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Technisches Gebiet
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Die europäische Patentanmeldung
EP0319657 offenbart einen Anschluss für Flüssigkeiten, umfassend eine bewegliche Hohlverbindung, die mit einem seitlichen Rohrkanal und zwei konischen Durchgangslöchern ausgestattet ist; deren Achse senkrecht zu der des seitlichen Rohrkanals ist; sowie eine Klemmschraube, die in die Durchgangslöcher der Verbindung eingesetzt ist. Der Schaft der Schraube ist mit einem zentralen Kanal versehen, der koaxial zur Achse der Löcher liegt. Die Schraube weist ein Querloch auf, das den Kanal mit der inneren Kammer der Schraube verbindet. Vorgesehen sind zwei abgerundete Nuten an den Durchgangslöchern. In die Nuten sind flexible runde Dichtungen einsetzbar. Die Dichtungen müssen bei der Montage in Anlage mit den Nuten gebracht werden. Dabei kann es leicht passieren, dass eine Dichtung nicht koaxial zu den Nuten sitzt.
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Beschreibung
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung soll eine Banjo-Kupplung angegeben werden, bei der die vormals genannten Nachteile nicht vorhanden sind.
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Die Nachteile werden durch die unabhängigen Ansprüche abgestellt. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung aus. Die Unteransprüche können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich.
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Vorgesehen ist demgemäß eine Banjo-Kupplung für eine fluidleitende Verbindung zwischen einer Medienleitung und einem Bauteil mit einer internen Fluidleitung, wobei die Medienleitung in ein Verbindungsstück mündet, welches zwischen einem Kopf einer Schraube und einer Anschlussfläche an der internen Fluidleitung in einer axialen Richtung einklemmbar ist, wobei an dem Verbindungsstück eine erste, dem Kopf zugwandte Dichtfläche und eine zweite, der Anschlussfläche zugewandte Dichtfläche angeordnet sind, wobei mit den Dichtflächen und dem Kopf bzw. der Anschlussfläche abdichtend wirkende Dichtungen direkt an der ersten und der zweiten Dichtfläche unverlierbar befestigbar sind. Die Dichtungen können bei einem Ausbau bzw. Tausch des Bauteils, insbesondere des Turboladers, gewechselt werden, ohne dass das Verbindungsstück bzw. die Medienleitung ebenfalls getauscht werden müssen.
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Bei der Banjo-Kupplung kann es sich um eine Banjo-Kupplung für eine Medienleitung eines Turboladers handeln. Bei der Medienleitung für den Turbolader kann es sich um eine Ölleitung oder um eine Kühlmittelleitung handeln. Bei der Medienleitung kann es sich um einen Schlauch oder ein verhältnismäßig starres Rohr handeln. Bei dem Bauteil kann es sich dementsprechend um ein Lagergehäuse eines Turboladers handeln. Bei der internen Fluidleitung kann es sich um einen Zulauf für eine Ölversorgung eines Lagergehäuses handeln. Das Verbindungsstück weist eine Durchgangsbohrung auf, welche von der Schraube durchdrungen wird. Die Schraube weist eine Querbohrung und einen Kanal auf. Die Querbohrung und der Kanal verbinden die Medienleitung fluidleitend mit der Fluidleitung im Bauteil. Die Dichtungen für die erste und die zweite Dichtfläche können identisch sein, um Verwechslungen auszuschließen. Dementsprechend können die Befestigungsmittel an den Verbindungsstücken ebenfalls gleichartig gebildet sein, beispielsweise spiegelverkehrt.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an den Dichtungen ein Kragen angeordnet ist, welcher sich jeweils parallel zur axialen Richtung über das Verbindungsstück erstreckt, wobei der Kragen einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als ein Außendurchmesser am Verbindungsstück, so dass die Dichtungen auf das Verbindungsstück pressbar sind und dort gehalten werden.
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Der Kragen kann einstückig mit der Dichtung verbunden sein. Die Krägen der Dichtungen sind jeweils dem Verbindungsstück zugewandt. Die Dichtungen werden nach Art eines Deckels über Abschnitte der Verbindungsstücke gestülpt. Die Dichtung kann beidseitig mit flachen Dichtungsflächen versehen sein, die mit dem Kopf und der Anschlussfläche bzw. den Dichtflächen zusammenwirken und so die Verbindung abdichten.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Verbindungsstück Gewinde angeordnet sind, auf welche die Dichtungen mit einem sich parallel zu axialen Richtung erstreckenden Kragen einschraubbar sind.
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Die Gewinde an den Dichtungen müssen jedoch nicht vorgeschnitten werden. Wenn eine Hülsenförmige Dichtung vorliegt, beispielsweise mit der oben genannten Presspassung, kann diese mit entsprechender Krafteinwirkung auch auf die Gewinde der Verbindungsstücke gedreht werden, wodurch ein Gewinde an den Dichtungen geschnitten wird.
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Bei dieser Ausgestaltung kann das korrespondierende Gewinde an der Dichtung ein selbstschneidendes Gewinde sein, welches beim erstmaligen Eindrehen der Dichtung erst geschnitten wird.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Gewinde am Kragen an der Dichtung ein radial innenliegendes Gewinde ist, welches zu einem radial außenliegenden Gewinde an dem Verbindungsstück korrespondierend geschnitten ist.
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Vorgeschnittene Gewinde sind leichter zu montieren, weisen in der Regel jedoch auch keine Selbsthemmung auf. Die Selbsthemmung tritt bei dem oben genannten selbstschneidenden Gewinde auf. Die Selbsthemmung hat den Vorteil, dass die Dichtungen relativ fest auf dem Verbindungsstück gehalten werden, so dass sie vor der Montage am Turbolader bzw. am Bauteil nicht verloren gehen können.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an den Dichtungen ein Kragen angeordnet ist, an welchem eine Kulisse eingebracht ist, welche zu Pins an dem Verbindungsstück korrespondierend geformt ist, wobei die Kulisse einen sich in axialer Richtung erstreckenden Einführabschnitt und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verriegelungsabschnitt aufweist, so dass die Pins zum Anbringen der Dichtungen in die Einführabschnitte einführbar sind und durch eine Drehung der Dichtungen relativ zu dem Verbindungsstück in die Verriegelungsabschnitten eindringen und dadurch die Dichtungen an dem Verbindungsstück halten.
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Es wird somit eine Art Bajonettverschluss geschaffen. Die Dichtungen sind einfach montierbar und die Funktionsweise ist selbsterklärend, da der Monteur unmittelbar erkennt, wie die Dichtungen zu montieren sind (Poka-Yoke).
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In einem weiteren Aspekt ist eine Banjo-Kupplung für eine fluidleitende Verbindung zwischen einer Medienleitung und einem Bauteil vorgesehen, mit einer internen Fluidleitung, wobei die Medienleitung in ein Verbindungsstück mündet, welches zwischen einem Kopf einer Schraube und einer Anschlussfläche an der internen Fluidleitung in einer axialen Richtung einklemmbar ist, wobei an dem Verbindungsstück eine erste, dem Kopf zugwandte Dichtfläche und eine zweite, der Anschlussfläche zugewandte Dichtfläche angeordnet sind, wobei mit den Dichtflächen und dem Kopf bzw. der Anschlussfläche abdichtend wirkende Dichtungen direkt an der Schraube unverlierbar befestigbar sind.
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Dies kann ebenfalls durch eine Presspassung realisiert werden, wobei das Gewinde der Schraube ausgenutzt werden kann, um die Dichtung relativ zu der Schraube in axialer Richtung zu bewegen, durch Drehung der Schraube. Weiterhin muss bei dieser Ausgestaltung lediglich eine dem Bauteil zugewandte Dichtung relativ zu der Schraube fixiert sein, da die obere Dichtung zwischen dem Kopf der Schraube und dem Verbindungsstück durch eben diese Bauteile gehalten wird.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dichtungen ein Innengewinde aufweisen, welches auf der Schraube einschraubbar ist, wodurch die unverlierbare Befestigung realisiert wird.
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Da die Dichtungen relativ flache scheibenförmige Gebilde sind, ist eine Steigung des Gewindes entsprechend gering. In einer Ausgestaltung weist das außenliegende Gewinde an der Dichtung nur eine teilweise abgeschlossene Steigung auf.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
- 1: in einer perspektivischen Darstellung einen Turbolader mit einer Medienleitung, welche über ein Verbindungsstück fluidleitend mit einer Fluidleitung im Turbolader verbindbar ist;
- 2: ein erstes Ausführungsbeispiel des Verbindungsstücks, mit einer Dichtung, welche mittels einer Presspassung an dem Verbindungsstück anbringbar ist;
- Fig: 3: ein zweites Ausführungsbeispiel des Verbindungsstücks, mit einer Dichtung, welche Gewinde aufweisen, die auf entsprechende Gewindeabschnitte am Verbindungsstück aufschraubbar sind; und
- 4: ein drittes Ausführungsbeispiel des Verbindungsstücks, bei welchem an dem Verbindungsstück ein Pin angeordnet ist, und bei dem an den Dichtungen Kulissen angeordnet sind, in welche die Pins einbringbar ist, nach Art eines Bajonettverschlusses; und
- 5: ein viertes Ausführungsbeispiel, bei welchem an den Dichtungen Gewinde angeordnet sind, welche direkt mit der Schraube der Banjo-Verbindung verschraubbar sind.
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
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In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist zu verstehen, dass Orientierungs- oder Positionsbeziehungen durch die Begriffe „axial“, „radial“, „quer“, „Länge“, „Breite“, „Dicke“, „oberhalb“, „unterhalb“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „innen“, „außen“, „rechts“, „gegen den Uhrzeigersinn“ bezeichnet werden. Orientierungs- oder Positionsbezeichnungen dienen lediglich der Erleichterung und Vereinfachung der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung. Aus den Orientierungs- oder Positionsbezeichnungen kann nicht abgeleitet werden, dass die erwähnten Vorrichtungen oder Elemente zwangsläufig spezifische Orientierungen aufweisen und in bestimmten Orientierungen konstruiert und betrieben werden sollten.
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1 zeigt schematisch einen Turbolader (Bauteil 30) mit einer daran angeordneten Banjo-Kupplung 10. Die Banjo-Kupplung 10 ermöglicht eine fluidleitende Verbindung zwischen einer Medienleitung 20 und dem Bauteil 30. Die Medienleitung 20 versorgt eine interne Fluidleitung 31 mit Öl oder Kühlmittel, wobei die Medienleitung 20 in ein Verbindungsstück 21 mündet, welches zwischen einem Kopf 22 einer Schraube 23 und einer Anschlussfläche 32 an der internen Fluidleitung 31 in einer axialen Richtung A einklemmbar ist.
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Offenbarungsgemäße Ausgestaltungen des Verbindungsstücks 21 zeigen die 2 bis 5. An dem Verbindungsstücken 21, 21', 21" ist eine erste, dem Kopf 22 zugwandte Dichtfläche 41 und eine zweite, der Anschlussfläche zugewandte Dichtfläche 42 angeordnet. Zwischen den Dichtflächen 41 und 42 und dem Kopf 22 bzw. der Anschlussfläche 32 sind abdichtend wirkende Dichtungen 50, 50', 50" befestigbar. Befestigbar heißt, dass die Dichtungen 50, 50', 50" zumindest so fest mit dem Verbindungsstück 21 verbunden sind, dass sie bei der Anbringung der Medienleitung 20 an dem Bauteil 30 nicht verlorengehen können.
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In 2 erkennt man, dass an den Dichtungen 50 ein Kragen 54 angeordnet ist, welcher sich jeweils parallel zur axialen Richtung A über das Verbindungsstück 41, 42 erstreckt. Der Kragen weist 54 einen Innendurchmesser D54 auf, der geringfügig kleiner ist als ein Außendurchmesser D21 am Verbindungsstück 21, so dass die Dichtungen 50 auf das Verbindungsstück 21 pressbar sind. Ein Material, aus welchem die Dichtungen 50 gefertigt sind, erlaubt eine entsprechende Verformung, beispielsweise kann es sich um Kupfer bzw. um eine Kupferlegierung handeln.
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An dem Verbindungsstück 21 können entsprechend 3 auch außenumfänglich zumindest im Bereich, in dem die Dichtungen 50' angeordnet werden, Gewinde 25 angeordnet, auf welche die Dichtungen 50' mit einem sich parallel zu axialen Richtung A erstreckenden Kragen 54' einschraubbar sind.
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Denkbar ist, dass das Gewinde 55 am Kragen 54' an der Dichtung 50' ein radial innenliegendes Gewinde 55 ist, erst geformt wird, wenn die Dichtung 50' auf einem radial außenliegendem Gewinde 25 an dem Verbindungsstück 21 aufgeschraubt wird. Das Gewinde 25 bzw. das Verbindungsstück 21' ist dementsprechend aus härterem Material als ein Material, aus welchem die Dichtung 50' gebildet ist. Die Verwendung eines solchen selbstschneidenden Gewindes hätte den Vorteil, dass infolge einer Verdrängung von Material an der Dichtung beim Schneidvorgang im montierten Zustand der Dichtung 50' auf dem Verbindungsstück 21' noch eine Klemmkraft zwischen dem Verbindungsstück 21' und der Dichtung 50' wirkt, welche ein Losschrauben der Dichtung 50' zumindest erschwert.
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Gleichwohl, ob das Gewinde 55 am Kragen 54' bereits vorgefertigt geschnitten wurde oder erst bei der Montage am Verbindungsstück 21' geschnitten wird, ist das Gewinde 55 am Kragen 54' an der Dichtung 50' ein radial innenliegendes Gewinde 55, welches zu einem radial außenliegendem Gewinde 25 an dem Verbindungsstück 21 korrespondierend geschnitten ist.
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Entsprechend dem Ausführungsbeispiel in 4 ist an den Dichtungen 50" ein Kragen 54" angeordnet, an welchem eine Kulisse 56 eingebracht ist, welche zu Pins 26 an dem Verbindungsstück 21" korrespondierend geformt ist. Die Kulisse 56 bildet im Zusammenwirken mit den Pins 26 eine Art Bajonettverschluss. Die Kulisse 56 weisen einen sich in axialer Richtung A erstreckenden Einführabschnitt 57 und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verriegelungsabschnitt 58 auf. Dementsprechend sind die Pins 26 zum Anbringen der Dichtungen 50" in die Einführabschnitte 57 einführbar. Am Anschlag dringen die Pins 26 durch eine Drehung der Dichtungen 50" relativ zu dem Verbindungsstück 21" in die Verriegelungsabschnitten 58 ein, wodurch die Dichtungen 50" an dem Verbindungsstück 21" gehalten werden.
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5 zeigt eine Banjo-Kupplung 10 für eine fluidleitende Verbindung zwischen einer Medienleitung 20 und einem Bauteil 30 mit einer internen Fluidleitung 31, wobei die Medienleitung 20 in ein Verbindungsstück 21 mündet, welches zwischen einem Kopf 22 einer Schraube 23 und einer Anschlussfläche 32 an der internen Fluidleitung 31 in einer axialen Richtung A einklemmbar ist, wobei an dem Verbindungsstück 21 eine erste, dem Kopf 22 zugwandte Dichtfläche 41 und eine zweite, der Anschlussfläche zugewandte Dichtfläche 42 angeordnet sind, wobei mit den Dichtflächen und dem Kopf 22 bzw. der Anschlussfläche 32 abdichtend wirkende Dichtungen 50''' ein Innengewinde 59 aufweisen, welches auf der Schraube 23 einschraubbar ist, wodurch die unverlierbare Befestigung realisiert wird.
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Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existiert. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Banjo-Kupplung
- 20
- Medienleitung
- 21
- Verbindungsstück
- 21'
- Verbindungsstück
- 21"
- Verbindungsstück
- 22
- Kopf
- 23
- Schraube
- 25
- Gewinde
- 26
- Pin
- 30
- Bauteil
- 31
- Fluidleitung
- 32
- Anschlussfläche
- 41
- Dichtfläche
- 42
- Dichtfläche
- 50
- Dichtung
- 50'
- Dichtung
- 50"
- Dichtung
- 50'''
- Dichtung
- 54
- Kragen
- 54'
- Kragen
- 54"
- Kragen
- 55
- Gewinde
- 56
- Kulisse
- 57
- Einführabschnitt
- 58
- Verriegelungsabschnitt
- 59
- Gewinde
- A
- Richtung
- D21
- Durchmesser
- D54
- Durchmesser
- R
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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