DE4108741A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung für dünnwandige, kleinkalibrige Metallrohre, insbesondere für Brems-, Kraftstoff- und Hydraulikleitungen an Kraftfahrzeugen, wobei mindestens eines der Metallrohre an dem zu verbindenden Ende mit einem Bördel versehen ist und die Metallrohre von je einer Hülse umfaßt werden, von denen eine zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Hülsen verformbar ist.

Derartige Rohrverbindungen sind bereits aus dem deutschen Patent 37 01 555 bekannt. Bei diesen bekannten Rohrverbindungen ist ferner vorgesehen, daß eine Hülse einen axial festlegenden Ringkanal aufweist, daß auf das erste Metallrohr eine radial teilweise dünnwandige Preßbuchse bis zum Anliegen an den Bördel aufgeschoben ist und daß die Anpreßkraft des Bördels gegen den Dichtungssitz in axialer Richtung durch eine Sollverformungszone der Preßbuchse erzeugbar ist, in dem die dünne Wand in den axial festlegenden Ringkanal der Hülse durch axiales Stauchen der Preßbuchse in die Hülse hinein radial verformbar ist.

Diese bekannten Rohrverbindungen können ohne Verschraubungen montiert werden. Es wird lediglich eine axiale Stauchkraft angewendet, was mit einer entsprechend geformten Zange geschehen kann. Die bekannten Rohrverbindungen können deshalb sogar an schwer zugänglichen Stellen montiert werden. Bei diesen bekannten Rohrverbindungen ist jedoch der Ringkanal im Innern der Hülse angeordnet, was eine relativ teure Herstellung der Hülse bedingt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst kostengünstige Rohrverbindung vorzuschlagen, welche ohne Schraubbewegungen montierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs bezeichneten Rohrverbindung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die verformbare Hülse als Außenhülse ausgebildet ist, welche die andere als Innenhülse ausgebildete Hülse im montierten Zustand mindestens auf einem Teil ihrer Länge umschließt, und daß die Innenhülse an dem dem Bördel zugewandten Ende eine umlaufende Verdickung aufweist, hinter der ein Teil der Außenhülse verformbar ist.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindung hat gegenüber den bekannten Rohrverbindungen den Vorteil, daß die Innenhülse preiswert herstellbar ist, beispielsweise ohne eine Bearbeitung mittels Innendrehen.

Eine besonders günstige Möglichkeit zur Verformung der Außenhülse ergibt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Außenhülse einen Übergang von einem kleineren auf einen größeren Außendurchmesser aufweist und daß der Übergang bei der unverformten Außenhülse im Bereich derjenigen Kante der Verdickung der Innenhülse liegt, die dem Bördel abgewandt ist. Diese Weiterbildung ermöglicht die radiale Verformung der Außenhülse durch einen axialen Druck mit einem Werkzeug, das an die Außenkontur der Außenhülse angepaßt ist.

Um eine genügende Preßkraft in radialer Richtung zu erzeugen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung vorgesehen, daß der Übergang in einem Winkel von kleiner als 45°, vorzugsweise 20°, erfolgt.

Als Werkstoff für die Außenhülse eignen sich verschiedene fließfähige Werkstoffe, wie beispielsweise fließfähiger Stahl oder Edelstahl oder geeignete Buntmetallegierungen. Die Innenhülse kann aus einem geeigneten automatengerechten Werkstoff bestehen.

Eine besonders günstige Verformung des betreffenden Teils der Außenhülse bei der Montage ergibt sich durch eine andere Weiterbildung dadurch, daß der Außendurchmesser der Innenhülse hinter der Verdickung verhältnismäßig schnell abnimmt und allmählich wieder ansteigt. Vorzugsweise erfolgt dabei die Abnahme des Durchmessers mit einem Winkel von größer als 45° und die Zunahme mit einem Winkel im Bereich von 10°.

Selbst bei Rohrverbindungen, die durch eine bleibende Verformung hergestellt werden, kann es vorteilhaft sein, diese - beispielsweise zu Reparaturzwecken - zerstörungsfrei zu trennen und wieder zusammenzufügen. Dieses ermöglicht eine andere Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die Außenhülse aus zwei Teilen besteht, wobei das eine Teil verformbar ist und teilweise die Innenhülse umschließt und das andere Teil das Metallrohr umfaßt und daß zwischen den Teilen eine lösbare Verbindung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die lösbare Verbindung eine Schraubverbindung.

Die aus zwei Teilen bestehende Hülse kann zur Erstmontage bereits verschraubt geliefert werden, so daß bei der Erstmontage lediglich ein Zusammenpressen der Hülsen erforderlich ist. Später kann die Verbindung der beiden Teile der Außenhülse beliebig oft gelöst und wieder verschraubt werden. Damit trotz der vorangegangenen Verformung der Außenhülse bei einem Wiederverbinden ein ausreichender Schraubweg zur Erzeugung einer genügend hohen Anpreßkraft zwischen den Bördeln der Rohre erzeugt werden kann, ist gemäß einer anderen Weiterbildung zwischen den Teilen ein Ring vorgesehen, der die Einschraubtiefe begrenzt. Dieser Ring kann aus Kunststoff bestehen und vor einem Wiederzusammenfügen der getrennten Rohrverbindung entfernt werden.

Die Erfindung ist nicht auf eine Verbindung zwischen zwei mit Bördel versehenen Rohren beschränkt, sondern kann auch zum Anschluß eines Rohrs an ein Aggregat, beispielsweise an einen Vergaser oder eine Einspritzpumpe, derart verwendet werden, daß eine der Hülsen als Anschlußrohr des Aggregats ausgebildet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Außenhülse und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Innenhülse eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel als Längsschnitt im montierten Zustand und

Fig. 4 ebenfalls im Längsschnitt im montierten Zustand ein zweites Ausführungsbeispiel und

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsbeispiel besteht aus einer Außenhülse 1 und einer Innenhülse 2. Die Innenbohrung 11 der Außenhülse 1 ist bei 12 verengt, so daß sich eine umlaufende Anpreßkante 13 für den Bördel 14 eines ersten Rohres 15 ergibt. Bei 16 geht der Außendurchmesser der Außenhülse 1 von einem kleineren auf einen größeren Wert über. Der Übergangsbereich 16 verläuft in einem Winkel von 10° gegenüber der Längsrichtung der Außenhülse.

Die Innenhülse 2 weist in Richtung auf den Bördel 21 des von der Innenhülse 2 umschlossenen Rohrs 22 eine Verdickung 23 auf. Der Außendurchmesser an der Verdickung 23 sowie bei 24 ist derart gewählt, daß sich die Innenhülse 2 ohne weiteres in die Außenhülse 1 schieben läßt. Hinter der Verdickung 23 nimmt der Außendurchmesser der Innenhülse 2 relativ schnell ab, um dann mit einem Winkel von etwa 10° wieder anzusteigen. An dem anderen Ende der Innenhülse 2 ist ein Flansch 25 angeordnet, der im wesentlichen als Anpreßfläche 27 für ein Werkzeug dient, welches zur Montage der Rohre vorgesehen ist.

Zur Montage werden die auf den Rohren 15, 22 befindlichen Hülsen 1, 2 ineinander geschoben, bis die Bördel 14, 21 und die entsprechenden Anpreßflächen 13, 26 der Hülsen aneinander liegen. Ein in den Figuren nicht dargestelltes Anpreßwerkzeug setzt einerseits an der Fläche 27 des Flansches 25 und andererseits im Übergangsbereich 16 der Außenhülse an und überträgt die als Pfeile in Fig. 3 dargestellten Kräfte auf die Hülsen 1, 2. Dazu ist der eine Teil des Werkzeugs als teilbare Hülse ausgebildet, welche die Außenhülse bei ihrem geringeren Durchmesser umfaßt und welche eine Aufweitung entsprechend dem Übergangsbereich 16 aufweist.

Die Schräge des Übergangsbereichs 16 ist derart gewählt, daß durch die Preßkraft des Werkzeugs zwar eine Längskraft auf die Außenhülse 1 ausgeübt wird, die jedoch lediglich zu einer elastischen Dehnung der Außenhülse im Bereich der Bördel 14, 21 und damit zu einer Vorspannung führt. Der wesentliche Teil der vom Werkzeug bewirkten Kraft auf den Übergangsbereich 16 weist jedoch in radialer Richtung, so daß die Außenhülle, beginnend mit dem Übergangsbereich 16, derart verformt wird, daß sie hinter die Verdickung 23 greift und nach beendeter Montage die zwischen der Verdickung 23 und dem Bereich 24 der Innenhülse gebildete Vertiefung ausfüllt. Der bei 28 allmählich ansteigende Außendurchmesser der Zonenhülse 2 wirkt dabei unterstützend derart, daß während der Verformung nicht gleichzeitig eine Längung der Außenhülse innerhalb des verformten Teils stattfindet und daß das an die Rückseite 29 der Verdickung 23 angepreßte Material der Außenhülse 1 auch unmittelbar dort verbleibt. Bei 30 endet die Preßbewegung des Werkzeugs und die Montage ist beendet.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Außenhülse aus zwei Teilen 41, 42. Dabei umfaßt der Teil 41 das eine der zu verbindenden Rohre 43 und bildet eine Anpreßkante 44 für den Bördel 45 des Rohrs 43. Das andere Teil 42 der Außenhülse dient zur formschlüssigen Verbindung mit der Innenhülse 2, welche das andere Rohr 46 umschließt und dessen Bördel 47 an den Bördel 45 anpreßt. Die Verbindung zwischen dem Teil 42 der Außenhülse und der Innenhülse 2 erfolgt in einer im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Weise.

Die Teile 41, 42 der Außenhülse sind über ein Gewinde 48 miteinander verbunden. Ein Ring 49 begrenzt die Einschraubtiefe des Teils 41 in das Teil 42. Der Ring weist eine geeignete Elastizität auf und besteht vorzugsweise aus Kunststoff.

Im Lieferzustand für eine Erstmontage sind die Teile 41, 42 unter Verwendung des Ringes 49 bereits vormontiert. Die Herstellung der Verbindung erfolgt durch die Verformung des Teils 42 wie bereits beschrieben. Soll die Verbindung wieder aufgetrennt werden, so wird das Teil 41 gegenüber der Innenhülse 2 und dem Teil 42 gegeneinander verdreht, bis die Schraubverbindung gelöst ist. Beispielsweise nach einem Ersatz eines der Rohre 43, 46 kann die Rohrverbindung wiederhergestellt werden. Dazu wird der Ring 49 vom Teil 41 entfernt, so daß das Teil 41 soweit in das Teil 42 eingeschraubt werden kann, wie es zur Sicherstellung einer ausreichenden Vorspannung erforderlich ist.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Innenhülse gleichzeitig ein Anschlußrohr 51 eines Aggregats 52, das beispielsweise ein Vergaser, eine Kraftstoffpumpe oder eine andere mit einem Rohr 53 zu verbindende Baugruppe sein kann. Der Öffnungsbereich des Anschlußrohrs 51 ist an den Bördel 54 des Rohrs 53 angepaßt. Die Außenhülse 1 entspricht bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 derjenigen des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Claims (12)

1. Rohrverbindung für dünnwandige, kleinkalibrige Metallrohre, insbesondere für Brems-, Kraftstoff- und Hydraulikleitungen an Kraftfahrzeugen, wobei mindestens eines der Metallrohre an dem zu verbindenden Ende mit einem Bördel versehen ist und die Metallrohre von je einer Hülse umfaßt werden, von denen eine zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Hülsen verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbare Hülse als Außenhülse (1) ausgebildet ist, welche die andere als Innenhülse (2) ausgebildete Hülse im montierten Zustand mindestens auf einem Teil ihrer Länge umschließt, und daß die Innenhülse (2) an dem dem Bördel zugewandten Ende eine umlaufende Verdickung (23) aufweist, hinter der ein Teil der Außenhülse (1) verformbar ist.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (1) einen Übergang (16) von einem kleineren auf einen größeren Außendurchmesser aufweist und daß der Übergang (16) bei der unverformten Außenhülse (1) im Bereich derjenigen Kante der Verdickung (23) der Innenhülse (2) liegt, die dem Bördel abgewandt ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (16) in einem Winkel von kleiner als 45° erfolgt.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 20° beträgt.

5. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse (1) aus einem fließfähigen Werkstoff besteht.

6. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Innenhülse (2) hinter der Verdickung (23) verhältnismäßig schnell abnimmt und allmählich wieder ansteigt.

7. Rohrverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme des Durchmessers mit einem Winkel von größer als 45° und die Zunahme mit einem Winkel im Bereich von 10° erfolgt.

8. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenhülse (2) an dem dem Bördel entgegengesetzten Ende einen Flansch (25) aufweist.

9. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülse aus zwei Teilen (41, 42) besteht, wobei das eine Teil (42) verformbar ist und teilweise die Innenhülse (2) umschließt und das andere Teil (41) das Metallrohr umfaßt und daß zwischen den Teilen (41, 42) eine lösbare Verbindung (48) vorgesehen ist.

10. Rohrverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung eine Schraubverbindung (48) ist.

11. Rohrverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilen (41, 42) ein Ring (49) vorgesehen ist, der die Einschraubtiefe begrenzt.

12. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hülsen als Anschlußrohr eines Aggregats ausgebildet ist.