DE9411847U1 - Metal hose connection - Google Patents
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Description
DIPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. H. J. BROMMER
DIPL-ING. F. PETERSENDIPL-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. HJ BROMMER
DIPL-ING. F. PETERSEN
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21. Juli 1994 16 098A(Bl/la)21 July 1994 16 098A(Bl/la)
Die Erfindung betrifft eine dichte Verbindung des Endes eines ring- oder schraubengangförmig gewellten Metallschlauches mit einer Durchgangsbohrung eines Bauteils.The invention relates to a tight connection of the end of a ring-shaped or helically corrugated metal hose with a through-hole of a component.
Beim Befestigen eines Wellschlauchs an einem Bauteil wie etwa einem Gehäuse, einem Flansch oder dergleichen besteht allgemein die Problematik, daß der Wellschlauch aufgrund einer fehlenden Anschlag- bzw. Stirnfläche und wegen seiner geringen Materialstärke nicht einfach an dem Bauteil beispielsweise durch Schweißen (ebenso wäre Löten oder Kleben denkbar) festgelegt werden kann. Bisher behilft man sich mit der Verwendung eines Zwischenrohres, das zwischen Schlauchende und Bauteil angeordnet ist und auf der einen Seite sowohl eine Anschlagfläche als auch ausreichend Material aufweist, um am Bauteil festgeschweißt zu werden; die andere, dem Schlauchende zugewandten Seite ist in ihrer Form so an einen Teil der abschließenden Schlauchwellung angepaßt, daß ein flächiger Anlagebereich entsteht, der unter Bildung einer sogenannten Lippenschweißnaht zum Verschweißen von Zwischenrohr und immer noch dünnwandigem Schlauchende dient.When attaching a corrugated hose to a component such as a housing, a flange or the like, there is generally the problem that the corrugated hose cannot simply be attached to the component, for example by welding (soldering or gluing would also be conceivable) due to the lack of a stop or end face and due to its low material thickness. Up to now, the solution has been to use an intermediate pipe that is arranged between the hose end and the component and has both a stop face and sufficient material on one side to be welded to the component; the other side, facing the hose end, is adapted in shape to part of the final hose corrugation in such a way that a flat contact area is created that serves to weld the intermediate pipe and the still thin-walled hose end by forming a so-called lip weld seam.
Derartige Verbindungen finden insbesondere bei Kraftstoff kühlem Anwendung, wie sie in der PatentschriftSuch compounds are used in particular for fuel coolers, as described in the patent
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DE 34 40 060 in der dortigen Figur 2 aufgeführt sind. Hierbei wird der im Kühler wendelförmig verlaufende Metallschlauch, der vom Kühlmittel umströmt wird, von innen radial an das Bauteil, nämlich das Kühlergehäuse, herangeführt. Um nun eine dichte Verbindung herzustellen, ist - wie aus der genannten Figur 2 der DE 34 40 060 erkennbar - ein hakenförmiges Zwischenrohr zwischen Metallschlauchende und Gehäusebohrung eingefügt, das auf der einen Seite mit dem Gehäuse verschweißt ist; auf der anderen Seite erstreckt es sich mit seinem an die Schlauchwellung angepaßten Ende bis an die Metallschlauchöffnung und stellt so im Anlagebzw. Überlappungsbereich mit dem Metallschlauch einen Abschnitt zur Verfügung, der durch Lippenschweißen oder ähnlich komplizierte Verfahren ebenfalls abgedichtet und zur gegenseitigen Festlegung herangezogen werden kann.DE 34 40 060 in Figure 2. Here, the metal hose, which runs spirally in the cooler and around which the coolant flows, is guided radially from the inside to the component, namely the cooler housing. In order to create a tight connection, a hook-shaped intermediate pipe is inserted between the end of the metal hose and the housing bore - as can be seen from Figure 2 of DE 34 40 060 - which is welded to the housing on one side; on the other side, it extends with its end adapted to the hose corrugation up to the metal hose opening and thus provides a section in the contact or overlap area with the metal hose, which can also be sealed by lip welding or similarly complicated processes and used for mutual fastening.
Nachteilig bei einer derartigen Verbindung ist nun nicht nur das Erfordernis und die komplizierte Herstellung eines Zwischenrohres mit für eine Lippenschweißung geeignetem Ende, wie etwa des hakenförmigen Zwischenrohres, sondern darüber hinaus auch die zum Teil komplizierten Schweißverbindungen und die geringe Materialstärke des Metallschlauches im Überlappungsbereich.The disadvantage of such a connection is not only the requirement and the complicated manufacture of an intermediate pipe with an end suitable for lip welding, such as the hook-shaped intermediate pipe, but also the sometimes complicated welded connections and the low material thickness of the metal hose in the overlap area.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, gegebenenfalls unter Verwendung ohnehin anfallender Arbeitsgänge eine dichte und dauerhafte Verbindung für Metallschlauchenden mit einem Bauteil zur Verfügung zu stellen, ohne daß hierfür zusätzliche Adapterteile wie das Zwischenrohr erforderlich sind.Based on this, the present invention is based on the object of providing a tight and permanent connection for metal hose ends to a component, if necessary using work steps that would otherwise be required, without the need for additional adapter parts such as the intermediate pipe.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das freie Schlauchende mit wenigstens einer endständigen Welle durch die gegenüber dem Schlauchaußendurchmesser eng tolerierte Bohrung gesteckt ist, daß die so über die Bohrung überstehende Schlauchlänge axial auf Block gestaucht ist, und daß der gestauchte Schlauchteil am Bauteil befestigt ist. Hierdurch ergibt sich der erfindungsgemäße Vorteil, daß durch die Stauchung des freien Schlauchendes eine Anschiagfläche zur Verfügung gestellt wird, die sich zur Festlegung am Bauteil eignet und sich darüber hinaus durch eine für ein Verschweißen ausreichende Materialstärke auszeichnet.This object is achieved according to the invention in that the free end of the hose with at least one terminal shaft is inserted through the bore with a tight tolerance compared to the outer diameter of the hose, that the length of the hose thus protruding beyond the bore is axially compressed to a block, and that the compressed part of the hose is attached to the component. This results in the advantage according to the invention that the compression of the free end of the hose provides a stop surface which is suitable for attachment to the component and is also characterized by a material thickness sufficient for welding.
Die Überlappung des auf Block gestauchten und damit im Durchmesser vergrößerten Schlauchteils mit dem Bauteil ist oft schon ausreichend, läßt sich aber dadurch vergrößern, daß das Schlauchende durch Reckung im Außendurchmesser reduziert und daß der Innendurchmesser der Bohrung gegenüber diesem reduzierten Außendurchmesser eng toleriert ist. Dieses Recken kann beispielweise durch Walzen, Rollen oder Strecken erfolgen.The overlap of the hose part compressed to the block and thus enlarged in diameter with the component is often sufficient, but can be increased by reducing the outside diameter of the hose end by stretching it and by having the inside diameter of the bore closely tolerated compared to this reduced outside diameter. This stretching can be done, for example, by rolling, rolling or stretching.
Vorteilhafterweise kann die Anbindung des Schlauches am Bauteil zusammen mit einem Anschlußteil für eine den Schlauch weiterführende Leitung erfolgen, indem das Anschlußteil auf der schiauchabgewandten Seite der Bohrung angeordnet ist und mit dem gestauchten Schlauchteil dicht am Bauteil befestigt ist. Durch das erfin-Advantageously, the hose can be connected to the component together with a connector for a line that continues the hose, by arranging the connector on the side of the hole facing away from the hose and attaching it tightly to the component with the compressed hose part. The inventive
dungsgemäße Hindurchstecken des Schlauchendes durch die Bohrung wird der Verbindungsbereich auf die gegenüberliegende, dem Anschlußteil zugewandte Bauteilseite verlegt, wodurch die Festlegung des Schlauchendes in einem Bereich erfolgt/ der ohnehin für die Verbindung des Anschlußteils mit dem Bauteil herangezogen werden würde.When the hose end is pushed through the hole as per the instructions, the connection area is moved to the opposite side of the component facing the connecting part, whereby the hose end is fixed in an area that would be used anyway for connecting the connecting part to the component.
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 dem Bauteil dicht verbunden ist. Diese flächige Anlage läßt sich noch vergrößern, indem das Anschlußteil einen äußeren ümfangsbund aufweist, der an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles anliegt und mit in die Befestigung einbezogen ist, wodurch sich die Anlage nicht nur auf die Anschlußteildicke beschränkt, sondern fast entlang der gesamten Schlauchteil-Stirnseite erfolgen kann.A particularly tight connection is achieved when the connecting part lies flat against the front side of the compressed hose part and is tightly connected to the component together with the outer contour of the compressed hose part. This flat connection can be increased even further if the connecting part has an outer circumferential collar that lies against the front side of the compressed hose part and is included in the fastening, whereby the connection is not only limited to the thickness of the connecting part, but can take place almost along the entire front side of the hose part.
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 erstreckt und mit einem an den Schlauchteil-Innendurchmesser angepaßten Außendurchmesser zur gegenseitigen radialen Fixierung an diesem anliegt.To facilitate assembly of the connection, it is expedient if the connecting part has an axial extension that extends at least partially along the radial inside of the compressed hose part and rests against it with an outer diameter adapted to the hose part's inner diameter for mutual radial fixation.
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-The tight connection is advantageously made by attaching the compressed hose part to the component by welding, soldering or gluing, if necessary with simultaneous fastening
gung des Anschlußteiles alle drei Elemente in einem Arbeitsgang miteinander fest verbunden werden.By tightening the connecting part, all three elements are firmly connected to one another in one operation.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; hierbei zeigenFurther features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments based on the drawings, in which:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Verbindung mit ungerecktem Schlauchende;Figure 1 shows a connection according to the invention with an unstretched hose end;
Figuren 2 bis 5 verschiedene Ausführungsformen einer dichten Verbindung mit gerecktem Schlauchende;Figures 2 to 5 show various embodiments of a tight connection with a stretched hose end;
Figur 6 einen Kraftstoffkühler mit einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Schlauch, Gehäuse und Anschlußteil in teilweise geschnittener Vorderansicht und;Figure 6 shows a fuel cooler with a connection according to the invention between hose, housing and connecting part in a partially sectioned front view and;
Figur 7 den Kraftstoffkühler aus Figur 6 in geschnittener Seitenansicht gemäß der Schnittlinie VII-VII in Figur 6.Figure 7 shows the fuel cooler from Figure 6 in a sectional side view along the section line VII-VII in Figure 6.
In Figur 1 ist eine Verbindung eines Metallschlauches 1 mit "einer Bauteil-Wandung 2 und einem Anschlußteil 3 dargestellt, 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 Bauteil-Wandung 2 erstreckt. Die über die Bohrung 4 überstehende Schlauchlänge in Form von vier endständigen Wellen ist axial auf Block gestaucht und dadurch im Durchmesser erweitert sowie axial zwischen Anschlußteil 3 und Bauteil-Wandung 2 angeordnet und an diesen be-Figure 1 shows a connection of a metal hose 1 with a component wall 2 and a connecting part 3, in which the hose is arranged essentially on the wall side facing away from the connecting part and extends with its end through a bore 4 in the component wall 2 with a narrow tolerance compared to its outer diameter. The length of the hose protruding beyond the bore 4 in the form of four end waves is axially compressed to a block and thus expanded in diameter and arranged axially between the connecting part 3 and the component wall 2 and attached to them.
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festigt/ wie durch eine Schweißnaht 5 in der rechten Bildhälfte von Figur 1 angedeutet ist.strengthened/ as indicated by a weld seam 5 in the right half of Figure 1.
Die Verbindung entsprechend Figur 2, in der ein Metallschlauch 21 durch eine Bohrung 24 in einer Wandung 22 geführt und mit einem Anschlußteil 23 verbunden ist, unterscheidet sich von der Bauform aus Figur 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 Schlauchteiles im Vergleich zu dem nicht gereckten Schlauchende aus Figur 1 nicht geändert hat, jedoch die Bohrung 24 nun entsprechend kleiner ausgeführt ist. Auch hier sind Anschlußteil, gestauchter Schlauchteil und Wandung miteinander durch eine Schweißnaht 25 verbunden.The connection according to Figure 2, in which a metal hose 21 is guided through a hole 24 in a wall 22 and connected to a connecting part 23, differs from the design in Figure 1 in that the hose end is reduced in its outer diameter by stretching before assembly and the hole 24 can therefore also be made correspondingly smaller. The overlap area of the compressed hose part and the wall is therefore correspondingly larger, since the outer diameter of the compressed hose part has not changed compared to the non-stretched hose end in Figure 1, but the hole 24 is now made correspondingly smaller. Here too, the connecting part, compressed hose part and wall are connected to one another by a weld seam 25.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen im Prinzip entsprechende Anordnungen. Jedoch ist in Figur 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 gestauchten Schlauchteiles erstreckt und zur radialen Fixierung an diesem anliegt, wohingegen in Figur 4 ein Anschlußteil 43 aufgeführt ist, das keine Radialfixierung aufweist, und in Figur 5 ein Anschlußteil 53 dargestellt 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 SchlauchFigures 3 to 5 show, in principle, corresponding arrangements. However, Figure 3 shows a connecting part 33 which, like the connecting parts 3 and 23, is provided with an axial extension 36 (or 6 and 26) which extends along the radial inside of the compressed hose part and rests against it for radial fixation, whereas Figure 4 shows a connecting part 43 which has no radial fixation, and Figure 5 shows a connecting part 53 which is bent radially with its entire wall thickness by compression so that it has both an outer circumferential collar 57 for flat contact with the hose front side and with the entire hose
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wand einen Axialfortsatz 56 zur radialen Fixierung am Schlauchende bildet.wall forms an axial extension 56 for radial fixation at the hose end.
Allen drei Bauformen ist aber gemeinsam, daß der jeweilige Metallschlauch 31, 41, 51 - entsprechend dem aus Figur 2 - durch Recken in seinem Außendurchmesser reduziert, 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 Bauteilen verschweißt ist.What all three designs have in common, however, is that the respective metal hose 31, 41, 51 - corresponding to that in Figure 2 - is reduced in its outer diameter by stretching, guided through a bore 34, 44, 54 with a tight tolerance, compressed to a block on the connection part side, arranged between the connection part 33, 43, 53 and the wall 32, 42, 52 and finally welded to both components.
Zur Verbesserung der Abdichtung und zur Stabilisierung der gegenseitigen Anlage weisen alle Anschlußteile 3, 23, 33, 43 und 53 einen ümfangsbund 7, 27, 37, 47 und 57 auf, der an der Stirnseite des gestauchten Schlauchteiles anliegt und mit in die Befestigung 5, 25, 35, 45, 55 einbezogen ist.To improve the seal and to stabilize the mutual contact, all connecting parts 3, 23, 33, 43 and 53 have a circumferential collar 7, 27, 37, 47 and 57, which rests on the front side of the compressed hose part and is included in the fastening 5, 25, 35, 45, 55.
In den Figuren 6 und 7 ist ein spezifisches Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbindung dargestellt, zu dessen Einzelheiten auf den Inhalt der eingangs genannten DE 34 40 060 hingewiesen wird. Figur 6 zeigt dementsprechend einen Kraftstoffkühler in teilweise geschnittener Vorderansicht, während dieser in Figur 7 in geschnittener Seitenansicht gemäß der Schnittlinie VII-VII dargestellt ist. Bei einem derartigen Kraftstoffkühler 60 ist ein Metallschlauch 61 wendelförmig in einem Gehäuse 62 verlegt und wird über radiale Anschlüsse 63 und 73 mit einer (nicht dargestellten) Kraftstoffleitung verbunden. Das Gehäuse 62, das entsprechend dem wendeiförmigen Verlauf des Metallschlau-Figures 6 and 7 show a specific application example of the connection according to the invention, for details of which reference is made to the content of the aforementioned DE 34 40 060. Figure 6 shows a fuel cooler in a partially sectioned front view, while in Figure 7 this is shown in a sectioned side view along the section line VII-VII. In such a fuel cooler 60, a metal hose 61 is laid in a spiral shape in a housing 62 and is connected to a fuel line (not shown) via radial connections 63 and 73. The housing 62, which is arranged in accordance with the spiral shape of the metal hose
ches 61 zylindrisch ausgebildet ist, weist darüber hinaus an seinen Stirnseiten zwei Kühlmittelanschlüsse 74 und 75 auf, durch die das Kühlmittel zur Temperaturherabsetzung des Kraftstoffs in den Kühler zu- bzw. von diesem abgeführt wird.ches 61 is cylindrical, furthermore has two coolant connections 74 and 75 on its front sides, through which the coolant is fed into or discharged from the cooler to reduce the temperature of the fuel.
Für die beiden dargestellten Radialanschlüss© 63 und 73 ist nun jede der in den Figuren 1 bis 5 aufgeführten Verbindungsarten zwischen Metallschlauch 61, Gehäuse-Wandung 62 und Anschlußteil 63 bzw. 73 möglich, weshalb in der Schnittdarstellung in Figur 7 keine Festlegung auf eine bestimmte Ausführungsform erfolgt ist, sondern die Anschlüsse 63 bzw. 73 nur schematisch angedeutet sind.For the two radial connections 63 and 73 shown, each of the connection types listed in Figures 1 to 5 between metal hose 61, housing wall 62 and connection part 63 or 73 is possible, which is why no specific design has been specified in the sectional view in Figure 7, but rather the connections 63 or 73 are only indicated schematically.
Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung eine dichte Verbindung zur Verfügung gestellt, durch die unter Verwendung ohnehin anfallender Arbeitsgänge insbesondere von gegenseitigem Verschweißen eine Festlegung eines Schlauchendes gegebenenfalls zusammen mit einem Anschlußteil an einem Bauteil ermöglicht wird.In summary, the present invention provides a tight connection through which a hose end can be fixed to a component, optionally together with a connecting part, using work steps that would otherwise be required, in particular mutual welding.
Dadurch daß die Anzahl anfallender Arbeitsgänge und benötigter Teile verringert ist, wird hiermit eine besonders wirtschaftliche Form der Verbindung möglich.By reducing the number of work steps and parts required, a particularly economical form of connection is possible.
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet,2. A compound according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. A compound according to claim 1,
characterized,
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characterized,
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