DE102018112604A1

DE102018112604A1 - Verbindungsstück für eine Leitung von Gasen in einem Automobil

Info

Publication number: DE102018112604A1
Application number: DE102018112604.2A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schlachter; Patrick Le Coent
Original assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 2018-05-25
Filing date: 2018-05-25
Publication date: 2019-11-28
Also published as: EP3572661A1; EP3572661B1

Abstract

Beschrieben wird ein Verbindungstück für eine Leitung von Gasen in einem Automobil, mit einem Körper (11), in dem ein Strömungskanal für Gase von einem ersten Leitungsanschluss (12) zu einem zweiten Leitungsanschluss (13) verläuft, wobei der Körper (11) einen Diagnosekanal (15) aufweist, der von einem dritten Leitungsanschluss (14) ausgeht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Diagnosekanal (15) zu einer Körperöffnung führt, die quer zu dem Diagnosekanal (15) durchgehend von einer Körperoberseite zu eine Körperunterseite verläuft, und der Körperöffnung (5) Dichtringe (3, 4) zugeordnet sind, so dass die Körperöffnung (5) bei der Montage des Verbindungsstücks (10) an einem Fahrzeug gasdicht verschließbar ist, indem ein Befestigungsteil, bevorzugt eine Befestigungsschraube (1), durch die Körperöffnung und die Dichtringe (3, 4) gesteckt wird.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verbindungstück für eine Leitung von Gasen in einem Automobil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, wie es aus der DE 10 2011 104 424 A1 bekannt ist.
Derartige Verbindungsstücke werden in Automobilen beispielsweise für Leitungen von Kurbelwellengehäuseentlüftungsgasen, sogenannten Blowby-Gasen eines Verbrennungsmotors benötigt. Damit eine fehlerhafte Montage eines solchen Verbindungsstücks und somit eine fehlerhafte Verbindung von zwei Abschnitten einer Leitung zuverlässig erkannt werden kann, ist in dem Verbindungsstück ein Diagnosekanal vorgesehen, der an eine Abzweigung der Leitung angeschlossen wird. Eine fehlerhafte Montage führt zu Leckagen in der Leitung und kann deshalb an einem reduzierten Druck in dem Diagnosekanal erkannt werden. Ein Drucksensor zur Messung des Drucks in dem Diagnosekanal kann in dem Verbindungsstück selbst oder in der Abzweigung der Leitung angeordnet sein, an welche der Diagnosekanal des Verbindungsstücks angeschlossen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie ein einfach zu montierendes Verbindungsstück kostengünstig hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungsstück mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein erfindungsgemäßes Verbindungsstück hat einen Körper in dem ein Strömungskanal von einem ersten Leitungsanschluss zu einem zweiten Leitungsanschluss und ein Diagnosekanal von einem dritten Leitungsanschluss zu einer Körperöffnung verläuft. Der erste und der zweite Leitungsanschluss werden bei der Montage in einem Automobil an zwei mit einander zu verbindende Abschnitte einer Leitung für Gase, z.B. Blowby-Gase eines Verbrennungsmotors, angeschlossen. Der dritte Leitungsanschluss wird dabei an eine Diagnoseleitung, in der Regel eine Abzweigung der Leitung für Gase angeschlossen. Die Körperöffnung verläuft in dem Körper des Verbindungsstücks quer, vorzugsweise senkrecht, zu dem Diagnosekanal durchgehend von einer Körperoberseite zu einer Körperunterseite. Die Körperöffnung ist dazu vorgesehen, dass bei der Montage des Verbindungsstücks an einem Fahrzeug ein Befestigungsteil, beispielsweise eine Befestigungsschraube oder ein Niet, durch die Körperöffnung gesteckt und dann mit einem passenden Gegenstück des Fahrzeugs eine Press- bzw. Schraubverbindung geschaffen wird. Bei korrekter Montage wird dabei die Körperöffnung gasdicht verschlossen, so dass eine fehlerhafte Montage an einem zu geringen Druck in der Diagnoseleitung erkannt werden kann. Zu diesem Zweck sind der Körperöffnung mehrere Dichtringe zu geordnet, die dann bei korrekter Montage das Befestigungsteil in oder an der Körperöffnung umgeben.
Bei korrekter Montage verschließen die Dichtringe zusammen mit dem Befestigungsteil und gegebenenfalls weiteren Dichtungen oder sonstigen Komponenten die Körperöffnung gasdicht. Derartige Dichtringe können beispielsweise in einer Ringnut an der Körperoberseite und an der Körperunterseite vorgesehen sein. Bei der Montage kann dann beispielsweise der Kopf einer Befestigungsschraube auf den Dichtring an der Körperoberseite drücken, während der Dichtring an der Körperunterseite beim Anziehen der Befestigungsschraube gegen ein passendes Gegenstück des Fahrzeugs gedrückt wird.
Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in der Körperöffnung eine Buchse sitzt, die dafür vorgesehen ist, die Befestigungsschraube aufzunehmen. Auf diese Weise lässt sich, auch bei Einsatz einer Befestigungsschraube mit einem relativ kleinen Kopf und/oder einem relativ kleinen Anzugmoment eine sehr zuverlässige Abdichtung erreichen. Dichtringe zum Abdichten der Körperöffnung können dann beispielsweise in einem Ringspalt zwischen der Buchse und dem Körper und/oder auf der Buchsenober- und - Unterseite angebracht sein.
Bevorzugt ist die Körperöffnung mit ersten Dichtringen versehen, die oberhalb und unterhalb des Diagnosekanals zur Abdichtung jeweils in axialer Richtung verpresst werden, und die Körperöffnung zusätzlich mit zweiten Dichtringen versehen, die in der Körperöffnung oberhalb und unterhalb des Diagnosekanals zur Abdichtung jeweils in radialer Richtung verpresst werden. Die zweiten Dichtringe werden somit zwischen der Buchse und der Innenwand der Körperöffnung verpresst. Die ersten Dichtringe werden dagegen in axialer Richtung verpresst, beispielsweise zwischen einem Kopf der Befestigungsschraube und der Buchse bzw. zwischen der Buchse und einem passenden Gegenstück des Fahrzeugs.
Bevorzugt weist die Buchse an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite jeweils eine Ringnut auf, in der ein Dichtring sitzt. Diese Dichtringe werden dann bei der Montage in axialer Richtung verpresst. Die Buchse weist bevorzugt in radialer Richtung im Bereich zwischen den radialen Abdichtungen verlaufende Öffnungen auf. So können Gase aus dem Diagnosekanal innen in die Buchse einströmen. Die radialen und die axialen Dichtringe sind dann jeweils oberhalb und unterhalb der radialen Öffnungen angeordnet.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Körper eine elektrische Heizeinrichtung sitzt. Die elektrische Heizeinrichtung kann beispielsweise ein keramisches PTC-Heizelement sein, das zwischen zwei Kontaktblechen angeordnet ist. Eine entsprechende Heizeinrichtung ist aus der DE 10 2011 056 144 A1 bekannt. Durch sie kann das Medium im Verbindungsstück und damit auch im Diagnosekanal erwärmt bzw. aufgetaut werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 ein Verbindungstück für eine Leitung von Gasen mit einer dazugehörenden Befestigungsschraube;
2 eine Ansicht zu 1 mit abgenommener Abdeckung;
3 die Befestigungsschraube mit einer sie umgebenden Buchse und Dichtringen;
4 die Buchse mit Dichtringen;
5 eine Schnittansicht eines Details zu 1; und
6 eine in Längs- und Querrichtung geschnittene Ansicht eines Details zu 1.

1 zeigt ein Verbindungsstück 10 für eine Leitung von Gasen in einem Automobil sowie ein dazugehörendes Befestigungsteil in Form einer Befestigungsschraube 1. Das Verbindungsstück 10 kann beispielsweise für eine Leitung von Blowby-Gasen eines Verbrennungsmotors genutzt werden. Das Verbindungsstück 10 hat einen Körper 11, in dem ein Strömungskanal von einem ersten Leitungsanschluss 12 zu einem zweiten Leitungsanschluss 13 verläuft. Der erste und der zweite Leitungsanschluss 12, 13 sind dazu vorgesehen, an zwei Abschnitte einer Leitung von Gasen angeschlossen zu werden, um diese miteinander zu verbinden.
Der Körper 11 weist zusätzlich einen dritten Leitungsanschluss 14 auf, von dem aus sich ein in 2 dargestellter Diagnosekanal 15 zu einer durchgehenden Körperöffnung 5 erstreckt, die senkrecht zu dem Diagnosekanal 15 verläuft und in der die Befestigungsschraube 1 steckt. Der dritte Leitungsanschluss 14 wird bestimmungsgemäß an eine Diagnoseleitung angeschlossen, die in einem Fahrzeug von der Leitung, z.B. der Blowby-Leitung, abzweigen kann. Bei korrekter Montage wird die Körperöffnung von der Befestigungsschraube 1 gasdicht verschlossen, so dass eine fehlerhafte Montage an einem auffällig niedrigen Druck in der Diagnoseleitung erkannt werden kann. Ein entsprechender Drucksensor kann in dem Verbindungsstück vorgesehen sein oder außerhalb desselben an der Diagnoseleitung.
Zur Abdichtung der Körperöffnung wirkt die Befestigungsschraube 1 mit Dichtungen 3, 4 zusammen, die in den 3 und 4 dargestellt sind. Die Dichtungen 3, 4 sind an einer Buchse 2 angebracht, die in der Körperöffnung 5 sitzt und im montierten Zustand die Befestigungsschraube 1 umgibt. In 5 ist die Befestigungsschraube 1 zusammen mit der sie umgebenden Buchse 2 und einem Endabschnitt des Diagnosekanals 15 in einer Schnittansicht eines Details von 1 dargestellt. An ihrem oberen, dem Kopf der Befestigungsschraube 1 zugewandten Ende trägt die Buchse 2 einen Dichtring 3, z.B. in einer Ringnut der Buchse 2. Im montierten Zustand drückt der Kopf der Befestigungsschraube 1 gegen den Dichtring 3, so dass dieser in axialer Richtung verpresst wird. Einen ebensolchen Dichtring trägt die Buchse 2 auch an ihrem unteren Ende, z.B. in einer weiteren Ringnut. Im montierten Zustand wird dieser Dichtring am unteren Ende der Buchse 2 ebenfalls in axialer Richtung verpresst, nämlich indem er gegen ein Gegenstück (nicht gezeigt) des Fahrzeugs gedrückt wird.
Zusätzlich trägt die Buchse 2 Dichtringe 4, die im montierten Zustand in radialer Richtung verpresst werden und oberhalb bzw. unterhalb des Diagnosekanals 15 einen Ringspalt zwischen der Buchse 2 und dem Körper 11 abdichten. In 6 ist ein Schnitt quer durch die Buchse 2 und längs durch den Diagnosekanal 15 gezeigt. Darin ist deutlich zu sehen, dass die Buchse 2 zwischen den Dichtringen 4 radiale Öffnungen 2a aufweist. Die Buchse 2 ist bevorzugt aus Metall, beispielsweise aus Stahl. Der Körper 11 kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt werden, etwa durch Spritzgießen. Durch die dargestellte Ausführungsvariante wird der Verpressdruck vorteilhaft vor allem auf die Metallteile ausgeübt, sodass das der Kunststoffkörper 11 mechanisch kaum belastet ist.
Die Leitungsanschlüsse 12, 13, 14 können als Stutzen ausgebildet sein, die jeweils einen oder mehrere Dichtringe 16 tragen.
Das Verbindungsstück 10 kann eine elektrische Heizeinrichtung 6 enthalten, beispielsweise mit einem keramischen PTC-Heizelement, das zwischen zwei Kontaktblechen angeordnet ist. Das Verbindungsstück 10 kann in diesem Fall einen Steckverbinder 18 aufweisen, um die Heizeinrichtung an eine Stromquelle anzuschließen.
Der Körper 11 des Verbindungsstücks 10 kann aus mehreren Kunststoffteilen zusammengesetzt sein. Beispielsweise kann ein Hauptteil des Körpers 11 die Leitungsanschlüsse 12, 13, 14 sowie ein Fach zum Aufnehmen der elektrischen Heizeinrichtung 6 ausbilden. Ein Deckel 7, der ein Gehäuse des Steckverbinders 18 bildet, kann dann auf den Hauptteil aufgesetzt und das Fach verschließen. In entsprechender Weise kann der Hauptteil den Diagnosekanal 15 zunächst als einen offenen Kanal ausbilden, der dann durch Anbringen einer Abdeckung verschlossen wird. Die einzelnen Teile des Körpers 11 können bei der Herstellung des Verbindungsstücks miteinander verschweißt oder verklebt werden.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungsschraube
2: Buchse
2a: radiale Öffnungen der Buchse
3: Dichtring
4: Dichtring
5: Körperöffnung
6: Heizeinrichtung
7: Deckel
10: Verbindungsstück
11: Körper
12: Leitungsanschluss
13: Leitungsanschluss
14: Leitungsanschluss
15: Diagnosekanal
16: Dichtring
18: Steckverbinder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011104424 A1 [0001]
DE 102011056144 A1 [0010]

Claims

Verbindungstück für eine Leitung von Gasen in einem Automobil, mit einem Körper (11), in dem ein Strömungskanal für Gase von einem ersten Leitungsanschluss (12) zu einem zweiten Leitungsanschluss (13) verläuft, wobei der Körper (11) einen Diagnosekanal (15) aufweist, der von einem dritten Leitungsanschluss (14) ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass der Diagnosekanal (15) zu einer Körperöffnung (5) führt, die quer zu dem Diagnosekanal (15) durchgehend von einer Körperoberseite zu eine Körperunterseite verläuft, und der Körperöffnung (5) Dichtringe (3, 4) zugeordnet sind, so dass die Körperöffnung (5) bei der Montage des Verbindungsstücks (10) an einem Fahrzeug gasdicht verschließbar ist, indem ein Befestigungsteil, bevorzugt eine Befestigungsschraube (1), durch die Körperöffnung und die Dichtringe (3, 4) gesteckt wird.
Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperöffnung (5) mit ersten Dichtringen (3) versehen ist, die oberhalb und unterhalb des Diagnosekanals (15) zur Abdichtung jeweils in axialer Richtung verpresst werden, und die Körperöffnung mit zweiten Dichtringen (4) versehen ist, die oberhalb und unterhalb des Diagnosekanals (15) zur Abdichtung jeweils in radialer Richtung verpresst werden.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Körperöffnung eine Buchse (2) sitzt, die dafür vorgesehen ist, das Befestigungsteil (1) aufzunehmen.
Verbindungsstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (2) radial verlaufende Öffnungen (2a) aufweist.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (2) an der Oberseite und an der Unterseite eine Ringnut aufweist, in der jeweils einer der Dichtringe (3) sitzt.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Buchse (2) und einer Innenfläche der Körperöffnung (5) jeweils oberhalb und unterhalb des Diagnosekanals (15) ein weiterer Dichtring (4) sitzt.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Körper (11) eine elektrische Heizeinrichtung angeordnet ist.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Leitungsanschluss (12, 13) jeweils als ein Stutzen ausgebildet sind, der einen oder mehrere Dichtringe (16) trägt.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Leitungsanschluss (14) als ein Stutzen ausgebildet ist, der einen oder mehrere Dichtringe (16) trägt.
Verbindungsstück nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Befestigungsschraube (1), die durch die Körperöffnung hindurch ragt.