EP0529419A2 - Capillary tube conduction system as well as the manufacture and device for manufacturing a capillary tube conduction system - Google Patents
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- EP0529419A2 EP0529419A2 EP92113781A EP92113781A EP0529419A2 EP 0529419 A2 EP0529419 A2 EP 0529419A2 EP 92113781 A EP92113781 A EP 92113781A EP 92113781 A EP92113781 A EP 92113781A EP 0529419 A2 EP0529419 A2 EP 0529419A2
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
- H01H35/26—Details
- H01H35/30—Means for transmitting pressure to pressure-responsive operating part, e.g. by capsule and capillary tube
Definitions
- the invention relates to a line system and a method and / or a device for producing such a system, which in particular has a capillary tube and components or assemblies connected to it as a fluid-conducting line section, the respective connection according to the invention being hermetically sealed, but in its Area the line system can not be an interrupting connection point.
- Such systems are useful for. B. as a hydraulic control element in manually adjustable regulating or control or switching devices for electrical or other heating devices, such as electric hot plates, oven heating, water heaters and. Like. Used.
- the expansion fluid which is enclosed in a pressure-tight manner to the outside, fills the interconnected rooms completely and gas-free.
- a space at one end of the capillary tube that is enlarged compared to the inner cross section of the capillary tube can be separated by the separate e.g. B. tubular jacket of a temperature sensor, while a corresponding, but expediently smaller in volume is formed at the other end of the capillary tube by a housing that a movable depending on changes in volume of this space actuator for at least one contact, a mechanical actuator and / or other.
- the capillary tube can have a length of at least half a meter or a meter or more than two meters, can be connected to another capillary tube section via at least one branch piece and is of the order of magnitude due to its flexibility, resilient properties, metallic nature, and its small outside diameter of one or only a few millimeters and its smooth surface during the manufacture of the system and its assembly very difficult to handle.
- Some parts e.g. B. a tubular temperature sensor, could also be molded in one piece from the capillary tube, but then the production of differently designed combinations of capillary tube and sensor is difficult because one component cannot be optionally connected to different other components.
- solder the assembled components in a pass through a soldering furnace or by means of high-frequency heating; however, all components which are to be connected to one another beforehand in accordance with the assembly sequence must be completely exposed to relatively high heating, which, for. B. for protective tubes, springs and. The like. Is not cheap because their material properties or characteristics change under heating. It has also been shown that the soldering leads to embrittlement of the material of the capillary tube at the joints.
- the capillary tube If the capillary tube is connected directly to the actuator, it performs countless micro-movements due to the operating stroke of the actuator can lead to permanent fracture of the capillary tube in particular if it is brittle in this area due to the production of the joint. This can be counteracted by a curved section of the capillary tube adjoining this joint, but this curved section increases the overall depth of the associated unit, eg. B. the switching device.
- the curvature of the capillary tube can only begin after the solder material, which crawls through the adhesive surface during the liquid state from the mentioned outer end face along the outer circumference of the capillary tube over, for example, 1 to 2 millimeters in length and, after cooling, a corresponding, intimately connected to the capillary tube Stiffening envelope forms.
- the soldering processes mentioned are also problematic from an ecological and occupational medical point of view, because a high expenditure of energy is required and damage to health can only be counteracted by complex fresh ventilation of the work rooms.
- the invention is furthermore based on the object of creating a system, a method and a device of the type mentioned, by means of which disadvantages of known arrangements or described disadvantages are avoided and which in particular ensure a substantially increased fatigue strength of the joints.
- connection point in particular by location within the entry point of the capillary tube into the connection piece, lies in the region of an end face of the capillary tube or the like or is associated with an increased corrosion protection.
- the joint or the jointing material subjected to a shaping process is expedient for the most part or even completely at an externally sealed point, so that it is e.g. B. not with the air in the atmosphere Can come into contact.
- the joining material may be a separate, added material, but it is preferably molded out of the capillary tube and / or the connector, e.g. B. by melting under welding heat and / or by a squeezing process in which the two materials to be joined together can also be cold welded together.
- Adhesive plastic materials are also conceivable as added material, which may solidify after the connection has been made. If the largest part of the volume of the connecting material lies at a distance within the entry point or the outer end face of the mechanically essentially, in particular radially, rigidly receiving connecting piece of the associated section of the capillary tube and not within a cover which is slid on or surrounds this section at a radial distance, then the Junction in a simple manner similar to the fluid filling of the system to the outside essentially hermetically sealed.
- a very good securing of the capillary tube at least in an axial direction, namely against pulling out of the connector even before the final connection is made, is, for. B. to achieve by a positive engagement of the capillary tube in a recess inside the connector.
- a short section lying at a short distance immediately adjacent to the end face of the capillary tube or enclosing it can be widened, so that the connecting piece can initially still be displaced relative to the capillary tube, albeit radially essentially without play, but cannot be pulled off via this end .
- the part of the tubular jacket which is non-contact with respect to the connecting piece and / or the largest part of the section of the tubular jacket located in the connecting piece can be made of connecting material completely free and therefore be metallic bright from the pipe material.
- the connector can be connected to the connection section of a z. B. be subjected to squeezing deformation.
- the connector which is preferably not in one piece with the thin-walled, for. B. formed from sheet metal vessel jacket of the associated connection unit or is formed out of this and has thicker material cross sections compared to this, forms a connector for connection to an associated portion of the vessel jacket.
- the connecting element expediently engages in an associated section of the vessel shell or a further intermediate piece fastened to the vessel shell, which can be stop-limited in the insertion direction. After the connection piece has been inserted, it can be fixed in a sealed manner by establishing a connection of the described or similar type. With a connection of this type, the further intermediate piece can optionally also be fastened to the vessel jacket.
- connection section in the case of a sleeve-shaped connection section of the pressure vessel, this connection section also passes axially adjacent and at a distance from the joint with an essentially constant width, so that, for. B. a tubular pressure vessel starting from the connection section can have constant cross-sections at least over part of its length, the length of which is an integral multiple of the pipe width or more than a quarter or half of the total length and which is closed up to a short and narrowed by Connection section distant end section can range.
- the above-mentioned object can also be achieved in itself in that the capillary tube for axial alignment by shifting relative to the connection section of the connection unit, a further intermediate piece or the like.
- At least one dimension reference surface protruding over its outer circumference, e.g. B. has an axial stop through which the axial position of the capillary tube relative to the receiving connecting part can be precisely determined. In the case of a closed hydraulic system, this axial position is important for its adjustment, because it influences the receiving volume of the system. If the capillary tube is displaceably guided relative to the connecting part before reaching the stop position, simple assembly results.
- the measurement reference surface can be formed in a simple manner by a front and / or rear end face of the intermediate piece, which is connected directly to the capillary tube before being attached to the connection unit. This intermediate piece also shields the associated connection point from the outside.
- the stated object is to be achieved in itself in that an approximately quarter-circularly curved section of the capillary tube, which connects to the connection unit, with the curvature already within a component connected to or formed by the connection part of this connection unit and not only in the outer axial Distance begins therefrom, so that at least part of this curved section is already within at least one intermediate piece or a jacket of the pressure vessel.
- the overall height of the associated connection unit, in particular of the device receiving the actuator can be substantially reduced in the direction of the connection axis of the capillary tube.
- connection section of the capillary tube is fixed directly with a connection and then the first-mentioned connection is brought into a protected position by establishing at least one further connection, both connections following Their manufacture is expediently completely rigid with respect to one another and / or the respective connection in the longitudinal direction of the tube has an extent which is at most approximately of the order of magnitude of the wall thickness of the capillary tube or the vessel jacket.
- the design according to the invention is particularly suitable for switching devices or the like according to DE-OS 38 44 472, to which reference is made to include their features and effects in the present invention.
- a membrane assembly that contains the expansion socket, the connecting nipple for the capillary tube attached to one of its end faces or a pressure piece for the adjusting spindle attached to the end face facing away from it, the resilient switching arm and, on this, the actuator for the switching contact, which consists of electrically insulating material , is pushed with the connecting nipple onto the other intermediate piece of the capillary tube and the connecting nipple with this intermediate piece through a fixed laser beam welded.
- the actuator for the switching contact which consists of electrically insulating material
- this module is also attached axially to the connecting nipple or the intermediate piece and then fastened by welding from the end face of the associated can end wall of the expansion socket.
- the expansion box is expediently not yet assembled and closed by welding the overlapping edges of its can parts, but rather only the one can part is attached to the capillary tube, after which the can is closed with the other can part and sealed by welding the edges . All welds can optically very well z. B. be checked for leaks.
- the steps of the invention can be carried out in an automatic production, for. B. be carried out on a transfer line, in particular when the longest capillary tube section lying between the ends of the capillary tube is secured in a memory during manufacture and can therefore not perform any uncontrolled or only insignificant relative movements relative to the ends.
- a device for producing a capillary tube system expediently has means for securing the position of essentially the entire capillary tube, tensioning devices being preferably provided for securing the ends of the capillary tube in such a way that these ends protrude freely over a length sufficient for all work. Since the capillary tube is made of resiliently elastic material, the freely projecting ends can be deflected in a simple manner in a resilient manner relative to the device and thereby in the respective work station Transfer line to be precisely aligned to the associated tool units.
- the system 1 has, in addition to a capillary tube 2 which is one-piece between its ends, two connection units 4, 6 connected to these ends via tube connections 3, 5, namely a membrane socket and a temperature tube sensor.
- Each end of the capillary tube 2 forms a z. B. about 1 mm several times longer, connecting to the respective end face connecting section 7, the z. B. can be regarded as reaching there, up to which it with its outer circumference in immediate as well as over the circumference and / or its length of continuous continuous contact with the respective connection unit 4 or 5 is.
- connection section 7 The end section of the capillary tube 2 is encased beyond this connection section 7 over a length, but with at least a small radial distance, which may be of the order of magnitude of the connection section 7 or, on the other hand, is shorter. This section extends to a connection surface 8 or 9 at which the capillary tube enters the casing from the outside.
- connection section 7 The said contact-free and contacting sheathing of the connection section 7 is formed by a sleeve-shaped or sleeve-shaped connecting piece 10, the continuous outer cylindrical circumference of which has a diameter that is approximately equal to the axial extent of the connecting piece. Furthermore, the connecting piece 10 is formed symmetrically to the middle of its length, that is to say can be used as desired, and in addition all connecting pieces 10 of the system 1 are of identical design, so that any of the connecting units 4, 6 to be connected can be attached to both ends of the capillary tube 2.
- connection units 4, 6 expediently forms a pressure vessel with a one-part or multi-part vessel jacket 11 or 12.
- the vessel jacket 11 of the connection unit 4 can, for. B. form an approximately annular disk-shaped flat connection wall 13 for the connection section 7, while the vessel jacket 12 of the connection unit 6 forms a tubular or sleeve-shaped connection wall 14, which can be formed by a continuous, no further pre-processing continued continuation of the vessel jacket 12.
- the connecting piece 10 is not attached directly to the vessel jacket 11, but rather via a sleeve-shaped or flange-shaped intermediate piece 15, although here too, as in the case the connector 6, the connector 10 could be attached directly to the connecting wall 14.
- connection sections 7 of the capillary tube 2 are also fastened in the same way to the associated connecting piece 10, so that after the capillary tube 2 has been equipped with the two connecting pieces 10, these can optionally be used for both connecting units 4, 6.
- the connecting piece 10 has a passage opening 16 lying in its central axis, which in the distance between the plane-parallel end faces of the connecting piece 10 as z.
- cylindrical fitting bore 17 is formed, which is closely adapted to the outer cross section of the tubular jacket of the capillary tube 2 and can therefore form a substantially radial play-free or tight sliding guide for the connecting section 7.
- the fitting hole 17 merges directly into the narrowest end of an acute-angled conical extension 18, 19, which can each be slightly shorter than the fitting holes 17.
- the connecting section 7 is provided with a widening 22 which adjoins its end face or is only a smaller distance apart from it, which in the illustrated embodiment has the same cone angle as the associated widening 18 is conical frustoconical, but in relation to its length and its smallest or largest Width is much shorter; the length of the widening 22 may e.g. B. are in the order of half of the outer diameter of the capillary tube 2.
- the widening 22 is expediently produced after plugging the connecting piece 10 onto the connecting section 7 with a mandrel under plastic deformation, the widening 18 and, if appropriate, the fitting bore 17 being able to form the die for this widening process, so that the Pipe jacket is applied tightly and over the entire area under great pressure force radially against the enlargement 18 or the fitting bore 17 and thereby already a high level of tightness, e.g. B. by cold welding of the surfaces pressed against each other with structural compression of both the material of the connecting portion 7 and the connecting piece 10.
- connection 20 is expediently provided, which is essentially ring-shaped on the end face 23 of the widening 22 and at a distance between the ends the extension 18 connects to the jacket and can have an axial extent which is approximately in the order of the thickness of the tubular jacket 21, the z. B. is about 1/4 mm, so that the axial and radial extent of this connection 20 are approximately the same order of magnitude or are approximately the same size.
- This connection 20 which is also produced from the end face 23, is formed by a weld seam and does not need to protrude inward beyond the inner circumference of the widening 22, it extends from the passage surface 24 through the end face of the connecting piece facing away from the connection surface 8 10 is formed, has an axial distance approximately in the order of magnitude of the thickness of the tubular jacket 21, so that the passage surface 24 is suitable as a reference or contact surface for the struck system on the outside of the connecting wall 13 even if there is no direct connection here , such as a welded connection, is provided.
- connection section lies at a distance between the ends of the tubular jacket 2, it can be formed by one or more openings in the tubular jacket 21 which then each form a section of the end face mentioned, which is also suitable for producing a weld seam, so that in this case the capillary tube could protrude over both ends of the connecting piece.
- the respective end face or the connection surface 8 and the passage surface 24 is narrowly ring-shaped with a ring width in the order of the thickness of the tube jacket 21 and on the outer circumference of the cylindrical outer surface 25 of the connecting piece 10.
- the extension 19 forms a kink protection 26 for the section of the capillary tube 2 that is exposed to the fitting bore 17, since the extension 19 can serve as a stop for the outer circumference of the capillary tube 2. Furthermore, the extension 19 forms a receiving space for a z. B.
- connection unit 4 or 6 delimits a fluid space 28 or 29, to which the associated connection section 7 is connected in a blunt manner at the end instead of directly via the connecting piece 10 and possibly a further intermediate piece 15.
- the fluid space 28 of the connection unit 4 is essentially a very flat disk-shaped space which is axially parallel or axially parallel to the associated connection section 7, whereas the fluid space 29, which is much larger in comparison, can be an elongated, approximately cylindrical space.
- the connecting piece 10 is essentially completely sunk into a bore of the intermediate piece 15 so that the passage surface 24 lies approximately in the plane of the associated end face of the intermediate piece 15.
- the intermediate piece 10 is connected in a rigid manner and sealed to the intermediate piece 15 in the region of its other end, which is located at the connection surface 8, via a single connection 30.
- connection 30 can likewise be formed by an annular weld seam of approximately the same cross section, which expediently connects to the outer surface 25 and to the associated end face of the intermediate piece 15 and, if appropriate, approximately to the connection surface 8.
- the connecting piece 10 can be displaced in the bore of the intermediate piece 15 essentially without radial play.
- the intermediate piece 15 is fastened to the connection wall 13 with a connection 38, this connection 38 being a seam as described with reference to the other connections and having a radial distance outside the outer surface 25 or the bore of the intermediate piece 15 lies.
- the end face of the intermediate piece is expediently flat on the outside of the connecting wall 13.
- the connecting piece 10 can then be inserted into its bore until it axially strikes with its end face, eg. B. directly on the outside of the connection wall 13.
- the vessel jacket 11 of the connection unit 4 can be closed before connection to the capillary tube 2 z. B. be produced in that two cap-shaped vessel parts 34, 35 inserted into each other and at their overlapping jacket edges together by welding or the like. So are connected so that they delimit the fluid chamber 28 between their annularly corrugated end wall caps.
- connection wall 13 expediently has a connection opening 32 lying approximately coaxially with the connection section 7, through which the connection section 7 communicates with the fluid chamber 28 and whose outermost limitation is approximately the same as the greatest width of the Connection section 7 can be.
- a flat disk-shaped cavity 33 is delimited within the connecting piece 10 between the connecting wall 13 and the end face 23, within which the connection 20 thus flushed by the fluid lies completely sealed against air, since this cavity 33 is hermetically sealed to the outside by the connection 38 is sealed.
- connection unit 6 instead of an end connection, an annular circumferential connection 31 is provided directly between the outer surface 25 of the connecting piece 10 and the jacket of the connecting wall 14 directly adjacent to its end face, so that the connecting piece 10 is free over part of its length over this end face protrudes.
- the inner circumference of the connecting wall 14 forms a sliding seat for the connecting piece 10, which is essentially free of radial play and therefore already in the manner of a piston which is displaceable in a cylinder, which in this case is stop-free is inserted into the connection unit 5, so that the total volume of the system provided for receiving the fluid can be precisely adjusted by moving the connecting piece 10 more or less deeply.
- the wall thickness of the connecting piece 10 is substantially greater than that of the connecting wall 14, so that the connection 31 can be produced from the outside without the risk of damage.
- a support body 37 is fastened on its outer end face approximately coaxially with the associated connecting section 7, the end face of which, for. B. is supported on an adjusting spindle.
- the connector 15 also serves as a nipple, with which a switching arm 39, for. B.
- a leg of an angled flat spring arm is attached so that the lifting movements are transmitted to the free end of this switching arm 39, which can act on an insulating body on a movable switching contact.
- the switching arm 39 can e.g. B. on a reduced in the outer width portion of the intermediate piece 15 or the associated connector, which can also be formed in one piece with the intermediate piece 15.
- the switching arm 39 is secured in position by clawing in relation to the outer circumference of the connecting piece 15 in an axial region which approximately coincides with the fitting bore 17.
- the respective connector 10 expediently has at least one dimension reference surface, which can be formed by the passage surface 24 in the case of connection to the connection unit 4 and by the connection surface 9 in the case of connection to the connection unit 6.
- the adjustment can be carried out on the basis of the position of this reference surface in relation to the remaining connection unit 4, 6.
- the curved section 27 expediently merges directly tangentially into a ring section bent out of the capillary tube 2, which is approximately at right angles to the axis of the associated connecting section 7 and serves as a resilient compensating section.
- a hose made of a heat-resistant fabric or the like, e.g. B. made of silicone, fiberglass, or the like.
- the z. B. connects approximately to the connector 10 of the connection unit 4, but neither with the connector 10 nor with the associated section of the capillary tube 2 directly positively or adhesively connected, but z. B. is only determined by curvatures of this section of the capillary tube.
- Immediate adhesive connections or connections made by melting processes, such as soldering, are provided in the area of the connecting section 7 at most up to the transition between the fitting bore 7 and the extension 19, but preferably only in the area of the extension 18, so that the material of the connecting section 7 through the thermal load during the production of the connection is only claimed in a very limited axial range and no portions of the connecting material can be provided where the tubular jacket 21 is exposed on both sides of the connection surface 8 or 9 relative to the connecting piece 10.
- laser welding plasma welding is also conceivable for establishing the respective connection.
- the connecting piece 10 and / or the intermediate piece 15 of the pipe connection 3 can also have a rivet and / or a fusion connection, such as a welded connection, with the switching arm 39, for. B. be connected so that a non-destructive release is no longer possible.
- the connecting piece 10 or the intermediate piece 15 can be formed directly into the rivet head or into a bore of the switching arm 39, which is closely matched to its outer circumference. B. intervene in such a way that the materials of the two components to be joined together are fused together in a ring shape along the circumference.
- a soldered connection is also conceivable.
- the connecting piece 10a engages over the component to be connected to it, e.g. B. the intermediate piece 15a, cap-shaped on the outer circumference.
- the large surface areas of the two components lying against one another are preferably frustoconical at an acute angle.
- the extension 18a of the connecting piece 10a can be axially extended with a constant cone angle to such an extent that it forms a frustoconical receptacle for the engagement of a frustoconical section at the outer end of the intermediate piece 15a at the gap distance from the end face 23a or the connection 20a.
- This receptacle can merge into the outer surface 25a in a sharp-edged, acute-angled manner, which at least on the end edge 24a thus formed advantageously has the same outer width as the further end of the frustoconical outer surface of the intermediate piece 15a.
- the outer surface in the area of the joint and the connection 30a can be provided as a circumferential groove very close to the end edge 24a, in the area of which the material thickness of the connecting piece 10a is significantly smaller than that of the intermediate piece 15a.
- the widening 22a of the capillary tube 2a lies axially adjacent to the associated end face of the connecting piece 15a, which is provided with a through bore 41 extending from this end face for the fluid connection with the connection unit 4a.
- the connecting piece 10a forms a continuation of the outer surface of the intermediate piece 15a, so that the switching arm can optionally be fastened to the outer circumference of the connecting piece 10a and / or the intermediate piece 15a and the overall body composed of these two components compared to the illustration according to FIG. 2 can be significantly shortened.
- the extensions 18a, 19a of the connecting piece 10a are designed differently with regard to their axial extension as well as their width and profile.
- the extension 19a is in this case formed by an approximately quarter-circle rounded ring zone, which is shorter and on average less wide than the extension 18a or the extension 22a. Otherwise, the same reference numerals as in FIG. 1 are used in FIGS. 2 and 3 for corresponding parts, but with the index "a” or "b", which is why all parts of the description apply mutatis mutandis to all embodiments.
- the connecting piece 10b is designed as a collar sleeve, which fits tightly into a corresponding receiving bore 41b of the intermediate piece 15b and with a abuts radially projecting annular collar on the outer end face of the intermediate piece 15b.
- the axial position of the connecting piece 10b relative to the intermediate piece 15b is also precisely defined here, the connecting piece 10b projecting away from the inner fastening end face of the intermediate piece 15b, so that the connecting piece 10b in this case is not on the connecting wall of the associated connecting unit, not shown in more detail 4 strikes, but, like the connection section of the capillary tube, not shown in detail, lies at a distance outside the connection wall of this connection unit.
- connection 30b is provided between the outer periphery of the collar of the connecting piece 10b and the outer end face of the intermediate piece 15b.
- the connections 30b, 42 can also be formed by a single seam. All of the illustrated and described training can also in a single embodiment, for. B. can be provided if a connection unit has more than one connecting piece or intermediate piece and these are attached according to the described embodiments with the connections.
- a device 40 is shown in simplified form in FIG. 4, with which the capillary tube can be connected essentially to all components to be attached or connected to it.
- the capillary tube 2 Before inserting the capillary tube 2 into the device 40, it is wound in the section between its connecting sections 7 to form such a helical section 43, as will later be used for transport and the assembly of the system is required so that this section 43 can remain essentially unchanged after the connections have been made until assembly in a device.
- the winding is carried out in such a way that the two connection sections 7 project substantially opposite one another in the same direction, with section 43 going tangentially.
- a tube 44 or the like can be pushed onto the capillary tube 2 before it is inserted, which tube then lies in the region of the section 43 and / or at least one rectilinear section of the capillary tube 2.
- the device 40 has a workpiece carrier 45 with two clamping devices 46, which forms a self-contained transport unit in the manner of a workpiece carriage with the clamped workpiece or capillary tube 2.
- the two clamping devices 46 which are located at opposite ends of the workpiece carrier 45 and of which the right one is shown in FIG. 4, but the left one is shown closed, each serve for clamping one end of the capillary tube 2 in such a way that the connecting sections 7 are connected to one another end faces of the workpiece carrier 45 or the device 40 which are turned away protrude approximately coaxially by more than the length of the connecting pieces 10 and thereby form freely projecting spring arms which can be moved slightly relative to the workpiece carrier 45 in order to align the respective work station.
- Both clamping devices 46 can be opened and closed independently of one another, are of identical design and each have a prism-shaped clamping receptacle 47 for the associated end section of the capillary tube 2.
- the end section can be tensioned with a tensioning member 48 which is pivotally mounted with an actuating member 49 about an axis approximately parallel to the end section.
- the Actuator 49 designed in the manner of a freely protruding arm can be actuated mechanically or by a motor in addition to manually by a corresponding working element of a tensioning station, the actuating element 49 being brought into the range of movement of this working element in this station and out of the movement path after tensioning or relaxing is moved out without a positive coupling or the like. between these two links would be required apart from a stop-like driving connection.
- the workpiece carrier 45 has a plate-shaped base body 50, on the top of which the two clamping devices 46 are fastened and the top of which forms the floor boundary of a receiving zone 51 in which the section 43 is essentially open and freely accessible from all sides between the clamping devices 46, that its central axis is aligned approximately at right angles to the connection sections 7.
- the section 43 is held exclusively over the clamped end sections of the capillary tube 2, so that it does not have to be clamped or in contact with itself.
- the end surface of the workpiece carrier 45 penetrated by the respective end or connection section 7 forms a reference surface 52, against which the associated end of the capillary tube 2 can be aligned axially to a specific reference dimension, so that a precisely defined position of this end is to be produced for the successive work stations Connections are given.
- two guides 53 lie opposite each other on both sides of the receiving zone 51, which, like the tensioning devices 46, only protrude above the upper side of the base body 50 and z. B. by parallel to the connecting sections 7 sockets for the engagement of guide bolts are formed.
- These guide bolts can be provided for displacing the device 40 parallel to the connecting sections 7 and / or, in the manner of link components of a chain transporter, can be used to connect successively connected devices 40 transversely to the connecting sections 7 and in particular approximately parallel to the plate plane of the base body 50 or to further transport to the central axis of section 43 from workstation to workstation.
- the device 40 can be operated according to the following method: After the capillary tube 2, which has been gathered by forming the section 43, is clamped in the manner described, the connecting pieces 10 are plugged onto both projecting connection sections 7. The widenings 22 are then produced and the connections 20 are then produced. Before the manufacture of the section 43, the hose 44 was already pushed on and wound together with the section 43. The production of both widenings 22 or connections 20 can also take place simultaneously, like the plugging on of the connecting pieces 10, although these operations can also be carried out successively with the same tool in that the device 40 successively with both connecting sections about an axis perpendicular to its plate plane 7 is turned into the working area of this tool.
- connection unit 6 can first be pushed on and then the connection 31 can be established, after which the connection unit 4 can be brought together with the associated connection piece 10 in the assembly position and then attached by welding.
- the intermediate piece 15 is already preassembled with the connection unit 4, its vessel parts 34, 35 can also already be connected to one another and the connection takes place by plugging the intermediate piece 15, which may already have been preassembled with the switching arm 39, onto the associated connecting piece 10 10 pre-assembled with the intermediate piece 15 or formed in one piece, they are brought together by flat contact with the vessel part 34, after which the connection 38 is established and then the vessel part 35 is assembled and fastened.
- a connecting piece 10 can also be formed in one piece with an intermediate piece 15, so that connections 30, 30a, 30b can be completely dispensed with.
- Such a solution is conceivable in all the described embodiments, in the case of the embodiment according to FIG. B. in that the expansion tool for producing the expansion 22a is inserted from the opposite end side through the through hole 41.
- the exposed connections can be made using suitable methods, e.g. B. optically - be checked for leaks.
- the large effective length of the capillary tube interferes with all work operations 2 in no way because it is gathered in a narrow space by section 43.
- the capillary tube 2 can be produced by cutting to length from a substantially longer strand of material, one or both end surfaces expediently being at right angles to the tube axis, since the design according to the invention prevents the connecting section from being inadvertently applied with its end surface to the opposite boundary wall of the associated fluid space 28 and is closed thereby. If the connection section 7 is provided with the widening 22, the end of the capillary tube also does not need to be deburred because such a burr cannot inadvertently close the tube channel at the tube end or narrow it inadmissibly.
- the outer surface 25 of the connecting piece 10 can also be conically tapered at one or both ends in order to facilitate the insertion into the receiving bore of the respectively associated connection unit 4 or 6 by self-centering; Accordingly, the receiving bore or opening can be widened like a funnel.
- the connector 10 can due to its simple, for. B. undercuts free training on a striking machine in one operation from a z. B. sleeve-shaped blank, which in turn is formed by a tube section.
- the materials of the connecting piece, the intermediate piece, the capillary tube, the respective connecting wall and the respective connection expediently have essentially the same voltage potential with regard to the voltage series of metallic materials, so that even at elevated temperatures and long periods of use, corrosion risks at the connection points are avoided. All components and arrangements can be provided only once or in a plurality.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Leitungssystem sowie ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Systems, das insbesonders als fluidführenden Leitungsabschnitt ein Kapillarrohr und mit diesem verbundene Bauteile bzw. Baugruppen aufweist, wobei die jeweilige Verbindung gemäß der Erfindung eine hermetisch dichte, jedoch in ihrem Bereich das Leitungssystem nicht unterbrechende Anschlußstelle sein kann.The invention relates to a line system and a method and / or a device for producing such a system, which in particular has a capillary tube and components or assemblies connected to it as a fluid-conducting line section, the respective connection according to the invention being hermetically sealed, but in its Area the line system can not be an interrupting connection point.
Derartige Systeme werden zweckmäßig z. B. als hydraulisches Regelglied bei manuell einstellbaren Regel- bzw. Steuer- oder Schaltgeräten für elektrische oder andere Wärmegeräte, wie Elektrokochplatten, Backofenbeheizungen, Durchlauferhitzer u. dgl. verwendet. Die nach außen druckdicht eingeschlossene Ausdehnungsflüssigkeit füllt die miteinander verbundenen Räume vollständig sowie gasfrei. Ein gegenüber dem Innenquerschnitt des Kapillarrohres erweiterter Raum an einem Ende des Kapillarrohres kann dabei durch den gesonderten, z. B. rohrförmigen Mantel eines Temperaturfühlers gebildet sein, während ein entsprechender, jedoch zweckmäßig im Volumen kleinerer Raum am anderen Ende des Kapillarrohres durch ein Gehäuse gebildet ist, das ein in Abhängigkeit von Volumenänderungen dieses Raumes bewegbares Betätigungsglied für mindestens einen Kontakt, ein mechanisches Stellglied und/oder anderes aufweist. Fluidausdehnungen im Temperaturfühler führen zu Fluidverdrängungen aus dem Temperaturfühler über das Kapillarrohr in den Gehäuseraum und umgekehrt führen Fluidverdichtungen im Temperaturfühler über das Kapillarrohr zur Verringerung des Fluidvolumens im Gehäuseraum. Das Kapillarrohr kann eine Länge von mindestens einem halben oder einem Meter bzw. mehr als zwei Metern betragen, über mindestens ein Abzweigstück an einen weiteren Kapillarrohr-Abschnitt angeschlossen sein und ist aufgrund seiner Flexibilität, rückfedernden Eigenschaften, metallischen Beschaffenheit, seines geringen Außendurchmessers in der Größenordnung von einem oder nur wenigen Millimetern sowie seiner Glattflächigkeit bei der Herstellung des Systemes und bei dessen Montage sehr schwierig zu handhaben.Such systems are useful for. B. as a hydraulic control element in manually adjustable regulating or control or switching devices for electrical or other heating devices, such as electric hot plates, oven heating, water heaters and. Like. Used. The expansion fluid, which is enclosed in a pressure-tight manner to the outside, fills the interconnected rooms completely and gas-free. A space at one end of the capillary tube that is enlarged compared to the inner cross section of the capillary tube can be separated by the separate e.g. B. tubular jacket of a temperature sensor, while a corresponding, but expediently smaller in volume is formed at the other end of the capillary tube by a housing that a movable depending on changes in volume of this space actuator for at least one contact, a mechanical actuator and / or other. Fluid expansions in the temperature sensor lead to fluid displacements from the temperature sensor via the capillary tube into the housing space and conversely, fluid densifications in the temperature sensor via the capillary tube lead to a reduction in the fluid volume in the housing space. The capillary tube can have a length of at least half a meter or a meter or more than two meters, can be connected to another capillary tube section via at least one branch piece and is of the order of magnitude due to its flexibility, resilient properties, metallic nature, and its small outside diameter of one or only a few millimeters and its smooth surface during the manufacture of the system and its assembly very difficult to handle.
Außerdem kann die Herstellung der Fügestellen sowie deren dauerhafte Dichtigkeit problematisch sein. Werden die Fügestellen z. B. durch Lötverbindungen im Bereich der äußeren Stirnfläche eines das Kapillarrohr aufnehmenden Anschlußstückes hergestellt, so ist der größte Teil des haftenden Lotes der Atmosphäre frei zugänglich, weshalb hier die Gefahr besteht, daß die Lötverbindung insbesondere bei erhöhter Betriebs- bzw. Dauertemperatur verhältnismäßig schnell durch Korrosion beschädigt wird; hierzu tragen auch die Werkstoffunterschiede zwischen dem Lotmaterial und den zu verlötenden Teilen bei. Ferner kann eine Lötverbindung hinsichtlich ihrer Qualität bzw. Dichtheit, Festigkeit, Lückenlosigkeit, Rißfreiheit u. ä. nur sehr schwer geprüft werden.In addition, the production of the joints and their permanent tightness can be problematic. Are the joints z. B. made by solder connections in the area of the outer end face of a connector receiving the capillary tube, most of the adhesive solder is freely accessible to the atmosphere, which is why there is a risk that the solder connection, particularly at elevated operating or continuous temperature, relatively quickly due to corrosion is damaged; the material differences between the solder material and the parts to be soldered also contribute to this. Furthermore, a soldered connection with regard to its quality or tightness, strength, gaplessness, freedom from cracks and the like. are very difficult to check.
Manche Teile, z. B. einen rohrförmigen Temperaturfühler, könnte man auch einteilig aus dem Kapillarrohr herausformen, jedoch ist dann die Herstellung unterschiedlich ausgebildeter Kombinationen von Kapillarrohr und Fühler erschwert, weil eine Komponente nicht wahlweise mit unterschiedlichen anderen Komponenten verbunden werden kann.Some parts, e.g. B. a tubular temperature sensor, could also be molded in one piece from the capillary tube, but then the production of differently designed combinations of capillary tube and sensor is difficult because one component cannot be optionally connected to different other components.
Für die Großserien-Fertigung solcher Hydrauliksysteme ist es insbesondere zweckmäßig, die zusammengefügten Bauteile im Durchlauf durch einen Lötofen oder durch eine Hochfrequenzerhitzung zu verlöten, jedoch müssen hierbei alle entsprechend der Montagefolge zuvor miteinander zu verbindenden Bauteile vollständig einer verhältnismäßig hohen Erwärmung ausgesetzt werden, was z. B. für Schutzschläuche, Federn u. dgl. nicht günstig ist, weil sich deren Materialbeschaffenheit bzw. Charakteristika unter der Erwärmung verändern. Auch hat sich gezeigt, daß die Verlötung zu einer Versprödung des Werkstoffes des Kapillarrohres an den Fügestellen führt. Auch andere Fügetechniken, wie beispielsweise Plasma- bzw. Laserschweißen ändern hieran kaum etwas, wenn die Fügestelle im Bereich der genannten äußeren Stirnseite an der Eintrittstelle des Kapillarrohres in einer Bohrung liegt, in deren Bereich das Kapillarrohr üblicherweise den größten Biege- bzw. Wechselbelastungen ausgesetzt ist. Auch ein nach der Herstellung der Schmelzverbindung über die Fügestelle geschobener Knickschutzkörper, wie eine Hülse, kann hier kaum Abhilfe schaffen, weil sie nur gegen größere Biegeauslenkungen und nur im Abstand von den kritischsten Bereichen der Fügestelle wirken kann.For the large-scale production of such hydraulic systems, it is particularly expedient to solder the assembled components in a pass through a soldering furnace or by means of high-frequency heating; however, all components which are to be connected to one another beforehand in accordance with the assembly sequence must be completely exposed to relatively high heating, which, for. B. for protective tubes, springs and. The like. Is not cheap because their material properties or characteristics change under heating. It has also been shown that the soldering leads to embrittlement of the material of the capillary tube at the joints. Other joining techniques, such as plasma or laser welding, hardly change this if the joint in the area of the outer face mentioned at the entry point of the capillary tube lies in a hole in the area of which the capillary tube is usually exposed to the greatest bending or alternating loads . Even an anti-kink body, such as a sleeve, pushed over the joint after the fusion connection has been made, can hardly remedy this, because it can only act against larger bending deflections and only at a distance from the most critical areas of the joint.
Ist das Kapillarrohr unmittelbar mit dem Betätigungsglied verbunden, so führt es betriebsbedingt mit dem Arbeitshub des Betätigungsgliedes unzählige Mikrobewegungen aus, die zum Dauerbruch des Kapillarrohres insbesondere dann führen können, wenn es in diesem Bereich durch die Herstellung der Fügestelle versprödet ist. Dem kann zwar durch einen an diese Fügestelle anschließenden, gekrümmten Abschnitt des Kapillarrohres entgegengewirkt werden, jedoch erhöht dieser gekrümmte Abschnitt die Bautiefe der zugehörigen Einheit, z. B. des Schaltgerätes. Außerdem kann die Krümmung des Kapillarrohres erst im Anschluß an das Lotmaterial beginnen, das durch Adhäsionswirkung während des Flüssigzustandes von der genannten äußeren Stirnfläche weg entlang des Außenumfang des Kapillarrohres über z. b. 1 bis 2 Millimeter Länge kriecht und nach Erkalten eine entsprechende, innig mit dem Kapillarrohr verbundene Versteifungshülle bildet. Die genannten Lötvorgänge sind auch ökologisch und arbeitsmedizinisch problematisch, weil ein hoher Energieaufwand erforderlich ist und nur durch aufwendige Frischbelüftung der Arbeitsräume Gesundheitsschäden entgegengewirkt werden kann.If the capillary tube is connected directly to the actuator, it performs countless micro-movements due to the operating stroke of the actuator can lead to permanent fracture of the capillary tube in particular if it is brittle in this area due to the production of the joint. This can be counteracted by a curved section of the capillary tube adjoining this joint, but this curved section increases the overall depth of the associated unit, eg. B. the switching device. In addition, the curvature of the capillary tube can only begin after the solder material, which crawls through the adhesive surface during the liquid state from the mentioned outer end face along the outer circumference of the capillary tube over, for example, 1 to 2 millimeters in length and, after cooling, a corresponding, intimately connected to the capillary tube Stiffening envelope forms. The soldering processes mentioned are also problematic from an ecological and occupational medical point of view, because a high expenditure of energy is required and damage to health can only be counteracted by complex fresh ventilation of the work rooms.
Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, ein System, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, durch welche Nachteile bekannter Anordnungen bzw. beschriebene Nachteile vermieden sind und die insbesondere eine wesentlich erhöhte Dauerfestigkeit der Fügestellen gewährleisten.The invention is furthermore based on the object of creating a system, a method and a device of the type mentioned, by means of which disadvantages of known arrangements or described disadvantages are avoided and which in particular ensure a substantially increased fatigue strength of the joints.
Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, durch welche die jeweilige Verbindungsstelle, insbesondere durch Lage innerhalb der Eintrittstelle des Kapillarrohres in das Anschlußstück, im Bereich einer Stirnseite des Kapillarrohres o. dgl. liegt bzw. einem verstärkten Korrosionsschutz zugeordnet ist. Dabei liegt die Fügestelle bzw. das beim Fügeprozess einer Formgebung unterworfene Fügematerial zweckmäßig zum größten Teil oder sogar vollständig an einer nach außen abgedichteten Stelle, so daß es z. B. nicht mit der Luft der Atmosphäre in Berührung kommen kann. Das Fügematerial kann zwar ein gesondertes, zugegebenes Material sein, es ist jedoch bevorzugt aus dem Kapillarrohr und/oder dem Anschlußstück herausgeformt, z. B. durch Abschmelzen unter Schweißwärme und/oder durch einen Quetschvorgang, bei welchem die beiden miteinander zu verbindenden Materialien auch kalt miteinander verschweißen können. Als zugegebenes Material sind auch haftend wirkende, plastische Werkstoffe denkbar, die nach der Herstellung der Verbindung gegebenenfalls verfestigen. Liegt der im Volumen größte Teil des Verbindungsmaterials im Abstand innerhalb der Eintrittstelle bzw. der äußeren Stirnfläche des den zugehörigen Abschnitt des Kapillarrohres mechanisch im wesentlichen, insbesondere radial, lagestarr aufnehmenden Verbindungsstückes und nicht innerhalb einer aufgeschobenen oder mit Radialabstand diese Abschnitt umgebenden Abdeckung, so ist die Verbindungsstelle auf eine einfache Weise ähnlich wie die Fluidfüllung des Systemes nach außen im wesentlichen hermetisch abgedichtet.According to the invention, means are provided by which the respective connection point, in particular by location within the entry point of the capillary tube into the connection piece, lies in the region of an end face of the capillary tube or the like or is associated with an increased corrosion protection. The joint or the jointing material subjected to a shaping process is expedient for the most part or even completely at an externally sealed point, so that it is e.g. B. not with the air in the atmosphere Can come into contact. The joining material may be a separate, added material, but it is preferably molded out of the capillary tube and / or the connector, e.g. B. by melting under welding heat and / or by a squeezing process in which the two materials to be joined together can also be cold welded together. Adhesive plastic materials are also conceivable as added material, which may solidify after the connection has been made. If the largest part of the volume of the connecting material lies at a distance within the entry point or the outer end face of the mechanically essentially, in particular radially, rigidly receiving connecting piece of the associated section of the capillary tube and not within a cover which is slid on or surrounds this section at a radial distance, then the Junction in a simple manner similar to the fluid filling of the system to the outside essentially hermetically sealed.
Eine sehr gute Sicherung des Kapillarrohres zumindest in einer axialen Richtung, nämlich gegen Herausziehen aus dem Verbindungsstück bereits vor Herstellung der endgültigen Verbindung, ist z. B. durch einen formschlüssigen Eingriff des Kapillarrohres in eine Vertiefung im Innern des Verbindungsstückes zu erreichen. Z. B. kann nur ein kurzer, in geringem Abstand unmittelbar benachbart zur Endfläche des Kapillarrohres liegender oder diese einschließender Abschnitt aufgeweitet sein, so daß das Verbindungsstück zunächst noch gegenüber dem Kapillarrohr, wenn auch radial im wesentlichen spielfrei, verschoben, jedoch nicht über dieses Ende abgezogen werden kann. Auch nach der Verbindung kann dann der gegenüber dem Verbindungssstück berührungsfreie Teil des Rohrmantels und/oder der größte Teil des in dem Verbindungsstück liegenden Abschnittes des Rohrmantels von Verbindungsmaterial völlig frei und daher metallisch blank aus dem Rohrmaterial sein. Auch das Verbindungsstück kann zur Verbindung mit dem Anschlußabschnitt einer z. B. quetschenden Verformung unterworfen werden.A very good securing of the capillary tube at least in an axial direction, namely against pulling out of the connector even before the final connection is made, is, for. B. to achieve by a positive engagement of the capillary tube in a recess inside the connector. For example, only a short section lying at a short distance immediately adjacent to the end face of the capillary tube or enclosing it can be widened, so that the connecting piece can initially still be displaced relative to the capillary tube, albeit radially essentially without play, but cannot be pulled off via this end . Even after the connection, the part of the tubular jacket which is non-contact with respect to the connecting piece and / or the largest part of the section of the tubular jacket located in the connecting piece can be made of connecting material completely free and therefore be metallic bright from the pipe material. The connector can be connected to the connection section of a z. B. be subjected to squeezing deformation.
Das Verbindungsstück, das bevorzugt nicht einteilig mit dem dünnwandigen, z. B. aus Blech bestehenden Gefäßmantel der zugehörigen Anschlußeinheit ausgebildet bzw. aus diesem herausgeformt ist und gegenüber diesem dickere Materialquerschnitte hat, bildet ein Anschlußglied zur Verbindung mit einem zugehörigen Abschnitt des Gefäßmantels. Das Anschlußglied greift dabei zweckmäßig zunächst im wesentlichen radialspielfrei verschiebbar in einen zugehörigen Abschnitt des Gefäßmantels bzw. ein weiteres, am Gefäßmantel befestigtes Zwischenstück ein, gegenüber welchem es in Einführrichtung anschlagbegrenzt sein kann. Nach dem Einsetzen des Verbindungsstückes kann dieses durch Herstellen einer Verbindung der beschriebenen oder ähnlicher Art abgedichtet festgelegt werden. Mit einer Verbindung dieser Art kann gegebenenfalls auch das weitere Zwischenstück an dem Gefäßmantel befestigt werden.The connector, which is preferably not in one piece with the thin-walled, for. B. formed from sheet metal vessel jacket of the associated connection unit or is formed out of this and has thicker material cross sections compared to this, forms a connector for connection to an associated portion of the vessel jacket. The connecting element expediently engages in an associated section of the vessel shell or a further intermediate piece fastened to the vessel shell, which can be stop-limited in the insertion direction. After the connection piece has been inserted, it can be fixed in a sealed manner by establishing a connection of the described or similar type. With a connection of this type, the further intermediate piece can optionally also be fastened to the vessel jacket.
Die genannte Aufgabe kann für sich auch dadurch gelöst werden, daß im Falle eines hülsenförmigen Anschlußabschnittes des Druckgefäßes dieser Anschlußabschnitt auch axial benachbart und im Abstand zur Fügestelle mit im wesentlichen konstanter Weite durchgeht, so daß z. B. ein rohrförmiges Druckgefäß vom Anschlußabschnitt ausgehend wenigstens über einen Teil seiner Länge konstante Querschnitte haben kann, dessen Länge ein ganzzahliges Mehrfaches der Rohrweite oder mehr als ein Viertel bzw. die Hälfte der Gesamtlänge beträgt und der bis zu einem kurzen, durch Verengung geschlossenen und vom Anschlußabschnitt entfernten Endabschnitt reichen kann. Dadurch kann der Anschlußabschnitt des Rohres gegenüber der Außenweite des Kapillarrohres eine wesentlich größere Innenweite haben, wobei der Ringraum zwischen diesen beiden Mantelflächen durch das hülsenförmige Zwischenstück überbrückt wird, das über den größten Teil seiner bzw. über seine gesamte Länge konstante Außenquerschnitte haben kann.The above object can also be achieved in that in the case of a sleeve-shaped connection section of the pressure vessel, this connection section also passes axially adjacent and at a distance from the joint with an essentially constant width, so that, for. B. a tubular pressure vessel starting from the connection section can have constant cross-sections at least over part of its length, the length of which is an integral multiple of the pipe width or more than a quarter or half of the total length and which is closed up to a short and narrowed by Connection section distant end section can range. This allows the connecting section of the tube to face each other the outer width of the capillary tube have a much larger inner width, the annular space between these two lateral surfaces being bridged by the sleeve-shaped intermediate piece, which can have constant external cross sections over most or its entire length.
Die genannte Aufgabe ist ferner für sich auch dadurch zu lösen, daß das Kapillarrohr zur axialen Ausrichtung durch Verschieben gegenüber dem Anschlußabschnitt der Anschlußeinheit, einem weiteren Zwischenstück o. dgl. mindestens eine über seinen Außenumfang vorstehende Maß-Bezugsfläche, z. B. einen Axialanschlag aufweist, durch den die Axiallage des Kapillarrohres gegenüber dem aufnehmenden Verbindungsteil genau festgelegt werden kann. Diese Axiallage ist im Falle eines geschlossenen Hydrauliksystems für dessen Justierung von Bedeutung, weil durch sie das Aufnahmevolumen des Systems beeinflußt wird. Ist das Kapillarrohr vor Erreichen der Anschlaglage verschiebbar gegenüber dem Verbindungsteil geführt, so ergibt sich eine einfach Montage. Die Meßbezugsfläche kann in einfacher Weise durch eine vordere und/oder hintere Stirnfläche des Zwischenstückes gebildet sein, welches vor der Befestigung an der Anschlußeinheit unmittelbar mit dem Kapillarrohr verbunden wird. Dieses Zwischenstück bildet auch eine Abschirmung der zugehörigen Verbindungsstelle nach außen.The above-mentioned object can also be achieved in itself in that the capillary tube for axial alignment by shifting relative to the connection section of the connection unit, a further intermediate piece or the like. At least one dimension reference surface protruding over its outer circumference, e.g. B. has an axial stop through which the axial position of the capillary tube relative to the receiving connecting part can be precisely determined. In the case of a closed hydraulic system, this axial position is important for its adjustment, because it influences the receiving volume of the system. If the capillary tube is displaceably guided relative to the connecting part before reaching the stop position, simple assembly results. The measurement reference surface can be formed in a simple manner by a front and / or rear end face of the intermediate piece, which is connected directly to the capillary tube before being attached to the connection unit. This intermediate piece also shields the associated connection point from the outside.
Des weiteren ist die genannte Aufgabe für sich dadurch zu lösen, daß ein etwa viertelkreisförmig gekrümmter Abschnitt des Kapillarrohrs, der an die Anschlußeinheit anschließt, mit der Krümmung bereits innerhalb eines mit dem Anschlußteil dieser Anschlußeinheit verbundenen oder durch diese gebildeten Bauteiles und nicht erst im äußeren axialen Abstand davon beginnt, so daß wenigstens ein Teil dieses gekrümmten Abschnittes bereits innerhalb mindestens eines Zwischenstückes oder eines Mantels des Druckgefäßes liegen kann. Dadurch kann die Bauhöhe der zugehörigen Anschlußeinheit, insbesondere des das Betätigungsglied aufnehmenden Gerätes in Richtung der Anschlußachse des Kapillarrohres wesentlich reduziert werden.Furthermore, the stated object is to be achieved in itself in that an approximately quarter-circularly curved section of the capillary tube, which connects to the connection unit, with the curvature already within a component connected to or formed by the connection part of this connection unit and not only in the outer axial Distance begins therefrom, so that at least part of this curved section is already within at least one intermediate piece or a jacket of the pressure vessel. As a result, the overall height of the associated connection unit, in particular of the device receiving the actuator, can be substantially reduced in the direction of the connection axis of the capillary tube.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Verfahren zur Herstellung eines Kapillarrohr-Leitungssystems ferner vorgesehen, daß zuerst der Anschlußabschnitt des Kapillarrohres mit einer Verbindung unmittelbar festgelegt und danach durch Herstellen mindestens einer weiteren Verbindung die zuerst genannte Verbindung in eine geschützte Lage gebracht wird, wobei beide Verbindungen nach Ihrer Herstellung zweckmäßig völlig lagestarr zueinander liegen und/oder die jeweilige Verbindung in Längsrichtung des Rohres eine Erstreckung hat, die höchstens etwa in der Größenordnung der Wandungsdicke des Kapillarrohres bzw. des Gefäßmantels liegt.According to the invention it is further provided in a method for producing a capillary tube line system that first the connection section of the capillary tube is fixed directly with a connection and then the first-mentioned connection is brought into a protected position by establishing at least one further connection, both connections following Their manufacture is expediently completely rigid with respect to one another and / or the respective connection in the longitudinal direction of the tube has an extent which is at most approximately of the order of magnitude of the wall thickness of the capillary tube or the vessel jacket.
Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere für Schaltgeräte o. dgl. gemäß der DE-OS 38 44 472, auf die zum Einschluß ihrer Merkmale und Wirkungen in die vorliegende Erfindung Bezug genommen wird. Nachdem beide Enden des Kapillarrohres in geringem Abstand benachbart zueinander liegend jeweils mit einem Zwischenstück verbunden worden sind, wird zweckmäßig auf ein Zwischenstück ein Fühlerrohr aufgeschoben und vom Umfang her mit einemfeststehenden Laserstrahl mit dem Zwischenstück dicht verschweißt. Eine Membran-Baugruppe, die die Ausdehnungsdose, den an einer ihrer Stirnseiten befestigten Anschlußnippel für das Kapillarrohr bzw. ein an der davon abgekehrten Stirnseite befestigtes Druckstück für die Stellspindel, den federnden Schaltarm und an diesem das aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehende Betätigungsglied für den Schaltkontakt enthält, wird mit dem Anschlußnippel auf das andere Zwischenstück des Kapillarrohres aufgeschoben und der Anschlußnippel mit diesem Zwischenstück durch einen feststehenden Laserstrahl verschweißt. Statt des zuletzt genannten Aufschiebens kann, z. B. wenn der Anschlußnippel mit der Baugruppe nicht vormontiert ist, diese Baugruppe auch axial an den Anschlußnippel bzw. das Zwischenstück angesetzt und dann von der Stirnseite der zugehörigen Dosen-Stirnwand der Ausdehnungsdose durch Schweißen befestigt werden. In diesem Fall allerdings ist dann die Ausdehnungsdose zweckmäßig noch nicht zusammengesetzt und durch Verschweißen der einander übergreifenden Ränder ihrer Dosenteile geschlossen, sondern es wird zunächst nur der eine Dosenteil am Kapillarrohr befestigt, wonach die Dose mit dem anderen Dosenteil geschlossen und durch Verschweißen der Ränder abgedichtet wird. Alle Schweißnähte können dabei optisch sehr gut z. B. auf Dichtigkeit kontrolliert werden.The design according to the invention is particularly suitable for switching devices or the like according to DE-OS 38 44 472, to which reference is made to include their features and effects in the present invention. After both ends of the capillary tube have been connected to each other with a spacer lying close to each other, a sensor tube is expediently pushed onto an intermediate piece and welded to the spacer with a fixed laser beam from the circumference. A membrane assembly that contains the expansion socket, the connecting nipple for the capillary tube attached to one of its end faces or a pressure piece for the adjusting spindle attached to the end face facing away from it, the resilient switching arm and, on this, the actuator for the switching contact, which consists of electrically insulating material , is pushed with the connecting nipple onto the other intermediate piece of the capillary tube and the connecting nipple with this intermediate piece through a fixed laser beam welded. Instead of the latter postponement, e.g. B. if the connecting nipple is not preassembled with the module, this module is also attached axially to the connecting nipple or the intermediate piece and then fastened by welding from the end face of the associated can end wall of the expansion socket. In this case, however, the expansion box is expediently not yet assembled and closed by welding the overlapping edges of its can parts, but rather only the one can part is attached to the capillary tube, after which the can is closed with the other can part and sealed by welding the edges . All welds can optically very well z. B. be checked for leaks.
Die erfindungsgemäßen Arbeitsschritte können in einer automatischen Fertigung, z. B. auf einer Transferstraße, insbesondere dann durchgeführt werden, wenn der zwischen den Enden des Kapillarrohres liegende, längste Kapillarrohrabschnitt während der Fertigung in einem Speicher gesichert ist und daher gegenüber den Enden keine unkontrollierten oder nur unwesentliche Relativbewegungen ausführen kann.The steps of the invention can be carried out in an automatic production, for. B. be carried out on a transfer line, in particular when the longest capillary tube section lying between the ends of the capillary tube is secured in a memory during manufacture and can therefore not perform any uncontrolled or only insignificant relative movements relative to the ends.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kapillarrohr-Systemes weist erfindungsgemäß zweckmäßig Mittel zur lagegesicherten Aufnahme im wesentlichen des gesamten Kapillarrohres auf, wobei vorzugsweise Spannvorrichtungen zur vorrichtungsfesten Sicherung der Enden des Kapillarrohres so vorgesehen sind, daß diese Enden auf einer für alle Arbeiten ausreichenden Länge frei vorstehen. Da das Kapillarrohr aus rückfedernd elastischem Werkstoff besteht, können die frei vorstehenden Enden gegenüber der Vorrichtung in einfacher Weise federnd ausgelenkt und dadurch in der jeweiligen Arbeitsstation der Transferstraße genau auf die zugehörigen Werkzeugeinheiten ausgerichtet werden.A device for producing a capillary tube system according to the invention expediently has means for securing the position of essentially the entire capillary tube, tensioning devices being preferably provided for securing the ends of the capillary tube in such a way that these ends protrude freely over a length sufficient for all work. Since the capillary tube is made of resiliently elastic material, the freely projecting ends can be deflected in a simple manner in a resilient manner relative to the device and thereby in the respective work station Transfer line to be precisely aligned to the associated tool units.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhaft sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Leitungssystem, teilweise geschnitten,
- Fig. 2
- ein weiteres Ausführungsbeispiel im Axialschnitt,
- Fig. 3
- einen Rohranschluß ohne Rohr und
- Fig. 4
- eine Vorrichtung zur Herstellung des Leitungssystems.
- Fig. 1
- a line system according to the invention, partially cut,
- Fig. 2
- another embodiment in axial section,
- Fig. 3
- a pipe connection without pipe and
- Fig. 4
- a device for producing the line system.
Das System 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel außer einem einteilig zwischen seinen Enden durchgehenden Kapillarrohr 2 zwei an diese Enden über Rohranschlüsse 3, 5 angeschlossene Anschlußeinheiten 4, 6, nämlich eine Membrandose und einen Temperatur-Rohrfühler auf. Jedes Ende des Kapillarrohres 2 bildet einen gegenüber seinem Außendurchmesser von z. B. etwa 1 mm mehrfach längeren, an die jeweilige Endfläche anschließenden Anschlußabschnitt 7, der z. B. als bis dorthin reichend betrachtet werden kann, bis zu welchem er mit seinem Außenumfang in unmittelbarer sowie über den Umfang und/oder seine Länge ununterbrochener durchgehender Berührung mit der jeweiligen Anschlußeinheit 4 bzw. 5 steht. Der Endabschnitt des Kapillarrohres 2 ist dabei über diesen Anschlußabschnitt 7 hinaus auf einer Länge, jedoch mit wenigstens geringem Radialabstand, ummantelt, die etwa in der Größenordnung des Anschlußabschnittes 7 liegen kann oder demgegenüber kürzer ist. Dieser Abschnitt reicht bis zu einer Anschlußfläche 8 bzw. 9, an welcher das Kapillarrohr von außen in die Ummantelung eintritt.In the exemplary embodiment shown, the
Die genannte berührungsfreie sowie berührende Ummantelung des Anschlußabschnittes 7 ist durch ein hülsen- bzw. muffenförmiges Verbindungsstück 10 gebildet, dessen über seine Länge Ununterbrochen durchgehend zylindrischer Außenumfang einen Durchmesser hat, der etwa gleich der Axialerstreckung des Verbindungsstückes ist. Ferner ist das Verbindungsstück 10 symmetrisch zur Mitte seiner Länge ausgebildet, also beliebig wendbar einzusetzen und außerdem sind alle Verbindungsstücke 10 des Systems 1 gleich ausgebildet, so daß an beide Enden des Kapillarrohres 2 eine beliebige der anzuschließenden Anschlußeinheiten 4, 6 angefügt werden kann.The said contact-free and contacting sheathing of the
Jede der beiden Anschlußeinheiten 4, 6 bildet zweckmäßig ein Druckgefäß mit einem ein- oder mehrteiligen Gefäßmantel 11 bzw. 12. Der Gefäßmantel 11 der Anschlußeinheit 4 kann z. B. eine annähernd ringscheibenförmig ebene Anschlußwandung 13 für den Anschlußabschnitt 7 bilden, während der Gefäßmantel 12 der Anschlußeinheit 6 eine rohr- bzw. hülsenförmige Anschlußwandung 14 bildet, die durch eine kontinuierliche, keiner weiteren Vorbearbeitung unterworfene Fortsetzung des Gefäßmantels 12 gebildet sein kann. Im Falle der Anschlußeinheit 4 ist das Verbindungsstück 10 nicht unmittelbar am Gefäßmantel 11, sondern über ein muffen- bzw. flanschförmiges Zwischenstück 15 befestigt, obgleich auch hier, wie im Falle der Anschlußeinheit 6 das Verbindungsstück 10 unmittelbar an der Anschlußwandung 14 befestigt sein könnte.Each of the two connection units 4, 6 expediently forms a pressure vessel with a one-part or
Beide Anschlußabschnitte 7 des Kapillarrohres 2 sind ferner in gleicher Weise an dem zugehörigen Verbindungsstück 10 befestigt, so daß nach Ausrüstung des Kapillarrohres 2 mit den beiden Verbindungsstücken 10 diese wahlweise für beide Anschlußeinheiten 4, 6 verwendet werden können. Das Verbindungsstück 10 weist eine in seiner Mittelachse liegende Durchtrittsöffnung 16 auf, die im Abstand zwischen den planparallelen Endflächen des Verbindungsstückes 10 als z. B. zylindrische Paßbohrung 17 ausgebildet ist, welche eng an den Außenquerschnitt des Rohrmantels des Kapillarrohres 2 angepaßt ist und daher für den Anschlußabschnitt 7 eine im wesentlichen radialspielfreie bzw. dichte Schiebeführung bilden kann. An einem oder beiden Enden geht die Paßbohrung 17 unmittelbar in das engste Ende jeweils einer spitzwinklig konischen Erweiterung 18, 19 über, die jeweils geringfügig kürzer als die Paßbohrungen 17 sein können.Both
Der Anschlußabschnitt 7 ist mit einer an seine Endfläche anschließenden oder von dieser nur einen gegenüber ihrer Weite geringeren Abstand aufweisenden Aufweitung 22 versehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit gleichem Konuswinkel wie die zugehörige Erweiterung 18 spitzwinklig kegelstumpfförmig ausgebildet, jedoch gegenüber deren Länge sowie ihrer kleinsten oder größten Weite wesentlich kürzer ist; die Länge der Aufweitung 22 kann z. B. in der Größenordnung der Hälfte des Außendurchmesser des Kapillarrohres 2 liegen. Die Aufweitung 22 wird zweckmäßig nach Aufstecken des Verbindungsstückes 10 auf den Anschlußabschnitt 7 mit einem Dorn unter plastischer Verformung hergestellt, wobei die Erweiterung 18 sowie gegebenenfalls die Paßbohrung 17 die Matrize für diesen Aufweitvorgang bilden kann, so daß der Rohrmantel eng und ganzflächig unter großer Druckkraft radial gegen die Erweiterung 18 bzw. die Paßbohrung 17 angelegt wird und dadurch bereits eine hohe Dichtigkeit,
z. B. durch Kaltverschweißung der gegeneinander gepreßten Flächen unter Gefügeverdichtung sowohl des Materiales des Anschlußabschnittes 7 als auch des Verbindungsstückes 10 erfolgt.The connecting
e.g. B. by cold welding of the surfaces pressed against each other with structural compression of both the material of the connecting
Außer dieser unmittelbar an die Endfläche bzw. Stirnseite 23 des Anschlußabschnittes 7 anschließenden oder mit geringem Axialabstand davon liegenden Verbindung bzw. statt deren ist zweckmäßig eine weitere Verbindung 20 vorgesehen, die im wesentlichen ringförmig an die Stirnfläche 23 der Aufweitung 22 sowie im Abstand zwischen den Enden der Erweiterung 18 an deren Mantel anschließt und eine Axialerstreckung haben kann, die etwa in der Größenordnung der Dicke des Rohrmantels 21 liegt, die z. B. etwa 1/4 mm beträgt, so daß die Axial- und die Radialerstreckung dieser Verbindung 20 etwa in derselben Größenordnung liegen bzw. annähernd gleich groß sind.In addition to this connection directly adjoining the end face or end face 23 of the connecting
Diese Verbindung 20, die ebenfalls von der Stirnseite 23 her hergestellt wird, ist durch eine Schweißnaht gebildet und braucht nicht über den Innenumfang der Aufweitung 22 nach innen vorstehen, wobei sie von der Durchtrittsfläche 24, die durch die von der Anschlußfläche 8 abgekehrte Stirnseite des Verbindungsstückes 10 gebildet ist, nach innen einen etwa in der Größenordnung der Dicke des Rohrmantels 21 liegenden Axialabstand hat, so daß die Durchtrittsfläche 24 als Maßbezugs- bzw. Anlagefläche zur angeschlagenen Anlage an der Außenseite der Anschlußwandung 13 auch dann geeignet ist, wenn hier keine direkte Verbindung, wie eine Schweißverbindung, vorgesehen ist. Liegt der Anschlußabschnitt im Abstand zwischen den Enden des Rohrmantels 2, so kann er durch eine oder mehrere Öffnungen im Rohrmantel 21 gebildet sein, die dann jeweils einen Abschnitt der genannten Stirnseite bilden, welche auch für die Herstellung einer Schweißnaht geeignet ist, so daß in diesem Fall das Kapillarrohr über beide Enden des Verbindungsstückes vorstehen könnte.This
Durch die jeweilige Erweiterung 18 bzw. 19 ist die jeweilige Stirnfläche bzw. die Anschlußfläche 8 und die Durchtrittsfläche 24 schmal ringförmig mit einer Ringbreite in der Größenordnung der Dicke des Rohrmantels 21 und am Außenumfang von der zylindrischen Außenfläche 25 des Verbindungsstückes 10 begrenzt. Die Erweiterung 19 bildet einen Knickschutz 26 für den an die Paßbohrung 17 freiliegend anschließenden Abschnitt des Kapillarrohres 2, da die Erweiterung 19 als Anschlag für den Außenumfang des Kapillarrohres 2 dienen kann. Ferner bildet die Erweiterung 19 einen Aufnahmeraum für einen z. B. etwa viertelkreisförmigen Krümmungsabschnitt 27 des Kapillarrohres 2, dessen Krümmung unmittelbar an dem an die Erweiterung 19 anschließenden Ende der Paßbohrung 17 und damit verhältnismäßig nahe bei der Anschlußwandung 13 beginnt, so daß sich in Achsrichtung der Anschlußeinheit 4 eine verkleinerte Bauhöhe ergibt.Due to the
Jede Anschlußeinheit 4 bzw. 6 begrenzt einen Fluidraum 28 bzw. 29, an den der zugehörige Anschlußabschnitt 7, statt unmittelbar, stirnseitig stumpf über das Verbindungsstück 10 und gegebenenfalls ein weiteres Zwischenstück 15 kommunizierend angeschlossen ist. Der Fluidraum 28 der Anschlußeinheit 4 ist im wesentlichen ein sehr flach scheibenförmiger und zum zugehörigen Anschlußabschnitt 7 achsparalleler bzw. achsgleicher Raum, während der demgegenüber wesentlich größere Fluidraum 29 ein langgestreckter, annähernd zylindrischer Raum sein kann. Im Falle der Anschlußeinheit 4 ist das Verbindungsstück 10 im wesentlichen vollständig versenkt in eine Bohrung des Zwischenstückes 15 so eingesetzt, daß die Durchtrittsfläche 24 etwa in der Ebene der zugehörigen Stirnfläche des Zwischenstückes 15 liegt. Das Zwischenstück 10 ist im Bereich seines anderen, bei der Anschlußfläche 8 liegenden Endes über eine einzige Verbindung 30 lagestarr und abgedichtet mit dem Zwischenstück 15 verbunden.Each connection unit 4 or 6 delimits a
Diese Verbindung 30 kann ebenfalls durch eine ringförmige Schweißnaht etwa gleichen Querschnittes gebildet sein, die zweckmäßig an die Außenfläche 25 und an die zugehörige Stirnfläche des Zwischenstückes 15 sowie gegebenenfalls annähernd an die Anschlußfläche 8 anschließt. Vor Anbringung der Verbindung 30 läßt sich das Verbindungsstück 10 im wesentlichen radialspielfrei in der Bohrung des Zwischenstückes 15 verschieben. Je nach den Erfordernissen vor oder nach Herstellung der Verbindung 30 wird das Zwischenstück 15 mit einer Verbindung 38 an der Anschlußwandung 13 befestigt, wobei diese Verbindung 38 eine Naht, wie anhand der anderen Verbindungen beschrieben, sein kann und im Radialabstand außerhalb der Außenfläche 25 bzw. der Bohrung des Zwischenstückes 15 liegt. Die Stirnfläche des Zwischenstükes liegt dabei zweckmäßig plan an der Außenseite der Anschlußwandung 13 an.This
Wird das Zwischenstück 15 vor Verbindung mit dem Verbindungsstück 10 an der Anschlußeinheit 4 befestigt, so kann danach das Verbindungsstück 10 in seine Bohrung eingesteckt werden, bis es mit seiner Stirnfläche axial anschlägt, z. B. unmittelbar an der Außenseite der Anschlußwandung 13. In diesem Fall kann der Gefäßmantel 11 der Anschlußeinheit 4 vor Verbindung mit dem Kapillarrohr 2 fertig geschlossen z. B. dadurch hergestellt werden, daß zwei kappenförmige Gefäßteile 34, 35 ineinandergesteckt und an ihren einander übergreifenden Mantelrändern miteinander durch Schweißen o. dgl. so verbunden werden, daß sie zwischen ihren ringförmig gewellten Kappen Stirnwandung den Fluidraum 28 begrenzen.If the
Wird dagegen das Verbindungsstück 10, das Zwischenstück 15 und/oder der zugehörige Anschlußabschnitt 7 nach Befestigung des Verbindungsstückes 10 am Zwischenstück 15 an der Anschlußwandung 13 mit der genannten Verbindung befestigt, so ist in diesem Fall der innere Gefäßteil 35 noch nicht montiert, so daß die Innenseite der Anschlußwandung 13 zur Herstellung der Verbindung 20 bzw. 38 frei liegt. Erst danach erfolgt das Schließen des Fluidraumes 28. In jedem Fall weist die Anschlußwandung 13 zweckmäßig eine etwa koaxial zum Anschlußabschnitt 7 liegende Anschlußöffnung 32 auf, über welche der Anschlußabschnitt 7 mit dem Fluidraum 28 kommuniziert und deren äußerste Begrenzung etwa gleich weit wie die größte Weite des Anschlußabschnittes 7 sein kann. Durch die beschriebene Ausbildung ist zwischen der Anschlußwandung 13 und der Stirnseite 23 ein flachscheibenförmiger Hohlraum 33 innerhalb des Verbindungsstückes 10 begrenzt, innerhalb dem die dadurch von dem Fluid umspülte Verbindung 20 gegen Luft völlig abgedichtet liegt, da dieser Hohlraum 33 nach außen durch die Verbindung 38 hermetisch abgedichtet ist.On the other hand, if the
Im Falle der Anschlußeinheit 6 ist dagegen statt einer stirnseitigen Verbindung eine ringförmige Umfangsverbindung 31 unmittelbar zwischen der Außenfläche 25 des Verbindungsstückes 10 und dem Mantel der Anschlußwandung 14 unmittelbar benachbart zu deren Endfläche zu vorgesehen, daß das Verbindungsstück 10 mit einem Teil seiner Länge über diese Endfläche frei vorsteht. Auch in diesem Fall bildet der Innenumfang der Anschlußwandung 14 einen im wesentlichen radialspielfreien und daher bereits nach Art eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens im wesentlichen dichten Schiebesitz für das Verbindungsstück 10, das in diesem Fall anschlagfrei in die Anschlußeinheit 5 eingesetzt ist, so daß durch mehr oder weniger tiefes Einfahren mit dem Verbindungsstück 10 das für die Aufnahme des Fluids vorgesehene Gesamtvolumen des Systems genau justiert werden kann. Die Wandungsdicke des Verbindungsstückes 10 ist wesentlich größer als die der Anschlußwandung 14, so daß die Verbindung 31 ohne die Gefahr einer Beschädigung von außen her hergestellt werden kann.In the case of the connection unit 6, on the other hand, instead of an end connection, an
Nach dem Schließen des Systemes z. B. durch Herstellen der letzten Verbindung bzw. Verschließen einer Füllöffnung führen Flüssigkeitsausdehnungen im Fluidraum 29 zu Vergrößerungen des Raumvolumens des Fluidraumes 28. Eine von dessen Stirnwandungen, beispielsweise die Anschlußwandung 13, bildet eine Membran 36, die aufgrund der Volumenänderungen einen Axialhub ausführt. Zur Abstützung der anderen Stirnwand gegenüber einem Gerätesockel ist an deren äußerer Stirnfläche ein Stützkörper 37 etwa achsgleich zum zugehörigen Anschlußabschnitt 7 befestigt, dessen Stirnfläche z. B. an einer Stellspindel abgestützt ist. Das Verbindungsstück 15 dient gleichzeitig als Nippel, über den mit der Membran 36 ein Schaltarm 39, z. B. ein Schenkel eines abgewinkelten Flachfederarmes so befestigt ist, daß die Hubbewegungen auf das freie Ende dieses Schaltarmes 39 übertragen werden, das über einen Isolierkörper auf einen bewegbaren Schaltkontakt wirken kann. Der Schaltarm 39 kann z. B. auf einer in der Außenweite reduzierten Abschnitt des Zwischenstückes 15 bzw. des zugehörigen Verbindungsstückes aufgesteckt sein, das auch einteilig mit dem Zwischenstück 15 ausgebildet sein kann. Z. B. ist der Schaltarm 39 durch Verkrallung gegenüber dem Außenumfang des Verbindungsstükes 15 in einem Axialbereich lagegesichert, der annähernd mit der Paßbohrung 17 zusammenfällt.After closing the system z. B. by establishing the last connection or closing a filling opening, liquid expansions in the
Für die axiale Justierung des jeweiligen Anschlußabschnittes 7 gegenüber der zugehörigen Anschlußeinheit 4 bzw. 6 weist das jeweilige Verbindungsstück 10 zweckmäßig mindestens eine Maß-Bezugsfläche auf, die im Falle der Verbindung mit der Anschlußeinheit 4 durch die Durchtrittsfläche 24 und im Falle der Verbindung mit der Anschlußeinheit 6 durch die Anschlußfläche 9 gebildet sein kann. Anhand der Lage dieser Bezugsfläche gegenüber der übrigen Anschlußeinheit 4, 6 kann die Justierung vorgenommen werden. Der Krümmungsabschnitt 27 geht zweckmäßig unmittelbar tangential in einen aus dem Kapillarrohr 2 gebogenen Ringabschnitt über, der etwa rechtwinklig zur Achse des zugehörigen Anschlußabschnittes 7 liegt und als federnder Ausgleichsabschnitt dient.For the axial adjustment of the
Ferner kann, wenigstens auf einem Teil der Länge, auf das Kapillarrohr 2 verhältnismäßig eng umgebend ein Schlauch aus einem wärmefesten Gewebe o. dgl., z. B. aus Silikon, Glasfaser, o. dgl. angeordnet sein, der z. B. annähernd an das Verbindungsstück 10 der Anschlußeinheit 4 anschließt, jedoch weder mit dem Verbindungsstück 10 noch mit dem zugehörigen Abschnitt des Kapillarrohres 2 unmittelbar formschlüssig oder haftend verbunden, sondern z. B. nur durch Krümmungen dieses Abschnittes des Kapillarrohres festgelegt ist.Furthermore, a hose made of a heat-resistant fabric or the like, e.g. B. made of silicone, fiberglass, or the like. The z. B. connects approximately to the
Unmittelbare haftende oder durch Schmelzvorgänge, wie Löten, hergestellte Verbindungen, sind im Bereich des Verbindungsabschnittes 7 höchstens bis an den Übergang zwischen der Paßbohrung 7 und der Erweiterung 19, vorzugsweise jedoch nur im Bereich der Erweiterung 18 vorgesehen, so daß das Material des Anschlußabschnittes 7 durch die thermische Belastung bei der Herstellung der Verbindung nur in einem sehr begrenzten Axialbereich beansprucht wird und keine Anteile des Verbindungsmaterials dort vorgesehen sein können, wo der Rohrmantel 21 beiderseits der Anschlußfläche 8 bzw. 9 gegenüber dem Verbindungsstück 10 frei liegt. Statt einer Laserschweißung zur Herstellung der jeweiligen Verbindung ist auch eine Plasmaschweißung denkbar.Immediate adhesive connections or connections made by melting processes, such as soldering, are provided in the area of the connecting
Bei einer unabhängig von den übrigen Erfindungsmerkmalen besonders vorteilhaften Ausbildung kann das Verbindungsstück 10 und/oder das Zwischenstück 15 des Rohranschlußes 3 auch über eine Niet- und/oder eine Schmelzverbindung, wie eine Schweißverbindung, mit dem Schaltarm 39 z. B. so verbunden sein, daß ein zerstörungsfreies Lösen nicht mehr möglich ist. Hierbei kann das Verbindungsstück 10 bzw. das Zwischenstück 15 unmittelbar zum Nietkopf umgeformt sein bzw. in eine eng an seinen Außenumfang angepaßte Bohrung des Schaltarmes 39 z. B. derart eingreifen, daß entlang des Umfanges die Materialien der beiden miteinander zu verbindenden Bauteile ringförmig miteinander verschmolzen werden. Je nach zu erwartender Temperturbelastung ist auch eine Lötverbindung denkbar.In a particularly advantageous embodiment regardless of the other features of the invention, the connecting
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 übergreift das Verbindungsstück 10a den an ihn anzuschließenden Bauteil, z. B. das Zwischenstück 15a, am Außenumfang kappenförmig. Vorzugsweise sind die großflächig aneinander liegenden Mantelflächen der beiden Bauteile spitzwinklig kegelstumpfförmig. Hierzu kann in einfacher Weise die Erweiterung 18a des Verbindungsstückes 10a mit konstantem Konuswinkel axial soweit verlängert sein, daß sie im Spaltabstand von der Stirnseite 23a bzw. der Verbindung 20a eine kegelstumpfförmige Aufnahme für den Eingriff eines kegelstumpfförmigen Abschnittes am äußeren Ende des Zwischenstückes 15a bildet. Diese Aufnahme kann dabei im Axialschnitt scharfkantig spitzwinklig in die Außenfläche 25a übergehen, die wenigstens an der dadurch gebildeten Stirnkante 24a zweckmäßig die gleiche Außenweite wie das weitere Ende der kegelstumpfförmigen Außenfläche des Zwischenstückes 15a hat. Dadurch ergibt sich nach dem Zusammensetzen eine im wesentlichen absatz- und spaltfrei durchgehende Außenfläche im Bereich der Fügestelle und die Verbindung 30a kann als Umfangsnut sehr nahe benachbart zur Stirnkante 24a vorgesehen werden, in deren Bereich die Materialdicke des Verbindungsstückes 10a wesentlich kleiner als die des Zwischenstückes 15a ist.In the embodiment according to FIG. 2, the connecting
Bei dieser Ausbildung liegt die Aufweitung 22a des Kapillarrohres 2a axial benachbart zur zugehörigen Stirnseite des Verbindungsstückes 15a, das mit einer von dieser Stirnseite ausgehenden Durchgangsbohrung 41 für die Fluidverbindung mit der Anschlußeinheit 4a versehen ist. Nach der Herstellung der Verbindung 30a bildet das Verbindungsstück 10a eine Fortsetzung der Außenfläche des Zwischenstückes 15a, so daß der Schaltarm wahlweise am Außenumfang des Verbindungsstückes 10a und/oder des Zwischenstückes 15a befestigt sein und der aus diesen beiden Bauteilen zusammengesetzte Gesamtkörper gegenüber der Darstellung nach Fig. 2 wesentlich verkürzt werden kann.In this embodiment, the widening 22a of the capillary tube 2a lies axially adjacent to the associated end face of the connecting
Die Erweiterungen 18a, 19a des Verbindungsstückes 10a sind sowohl hinsichtlich ihrer Axialerstreckung als auch ihrer Weite und Profilgebung unterschiedlich ausgebildet. Die Erweiterung 19a ist in diesem Fall durch eine annähernd viertelkreisförmig abgerundete Ringzone gebildet, die kürzer und im Mittel weniger weit als die Erweiterung 18a bzw. die Aufweitung 22a ist. Ansonsten sind in den Fig. 2 und 3 für einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1, jedoch mit dem Index "a" bzw. "b" verwendet, weshalb alle Beschreibungsteile sinngemäß für alle Ausführungsformen gelten.The
Gemäß Fig. 3 ist das Verbindungsstück 10b als Bundmuffe ausgebildet, die eng angepaßt in eine entsprechende Aufnahmebohrung 41b des Zwischenstückes 15b eingreift und mit einem über den Eingriffsabschnitt radial vorstehenden Ringbund an der äußeren Stirnfläche des Zwischenstückes 15b anliegt. Dadurch ist auch hier die Axiallage des Verbindungsstückes 10b gegenüber dem Zwischenstück 15b genau festgelegt, wobei das Verbindungsstück 10b gegenüber der inneren Befestigungs-Stirnfläche des Zwischenstückes 15b zurücksteht, so daß das Verbindungsstück 10b in diesem Fall nicht an der Anschlußwandung der zugehörigen, nicht näher dargestellten Anschlußeinheit 4 anschlägt, sondern wie auch der Anschlußabschnit des nicht näher dargestellten Kapillarrohres im Abstand außerhalb der Anschlußwandung dieser Anschlußeinheit liegt.According to FIG. 3, the connecting
In Fig. 3 ist eine Schweiß-Verbindung 42 zur lagestarren Verbindung des Schaltarmes 39b mit dem Zwischenstück 15b erkennbar, die axial zwischen der Verbindung 30b und der nicht näher dargestellten Verbindung 38 liegt. Die Verbindung 30b ist zwischen dem Außenumfang des Bundes des Verbindungsstückes 10b und der äußeren Stirnfläche des Zwischenstückes 15b vorgesehen. Je nach dem, wie die Reihenfolge der Montage vorgesehen ist, können die Verbindungen 30b, 42 auch durch eine einzige Naht gebildet sein. Alle dargestellten und beschriebenen Ausbildungen können auch bei einer einzigen Ausführungsform, z. B. dann vorgesehen sein, wenn eine Anschlußeinheit mehr als ein Verbindungsstück bzw. Zwischenstück aufweist und diese nach den beschriebenen Ausführungsformen mit den Verbindungen befestigt sind.3 shows a welded
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung 40 vereinfacht dargestellt, mit welcher das Kapillarrohr im wesentlichen mit allen an ihm anzubringenden bzw. anzuschließenden Bauteilen verbunden werden kann. Vor Einsetzen des Kapillarrohres 2 in die Vorrichtung 40 wird es im Abschnitt zwischen seinen Anschlußabschnitten 7 zu einem solchen wendelförmigen Abschnitt 43 gewickelt, wie er später für den Transport und die Montage des Systemes benötigt wird, so daß dieser Abschnitt 43 nach der Herstellung der Verbindungen bis zur Montage in einem Gerät im wesentlichen unverändert bleiben kann. Die Wicklung erfolgt so, daß die beiden Anschlußabschnitte 7 im wesentlichen achsgleich zueinander entgegengesetzt ausragen, wobei sei tangential in den Abschnitt 43 übergehen. Ferner kann vor dem Einsetzen auf das Kapillarrohr 2 ein Schlauch 44 o. dgl. aufgeschoben werden, der dann im Bereich des Abschnittes 43 und/oder mindestens eines geradlinigen Abschnitte des Kapillarrohres 2 liegt.A
Die Vorrichtung 40 weist einen Werkstückträger 45 mit zwei Spannvorrichtungen 46 auf, der mit dem eingespannten Werkstück bzw. Kapillarrohr 2 eine in sich geschlossene Transporteinheit nach Art eines Werkstückschlittens bildet. Die beiden Spannvorrichtungen 46, die an voneinander abgekehrten Enden des Werkstückträgers 45 liegen und von denen in Fig. 4 die rechte geöffnet, jedoch die linke geschlossen dargestellt ist, dienen jeweils zum Einspannen eines Endes des Kapillarrohres 2 derart, daß die Anschlußabschnitte 7 über die voneinander abgekehrten Endflächen des Werkstückträgers 45 bzw. der Vorrichtung 40 um mehr als die Länge der Verbindungsstücke 10 annähernd achsgleich frei vorstehen und dadurch frei ausragende Federarme bilden, welche zur Ausrichtung der jeweiligen Arbeitsstation geringfügig gegenüber dem Werkstückträger 45 bewegt werden können.The
Beide Spannvorrichtungen 46 sind unabhängig voneinander zu öffnen und schließen, gleich ausgebildet und weisen jeweils eine prismenförmige Spann-Aufnahme 47 für den zugehörigen Endabschnitt des Kapillarrohres 2 auf. Gegen diese Aufnahme 47 kann der Endabschnitt mit einem Spannglied 48 gespannt werden, das mit einem Betätigungsglied 49 um eine zum Endabschnitt etwa parallele Achse schwenkbar gelagert ist. Das nach Art eines frei ausragenden Armes ausgebildete Betätigungsglied 49 ist außer manuell auch von einem entsprechenden Arbeitsglied einer Spannstation maschinell bzw. motorisch angetrieben betätigbar, wobei das Betätigungsglied 49 in dieser Station in dem Bewegungsbereich dieses Arbeitsgliedes gebracht und nach dem Spannen bzw. Entspannen wieder aus dem Bewegungsweg herausbewegt wird, ohne daß außer einer anschlagartigen Mitnahmeverbindung eine formschlüssige Kupplung o. dgl. zwischen diesen beiden Gliedern erforderlich wäre.Both clamping
Der Werkstückträger 45 weist einen plattenförmigen Basiskörper 50 auf, an dessen Plattenoberseite die beiden Spannvorrichtungen 46 befestigt sind und dessen Oberseite die Bodenbegrenzung einer Aufnahmezone 51 bildet, in welcher der Abschnitt 43 im wesentlichen offen und von allen Seiten frei zugänglich zwischen den Spannvorrichtungen 46 so liegt, daß seine Mittelachse etwa rechtwinklig zu den Anschlußabschnitten 7 ausgerichtet ist. Der Abschnitt 43 wird dabei ausschließlich über die eingespannten Endabschnitte des Kapillarrohres 2 gehalten, so daß er nicht für sich eingespannt werden oder anliegen muß. Die vom jeweiligen End- bzw. Anschlußabschnitt 7 durchsetzte Endfläche des Werkstückträgers 45 bildet eine Bezugsfläche 52, gegenüber welcher das zugehörige Ende des Kapillarrohres 2 axial auf ein bestimmtes Bezugsmaß ausgerichtet werden kann, so daß eine genau definierte Lage dieses Endes für die aufeinanderfolgend in Arbeitsstationen herzustellenden Verbindungen gegeben ist.The
Rechtwinklig zur Verbindungsgeraden zwischen den beiden Spannvorrichtungen 46 liegen einander beiderseits der Aufnahmezone 51 zwei Führungen 53 gegenüber, die wie die Spannvorrichtungen 46 nur über die Oberseite des Basiskörpers 50 vorstehen und z. B. durch zu den Anschlußabschnitten 7 parallele Buchsen für den Eingriff von Führungsbolzen gebildet sind. Diese Führungsbolzen können zur Verschiebung der Vorrichtung 40 parallel zu den Anschlußabschnitten 7 vorgesehen sein und/oder nach Art von Gliedbestandteilen eines Ketten-Transporteurs dazu dienen, aufeinanderfolgend miteinander verbundene Vorrichtungen 40 quer zu den Anschlußabschnitten 7 und insbesondere etwa parallel zur Plattenebene des Basiskörpers 50 bzw. zur Mittelachse des Abschnittes 43 von Arbeitsstation zu Arbeitsstation weiter zu transportieren.At right angles to the connecting straight line between the two
Mit der Vorrichtung 40 kann nach folgendem Verfahren gearbeitet werden:
Nachdem das durch Bildung des Abschnittes 43 geraffte Kapillarrohr 2 in der beschriebenen Weise eingespannt ist, werden die Verbindungsstücke 10 auf beide vorstehenden Anschlußabschnitte 7 aufgesteckt. Danach werden die Aufweitungen 22 gefertigt und danach die Verbindungen 20 hergestellt. Vor Herstellung des Abschnittes 43 wurde bereits der Schlauch 44 aufgeschoben und gemeinsam mit dem Abschnitt 43 gewickelt. Die Herstellung beider Aufweitungen 22 bzw. Verbindungen 20 kann ebenso gleichzeitig erfolgen, wie das Aufstecken der Verbindungsstücke 10, obgleich auch diese Arbeitsgänge jeweils aufeinanderfolgend mit demselben Werkzeug dadurch durchgeführt werden können, das die Vorrichtung 40 um eine zu ihrer Plattenebene rechtwinklige Achse nacheinander mit beiden Anschlußabschnitten 7 in den Arbeitsbereich dieses Werkzeuges gewendet wird.The
After the
Nachdem alle oder beide Verbindungsstücke 10 befestigt sind, wird die jeweils zugehörige Anschlußeinheit 6 bzw. 4 auf das Verbindungsstück 10 axial aufgesteckt. Hierbei kann die Anschlußeinheit 6 zuerst aufgeschoben und dann die Verbindung 31 hergestellt werden, wonach erst die Anschlußeinheit 4 mit dem zugehörigen Verbindungsstück 10 in Montagelage zusammengebracht und dann durch Schweißen befestigt wird. Ist hierbei das Zwischenstück 15 bereits mit der Anschlußeinheit 4 vormontiert, so können deren Gefäßteile 34, 35 ebenfalls bereits miteinander verbunden sein und das Zusammenbringen erfolgt durch Aufstecken des gegebenenfalls mit dem Schaltarm 39 bereits vormontierten Zwischenstückes 15 auf das zugehörige Verbindungsstück 10. Wird dagegen das Verbindungsstück 10 mit dem Zwischenstück 15 vormontiert oder einteilig ausgebildet, so werden diese durch planes Anlegen mit dem Gefäßteil 34 zusammengebracht, wonach die Verbindung 38 hergestellt und danach der Gefäßteil 35 montiert sowie befestigt wird. Es ist aber auch denkbar, beide Anschlußeinheiten 4, 6 in einer der beschriebenen Weisen gleichzeitig mit beiden Anschlußabschnitten bzw. Verbindungsstücken zu verbinden.After all or both connecting
Erfindungsgemäß kann ein Verbindungsstück 10 auch einteilig mit einem Zwischenstück 15 ausgebildet sein, so daß auf Verbindungen 30, 30a, 30b vollständig verzichtet werden kann. Insbesondere dann ist es auf einfache Weise möglich, erfindungsgemäß zunächst nur den einen Bauteil an dem so gebildeten einteiligen Mundstück in einer ersten Arbeitsstation zu befestigen. Danach wird die so vormontierte Baueinheit zu einer weiteren Arbeitsstation gefördert und dort wird der Bauteil 35 an dem Bauteil 34 dann, z. B. durch Schweißen, befestigt. Eine solche Lösung ist bei allen beschriebenen Ausführungsformen denkbar, im Falle der Ausbildung nach Fig. 2 z. B. dadurch, daß das Aufweitwerkzeug zur Herstellung der Aufweitung 22a von der dieser gegenüberliegenden Stirnseite her durch die Durchgangsbohrung 41 eingeführt wird.According to the invention, a connecting
Nach der Herstellung der Rohranschlüsse 3, 5 können die freiliegenden Verbindungen mit geeigneten Verfahren - z. B. optisch - auf Dichtigkeit kontrolliert werden. Bei allen Arbeitsoperationen stört die große effektive Länge des Kapillarrohres 2 in keiner Weise, weil es durch den Abschnitt 43 auf engem Raum gerafft ist. Das Kapillarrohr 2 kann durch Ablängen von einem wesentlich längeren Materialstrang hergestellt sein, wobei eine oder beide Endflächen zweckmäßig rechtwinklig zur Rohrachse liegen, da durch die erfindungsgemäße Ausbildung vermieden ist, daß der Anschlußabschnitt versehentlich mit seiner Endfläche an die gegenüberliegende Begrenzungswand des zugehörigen Fluidraumes 28 angelegt und dadurch verschlossen wird. Wird der Anschlußabschnitt 7 mit der Aufweitung 22 versehen, so braucht das Ende des Kapillarrohres auch nicht entgratet zu werden, weil ein solcher Grat den Rohrkanal am Rohrende nicht versehentlich verschließen bzw. unzulässig verengen kann.After the
Die Außenfläche 25 des Verbindungsstückes 10 kann an einem oder beiden Enden auch konisch verjüngt sein, um das Einführen in die Aufnahmebohrung der jeweils zugehörigen Anschlußeinheit 4 bzw. 6 durch Selbstzentrierung zu erleichtern; entsprechend kann auch die Aufnahmebohrung bzw. -öffnung trichterartig erweitert sein. Das Verbindungsstück 10 kann aufgrund seiner einfachen, z. B. von Hinterschneidungen freien Ausbildung auf einer Schlagmaschine in einem Arbeitsgang aus einem z. B. hülsenförmigen Rohling hergestellt werden, der seinerseits durch einen Rohrabschnitt gebildet ist.The
Die Werkstoffe des Verbindungsstückes, des Zwischenstückes, des Kapillarrohres, der jeweiligen Anschlußwandung sowie der jeweiligen Verbindung haben zweckmäßig hinsichtlich der Spannungsreihe metallische Werkstoffe im wesentlichen gleiches Spannungspotential, so daß auch bei erhöhter Temperatur und langer Einsatzzeit Korrosionsgefahren an den Verbindungsstellen vermieden sind. Alle Bauteile und Anordnungen können jeweils nur ein einziges mal oder in einer Mehrzahl vorgesehen sein.The materials of the connecting piece, the intermediate piece, the capillary tube, the respective connecting wall and the respective connection expediently have essentially the same voltage potential with regard to the voltage series of metallic materials, so that even at elevated temperatures and long periods of use, corrosion risks at the connection points are avoided. All components and arrangements can be provided only once or in a plurality.
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