DE7626528U1

DE7626528U1 - Verbindungselement, insbesondere nippel

Info

Publication number: DE7626528U1
Application number: DE19767626528
Authority: DE
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1975-12-30
Filing date: 1976-08-25
Publication date: 1976-12-23
Also published as: GB1530600A; FR2337486A7

Description

W 160 SAAB-SCANIA Aktiebolag

Kennwort: "Nippel" S-151 87 Södertalje/SCHWEDEN

Verbindungselement, insbesondere Nippel

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, das zum Einsetzen in die öffnung einer Wand bestimmt ist, insbesondere zum Hersteilen einer flüssigkeitsleitenden Verbindung zwischen einem Behäl- ^y ter und einer Rohrleitung. Solche Verbindungselemente werden z.B. ^ bei Kraftstoffbehältern benötigt-= Hier verwendet man im allgemeinen Nippel, welche in die Wand des Kraftstofftanks eingesetzt und durch diese Wand hindurchgeführt werden. Bisher wurden Nippel dieser Art im allgemeinen durch Schweißen an dem Tank befestigt. Ein solches Verfahren erfordert jedoch erhebliche Vorsörgemaßnahmen während des Schweißvorganges selbst, insbesondere im Hinblick auf die großen Abmessungen solcher Tanks. Beim Einschweißen eines Winkelnippels in die Wand eines Kraftstofftanks ist ferner ein hohes MaS von Schweißgenauigkeit erforderlich, um sicherzustellen, daß der Nippel in der richtigen Lage eingeschweißt wird. Geschweißte Nippel sind ferner empfindlich gegen die Einwirkung äußerer Kräfte, insbesondere dann, wenn diese schlagartig auftreten. Risse im Bereich der Schweißnaht und Lecks können die Folge sein. Häufig kann eine Leckstelle im Bereich des Nippels nicht repariert werden, so daß der gesamte Plastiktank ausgetauscht werden muß. Aus der GB-PS 1 363 ¹VfI ist eine Zwingen- und Dichtungsanordnung fj zum Einzapfen einer Rohrleitung für Flüssigkeit bekannt. Diese Anordnung weist einen ringförmigen Dichtkörper auf, der die Fora einer Tasse hat, aus elastisch verformbarem Material besteht und an seinem einen Ende einen Anschlagflansch aufweist. Dieser Dichtungskörper ist derart gestaltet, daß er in eine in der RohrleitiHig befindliehe Öffnung eingeführt werden kann, so daß der Flanseh an der Mantelfläche der Rohrleitung zum Anliegen kommt, um dieses Anliegen sicherzustellen, ist das innere Ende der Dichtung mit einer inneren Verdiekung um ihren umfang versehen, unter Aufnahme

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einer ringförmigen Schraubenfeder. Dabei ist die Anordnung derart getroffen, daß die ringförmige Schraubenfeder dann in Eingriff kommt, wenn die Dichtung in der Öffnung der Wand der Rohrleitung eingesetzt ist. Die Dichtung wird durch weitere Bewegung der Zwinge durch die Öffnung hindurchgedrückt, wobei eine axiale Streckung der Dichtung auftritt. Ferner wird der Boden der tassenförmigen Dichtung während dieser fortgesetzten Bewegung durchstoßen und die ringförmige Dichtung wird dazu veranlaßt, sich radial auszudehnen und gegen die innere Wand der Rohrleitung, die der entsprechenden Innenkante der örfnung benachbart ist, anzulegen.

Der hier vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zu schaffen, welches im Aufbau einfacher ist und die Notwendigkeit einer ringförmigen Schraubenfeder vermeidet.

G^mäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zum Einführen in die Öffnung bestimmte Anschlußende des Nippels einerseits wenigstens einen Wulst aufweist, der sich von diesem Ende ausgehend nach außen erweitert, und andererseits mit einem Anschlagflansch versehen ist, der von dem Wulst einen derartigen axialen Abstand aufweist, daß er an dem Flansch der Dichtung in eingesetztem Zustand des Nippels anliegt, ferner dadurch gekennzeichnet, daiS das Anschlußende des Nippels derart bemessen ist, daß dieses beim Einpressen des Nippels in die Dichtung den hülsenartigen Fortsatz der Dichtung zufolge der Keilwirkung des Wulstes nach außen stülpt und in Eingriff mit der zugehörenden Kante der Öffnung bringt, und ferner den Flansch der Dichtung mittels des Flansches des Anschlußendes des Nippels gegen die benachbarte Fläche der Wand anpreßt.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß der Wulst des Nippels in einem Abstand von der entsprechenden Kante der Öffnung angeordnet ist, der größer ist als die Wandstärke der Dichtung in dieser Öffnung.

Zweckmäßigerweise kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß der Wulst des Nippels in einem Abstand von der Innenkante der Öffnung angeordnet ist, welcher kleiner ist als die Wandstärke des inneren Sndbereiehes der Dichtung.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, daß der innere Endteil der Dichtung mit einem Wulst versehen ist, der sich radiax nach innen in Bezug auf die Mittelachse der Öffnung erstreckt.

Vorteilhafterweise wird das Anschlußende des Nippels mit zwei Wulsten versehen, die in eingesetztem Zustand des Nippels an einander benachbarten Stellen einer jeden Oberfläche der Wand mit der Dichtung zusammenwirken.

Es ist zweckmäßig, daß die Dichtung aus elastomerem Material, wie z.B. Epichlorohydrin, besteht.

Durch die erfindungs gemäß en Wülste wird eine selbsttätige Verankerung des Nippels erreicht. Beim Einpressen des Nippels in die Dichtung bzw. beim Einpressen der Dichtung in die Öffnung ergibt sich ein gewisser Schnappeffekt. Nach dem Einsetzen kann das Verbindungselement durch die normalerweise auftretenden Kräfte nicht mehr austreten.

Es versteht sich, daß die Anwendung der Erfindung nicht alleine auf Nippel beschränkt ist, vielmehr läßt sie sich auch auf jegliche anderen Elemente anwenden, die in die Öffnung einer Wand eingesetzt werden müssen.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 stellt einen Tank mit einem erfindungs gemäß en Verbindungsmittel dar;

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung und im Längsschnitt eine Dichtung, die Teil des Verbindungsmittels ist;

Fig. 3 stellt wiederum vergrößert und im Schnitt dureh die Längsachse eine erste Ausführungsform eines Verbindungsmittels dar;

Fig. 4 zeigt in Vergrößerung und wiederum im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsmittels gemäß der Erfindung.

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Der in Fig. 1 dargestellte Tank 1 ist ein Treibstofftank für ein Motorfahrzeug. Er hat einen Einlaßnippel 2 zum Anschließen an eine Kraftstoffzufuhrleitung (nicht dargestellt). Ferner ist ei* mit einem Verbindungselement zum Anschließen an eine nicht dargestellte Leitung ausgerüstet. Diese Leitung dient zum Belüften des oberen Teiles des Plastifctankes 1.

Das Verbindungselement .? zum Anschließen des Belüftungsschlauches umfaßt in dem dargestellten Beispiel einen Nippel 4, der L-förmig ausgebildet ist und dementsprechend ein horizontales Stück 4a aufweist, ^as Verbindungselement 5 umfaßt ferner eine Dichtung 5, mittels welcher der Nippel 4 in einer Bohrung 15 in demand Il des Plastiktankes 1 montiert ist. Die Dichtung 5 (siehe insbesondere Fig. 2) ist von zylindrischer Gestalt. Sie weist an ihrem einen En- § de einen Flansch 14 auf. Der Außendurchmesser dieser zylindrischen :| Dichtung 5 ist größer als die lichte Weite der in Tank 1 befindlichen Öffnung I5. Diese lichte Weite ist jedoch nicht so groß, daß ■| die Dichtung 5 bei diametralem Zusammenpressen nicht in die öffnung 15 eingepreßt werden könnte. Um dieses Einpressen leichter vornehmen zu können, besteht die Dichtung 5 aus elastischem oder nachgiebigem Werkstoff, beispielsweise einem elastomeren Material, wie Epichlorohydrin oder Gummi. Die Dichtung 5 wird derart in die öffnung 15 eingesetzt, daß sich Flansch 14 außerhalb des Tankes 1 be-]| findet. Sodann wird das Anschlußende des Nippels 4 in dia B* chtung 5 unter Anwendung von Druck eingeführt.

Der Nippel 4 besteht vorteilhafterweise aus Hartplastik. Er kann aber auch durch eine im horizontalen Stück 4a eingesetzte Versteifungshülse 6 verstärkt sein (Figuren 5 und 4). Um das Einführen des Nippels 4 in die Dichtung 5 sowie dessen Befestigung an Tank 1 zu erleichtern, und um ferner eine zuverlässige Befestigung des Belüftungsschlauches an dem Nippel 4 sicherzustellen, sind die beiden Enden des Nippels jeweils mit einem Wulst 7 und δ versehen. Jeder Wulst erweitert sieh konisch nach außen gegen das betreffen- äe Ende hin. Die Begrenztmgsflächen des einzelnen Wulstes, die

zugehörenden Nippelende abgewandt sind, erweitern sich ebenfalls

_£(S nach außen hin. Diese Erweiterung ist jedoch eine stärkere, d.h.

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mit einer» steileren Neigung. Hierdurch wirken die Ifulste 7 land 8 im Sinne einer Befestigung für Schläuche und/oder nachgiebige Abdichtungseleisente, die auf den jeweiligen Nippelenden montiert werden.

Wie in Figur 4 dargestellt ist, kann das Ende des Nippels 4, welches durch die Wand des Tankes 1 hindurchgeführt ist, mit einem weiteren Wulst 9 ausgestattet sein. Dieser Wulst befindet sich zwischen des Wulst 7 und dem Wulst 8. ähnlich dem Wulst 7 erweitert er sich koniseh nach außen. Der Neigungswinkel der dem Anschlußende des Nippels 4 zugewandten Kegels ist dabei ein sanfterer, als der Neigungswinkel des anderen Kegels» Wird FIppel 4 in seine Lage eingedrückt, so liegen die Wulste 7 und 9 an der Dichtung 5 fest an und stellen hierdurch eine bessere Abdichtung sowie eine zuverlässigere Befestigung her*

Auch Nippel 4 ist mit einem Flansch 10 versehen, der derart angeordnet und ausgebildet ist> daß er im eingebauten Zustand «ies Nippels an der Außenfläche des Flansches 14 der Dichtung 5 anliegt» Der Außendurchmesser des Flansches 10 ist größen als die lichte Vielte der 3ohrung 15 in der Viand 11 des Tankes 1» Die Innenwandfläche 12 der Dichtung 5 kann vollständig zylindrisch sein (d»h» einen konstanten Innendurchmesser siufweisen)« Zwecks besserer Verriegelung und Abdichtung kann man aiber auch den unteren Teil der inneren Fläche 12 der Dichtung 5 mit einem nach innen ragenden Wulst 1J> versehen. Wulst 15 ist zwecidäßigerweise von konischer Gestalt, und zwar derart, daß der kleinste Durchmesser im unteren Ende der Dichtung 5 am nächsten ist. Beim Einsetzen des Verbindungsmittels in der Dichtung 5 wird als Folge des Zusammenwirkens zwischen dem unteren Wulst des Nippels 4 und dem inneren Wulst 1J> der Dichtung der untere Teil der Dichtung radial nach außen gestülpt. Dies geschieht in dem Augenblick, in dem Nippel 4 durch die Dichtung 5 hindurchgezwängt und mit der Innenfläche der Bohrung 15 in Eingriff gebracht wird. Wird der Nippel 4 v/eiter in die Dichtung 5 hineingedrückfc, so wird diese Dichtung aufgeweitet und gleichzeitig v/ird ihre Wandstärke proportional dem Maß der Aufweitung ver-

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ringert. Aueh Plansch 14 der Dichtung 5 wird 2x1 einem abdichtenden Anliegen mit der zugehörenden Kante der Öffnung I5 der Außenfläche der Wand 11 gebracht, sobald Wulst 7 durch die öffnung I5 hindurchgedrungen ist. Die Wandstärke der Dichtung 5 nimmt in der öffnung 15 wieder zu mit dem Ergebnis, daß sieh die Dichtung 5 in axialer Richtung zusammenzieht. Aufgrund der Tatsache, daß die Wandstärke der Dichtung 5 in deren unterem Teil größer ist als der Abstand zwischen dem Nippel 4 und der entsprechenden Kante der öffnung 15, resultiert diese Kontraktion an der Innenfläche der Wand in einer Keilwirkung der Dichtung 5 zwischen dem Wulst 7 und der entsprechenden Kante. Diese Keilwirkung führt zu einer Verriegelung und Abdichtung des Nippels 4» Sie kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn der Abstand zwischen dem Wulst 7 und der dazugehörenden Kante kleiner als die Wandstärke des unteren Teiles der Dichtung 5 und größer als die Wandstärke des in die öffnung I5 eingepreßten Dichtungsteiles ist* Die Keilwirkung wird ferner dann gesteigert> wenn der untere Teil der Dichtung 5 mit einem inneren Wulst I3 gemäß Pig* 2 ausgestattet ist« Dieses Verriegeln und Dichten der beschriebenen Anordnung ist ferner um so wirkungsvolleri wenn der Tank Treibstoff enthält. Der Treibstoff veranlaßt nämlich die Dichtungj zu quellen« Es muß jedoch verhindert werden> daß eine derartige Quellung die Dichtung 5 im Bereich der inneren Kante der öffnung I5 zum Aufreißen bringt. Daher muß das Dichtungsmaterial sorgfältig ausgewählt werden, um nur eine beschränkte Quellung bei Berührung mit dem Treibstoff zuzulassen.

Auch eine Abdichtung des Tankes 1 gegen aus der Umgebung eindringende Verunreinigung ist sichergestellt. Plansch 10 des Nippels 4 preßt nämlich Plansch 14 der Dichtung 5 gegen die Wand 11 von Tank 1 aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung des ganzen Verbindungselementes. Dieses Anpressen ist dem Umstand zu verdanken, daß die an der Innenkante der öffnung auftretende Keilwirkung eine nach innen gerichtete Preßkraft auf den Nippel k ausübt.

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Claims

W I6O SAAB-SCÄHIA Aktiebolag S Kennwort: "Nippel11 S-I5I 87 Södsrtaloe S chut zansprüehe

1. Yerbindungselement, das zum Einsetzen in die Öffnung einer Wand bestimmt ist., insbesondere Verbindungselement zum Herstellen einer flüssigkeitsleitenden Verbindung zwischen einem Behälter und einer Rohrleitung, mit einem Nippel und mit einer RlfigOiehtungi die aus elastischem Material besteht* zum Einführen in 01s Öffnung unter Bildung eines PreSsitzes besti^t ist, an ihrem einen Ende einen Flansch aufweist* der in eingeführtem Zustand der Dichtung an einer Fläche der Wand anliegt., und an ihrem anderen Ende einen hülsenartigen Fortsatz hat* d^r durch Einführen des Anschlußendes des Nippels verformt wird* dadurch gekennzeichneti daß das zum Einführen in die Öffnung (15) bestimmte Ansehlußende des Nippels (4) einerseits wenigstens einen Wulst (7) aufweist* der sich von diesem Ende ausgehend nach außen erweitert* und andererseits mit einem Anschlagflansch (10) versehen isti der von dem Wulst (7) einen derartigen axialen Abstand aufweist* daß er an dem Flansch (14) de* Achtung (5) in eingesetztem Zustand des Nippels (4) anliegt, ferner dadurch gekennzeichnet* daß das Ansehlußende des Nippels (4) derart bemessen ist* daß dieses beim Einpressen des Nippels (4) in die Dichtung (5) den hülsenartigen Fortsatz der Dichtung (5) zufolge der Keilwirkung des Wulstes (7) nach außen stülpt und in Eingriff mit der zugehörenden Kante der Öffnung (I5) bringt* und ferner den Flansch (14) der Dichtung (5) mittels des Flansches (10) des Anschlußendes des Nippels (4) gegen die benachbarte Fläche der Wand (1) anpreßt.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (7) des Nippels (4) in einem Abstand von der entsprechenden Kante der Öffnung angeordnet ist* der größer ist als die Wandstärke der Dichtung (5) in dieser Öffnung (15)·

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3· verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Wulst (7) des Nippels (4) in einem Abstand von der Innenkante der öffnung (15) angeordnet ist, welcher kleiner ist als die Wandstärke des inneren Sndbereich.es der Dichtung (5) ·

4. Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3.» dadurch gekennzeichnet, daß der innere Endteil der Dichtung (5) isit einem Wulst (13) versehen ist, der sich radial nach innen in Bezug auf die Mittelachse der öffnung (15) erstreckt.

5· Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet., daß das Ansehlußende des Nippels (4) a?ft zwei Wulsten (7i 9) versehen ist> dareingesetztem Zustand des Nippels (4) an einander benachbarten Stellen einer jeden Oberfläche der Wand mit der Dichtung (5) zusammenwirken*

6* Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet i daß die Dichtung (5) aus elastomerem Material^ wie z«B« Bpichlorohydrin, besteht.

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