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Die Erfindung betrifft ein Leitungssystem für eine fluidische Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses, landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges oder Motorrades, mit einem ersten Leitungsabschnitt und einem, mit diesem ersten Leitungsabschnitt verbundenen, nämlich vorzugsweise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig, verbundenen, zweiten Leitungsabschnitt. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung mit einem solchen Leitungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, sowie ein Verfahren zur Montage dieses Leitungssystems.
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Gattungsgemäße Leitungssysteme sind bereits im Stand der Technik bekannt. Als Beispiel dafür offenbart die
WO 2014 / 044 275 A1 eine Verbindungseinheit zur Befestigung einer Leitung an einem Bauteil, insbesondere zur Fixierung einer Niederdruckleitung an einem Hydraulikzylinder oder einem Hydraulikflüssigkeits-Reservoir in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse zur Aufnahme der Leitung, wobei in dem Gehäuse eine Dichtkappe zur Umfassung eines Bauteilanschlusses gelagert ist.
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Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen wird insbesondere darin gesehen, dass stets zumindest einer der beiden Leitungsabschnitte für die Verbindung der beiden Leitungsabschnitte miteinander geometrisch angepasst werden muss. Dabei sind meist in zumindest einem Leitungsabschnitt Konturen zur formschlüssigen Verbindung eingebracht. Für diese Konturen sind jedoch wiederum relativ aufwändige Bearbeitungsschritte notwendig, wie u.a. spanende Bearbeitungsschritte. Insbesondere, wenn der mit der Kontur zu versehende Leitungsabschnitt aus einem Metall besteht, ist das Leitungssystem relativ aufwändig herzustellen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Leitungssystem zur Verfügung zu stellen, das einerseits mit besonders wenigen Arbeitsschritten herstellbar und andererseits dennoch möglichst einfach montierbar sein soll.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zweite Leitungsabschnitt mit seinem Endbereich auf einen Endbereich des ersten Leitungsabschnittes aufgeschoben ist, wobei radial zwischen den beiden Endbereichen ein Quellelement eingespannt ist, das (vorzugsweise materiell) so beschaffen ist, dass es durch Veränderung eines physikalischen Umgebungswertes in seiner radialen Dicke / Stärke vergrößerbar ist.
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Dadurch ist eine Verbindungsart bereitgestellt, die auch bei besonders einfachen, d.h. konturfreien / flachen Oberflächen der einzelnen Leitungsabschnitte eine ausreichende Haltekraft realisiert. Hierbei ist es auf einfache Weise möglich durch das Anpassen der radialen Dicke des Quellelementes, nach vorherigem Einsetzen zwischen die Leitungsabschnitte, die Befestigungskraft / Haltekraft der beiden Leitungsabschnitte aneinander auf einen gewünschten Wert einzustellen. Hierfür ist lediglich ein physikalischer Umgebungswert, etwa ein Temperaturwert, zu verändern, bspw. zu erhöhen, um die erforderliche Abdichtung zu erreichen. Dadurch lässt sich der erste Leitungsabschnitt mit dem zweiten Leitungsabschnitt auch besonders einfach verbinden.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn das Quellelement aus einem Material besteht, das so beschaffen ist, dass es bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur, vorzugsweise einer Temperatur oberhalb von 15 °C, jedoch kleiner als seine Schmelz- bzw. Zersetzungstemperatur ist, in radialer Richtung aufquillt / anschwillt / in seiner radialen Dicke sich vergrößert. Das Quellelement ist somit thermisch aktivierbar. Durch ein solches temperaturabhängiges Verhalten lässt sich das Leitungssystem in Serie besonders geschickt fertigen.
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Wenn das Quellelement so ausgestaltet und beschaffen ist, dass es durch Veränderung des physikalischen Umgebungswertes, vorzugsweise durch Überschreiten der bestimmten Temperatur in radialer Richtung nach innen und/oder außen anschwillt / anwächst / aufquillt / sich erweitert, wird das Quellelement an den jeweiligen Leitungsabschnitt dicht angelegt.
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Dabei ist es auch von Vorteil, wenn das Quellelement so aufgequollen zwischen den beiden Leitungsabschnitten angeordnet ist, dass es einen Spalt radial zwischen den beiden Endbereichen fluiddicht abschließt. Dadurch ist die Abdichtwirkung des Quellelementes weiter verbessert.
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Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn das Quellelement so aufgequollen zwischen den beiden Leitungsabschnitten eingepresst ist, dass es mit einer radialen Anpresskraft gegen den Endbereich des ersten Leitungsabschnittes und/oder den Endbereich des zweiten Leitungsabschnittes drückt. Somit lässt sich der Spalt zwischen den beiden Leitungsabschnitten auch unter Berücksichtigung der üblichen Betriebskräfte verlässlich abdichten.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders zweckmäßig, wenn die Anpresskraft auf den ersten Leitungsabschnitt und/oder den zweiten Leitungsabschnitt so hoch ist, dass der Endbereich des ersten Leitungsabschnittes und/oder der Endbereich des zweiten Leitungsabschnittes in radialer Richtung zumindest teilweise (elastisch und/oder plastisch) verformt sind/ist. Dadurch wird die Verbindung der Leitungsabschnitte weiter verstärkt.
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Auch ist es dabei vorteilhaft, wenn der zweite Leitungsabschnitt aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial, wie einem Elastomer, besteht, wodurch die Verformung besonders einfach möglich ist. Besteht der erste Leitungsabschnitt ebenfalls aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial, wie einem Elastomer, ist er ebenfalls besonders einfach verformbar. Besonders bevorzugt ist der erste Leitungsabschnitt jedoch aus einem Metallwerkstoff, etwa einem Stahlwerkstoff, hergestellt, wodurch sich sein Leitungsquerschnitt durch das Aufpressen des Quellelementes kaum oder gar nicht verändert.
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Zudem ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Quellelement und dem ersten Leitungsabschnitt und/oder zwischen dem Quellelement und dem zweiten Leitungsabschnitt eine Klebeschicht angebracht ist. Dadurch lässt sich das Quellelement bei der Montage des Leitungssystems einfach an die gewünschte Position setzen.
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Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Quellelement hülsenförmig, d.h. als Quellhülse, ausgeformt ist. Somit ist das Leitungssystem besonders einfach aufgebaut.
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Ändern eines physikalischen Umgebungswertes so weit, dass das Quellelement (6) sich in seiner radialen Dicke vergrößert.
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Ist desweiteren eine Befestigungshülse in radialer Richtung von außen, das Quellelement zumindest teilweise radial von außen überdeckend / überragend / überlappend, auf den ersten Leitungsabschnitt und/oder den zweiten Leitungsabschnitt aufgepresst, wird die Befestigung der beiden Leitungsabschnitte weiter verstärkt.
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Desweiteren betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, mit einem eine Druckkammer aufweisenden Druckzylinder, etwa einem Nehmerzylinder oder einem Geberzylinder, sowie einem Leitungssystem nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei der erste Leitungsabschnitt des Leitungssystems mit der Druckkammer verbindbar oder verbunden ist und der zweite Leitungsabschnitt zum Anschluss an ein Reservoir vorbereitet ist. Dadurch ist auch eine Kupplungsbetätigungseinrichtung besonders effizient hergestellt.
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Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines solchen Leitungssystems nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, aufweisend zumindest folgende Schritte:
- a) Bereitstellen eines ersten Leitungsabschnittes mit einem zylindrisch verlaufenden / rohrförmigen Endbereich,
- b) Bereitstellen eines zweiten Leitungsabschnittes,
- c) Aufschieben eines Endbereiches des zweiten Leitungsabschnittes auf den Endbereich des ersten Leitungsabschnittes, unter Anordnen eines Quellelementes radial zwischen den beiden Endbereichen, und
- d) Ändern eines physikalischen Umgebungswertes so weit, dass das Quellelement sich in seiner radialen Dicke / Stärke erweitert / vergrößert (und an die beiden Leitungsabschnitte / Endbereiche angedrückt wird).
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Somit ist ein besonders geschicktes Montageverfahren umgesetzt, das besonders einfach aufgebaut ist.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist erfindungsgemäß eine Verbindung zwischen einer Stahlleitung (erstem Leitungsabschnitt) und einem Schlauch (zweiter Leitungsabschnitt) mit einer Quellhülse (Quellelement) realisierbar. Somit kann vorgeschlagen werden, den Außendurchmesser der Stahlleitung flach auszugestalten, um Kosten in der Produktion zu sparen. Um dennoch eine gute axiale Fixierung des Schlauches auf der Stahlleitung sicherzustellen, wird die Quellhülse auf der Stahlleitung vorgesehen, auf welche der Schlauch aufgesteckt wird. Bei steigender Temperatur wird diese Quellhülse ihren Außendurchmesser erhöhen, wodurch der Schlauch gut auf der Leitung gehalten wird. Weiterhin wird radial außerhalb des Schlauches eine Stahlhülse (Befestigungshülse) vorgesehen, welche auf den Schlauch bzw. die Stahlleitung vorzugsweise aufgecrimpt wird.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Leitungssystems nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei zwei aufeinander aufgeschobene Leitungsabschnitte des Leitungssystems in ihrem Verbindungsbereich detailliert zu erkennen sind, und wobei in diesem Verbindungsbereich ein Quellelement in einem aufgequollenen Zustand zwischen den beiden Leitungsabschnitten eingespannt ist, und
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2 eine Längsschnittdarstellung des Leitungssystems aus 1 in einem Zustand, in dem die Leitungsabschnitte zwar bereits aufeinander aufgeschoben sind und das Quellelement bereits zwischen diesen Leitungsabschnitten angeordnet ist, das Quellelement jedoch noch nicht in radialer Richtung, unter Ausübung einer Spannung auf die Leitungsabschnitte, aufgequollen ist und eine Befestigungshülse außerhalb der Leitungsabschnitte noch nicht gecrimpt ist, wie es in 1 der Fall ist.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Leitungssystem 1 in seinem fertig montierten Zustand veranschaulicht. Das Leitungssystem 1 ist im Betrieb Bestandteil einer fluidischen, nämlich vorzugsweise hydraulischen, alternativ auch pneumatischen, Kupplungsbetätigungseinrichtung / einer Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges. Das Leitungssystem 1 dient dabei als eine fluidische Verbindung zwischen einer Druckkammer in einem Druckzylinder (Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder), der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, sowie einem Fluidreservoir (Flüssigkeits- oder Gasreservoir), wie einem Tank. Der Druckzylinder ist bevorzugt als ein Nehmerzylinder, alternativ auch als Geberzylinder, der Betätigungseinrichtung ausgeführt.
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Das Leitungssystem 1 weist zwei miteinander verbundene Leitungsabschnitte 2, 3 auf. Ein erster Leitungsabschnitt 2 ist im Betrieb weiter mit der Druckkammer des Druckzylinders verbunden. Beispielsweise kann dieser erste Leitungsabschnitt 2 gar integraler Bestandteil des Druckzylinders, etwa eines Gehäuses des Druckzylinders, sein. Ein mit diesem ersten Leitungsabschnitt 2 hydraulisch verbundener, zweiter Leitungsabschnitt 3 ist im Betrieb mit dem Reservoir weiter verbunden. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist entweder direkt oder, bspw. über einen weiteren Leitungsabschnitt, indirekt mit dem Reservoir verbunden. In einer weiteren Ausführung sind die beiden Leitungsabschnitte 2, 3 gegensinnig angeordnet, und folglich der erste Leitungsabschnitt 2 mit dem Reservoir und der zweite Leitungsabschnitt 3 mit der Druckkammer / dem Druckzylinder weiter verbunden.
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In 1 ist das Leitungssystem 1 in einem Verbindungsbereich 9 dargestellt, in dem der erste und der zweite Leitungsabschnitt 2, 3 fest miteinander verbunden sind. Zur Aufnahme des zweiten Leitungsabschnittes 3 weist der erste Leitungsabschnitt 2 einen rohrförmigen, sich zylindrisch erstreckenden (ersten) Endbereich 4 auf, der sich über eine bestimmte Länge hinweg (entlang einer Längsachse 11) mit gleichbleibendem Außendurchmesser erstreckt. Dieser erste Leitungsabschnitt 2 ist hier aus einem Metallwerkstoff, nämlich einem Stahlwerkstoff, hergestellt. Insbesondere ist dieser erste Leitungsabschnitt 2 aus einem crimpfähigen Metallwerkstoff ausgeformt / hergestellt. Der erste Leitungsabschnitt 2 bildet daher einen Metallrohrabschnitt bzw. ein Metallrohr aus. Der erste Endbereich 4 ist über eine erste radiale Schulter 10a, die den Außendurchmesser des ersten Leitungsabschnittes 2 erweitert, geometrisch von der übrigen Erstreckung des ersten Leitungsabschnittes 2 abgegrenzt. Die erste Schulter 10a ist wiederum über ein Crimp-Verfahren, d.h. kaltumformtechnisch, ausgebildet. Folglich weist der erste Leitungsabschnitt 2 im Bereich dieser ersten Schulter 10a eine im Wesentlichen gleichbleibende Rohrstärke / Dicke in axialer Richtung / entlang der Längsachse 11 auf. Auf einer dem Endbereich 4 abgewandten axialen Seite der ersten Schulter 10a ist eine weitere, zweite Schulter 10b angebracht. Diese zweite Schulter 10b ist in axialer Richtung von der ersten Schulter 10a, unter Anordnung / Vorsehen eines Zwischenrohrbereiches 13 beabstandet. Beide Schultern 10a und 10b sind gleich ausgeformt.
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Der rohrförmige, erste Endbereich 4 des ersten Leitungsabschnittes 2 bildet ein distales Ende 12 aus und dient als Aufnahmebereich für den zweiten Leitungsabschnitt 3. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist mit einem (zweiten) Endbereich 5 an dem ersten Leitungsabschnitt 2 befestigt. Dabei ist der zweite Leitungsabschnitt 3 mit seinem Endbereich 5 radial außerhalb des ersten Endbereiches 4 auf diesen entlang der Längsachse 11 aufgeschoben. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist wiederum als ein zylindrisch verlaufender / rohrförmiger Bereich ausgeführt. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist hierbei nicht aus einem Stahlwerkstoff, wie der erste Leitungsabschnitt 2 ausgeformt, sondern aus einem Kunststoffmaterial. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist aus einem Elastomer, etwa einem Gummimaterial hergestellt. Jedoch sind in weiteren Ausführungen auch andere Kunststoffmaterialien für diesen zweiten Leitungsabschnitt 3 in weiteren Ausführungen eingesetzt, bspw. Duroplasten oder Thermoplasten. Das Material des zweiten Leitungsabschnittes 3 ist stets so ausgestaltet, dass der zweite Leitungsabschnitt 3 in seiner radialen Richtung plastisch und/oder elastisch zusammenstauchbar / komprimierbar ist. Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist daher auch als Schlauch bezeichnet. Der zweite Leitungsabschnitt 3 überragt / überdeckt mit seinem zweiten Endbereich 5 in radialer Richtung von außen den ersten Endbereich 4 bis zur ersten Schulter 10a hin. Die erste Schulter 10a dient beim Aufschieben gleichzeitig als axialer Anschlag für den zweiten Endbereich 5.
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Radial zwischen den beiden Leitungsabschnitten 2 und 3, nämlich zwischen dem ersten Endbereich 4 und dem zweiten Endbereich 5, ist ein Quellelement 6 eingesetzt. Das Quellelement 6 ist in einem Spalt 7 radial zwischen den Endbereichen 4, 5 eingesetzt. Dieses Quellelement 6 ist hülsenförmig ausgeformt. Das Quellelement 6 ist somit auch als Quellhülse bezeichnet. Das Quellelement 6 erstreckt sich ebenfalls rohrartig / zylindrisch in seiner Längsrichtung. Das Quellelement 6 ist koaxial zur Längsachse 11 ausgerichtet. Mit einer radialen Innenumfangsseite kontaktiert das Quellelement 6 den ersten Leitungsabschnitt 2 und mit einer radialen Außenumfangsseite den zweiten Leitungsabschnitt 3.
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Das Quellelement 6 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet / beschaffen, dass es durch Veränderung eines physikalischen Umgebungswertes in seiner radialen Abmessung, nämlich seiner Dicke, erweitert wird. Insbesondere ist das Quellelement 6 thermisch aktivierbar. Das heißt, das Quellelement 6 erweitert seine radiale Abmessung bei Verändern einer Umgebungstemperatur. In diesem Ausführungsbeispiel schwillt das Quellelement 6 durch Erhöhen einer Umgebungstemperatur über einen vorbestimmten Temperaturgrenzwert an. Dieser Temperaturgrenzwert liegt deutlich oberhalb der üblichen Umgebungstemperatur, d.h. deutlich oberhalb von 15 °C, jedoch nicht höher als eine Schmelz- oder Zersetzungstemperatur des Materials des Quellelementes 6. Das Quellelement 6 ist hier aus einem elastomeren Kunststoff / einem Elastomer, vorzugsweise aus einem Gummimaterial, hergestellt.
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Das Quellelement 6 bzw. dessen Material ist so ausgestaltet, dass sich seine radiale Abmessung bei Überschreiten des Temperaturgrenzwertes erhöht. Dieses Verhalten ist besonders gut durch den Vergleich der 1 und 2 ersichtlich. In 1 ist das Quellelement 6 bereits in seinem aufgequollenen Zustand, d.h. nach einem Aktivieren / thermischen Aufheizen oberhalb des Temperaturgrenzwertes dargestellt. Gegenüber 2, in dem das Quellelement 6 in einem unaufgequollenen Zustand / Ausgangszustand dargestellt ist, ist das Quellelement 6 in 1 in seiner axiale Erstreckung / Länge in dem aufgequollenen Zustand reduziert, seine radiale Abmessung / Dicke ist jedoch deutlich erhöht, d.h. das Quellelement 6 ist aufgequollen. Dabei ist ein radialer Innendurchmesser des Quellelementes 6 gegenüber dem Ausgangszustand verkleinert und ein radialer Außendurchmesser vergrößert. Das Quellelement 6 ist derart weit verformt / aufgequollen, dass es in radialer Richtung unter einer bestimmten Anpresskraft / Vorspannkraft an dem jeweiligen Leitungsabschnitt 2, 3 / Endbereich 4, 5 anliegt. Die Anpresskraft ist dabei so groß, dass der radiale Spalt 7 abgedichtet ist. Die Anpresskraft ist sogar so groß, dass sich der zweite Leitungsabschnitt 3 in seinem Endbereich 5 um einen bestimmten Betrag auf einer radialen Innenseite in radialer Richtung plastisch und/oder elastisch verformt / eindrücken lässt. Dadurch kommt es zu einem festen Anliegen des Quellelementes 6 an dem ersten und zweiten Leitungsabschnitt 2, 3 im befestigten Zustand. Aufgrund der Ausbildung des ersten Leitungsabschnittes 2 aus Metall / Stahl verformt sich dieser durch die Anpresskraft des Quellelementes 6 kaum bzw. nicht.
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Neben dem Quellelement 6, sind die beiden Leitungsabschnitte 2, 3 auch über eine Befestigungshülse 8 miteinander verbunden. Diese Befestigungshülse 8 ist aus einem Metallwerkstoff, nämlich einem crimp-fähigen Metallwerkstoff, vorzugsweise einem Stahlwerkstoff, hergestellt. Die Befestigungshülse 8 überragt beide Leitungsabschnitte 2, 3 radial von außen. Mit einem ersten Befestigungsbereich 14 ist die Befestigungshülse 8 so an dem ersten Leitungsabschnitt 2 aufgecrimpt, dass ein sich radial nach innen erstreckender Vorsprung 16 in den axialen Zwischenraum zwischen den beiden benachbarten Schultern 10a und 10b hinein verformt / gebogen ist. In einem an diesen ersten Befestigungsbereich 14 in axialer Richtung anschließenden zweiten Befestigungsbereich 15, der in seinem Durchmesser größer als der kleinste Durchmesser des ersten Befestigungsbereiches 14 ist, überragt die Befestigungshülse 8 den Endbereich 5 des zweiten Leitungsabschnittes 3 und ist mit diesem an seiner radialen Außenseite wiederum vercrimpt. Der zweite Befestigungsbereich 15 überdeckt dadurch, in axialer Richtung gesehen, den zweiten Leitungsabschnitt 3 als auch den ersten Leitungsabschnitt 2 im Bereich des Quellelementes 6. Durch diese Verbindung sind die beiden Leitungsabschnitte 2 und 3 formschlüssig und kraftschlüssig miteinander verbunden.
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Weiterhin ist in Verbindung mit 2 ein bevorzugtes Montageverfahren des erfindungsgemäßen Leitungssystems 1 in Zusammenwirkung mit der 1 erkennbar. Zum Montieren des Leitungssystems 1 werden zunächst der erste Leitungsabschnitt 2 sowie der zweite Leitungsabschnitt 3 bereitgestellt.
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Um das Quellelement 6 zwischen den beiden Leitungsabschnitten 2 und 3 anzuordnen, wird das Quellelement 6 entweder zuerst auf den Endbereich 4 aufgeschoben und im Anschluss daran der zweite Leitungsabschnitt 3 mit seinem Endbereich 5 wiederum auf das Quellelement 6 sowie den ersten Leitungsabschnitt 2 / Endbereich 4 aufgeschoben, oder das Quellelement 6 wird zunächst in den Endbereich 5 des zweiten Leitungsabschnittes 3 eingeschoben und dann anschließend zusammen mit dem zweiten Leitungsabschnitt 3 auf den Endbereich 4 des ersten Leitungsabschnittes 2 aufgeschoben. Das Quellelement 6 weist in radialer Richtung gesehen zwischen dem ersten und dem zweiten Leitungsabschnitt 2 und 3 jeweils eine hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Klebeschicht auf. Die jeweilige Klebeschicht dient als zusätzliche Fixierungshilfe an dem jeweiligen Leitungsabschnitt 2, 3.
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Der zweite Leitungsabschnitt 3 ist schließlich mit seinem Endbereich 5 auf den Endbereich 4 des zweiten Leitungsabschnittes 3 axial aufgeschoben und das Quellelement 6 in seiner gesamten axialen Länge in dem Spalt 7 zwischen den Endbereichen 4, 5 aufgenommen.
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Auch ist in diesem Zusammenhang die Befestigungshülse 8 in radialer Richtung so positioniert, dass ihr erster Befestigungsbereich 14 den ersten Leitungsabschnitt 2 von außen zwischen den Schultern 10a, 10b überragt und der zweite Befestigungsbereich 15 den zweiten Leitungsabschnitt 3 an seinem Endbereich 5 überragt.
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Im Anschluss daran wird die Befestigungshülse 8 so mit den Leitungsabschnitten 2, 3 vercrimpt, dass sie mit ihrem ersten Befestigungsbereich 14 mit dem ersten Leitungsabschnitt 2, zwischen den Schultern 10a, 10b, und mit dem zweiten Befestigungsbereich 15 mit dem zweiten Leitungsabschnitt 3 formschlüssig verbunden wird.
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Vor oder alternativ nach dem Vercrimpen der Leitungsabschnitte 2, 3 mittels der Befestigungshülse 8 wird eine Umgebungstemperatur an dem Leitungssystem 1 so erhöht, dass auch das Quellelement 6 eine Temperaturerhöhung erfährt. Die Temperatur des Quellelementes 6 wird so weit gesteigert, bis sie einen bestimmten Temperaturgrenzwert überschreitet, wobei keine thermische Zersetzung oder Aufschmelzung des Quellelementes 6 stattfindet, sondern das Quellelement 6 lediglich in seiner Dicke anschwillt / aufquillt. Dadurch kommt es zu einem gleichzeitigen Abdichten des Spaltes 7 zwischen den beiden Leitungsabschnitten 2 und 3 und schließlich zu der fertig montierten Anordnung nach 1. Durch das Vorsehen der Klebeschichten ist das Quellelement 6 nicht nur kraft-, sondern auch stoffschlüssig, mit den Leitungsabschnitten 2, 3 verbunden.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist es somit erfindungsgemäß vorgesehen, bestehende Konturen / Formen von Stahlrohren, die besonders ausgestaltet sind, um mit einem Schlauch vercrimpt zu werden, bspw. über tannenbaumartige Erhebungen oder Rillen, durch eine flache / zylindrische Form sowie eine zumindest teilweise expandierende Hülse (Quellelement 6) zu ersetzen. Das Stahlrohr (erster Leitungsabschnitt 2) ist in seinem Außendurchmesser über einen gewissen Längenbereich (Endbereich 4) hinweg verringert, nämlich von einem distalen Ende aus bis zu einer Auswölbung in Form einer Schulter 10a, die das Quellelement 6 in axialer Richtung abstützt und in Position hält. Die Reduzierung dieses Durchmessers des Stahlrohres 2 ist auf einfache und schnelle Weise herstellbar sowie leicht reproduzierbar in Serie zu fertigen. Dadurch wird erfindungsgemäß keine geringe Toleranz mehr für den Außendurchmesser dieses Stahlrohres 2 benötigt. Während des Zusammenbauvorganges wird die Quellhülse 6, d.h. eine aufquellende Hülse, zwischen das Stahlrohr 2 und den Gummischlauch (zweiter Leitungsabschnitt 3) eingesetzt, nämlich zusätzlich zu der gewöhnlichen Stahlaußenhülse (Befestigungshülse 8). Diese Befestigungshülse 8 wird dabei zuerst an dem Stahlrohr 2 befestigt. Die Quellhülse 6 ist aus einem speziellen Material hergestellt, das sich gemäß eines aufschrumpfbaren Schlauches verhält und seine Abmessungen verändert, wenn es einer bestimmten Temperatur ausgesetzt wird. Der Temperaturbereich, der für dieses Aufschwellen der Hülse 6 benötigt ist, liegt insbesondere unterhalb einer maximalen Temperatur, bei der der Gummischlauch 3 zersetzt wird, d.h. unterhalb seiner Zersetzungstemperatur. Der Innendurchmesser reduziert sich bei diesem Quellvorgang, jedoch erweitert sich der Außendurchmesser gleichzeitig. Schließlich kann somit die Dicke / die radiale Abmessung der Quellhülse 6 in beide Richtungen / zu beiden Seiten des mittleren Durchmessers hin erweitert werden, wodurch der Spalt 7 zwischen dem Stahlrohr 2 und dem Gummischlauch 3 aufgefüllt wird. Da das Gummimaterial verformbar ist, wird durch diese Verformung auch eine Anpresskraft / ein Druck auf der Innenfläche des Gummischlauches 3, unter Bildung einer Flüssigkeitsdichtung / Wasserdichtung, zwischen dem Stahlrohr 2 und der Hülse 6 einerseits und zwischen der Hülse 6 und dem Schlauch 3 andererseits, umgesetzt. Der Druck in dem Hülsenmaterial wird sich hierbei naturgemäß selbstständig durch die einstellbare Verformbarkeit der Hülse 6 ausbalancieren. Diese Verformung hängt insbesondere von dem Druck / Anpresskraft des umgebenden Gummischlauches 3 ab. Zusätzlich zu dem Druck, der durch die Modifikation der Geometrie der Hülse 6 beeinträchtigt wird, können beide Innen- und Außenflächen der Hülse 6 mit einem Kleber / einer Klebeschicht beschichtet werden, um somit die nötige Abziehkraft des Gummischlauches 3 nach dem Zusammenbau zu erhöhen. Diese Klebeschicht hindert die Hülse 6 insbesondere daran, entlang dem geraden Stahlrohr 2 einerseits und des Gummischlauches 3 andererseits entlang abzurutschen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Leitungssystem
- 2
- erster Leitungsabschnitt
- 3
- zweiter Leitungsabschnitt
- 4
- erster Endbereich
- 5
- zweiter Endbereich
- 6
- Quellelement
- 7
- Spalt
- 8
- Befestigungshülse
- 9
- Verbindungsbereich
- 10a
- erste Schulter
- 10b
- zweite Schulter
- 11
- Längsachse
- 12
- distales Ende
- 13
- Zwischenrohrbereich
- 14
- erster Befestigungsbereich
- 15
- zweiter Befestigungsbereich
- 16
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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