DE102006017170A1 - Fluidleitungsverbindungsteil - Google Patents
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Abstract
Ein Fluidleitungsverbindungsteil verfügt über ein Mundstück (2), das eine Einführöffnung (5) für eine Fluidleitung (10) und eine äußere, gegenüber der Längsachse wenigstens abschnittsweise schräg gestellte Innenwand aufweist, so dass sich der Aufnahmeraum (9) von der Einführöffnung (5) in einer von der Einführöffnung (5) weg weisenden Einführrichtung radial außenseitig wenigstens abschnittsweise verjüngt. Die Innenwand ist mit einer Stufenwand (6) ausgebildet, die eine Stufenstruktur mit einer Anzahl von Schrägabschnitten (7) mit einer gegenüber der mittleren Schrägstellung der Stufenwand (6) flacheren Schrägstellung und zwischen benachbarten Schrägabschnitten (7) jeweils einen Stufenabschnitt (8) mit einer gegenüber der mittleren Schrägstellung der Stufenwand (6) steileren Schrägstellung aufweist. Dadurch ist das Fluidleitungsverbindungsteil mit der Technik des Reibschweißens auch mit verschieden dimensionierten Fluidleitungen (10) zuverlässig verbindbar.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Fluidleitungsverbindungsteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Ein derartiges Fluidleitungsverbindungsteil ist aus
EP 0 988 488 B1 bekannt. Das vorbekannte Fluidleitungsverbindungsteil verfügt über ein Mundstück zur Aufnahme einer Fluidleitung in einem Aufnahmeraum, das über eine Einführöffnung für die Fluidleitung und über eine glattwandige äußere Innenwand mit einem gegenüber der Längsachse steiler angestellten Steilabschnitt sowie einem gegenüber dem Steilabschnitt flacher angestellten Flachabschnitt verfügt. Der äußeren Innenwand gegenüberliegend ist eine schräg gestellte innere Innenwand vorhanden, die an einem mittig in den Aufnahmeraum angeordneten Einführstück ausgebildet ist. Dadurch verjüngt sich der Aufnahmeraum von der Einführöffnung in einer von der Einführöffnung weg weisenden Einführrichtung, und eine in das Mundstück eingeführte Fluidleitung kann mit der an sich bekannten Technik des Reibschweißens nach Kontakt insbesondere mit der äußeren Innenwand mit dem Fluidleitungsverbindungsteil verbunden werden. Nachteilig bei dem Fluidleitungsverbindungsteil ist jedoch, dass das Mundstück an die Dimensionen der mit dem Fluidleitungsverbindungsteil zu verbindenden Fluidleitungen verhältnismäßig genau angepasst sein muss. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fluidleitungsverbindungsteil der eingangs genannten Art anzugeben, das mit der Technik des Reibschweißens auch mit verschieden dimensionierten Fluidleitungen zuverlässig verbindbar ist.
- Diese Aufgabe wird bei einem Fluidleitungsverbindungsteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
- Dadurch dass bei dem erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteil eine Stufenstruktur mit einer Anzahl von flach angestellten Schrägabschnitten und gegenüber den Schrägabschnitten steiler angestellten Stufenabschnitten ausgebildet ist, lassen sich Fluidleitungen mit verschiedenen Dimensionen, insbesondere mit verschiedenen Durchmessern, über Reibschweißen verhältnismäßig einfach mit dem erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteil verbinden, da durch den Kontakt der Stirnseite der Fluidleitung mit einem Stufenabschnitt durch Durchführen des Reibschweißens an einer definierten Stelle unter kontrollierten Bedingungen die erforderliche Reibungswärme zum Herstellen der Verbindung erzeugt wird. Durch das Ausbilden einer Anzahl von Schrägabschnitten ist dieser Kontakt selbst bei unterschiedlich dimensionierten Fluidleitungen betriebssicher sichergestellt.
- Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung ergeben sich weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile. Es zeigen:
-
1 in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Fluidleitungsverbindungsteiles mit einer in ein Mundstück eingeführten Fluidleitung vor Durchführen des Reibschweißens, -
2 in einem Längsschnitt aus Ausführungsbeispiel gemäß2 nach Durchführen des Reibschweißens und -
3 in einem ausschnittsweisen Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteiles. -
1 zeigt in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteiles, das einen Kupplungskörper1 und ein mit dem Kupplungskörper1 in Verbindung stehendes Mundstück2 aufweist. Das Mundstück2 verfügt bei diesem Ausführungsbeispiel über eine im wesentlichen zylinderförmige Außenwand3 , über eine an der von dem Kupplungskörper1 abgewandten Stirnseite ausgebildete ringförmige Stirnwand4 und über eine sich von einer von der Stirnwand4 ringförmig umschlossenen Einführöffnung5 in Richtung des Kupplungskörpers1 erstreckende Stufenwand6 als in diesem Fall äußerer Innenwand. - Die Stufenwand
6 ist mit einer Stufenstruktur mit einer Anzahl von ringsegmentartig aufeinanderfolgenden Schrägabschnitten7 und zwischen benachbarten Schrägabschnitten7 angeordneten Stufenabschnitten8 ausgebildet, wobei die Schrägabschnitte7 gegenüber den Stufenabschnitten8 in einer flacheren Schrägstellung in Bezug auf die Längsachse des Fluidleitungsverbindungsteiles angeordnet sind. Dadurch ist die Stufenwand6 insgesamt mit einer mittleren Schrägstellung gegenüber der Längsachse des Fluidleitungsverbindungsteiles schräg gestellt, die größer als die Schrägstellung der Schrägabschnitte7 ist, wobei ein von der Stufenwand6 umschlossener Aufnahmeraum9 des Mundstückes2 sich radial außenseitig von der Einführöffnung5 in Richtung des Kupplungskörpers1 verjüngt, und die Stufenabschnitte8 sind mit einer gegenüber der mittleren Schrägstellung der Stufenwand6 steileren Schrägstellung in Bezug auf die Längsachse des Fluidleitungsverbindungsteiles angeordnet. - Typischerweise liegt bei einem erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteil der Winkel der mittleren Schrägstellung der Stufenwand
6 zwischen etwa 2 Grad und etwa 30 Grad. Vorzugsweise sind die Stufenabschnitte8 rechtwinklig zur Längsachse ausgerichtet, während die Schrägstellung der Schrägabschnitte7 je nach der mittleren Schrägstellung der Stufenwand6 mit einer Schrägstellung von etwa 1,5 Grad bis 15 Grad angeordnet sind. - Weiterhin ist in
1 eine Fluidleitung10 dargestellt, die aus einer Außenschicht11 , einer radial innenseitig der Außenschicht11 liegenden Zwischenschicht12 und einer die Zwischenschicht12 radial innenseitig bedeckenden, gegenüber der Außenschicht11 sowie der Zwischenschicht12 dickeren Innenschicht13 aufgebaut ist. In der Darstellung gemäß1 ist ein Ende der Fluidleitung10 in den Aufnahmeraum9 des Mundstückes2 eingeführt, wobei die Außenschicht11 im Bereich eines Stufenabschnittes8 in Kontakt mit der Stufenwand6 ist. - Ausgehend von dieser Anordnung der Fluidleitung
10 in dem Mundstück2 ist bei einer Relativdrehung zwischen dem Fluidleitungsverbindungsteil und der Fluidleitung10 um die Längsachse zum Durchführen des Reibschweißens einer axialen Bewegung der Fluidleitung10 relativ zu dem Kupplungskörper1 ein gegenüber einem Kontakt allein mit einem Schrägabschnitt7 sprungartig höherer Widerstand entgegengesetzt, der dazu führt, dass an dem entsprechenden Stufenabschnitt8 das Aufschmelzen des Materiales der Fluidleitung10 beginnt. -
2 zeigt in einem Längsschnitt das Ausführungsbeispiel gemäß1 nach Fertigstellen der Reibschweißverbindung. Aus2 ist ersichtlich, dass die Fluidleitung10 nunmehr mit ihrem in das Mundstück2 eingeführten Ende an eine an dem Kupplungskörper1 ausgebildete, rechtwinklig zu der Längsachse des Fluidleitungsverbindungsteiles stehenden und den Aufnahmeraum9 radial außenseitig begrenzende Anschlagwand14 anstößt. Weiterhin ist aus2 ersichtlich, dass durch Aufschmelzen der Materialien der Außenschicht11 , der Zwischenschicht12 und der Innenschicht13 ein geschmolzenes und wieder erstarrtes Schmelzmaterial15 ausgebildet ist, das die Verbindung zwischen der Fluidleitung10 und dem Mundstück2 sicherstellt. - Somit ist selbst bei über einen verhältnismäßig großen Bereich, nämlich im wesentlichen von dem Durchmesser des Aufnahmeraumes
9 im Bereich der Einführöffnung5 bis zu dem Durchmesser des Aufnahmeraumes9 im Bereich der Anschlagwand14 , eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Fluidleitungsverbindungsteil und der Fluidleitung10 durch Reibschweißen sichergestellt. -
3 zeigt im Detail ein Mundstück2 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fluidleitungsverbindungsteiles, dessen auch in bei diesem Ausführungsbeispiel äußere Innenwand aus einer sich von der Einführöffnung5 in Richtung des Kupplungskörpers1 erstreckenden Konuswand16 und einer sich von der Konuswand16 zu der Anschlagwand14 erstreckenden Stufenwand6 gemäß dem anhand1 und2 erläuterten Ausführungsbeispiel gebildet ist. Die Konuswand16 ist glattwandig ausgebildet und weist eine Schrägstellung gegenüber der Längsachse auf, die kleiner als die mittlere Schrägstellung der Stufenwand6 ist, und vorzugsweise in etwa der Schrägstellung der Schrägabschnitte7 entspricht. Die glattwandige Konuswand16 dient dazu, eine in3 nicht dargestellte Fluidleitung verhältnismäßig weit in den Aufnahmeraum einführen zu können, bevor zum Durchführen des Reibschweißens der Kontakt mit einem Stufenabschnitt8 erfolgt. - Weiterhin lässt sich
3 entnehmen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel in dem Aufnahmeraum9 um die Längsachse ein längliches Einführstück17 vorhanden ist, dessen der Stufenwand6 beziehungsweise der Konuswand16 zugewandte Einführwand18 in entgegengesetzter Ausrichtung zu der Stufenwand6 beziehungsweise der Konuswand16 gegenüber der Längsachse schräg gestellt ist. Das Einführstück17 dient dem Zentrieren einer Fluidleitung im radial innenliegenden Bereich. - Bei einer gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß
3 abgewandelten Ausgestaltungen ist die Stufenwand6 über die gesamte Länge oder über einen Teil der Länge der inneren, radial nach außen gewandten Außenwand des Einführstückes17 ausgebildet ist, während die äußere Innenwand glattwandig oder ebenfalls mit einer Stufenwand6 ausgestaltet ist.
Claims (7)
- Fluidleitungsverbindungsteil mit einem Mundstück (
2 ) zur Aufnahme einer Fluidleitung (10 ) in einem Aufnahmeraum (9 ), das eine Einführöffnung (5 ) für die Fluidleitung (10 ) und eine gegenüber der Längsachse wenigstens abschnittsweise schräg gestellte Innenwand aufweist, so dass sich der Aufnahmeraum (9 ) von der Einführöffnung (5 ) in einer von der Einführöffnung (5 ) weg weisenden Einführrichtung wenigstens abschnittsweise radial verjüngt, dadurch kennzeichnet, dass die oder wenigstens eine Innenwand mit einer Stufenwand (6 ) ausgebildet ist, die eine Stufenstruktur mit einer Anzahl von Schrägabschnitten (7 ) mit einer gegenüber der mittleren Schrägstellung der Stufenwand (6 ) flacheren Schrägstellung und zwischen benachbarten Schrägabschnitten (7 ) jeweils einen Stufenabschnitt (8 ) mit einer gegenüber der mittleren Schrägstellung der Stufenwand (6 ) steileren Schrägstellung aufweist. - Fluidleitungsverbindungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Stufenabschnitte (
8 ) rechtwinklig zu der Längsachse angestellt sind. - Fluidleitungsverbindungsteil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stufenwand (
6 ) über die gesamte Länge der Innenwand erstreckt. - Fluidleitungsverbindungsteil nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand weiterhin eine zwischen der Stufenwand (
6 ) und der Einführöffnung (5 ) ausgebildete Konuswand (16 ) aufweist, wobei der Querschnitt des Aufnahmeraumes (9 ) von der Einführöffnung (6 ) bis zu dem der Einführöffnung (5 ) abgewandten Ende der Stufenwand (6 ) verjüngt ist. - Fluidleitungsverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Schrägstellung der Innenwand zwischen etwa 2 Grad und etwa 30 Grad und die Schrägstellung der Schrägabschnitte (
7 ) zwischen etwa 1,5 Grad und etwa 15 Grad liegen. - Fluidleitungsverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stufenwand (
16 ) an einer äußeren Innenwand des Mundstückes (2 ) ausgebildet ist. - Fluidleitungsverbindungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dass eine Stufenwand (
6 ) an einer inneren Außenwand eines innerhalb des Mundstückes (2 ) angeordneten Einführstückes (17 ) ausgebildet ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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