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Die
Erfindung betrifft einen Füllstutzen
für Kanister
oder Flüssigkeitskreisläufe.
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Der
besagte Füllstutzen
dient als Schnittstelle zwischen der Öffnung oder der Tülle eines
Kanisters oder eines zu füllenden
oder zu prüfenden
Kreislaufes und der Füll-
und/oder Prüfeinrichtung.
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Vorzugsweise
wird die Erfindung angewendet in Montagelinien für die Automobilherstellung.
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Um
die Dichtigkeitsprüfungen
der Kanister und der Hydraulikkreise und nachfolgend ihre Befüllungen
durchzuführen,
verfügt
der Benutzer über
ein Element, das im Allgemeinen Füllstutzen oder Adapter oder
Griffstopfen genannt wird (und im folgenden Verlauf des Textes vereinfacht
Stutzen genannt wird), und das außenseitig mit einer Hülle (umfassend
elektrische, pneumatische und hydraulische Verbindungen) verbunden
ist, die mit einer Prüf-
oder einer Befüllungsbank
in einem Schrank oder in einem mobilen Montagegerüst am Rande
der Montagelinie verbunden ist.
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Der
derzeit verwendete Stutzen, wie er zum Beispiel in der Patentschrift
US-A-5560407 offenbart ist, entspricht dem Typus, der in 1 schematisch dargestellt
ist.
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Der
Körper
(a) des Stutzens weist eine gebogene Form mit einer Griffhülse (c)
auf, die mit dem Prüfsystem
(nicht dargestellt) durch eine Verbindungshülle (d) verbunden ist, sowie
einen Zentrierkopf (e) mit einer Längsachse, die zur Längsachse des
Griffes quer verläuft.
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Der
Zentrierkopf (e) verfügt
an seinen Enden über
eine Adaptervorrichtung (f) mit Gelenkzangen (im Allgemeinen mit
vier Zangen), welche jeweils mit einem Greifer (i) abschließen.
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Bei
geschlossener Anordnung verschließen die Zangen (h) eine zylindrische
Tülle (j)
und die Greifer (l) ordnen sich unter einem Kragen (k) der besagten
Tülle an.
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Ein
in den Körper
des Stutzens integriertes pneumatisches System, das nicht dargestellt
ist, bewirkt die Öffnung
und Schließung
der Greifer.
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Der
Füllstutzen
wird in der Tülle
durch eine zylindrische Füllmuffe
(m) zentriert, durch die axial die Flüssigkeitszuleitung verläuft.
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Außerdem ist
eine Dichtung (l) vorgesehen, um die pneumatische und hydraulische
Dichtigkeit zwischen der Füllmuffe
und dem Rand der Tülle
herzustellen, wobei diese Technologie mehrere signifikante Nachteile
mit sich bringt.
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Tatsächlich kann
ein und derselbe Stutzen nicht auf Tüllen verwendet werden, die
verschiedene Durchmesser aufweisen, so dass man bei jeder Anwendung
jeweils einen spezifischen Stutzen benötigt.
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Außerdem besitzen
viele Tüllen
derzeit ein Schraubengewinde ohne Befestigungskragen.
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In
diesem Fall ist der Druck der Dichtung auf die Tülle weniger stark, so dass
sich bei Dichtigkeitsprüfungen
der zu testenden Kreisläufe
und/oder bei Befüllungen
Störfälle beobachten
lassen.
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Außerdem werden
Abweichungen beim Gewinde festgestellt.
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Um
diese Missstände
aufzuheben, die auf den bisherigen Stand der Technik zurückgehen,
hat sich der Patentanmelder als Ziel gesetzt, ein System mit Greifern
zu entwickeln, wobei die Funktionen des Ansetzens an die Tülle und
Dichtigkeit der Tülle
beibehalten werden.
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Dieses
Ziel wird durch die Erfindung erreicht, welche aus einem Füllstutzen
zur Befüllung
oder Prüfung
von Kanistern oder hydraulischen Kreisläufen zum Beispiel von Kanistern
oder Kreisläufen
von Kraftfahrzeugen besteht, jedoch nicht darauf beschränkt ist,
wobei dieser Typus umfasst:
- – einen
Körper,
der sich aus einer Griffhülse,
die mit einem Testschrank durch eine Verbindungshülle verbunden
ist, und elektrischen und pneumatischen Anschlüssen zusammensetzt,
- – und
einen Zentrierkopf, der mit einer Schnittstelle zwischen dem Füllstutzen
und einer Tülle
des Kanisters oder des Kreislaufs, der zu befüllen oder zu testen ist, versehen
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle einen
Schraubkopf aufweist und dass der Füllstutzen Schraubmittel aufweist,
die einen Körper
des auf die besagte Tülle
aufschraubbaren Kopfes drehend antreiben.
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Vorzugsweise
umfasst der Stutzen außerdem
Mittel, um das Schrauben des Schraubkopfes zu beenden, sobald eine
vorher festgelegte Klemmkraft erreicht ist.
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Die
Erfindung wird besser verständlich
mit Hilfe der Beschreibung, die im Folgenden mit Bezug auf die folgenden
angehängten
Zeichnungen vorgenommen wird:
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1:
Vereinfachte Ansicht eines Stutzens entsprechend dem bisherigen
Stand der Technik,
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2:
Gesamtansicht einer ersten nicht einschränkenden Ausführungsform
des Stutzens gemäß der Erfindung,
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3:
Querschnittsansicht entlang der Längsachse des Stutzens aus 2,
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4:
Dreidimensionale teilgeschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung,
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5, 6, 7:
Teilquerschnittsansichten des unteren Endes des Stutzens aus 4,
wobei entsprechend die drei folgenden Schritte aufgezeigt werden:
- – Anordnung
auf der Tülle
eines Kanisters,
- – Aufsetzen
und Zentrieren sowie Beginn eines Schraubzyklus des Kopfes des Stutzens,
- – Festziehen
des Kopfes.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
ist der Stutzen aus 2 und 3 in seiner
Gesamtheit so ausgebildet wie derjenige entsprechend dem bisherigen
Stand der Technik, das heißt
mit:
- – einem
Körper
(1) in einer gebogenen Form, der aus einer Griffhülse (2)
besteht, die durch eine Verbindungshülle (3) sowie mittels
elektrischen und pneu matischen Anschlüssen mit einem Testschrank
(nicht dargestellt) verbunden ist,
- – und
einem Zentrierkopf (4), der zum Beispiel eine zur Längsachse
der Griffhülse
querverlaufende Längsachse
aufweist.
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Der
Stutzen gemäß der Erfindung
unterscheidet sich von demjenigen entsprechend dem bisherigen Stand
der Technik dadurch, dass der Zentrierkopf (4) auf der
zu füllenden
Tülle durch
einen Schraubkopf (5) mittig angeordnet ist, was das System
mit Greifern des bisherigen Standes der Technik ersetzt.
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Der
besagte Schraubkopf (5) besteht aus einem zylindrischen
Körper
(6) und einem Innengewinde (12), welches dem Gewinde
der Tülle
entspricht, die abzudichten ist.
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Im
Inneren des Schraubkopfes (5) befindet sich ein System
zum Zentrieren des Stutzens auf der Tülle, das aus einem Zentrieransatz
(8) besteht, der einen Außendurchmesser aufweist, der
dazu vorgesehen ist, an den Innendurchmesser einer Tülle angepasst
zu werden, und aus einem ergänzenden System,
das sich aus einer Feder (7) und einem Anschlagring (11)
zusammensetzt, was die Gewährleistung
der Zentrierung entlang des gesamten Schraubweges ermöglicht.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der Stutzen (8) in Richtung seiner Längsachse
längsbeweglich, der
Körper
(6) des Schraubkopfes ist drehbeweglich und die Feder (7)
befindet sich zwischen dem Körper (6)
des Schraubkopfes und dem Stutzen (8).
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Eine
Ringdichtung (20) ist unbeweglich in einer Rille angeordnet,
welche sich unterhalb eines oberen Kragens (9) des Zentrieransatzes
(8) befindet.
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Während des
Hineinschraubens des Kopfes drückt
die Feder auf den Zentrieransatz (8) und damit auch die
Dichtung (20) auf die Tülle,
bis dass die Feder (7) zusammengedrückt ist und der Zentrieransatz (8)
an den Anschlagring (11) anschlägt.
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Der
Zentrieransatz (8) ist auf einen röhrenförmigen Gleitschieber (13)
aufgesteckt, der koaxial zum Zentrierkopf und zum Schraubkopf angeordnet ist.
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Die
Innenbohrung in Längsrichtung
des Gleitschiebers (13) mündet in die Unterseite des
Zentrieransatzes und ist am oberen Teil durch einen Anschluss (19),
der zum Beispiel gebogen ist, angeschlossen, welcher dazu vorgesehen
ist, eine Flüssigkeits-
oder Luftzuleitungshülle
aufzunehmen (nicht dargestellt).
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Der
Schraubkopf (5) wird durch mehrere Schrauben, die in transversale
Gewindelöcher
(14) geschraubt sind, an einem röhrenförmigen Träger (15) befestigt,
der mit Hilfe eines klassischen Systems der Drehführung mit
Rollen und Winkeladaptern (17), das mit der Ausgangswelle
eines in der Griffhülse
(2) sich befindenden Motors (18) verbunden ist,
in Drehung versetzbar ist.
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Der
Körper
(1) des Stutzens umfasst zwei Tasten (10) für das Ingangsetzen
und das Anhalten des Motors (18), wenn ein Defekt vorliegt.
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Der
Füllstutzen
wird wie folgt verwendet.
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Der
Benutzer führt
den Zentrieransatz (8) in die Tülle (nicht dargestellt) des
zu testenden und/oder zu füllenden
Kreislaufs oder des Kanisters ein und wartet, bis sich der Ansatz
durch sein Eigengewicht auf der Tülle positioniert hat und drückt dann auf
eine Einschalttaste (10).
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Der
Motor treibt dann den Körper
(6) drehend an, ohne dabei den Zentrieransatz (8)
oder die Dichtung (20) zu drehen, die gegen den Rand der
Tülle gedrückt ist
und die Dichtigkeit gewährleistet,.
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Die
Feder gewährleistet
die Zentrierung des Stutzens während
des gesamten Schraubvorgangs.
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Der
Schraubvorgang endet, sobald eine vorher festgelegte Klemmkraft
erreicht ist, was durch eine Intensität festgestellt wird, wenn der
Motor elektrischer Natur ist, oder durch ein Klemmmoment, wenn der
Motor pneumatischer Natur ist.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
in 4 bis 7 ist der in der Drehung bewegliche Schraubkopf
(5) außerdem
in Längsrichtung
zwischen der unteren und der oberen Position beweglich, wohingegen
der Zentrieransatz (8) unbeweglich ist, da er auf eine
feste Längsachse
(26) gesteckt ist, die den Gleitschieber (13)
ersetzt.
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Der
Zentrierkopf wird durch mehrere längsgerichtete Schrauben (24)
translatorisch gehalten und geführt,
wobei sich diese im Körper,
der den Kopf (16) trägt,
befinden oder diesen stützen
und in einen Zentrierer für
den Schraubkopf (21) geschraubt sind, auf den der Schraubkopf
(5) gesteckt ist. Dieser drückt gegen einen ringförmigen Kragen
(22) des besagten zentrierers und ist an diesem durch querverlaufende
Schrauben (27) befestigt.
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In
der oberen Position schlägt
der Kragen (22) des Zentrierers an die Unterseite des Trägers (16)
und drückt
die Druckfedern (23) zusammen, die um jede Schraube (24)
herum angeordnet sind (siehe 6).
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Unter
der Einwirkung der Rückstellkraft
der Federn geht der Zentrierer in die untere Position zurück und führt eine
Bewegung (25) gemäß den 5 und 7 durch.
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Die
Durchführungsweise
ist die Folgende.
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Der
Benutzer führt
den Zentrieransatz (8) in eine Tülle ein und positioniert den
Kopf auf besagter Tülle
(5), drückt
dann auf den Zentrierstutzen, um die Federn (23) zusammenzudrücken, bis
dass der Träger
(16) auf den Kragen (22) drückt (siehe 6).
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Der
Benutzer drückt
anschließend
eine Einschalttaste (10) und der Schraubkopf (5)
setzt sich in Gang.
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Im
Zuge seiner Drehbewegung dreht sich der Kopf entlang der Tülle nach
unten, bis die ebene Dichtung (20) in Kontakt mit dem oberen
Rand der Tülle
(12) kommt, wobei der Zentrieransatz (8) und der
Träger
des Kopfes (16) in unbeweglicher Position bleiben.
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Das
Schrauben und Abschrauben endet, sobald eine vorher festgelegte
Klemmkraft erreicht ist, das Befüllen
oder der Test können
dann beginnen.
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Diese
Ausführungsform
weist im Vergleich zur ersten Ausführungsform den Vorzug auf,
in der Höhe
kompakter sein zu können,
da der gebogene Anschluss (19) sich nicht weiter verschiebt.
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Bei
allen Figuren drückt
der Schraubkopf (5) gemäß der Erfindung
durch das Aufschrauben auf die Tüllen,
die einen oder keinen Kragen aufweisen, oder auf Tüllen mit
einem Vierteldrehungs-Verschluss, ohne diese zu beschädigen und
gewährleistet
dabei eine gute Dichtigkeit.
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Außerdem,
dank des Befestigungssystems mit Hilfe einer Verschraubung, ist
der Schraubkopf (5) abnehmbar, und der Benutzer kann diesen
folglich schnell durch andere austauschbare Schraubköpfe ersetzen,
deren Gewinde (12) und Zentrieransätze (8) Abmessungen
aufweisen, die an andere Tüllen
angepasst sind.
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Auf
diese Weise kann ein und derselbe Körper (1) eines Stutzens
verwendet werden, um beispielsweise Prüfungen auf Dichtigkeit oder
Druck durchzuführen
und/oder Kanister und/oder diverse Kreisläufe zu befüllen, wohingegen es entsprechend dem
früheren
Stand der Technik notwendig war, für jede Tülle einen spezifischen Ansatz
zu verwenden.
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Außerdem wird
die Dichtigkeit auf dem gesamten Umfang der Tülle hergestellt und nicht nur
an vier Punkten wie im Zuge des bisherigen Standes der Technik,
und dies ohne Beschädigung
des Gewindes.
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Bei
Störfällen ist
ein Anhalten möglich
und das Herausschrauben kann per Hand durchgeführt werden.
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Der
Schraubkopf und der Zentrieransatz stellen während der Vorgänge der
Tests oder des Befüllens
einen Verschluss dar, welche somit unter Einsatzbedingungen durchgeführt werden.
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Schließlich muss
der Ansatz nicht unbedingt gebogen sein wie in den Figuren, sondern
kann auch geradlinig sein.