DE102020211438A1 - Sealing bush for the sealing connection of cable end pieces - Google Patents
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Abstract
Eine Dichtbuchse zur dichtenden Verbindung von Leitungsendstücken umfasst einen zylinderförmigen Stützkörper, welcher sich entlang einer Längsachse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt, ein mit einer Außenfläche des Stützkörpers verbundenes erstes Dichtelement, welches im Bereich des ersten Endes des Stützkörpers angeordnet ist, ein mit der Außenfläche des Stützkörpers verbundenes zweites Dichtelement, welches im Bereich des zweiten Endes des Stützkörpers angeordnet ist, und ein zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Stützkörpers angeordnetes drittes Dichtelement mit einer die Außenfläche des Stützkörpers umschließenden Platte, welche sich entlang einer senkrecht auf die Längsachse stehenden radialen Richtung erstreckt, und einer mit der Platte verbundenen Schulter, welche sich entlang der Längsachse und umlaufend um die Platte erstreckt.A sealing bush for the sealing connection of line end pieces comprises a cylindrical support body which extends along a longitudinal axis between a first end and a second end, a first sealing element which is connected to an outer surface of the support body and which is arranged in the region of the first end of the support body, a second sealing element connected to the outer surface of the support body, which is arranged in the region of the second end of the support body, and a third sealing element arranged between the first and the second end of the support body with a plate enclosing the outer surface of the support body, which extends along a direction perpendicular to the longitudinal axis standing radial direction, and a shoulder connected to the plate, which shoulder extends along the longitudinal axis and circumferentially around the plate.
Description
Stand der TechnikState of the art
Zum Verbinden von Leitungsendstücken, z.B. in Kühlsystemen, kommen typischerweise Verbindungsstücke in Form von Dichtbuchsen zum Einsatz.Connectors in the form of sealing bushes are typically used to connect line end pieces, e.g. in cooling systems.
Beispielsweise wird in der
Weitere Dichtbuchsen sind in der
Wenn derartige Dichtbuchsen in die jeweiligen Leitungsendstücke eingeführt sind, liegen die Dichtelemente an einer Innenfläche des jeweiligen Leitungsendstücks an. Hierbei ist es wünschenswert, dass in einem Bereich zwischen dem jeweiligen Dichtelement und einem Ende des jeweiligen Leitungsendstücks ein Ansammeln von Flüssigkeit zuverlässig vermieden wird.When such sealing bushings are inserted into the respective line end pieces, the sealing elements lie against an inner surface of the respective line end piece. It is desirable here that an accumulation of liquid is reliably avoided in an area between the respective sealing element and one end of the respective line end piece.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtbuchse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Leitungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den auf die unabhängigen Ansprüche rückbezogenen Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.The present invention relates to a sealing bushing with the features of
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Dichtbuchse zur dichtenden Verbindung von Leitungsendstücken vorgesehen. Die erfindungsgemäße Dichtbuchse umfasst einen zylinderförmigen, beispielsweise hohlzylinderförmigen Stützkörper, welcher sich entlang einer Längsachse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt, ein mit einer Außenfläche des Stützkörpers verbundenes erstes Dichtelement, welches im Bereich des ersten Endes des Stützkörpers angeordnet ist, ein mit der Außenfläche des Stützkörpers verbundenes zweites Dichtelement, welches im Bereich des zweiten Endes des Stützkörpers angeordnet ist, und ein zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Stützkörpers angeordnetes drittes Dichtelement. Das dritte Dichtelement weist eine die Außenfläche des Stützkörpers umschließende Platte, welche sich entlang einer senkrecht auf die Längsachse stehenden radialen Richtung erstreckt, und eine mit der Platte verbundene Schulter auf, welche sich entlang der Längsachse und umlaufend um die Platte erstreckt.According to a first aspect of the invention, a sealing bushing is provided for the sealing connection of line end pieces. The sealing bush according to the invention comprises a cylindrical, for example hollow-cylindrical support body, which extends along a longitudinal axis between a first end and a second end, a first sealing element which is connected to an outer surface of the support body and is arranged in the region of the first end of the support body, a A second sealing element connected to the outer surface of the supporting body, which is arranged in the region of the second end of the supporting body, and a third sealing element arranged between the first and the second end of the supporting body. The third sealing element has a plate enclosing the outer surface of the support body and extending along a radial direction perpendicular to the longitudinal axis, and a shoulder connected to the plate which extends along the longitudinal axis and circumferentially around the plate.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Leitungsanordnung vorgesehen, welche ein erstes Leitungsendstück, ein gegenüberliegend zu dem ersten Leitungsendstück angeordnetes zweites Leitungsendstück und eine Dichtbuchse nach dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist. Das erste Dichtelement der Dichtbuchse liegt an einer Innenfläche des ersten Leitungsendstücks an, das zweite Dichtelement der Dichtbuchse liegt an einer Innenfläche des zweiten Leitungsendstücks an und die Schulter liegt an einer Außenfläche des zweiten Leitungsendstücks an.According to a second aspect of the invention, a line arrangement is provided which has a first line end piece, a second line end piece arranged opposite the first line end piece and a sealing bushing according to the first aspect of the invention. The first sealing element of the sealing bushing abuts an inner surface of the first pipe end piece, the second sealing element of the sealing bushing abuts an inner surface of the second pipe end piece and the shoulder abuts an outer surface of the second pipe end piece.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee ist es, zusätzlich zu den in den Endbereichen des Stützkörpers angeordneten Dichtelementen ein drittes Dichtelement vorzusehen, welches eine radial von dem Stützkörper abstehende, umlaufende Platte oder Scheibe und eine Schulter oder einen Kragen aufweist, welcher sich im Wesentlichen parallel zur Außenfläche des Stützkörpers erstreckt. Das dritte Dichtelement bildet somit zumindest bereichsweise eine Becherform aus. Dieser Becher kann über das Leitungsendstück gestülpt werden, wobei die Schulter mit einer Innenfläche an einer Außenumfangsfläche des Leitungsendstücks anliegt.One idea on which the invention is based is to provide, in addition to the sealing elements arranged in the end regions of the support body, a third sealing element which has a circumferential plate or disk protruding radially from the support body and a shoulder or a collar which is essentially parallel to the outer surface of the support body extends. The third sealing element thus forms a cup shape at least in certain areas. This cup can be slipped over the line end piece, with the shoulder resting with an inner surface on an outer peripheral surface of the line end piece.
Somit wird zuverlässig ein Eindringen von Flüssigkeit in einen Bereich zwischen einem Ende des jeweiligen Leitungsstücks und dem in dieses Leitungsstück eingeführten ersten oder zweiten Dichtelement vermieden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass, wenn die gegenüberliegende Anordnung der Leitungsendstücke von einer koaxialen Anordnung abweicht, selbst bei einem Verkippen der Dichtbuchse eine zuverlässige Abdichtung erzielt wird. Aufgrund der sich entlang der Längsachse des Stützkörpers erstreckenden Schulter, liegt diese auch dann noch zuverlässig an der Außenfläche des Leitungsendstücks an, wenn die Dichtbuchse verkippt ist.This reliably prevents liquid from penetrating into an area between one end of the respective line piece and the first or second sealing element introduced into this line piece. A further advantage is that if the opposite arrangement of the line end pieces deviates from a coaxial arrangement, reliable sealing is achieved even if the sealing bush tilts. Due to the shoulder extending along the longitudinal axis of the support body, this shoulder is still in reliable contact with the outer surface of the line end piece when the sealing bushing is tilted.
Der Stützkörper kann beispielsweise aus einem Metallmaterial hergestellt sein. Optional ist der Stützkörper mit einer kreiszylindrischen Außenfläche realisiert. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Allgemein kann ein Außenumfang des Stützkörpers korrespondierend zu einem Innenumfang der zu verbindenden Leitungsstücke realisiert sein.The supporting body can be made of a metal material, for example. The supporting body is optionally realized with a circular-cylindrical outer surface. However, the invention is not limited to this. In general, an outer circumference of the support body can be realized corresponding to an inner circumference of the line pieces to be connected.
Das erste und das zweite Dichtelement können beispielsweise mit der Außenfläche des Stützkörpers verklebt sein, auf diese aufgestülpt oder in ähnlicher Weise an der Außenfläche des Stützkörpers fixiert sein. Die Platte des dritten Dichtelements weist eine Durchgangsöffnung auf, durch welche hindurch sich der Stützkörper erstreckt. Allgemein ist die Platte an dem Stützkörper ortsfest fixiert, z.B. direkt an der Außenfläche des Stützkörpers oder über das ersten und/oder das zweite Dichtelement.The first and the second sealing element can, for example, be glued to the outer surface of the support body, placed on it or in a similar way on the outer surface of the support body to be personally fixed. The plate of the third sealing element has a through opening through which the support body extends. In general, the plate is fixed in place on the support body, for example directly on the outer surface of the support body or via the first and/or the second sealing element.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Schulter sich von einem in Bezug auf die radiale Richtung äußeren Ende der Platte aus in Richtung des zweiten Endes des Stützkörpers vorsteht. Demnach ist die Schulter an einem Außenumfangsrand der Platte angeordnet. Somit ergibt sich ein in Bezug auf die radiale Richtung vorteilhaft kompakter Aufbau.According to some embodiments, it can be provided that the shoulder protrudes from an outer end of the plate in relation to the radial direction in the direction of the second end of the support body. Accordingly, the shoulder is arranged on an outer peripheral edge of the plate. This results in a structure that is advantageously compact in relation to the radial direction.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Schulter an einer dem Stützkörper zugewandten Innenfläche einen in radialer Richtung vorstehenden, umlaufenden Dichtansatz aufweist. Der Dichtansatz kann beispielsweise eine in Richtung des Stützkörpers vorspringende Wulst ausgebildet sein. Durch den Dichtansatz wird eine Flächenpressung zwischen der Außenfläche des Leitungsstücks und der Schulter vergrößert und damit die Dichtwirkung weiter verbessert.According to some embodiments, it can be provided that the shoulder has a circumferential sealing shoulder protruding in the radial direction on an inner surface facing the support body. The sealing attachment can be formed, for example, as a bead projecting in the direction of the support body. A surface pressure between the outer surface of the line piece and the shoulder is increased by the sealing shoulder and the sealing effect is thus further improved.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass der Dichtansatz im Bereich eines von der Platte abgewandten Endes der Schulter angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der Dichtansatz an der Außenfläche des Leitungsstücks auch dann anliegt, wenn das Dichtstück in einer verkippten Stellung angeordnet ist.According to some embodiments, it can be provided that the sealing shoulder is arranged in the region of an end of the shoulder that faces away from the plate. In this way, the probability is increased that the sealing attachment will also rest against the outer surface of the line piece when the sealing piece is arranged in a tilted position.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das erste Dichtelement, das zweite Dichtelement und das dritte Dichtelement einstückig ausgebildet sind. Beispielsweise können alle drei Dichtelemente in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Damit kann vorteilhaft eine Montage aller drei Dichtelemente an dem Stützkörper gleichzeitig erfolgen.According to some embodiments, it can be provided that the first sealing element, the second sealing element and the third sealing element are designed in one piece. For example, all three sealing elements can be produced in an injection molding process. This means that all three sealing elements can advantageously be installed on the support body at the same time.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass an der Außenfläche des Stützkörpers eine Aufnahmestruktur angeordnet ist, welche eine Nut aufweist, und wobei die Platte mit einem in Bezug auf die radiale Richtung inneren Randbereich in der Nut aufgenommen ist. Demnach wird das dritte Dichtelement separat von erstem und zweiten Dichtelement montiert, z.B. indem der Stützkörper durch eine in der Platte ausgebildete Öffnung eingeführt wird, bis der die Öffnung definierende innere Randbereich der Platte in die Nut der Aufnahmestruktur hineingleitet oder in diese einrastet.According to some embodiments, it can be provided that a receiving structure is arranged on the outer surface of the support body, which has a groove, and wherein the plate is received in the groove with an inner edge region in relation to the radial direction. Accordingly, the third sealing element is assembled separately from the first and second sealing elements, e.g. by inserting the supporting body through an opening formed in the plate until the inner edge region of the plate defining the opening slides or snaps into the groove of the receiving structure.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmestruktur dadurch ausgebildet ist, dass das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement einstückig ausgebildet sind. Beispielsweise können das erste und das zweite Dichtelement durch einen Zwischenbereich oder Steg verbunden sein, welcher zwischen erstem und zweiten Dichtelement an der Außenfläche des Stützkörpers anliegt. Die Nut kann beispielsweise in diesem Zwischenbereich ausgebildet sein.According to some embodiments, it can be provided that the receiving structure is formed in that the first sealing element and the second sealing element are formed in one piece. For example, the first and the second sealing element can be connected by an intermediate area or web which rests against the outer surface of the support body between the first and the second sealing element. The groove can be formed in this intermediate area, for example.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement, und gegebenenfalls der Zwischenbereich, jeweils aus einem Elastomermaterial ausgebildet sind, z.B. aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, kurz EPDM.According to some embodiments, it can be provided that the first sealing element and the second sealing element, and optionally the intermediate region, are each formed from an elastomer material, e.g. from ethylene-propylene-diene rubber, EPDM for short.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das dritte Dichtelement aus einem Elastomermaterial, z.B. EPDM, oder aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet ist.According to some embodiments, it can be provided that the third sealing element is made of an elastomer material, e.g. EPDM, or of a thermoplastic material.
In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „entlang“ einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von kleiner 45 Grad, bevorzugt kleiner 30 Grad und insbesondere bevorzugt parallel zueinander verlaufen.With regard to directional information and axes, in particular to directional information and axes relating to the course of physical structures, the course of an axis, a direction or a structure "along" another axis, direction or structure is understood to mean that this, in particular the tangents resulting in a respective point of the structures each run at an angle of less than 45 degrees, preferably less than 30 degrees, and particularly preferably parallel to one another.
In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „quer“ zu einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von größer oder gleich 45 Grad, bevorzugt größer oder gleich 60 Grad und insbesondere bevorzugt senkrecht zueinander verlaufen.With regard to directional information and axes, in particular directional information and axes relating to the course of physical structures, a course of an axis, a direction or a structure "transverse" to another axis, direction or structure is understood here to mean that this, in particular the tangents resulting in a respective point of the structures each run at an angle of greater than or equal to 45 degrees, preferably greater than or equal to 60 degrees and particularly preferably perpendicular to one another.
Hierin wird unter „einstückig“, „einteilig“, „integral“ oder „in einem Stück“ ausgebildeten Komponenten allgemein verstanden, dass diese Komponenten als ein einziges, eine Materialeinheit bildendes Teil vorliegen und insbesondere als ein solches hergestellt sind, wobei die eine von der anderen Komponente nicht ohne Aufhebung des Materialzusammenhalts von der anderen lösbar ist.Herein, “in one piece”, “in one piece”, “integral” or “in one piece” components are generally understood to mean that these components are present as a single part forming a material unit and, in particular, are manufactured as such, with one of the other component cannot be detached from the other without breaking the material cohesion.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:
-
1 eine schematische Schnittansicht einer Leitungsanordnung mit einer Dichtbuchse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
2 eine Teil-Explosionsdarstellung einer Schnittansicht einer Dichtbuchse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic sectional view of a line arrangement with a sealing bush according to an embodiment of the invention; and -
2 a partial exploded view of a sectional view of a sealing bushing according to a further embodiment of the invention.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference symbols designate identical or functionally identical components, unless otherwise stated.
Wie in
Wie in
Der Stützkörper 10 kann als Zylinder, insbesondere als Hohlzylinder realisiert sein. Die Querschnittsform des Stützkörpers ist hierbei nicht auf einen Kreiszylinder beschränkt, sondern kann beispielsweise auch rechteckförmig oder allgemein mehreckig oder elliptisch sein. Allgemein erstreckt sich der Stützkörper 10 zwischen einem ersten Ende 11 und einem zweiten Ende 12 und weist eine Innenfläche 10b, welche einen Innenumfang bzw. einen Strömungsquerschnitt des Stützkörpers 10 definiert, und eine entgegengesetzt zu dieser gelegene Außenfläche oder Außenumfangsfläche 10a auf, welche einen Außenumfang des Stützkörpers 10 definiert. Der Stützkörper 10 weist eine Längsachse L10 auf, welche z.B. durch eine Mittelachse des durch die Innenfläche 10b definierten Strömungsquerschnitts definiert sein kann. Der Stützkörper 10 kann insbesondere aus einem Metallmaterial, beispielsweise aus einem Baustahl, einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen realisiert sein.The
Das erste Dichtelement 20 und das zweite Dichtelement 30 können jeweils als Ringelemente realisiert sein. Wie in
Wie in
Wie in
Die Schulter 44 ist mit der Platte 42 verbunden und erstreckt sich quer zu dieser. Beispielsweise können Schulter 44 und Platte 42 einstückig ausgebildet sein. Wie in
Das dritte Dichtelement 40 kann beispielsweise aus einem Elastomermaterial, z.B. aus EPDM, oder aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial ausgebildet sein.The
Wie in
Die Schulter 44 erstreckt sich entlang der Längsachse L10, wobei die Mittelachse M44 und die Längsachse L10 beispielswiese koaxial zueinander angeordnet sein können, wie dies in
Wie in
Durch das Anliegen der Schulter an der Außenfläche 120a des zweiten Leitungsendstücks 120 wird ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. eine Ansammlung von Flüssigkeit in dem zwischen dem Ende des Leitungsendstücks 120 und dem zweiten Dichtelement 30 gelegenen Bereich X zuverlässig vermieden.The shoulder resting against the
Die in
Wie in
Die Platte 42 wird an dem Stützkörper 10 befestigt, indem sie mit ihrer Ausnehmung 43 entlang der Längsachse L10 über den Stützkörper 10 gestülpt wird (in
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar.Although the present invention has been explained above by way of example using exemplary embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many different ways. In particular, combinations of the above exemplary embodiments are also conceivable.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102012019106 A1 [0002]DE 102012019106 A1 [0002]
- DE 3402325 A1 [0003]DE 3402325 A1 [0003]
- DE 2812194 A1 [0003]DE 2812194 A1 [0003]
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