DE3819932C2 - Verbindungseinheit in einer Brennstoffleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungseinheit in einer Brennstoffleitung, insbesondere für eine ein Brennstoff- Luftgemisch bildende Vorrichtung eines Verbrennungsmotors, mit einer an ihrem Außenumfang ein Schlauchende eines flexiblen Schlauches der Brennstoffleitung aufnehmenden Muffe, in deren Durchgangsbohrung ein zylindrisches Filterelement eingebaut ist.

Verbindungseinheiten dieses Typs bestehen normalerweise aus einer Muffe zum Anschluß eines flexiblen Schlauchs, der Teil eines rohrförmigen Filterelements ist, das in der Bohrung der Muffe untergebracht ist. Mit einer solchen konstruktiven Anordnung erreicht man außer einer Eingangsverbindung, mit der das Ende des flexiblen Schlauchs angeschlossen werden kann, daß eine wirksame Filtrierung des Brennstoffs mit einem Filterele­ ment kleiner Abmessungen möglich wird, welches in die Muffe eingefügt ist und mit dieser eine Einheit bildet.

Bei Verbindungseinheiten des vorbeschriebenen Typs wird das Filterelement mit der Muffe nicht demontierbar verbunden. Dazu ist ein Teil des Filterelements, normalerweise das End­ stück, aus der Muffenbohrung herausstehend eingefügt. Zur Verbesserung der Verbindung beider Teile wird das Endstück der Muffe plastisch verformt, indem mindestens ein Teil des eigentlichen Randes auf dem Filterelement umgebördelt wird, um eine schulterförmige Arretierung zu bilden.

Nach einer solchen konstruktiven Ausgestaltung der Ver­ bindungseinheit, bei der eine feste Verbindung zwischen dem Filterelement und der Muffe besteht, wird die zufällige Tren­ nung der beiden Teile während des Betriebs verhindert, insbe­ sondere bei hohen thermischen Beanspruchungen. Die Demontage des Filterelements von der Muffe, um normale Reinigungsarbei­ ten auszuführen, oder um das Filterelement zu ersetzen, falls dieses defekt sein sollte, ist jedoch nicht möglich.

Aus der DE 34 38 173 A1 ist eine Kupplungsmuffe zum Ver­ binden von zwei Rohrleitungsenden bekannt, bei der ein Lei­ tungsende in eine abgedichtete Einschuböffnung eines Muffen­ teils eingeschoben ist, an dem das andere Leitungsende fest­ gelegt ist. Das Muffenteil ist mit einem koaxialen Haltering versehen, welches leitungsparallele Haltekrallen hat, die einen Wulst des in das Muffenteil eingesteckten Leitungsendes hintergreifen. Die Haltekrallen werden gegen radiales Auslen­ ken mit einer koaxialen Sicherungshülse gesichert, die selbst mit dem Muffenteil verrastet ist. Der bauliche Aufwand der bekannten Kupplungsmuffe ist beträchtlich und ihre Montage sowie ihre eventuelle Demontage sind umständlich und damit langwierig.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbin­ dungseinheit der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß sie frei von den vorgenannten Nachteilen ist und vor al­ lem außer einer bei allen Einsatzbedingungen stabilen Verbin­ dung zwischen Filterelement und Muffe die Demontage des er­ steren von dem zweiten mit einer einfachen und schnellen Ope­ ration ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Bohrungswand der Muffe eine Ringnut und die Außenwand des Filterelements mindestens einen letzteres durch Eingriff in die Ringnut axial sichernden Radialvorsprung aufweisen.

Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Verbindungseinheit,

Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 einen Schnitt III-III in Fig. 1.

Die Verbindungseinheit ist Bestandteil einer nicht darge­ stellten Vorrichtung, die eine Brennstoffleitung für einen be­ liebigen Brennstoff-Luft-Gemisch-Aufbereiter aufweist, z. B. für einen Vergaser eines Verbrennungsmotors. Die Verbindungs­ einheit besteht im wesentlichen aus einer Muffe 1, deren hinteres Ende 2 in beliebiger Weise mit einer solchen Vor­ richtung bzw. einem Vergaser verbunden ist, und deren vorderes Ende 3 für eine Verbindung mit einem flexiblen Schlauch ausgebildet ist, der Teil eines Brennstoffkreislaufs ist. Zu diesem Zweck ist die Außenfläche des Endes 3 ringsum gewölbt, um so eine stabile Verbindung mit dem Schlauch herstellen zu können.

Die Verbindungseinheit hat darüber hinaus ein rohrförmiges Filterelement 4, das in eine mit der Muffe 1 gleichachsige Bohrung 5 eingebaut ist. Das Filterelement 4, das beliebige Form und Struktur haben kann, beinhaltet vorzugsweise einen Träger 6, der aus einem verformbaren Werkstoff besteht, z. B. aus thermoplastischem Werkstoff. Die Verbindungseinheit hat außerdem ein Netzwerk 7, das eine zylindrische Filtrierwand bildet, deren axiale Enden in eine Wand 8 eingelassen sind. Zweckmäßigerweise ist an den Enden der Wand 8 ein mit dem Netzwerk 7 verbundener Boden, welcher den Abschluß des Filterelements 4 definiert. Aus Fig. 1 ist klar zu erkennen, daß der äußere Durchmesser der mit dem Netzwerk 7 gebildeten Wand kleiner ist, als der Durchmesser der Bohrung 5 der Muffe 1, so daß eine rohrförmige Ausnehmung 9 zwischen beiden entsteht.

Die Innenwand der Bohrung 5 hat eine Ringnut 12. Auf der Außenfläche 13 des Filterelements 4 ist ein Radialvorsprung 14 vorhanden, welcher in die Ringnut 12 eingreift, um das Filter­ element 4 gegenüber der Muffe 1 axial zu blockieren.

Gemäß Fig. 3 hat der Außenumfang 13 des Filterelements 4 drei Radialvorsprünge 14, die orthogonal zur Längsachse des Filterelements 4 angeordnet sind. Jeder Radialvorsprung 14 ist im wesentlichen kugelkalottenförmig.

Außerdem hat das Filterelement 4 einen Endabschnitt 15, der einen größeren Außendurchmesser hat, als das Filterelement 4 im übrigen. Dieses bildet mit dem Endabschnitt 15 eine ringförmige Anschlagschulter 16, die als Anschlag für eine Schulter 17 der Muffe 1 dient. Die Radialvorsprünge 14 befinden sich auf dem Endabschnitt 15 und ihre Position sowie diejenige der Ringnut 12 und der Anschlagschultern 16, 17 sind so gewählt, daß die Radialvorsprünge 14 in die Ringnut 12 eingreifen, wenn der Anschlag 16 am Anschlag 17 anliegt, vergl. Fig. 1, 2. Die Anschlagschulter 16 ist eine plane Ringfläche, die senkrecht zur Achse des Filterelements 4 angeordnet ist, während die Anschlagschulter 17 eine ringförmige Konusfläche ist. Der Endabschnitt 15 des Filterelements 4 hat eine Zylinderfläche 18, deren Außendurchmesser etwas größer ist, als der Durchmesser des benachbarten zylindrischen Wandungsab­ schnitts 19 der Muffe 1. Infolgedessen kann durch Einfügen des Filterelements 4 in die Bohrung 5 der Muffe 1 Radialdruck zwischen den Flächen 18, 19 erzeugt werden, so daß eine Flüssigkeitsabdichtung in diesem Bereich zwischen dem Filter­ element 4 und der Muffe 1 gebildet wird. Außerdem besteht zwischen den kugeligen Radialvorsprüngen 14 und der Nutfläche der Ringnut 12 ein vorher festgelegtes Radialspiel, wie sich aus Fig. 2 ergibt. Der Flächenabschnitt 20, der sich zwischen der Zylinderfläche 18 des Endabschnitts 15 und der Anschlag­ schulter 16 befindet, ist vorzugsweise konisch, wie sich aus Fig. 2 ergibt. Infolgedessen befindet sich zwischen der Fläche 20 und der dieser benachbarten Zylinderfläche 19 der Muffe 1 ein vorbestimmtes Radialspiel.

Der Zusammenbau der Verbindungseinheit wird wie folgt vorgenommen:
Es ist ausreichend, wenn das Einfügen des Filterelements 4 in die Bohrung 5 der Muffe 1 mit geringer axialer Anpreßkraft erfolgt, die auf das Filterelement 4 selbst ausgeübt wird. Um die Anschlagschulter 16 gegen die Anschlagschulter 17 zu bringen, sowie um die Radialvorsprünge 14 in die Ringnut 12 eingreifen zu lassen, ist es erforderlich, die Radialvorsprünge 14 selbst sowie den Werkstoff des Endabschnitts 15 plastisch zu deformieren, bis die Radialvorsprünge 14 in die Ringnut 12 elastisch einschnappen. Das Einfügen des Filterelements 4 in die Muffe 1 wird durch den konischen Flächenabschnitt 20 erleichtert.

Wenn sich das Filterelement 4 in seiner korrekten Lage in der Bohrung 5 der Muffe 1 befindet, wird eine zufällige Demon­ tage der beiden zusammengebauten Teile verhindert, bedingt durch den Hinterschneidungseingriff der Radialvorsprünge 14. Es wurde festgestellt, daß eine unerwünschte zufällige Demontage nicht einmal durch etwa auftretende höhere thermische Bean­ spruchungen erfolgt, denen eine solche Verbindungseinheit normalerweise ausgesetzt ist.

Bedingt durch die zwischen der Zylinderfläche 18 und der Wand 19 der Bohrung bestehende Überlappung treten höhere Verspannungsdrücke auf, die ein Austreten von Brennstoff aus der rohrförmigen Ausnehmung 9 entlang dem Außendurchmesser des Endabschnitts 15 verhindert. Außerdem wird eine weitere Brennstoffabdichtung durch den Kontakt der Anschlagschultern 16, 17 erreicht, bedingt durch die Drücke, die zwischen den beiden Flächen auftreten können.

Die Demontage des Filterelements 4 aus der Muffe 1 kann einfach und schnell erfolgen, indem ein gegen die Montage­ richtung gerichteter Druck auf das Filterelement 4 ausgeübt wird. Dabei werden die Radialvorsprünge 14 und der Endabschnitt 15 elastisch deformiert. Die Reinigung des Filterelements 4 oder seiner Erneuerung im Falle eines Defekts kann unproble­ matisch erfolgen. Der Zusammenbau und die Demontage des Filterelements 4 kann beliebig oft erfolgen, wobei sowohl die Arretierfunktion in der Verbindungseinheit sowie die beiden vorbeschriebenen Abdichtungsfunktionen zwischen beiden Teilen erhalten bleiben.

Abänderungen der vorbeschriebenen Ausführungsform sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

1. Verbindungseinheit einer Brennstoffleitung, insbesondere für eine ein Brennstoff-Luftgemisch bildende Vorrichtung eines Verbrennungsmotors, mit einer an ihrem Außenumfang ein Schlauchende eines flexiblen Schlauches der Brenn­ stoffleitung aufnehmenden Muffe, in deren Durchgangsboh­ rung ein zylindrisches Filterelement eingebaut ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bohrungs­ wand der Muffe (1) eine Ringnut (12) und die Außenwand (13) des Filterelements (4) mindestens einen letzteres durch Eingriff in die Ringnut (12) axial sichernden Radialvorsprung (14) aufweisen.

2. Verbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Außenwand (13) des Filterelements (4) drei in einer zur Längsachse des letzteren senkrechten Ebene angeordnete Radialvorsprünge (14) mit kugeliger Außenfläche hat.

3. Verbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, deren Filter­ element einen Endabschnitt aufweist, dessen Außendurch­ messer den Außendurchmesser des verbleibenden Teils des Filterelements übersteigt und der eine ringförmige Anschlagschulter bildet, die an einer entsprechenden Anschlagschulter der Muffe abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Radialvorsprünge (14) auf dem Endabschnitt (15) befinden, und daß die Ra­ dialvorsprünge (14) in die Ringnut (12) eingreifen, wenn die Anschlagschultern (16, 17) aneinanderliegen.

4. Verbindungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschulter (16) des Filterelements (4) senkrecht zu dessen Längsachse angeordnet ist, und daß die Anschlag­ schulter (17) der Muffe (1) eine Konusfläche ist.

5. Verbindungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endabschnitt (15) des Filterelements (4) eine begrenzt lange Zylinderfläche (18) mit den Innendurchmesser des be­ nachbarten Bohrungswandabschnitts (19) der Muffe (1) geringfügig übersteigendem, eine durch radiale Anpreß­ kräfte eine hydraulische Abdichtung zwischen dem Filter­ element (4) und der Muffe (1) bildenden Außendurchmesser aufweist.

6. Verbindungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialvorsprünge (14) des Endabschnitts (15) mit vor­ bestimmtem Radialspiel in der Ringnut (12) sitzen.

7. Verbindungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zylinderfläche (18) des Filterelements (4) auf dem die Radialvorsprünge (14) aufweisenden Endabschnitt (15) befindet.

8. Verbindungseinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Endabschnitt (15) des Filterelements (4) der aus elastisch deformierbarem Werkstoff, nämlich aus einem thermoplastischem Werkstoff besteht, ein Netzwerk als Filter (7) befestigt ist.