Die Erfindung betrifft eine Bauteilverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Membranregelventile, die in der Entlüftungsleitung einer Brennkraftmaschine angeordnet sind, sind üblicherweise in einer Ventilhaube angeordnet. Das Membranregelventil kann dabei als Modul mit einem Ölabscheider in einem gemeinsamen Bauteil integriert sein. Bei der Montage des Membranregelventils in der Ventilhaube muß sowohl das Modul mit der Ventilhaube mechanisch verbunden werden als auch die Entlüftungsleitung aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine an das Membranregelventil angeschlossen werden. Hierzu sind sowohl der vom Kurbelgehäuse kommende als auch der mit dem Membranregelventil ausgebildete Abschnitt der Entlüftungsleitung dichtend an einer in der Ventilhaube ausgebildeten Verbindungsöffnung angeschlossen. Zusätzlich werden die Bauteile mechanisch miteinander verbunden. Die Verbindung der beiden Bauteile ist aufwendig in der Montage.
Die US-A-4070045 zeigt ein Kopplungselement, welches zwei Bauteile über eine Schwalbenschwanzführung miteinander verbindet. In dem Kopplungselement ist eine Öffnung vorgesehen. Die zu verbindenen Bauteile können lediglich über dieses zusätzliche Verbindungs- oder Kopplungselement miteinander gekoppelt werden.
Aus der EP-A-0047351 ist eine Fluidkupplungsanordnung bekannt, die wenigstens zwei Elemente umfaßt, die dazu ausgebildet sind, zusammengekuppelt zu werden mit inneren Fluidleitungen, die in den gegenüberliegenden Endflächen der jeweiligen Elemente münden, welche miteinander verbunden werden sollen, wobei Dichtungseinrichtungen zwischen den genannten Endflächen angeordnet sind.
Die US 295151 beschreibt eine Schwalbenschwanzverbindung von zwei Rohren, wobei die Verbindungselemente, die die entsprechenden Führungen aufweisen, in die jeweiligen Rohre eingesetzt werden.
Aus der DE 197 00 733 ist eine Zylinderkopfhaube für eine ein Kurbelgehäuse und einen Zylinderkopf aufweisende Verbrennungskraftmaschine für Kraftfahrzeuge bekannt, wobei in die Zylinderkopfhaube integriert eine Vorrichtung zum Abscheiden von Öl vorgesehen ist.
Die DE 196 42 219 beschreibt eine ölabscheidevorrichtung in Kompaktbauweise für Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen. Zur Abscheidung von Öl aus einem Öl-GasGemisch ist ein in einem Gehäuse angeordnetes Ölabscheiderelement vorgesehen, wobei das Ölabscheiderelement als mindestens eine, vorzugsweise mehrere Umgänge aufweisende Wendel ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu schaffen, die einfach zu montieren ist und die eine sichere, dichte Verbindung der Fluidleitungen der beiden Bauteile gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch eine Bauteilverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Modul einen Flansch aufweist, der mit einer Linearführung an den Ventilhaube gehalten ist. Die zu verbindenden Fluidleitungen münden an dem Flansch bzw. einem gegenüberliegenden Abschnitt der Ventilhaube, wobei die beiden Bauteile, d.h. das Modul bzw. die Ventilhaube, außerhalb der Mündungsöffnungen miteinander dichtend in Kontakt stehen. Die Bauteile können durch einfaches Ineinanderschieben der Führungen miteinander verbunden werden. Die fluidische Verbindung der Fluidleitungen entsteht bei der Verbindung der Bauteile automatisch, da diese an gegenüberliegenden Bauteilabschnitten münden und der Zwischenraum zwischen den Bauteilen gegenüber der Umgebung dichtend abgeschlossen ist. Eine zusätzliche Verbindung und Abdichtung der Fluidleitungen ist nicht notwendig. Die Montage der beiden Bauteile ist schnell und fehlersicher. Zusätzliche Bauteile zur Verbindung der Fluidleitungen sind vermieden.
Eine einfache Ausbildung der Linearführung ergibt sich, wenn diese durch mindestens einen Absatz an einem der Bauteile gebildet ist, der in mindestens einer entsprechenden Aussparung des anderen Bauteils gehalten ist. Zweckmäßig sind zwei Linearführungen an gegenüberliegenden Seiten des Flansches vorgesehen, die parallel verlaufen. Dies ermöglicht eine einfache Montage, da ein Verkanten der Bauteile vermieden ist. Zweckmäßig ist die Linearführung eine Schwalbenschwanzführung. Um eine gute Abdichtung der beiden Bauteile zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Längsrichtung der Linearführung gegenüber der Flanschebene um einen Winkel geneigt ist. Beim Montieren der Bauteile werden diese durch den Neigungswinkel der Linearführung aneinander gepreßt. Zur dichtenden Verbindung ist vorgesehen, daß die Bauteile an einer Dichtung miteinander in Kontakt stehen, die an einem der Bauteile festgelegt ist. Zweckmäßig sind die Bauteile in Längsrichtung der Linearführung durch zusätzliche Befestigungsmittel, insbesondere durch Schrauben, fixiert. Zur Verbindung der Bauteile ist somit lediglich das Einschieben des Flansches in die Linearführung und das Sichern der Verbindung mit Schrauben notwendig. Bei der Fixierung der Bauteile mit Schrauben werden die Bauteile bei gegenüber der Flanschebene geneigter Linearführung zusätzlich gegeneinander verpreßt, so daß insbesondere bei Verwendung einer Gummidichtung eine dichtende Verbindung sichergestellt ist.
Für die Bauteilverbindung ist vorgesehen, daß eines der Bauteile ein Membranregelventil umfaßt. Zweckmäßig ist am Deckel des Membranregelventils ein Flansch angeformt, der in einer Führung am Flansch des Moduls gehalten ist. Der Flansch des Membranregelventildeckels liegt dabei insbesondere in einer Ebene mit dem Flansch des moduls Vorteilhaft mündet am Flansch des Membranregelventildeckels eine Entlüftungsleitung, die gegenüber einer Öffnung in der Ventilhaube angeordnet ist und die von einer Dichtung umgeben ist. Die Entlüftungsleitung des Membranregelventils muß dichtend mit der Atmosphäre verbunden sein. Diese Verbindung kann durch die Mündung der Entlüftungsleitung am Flansch im Bereich einer Öffnung in der Ventilhaube sichergestellt werden. Auch für die Verbindung der Entlüftungsleitung mit der Atmosphäre sind somit keine zusätzlichen Montageschritte notwendig. Bei der Verbindung der beiden Bauteile wird die Verbindung der Entlüftungsleitung zur Atmosphäre zwangsweise mit hergestellt. Eine einfache Montage des Membranregelventildeckels ergibt sich, wenn der Deckel mit dem Membranregelventil über eine Schnappverbindung verbunden ist, deren Fügerichtung der Längsrichtung der Führung des Flansches des Deckels entspricht. Der Flansch des Membranregelventils wird bei der Montage somit in die Führung des Flansches eingeführt und der Deckel des Membranregelventils mit dem Grundkörper des Membranregelventils verschnappt.
Das erste Bauteil ist ein Modul, das einen Ölabscheider und ein Membranregelventil umfaßt, wobei der ölabscheider insbesondere aus mehreren Zyklonen gebildet ist. Das Modul besteht zweckmäßig im wesentlichen aus Kunststoff, es können jedoch auch andere Werkstoffe vorteilhaft sein. Eines der Bauteile ist eine Ventilhaube, in der das Modul angeordnet ist. Vorteilhaft ist eine der Fluidleitungen durch einen in der Ventilhaube festgelegten Leitungsstutzen gebildet. Toleranzbedingte Verschiebungen der Fluidleitungen können ausgeglichen werden, da der Stutzen nur in der Ventilhaube, nicht aber an dem in der Ventilhaube angeordneten Modul fixiert ist. Insbesondere bestecht die Ventilhaube aus Aluminiumdruckguß.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Das in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Modul 1 umfaßt ein Membranregelventil 14 sowie einen Ölabscheider, der aus drei Zyklonen 12 und einem Ölreservoir 13 gebildet ist. Das Modul 1 kann in der Entlüftungsleitung einer Brennkraftmaschine angeordnet sein und insbesondere komplett in das Kurbelgehäusevolumen integriert werden. Luft aus dem Kurbelgehäuse wird dem Ölabscheider zugeführt, der in der angesaugten Luft enthaltenes Öl abtrennt, das im Ölreservoir 13 gespeichert wird. Die Luft gelangt in das Membranregelventil 14, das den Druck im Kurbelgehäuse auf einen konstanten Wert regelt. Die Luft gelangt durch die erste Fluidleitung 3 aus dem Membranregelventil 14 in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine.
Das Modul 1 besitzt einen an diesem angeformten Flansch 2, an dem die erste Fluidleitung 3 mündet. Die erste Fluidleitung 3 ist von einer Dichtung 6 umgeben, die über die Ebene 25 des Flansches 2 geringfügig übersteht und eine Mündungsöffnung 9 bildet. Der Flansch 2 weist zwei beidseitig der Mündungsöffnung 9 der ersten Fluidleitung 3 angeordnete Aussparungen 29 auf, die zur Gewichtsreduzierung dienen. Das Membranregelventil 14 besitzt einen Deckel 15, an den ein Flansch 16 angeformt ist. Am Flansch 16 sind seitliche Absätze 30 ausgebildet, die Absätze 31 am Flansch 2 hintergreifen und mit diesen Führungen 17 bilden. Die Längsrichtung 27 der Führungen 17 entspricht dabei der Fügerichtung des Deckels 15 auf das Membranregelventil 14. Der Deckel 15 ist vorteilhaft auf das Membranregelventil 14 aufgeschnappt. Durch die Schnappverbindung ergibt sich eine einfache Montage des Deckels auf dem Ventil, wobei gleichzeitig der Flansch 16 im Flansch 2 des Moduls 1 angeordnet werden kann.
Im Deckel 15 ist eine Kammer des Membranregelventils ausgebildet, in der Atmosphärendruck herrschen soll. Hierzu ist eine Entlüftungsleitung 5 vorgesehen, die am Flansch 16 mündet und die von einer Dichtung 7 umgeben ist. Die Dichtung 7 steht dabei zweckmäßig ebenfalls geringfügig über die Flanschebene 25 über.
Der Flansch 2 besitzt zwei gegenüberliegende, parallele Linearführungen 8, die durch einen seitlich angeformten Absatz 22 in der Flanschebene 25 gebildet sind. Im Befestigungsflansch 34 des Moduls 1 sind Befestigungsöffnungen 28 ausgebildet, mit denen das Modul 1 in Längsrichtung der Linearführungen 8 fixiert werden kann.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Modul 1, das in einer Ventilhaube 18 angeordnet ist. Die erste Fluidleitung 3, die aus dem Membranregelventil 14 führt, mündet an dem Flansch 2. Die erste Fluidleitung 3 ist von einer Dichtung 6 umgeben, die das Modul 1 im Bereich der Mündungsöffnung 9 der ersten Fluidleitung 3 dichtend mit der Ventilhaube 18 verbindet. An der Ventilhaube 18 mündet eine zweite Fluidleitung 4 mit einer Mündungsöffnung 10 an einem dem Flansch 2 etwa gegenüberliegenden Abschnitt 21, der in Fig. 3 dargestellt ist. Die Mündungsöffnungen 9 und 10 der ersten und der zweiten Fluidleitung liegen sich somit etwa gegenüber und sind durch die dichtende Verbindung des Moduls 1 mit der Ventilhaube 18 über die Dichtung 6 dichtend miteinander verbunden. Die zweite Fluidleitung 4 ist dabei in einem an der Ventilhaube mündenden Leitungsstutzen 19 ausgebildet.
In Fügerichtung 20 gesehen liegt benachbart zur Mündungsöffnung 9 der ersten Fluidleitung die Mündungsöffnung 11 der Entlüftungsleitung 5. Diese ist von einer dichtend mit der Ventilhaube 18 abschließenden Dichtung 7 umgeben. Die Mündungsöffnung 11 liegt im Bereich einer Öffnung 26 in der Ventilhaube 18, so daß die Entlüftungsleitung 5 mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Längsrichtung 24 der Führung 8, mit der der Flansch 2 in der Ventilhaube 18 geführt ist, ist in Fig. 2 strichpunktiert dargestellt. Die Längsrichtung 24 schließt mit der Flanschebene 25 einen Winkel α ein. Beim Montieren des Moduls 1 in der Ventilhaube 18 wird das Modul 1 in Fügerichtung 20 in die Ventilhaube 18 eingeschoben. Wie im Schnitt in Fig. 3 dargestellt, kommt dabei der am Modul 1 ausgebildete Absatz 22 in einer Aussparung 23 der Ventilhaube 18 zu liegen und ist damit in einer Richtung senkrecht zur Flanschebene 25 in der Ventilhaube 18 fixiert. Aufgrund des Neigungswinkels α der Längsrichtung 24 der Linearführung 8 gegenüber der Flanschebene 25 werden die beiden Bauteile aneinander gepreßt, so daß insbesondere die Dichtungen 6 und 7 dichtend zur Anlage an der Innenseite 33 der Ventilhaube 18 kommen. Dadurch ist eine sichere, dichtende Verbindung der ersten Fluidleitung 3 mit der zweiten Fluidleitung 4 gewährleistet. Zur Fixierung des Moduls 1 in der Ventilhaube 18 sind Schrauben 32 vorgesehen, die durch die in Fig. 1 dargestellten Befestigungsöffnungen 28 ragen. Durch das Festziehen der Schrauben 32 ist die dichtende Anlage der Dichtungen 6 und 7 an der Innenseite 33 der Ventilhaube 18 gewährleistet. Gleichzeitig ist ein Lösen der beiden Bauteile voneinander vermieden.
Die erfindungsgemäße Verbindung kann allgemein zur Verbindung zweier Bauteile und der gleichzeitigen Herstellung einer fluidischen Verbindung zweier Fluidleitungen in den Bauteilen zweckmäßig sein. Die Linearführung kann anstatt durch einen Absatz, der in einer Aussparung geführt ist, auch durch eine Schwalbenschwanzführung oder eine andere übliche Führung gebildet sein. Das Modul 1 besteht insbesondere aus Kunststoff, wobei zweckmäßig die Zyklone 12 mit dem Grundkörper des Membranregelventils 14 und dem Flansch 2 sowie einem in Fig. 1 dargestellten Befestigungsflansch 34, in dem die Befestigungsöffnungen 28 ausgebildet sind, einteilig ausgebildet sind. Die Ventilhaube 18 besteht insbesondere aus Aluminiumdruckguß. Auch andere Materialien können zweckmäßig sein. Durch die Bauteilverbindung kann eine beliebige Anzahl von Anschlüssen zwischen Fluidleitungen gleichzeitig hergestellt werden. Gegenüber einer Verbindung, bei der sowohl die erste als auch die zweite Fluidleitung an einer gemeinsamen Wand angeschlossen werden müssen, wird eine Dichtung eingespart.
Das in der ersten und der zweiten Fluidleitung strömende Fluid ist insbesondere ein Gas, die Bauteilverbindung kann jedoch auch bei einer in der Fluidleitung strömenden Flüssigkeit zum Einsatz kommen. Die die Mündungsöffnung umgebende Dichtung kann direkt am Umfang der Mündungsöffnung angeordnet sein, es kann jedoch auch vorteilhaft sein, die Dichtung mit radialem Abstand zur Mündungsöffnung anzuordnen.