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Die
Erfindung betrifft eine Schutzkappe zur lösbaren Befestigung an einem
Endabschnitt einer Leitung, insbesondere eines Rohrstutzens eines
Laders eines Kraftfahrzeugs, mit einem gegen einen Umfang des Endabschnittes
der Leitung anlegbaren Mantelabschnitt und mit einer stirnseitigen
Deckelfläche,
wobei der Mantelabschnitt in einem der Deckelfläche abgewandten Randbereich
mehrere durch Ausnehmungen getrennte Zungen aufweist, durch welche
die Schutzkappe reib- oder formschlüssig an der Leitung festlegbar
ist.
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Solche
Schutzkappen werden üblicherweise zum
Schutz der Enden von Rohren, Schläuchen oder anderen Leitungen
verwendet, wenn diese vom Herstellungs- oder Endbearbeitungsbetrieb
zu ihrem Einsatzort transportiert werden und aufgrund der beispielsweise
auch mechanisierten oder automatisierten Anlieferung bis zum Einsatzort äußeren Einflüssen unterworfen
sind, bei denen oft erhebliche Kräfte auf den Rohrkörper oder
die Rohrenden einwirken.
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Während auf
den Rohrkörper
einwirkende mechanische Belastungen – mit Ausnahme von etwaigen
gravierenden Verformungen – in
den meisten Fällen
den weiteren Gebrauchswert der Rohre nicht wesentlich beeinflussen,
erzeugen auch schon geringe Belastungen der Rohrenden ernstzunehmende Behinderungen
bei der weiteren Verarbeitung und Montage.
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Die
Rohrenden sind nämlich
in aller Regel bereits werkseitig für die Verbindung mit weiteren Baugruppen,
beispielsweise eines Turboladers einer Brennkraftmaschine vorbereitet
und dementsprechend mit etwa eng tolerierten Sollmassen versehen, sodass
auch jegliche an sich geringfügige
mechanische Schädigung
der vorbereiteten Rohrenden bei der Handhabung oder beim Transport
schwerwiegende Folgen insbesondere dann haben kann, wenn die Schädigung nicht
erkannt wird und dann bei Hochdruckbelastung Leckagen im Verbindungsbereich
entstehen.
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Zum
Schutz der Rohrenden hat es sich daher durchgesetzt, die Schutzkappe
vorübergehend auf
das Rohrende aufzustecken. Zwar kann auf diese Weise ein Schutz
des Anschlussstutzens bereitgestellt werden, die Schutzkappen weisen
jedoch das Problem auf, dass sie häufig nur sehr schlecht an dem
Anschlussstutzen halten und sich daher sehr leicht von der Anschlusskappe
lösen,
beispielsweise während
der normalen Beanspruchung im Zuge des Transports.
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Ein
weiteres Problem, dass mit der schlechten Haftung der Schutzkappe
auf dem Anschlussstutzen zusammenhängt ist, dass der Anschlussstutzen sehr
leicht durch die Bewegung der Schutzkappe auf diesem verkratzt.
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Schutzkappen,
die eher fest auf dem Anschlussstutzen bzw. dem Rohr oder Schlauch
sitzen, lassen sich demgegenüber
beim Aufsetzen oder Abziehen nur mit relativ hohem Kraftaufwand
fixieren bzw. lösen.
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Durch
die
DE 201 09 475
U1 ist eine Schutzkappe zum Aufstecken auf einen Anschlussstutzen im
Bereich eines Endabschnitts eines Rohres oder Schlauches bekannt,
die mit ihrem Mantelabschnitt den Anschlussstutzen aufnimmt. Die
Schutzkappe hat einen Halteabschnitt, durch den die Schutzkappe reib-
oder formschlüssig
an dem Anschlussstutzen festlegbar ist. Dabei greift eine elastische
Zunge im aufgesteckten Zustand in das Rohrende hinein und stellt
so einen verbesserten Halt der Schutzkappe auf dem Endabschnitt
des Rohres oder Schlauches sicher, da die Schutzkappe nicht nur
außen
an dem Anschlussstutzen anliegt, sondern gleichermaßen im Inneren
eine Haltefunktion bereitstellt. Mehrere Halteabschnitte sind dabei
durch schlitzartige Aussparungen von dem Mantelabschnitt separiert
und bilden auf diese Weise die Zungen.
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Die
DE 197 00 889 A1 offenbart
ebenfalls bereits eine Schutzkappe für die Enden von Rohren, die gegen
zumindest einen Teilbereich des Außen- und Innenumfanges des
Rohres anlegbar ist, wobei nach dem Aufsetzen der Schutzkappe die
dem Rohrende zugewandte ringförmige
Oberfläche
der Schutzkappe mindestens teilweise durch ein oder mehrere elastische
Elemente in einem Abstand zur ringförmigen Oberfläche des
Rohrendes fixiert wird.
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Als
nachteilig erweist sich bei dem vorgenannten Stand der Technik,
dass die erhöhten
Fixierkräfte
unabhängig
davon, ob die Schutzkappe lediglich gegen den äußeren Umfang der Leitung anliegt, oder
zusätzlich
in die Leitung hineinreicht und gegen eine Innenwandfläche der
Leitung anliegt, zugleich auch beim Aufsetzen und Abziehen einen
entsprechend erhöhten
Kraftaufwand erfordern.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schutzkappe der
eingangs genannten Art zu schaffen, welche einerseits einen guten
Halt der Schutzkappe auf der Leitung gewährleistet und andererseits
einfach an der Leitung zu montieren und von dieser entfernbar ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
mit einer Schutzkappe gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also
eine Schutzkappe vorgesehen, bei der zumindest einer der Zungen
eine radial gegenüber
dem Mantelabschnitt vorspringende Grifflasche zugeordnet ist. Hierdurch
wird in einfacher Weise der beim Aufsetzen und Abziehen der Schutzkappe
erforderliche Kraftaufwand wesentlich reduziert, weil durch die
Hebelwirkung der radial über den
Mantelabschnitt hinausragenden Grifflasche zumindest einzelne Zungen
von der Leitung gelöst
oder zumindest deren Fixierkraft wesentlich reduziert werden kann.
Der Kraftaufwand zu Montage oder Demontage ist dadurch erfindungsgemäß unabhängig von
der Fixierkraft der Schutzkappe gegenüber der Leitung, sodass ein
unbeabsichtigter Verlust oder eine Verlagerung der Schutzkappe zuverlässig vermieden
wird. Mehrnoch kann ohne Nachteile bei der Handhabung die Fixierkraft
gegenüber
dem Stand der Technik weiter erhöht
werden.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass die
Grifflasche an dem Mantelabschnitt umlaufend angeordnet ist. Hierdurch
werden bei der Handhabung der mit der Schutzkappe ausgestatteten
Leitung insbesondere Torsionskräfte
vermieden, um so eine Veränderung
der Winkelstellung der Schutzkappe, die bei fortgesetztem Einfluss
zu einem Abdrehen der Schutzkappe führen könnte, zu vermeiden.
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Die
Grifflasche kann grundsätzlich
in einer beliebigen axialen Position zwischen dem Randbereich und
der Deckelfläche
angeordnet sein. Als besonders zweckmäßig erweist es sich gemäß einer anderen
vorteilhaften Ausführungsform
dabei, wenn die Grifflasche in dem Randbereich des Mantelabschnitts
angeordnet ist. Hierdurch wird die Entlastung der Zungen mit einem
lediglich sehr geringen manuellen Krafteinsatz realisiert, in dem
die Grifflasche unmittelbar an den Zungen, insbesondere in deren
axialen äußeren Erstreckung
angeordnet ist.
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Eine
andere, ebenfalls besonders sinnvolle Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung wird demgegenüber
auch dann erreicht, wenn die Grifflasche in einer mit der Deckelfläche gemeinsamen
Ebene angeordnet ist. Dabei bildet die als Kragen ausgeführte Grifflasche
zusammen mit der Deckelfläche
einen stabilen Teller, um so eine mit geringem Fertigungsaufwand
zu realisierende Schutzkappe zu schaffen.
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Die
Grifflasche könnte
als ein mit der Zunge zusammenwirkendes, insbesondere durch eine
Clipverbindung dauerhaft verbundenes separates Bauteil ausgeführt sein.
Besonders praxisgerecht ist hingegen eine Weiterbildung, bei der
die Grifflasche mit zumindest einer Zunge einteilig verbunden ist,
um so neben dem weiter reduzierten fertigungstechnischen Aufwand
zugleich eine optimale Übertragung
von der auf die Grifflasche aufzubringenden manuellen Betätigungskräfte auf
zumindest eine Zunge und damit ein einfaches Trennen der Schutzkappe
von der Leitung zu ermöglichen.
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Dabei
erweist sich eine Ausgestaltung als besonders empfehlenswert, bei
der die Grifflasche derart gemeinsam mit zumindest einer Zunge verformbar
ausgeführt
ist, dass eine axiale Belastung der Grifflasche in Richtung des
Endabschnittes zugleich zu einer radialen Aufweitung, insbesondere elastischen
Verformung der zumindest einen Zunge führt. Durch die radiale elastische
Verformung zumindest einer Zunge mittels der Grifflasche wird also
die Fixierkraft derart reduziert, dass die Schutzkappe mit sehr
geringer Kraft axial von der Leitung abgezogen werden kann. Insbesondere
wird also durch die in axialer Richtung wirkende Zugkraft bei der
Betätigung
der Grifflasche zugleich die Fixierkraft herabgesetzt und die Schutzkappe
entfernt.
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Eine
andere, ebenfalls besonders praxisnahe Ausgestaltung wird dann erreicht,
wenn der Mantelabschnitt einen der Deckelfläche abgewandten Bereich mit
einer erweiterten Querschnittsfläche
aufweist, wobei sich der Bereich mit einer konstanten Querschnittsfläche bis
zu dem Randbereich erstrecken kann. Die Querschnittsflächen des
der Deckelfläche
zugewandten und des der Deckelfläche
abgewandten Bereichs sind dabei bevorzugt kreisförmig und koaxial zueinander
ausgeführt.
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Zur Übertragung
einer kraftschlüssigen
Fixierkraft mittels der Zungen ist grundsätzlich eine flächige Anlage
der Zungen gegen die Leitung, insbesondere durch eine geeignete
Oberflächenbeschaffenheit
zur Verbesserung des Reibschlusses ausreichend. Besonders sinnvoll
ist darüber
hinaus jedoch eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei der zumindest
einzelne der Zungen eine radial nach innen weisende Ausformung aufweisen,
um auf diese Weise einen radial vorspringenden Rand der Leitung zu
hintergreifen. Hierdurch kann eine wirkungsvolle kraftschlüssige oder
formschlüssige
Fixierung der Schutzkappe erreicht werden.
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Zur
Realisierung einer solchen Hinterschneidung kann gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung die Ausformung als eine Abwinkelung
oder als Wulst ausgeführt
oder aber als ein separates Funktionselement bedarfsweise an der
Zunge fixierbar sein.
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Eine
andere, ebenfalls besonders sinnvolle Ausführungsform der Erfindung wird
dadurch erreicht, dass der Mantelabschnitt eine Innenwandfläche mit
zumindest im Bereich des Endabschnitts der Leitung mehreren, insbesondere
gleich verteilt am Umfang angeordneten Zentrierelementen aufweist, um
so beim Aufsetzen der Schutzkappe eine einfache Zentrierung gegenüber der
Leitung zu erreichen. Durch die hierzu beispielsweise keilförmig in
die freie Querschnittsfläche
der Schutzkappe hineinreichenden Zentrierelemente wird zudem die
Anwendung derselben Schutzkappe in Verbindung mit unterschiedlichen
Leitungen, insbesondere mit abweichenden Durchmessern ermöglicht.
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Die
Verformbarkeit könnte
sich auf einen einmaligen Einsatz beschränken, indem diese beim Lösen der
Schutzkappe von der Leitung plastisch verformt werden, sodass eine
Wiederverwendung der Schutzkappe ausgeschlossen ist. Besonders sinnvoll ist
es hingegen, wenn die Zungen elastisch verformbar ausgeführt sind,
und daher nahezu beliebig oft verwendet werden können.
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Die
Schutzkappe könnte
eine Öffnung
aufweisen, um so einen Luftdruckausgleich zu gestatten. Besonders
praxisgerecht ist es hingegen, wenn die Schutzkappe als eine die Öffnung der
Leitung verschließende
Verschlusskappe ausgeführt
ist, sodass keinerlei Schmutzpartikel in die Leitung eindringen
können.
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Die
Erfindung lässt
zahlreiche Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese
zeigt in
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1 eine
Schutzkappe mit zwei einander gegenüberliegenden Grifflaschen;
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2 die
in 1 gezeigte Schutzkappe in einer geschnittenen
Seitenansicht sowie einer vergrößerten Detaildarstellung;
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3 eine
weitere Schutzkappe mit einer an einem Mantelabschnitt umlaufenden
Grifflasche;
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4 die
in 3 gezeigte Schutzkappe in einer geschnittenen
Seitenansicht sowie einer vergrößerten Detaildarstellung;
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5 eine
weitere Schutzkappe mit einer in eine Deckelfläche integrierten Grifflasche;
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6 die
in 5 gezeigte Schutzkappe in einer geschnittenen
Seitenansicht.
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In
den 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform
einer als eine Verschlusskappe ausgeführten Schutzkappe 1 mit
zwei einander gegenüberliegenden
Grifflaschen 2, 3 in einer perspektivischen Ansicht
und in einer geschnittenen Seitenansicht sowie einer vergrößerten Detaildarstellung
gezeigt. Die Schutzkappe 1 ist lösbar an einem Endabschnitt
einer nicht gezeigten Leitung fixierbar, indem diese mit ihrem Mantelabschnitt 4 gegen
einen Umfang der Leitung anlegbar ist und dadurch mit einer stirnseitigen
Deckelfläche 5 die
Leitung verschließt.
Zur Übertragung
der kraftschlüssigen
Fixierkraft weist der Mantelabschnitt 4 in einem der Deckelfläche 5 abgewandten
Randbereich 6 mehrere durch Ausnehmungen 7 getrennte
Zungen 8 auf, wobei zwei der Zungen 8 mit jeweils
einer der einander radial gegenüberliegend
vorspringenden Grifflasche 2, 3 einteilig verbunden
sind. Die Zungen 8 sind hierzu im Bereich einer der Deckelfläche 5 abgewandten
erweiterten Querschnittsfläche 9 mit
einer radial nach innen weisenden, wulstartigen Ausformung 10 ausgestattet, die
insbesondere in der Detaildarstellung in 2 erkennbar
ist. Durch eine axiale Belastung der Grifflaschen 2, 3 in
Richtung der Deckelfläche 5 erfolgt
eine radiale Aufweitung der Querschnittsfläche 9 durch eine elastische
Verformung der Zungen 8, sodass die Fixierkraft wesentlich
vermindert und ein einfaches Lösen
von der Leitung ermöglicht
wird.
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In
den 3 und 4 ist eine weitere Schutzkappe 11 in
einer perspektivischen Ansicht und einer geschnittenen Seitenansicht
sowie einer vergrößerten Detaildarstellung
gezeigt. Zu erkennen ist eine an einem Mantelabschnitt 12 der
Schutzkappe 11 in einer axialen Position zwischen einem
Randbereich 13 und einer Deckelfläche 14 umlaufend angeordnete
Grifflasche 15. Auf diese Weise ist jeder Zunge 16 ein
Abschnitt der Grifflasche 15 zugeordnet, sodass eine nahezu
beliebige Handhabung der Grifflasche 15 ermöglicht wird,
um die Schutzkappe von der nicht gezeigten Leitung zu trennen. Beispielsweise
kann die Schutzkappe 11 gleichermaßen manuell von einem Benutzer
wie auch automatisiert mittels eines Roboters entfernt werden.
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In
den 5 und 6 ist eine weitere Schutzkappe 17 mit
einer an einem Mantelabschnitt 18 in einer mit einer Deckelfläche 19 gemeinsamen Ebene
angeordneten, umlaufenden Grifflasche 20 in einer perspektivischen
Ansicht und einer geschnittenen Seitenansicht gezeigt, die somit
gemeinsam eine stabile Tellerfläche
bilden. Die von einer Innenwandfläche 21 des Mantelabschnitts 18 eingeschlossene freie
Querschnittsfläche 22 ist
dabei über
die axiale Erstreckung der Schutzkappe 17 konstant. Die
Innenwandflache 21 weist zusätzlich im Bereich der Deckelfläche 19 mehrere
gleich verteilt am Umfang angeordnete, keilförmige Zentrierelemente 23 auf, die
eine selbsttätige
Zentrierung der Schutzkappe 17 beim Aufsetzen auf die nicht
gezeigte Leitung ermöglichen.