DE19544222A1 - Vorrichtung zum Anschließen einer Fluidleitung an ein fluidführendes Bauteil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen einer Fluidleitung an ein fluidführendes Bauteil wie beispielsweise einen Hydraulikblock einer schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Der Einbauraum für den Hydraulikblock einer schlupfgeregelten Bremsanlage in einem Kraftfahrzeug ist oftmals eng und Anschlußstellen des Hydraulikblocks für Bremsfluidleitungen sind schlecht zugänglich. Dies führt in vielen Fällen zu Schwierigkeiten beim Anschließen der Bremsfluidleitungen. Um dem zu begegnen können Winkelverschraubungen am Hydraulikblock angebracht werden, über die die Bremsfluidleitungen am Hydraulikblock anschließbar sind, um die Anschlüsse der Bremsfluidleitungen an besser zugängliche Stellen zu verlegen.

Derartige Winkelverschraubungen bestehen aus einem Ringstutzen, durch dessen Ring eine Hohlschraube gesteckt ist, die in eine fluidbeaufschlagbare Bohrung des Hydraulikblocks einschraubbar ist. In den Ring mündet radial ein Rohrstück, das zum Anschließen einer Bremsfluidleitung vorgesehen ist. Durch den Ring des Ringstutzen und Querbohrungen der Hohlschraube, die in eine als Sackbohrung ausgebildete axiale Bohrung der Hohlschraube münden, kommuniziert das Rohrstück des Ringstutzens mit der Bohrung des Hydraulikblocks. Zur Abdichtung ist jeweils ein Dichtring zwischen den Ring des Ringstutzens und den Kopf der Hohlschraube bzw. den Hydraulikblock eingelegt.

Eine derartige Winkelverschraubung hat den Nachteil, daß sie aus mindestens vier Einzelteilen, nämlich dem Ringstutzen, der Hohlschraube und den beiden Dichtringen besteht und damit aufwendig aufgebaut ist. Die in vielen Fällen aus Kupfer bestehenden Dichtringe setzen sich mit der Zeit und können infolgedessen undicht werden. Weiterer Nachteil ist, daß die Winkelverschraubung in axialer Richtung der Hohlschraube hoch baut, d. h. Bauraum beansprucht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs weist ein einstückiges Winkelstück zum Anschluß der Fluidleitung an ein fluidführendes Bauteil wie einen Hydraulikblock einer schlupfgeregelten Fahrzeug­ bremsanlage auf. Dies hat den Vorteil, daß sie aus weniger Einzelteilen besteht, was die Lagerhaltung vereinfacht. Weiterer Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr flach baut und daher wenig Einbauraum benötigt. Des weiteren entfällt eine der beiden Dichtstellen, was das Risiko von Undichtigkeiten erheblich mindert.

Weitere Vorteile sind, daß die abgewinkelte Vorrichtung die Anpassung der Anschlüsse von Bremsfluidleitungen am Hydraulikblock an Gegebenheiten des jeweiligen Fahrzeugs ermöglicht, ohne daß Änderungen am Hydraulikblock selbst notwendig sind. Dies führt zu einer hohen Fertigungsflexibilität, wobei für unterschiedliche Fahrzeuge mit verschiedenen Bremsanlagen übereinstimmende Hydraulikgehäuseblöcke Verwendung finden.

Die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung.

Gemäß Anspruch 2 ist eine Dichtfläche unmittelbar am Rohrstutzen des Winkelstücks der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, der in einer fluidbeaufschlagbaren Bohrung des fluidführenden Bauteils anbringbar ist. Dies hat den Vorteil, daß ein separates Dichtelement entfällt, das bei der Montage vergessen oder falsch eingelegt werden könnte.

Das Vorsehen einer formschlüssigen Sicherungseinrichtung gegen Verdrehen des Winkelstücks in Bezug auf das fluidführende Bauteil (Anspruch 5) beispielsweise mittels eines am Winkelstück und an dem fluidführenden Bauteil angreifenden Fixierstifts (Anspruch 6) oder durch von einer Kreisform abweichende Ausbildung eines Querschnittsumriß (Ansprüche 11 bis 13) erübrigt sich ein Gegenhalten des Winkelstücks beim Anbringen einer Bremsfluidleitung.

Durch Anbringen des Winkelstücks in sog. self-clinch Technik wird die Anbringung am fluidführenden Bauteil auf ein einfaches Einpressen reduziert, irgendwelche Befestigungsteile erübrigen sich (Anspruch 7). Bei der self- clinch Technik verdrängt eine Ringschulter des Rohrstutzens beim Einpressen in eine fluidbaufschlagbare Bohrung des fluidführenden Bauteils Werkstoff des aus weicherem Material hergestellten, fluidführenden Bauteils plastisch in eine Nut oder dgl. des Rohrstutzens. Die Abdichtung der erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung am fluidführenden Bauteil kann mit der self-clinch Verbindung oder an einer separaten Dichtstelle erfolgen. Die self-clinch Technik kann auch bei einer geraden, nicht-abgewinkelten Vorrichtung zum Anschließen der Fluidleitung Verwendung finden.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt, Fig. 2 eine Mündung eines Rohrstutzens der Vorrichtung aus Fig. 1 vor einem Bördeln, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung im Schnitt und Fig. 4 eine erfindungsgemäße Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Anschließen einer in der Zeichnung nicht dargestellten Fluidleitung beispielsweise an einem Hydraulikblock 12 einer schlupfgeregelten Fahrzeugbremsanlage umfaßt ein rechtwinklig abgewinkeltes, als Stahlschmiedeteil hergestelltes Winkelstück 14 mit einer Anschlußgewindebohrung 16 zum Anschließen der Fluidleitung. Die Anschlußgewindebohrung 16 ist parallel oberhalb einer Außenfläche 18 des Hydraulikblocks 12 angeordnet. Sie setzt sich koaxial in eine Sackbohrung 20 fort, von deren Ende rechtwinklig eine zweite Sackbohrung 22 rechtwinklig in den Hydraulikblock 12 abzweigt. Die beiden Sackbohrungen 20, 22 bilden einen Fluidkanal, der das Winkelstück 14 durchsetzt. Vom Winkelstück 14 geht rechtwinklig ein mit dem Winkelstück 14 einstückiger Rohrstutzen 24 ab, in dem die zweite Sackbohrung 22 angebracht ist. Der Rohrstutzen 24 ragt in eine Bohrung 26 des Hydraulikblocks 12, die einen Fluidkanal bildet und die rechtwinklig zur Außenfläche 18 des Hydraulikblocks 12 verläuft. Der Rohrstutzen 24 endet mit einem mit ihm einstückigen Bördel 28, der eine konische Dichtfläche 30 bildet. Diese Dichtfläche 30 liegt dichtend an einer ebenfalls konischen Dichtfläche 32 des Hydraulikblocks 12 an, mit der sich die Bohrung 26 im Hydraulikblock 12 stufenförmig erweitert.

Zur Befestigung des Winkelstücks 14 am Hydraulikblock 12 ist eine Überwurfschraube 34 auf den Rohrstutzen 24 aufgesteckt. Diese ist in einen Gewindeabschnitt 36 der Bohrung 26 eingeschraubt. Die Überwurfschraube 34 greift mit ihrem im Hydraulikblock 12 befindlichen Stirnende 38 in axialer Richtung formschlüssig am Bördel 28 des Rohrstutzens 24 an und drückt dessen Dichtfläche 30 dichtend gegen die Dichtfläche 32 des Hydraulikblocks 12. Zugleich hält die Überwurfschraube 34 das Winkelstück 14 am Hydraulikblock 12.

Zum Einschrauben in den Hydraulikblock 12 weist die Überwurfschraube 34 einen Sechskant 40 an einem aus dem Hydraulikblock 12 vorstehenden Abschnitt auf.

Der Bördel 28 entsteht durch Stauchen des Rohrstutzens 24 in axialer Richtung, nachdem die Überwurfschraube 40 aufgesteckt worden ist. Vor dem Stauchen weist der Rohrstutzen 24 die in Fig. 2 dargestellte zylindrische Form auf. Um eine Verformung des Rohrstutzens 24 beim Stauchen zum Fertigen des Bördels 28 ausschließlich auf einen den Bördel 28 bildenden Endabschnitt 42 des Rohrstutzens 24 zu begrenzen, ist eine Wandstärke des Rohrstutzens 24 durch Aufbohren im Bereich dieses Endabschnitts 42 vermindert. Die Herstellung des Bördels 28 durch axiales Stauchen des Rohrstutzens 24 erfolgt in an sich bekannter Weise und wird hier nicht näher beschrieben.

Zur Sicherung gegen Verdrehen des Winkelstücks 14 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 sind der Hydraulikblock 12 und das Winkelstück 14 mit je einer kurzen, als Sackbohrung ausgebildeten Paßstiftbohrung 44, 46 versehen, die koaxial einander gegenüberliegend mit Abstand vom Rohrstutzen 24 und parallel zu diesem angebracht sind. In die Paßstiftbohrungen 44, 46 ist ein Zylinderpaßstift 48 eingesetzt, der das Winkelstück 14 verdrehsicher am Hydraulikblock 12 fixiert. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Paßstiftbohrung 46 des Winkelstücks 14 radial zu der einen Bestandteil des Fluidkanals bildenden Sackbohrung 20. Um die Bauhöhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zu verringern, kann die Paßstiftbohrung 46 auch tangential neben der Sackbohrung 20 verlaufend im Winkelstück 14 angebracht sein (nicht dargestellt).

In Fig. 3 ist eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 50 dargestellt. Diese weist ein als Stahlschmiedeteil hergestelltes Winkelstück 52 auf, das in sog. self-clinch Technik an einem Hydraulikblock 54 angebracht ist. Das Winkelstück 52 weist einen mit ihm einstückigen, rechtwinklig angeordneten Rohrstutzen 56 auf.

Das Winkelstück 52 liegt auf einer Außenfläche 58 des Hydraulikblocks 54 auf. Im Winkelstück 52 ist eine parallel zur Außenfläche 58 des Hydraulikblocks 54 verlaufende Sackbohrung 60 angebracht, von deren Ende eine zweite, den Rohrstutzen 56 durchsetzende Sackbohrung 62 abzweigt. Die beiden Sackbohrungen 60, 62 bilden einen durch das Winkelstück 52 verlaufenden Fluidkanal.

Der Rohrstutzen 56 befindet sich in einer gestuften Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54, die rechtwinklig zur Außenfläche 58 angeordnet ist und an dieser mündet.

Zum Anbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 50 am Hydraulikblock 54 weist der Rohrstutzen 56 einen Bund 66 mit einer umlaufenden Schneidkante 68 auf. Der Außendurchmesser des Bundes 66 ist größer als der Durchmesser der Bohrung 64 im Bereich ihrer Mündung. Dieser Bund 66 wird ein kurzes Stück in den Hydraulikblock 54 eingepreßt, bis das Winkelstück 52 an der Außenfläche 58 des Hydraulikblocks 54 anliegt. Dabei wird Werkstoff des aus weicherem Material als das Winkelstück 52 bestehenden Hydraulikblocks 54 verdrängt. Der verdrängte Werkstoff fließt sich plastisch verformend in eine umlaufende Nut 70 des Rohrstutzens 56, die sich an den Bund 66 anschließt. Nach dem Einpressen des Bundes 56 in den Hydraulikblock 54 greift dessen plastisch verformter Werkstoff in die umlaufende Nut 70 des Rohrstutzens 56 ein, so daß das Winkelstück 52 mit dem Hydraulikblock 54 verbunden ist.

Die Abdichtung des Winkelstücks 52 am Hydraulikblock 54 erfolgt mittels des in die Nut 70 des Rohrstutzens 56 ein radial nach innen eingeflossenen Werkstoffs des Hydraulikblocks 54 und/oder durch dichtende Anlage des Rohrstutzens 56 im Bereich eines zylindrischen Endabschnitts 72. Im Bereich des zylindrischen Endabschnitts 72 kann die Bohrung 64 des Hydraulikblocks mit spitzem Winkel sich konisch in Richtung ihrer Mündung erweiternd ausgebildet sein, so daß der Endbereich 72 des Rohrstutzens 56 radial zusammengepreßt wird, um die Dichtwirkung zu verbessern (nicht dargestellt).

An einem dem Rohrstutzen 56 abgewandten Ende erweitert sich das Winkelstück 52 zu einem Kopf 74, in welchem eine Anschlußgewindebohrung 76 zum Anschließen einer nicht dargestellten Fluidleitung angebracht ist. Der Kopf 74 ragt über eine Kante 78 des Hydraulikblocks 54 hinaus. Die Anschlußgewindebohrung 76 des Winkelstücks 52 kommuniziert durch den rechtwinklig verlaufenden Fluidkanal 60, 62 des Winkelstücks 52 mit der Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, daß sie einschließlich ihrer Abdichtung am Hydraulikblock 54 aus einem Teil besteht und sich einfach und schnell durch Einpressen in die Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54 dicht an diesem anbringen läßt.

Als Verdrehsicherung weist der Rohrstutzen 56 eine Verzahnung 80 auf, die sich in axialer Richtung an die Nut 70 anschließt und die sich beim Einpressen in eine Wandung der Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54 eindrückt. Auf diese Weise bildet die Verzahnung 80 eine formschlüssige Verdrehsicherungs­ einrichtung des Winkelstücks 52.

Fig. 4 zeigt eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Ausführungsform der Erfindung im Bereich des Rohrstutzens 56. Zur Verbesserung der Abdichtung ist ein Spreizkegel 82 in die Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54 eingelegt, der sich an einer Ringstufe 84 abstützt. Der Spreizkegel 82 verjüngt sich in Richtung der Mündung der Bohrung 64. Er ragt in den Rohrstutzen 56 hinein und weitet diesen beim Einpressen des Winkelstücks 52 in die Bohrung 64 des Hydraulikblocks 54 radial auf. Dadurch wird der Rohrstutzen 56 in seinem Endbereich fest gegen eine Umfangswand der Bohrung 64 gedrückt und das Winkelstück 52 sicher gegen den Hydraulikblock 54 abgedichtet. Im übrigen stimmt die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung mit der in in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung 50 überein.

Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 3 und 4 dargestellten, erfindungsgemäßen Vorrichtungen 50, die mit self-clinch Technik am Hydraulikblock 54 angebracht sind, nicht abgewinkelt ausgebildet sein müssen.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Anschließen einer Fluidleitung an ein fluidführendes Bauteil, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein mit einem abgewinkelten Fluidkanal (20, 22; 60, 62) versehenes Winkelstück (14; 52) aufweist, an das die Fluidleitung anschließbar ist und das einstückig mit einem in einem Winkel angeordneten Rohrstutzen (24; 56) ist, der einen Abschnitt (22; 62) des Fluidkanals umfaßt und der kommunizierend und fluiddicht an dem fluidführenden Bauteil (12; 54) anbringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (24; 56) eine Dichtfläche (30; 72) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Rohrstutzen (24) eine Überwurfschraube (34) aufgesteckt ist, die in eine Gewindebohrung (26, 36) des fluidführenden Bauteils (12) einschraubbar ist und die in axialer Richtung formschlüssig an einem Bördel (28) des Rohrstutzes (24) angreift, an dem die Dichtfläche (30) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandstärke des Rohrstutzens (24) im Bereich des Bördels (28) verringert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine formschlüssige Verdrehsicherungseinrichtung (44, 46, 48; 80) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen in eine Bohrung (44) des fluidführenden Bauteils (12) und in eine Bohrung (46) im Winkelstück (14) eingesteckten Fixierstift (48) als Verdrehsicherung aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (56) aus härterem Werkstoff besteht als das fluidführende Bauteil (54), und daß er eine Ringschulter (66) aufweist, mit der beim Einpressen des Rohrstutzens (56) in eine Bohrung (64) des fluidführenden Bauteils (54) Werkstoff des fluidführenden Bauteils (54) in eine an die Ringschulter (66) anschließende Ausnehmung (70) am Umfang des Rohrstutzens (56) verdrängbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine umlaufende Nut (70) ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangsfläche des Rohrstutzens (56) eine Dichtfläche (72) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (56) einen konischen Dichtabschnitt aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (56) einen Verdrehsicherungsabschnitt (80) mit von einer Kreisform abweichendem Querschnittsumriß aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehsicherungsabschnitt als Mehrkant ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehsicherungsabschnitt eine Verzahnung (80) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in der Bohrung (64) des fluidführenden Teils (54) einliegendes Spreizelement (82) aufweist, das den Rohrstutzen (56) beim Einpressen in die Bohrung (64) des fluidführenden Bauteils (54) aufweitet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (24; 56) in einem Winkel von etwa 90° angeordnet ist.