DE4421956C2 - Metallschlauchverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine dichte Verbindung des Endes eines ring- oder schraubengangförmig gewellten Metall­ schlauches mit einem auf einer Wandung befestigten hohlzylindrischen Anschlußteil für eine Leitung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Verbindungen finden zum Beispiel bei Kraft­ stoffkühlern Anwendung, wie sie in der DE 34 40 060 A1 in der dortigen Fig. 2 aufgeführt sind. Hierbei wird der im Kühler wendelförmig verlaufende Metallschlauch, der vom Kühlmittel umströmt wird, von innen radial an die Wandung, nämlich das Kühlergehäuse, herangeführt. Um nun eine dichte Verbindung herzustellen, ist - wie aus der genannten Fig. 2 der DE 34 40 060 A1 erkennbar - ein hakenförmiges Zwischenrohr zwischen Metallschlauchende und Gehäusebohrung sowie hohlzylindrischem Anschlußteil eingefügt, das auf der einen Seite mit dem Gehäuse ver­ schweißt ist; auf der anderen Seite erstreckt es sich mit seinem an die Schlauchwellung angepaßten Ende bis an die Metallschlauchöffnung und stellt so im Anlage­ bzw. Überlappungsbereich mit dem Metallschlauch einen Abschnitt zur Verfügung, der durch Lippenschweißen oder ähnlich komplizierte Verfahren ebenfalls abgedichtet und zur gegenseitigen Festlegung herangezogen werden kann.

Bei einer andersartigen Verbindung nach der DE 5 66 593 ist das Ende eines Wellschlauches in die Bohrung eines Dichtungsringes aus Messing eingelötet und über diesen Dichtungsring mittels eines Überwurfflansches an einem Bauteil befestigt.

Nachteilig bei derartigen Verbindungen ist nun nicht nur das grundsätzliche Erfordernis eines Zwischenglie­ des und dessen Befestigung, wie im erstgenannten Falle die Herstellung eines Zwischenrohres mit für eine Lip­ penschweißung geeignetem Ende, sondern darüber hinaus auch die zum Teil komplizierten Löt- bzw. Schweißver­ bindungen für den Metallschlauch.

Durch die DE 42 05 537 A1 ist es für die Befestigung eines Metallschlauches an einem Anschlußteil (Überwurfmutter) auch schon bekannt, dem Anschlußteil eine gegenüber dem Schlauchaußendurchmesser eng tolerierte Bohrung zu geben und durch diese dann den Schlauch hindurchzu­ stecken, um anschließend eine oder mehrere endseitige Wellen des Schlauches zu einem Dichtbund zusammenzu­ pressen, dessen Außendurchmesser größer ist als der Schlauchaußendurchmesser und der Durchmesser der Boh­ rung. Diese Befestigung stellt jedoch zunächst nur eine lose, nicht dichte Verbindung dar, die erst zu einer dichten Anschlußverbindung wird, wenn das Anschlußteil fest auf ein entsprechendes Gegenstück aufgeschraubt wird. Damit ist diese Befestigungsmöglichkeit zur Her­ stellung einer originär dichten Verbindung nach der eingangs genannten Gattung nicht geeignet.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, gegebenenfalls unter Verwendung ohne­ hin anfallender Arbeitsgänge eine dichte und dauerhafte Verbindung für Metallschlauchenden mit einem auf einer Wandung befestigsten Anschlußteil für eine Leitung zur Verfügung zu stellen, ohne daß hierfür zusätzliche Adapterteile wie zum Beispiel ein Zwischenrohr erfor­ derlich sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Schlauchende mit wenigstens einer endständi­ gen Welle durch die gegenüber dem Schlauchaußendurch­ messer eng tolerierte Bohrung gesteckt ist, daß die so über die Bohrung überstehende Schlauchlänge axial auf Block gestaucht ist, und daß der gestauchte Schlauch­ teil zusammen mit dem Anschlußteil an der Wandung bleibend befestigt ist.

Hierdurch ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil, daß durch die Stauchung des freien Schlauchendes eine An­ schlagfläche zur Verfügung gestellt wird, die sich zur Festlegung an der Wandung eignet und sich darüber hin­ aus durch eine für ein Verschweißen ausreichende Mate­ rialstärke auszeichnet. Durch das erfindungsgemäße Hin­ durchstecken des Schlauchendes durch die Bohrung wird der Verbindungsbereich auf die gegenüberliegende, dem Anschlußteil zugewandte Seite der Wandung verlegt, wo­ durch die Festlegung des Schlauchendes in einem Bereich erfolgt, der ohnehin für die Verbindung des Anschluß teils mit dem Bauteil herangezogen wird.

Die Überlappung des auf Block gestauchten und damit im Durchmesser vergrößerten Schlauchteils mit der Wandung ist oft schon ausreichend, läßt sich aber dadurch ver­ größern, daß das Schlauchende durch Reckung im Außen­ durchmesser reduziert und daß der Innendurchmesser der Bohrung gegenüber diesem reduzierten Außendurchmesser eng toleriert ist. Dieses Recken kann beispielweise durch Walzen, Rollen oder Strecken erfolgen.

Eine besonders dichte Verbindung ergibt sich dann, wenn das Anschlußteil an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles flächig anliegt und zusammen mit der Außenkontur des gestauchten Schlauchteiles mit der Wan­ dung dicht verbunden ist. Diese flächige Anlage läßt sich noch vergrößern, indem das Anschlußteil einen äußeren Umfangsbund aufweist, der an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles anliegt und mit in die Be­ festigung einbezogen ist, wodurch sich die Anlage nicht nur auf die Anschlußteildicke beschränkt, sondern fast entlang der gesamten Schlauchteil-Stirnseite erfolgen kann.

Zur Erleichterung der Montage der Verbindung ist es zweckmäßig, wenn das Anschlußteil einen Axialfortsatz aufweist, der sich zumindest teilweise entlang der radialen Innenseite des gestauchten Schlauchteiles er­ streckt und mit einem an den Schlauchteil-Innendurch­ messer angepaßten Außendurchmesser zur gegenseitigen radialen Fixierung an diesem anliegt.

Vorteilhafterweise erfolgt die Herstellung der dichten Verbindung dadurch, daß der gestauchte Schlauchteil durch Schweißen, Löten oder Kleben am Bauteil befestigt ist, wobei gegebenenfalls bei gleichzeitiger Befesti­ gung des Anschlußteiles alle drei Elemente in einem Arbeitsgang miteinander fest verbunden werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verbindung mit ungereck­ tem Schlauchende;

Fig. 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen einer dichten Verbindung mit gerecktem Schlauchende;

Fig. 6 einen Kraftstoffkühler mit einer erfindungsge­ mäßen Verbindung zwischen Schlauch, Gehäuse und Anschlußteil in teilweise geschnittener Vorderansicht und;

Fig. 7 den Kraftstoffkühler aus Fig. 6 in geschnit­ tener Seitenansicht gemäß der Schnittlinie VII-VII in Fig. 6.

In Fig. 1 ist eine Verbindung eines Metallschlauches 1 mit einer Wandung 2 und einem Anschlußteil 3 darge­ stellt, bei der der Schlauch im wesentlichen auf der dem Anschlußteil abgewandten Wandungsseite angeordnet ist und sich mit seinem Ende durch eine gegenüber seinem Außendurchmesser eng tolerierte Bohrung 4 der Wandung 2 erstreckt. Die über die Bohrung 4 überstehen­ de Schlauchlänge in Form von vier endständigen Wellen ist axial auf Block gestaucht und dadurch im Durchmes­ ser erweitert sowie axial zwischen Anschlußteil 3 und Wandung 2 angeordnet und an diesen befestigt, wie durch eine Schweißnaht 5 in der rechten Bildhälfte von Fig. 1 angedeutet ist.

Die Verbindung entsprechend Fig. 2, in der ein Metall­ schlauch 21 durch eine Bohrung 24 in einer Wandung 22 geführt und mit einem Anschlußteil 23 verbunden ist, unterscheidet sich von der Bauform aus Fig. 1 dadurch, daß das Schlauchende vor dem Montieren durch Reckung im Außendurchmesser reduziert ist und demnach auch die Bohrung 24 entsprechend kleiner ausgebildet sein kann. Somit fällt der Überlappungsbereich von gestauchtem Schlauchteil und Wandung entsprechend größer aus, da sich der Außendurchmesser des gestauchten Schlauch­ teiles im Vergleich zu dem nicht gereckten Schlauchende aus Fig. 1 nicht geändert hat, jedoch die Bohrung 24 nun entsprechend kleiner ausgeführt ist. Auch hier sind Anschlußteil, gestauchter Schlauchteil und Wandung mit­ einander durch eine Schweißnaht 25 verbunden.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen im Prinzip entsprechende Anordnungen. Jedoch ist in Fig. 3 ein Anschlußteil 33 dargestellt, das ebenso wie die Anschlußteile 3 und 23 mit einem Axialfortsatz 36 (bzw. 6 und 26) versehen ist, der sich entlang der radialen Innenseite des ge­ stauchten Schlauchteiles erstreckt und zur radialen Fixierung an diesem anliegt, wohingegen in Fig. 4 ein Anschlußteil 43 aufgeführt ist, das keine Radialfixie­ rung aufweist, und in Fig. 5 ein Anschlußteil 53 dar­ gestellt ist, das mit seiner gesamten Wanddicke durch Stauchen so radial gebogen ist, daß es sowohl einen äußeren Umfangsbund 57 zur flächigen Anlage an der Schlauch-Stirnseite als auch mit der ganzen Schlauch­ wand einen Axialfortsatz 56 zur radialen Fixierung am Schlauchende bildet.

Allen drei Bauformen ist aber gemeinsam, daß der jewei­ lige Metallschlauch 31, 41, 51 - entsprechend dem aus Fig. 2 - durch Recken in seinem Außendurchmesser redu­ ziert, durch eine demgegenüber eng tolerierte Bohrung 34, 44, 54 geführt, auf der Anschlußteilseite auf Block gestaucht, zwischen Anschlußteil 33, 43, 53 und Wandung 32, 42, 52 angeordnet und schließlich mit beiden Bau­ teilen verschweißt ist.

Zur Verbesserung der Abdichtung und zur Stabilisierung der gegenseitigen Anlage weisen alle Anschlußteile 3, 23, 33, 43 und 53 einen Umfangsbund 7, 27, 37, 47 und 57 auf, der an der Stirnseite des gestauchten Schlauch­ teiles anliegt und mit in die Befestigung 5, 25, 35, 45, 55 einbezogen ist.

In den Fig. 6 und 7 ist ein spezifisches Anwendungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Verbindung dargestellt, zu dessen Einzelheiten auf den Inhalt der eingangs ge­ nannten DE 34 40 060 hingewiesen wird. Fig. 6 zeigt dementsprechend einen Kraftstoffkühler in teilweise geschnittener Vorderansicht, während dieser in Fig. 7 in geschnittener Seitenansicht gemäß der Schnittlinie VII-VII dargestellt ist. Bei einem derartigen Kraft­ stoffkühler 60 ist ein Metallschlauch 61 wendelförmig in einem Gehäuse 62 verlegt und wird über radiale An­ schlüsse 63 und 73 mit einer (nicht dargestellten) Kraftstoffleitung verbunden. Das Gehäuse 62, das ent­ sprechend dem wendelförmigen Verlauf des Metallschlau­ ches 61 zylindrisch ausgebildet ist, weist darüber hinaus an seinen Stirnseiten zwei Kühlmittelanschlüsse 74 und 75 auf, durch die das Kühlmittel zur Temperatur­ herabsetzung des Kraftstoffs in den Kühler zu- bzw. von diesem abgeführt wird.

Für die beiden dargestellten Radialanschlüsse 63 und 73 ist nun jede der in den Fig. 1 bis 5 aufgeführten Verbindungsarten zwischen Metallschlauch 61, Gehäuse- Wandung 62 und Anschlußteil 63 bzw. 73 möglich, weshalb in der Schnittdarstellung in Fig. 7 keine Festlegung auf eine bestimmte Ausführungsform erfolgt ist, sondern die Anschlüsse 63 bzw. 73 nur schematisch angedeutet sind.

Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung eine dichte Verbindung zur Verfügung gestellt, durch die unter Verwendung ohnehin anfallender Arbeitsgänge insbesondere von gegenseitigem Verschweißen eine Fest­ legung eines Schlauchendes zusammen mit einem Anschluß­ teil an einem Bauteil ermöglicht wird.

Dadurch daß die Anzahl anfallender Arbeitsgänge und be­ nötigter Teile verringert ist, wird hiermit eine beson­ ders wirtschaftliche Form der Verbindung möglich.

Claims (6)

1. Dichte Verbindung des Endes eines ring- oder schrau­ bengangförmig gewellten Metallschlauches mit einem auf einer Wandung befestigten hohlzylindrischen Anschluß­ teil für eine Leitung, wobei dem Anschlußteil eine Boh­ rung der Wandung zugeordnet ist und der Schlauch im wesentlichen auf der dem Anschlußteil abgewandten Wan­ dungsseite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Schlauchende mit wenigstens einer end­ ständigen Welle durch die gegenüber dem Schlauchaußen­ durchmesser eng tolerierte Bohrung (4, 24, 34, 44, 54) gesteckt ist, daß die so über die Bohrung überstehende Schlauchlänge axial auf Block gestaucht ist, und daß der gestauchte Schlauchteil zusammen mit dem Anschluß­ teil (3, 23, 33, 43, 53, 63, 73) an der Wandung (2, 22, 32, 42, 52, 62) bleibend befestigt ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchende durch Reckung im Außendurchmesser reduziert ist, und daß der Innendurchmesser der Bohrung (4, 24-54) gegenüber diesem reduzierten Außendurch­ messer eng toleriert ist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3, 23-73) an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles flächig anliegt und zusammen mit der Außenkontur des gestauchten Schlauchteiles mit dem Bauteil (2, 22-62) dicht verbunden ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3, 23-73) einen äußeren Um­ fangsbund (7, 27, 37, 47, 57) aufweist, der an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles anliegt und mit in die Befestigung einbezogen ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (3, 23-73) einen Axialfortsatz (6, 26, 36, 56) aufweist, der sich zumindest teilweise entlang der radialen Innenseite des gestauchten Schlauchteiles erstreckt und mit einem an den Schlauch­ teil-Innendurchmesser angepaßte Außendurchmesser zur gegenseitigen radialen Fixierung an diesem anliegt.

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gestauchte Schlauchteil gegebenenfalls zusammen mit dem Anschlußteil durch Schweißen, Löten oder Kleben am Bauteil (2, 22-62) befestigt ist.