DE9405182U1 - Anschlußvorrichtung für ein Zuleitungs- oder Rückflußrohr an einem Behälter - Google Patents

Anschlußvorrichtung für ein Zuleitungs- oder Rückflußrohr an einem Behälter

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Description

!!:*T 24.03.1994 ES/Ri/mo - 1 -
BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Anschlußvorrichtung für ein Zuieitungs- oder Rückflußrohr an einem
Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anschlußvorrichtung für ein Zuleitungs- oder Rückflußrohr an einem Behälter, insbesondere an einem Wasserkasten eines Wärmetauschers, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Aus der DE-C-35 17 488 ist ein Rohranschluß für einen Wasserkasten eines Wärmetauschers bekannt, bei dem ein steckbares und mit einer elastischen Dichtung versehenes Rohrende in eine Öffnung eines Anschlußstutzens dicht eingeschoben und in dieser Lage durch eine U-förmige Klammer gehalten ist. Diese Klammer greift hinter einen Ringwulst am Rohr und liegt in Schlitzen des Anschlußstutzens, in dem das Rohrende aufgenommen ist. Dieser schraublose Rohranschluß ist einfach im Aufbau und bietet insbesondere im Reparaturfall eine günstige Möglichkeit der Demontage.
Aus DE-U-85 18 835 ist ein Flanschanschluß zum Anschließen eines Rohres an einen Heizkörpers eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei das Rohrende in einen Anschluß einsteckbar ist. Der Heizkörper weist einen Anschlußflansch auf, den ein Befestigungsflansch umgreift,
&tgr; 24.03.1994
ES/Ri/mo
welcher dabei auch einen mit einem am Anschlußrohr angeformten Ringwulst zusammenwirkt und diesen in dichter Anlage an einem das Rohrende umgebenden Gummiring hält. Die Befestigung und Sicherung des Befestigungsflansches am Anschlußflansch erfolgt mittels Schrauben oder Rastverbindungen.
Die bekannten Anordnungen benötigen jeweils zur Abdichtung mindestens einen Gummiring und zur Befestigung ein separates Bauteil, das die kraftschlüssige Verbindung zwischen Rohr und Wasserkasten ermöglicht.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlußvorrichtung für ein Zuleitungs- oder Rückflußrohr an einem Behälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem eine dauerhafte und zuverlässige Dichtverbindung ohne zusätzliche Gummidichtung und ohne zusätzliche Bauteile zur mechanischen Verbindung und Sicherung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Anschlußvorrichtung der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Rohr in den Anschlußstutzen mit entsprechender Kraft axial eingepreßt wird und auf diese Weise dicht und mechanisch fest verbunden ist.
Dabei kann die Kraftein leitung zum Einpressen des Rohres in die Ringnut an dem Ringwulst erfolgen, so daß keinerlei Gefahr eines Knickens oder anderweitige Deformation des Rohres besteht.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Ringnut und der vordere Bereich des Rohres eine Korbbogenform aufweisen. Durch diese Formgebung wird einerseits eine bestimmte Lage des Rohres erreicht und andererseits einem Verdrehen des einmal eingepreßten Rohres entgegengewirkt. Die gleichen Vorteile werden erreicht, wenn die Ringnut und der vordere Bereich eine Ovalform besitzen.
ES/Ri/mo - 3 -
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Ringnut besteht darin, daß diese drei axial aufeinanderfolgende Abschnitte umfaßt, wovon der mittlere Abschnitt zur kraftschlüssigen Verbindung des Bereichs mit dem Anschlußstutzen dient. Im vorderen Abschnitt besitzt die Ringnut eine erheblich größere Breite, so daß dieser Abschnitt als Einführhilfe für den vorderen Bereich des Rohres dient. Der dritte Abschnitt besitzt eine erheblich geringere Nutbreite, so daß in diesen das Rohr nicht eindringen kann. Durch diesen dritten Abschnitt wird die Elastizität des radial innerhalb der Ringnut liegenden Randes des Anschlußstutzens erhöht und die Kerbwirkung am Nutgrund verringert.
Damit im Fall einer erforderlichen Demontage des Rohres vom Wasserkasten das Rohr aus der Ringnut gezogen werden kann, befindet sich am oberen Ende des Anschlußstutzens eine die Ringnut umgebende Schrägfläche, wobei mit Hilfe eines Werkzeugs, das zwischen dem Ringwulst des Rohres und der Schrägfläche eingespannt wird und dann durch Verschieben auf der Schrägfläche eine Axialkraft in Auszugrichtung des Rohres erzeugt. Damit eine symmetrische Belastung der Rohres erreicht wird, ist es vorteilhaft, daß an jedem Anschlußstutzen zwei· identische, gleichsinnige Schrägflächen angeordnet sind, die sich über einen Winkel von je 180° erstrecken. Vorzugsweise besteht das Werkzeug aus zwei Hälften, die zu einem Ring zusammengesetzt werden und den Abschnitt des Rohres zwischen Ringwulst und Anschlußstutzen umgeben. Dabei ist zum kraftschlüssigen Eingriff mit dem Ringwulst ein nach innen gerichteter Bund vorgesehen.
An der dem Anschlußstutzen zugewandten Seite weist das Werkzeug eine radiale Erweiterung auf, in deren Bereich Schrägflächen vorgesehen sind, die den Schrägflächen des Werkzeugs entsprechen und auf diesen abgestützt sind. Damit das Werkzeug den Abschnitt des Rohres sicher umschließt, besitzen die Hälften an ihren Anlageflächen Bohrungen und dazu komplementäre Vorsprünge, die in die Bohrungen greifen. Um das ringförmige Werkzeug verdrehen zu können und damit das Gleiten der Schrägflächen aufeinander zu bewirken, ist es zweckmäßig, daß der Außenumfang des Werkzeugs als Sechskant ausgebildet ist. Zur zu-
ES/Ri/mo
sätzlichen Abdichtung, insbesondere bei leicht flüchtigen Fluiden wie Kältemittel oder dergleichen, kann in die Ringnut vor dem Einpressen des Anschlußrohres ein aneorobes Dichtmittel eingebracht sein.
5
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
10
Fig. 1 einen Deckel eines Wasserkastens mit zwei Anschlußstutzen (teilweise im Schnitt);
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Längs
schnittes durch einen Anschlußstutzen;
Fig. 3 a
und
Fig. 3 b jeweils ein Anschlußrohr, davon einmal
perspektivisch und einmal aufgeschnitten;
Fig. 4 ein Werkzeug zur Demontage der Rohrverbindung;
und
Fig. 5 den Vorgang der Demontage mit Hilfe des Werkzeugs in Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Deckel 10 eines Wasserkastens eines Wärmetauschers dargestellt, wobei dieser Deckel 10 zwei Anschlußstutzen 11 und 12 besitzt. Die Anschlußstutzen 11 und 12 umgeben einen Kanal 20, durch den ein Wärmetauscherfluid geführt wird. Von Anschlußrohren 13 und
• ··· · · · · · · · 93—&Bgr;—53
ES/Ri/mo - 5 -
14 ist jeweils nur der zur Verbindung mit den Anschlußstutzen vorgesehehene Teil dargestellt, die Rohre können jedoch von beliebiger Länge sein. Das Rohr 13 ist mit seinem vorderen Bereich 15 in eine koaxial zum Kanal 20 angeordnete Ringnut 16 des Anschlußstutzens 11 gepreßt, wobei durch die Ausgestaltung der Ringnut und die Stärke der Preßkraft eine dichte Verbindungsanordnung von Rohr 13 und Dekkel 10 erreicht wird. Das Rohr 14 ist in dem Zustand vor dem Einpressen in den Anschlußstutzen 12 dargestellt. Beide Rohre 13 und 14 besitzen im Anschluß an den vorderen zum Einpressen bestimmten Abschnitt 15 einen sich daran anschließenden Abschnitt 17 mit sich verjüngendem Querschnitt. Am Ende des Abschnitts 17 ist ein Ringwulst 18 angeformt, von dem aus sich dann das eigentliche Rohr 13 bzw. 14 erstreckt, das von beliebiger Länge und Gestalt sein kann.
Wie aus Fig. 3 a deutlich wird, besitzt der vordere Bereich 15 eine Querschnittsform, die nicht kreisförmig, sondern korbbogenförmig ist. Der Abschnitt 17 bildet den Übergang von dieser Korbbogenform zum kreisförmigen Querschnitt der Rohre 13 bzw. 14. Der korbbogenförmige Bereich 15 wird durch Aufweiten des Rohres zu einer Tulpe und Kalibrieren hergestellt; der Ringwulst 18 wird durch Stauchung erzeugt. In Fig. 3 b ist das Rohr 13 in einer anderen Lage und aufgeschnitten gezeigt.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Anschlußstutzen 11 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Es ist daraus ersichtlich, daß in dem Anschlußstutzen 11 die Ringnut 16 vorgesehen ist, die sich koaxial zu einem fluidführenden Kanal 20 erstreckt. In axialer Richtung umfaßt die Ringnut 16 drei Abschnitte 21, 22 und 24, wobei ein vorderer Abschnitt 21 eine größere Nutbreite besitzt und als Einführhilfe für den Bereich 15 dient. Der nächste mittlere Abschnitt 22, dessen Länge mehr als 50% der gesamten Nuttiefe ausmacht, besitzt eine Nutbreite, die geringer ist als die Dicke der Rohrwand, so daß beim Einpressen des Bereichs 15 eine starke Pressung erzeugt wird. Am Ende des Abschnitts 22 ist ein Absatz 23 angeordnet, der als Anschlag für die Vorderkante 15' des Bereichs 15 dient, und von wo aus
ES/Ri/mo - 6 -
sich ein weiterer Abschnitt 24 der Ringnut 16 anschließt, der eine geringe Nutbreite besitzt, wodurch die Elastizität eines radial innerhalb der Ringnut 16 liegenden Ringes 16 des Anschlußstutzens 11 erhöht und die Kerbwirkung am Nutgrund verringert wird. Am oberen Ende des Anschlußstutzens 11 ist eine die Ringnut 19 umgebende Schrägfläche 30 angeordnet, die sich über einen Winkel von 180° erstreckt. Wie an dem Anschlußstutzen 12 in Fig. 1 erkennbar, sind jeweils zwei dieser Schrägflächen 30 und 30* an einem Anschlußstutzen
12 angeordnet.
10
Die Fig. 4 zeigt ein aus zwei Hälften 25 und 26 bestehendes Werkzeug 27, das zur Demontage des Rohres 13 bzw. 14 von dem Deckel 10 bzw. dem jeweiligen Anschlußstutzen 11 oder 12 vorgesehen ist. Die Teile 25 und 26 haben einen ausreichenden Innendurchmesser, um den Umfang der Abschnitte 15 und 17 der Anschlußrohre 13 bzw. 14 zu umfassen. An dem oberen Ende befindet sich ein radial nach innen gerichteter Bund 29 und zum unteren Ende hin ist eine radiale Erweiterung 28 vorgesehen, die mit Schrägflächen 31 versehen ist, die exakt dem Verlauf der Schrägflächen 30, 30* der Anschlußstutzen 11 bzw. 12 entsprechen. An den Anlageflächen 25' und 26' der beiden Hälften 25 und 26, die die Teilungsebene des Werkzeugs 27 bilden, sind je eine Bohrung 32 und 32' und ein Vorsprung 33, 33' vorgesehen, die ein formschlüssiges Ineinandergreifen der das Werkzeug 27 bildenden Hälften 25 und 26 ermöglichen. Am Außenumfang ist das Werkzeug 27 als Sechskant 34 ausgebildet.
In Fig. 5 ist dargestellt wie der Demontagevorgang der Anschlußrohre
13 bzw. 14 von dem Deckel 10 bzw. Anschlußstutzen 11 oder 12 erfolgt. Die Hälften 25 und 26 des ringförmigen Werkzeugs 27 werden radial auf den Anschlußstutzen 11 bzw. 12 aufgesetzt, so daß der radiale Bund 29 des Werkzeugs 27 unter den Ringwulst 18 des Rohres 13 bzw. 14 greift und dort an einer Fläche anliegt. Dabei liegen die Schrägflächen 31 des Werkzeugs 27 auf den Schrägflächen 30, 30* des Anschlußstutzens 11 bzw. 12. Bei geschlossenem Werkzeug 27 wird durch dessen Drehung eine Axialverschiebung erreicht, da die Schräg-
ES/Ri/mo - 7 -
flächen 30, 30*; 31 aufeinander gleiten und somit als Rampe wirken. Aufgrund des Formschlusses zwischen RingwuTst 18 und radialem Bund 29 wird das Anschlußrohr auf gleiche Weise axial verschoben, wodurch der Abschnitt 15 aus der Ringnut 16 herausgezogen wird. Wie im rechten Teil der Fig. 5 dargestellt ist, werden die beiden Hälften 25, 26 des Werkzeugs 27 radial von dem Abschnitt 15 des Anschlußrohres entfernt.
Die vorstehend beschriebene Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Korbbogenform des Bereichs 15 bzw. der Ringnut 16 beschränkt, es kommen auch andere Querschnittsformen in Betracht, insbesondere Ova!formen.

Claims (18)

• · · · · · yo—D—u*3 '·:··:· 24.03.1994 ES/Ri/mo Schutzansprüche
1. Anschlußvorrichtung für ein Zuleitungs- oder Rückflußrohr (13, 14) an einem Behälter (10), insbesondere an einem Wasserkasten eines Wärmetauschers mit mindestens einem Anschlußstutzen (11, 12), in dem ein Kanal (29) zur Führung des Wärmetauschfluids gebildet und an dem das Rohr (13, 14) befestigt ist, wobei das Rohr (13, 14) in einem bestimmten Abstand von einer Vorderkante (151) einen Ringwulst (18) besitzt, dadurch gekennzeich net, daß der Anschlußstutzen (11, 12) eine sich konzentrisch zu dem Kanal (20) erstreckende Ringnut (16) besitzt, in die ein aufgeweiteter, kalibrierter Bereich (15) des Rohres (13, 14) eingepreßt ist, und daß in der Ringnut (16) ein Absatz (23) angeordnet ist, der als Anschlag für die Vorderkante (151) des Bereichs (15) des Rohres (13, 14) dient.
2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (16) und der vordere Bereich (15) des Rohres (13, 14) eine Korbbogenform aufweisen.
3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (16) und der vordere Bereich (15) eine Ovalform besitzen.
··· QO &eegr; co · · · · JO—D—UO
!""&Ggr; 24.03.1994 ES/Ri/mo - 9 -
4. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (16) drei axial aufeinanderfolgende Abschnitte (21, 22, 24) umfaßt, wovon der mittlere Abschnitt (22) zur kraftschlüssigen Verbindung des Bereichs (15) mit dem Anschlußstutzen (11, 12) dient.
5. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (23) am innenliegenden Ende des mittleren Ab-Schnitts (22) angeordnet ist.
6. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die axiale Länge des mittleren Abschnitts (22) mehr als 50% der gesamten Nutiefe beträgt.
7. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Anschlußstutzens (11, 12) mindestens eine die Ringnut (16) umgebende Schrägfläche (30, 30*) angeordnet ist.
8. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Anschlußstutzen (11, 12) zwei identische gleichsinnige Schrägflächen (30, 30*) angeordnet sind, die sich über einen Winkel von je 180° erstrecken.
9. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vorderen Bereich (15) und dem Ringwulst (18) ein Abschnitt (17) vorgesehen ist, der von der Korbbogenform des vorderen Bereichs (15) in einen kreisförmigen Querschnitt im Bereich des Ringwulstes (18) übergeht.
ES/Ri/mo 10 -
10. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug (27) vorgesehen ist, das Mittel zur Abstützung an dem Ringwulst (18) und an den Schrägflächen (30, 30*) besitzt.
11. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkezug (27) zwei Hälften (25, 26) umfaßt, die gemeinsame Anlageflächen (25', 26') aufweisen und den Abschnitt (17) zwischen dem vorderen Bereich (15) und dem Ringwulst (18) ringförmig umgeben.
12. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (27) einen radial nach innen gerichteten Bund (29) besitzt, der unter den Ringwulst (18) greift.
13. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (27) an dem dem Bund (29) entfernt liegenden Ende mit einer radialen Erweiterung (28) versehen ist, in deren Bereich Schrägflächen (31) vorgesehen sind.
14. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (31) des Werkzeugs (27) eine komplementäre Form der Schrägflächen (30, 30') der Aschlußstutzen (11, 12) besitzen.
15. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Anlageflächen (251, 26') Mittel zum formschlüssigen Ineinandergreifen der Hälften (25f 26) vorgesehen sind.
• ·
ES/Ri/mo - 11 -
16. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel Bohrungen (32, 32') und komplementäre Vorsprünge (33, 33') umfassen.
YJ. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da durch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der das Werkzeug (27) bildenden Hälften (25, 26) als Sechskant (34) ausgebildet ist.
10
18. Anschlußvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringnut ein aneorobes Dichtmittel eingebracht ist.
15
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