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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Fördereinrichtung mit wenigstens einer in einem Gehäuse angeordneten Verdrängereinheit, wobei die Verdrängereinheit mit einem Sauganschluß und mit einem Druckanschluß der Fördereinrichtung in Verbindung steht, und der Sauganschluß über einen mit dem Sauganschluß druckdicht verbindbaren Anschlußstutzen mit einer Quelle, insbesondere einem Tank, Vorratsbehälter, Reservoir oder dergleichen, eines zu fördernden Mediums verbindbar ist.
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Hydraulische Fördereinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind bekannt (
DE 297 18 219 U1 ). Diese können beispielsweise als Flügelzellenpumpen, Radialkolbenpumpen, Sperrflügelpumpen oder dergleichen ausgebildet sein. Derartige hydraulische Fördereinrichtungen werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen als Lenkhilfpumpen eingesetzt. Hierbei wird aus einem Tank ein Öl angesaugt und unter Druckerhöhung einer Servolenkung zugeführt. Die in dem Gehäuse angeordnete Verdrängereinheit saugt hierbei das Öl über eine Verbindungsleitung, beispielsweise einen flexiblen Druckschlauch, an und fördert dieses unter Druckerhöhung zu der Servolenkung. Eine Verbindung zwischen dem Sauganschluß der Fördereinrichtung und der Verbindungsleitung erfolgt über einen Anschlußstutzen, auf den die Verbindungsleitung aufschiebbar ist. Es ist bereits bekannt (
DE 295 10 508 U1 ), diese Anschlußstutzen aus einem Kunststoff zu fertigen. Eine Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse der Fördereinrichtung erfolgt derart, daß der Anschlußstutzen in eine Sacköffnung eingreift, wobei ein Außenumfang des Anschlußstutzens im wesentlichen einem Innenumfang der Sacköffnung entspricht, und die Sacköffnung wenigstens einen radial nach innen weisenden Vorsprung aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung des Anschlußstutzens einrastet.
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Auch ist eine Verbindung durch Verformung eines Berührens des Anschlussstutzens bekannt, der dadurch in einen Gehäuseberich drängbar ist (
JP 63-57 988 A ). Hierdurch wird eine axiale Festlegung des Anschlußstutzens erreicht. Zusätzlich ist zwischen dem Gehäuse und dem Anschlußstutzen eine Dichtungseinrichtung vorgesehen, die eine druckdichte Verbindung gestattet. Bei einer anderen bekannten Fördereinrichtung wird ein Anschlussstutzen an dem Gehäuse mittels einer Schraube festgelegt (
DE 2 223 087 A ).
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Durch die Schnapp- beziehungsweise Rastverbindung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse der hydraulischen Fördereinrichtung läßt sich der Anschlußstutzen nach erfolgter Montage der hydraulischen Fördereinrichtung, beispielsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, in der Sacköffnung verdrehen. Hierdurch kann eine Ausrichtung des Ansaugstutzens erfolgen, um eine bestmögliche Position zum Anschluß einer Verbindungsleitung zu einem Tank zu finden, der ein zu förderndes Medium enthält. Bei der bekannten hydraulischen Fördereinrichtung ist nachteilig, daß der Anschlußstutzen auch nach erfolgter Montage innerhalb der Sacköffnung drehbar ist. Hierdurch kann es, beispielsweise durch auftretende Vibrationen, während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der hydraulischen Fördereinrichtung zu einem Verdrehen des Anschlußstutzens kommen, so daß eine Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen und der Verbindungsleitung zu dem Tank lecken oder im ungünstigsten Fall sogar sich lösen kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Fördereinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der eine sichere Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen und einer Verbindungsleitung einerseits und dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse der Fördereinrichtung andererseits gewährleistet bleibt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine hydraulische Fördereinrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, daß der Anschlußstutzen mittels eines externen Feststellmittels in der Sacköffnung radial und axial fixierbar ist, läßt sich eine Relativbewegung zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse vermeiden, so daß der Anschlußstutzen seine gewünschte Position behält. Hierdurch wird eine mechanische Belastung der Verbindungsstelle zwischen dem Anschlußstutzen und einer Verbindungsleitung vermieden, so daß ein Verkanten des Anschlußstutzens zu der Verbindungsleitung unterdrückbar ist. Hierdurch kann jederzeit, auch bei mechanischer Beanspruchung, beispielsweise durch Vibrationen, die Dichtheit und die Zuverlässigkeit der Verbindungsstelle zwischen dem Anschlußstutzen und der Verbindungsleitung gewährleistet werden. Dabei ist vorgesehen, daß das Feststellmittel von wenigstens einem verdrängten Materialbereich des den Ansaugstutzen umgebenden Gehäuseabschnittes gebildet ist. Hierdurch kann nach Positionierung des Ansaugstutzens durch geeignete Werkzeuge das Material des Gehäuses definiert verdrängt werden, so daß in eine vorzugsweise am Ansaugstutzen vorgesehene Ausnehmung dieses Material gedrängt wird, so daß gleichzeitig die axiale und radiale Sicherung des Ansaugstutzens erfolgt. Die Fixierung des Anschlußstutzens erfolgt also dadurch, dass Material des Anschlußstutzens und/oder Material des Gehäuses teilweise verdrängt wird, so daß zumindest ein Hinterschnitt zwischen dem Anschlußstutzen und dem Gehäuse entsteht.
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Insbesondere ist bevorzugt, wenn als Ansaugstutzen ein Kunststoffansaugstutzen eingesetzt wird, der aus einem Polyimid oder einem Polyamid mit einem Glasfaseranteil, der vorzugsweise bei Polyamid zwischen 30 und 60% und bei Polyimid 10% beträgt, besteht. Hierdurch ist der aus diesem Kunststoff bestehende Ansaugstutzen einerseits relativ temperaturbeständig, und vor allen Dingen besitzt dieser die notwendige Festigkeit, die das Verdrängen von Material des üblicherweise aus Aluminiumdruckguß bestehenden Gehäuses der Fördereinrichtung in eine korrespondierende Ausnehmung gestattet, ohne daß der Ansaugstutzen hierdurch beschädigt wird. Viele andere Kunststoffe sind für derartige Bördelprozesse ungeeignet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform greift ein Kragen des Anschlußstutzens in eine Ringnut des Gehäuses ein, und ein die Ringnut umgreifender Wulst des Gehäuses ist zumindest teilweise über den Kragen verformbar.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass der Kragen über seinen Umfang mehrere, insbesondere symmetrische verteilte Ausnehmungen aufweist, in die jeweils ein Abschnitt des Wulstes verformbar ist.
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Bevorzugt sind die Ausnehmungen kreissegmentartig ausgebildet.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer nicht zur Erfindung gehörenden hydraulischen Fördereinrichtung;
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2 einen zu dem Längsschnitt gemäß 1 um 90° gedrehten Längsschnitt und
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Figuren Ansichten einer erfindungsgemäßen Verbindungsstelle
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3a bis 3c zwischen einem Ansaugstutzen und einem Gehäuse in einer weiteren Ausführungsvariante.
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1 zeigt zur Erläuterung des hier vorliegenden technischen Gebiets einen Ausschnitt eines Gehäuses 10 einer hydraulischen Fördereinrichtung, beispielsweise einer Flügelzellenpumpe, die nicht zur Erfindung gehört. Innerhalb des Gehäuses 10 ist eine nicht dargestellte Verdrängereinheit angeordnet, die über eine lediglich angedeutete Bohrung 12 mit einem Sauganschluß 14 in Verbindung steht. Die Bohrung 12 mündet in einer Sacköffnung 16, beispielsweise am Grund der Sacköffnung 16. In die Sacköffnung 16 greift ein Anschlußstutzen 18 mit seinem Befestigungsflansch 20 ein. Hierbei entspricht ein Außendurchmesser des Befestigungsflansches 20 im wesentlichen dem Innendurchmesser der Sacköffnung 16, so daß dieser spielfrei in die Sacköffnung 16 bis zum Grund einschiebbar ist. Die Sacköffnung 16 besitzt einen Ringwulst 22, der radial in die Sacköffnung 16 einkragt. Der Flansch 20 des Anschlußstutzens 18 besitzt eine mit dem Ringwulst 22 korrespondierende Umfangsnut 24, so daß der Anschlußstutzen 18 durch axiales Einführen in die Sacköffnung 16 mit seiner Umfangsnut 24 in den Ringwulst 22 einrastet. Zwischen dem Anschlußstutzen 18 und dem Gehäuse 10 ist eine Dichtungseinrichtung 26, beispielsweise ein O-Ring, angeordnet. Von dem Flansch 20 entspringt eine Schulter 28, die als Anschlag für das Einführen des Anschlagstutzens 18 dient. Dieser wird so weit in die Sacköffnung 16 axial eingeschoben, bis die Schulter 28 am Gehäuse 10 anliegt, wobei gleichzeitig der Ringwulst 22 in die Ringnut 24 einrastet. In dieser Position ist der Anschlußstutzen 18 um eine Drehachse 30 frei beweglich drehbar. Durch die Schnappverbindung zwischen dem Ringwulst 22 und der Ringnut 24 erfolgt ein axiales Festlegen, während ein radiales Festlegen des Anschlußstutzens 18 noch nicht erfolgt ist.
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In diesem vormontierten Zustand wird die hydraulische Fördereinrichtung montiert, beispielsweise an einem Motorblock einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges angeflanscht. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen hydraulischer Fördereinrichtung und einem nicht dargestellten Tank, der beispielsweise Hydrauliköl enthält, ist ein ebenfalls nicht dargestellter Verbindungsschlauch vorgesehen, der über eine Tülle 32 des Anschlußstutzens 18 schiebbar ist. Die Tülle 32 besitzt einen radial nach außen kragenden Ringwulst 34, der einer Festlegung eines Verbindungsschlauches dient. Zusätzlich kann der Verbindungsschlauch mit einer Spannschelle oder dergleichen gesichert werden. Durch die radiale Beweglichkeit des Anschlußstutzens 18 in der Sacköffnung 16 kann hierbei eine optimale Position des Anschlußstutzens 18 gewählt werden, so daß der Verbindungsschlauch zum Tank knickfrei auf die Tülle 32 aufschiebbar ist.
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In das Gehäuse 10 ist eine Bohrung 36 eingebracht, deren Umfangslinie die Mantelfläche der Sacköffnung 16 schneidet. Die Bohrung 36 verläuft hierbei in einem Winkel von 90° zur Drehachse 30 des Anschlußstutzens 18. Die Bohrung 36 ist so gelegt, daß eine Mittelachse 38 außerhalb der Sacköffnung 16, also im Gehäuse 10, liegt. Hierdurch schneidet die Umfangslinie der Bohrung 36 die Mantelfläche der Sacköffnung 16 in einem Teilkreis, der kleiner als 180° ist. Die Bohrung 36 ist oberhalb der Dichtungseinrichtung 26 angeordnet, so daß die Bohrung 36 gegenüber der Bohrung 12 abgedichtet ist.
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Nach Einbringen des Anschlußstutzens 18 in die Sacköffnung 16 wird die Bohrung 36 im Querschnitt bereichsweise durch eine Wandung 40 des Flansches 20 überdeckt. Eine Stärke der Wandung 40 beziehungsweise ein Durchmesser der Bohrung 36 ist so gewählt, daß die Umfangslinie der Bohrung 36 bei eingeschobenem Anschlußstutzen 18 die Wandung 40 nur bereichsweise schneidet, daß heißt anschneidet.
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Nach erfolgter, bereits erläuterter Montage des Verbindungsschlauches zu einem Tank und somit ausgerichtetem Anschlußstutzen 18, wird in die Bohrung 36 ein Feststellmittel 42 eingebracht, wie 2 näher zeigt.
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In 2 ist eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A gemäß 1 dargestellt, wobei gleiche Teile wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert sind. Das Feststellmittel 42 ist beispielsweise als Schraube mit selbstschneidendem Gewinde 44 ausgebildet. während des Einschraubens der Schraube schneidet das Gewinde 44 in das Material der Wandung 40 des Flansches 20. Der Anschlußstutzen 18 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, so daß das Selbstschneiden des Gewindes 44 ohne großen Kraftaufwand, beispielsweise mittels eines Schraubendrehers oder dergleichen, möglich ist. Die Schraube wird so weit in die Bohrung 36 eingeschraubt, bis ein Schraubenkopf 46 an einem Anlageflansch 48 des Gehäuses 10 anliegt. Durch das selbstschneidende Gewinde 44 ist die Schraube selbsthemmend in der Bohrung 36 eingesetzt. Entsprechend der Steigung des Gewindes 44 hat sich dieses in den Flansch 20 eingegraben, so daß der Anschlußstutzen 18 sowohl gegen axiales Herausführen aus der Sacköffnung 16 und radiales Verdrehen um die Drehachse 30 gesichert ist. Somit ist ein nachträgliches Verdrehen des Anschlußstutzens 18 nach abgeschlossener Montage innerhalb der Sacköffnung 16 ausgeschlossen. Angreifende Vibrationen können somit eine Lageveränderung des Anschlußstutzens 18 nicht hervorrufen. Der Flansch 32 des Anschlußstutzens 18 verbleibt somit in seiner einmal eingenommenen Position, so daß die knickfrei hergestellte Verbindung zwischen dem Flansch 32 und einem Verbindungsschlauch während des Einsatzes der hydraulischen Fördereinrichtung erhalten bleibt.
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In den 3a bis 3c ist das erfindungsgemäße axiale und radiale Festlegen des Anschlußstutzens 18 in der Sacköffnung 16 des Gehäuses 10 gezeigt. 3a zeigt hierbei einen Längsschnitt durch die Verbindungsstelle zwischen dem Anschlußstutzen 18 und dem Gehäuse 10. Der Kragen 28 des Anschlußstutzens 18 liegt hierbei in einer Ringnut 50 des Gehäuses 10. In 3b ist in einer vergrößerten Teilansicht dieser Bereich verdeutlicht. In 3b ist ferner verdeutlicht, daß der Kragen 28 wenigstens eine Ausnehmung 52 aufweist, die – wie die Draufsicht in 3c weiter verdeutlicht – sich über einen bestimmten Winkelbereich des Kragens 28 erstreckt. Die Ausnehmungen 52 sind beispielsweise symmetrisch über den Umfang des Kragens 28 angeordnet und kreissegmentartig ausgebildet. Eine Tiefe der Ausnehmungen 52 ist so gewählt, daß bei in der Ringnut 50 eingreifendem Kragen 28 ein Wulst 54 des Gehäuses 10 oberhalb eines Grundes der Ausnehmung 52 angeordnet ist.
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Eine Fixierung des Anschlußstutzens 18 erfolgt dadurch, daß durch ein nicht dargestelltes Werkzeug, beispielsweise einen Stempel, in Richtung des in 3b angedeuteten Pfeiles 56 eine Kraft auf der Wulst 54 des Gehäuses 10 ausgeübt wird. Die Kraft ist so bemessen, daß das Material des Wulstes 54 im Bereich der Ausnehmungen 52 des Anschlußstutzens 18 in die Ausnehmungen 52 verdrängt wird. Hierdurch kommt es zur Ausbildung eines Hinterschnittes 58, der von dem Bereich 60 des verdrängten Materials des Wulstes 54 übergriffen wird. Dieser Hinterschnitt 58 führt entsprechend der Ausbildung der Ausnehmungen 52 (Draufsicht in 3c) zu einem radialen Festlegen des Anschlußstutzens 18 und zusätzlich zu einer axialen Sicherung des Anschlußstutzens 18.
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Dadurch, daß ein relativ dünnwandiger Abschnitt 60 des Materials des Wulstes 54 verdrängt wird, kann dieses Verdrängen beispielsweise nach erfolgtem Einbau der hydraulischen Fördereinrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug erfolgen, so daß zunächst eine Positionierung des Anschlußstutzens 18 erfolgen kann.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, ein axiales und radiales Festlegen des Anschlußstutzens 18 sowohl gemäß dem in 1 und 2 gezeigten bekannten Fördereeinrichtung als auch gemäß dem in den 3 gezeigten erfindungsgemäßen Beispiel vor der Endmontage im Kraftfahrzeug durchzuführen.
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Der Anschlußstutzen 18 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial und kann durch Kunststoffspritzgießen, Kunststofformgießen oder dergleichen erhalten werden. Als Kunststoffe eignen sich beispielsweise Polyimid mit einem Glasfaseranteil von 10% oder Polyamid mit einem Glasfaseranteil von zwischen 30% und 60%. Hierdurch erhält der Anschlußstutzen 18 eine notwendige Festigkeit, die einerseits das Eindringen der selbstschneidenden Schraube 36 oder das Verstemmen des Wulstes 54 des Gehäuses 10 ohne Beeinträchtigung der Festigkeit und der Dichtheit des Kunststoffstutzens 18 gewährleistet.
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In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstands des Hauptanspruchs durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruchs hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
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Die Erfindung ist auch nicht auf das Ausführungsbeispiel der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit dem in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsform sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen beziehungsweise Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten beziehungsweise Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
