DE19825540A1 - Koppelelement - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Koppelelement entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Derartige Koppelelemente werden zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung zwischen zwei ein Medium führenden Bauteilen eingesetzt. Beispielsweise sind Kraftstoffördereinheiten genannt, wie sie u. a. aus der DE 196 15 081 A1 bekannt sind, in denen Koppelelemente beispielsweise den Auslaß einer Kraftstofförderpumpe mit einer Leitung, bzw. diese Leitung mit einem Anschlußstutzen der Fördereinheit verbinden. Kraftstoffördereinheiten werden in Vorratstanks von Kraftfahrzeugen eingebaut. Aus Platzgründen sind diese Vorratstanks oftmals relativ flach ausgebildet, so daß relativ wenig Bauraum zur Verfügung steht. Bekannte Koppelelemente sind mit Hilfe von Klemmringen und Dichtelementen fixiert. Nachteilig ist es, daß hierzu mehrere separate Bauteile notwendig sind, deren Montage aufgrund der beengten Platzverhältnisse verhältnismäßig umständlich und teuer ist. Zudem können auftretende Schüttelbeanspruchungen und Alterung der Befestigungsbauteile zu unerwünschten Dichtproblemen führen.

Vorteile der Erfindung

Demgegenüber weist ein erfindungsgemäßes Koppelelement mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß zu seiner druckdichten Fixierung an Anschlußstutzen oder Rohrleitungen keine zusätzlichen Bauteile montiert werden müssen. Dies wird erreicht, indem ein Abschnitt des Koppelelements als ein bei der Montage verformbarer Hohlkörper ausgebildet ist, der das Koppelelement druckdicht festlegt. Der verformbare Abschnitt ist in die Wandungen eines zweiten Abschnitts eingespritzt, so daß sich ein einteiliges und relativ kostengünstig herzustellendes Bauteil ergibt. Mit derart ausgebildeten Koppelelementen lassen sich auf relativ kostengünstige Weise bei beengten Einbauverhältnissen, wie sie beispielsweise bei Kraftstoffördereinheiten auftreten, Druckmittelverbindungen auf kleinstem Raum darstellen. Bei einer entsprechenden Winkellage zwischen den Abschnitten eines Koppelelements lassen sich zudem auch Druckmittelumlenkungen realisieren. Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Kraftstoffördereinheit in einer perspektivischen Ansicht, in Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Koppelelement als Einzelteil im Längsschnitt dargestellt. Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Koppelelement im angebauten Zustand.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Kraftstoffördereinheit 10, die als vormontierbare Baueinheit von außen in eine dafür vorgesehene Ausnehmung eines Kraftstofftanks eines Kraftfahrzeugs einbaubar ist. Diese Kraftstoffördereinheit 10 besteht aus einem topfförmigen Gehäuse 12, dessen Öffnung von einem Deckel 14 verschlossen ist. Der Deckel 14 ist im vom Gehäuse 12 abgehobenen Zustand dargestellt, um einen Einblick in das Innere des Gehäuses 12 zu ermöglichen. Im eingebauten Zustand bildet das Innere des Gehäuses 12 ein, über nicht erkennbare Öffnungen mit Kraftstoff versorgtes Vorfördervolumen, um in jeglichen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei Kurvenfahrt, die Kraftstoffversorgung sicherzustellen. Im Gehäuse 12 ist eine nicht erkennbare, elektrisch angetriebene Pumpe angeordnet, die Kraftstoff zu einem Verbraucheranschluß 16 am Deckel 14 fördert. Dieser Verbraucheranschluß 16 ist auf nicht dargestellte Weise mit dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs verbunden. Am Deckel 14 ist ferner ein Rücklaufstutzen 18 angeformt, durch den vom Verbrennungsmotor nicht benötigter Kraftstoff in das Vorfördervolumen bzw. den Vorratstank zurückfließen kann. Desweiteren ist am Deckel 14 ein Stecker 20 ausgebildet, durch den die Spannungsversorgung der Pumpe, sowie eines elektrischen Füllstandgebers 22 erfolgt. Der Füllstandgeber 22 wandelt mit Hilfe eines Schwimmers 24 und eines Gestänges 26, den Füllstand im Vorratstank in ein elektrisches Signal für ein Anzeigeinstrument beim Fahrer um. Zur Herstellung hydraulischer Verbindungen, beispielsweise zwischen der Pumpe und den Anschlüssen 16, 18 des Deckels 14 werden flexible Leitungen 28, beispielsweise in Form von biegsamen aber dennoch relativ formstabilen Wellrohren verwendet. Diese Leitungen 28 sind mit ihren Enden an Stutzen 30 (Fig. 3) festgelegt, die u. a. an der dem Innenraum des Gehäuses 12 zugewandten Seite des Deckels 14 angeformt sind. Aus fertigungstechnischen Gründen verlaufen diese Stutzen 30 in der Regel in Längsrichtung der Kraftstoffördereinheit 10.

Ein besonders preisgünstig und einfach montierbares Koppelelement 32 zur Herstellung einer zuverlässigen, druckdichten Verbindung zwischen zwei druckmittelführenden Bauteilen ist als Einzelteil in Fig. 3 dargestellt. Dieses Koppelelement 32 ist als einteiliges Bauelement ausgebildet und weist exemplarisch zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Abschnitte 34, 36 auf. Den ersten Abschnitt 34 bildet ein Kunststoffspritzteil, dessen Außenkontur für eine zuverlässige Fixierung von Leitungen 28 mit mehreren hintereinanderliegenden, umlaufenden Wulsten 38 versehen ist. Die Wulste 38 sind jeweils mit einer in Fügerichtung der Leitung 28 angeschrägten Vorderflanke 40 und einer steil abfallenden Rückflanke 42 versehen. An dem dem zweiten Abschnitt 36 zugewandten Ende des ersten Abschnitts 34 ist eine umlaufende Ringnut 44 zur Aufnahme einer Klemmvorrichtung, beispielsweise eine Schlauchschelle, vorgesehen, durch die eine auf den ersten Abschnitt 34 aufgeschobene Leitung 28 gegen unbeabsichtigtes Abziehen vom Koppelelement 32 gesichert ist.

Zentrisch im ersten Abschnitt 34 verläuft ein kurz hinter der Längsachse des zweiten Abschnitts 36 endender sacklochartiger erster Druckmittelkanal 46 mit vorzugsweise zylindrischem Querschnitt. In den ersten Druckmittelkanal 46 mündet ein quer dazu verlaufender zweiter Druckmittelkanal 48 des zweiten Abschnitts 36 ein. Dieser zweite Abschnitt 36 wird von einem rohrförmigen Hohlkörper 50 gebildet, der mit seinem ersten Ende abschnittsweise in die Wandung des ersten Abschnitts 34 eingespritzt ist. Ein Formschluß zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 34, 36 wird dadurch erreicht, daß das umspritzte Ende des Hohlkörpers 50 vor dem Umspritzarbeitsgang aufgetulpt und in Längsrichtung gestaucht wird. Durch einen konischen Aufnahmedorn im Umspritzwerkzeug läßt sich der Hohlkörper 50 beidseitig in das Kunststoffmaterial des ersten Abschnitts 34 einbetten.

Das nicht umspritze freie Ende des zweiten Abschnitts 36 wird von einer elastisch verformbaren, zylindrischen Wandung 52 gebildet. Wie Fig. 2 zeigt, läßt sich diese Wandung 52 auf einen Stutzen 30 am Deckel 14 aufschieben, der ebenso wie der erste Abschnitt 34 des Koppelelements 32 mit Wulsten 38 zur ortsfesten Fixierung des aufgeschobenen Bauteils versehen ist. Die elastische Wandung 52 legt sich dabei an die Kontur des Stutzens 30 an und sorgt dadurch für eine druckdichte und relativ hohe Abziehkräfte erfordernde Fixierung des Koppelelements 32. Ohne zusätzliche Dicht- bzw. Fixierbauteile wird somit auf kleinstem zur Verfügung stehendem Raum eine zuverlässige Druckmittelverbindung und im dargestellten Fall gleichzeitig eine Druckmittelumlenkung ermöglicht. Zudem wird Montage- und Wartungsaufwand eingespart.

Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. So ist es beispielsweise vorstellbar, erfindungsgemäße Koppelelemente 32 mit mehr als zwei Abschnitten 34, 36 zu versehen, um mehrere Schlauchleitungen 28 zusammenführen zu können. Ebenso wäre es möglich, daß die Abschnitte 34, 36 zueinander unterschiedlich große, bzw. von 90 Grad abweichende Winkel einschließen. Beim Material des zweiten Abschnitts 36 kann es sich ferner um einen thermoplastischen Kunststoff handeln, dessen Elastizitätseigenschaften sich mit zunehmender Temperatur verbessern. Für den Fügevorgang müßte das Koppelelement 32 in diesem Fall erwärmt werden. Der zweite Abschnitt 36 würde demnach auf den Stutzen 30 des Deckels 14 aufgeschrumpft. Als Material für den ersten Abschnitt 34 ist aus Stabilitätsgründen ein Kunststoff mit Glasfaserfüllung besonders geeignet.

Claims (8)

1. Koppelelement (32) zur hydraulischen Kopplung von wenigstens zwei ein Medium führenden Bauelementen (30, 28), beispielsweise Rohr-, Schlauchleitungen oder Stutzen, mit einer der Anzahl der Bauelemente (30, 28) entsprechenden Anzahl von Abschnitten (34, 36), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein erster Abschnitt (34) aus einem formstabilen und spritzgußtechnisch verarbeitbaren Material besteht, daß wenigstens ein zweiter Abschnitt (36) aus einem Hohlkörper (50) besteht, der aus einem dehnbaren Material hergestellt ist, und daß der dehnbare zweite Abschnitt (36) unter Ausbildung einer Druckmittelverbindung zwischen den Abschnitten (34, 36) abschnittsweise in die Wandung des wenigstens einen ersten Abschnitts (34) eingespritzt ist.

2. Koppelelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine erste Abschnitt (34) aus einem Duroplast und der wenigstens eine zweite Abschnitt (36) aus einem Thermoplast hergestellt ist und daß der wenigstens eine erste Abschnitt (34) zur Fixierung und Abdichtung eines der Medium führenden Bauelemente (30, 28) eine profilierte Außenkontur aufweist

3. Koppelelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des wenigstens einen ersten Abschnitts (34) zumindest eine umlaufende Wulst (38) aufweist.

4. Koppelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der zu verbindenden, Medium führenden Bauelemente (30, 28) ein Anschlußstutzen und wenigstens eines ein Wellrohr ist.

5. Koppelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung eines Formschlusses zwischen dem wenigstens einen ersten Abschnitt (34) und dem wenigstens einen zweiten Abschnitt (36) der Hohlkörper (50) dieses zweiten Abschnitts (36) zumindest im Bereich seiner Umspritzung eine profilierte Außenkontur aufweist.

6. Koppelelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (50) zur Bildung einer profilierten Außenkontur zumindest abschnittsweise gestaucht ist.

7. Koppelelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine zweite Abschnitt (36) derart in die Wandung des wenigstens einen ersten Abschnitts (34) eingebettet ist, daß dessen Wandung den Hohlkörper (50) an seiner Außen- und seiner Innenseite umschließt.

8. Tankeinbaueinheit (10) zur Versorgung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit Kraftstoff mit wenigstens einem Koppelelement (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der insbesondere eine Förderpumpe mit einem Stutzen (30) am Gehäuse (12) der Kraftstoffördereinheit (10) verbindet.