemäß zu Beschwerden und Beanstandung beim Lieferanten führt.
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Erfindungsgemäß unterscheidet sich die Niederdruckleitung 1 mit dem Stopfen 2 bereits äußerlich durch eine Verdickung im Griffbereich 2.2 und am Schaftbereich 2.3 des Stopfens 2 gegenüber gattungsgemäßen Stopfen 2’ (3). Der Stopfen 2 weist in Richtung zur Niederdruckleitung 1 ein im Wesentlichen zylindrisches Endstück 2.1 auf und wird mit diesem in das offene Ende 1.1 der Niederdruckleitung 1 gesteckt. Wirkt im Griffbereich 2.2 auf ein hier nicht bezeichnetes Schniermitteldepot eine äußere Kraft F, so wird aus dem Schmiermitteldepot Schmiermittel im Schaftbereich 2.3 abgegeben.
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4 zeigt einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Stopfen 2, welcher einen als Schmiermitteldepot dienenden Hohlraum 4 im Inneren des Stopfens 2 aufweist. Der Hohlraum 4 ist über einen achsparallelen Längskanal 5 mit dem zylindrischen Endstück 2.1 des Stopfens 2 verbunden und stellt eine Verbindung zur Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 her (5). In dem Teil des Stopfens 2, in welchem dieser in die Niederdruckleitung 1 eingeführt wird, weist der Stopfen 2 zwei Lippen 6 auf, die mit ihrem Außendurchmesser passfähig zur Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 ausgeführt sind.
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Optional können zwischen den Lippen 6 ein oder mehrere Querkanäle 7 angeordnet sein, um Schmiermittel, beispielsweise Öl 3 oder Fett gezielt in der Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 einzubringen.
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Wird der Hohlraum 4 beispielsweise mit Öl 3 befüllt, entsteht ein Depot für das Öl 3 als Schmiermittel für die Montage (5). Dabei kann der Längskanal 5 an der Stirnseite 2.4 des Stopfens 2 offen sein oder nach dem Einbringen des Öls 3 verschlossen werden. Auf diese Weise lässt sich das Öl 3 an der Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 genau platzieren. Zwischen den Lippen 6, dem Schaftbereich 2.3 des Stopfens 2 und der Innenseite 1.2 der Niederdruckleitung 1 entsteht eine Kammer 8, zwischen welcher das Öl 3 austritt und die Innenseite 1.2 definiert mit Öl 3 benetzt.
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Durch das Aufbringen einer äußeren Kraft F auf den Griffbereich 2.2 (s. 3) wird auf Grund der elastischen Eigenschaft des Stopfens 2 der Hohlraum 4 komprimiert und das Öl 3 herausgepresst. Die Kraft F ist einfach aufzubringen, indem ein Werker in der Montage des Kunden mit den Fingern den Stopfen 2 an dessen Griffbereich 2.2 zusammendrückt, bevor er den Stopfen 2 aus der Niederdruckleitung 1 entfernt.
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Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass damit die vertraglich zugesicherten Eigenschaften der Niederdruckleitung 1 als Zulieferbauteil auch noch nach längeren Lager- und Transportzeiten erhalten sind, indem das Öl 3 erst dann eingebracht wird, wenn es tatsächlich benötigt wird. Beschwerden und Reklamationen wegen Nichteinhaltung von Lastenheftforderungen kommen damit nicht mehr vor, da sich auf Grund der konstanten Bedingungen des Schmiermitteleinsatzes die Montagekräfte beim Endkunden in den vorgeschriebenen Toleranzen bewegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Niederdruckleitung
- 1.1
- offenes Ende
- 1.2
- Innenseite
- 2
- Stopfen
- 2.1
- zylindrisches Endstück
- 2.2
- Griffbereich
- 2.3
- Schaftbereich
- 2.4
- Stirnseite
- 2’
- Stopfen nach bekannter Ausführungsform
- 2.1’
- zylindrisches Endstück
- 3
- Öl
- 4
- Hohlraum
- 5
- Längskanal
- 6
- Lippe
- 7
- Querkanal
- 8
- Kammer
- F
- äußere Kraft
