DE102013207072A1

DE102013207072A1 - Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, insbesondere zur Fixierung einer Hochdruckleitung in einem Kupplungssystem eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102013207072A1
Application number: DE201310207072
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Lecointre; Ahmed Tamaazousti
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2013-11-07
Also published as: FR2990261A1; FR2990261B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, insbesondere zur Fixierung einer Hochdruckleitung in einem Kupplungssystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuse, wobei ein Ende der aus Metall gefertigten Leitung in eine Öffnung des Gehäuses passgenau eingreift. Bei einer Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, bei welchem zuverlässig eine Verdrehsicherung gegenüber der Leitung gewährleistet wird und welche trotzdem kostengünstig herstellbar ist, sind das Ende der Leitung und die sich axial durch das Gehäuse erstreckende Öffnung asymmetrisch zur Längserstreckung der Leitung ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, insbesondere zur Fixierung einer Hochdruckleitung in einem Kupplungssystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuse, wobei ein Ende der aus Metall gefertigten Leitung in eine Öffnung des Gehäuses passgenau eingreift.
In Kupplungssystemen von Kraftfahrzeugen werden Hochdruckleitungen eingesetzt, die eine Hydraulikflüssigkeit führen. Diese Hochdruckleitungen sind aus Stahl gefertigt und an einzelnen Bauteilen des Kupplungssystems, vorzugsweise an einem in der Hochdruckleitung angeordneten Dämpfungselement, fixiert. Diese Fixierung erfolgt mit Hilfe einer auch als Konnektor bezeichneten Verbindungseinheit 1, die in 1 dargestellt ist. Die Verbindungseinheit 1 ist ebenfalls aus Stahl gefertigt und besteht aus einem einteiligen, annähernd rotationssymmetrischen Gehäuse 2, welches die hydraulische Hochdruckleitung 3 vollständig umfasst. Die aus Stahl bestehende Hochdruckleitung 3 und die Verbindungseinheit 1 sind dabei miteinander verpresst, wodurch gewährleistet wird, dass die Leitung 3 sich innerhalb der Verbindungseinheit 1 nicht verdrehen kann. Das Gehäuse 2 weist dabei einen ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildeten Kragen 4 auf, in welchen axial eine Nut 5 eingelassen ist. Mittels dieser Nut 5 erfolgt die Längsorientierung der von dem Gehäuse 2 umfassten Hochdruckleitung 3, wobei die Nut 5 verhindert, dass die Hochdruckleitung 3 sich in ihrer Lage verdreht. Allerdings ist die Herstellung der Verbindungseinheit 1 aus Stahl sehr kostenintensiv. Außerdem erfordert die maschinelle Herstellung der Nut 5 einen zusätzlichen Schritt während der Herstellung der Verbindungseinheit 1, wodurch die Herstellungskosten steigen.
2 zeigt eine aus Kunststoff bestehende Verbindungseinheit 6, dessen Gehäuse aus zwei Gehäusehälften 7 und 8 besteht. Die aus Stahl bestehende Hochdruckleitung 3 wird dabei in eine Gehäusehälfte 8 eingelegt und mit der Gehäusehälfte 7 abgedeckt. Zwar ist diese Herstellung sehr kostengünstig, allerdings kann sich die Leitung 3 innerhalb der Verbindungseinheit 6 verdrehen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil anzugeben, welche trotz kostengünstiger Herstellung eine Verdrehung der Hochdruckleitung in der Verbindungseinheit verhindert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Ende der Leitung und die sich axial durch das Gehäuse erstreckende Öffnung asymmetrisch zur Längserstreckung der Leitung ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindungseinheit sich nicht um die Achse der Leitung drehen kann. Diese Verdrehsicherung gilt auch dann, wenn große Verdrehkräfte an der Verbindungseinheit angreifen. Darüber hinaus kann auf zusätzliche Schritte bei der Herstellung der verdrehsicheren Verbindungseinheit verzichtet werden, wodurch eine kostengünstige Herstellung der Verbindungseinheit möglich wird.
Vorteilhafterweise sind das Ende der Leitung und die Öffnung entlang der Längserstreckung der Leitung annähernd S-ähnlich geformt. Durch diese S-ähnliche Ausgestaltung, welche sich entlang der longitudinalen Achse der Leitung erstreckt, wird eine asymmetrische Form erreicht, die eine Verdrehung des Gehäuses um die Leitung zuverlässig verhindert.
In einer Ausgestaltung ist das Gehäuse zweiteilig ausgebildet, wobei jedes Gehäuseteil in seiner Längserstreckung eine annähernd S-ähnliche Ausnehmung aufweist und die S-ähnliche Ausnehmungen der beiden Gehäuseteile die Öffnung bilden. Aufgrund der zweiteiligen Gestaltung des Gehäuses lässt sich das S-ähnliche Ende der Leitung besonders einfach in dem Gehäuse montieren, da das S-ähnliche Ende der Leitung in die S-ähnliche Ausnehmung einer ersten Gehäusehälfte eingelegt wird, während die zweite Gehäusehälfte mit der entsprechenden komplementären Ausnehmung auf die erste Gehäusehälfte aufgesetzt wird. Dadurch ist eine einfache manuelle Montage der Leitung möglich, welche außerdem zeitsparend erfolgt.
In einer Variante sind die Gehäuseteile miteinander verclipst, was einen einfachen Montageprozess unterstützt.
In einer Weiterbildung ist das Gehäuse aus Kunststoff gefertigt. Die Fertigung aus Kunststoff ist besonders kostengünstig, insbesondere dann, wenn das Gehäuse als Spritzgießteil gefertigt ist. Durch die gewählte S-ähnliche Form sowohl des Leitungsendes als auch der Öffnung ist es möglich, das aus Kunststoff gefertigte Gehäuses mit einer aus Metall bestehenden Leitung zu kombinieren, da auch das aus Kunststoff bestehende Gehäuse aufgrund der Formung eine Verdrehung gegenüber der aus Metall bestehenden Leitung bei angreifenden Drehmomenten zuverlässig unterbindet.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse an seinem Außenumfang einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Kragen auf, welcher eine sich axial erstreckende Nut umfasst. Mittels der Nut erfolgt die Längsorientierung der von dem Gehäuse umfassten Leitung, wodurch verhindert wird, dass die Leitung in ihrer Lage gegenüber dem Bauteil verändert wird. Insbesondere bei dem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse lässt sich diese Nut in einem Arbeitsschritt gemeinsam mit dem Gehäuse herstellen, wodurch zusätzliche Herstellungsschritte entfallen und die Herstellungskosten der Verbindungseinheit weiter reduziert werden.
Vorteilhafterweise ist die annähernd S-ähnliche Form des Endes der Leitung in einem Schritt gepresst. Die Herstellung des S-ähnlichen Endes der Leitung erfolgt dabei vorzugsweise unmittelbar vor deren Montage in dem Gehäuse. Dadurch können konventionell gefertigte Leitungen verwendet werden, die mittels eines Presswerkzeuges in die gewünschte Form gebracht werden. Diese Formung des Endes der Leitung ist dabei Bestandteil des Montageprozesses der Leitung in dem Gehäuse.
In einer Variante ist ein erster Durchmesser des annähernd S-ähnlichen Endes der Leitung kleiner als ein zweiter Durchmesser der Leitung. Bei der Pressung des Endes der Leitung kann dabei gleichzeitig der Durchmesser verändert werden, was den Vorteil hat, dass Leitungen mit unterschiedlichem Durchmesser in dem Gehäuse verbaut werden können, bei welchen die, die Leitung aufnehmende Öffnung des Gehäuses einen unveränderbaren Durchmesser aufweist. Eine solche Begrenzung des Durchmessers der Leitung entfällt natürlich, wenn der Durchmesser der Leitung dem Durchmesser der Öffnung des Gehäuses entspricht.
In einer Variante besteht die Leitung aus einem Stahl. Die Verwendung einer Leitung aus Stahl ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die in der Leitung geführte Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck steht, so dass Verformungen der Leitung zuverlässig verhindert werden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
1: eine aus Stahl bestehende Verbindungseinheit nach dem Stand der Technik,
2: eine aus Kunststoff bestehende Verbindungseinheit nach dem Stand der Technik,
3: ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verbindungseinheit,
4: ein Ausführungsbeispiel für die Gestaltung einer Innenseite einer Gehäusehälfte der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit gemäß 3,
5: ein Ausführungsbeispiel für das Ende einer Leitung,
6: Montage der Leitung gemäß 5 in einer Gehäusehälfte gemäß 4
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Verbindungseinheit 9, wie sie in Kupplungssystemen in Kraftfahrzeugen zur Verbindung einer Leitung 3, vorzugsweise einer, eine Hydraulikflüssigkeit führenden Hochdruckleitung, mit einem Bauteil, vorzugsweise einem Dämpfungsglied, zum Einsatz kommt. Die Verbindungseinheit 9 besteht aus einem Kunststoff und ist zweiteilig aufgebaut, wobei die beiden Gehäusehälften 10, 11 die Leitung 3 umschließen. Im verbauten Zustand bilden die Gehäusehälften 10, 11 ein rotationssymmetrisches Gehäuse. An einem Rand der Verbindungseinheit 9 ist ein rotationssymmetrischer Kragen 12 ausgebildet, welcher eine axial verlaufende Nut 13 umfasst.
4 zeigt eine Darstellung der Innenseite einer Gehäusehälfte 11 der Verbindungseinheit 9. Die Gehäusehälfte 11 enthält dabei eine durchgängige Ausnehmung 14, welche sich entlang der Längserstreckung der Gehäusehälfte 11 ausdehnt. Diese Ausnehmung 14 weist eine annähernd S-ähnliche Form auf, wobei der Teil der Ausnehmung 14, welcher innerhalb des Kragens 12 verläuft, eine Achse aufweist, die zu der Achse, welche durch den sich anschließenden Teil der Ausnehmung 14 gebildet ist, verschoben ist.
Entlang der Längserstreckung der Gehäusehälfte 11 sind auf einer Seite der Ausnehmung 14 jeweils zwei Vorsprünge 15, 16 ausgebildet, denen zwei Bohrungen 17, 18 auf der entgegengesetzten Seite der Ausnehmung 14 gegenüberliegen. Die hinsichtlich der Ausnehmung 14 identisch ausgebildete zweite, nicht näher dargestellte Gehäusehälfte 10 weist dabei die komplementären Bohrungen bzw. Vorsprünge auf, so dass bei einer Montage der zweiten Gehäusehälfte 10 auf der ersten Gehäusehälfte 11 die Vorsprünge der zweiten Gehäusehälfte 10 in die Bohrungen 17, 18 der ersten Gehäusehälfte 11 eingreifen, während die Vorsprünge 15, 16 der ersten Gehäusehälfte 11 in Bohrungen der zweiten Gehäusehälfte 10 eingreifen.
Darüber hinaus ist zwischen den Vorsprüngen 15, 16 an der ersten Gehäusehälfte 11 ein Rastelement 19 ausgebildet, welches in Richtung der zweiten Gehäusehälfte 10 weist. Zu diesem Rastelement 19 ist gegenüberliegend zwischen den Bohrungen 17 und 18 eine weitere Ausnehmung 20 vorgesehen, wobei auch in diesem Fall das Rastelement 19 beim Verschluss mit der zweiten Gehäusehälfte 10 in eine Ausnehmung der zweiten Gehäusehälfte 10 eingreift, während ein äquivalentes Rastelement der zweiten Gehäusehälfte 10 in die Ausnehmung 20 der ersten Gehäusehälfte 11 eingreift. Das Rastelement 19 bildet dabei mit der gegenüberliegenden Ausnehmung der zweiten Gehäusehälfte 10 einen Clipsverschluss.
In 5 ist das Ende 21 der aus einem Stahl gefertigten Leitung 3 dargestellt. Das Ende 21 ist passgenau zu den Ausnehmungen 14 in der ersten bzw. der zweiten Gehäusehälfte 10, 11 ebenfalls S-ähnlich verbogen. Diese Verbiegung 22 bildet einen Verdrehschutz des aus den Gehäusehälften 10, 11 zusammengesetzten Gehäuses gegenüber der Leitung 3. In der vorgesehenen Ausführung weist die Leitung 3 einen größeren Durchmesser auf als das Ende 21 der Leitung 3, wobei der kleinere Durchmesser des Endes 21 der Leitung 3 annähernd dem Durchmesser der durch die Ausnehmungen 14 gebildeten Öffnung der ersten und zweiten Gehäusehälfte 10, 11 entspricht. Dies hat den Vorteil, dass Leitungen 3 mit einem größeren Durchmesser ebenfalls in die Verbindungseinheit 9 eingepasst werden können. Die Verringerung des Durchmessers erfolgt dabei gleichzeitig mit der Verpressung des Endes 21 der Leitung 3, während welcher das Ende 21 der Leitung 3 seine S-ähnliche Form erhält. Diese Verpressung der Leitung 3 erfolgt unmittelbar vor der Montage der Verbindungseinheit 9. Das Ende 21 der Leitung 3 wird dabei durch einen an einer Bördelung befestigten O-Ring 23 abgeschlossen.
Wie aus 6 ersichtlich, passt das S-ähnliche Ende 21 der Leitung 3 genau in die Ausnehmung 14 der ersten Gehäusehälfte 11. Durch diese Gestaltung wird verhindert, dass die Gehäusehälfte 11 genauso wie die Gehäusehälfte 10 um die Achse der Leitung 3 rotieren kann. Durch Auflegen der zweiten Gehäusehälfte 10 auf die, die Leitung 3 tragende erste Gehäusehälfte 11 entsteht die Verbindungseinheit 9, wie sie in 3 dargestellt ist.
Die beiden, das Gehäuse bildenden Gehäusehälften 10, 11 werden aus einem Kunststoff in einem Spritzgussvorgang hergestellt. Aufgrund der S-ähnlichen Gestaltung des Endes 21 der Leitung 3 sowie der Ausnehmungen 14 der Gehäusehälften 10, 11 wird auch bei der Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Gehäuses 10, 11 zuverlässig ein Verdrehen des Gehäuses 10, 11 gegenüber der Leitung 3 verhindert. Dadurch ist eine einfache Herstellung möglich, ohne das zusätzliche Herstellungsschritte, wie z.B. für die Nut 13, notwendig sind.
Eine solche Vorrichtung ist nicht auf den Einsatz in Kupplungssystemen in Kraftfahrzeugen beschränkt, sondern kann auch bei anderen Verbindungseinheiten, wie sie beispielsweise in Entlüftungsmodulen oder Dämpfern oder ähnlichen Einrichtungen zum Einsatz kommen, verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbindungseinheit
2: Gehäuse
3: Leitung
4: Kragen
5: Nut
6: Verbindungseinheit
7: Gehäusehälfte
8: Gehäusehälfte
9: Verbindungseinheit
10: Gehäusehälfte
11: Gehäusehälfte
12: Kragen
13: Nut
14: Ausnehmung
15: Vorsprung
16: Vorsprung
17: Bohrung
18: Bohrung
19: Rastelement
20: Ausnehmung
21: Ende der Leitung
22: Verbiegung
23: O-Ring

Claims

Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, insbesondere zur Fixierung einer Hochdruckleitung in einem Kupplungssystem eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuse (10, 11), wobei ein Ende der aus Metall gefertigten Leitung (3) in eine Öffnung des Gehäuses (10, 11) passgenau eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (21) der Leitung (3) und die sich axial durch das Gehäuse (10, 11) erstreckende Öffnung asymmetrisch zur Längserstreckung der Leitung (3) ausgebildet sind.
Verbindungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (21) der Leitung (3) und die Öffnung entlang der Längserstreckung der Leitung (3) annähernd S-ähnlich geformt sind.
Verbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 11) zweiteilig ausgebildet ist, wobei jedes Gehäuseteil (10, 11) in seiner Längserstreckung eine annähernd S-ähnlichen Ausnehmung (14) aufweist und die S-ähnliche Ausnehmungen (14) der beiden Gehäuseteile (10, 11) die Öffnung bilden.
Verbindungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (10, 11) miteinander verclipst sind.
Verbindungseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 11) aus Kunststoff gefertigt ist.
Verbindungseinheit nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10, 11) an seinem Außenumfang einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Kragen (12) aufweist, welcher eine sich axial erstreckende Nut (13) umfasst.
Verbindungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die annähernd S-ähnliche Form des Endes (21) der Leitung (3) in einem Schritt gepresst ist.
Verbindungseinheit nach Anspruch 1, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Durchmesser des annähernd S-ähnlichen Endes (21) der Leitung (3) kleiner ist als ein zweiter Durchmesser der Leitung (3).
Verbindungseinheit nach Anspruch 1, 2, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (3) aus einem Stahl besteht.