DE10007424A1 - Vorrichtung und Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum druckdichten Anschließen einer LeitungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
- F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum druckdichten Anschließen einer Leitung (2) an einen Druckanschluß eines Gehäuses (1) mit einem Bauelement (100), das ein rohrartiges Element (10) hoher Steifigkeit mit einem ersten Ende (11) zur Sicherung der Leitung (2) gegenüber dem Bauelement (100), einem weiteren Ende (12) zur Sicherung des Bauelements (100) gegenüber der Druckanschlußöffnung und einem zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) angeordneten Führungsabschnitt (14) aufweist, wobei das Bauelement (100) an dem Führungsabschnitt (14) des rohrartigen Elements (10) ein inneres elastisches Element (22) zur Abdichtung zwischen der Leitung und dem Bauelement (100) und ein äußeres elastisches Element (21) zur Abdichtung zwischen dem Bauelement (100) und der Druckanschlußöffnung aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
druckdichten Anschließen einer Leitung. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum druckdich
ten Anschließen einer Hydraulikleitung einer Bremse an einem
Bauteil der Bremse.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum
nichtdemontierbaren Anschließen einer Leitung an ein Bauteil,
um durch diese Leitungsverbindung ein gasförmiges oder
flüssiges Medium unter Abdichtung gegenüber der Atmosphäre oder
dem Umgebungsmedium hindurchzuleiten.
Ein Anschluß einer Leitung an einen Druckanschluß muß im
wesentlichen folgende Funktionen erfüllen:
- 1. Mechanische Festigkeit:
Die Verbindung muß bestimmten notwendigen Ausreißkräften der Leitung widerstehen können. Weitere Belastungen entstehen durch Biegewechsel, beispielsweise bei einer Bewegung der Leitung einer hydraulischen Bremse, den inneren Kraftaufbau durch einen möglichen hohen Innendruck beim Bremsen und/oder durch Klimawechseleinflüsse. - 2. Abdichtwirkung:
Die Verbindung soll unter den jeweiligen Betriebsbe dingungen das in der Leitung vorhandene abzudichtende Medium leckagefrei und verlustlos gegenüber dem umgebenden Medium, d. h. im allgemeinen gegenüber der Außenluft, ab dichten. Die Abdichtung soll bewirken, daß ein Medium transport weder von außen nach innen noch von innen nach außen möglich ist.
In der Praxis werden neben der Erfüllung dieser Hauptfunktionen
weitere meist wirtschaftlich bedingte Forderungen gestellt. Bei
der Montage der Leitung an den Druckanschluß besteht die
Forderung, einen hohen Automatisierungsgrad zu erreichen.
Bekannte Vorrichtungen, wie beispielsweise die unten ange
gebenen, haben den Nachteil, daß sie aus mehreren zu kombi
nierenden Einzelteilen bestehen. Die Kombination mit mehreren
Einzelteilen ist für eine kostensparende automatisierte Montage
der Vorrichtung nachteilig, weil die Teile in der Regel genau
zueinander orientiert werden müssen, was eine aufwendige Mon
tage erfordert. Insbesondere bedingt die Montage mehrerer
Einzelteile einen großen Prüf- und Überwachungsaufwand, um die
notwendige Betriebssicherheit zu erreichen.
Eine Vorrichtung zum druckdichten Anschließen einer Leitung an
einen Druckanschluß für eine hydraulische Fahrradbremse ist
beispielsweise in dem Gebrauchsmuster DE 297 02 078 U1, dem
Gebrauchsmuster DE 298 02 564 U1 und dem Gebrauchsmuster
DE 299 05 569 U1 offenbart. Den dort gezeigten Vorrichtungen
zum druckdichten Anschließen einer Leitung an einen Druck
anschluß ist gemeinsam, daß die Leitung auf einen Führungs
stutzen angeordnet und mit einem Schraubelement an dem
Druckanschluß gesichert wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung
anzugeben, das mit einem hohen Automatisierungsgrad montiert
werden kann und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit
bietet.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen von
Anspruch 1 bzw. mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen von
Anspruch 16 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, daß sie die
Anforderungen an die mechanische Festigkeit, d. h. die oben
unter 1. genannte mechanisch haltende Funktion, und die
Anforderungen an die Abdichtung, d. h. die oben in 2. genannte
abdichtende Funktion, in einem Bauelement integriert. Die
haltende Funktion wird durch die Ausbildung des rohrartigen
Elements hoher Steifigkeit zur Verfügung gestellt. Das erste
Ende des rohrartigen Elements sichert dabei die Leitung in dem
Bauelement und das weitere Ende des rohrartigen Elements dient
dabei zur Sicherung des Bauelements in der Druckanschlußöff
nung. Die dichtende Funktion der Vorrichtung wird durch zwei
elastische Elemente zur Verfügung gestellt, die beidseitig des
rohrartigen Elements angeordnet sind. Somit dichtet das eine
elastische Element zwischen der Leitung und dem rohrartigen
Element und das andere äußere elastische Element zwischen dem
Bauelement und der Oberfläche der Druckanschlußöffnung ab.
Da das rohrartige Element und die elastischen Elemente in dem
Bauelement vereint sind, entfällt bei der Montage die Notwen
digkeit, mehrere Teile zueinander ausrichten zu müssen.
Außerdem erfolgt die Abdichtung über die elastischen Elemente,
die eine hohe Funktionssicherheit über weite Temperaturbereiche
gewährleisten, weshalb in der Regel keine erheblichen
Spannungen zwischen den Dichtelementen auftreten. Erhebliche
Spannungen zwischen nicht elastischen Dichtelementen können
hingegen insbesondere bei Klimawechseln zur Undichtigkeit
führen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß
sie derart gestaltet werden kann, daß, wenn sich das erste Ende
des rohrartigen Elements in die Oberfläche der Leitung
keilförmig eingräbt, sich lösende Partikel nicht auf der
Dichtfläche ablagern oder gar in das System gelangen können,
weil die Dichtflächen zwischen der Leitung und dem Bauelement
beim Eingraben bereits positioniert sind und sowohl gegen das
Eindringen eines Medium als auch gegen das Eindringen von
Partikeln, die sich beispielsweise beim Verkeilen lösen können,
abdichtet.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung hat den weiteren Vorteil,
daß sie derart ausgebildet werden kann, daß Querschnitts
verengungen der Leitung vermieden werden, die dynamische
Verluste erzeugen würden, wenn das Bauelement innerhalb und
nicht außerhalb der Leitung angeordnet ist. Dabei kann gemäß
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Stutzen
vermieden werden, auf dem die Leitung aufgesteckt wird. Der
Stutzen würde bereits eine Querschnittsverengung bedingen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß
Oberflächendefekte auf den zur Abdichtung dienenden Flächen
nicht auftreten können, weil bei der Montage der Vorrichtung
zuerst die durch die elastischen Elemente zur Verfügung
gestellten abdichtenden Flächen positioniert werden können, ehe
es zu einer mechanischen Verkeilung kommt.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung weist die Vorrichtung zum
druckdichten Anschließen einer Leitung ein Bauelement mit einem
Führungsbereich für die Leitung auf, der die Leitung außen
umgibt. Zwischen dem Führungsbereich und der Leitung ist ein
elastisches Element angeordnet, um die Beschädigung der Leitung
zu vermeiden und gleichzeitig eine Abdichtung zwischen dem
Bauelement und der Leitung zu schaffen. Außen auf dem Bauele
ment ist ebenfalls ein elastisches Element vorhanden, das eine
Abdichtung zwischen dem Bauelement und dem Druckanschluß
schafft, in den das Bauelement zusammen mit der Leitung
montiert wird. Das Bauelement weist an seinem beim Anordnen dem
Druckanschluß zugewandten Ende ein erstes Ende auf, das sich
derart keilförmig in die Oberfläche der Leitung eingräbt, daß
die Leitung gegenüber einem Herausziehen aus dem Bauelement
gesichert ist. An seinem weiteren bzw. anderen Ende weist das
Bauelement einen radial nach außen vorstehenden Bereich auf,
der sich bei der Montage in die Oberfläche der Druckanschluß
öffnung derart keilförmig eingräbt, daß das Bauelement
gegenüber einem Herausreißen aus der Öffnung gesichert ist.
Vorzugsweise weist die Druckanschlußöffnung Vorsprünge auf,
hinter denen sich das weitere Ende des Bauelements verkeilen
kann, um die Sicherung gegenüber dem Herausreißen zu ver
stärken.
Vorteilhafterweise sind mit den Vorsprüngen in der Druck
anschlußöffnung Vorsprünge bzw. Hinterschnitte gemeint, die
ent formbar und sehr wirtschaftlich und ohne Formtrenngrate her
stellbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat, wie bereits im Zusammenhang
mit den Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung erwähnt,
den Vorteil, daß Oberflächendefekte auf den zur Abdichtung
dienenden Flächen nicht auftreten können. Partikel, die bei der
Verkeilung von der Leitung oder der Oberfläche der Druck
anschlußöffnung gelöst werden, können nicht in die Dicht
bereiche oder das System eindringen, weil die Dichtflächen vor
dem Verkeilen bereits positioniert sind. Außerdem werden
Flächen, die zur Abdichtung dienen, bei der Montage nicht über
scharfe Kanten oder Strukturen geführt.
Vorteilhafterweise wird eine innige Verbindung zwischen dem
rohrartigen Element und den elastischen Elementen durch
Aufvulkanisieren der elastischen Elemente auf das rohrartige
Element hergestellt. Vorzugsweise ist das elastische Element
ein Elastomer, wie zum Beispiel NBR (Acrylnitryl-Butadien-
Kautschuk). NBR empfiehlt sich für typische hydraulische
Anwendungsfälle, bei denen als hydraulisches Medium Mineralöl
verwendet wird. NBR steht als Werkstoff variabler Härte zur
Verfügung.
Zur Unterstützung der abdichtenden Wirkung kann das elastische
Element auf dem Umfang sowohl außen als auch innen mit Wulsten
versehen sein, die einer Dichtkante gleich durch höheren
Anpreßdruck die dichtende Wirkung erhöhen. Die Wulste sind
vorteilhafter Weise derart ausgeführt, daß sie trotz Hinter
schnitt aus einem Werkzeug noch problemlos entformbar sind.
Durch das Vorsehen von mehreren Wulsten auf jeder Seite kann
die Betriebssicherheit erhöht werden.
Die Form des mechanischen rohrartigen Elements des Bauelements
kann zur Erzielung der notwendigen Verkeilung im Hinblick auf
die gewünschte Ausreißkraft unterschiedlich ausgebildet sein.
Beispielsweise kann das weitere Ende des rohrartigen Elements
scharfkantig ausgeführte und federnd ausgestellte Lappen
aufweisen, die sich in die Oberfläche der Druckanschlußöffnung
eingraben und durch Verkeilen einer Rückbewegung erheblichen
Widerstand entgegensetzen. Die Oberfläche der Druckanschluß
öffnung ist vorzugsweise aus Kunststoff.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist das weitere Ende des
rohrartigen Elements aufgeweitet und weist an der Außenkante
eine ungeschlitzte, nicht kreisförmige, vorzugsweise ovale Form
auf, die beim Einpressen in eine kreisrunde Druckanschluß
öffnung sich in eine kreisrunde Form verformt, wodurch die
gewünschten Klemmkräfte entstehen. Entscheidend für diese
Ausführung der Erfindung ist es, daß die Form an der Außenkante
des weiteren Endes nicht bzw. nicht exakt der Form der
Druckanschlußöffnung entspricht, so daß beim Einpressen eine
Verformung des weiteren Endes geschehen kann.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist das weitere Ende des
rohrartigen Elements an seinem äußeren Ende ungeschlitzt und
weist ein sehr geringes Übermaß gegenüber dem Durchmesser der
Druckanschlußöffnung auf, so daß bei der Montage der Vor
richtung eine Preßpassung entsteht, die allein durch die
Elastizität der Werkstoffe die gewünschten Klemmkräfte erzeugt.
Bei dieser Ausführung muß jedoch mit zusätzlichem Aufwand für
die Herstellung wegen der erforderlichen Präzision der
Abmessungen der Druckanschlußöffnung und des weiteren Endes
gerechnet werden.
Das Material für das rohrartige Element hoher Steifigkeit des
Bauelements ist je nach Anwendungsfall frei wählbar. Vor
teilhafterweise ist es aus einem gut verformbaren Stahl mit
hinreichend guten federnden Eigenschaften ausgebildet.
Vorteilhafterweise ist es aus nichtrostendem Stahl ausgebildet.
Das rohrartige Element weist vorzugsweise im Führungsbereich
für die Leitung einen oder mehrere Durchbrüche auf, um eine
kostengünstige Herstellbarkeit der elastischen Elemente des
Bauelements, beispielsweise durch Vulkanisieren, zu ermög
lichen.
Neben den funktionellen Vorteilen und der erhöhten Betriebs
sicherheit bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung Vorteile bei
der Gestaltung von Kunststoffteilen, mit denen der Druck
anschluß gebildet wird. Für die Herstellung der Druckanschluß
öffnung ist lediglich ein rotationssymmetrischer Kern notwen
dig, der prinzipiell beliebig im Kunststoffspritzwerkzeug
positionierbar ist. Auszuformende Gewinde, komplizierte
Faltkerne einschließlich der damit verbundenen Probleme mit
Formtrenngraten und -teilungen sind nicht notwendig. Ebenso ist
es nicht notwendig, echte Hinterschnitte durch seitlich oder
axial gegenläufig geführte Schieber zu erzeugen. Insgesamt
ergibt sich eine universelle Anwendungsbreite für die erfind
ungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren.
Vorteilhafterweise ist das Bauelement derart dimensioniert, daß
eine nicht axiale Belastung des Bauelements (zum Beispiel durch
Walken der Leitung) nicht zu einer derartigen Verformung der
elastischen Teile des Bauelements führt, daß Undichtigkeiten
auftreten könnten. Durch eine geringe Dicke der elastischen
Elemente bzw. des elastischen Auftrags wird eine solche starke
Verformung verhindert. Vorzugsweise beträgt die Stärke der
elastischen Elemente 4 Zehntel bis 6 Zehntel Millimeter, wenn
das rohrartige Element 2 Zehntel bis 3 Zehntel Millimeter dick
ist. Diese Maße gelten vorzugsweise für ein Bauelement, das
insgesamt 12 bis 16 mm lang ist und zum einer Leitung verwendet
wird, die einen Außendurchmesser von 3 bis 5 Millimeter hat.
Die Länge des Führungsbereichs der Leitung sollte vorzugsweise
mindestens das Doppelte des Durchmessers der Leitung betragen.
Dadurch wird die Gefahr eines Abschnürens der Leitung geringer,
weil in dem Bereich, in dem die Bewegung auftreten kann, wegen
der dort vorgesehenen elastischen Elemente keine scharfen
Kanten oder Einschnürungen vorhanden sind.
Vorzugsweise wird das Bauelement mit dem weiteren Ende voran
auf das Leitungsende gesteckt und die durch eine geeignete
Vorrichtung gehaltene Leitung mit dem aufgesteckten Bauelement
in die Druckanschlußöffnung gepreßt. Vorteilhafterweise ist das
Bauelement derart ausgebildet, daß die Kraft, die notwendig
ist, um das vorzugsweise aufgeweitete und die federnden Lappen
tragende Ende des Bauelements in die Druckanschlußöffnung zu
pressen, geringer als die Kraft ist, die benötigt wird, um die
Leitung durch das vorzugsweise verengte erste Ende des
Bauelements zu pressen.
Das hat den Vorteil, daß bei dem Anschließen der Leitung an der
Druckanschlußöffnung allein durch die Einpreßkraft der Leitung
die exakte Positionierung der Leitung in der Druckanschlußöff
nung erreicht werden kann. Beispielsweise kann zunächst die
Leitung ein paar Millimeter in das Bauteil gesteckt und dann
zusammen mit dem Bauteil in die Druckanschlußöffnung eingeführt
werden. Beim anschließenden Einpressen des Bauelements mit der
Leitung in die Druckanschlußöffnung wird zunächst das die
aufgeweiteten und die federenden Lappen tragende Ende des
Bauelements eingepreßt und in der Druckanschlußöffnung richtig
positioniert. Übt man die dazu notwendige Einpreßkraft über die
Leitung auf das Bauelement aus, wird zunächst die Leitung
solange in das Bauelement eingeführt, bis die Leitung an das
vorzugsweise verengte erste Ende anstößt. Abschließend wird die
Leitung durch das vorzugsweise verengte Ende gepreßt, bis es
gegen die Wand der Druckanschlußöffnung stößt. Auf diese Weise
ist gewährleistet, daß die Leitung beim Anschließen richtig in
der Druckanschlußöffnung positioniert ist.
Vorzugsweise können die einzelnen Bewegungsabläufe beim
Anschließen der Leitung an die Druckanschlußöffnung dadurch
sauber getrennt werden, daß die aufgewendete Kraft deutlich
größer als die für den auszuführenden Schritt aber gleichzeitig
deutlich kleiner als die für den nächsten auszuführenden
Schritt ist.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung kann ein Einpreßwerkzeug
vorgesehen werden, daß derart ausgebildet ist, daß es ein
bewegungsmäßig voneinander getrenntes Einpressen des Bauelem
ents und der Leitung ermöglicht. Dafür kann beispielsweise eine
Anschlagfläche des Bauelements verwendet werden. Beispielsweise
kann das Einpreßwerkzeug auch derart ausgebildet sein, daß es
definierte Einpresskräfte, die vorzugsweise wie oben angegeben
bemessen sind, für die einzelnen Bewegungsabschnitte zur
Verfügung stellt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der
bevorzugten und in den Figuren gezeigten Ausführung
beschrieben.
Fig. 1. zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung, die in einer Druckanschlußöffnung mit
einer Leitung angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des rohrartigen Elements der
Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht des rohrartigen Elements von
Fig. 2.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Bauelements der
Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Bauelements von Fig. 4.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt,
die in einem Druckanschluß eines Gehäuses 1 mit einer Leitung
2 angeordnet ist. Die Vorrichtung umfaßt ein Bauelement 100 mit
einem rohrartigen Element 10 hoher Steifigkeit und zwei
elastischen Elementen 21 und 22.
Das rohrartige Element 10 weist einen Führungsbereich 14 auf,
in dem die Leitung 2 aufgenommen geführt ist. Es weist
weiterhin ein erstes Ende 11 auf, das am weitesten in das
Gehäuse 1 eingeführt ist.
Das erste Ende 11 ist ein sich konisch verjüngender Abschnitt
des rohrartigen Elements mit einem scharfkantigen Abschluß. Bei
der Montage hat sich das erste Ende 11 in die Oberfläche 2A der
Leitung 2 keilförmig eingegraben und Einschnitte 4 gebildet.
Wird auf die Leitung 2 Druck ausgeübt, stellt das keilförmig
in die Oberfläche 2A eingegrabene erste Ende 11 der Ausreiß
kraft ein Widerstand entgegen und sichert die Leitung 2 in dem
rohrartigen Element 10.
Das rohrartige Element 10 weist auf der andere Seite scharfkan
tig ausgeführte und federnd ausgestellte Lappen 12A, 12B, 12C,
12D und 12E auf.
Das rohrartige Element 10 hat eine relativ hohe Steifigkeit und
weist ein erstes Ende 11, ein weiteres Ende 12 und einen
zwischen dem ersten Ende 11 und dem weiteren Ende 12 angeord
neten Führungsabschnitt 14 auf, wobei die eingeschlossene
Fläche des ersten Endes 11 kleiner als die vom Führungsab
schnitt 14 eingeschlossene Fläche 14 ist, die wiederum kleiner
als die vom weiteren Ende 12 eingeschlossene Fläche ist. Die
vom ersten Ende 11 eingeschlossene Fläche ist geringfügig
kleiner als die Querschnittsfläche der Oberfläche 2A der
Leitung 2, und die vom weiteren Ende 12 eingeschlossene Fläche
ist geringfügig größer als die Querschnittsfläche der Druck
anschlußöffnung in dem Abschnitt, wo das weitere Ende bei der
Montage angeordnet wird.
Die Druckanschlußöffnung schließt sich an den Druckraum 5 an.
Sie hat im Bereich des ersten Endes 11 und des Führungsbereichs
14 des rohrartigen Elements 10 einen gleichbleibenden Durch
messer. Nach einer Länge, die im wesentlichen der Abmessung des
Führungsabschnitts 14 und dem über das Bauelement 100 hinaus
stehenden Ende der Leitung 2 entspricht, weist die Druck
anschlußöffnung einen größeren Durchmesser auf. In diesem
Abschnitt weist die Druckanschlußöffnung auch einen im
wesentlichen gleichen Durchmesser auf.
In dem Übergangsbereich zwischen den beiden Bereichen ver
schiedener Durchmesser der Druckanschlußöffnung weist die
Druckanschlußöffnung eine Anschlagfläche 7 auf, an der eine
Anschlagfläche 15 des Bauelements 100 bzw. des rohrartigen
Elements 10 anliegt, wenn das Bauelement 100 vollständig in die
Druckanschlußöffnung eingebracht ist. Die Leitung 2 liegt im
eingebauten Zustand an der Anschlagfläche 8 an.
Das weitere Ende 12 des rohrartigen Elements 10 weist vorzugs
weise scharfkantig ausgeführte und federnd ausgestellte Lappen
12A, 12B, 12C, 12D und 12E auf. Die scharfen Kanten der Lappen
graben sich keilförmig in die Oberfläche 6 der Druckanschluß
öffnung ein. In der Druckanschlußöffnung sind Vorsprünge 3A und
3B vorgesehen, die die Verkeilung des rohrartigen Elements 10
mit seinen an dem weiteren Ende ausgebildeten Lappen 12A, 12B,
12C, 12D und 12E unterstützen. Wird eine Kraft auf die Leitung
2 in axialer Richtung der Druckanschlußöffnung ausgeübt, um die
Leitung herauszuziehen, wirken die scharfen Kanten des
rohrartigen Elements 10 dem Herausreißen entgegen und sichern
das Bauelement 10 mitsamt der Leitung 2 in der Druckanschluß
öffnung.
Die dargestellte Vorrichtung schafft eine nicht demontierbare
Verbindung zwischen der Leitung 2 und dem Gehäuse 1.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung des rohrartigen Elements 10 der
in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit dem Bauelement 100. In dem
Führungsbereich 14 sind Durchgangsöffnungen 13 vorgesehen, die
das Anbringen der hier nicht dargestellten elastischen Elemente
21 und 22 erleichtern.
Fig. 3 zeigt eine nicht geschnittene Ansicht des in Fig. 2
gezeigten rohrartigen Elements 10. Man erkennt, daß zwei Durch
brüche 13 in dem rohrartigen Element 10 vorgesehen sind, die
sich symmetrisch gegenüberliegen.
Fig. 4 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Bauelement 100 zum
druckdichten Anschließen der Leitung einer Druckanschlußöff
nung. Wegen der Beschreibung der bereits abgehandelten Bauteile
wird auf die Beschreibung der Fig. 1 bis 3 verwiesen. Man
erkennt, daß die Wulste 23A, 23B, 23C und 23D sowie 24A, 24B,
24C und 24D im entspannten Zustand im Querschnitt eine
dreieckartige Form aufweisen. Durch diese Form wird im Bereich
der Spitze des Dreiecks eine besonders hohe Anpreßkraft und
somit gute Dichtwirkung erreicht. Die Wulste 23A, 23B, 23C und
23D sowie 24A, 24B, 24C und 24D sind in Fig. 1 in entsprechend
zusammengedrückter Stellung dargestellt. Fig. 5 zeigt eine
Ansicht des Bauelements von Fig. 4.
Das Bauelement 100 wird für die Montage der Leitung 2 in der
Druckanschlußöffnung des Gehäuses 1 zur Verfügung gestellt. Das
Bauelement 100 wird aus dem rohrartigen Element 10 und den
elastischen Elementen 21 und 22 hergestellt. Dazu wird zunächst
die Metallform ausgebildet. Danach werden die elastischen
Elemente mitsamt der darin ausgebildeten Wulste auf das
Metallelement aufvulkanisiert. Zur Erbesserung der Verbindung
und Vereinfachung der Herstellung sind Durchbrüche 13 in den
metallischen Elementen 10 vorgesehen.
Die gezeigte Ausführung ist derart ausgebildet, daß die Kraft,
die notwendig ist, um die Lappen 12A, 12B, 12C, 12D und 12E zum
Einsetzen des Bauelements 100 in die Druckanschlußöffnung nach
innen zu biegen, geringer ist, als die Kraft, die notwendig
ist, um die Leitung 2 durch das verengte erste Ende des
Bauelements zu stecken.
Zur Montage der Leitung an der Druckanschlußöffnung wird
- 1. zunächst das Bauelement 100 auf die Leitung 2 gesteckt. Das Bauelement 100 wird dabei vorzugsweise ein paar Millimeter in den Führungsbereich 14 eingeführt. Dabei wird ein Kontakt zwischen dem inneren elastischen Element 22 und der Oberfläche 2A der Leitung 2 ausgebildet. Dadurch entsteht bereits eine dichtende Wirkung zwischen dem inneren elastischen Element 22 und der Oberfläche 2A der Leitung 2.
- 2. Danach wird das Bauelement 100 mit der Leitung 2 in die Druckanschlußöffnung eingeführt. Vorzugsweise wird dabei das Bauelement 100 mit dem Führungsbereich 14 ein paar Millimeter in den tieferen Abschnitt der Druckanschluß öffnung eingeführt, der einen kleineren Durchmesser als der äußere Abschnitt der Druckanschlußöffnung aufweist.
- 3. Danach wird die Leitung 2 mit dem Bauelement 100 mit einer
ersten geringen Kraft in die Druckanschlußöffnung gescho
ben. Die Kraft ist derart bemessen, daß die Haftreibung
zwischen den Dichtflächen, d. h. zwischen dem inneren
elastischen Element 22 und der Oberfläche 2A der Leitung
2 und zwischen dem äußeren elastischen Element 21 und der
Oberfläche der Druckanschlußöffnung, überwunden wird.
Bei diesem Verfahrensschritt wird die Leitung 2 solange in das Bauelement 100 bis die Leitung 2 an dem verengten ersten Ende anstößt. Ferner wird das Bauelement 100 solange in die Druckanschlußöffnung eingeführt, bis das weitere Ende an den Hinterschnitten in der Oberfläche 6 der Druckanschlußöffnung anstößt. Somit werden die Abdichtungen zwischen den Dichtflächen nahezu vollständig ausgebildet. - 4. Danach wird die Leitung 2 mit dem Bauelement 100 mit einer
zweiten, größeren Kraft in die Druckanschlußöffnung
geschoben. Die Kraft ist derart bemessen, daß sie größer
als die Kraft, die notwendig ist, um die Lappen 12A, 12B,
12C, 12D und 12E zum Einsetzen des Bauelements 100 in die
Druckanschlußöffnung nach innen zu biegen, und geringer
als die Kraft ist, die notwendig ist, um die Leitung 2
durch das verengte erste Ende des Bauelements zu stecken.
Dabei biegen sich die Lappen 12A, 12B, 12C, 12D und 12E nach innen und das Bauelement kann derart weiter in die Druckanschlußöffnung geschoben werden, daß die Lappen 12A, 12B, 12C, 12D und 12E hinter den Hinterschnitt 3A bzw. 3B in der Oberfläche 6 der Druckanschlußöffnung zurück springen. Das Bauelement wird dabei solange in die Druckanschlußöffnung geschoben, bis die Anschlagfläche 15 des Bauelements 100, die etwa im Übergangsbereich zwischen dem Führungsbereich 14 und den Lappen 12A, 12B, 12C, 12D und 12E liegt, an der Anschlagsfläche 7 der Druckanschluß öffnung anstößt. - 5. Danach wird die Leitung 2 mit dem Bauelement 100 mit einer
dritten, noch größeren Kraft in die Druckanschlußöffnung
geschoben. Die Kraft ist derart bemessen, daß sie größer
als die Kraft ist, die notwendig ist, um die Leitung 2
durch das verengte erste Ende des Bauelements 100 zu stec
ken.
Dabei wird die Leitung 2 relativ zum Bauelement 100 und in die Druckanschlußöffnung geschoben, bis die Leitung 2 an die Anschlagsfläche 8 der Druckanschlußöffnung anstößt.
Jetzt sind das Bauelement 100 und die Leitung 2 in der
Druckanschlußöffnung richtig positioniert. Die Leitung ist in
der Druckanschlußöffnung gesichert, weil sich bei Ausübung
einer Kraft auf die Leitung 2 in einer Richtung, die zu der
Richtung der Einpreßkraft entgegengesetzt ist, das erste Ende
in die Oberfläche 2A der Leitung 2 und das weitere Ende in die
Oberfläche 6 der Druckanschlußöffnung keilförmig eingraben.
Dadurch sind die Leitung 2 in dem Bauelement 100 und das
Bauelement in der Druckanschlußöffnung gegen ein Herausziehen
gesichert.
Bei dem Aufschieben des Bauelements 100 auf die Leitung 2
können die Dichtflächen des inneren elastischen Elements 22
nicht beschädigt werden, weil das Bauelement 100 mit dem
weiteren Ende voran auf die Leitung 2 aufgesteckt wird. Dabei
kommt zunächst das elastische Element 22 und erst danach das
erste Ende 11 mit der Oberfläche 2A der Leitung 2 in Berührung.
Bei Anschließen der Leitung 2 an die Druckanschlußöffnung
können die Dichtflächen des äußeren elastischen Elements 21
nicht beschädigt werden, weil sie nicht mit scharfen Kanten in
Berührung kommen.
Etwaige Partikel, die bei dem keilförmigen Eingraben der
scharfen Kanten der Lappen 12A, 12B, 12C, 12D, 12E in die
Oberfläche 6 der Druckanschlußöffnung entstehen, können nicht
in die Druckanschlußöffnung und insbesondere nicht zwischen die
Dichtflächen geraten, weil die Dichtung bereits vorher
ausgebildet wird.
Etwaige Partikel, die bei dem keilförmigen Eingraben des ersten
Endes 11 in die Oberfläche 2A der Leitung 2 entstehen, können
nicht in das System gelangen, weil die Leitung 2 den Raum, in
dem die Partikel auftreten könnten, durch das Aufliegen auf der
Anschlagfläche 8 der Druckanschlußöffnung gegen das System
abdichtet. Insbesondere können die Partikel nicht zwischen die
Dichtflächen geraten, weil die Dichtung bereits vorher
ausgebildet wird.
Vorzugsweise wird zum Einpressen ein Einpreßwerkzeug einge
setzt.
Somit betrifft die Erfindung auch eine Vorrichtung zum
nichtdemontierbaren Anschließen einer Leitung an einer
Druckanschlußöffnung, die zwischen der Leitung und der
Druckanschlußöffnung derart angeordnet wird, daß sich das Ende
in die Leitung und das weitere Ende in die Druckanschlußöffnung
vorzugsweise keilförmig eingräbt. Die Vorrichtung weist ein
inneres elastisches Element zur Ausbildung einer Abdichtung
zwischen der Vorrichtung und der Leitung sowie ein äußeres
elastisches Element zur Ausbildung einer Abdichtung zwischen
der Vorrichtung und der Druckanschlußöffnung auf. Beim
Anschließen der Leitung an die Druckanschlußöffnung werden
zunächst die Abdichtungen durch die Anordnung der elastischen
Elemente positioniert, bevor die jeweilige Positionierung der
Dichtflächen durch das Eingraben der zugeordneten Enden der
Vorrichtung gesichert wird.
1
Gehäuse
2
Leitung
2
A Oberfläche der Leitung
3
A Hinterschnitt
3
B Hinterschnitt
4
Einschnitt
5
Druckraum
6
Oberfläche der Druckanschlußöffnung
7
Anschlagfläche
8
Anschlagfläche
10
rohrartiges Element
11
erstes Ende
12
weiteres Ende
12
A Lappen
12
B Lappen
12
C Lappen
12
D Lappen
12
E Lappen
13
Durchbruch
14
Führungsbereich
15
Anschlagfläche des Bauelements
21
äußeres elastisches Element
22
inneres elastisches Element
23
A äußerer Wulst
23
B äußerer Wulst
23
C äußerer Wulst
23
D äußerer Wulst
24
A innerer Wulst
24
B innerer Wulst
24
C innerer Wulst
24
D innerer Wulst
100
Bauelement
Claims (25)
1. Vorrichtung zum druckdichten Anschließen einer Leitung (2)
an einen Druckanschluß eines Gehäuses (1) mit einem
Bauelement (100), das ein rohrartiges Element (10) hoher
Steifigkeit mit
einem ersten Ende (11) zur Sicherung der Leitung (2) gegenüber dem Bauelement (100),
einem weiteren Ende (12) zur Sicherung des Bau elements (100) gegenüber der Druckanschlußöffnung und
einem zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) angeordneten Führungsabschnitt (14) auf weist,
wobei das Bauelement (100) an dem Führungsabschnitt (14) des rohrartigen Elements (10)
ein inneres elastisches Element (22) zur Abdichtung zwischen der Leitung und dem Bauelement (100) und
ein äußeres elastisches Element (21) zur Abdichtung zwischen dem Bauelement (100) und der Druckanschluß öffnung aufweist.
einem ersten Ende (11) zur Sicherung der Leitung (2) gegenüber dem Bauelement (100),
einem weiteren Ende (12) zur Sicherung des Bau elements (100) gegenüber der Druckanschlußöffnung und
einem zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) angeordneten Führungsabschnitt (14) auf weist,
wobei das Bauelement (100) an dem Führungsabschnitt (14) des rohrartigen Elements (10)
ein inneres elastisches Element (22) zur Abdichtung zwischen der Leitung und dem Bauelement (100) und
ein äußeres elastisches Element (21) zur Abdichtung zwischen dem Bauelement (100) und der Druckanschluß öffnung aufweist.
2. Vorrichtung zum druckdichten Anschließen einer Leitung (2)
an einen Druckanschluß eines Gehäuses (1) mit einem
Bauelement (100), das
ein rohrartiges Element (10) hoher Steifigkeit mit einem ersten Ende (11) und einem weiteren Ende (12),
wobei das erste Ende (11) derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Montage des Bauelements an der Leitung (2) in die Oberfläche (2A) der Leitung (2) derart eingräbt, daß es nach dem Anschluß der Leitung (2) an den Druckanschluß einer Bewegung der Leitung (2) von dem Druckanschluß weg einen Wider stand entgegensetzt, und
wobei das weitere Ende (12) derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Montage des Bauelements (100) an dem Druckanschluß des Gehäuses (1) in die Oberfläche (6) der Druckanschlußöffnung derart eingräbt, daß es nach dem Anschluß der Leitung (2) an den Druck anschluß einer Bewegung des Bauelements (100) von dem Druckanschluß weg einen Widerstand entgegen setzt,
und zwei elastische Elemente (21, 22) aufweist, die zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) des rohrartigen Elements (10) beidseitig des rohrartigen Elements (10) angeordnet sind.
ein rohrartiges Element (10) hoher Steifigkeit mit einem ersten Ende (11) und einem weiteren Ende (12),
wobei das erste Ende (11) derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Montage des Bauelements an der Leitung (2) in die Oberfläche (2A) der Leitung (2) derart eingräbt, daß es nach dem Anschluß der Leitung (2) an den Druckanschluß einer Bewegung der Leitung (2) von dem Druckanschluß weg einen Wider stand entgegensetzt, und
wobei das weitere Ende (12) derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Montage des Bauelements (100) an dem Druckanschluß des Gehäuses (1) in die Oberfläche (6) der Druckanschlußöffnung derart eingräbt, daß es nach dem Anschluß der Leitung (2) an den Druck anschluß einer Bewegung des Bauelements (100) von dem Druckanschluß weg einen Widerstand entgegen setzt,
und zwei elastische Elemente (21, 22) aufweist, die zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) des rohrartigen Elements (10) beidseitig des rohrartigen Elements (10) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das erste Ende
(11) des rohrartigen Elements (10) einwärts ausgerichtet
ist und vorzugsweise nicht von den elastischen Elementen
(21, 22) abgedeckt ist.
4. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das erste Ende (11) des rohrartigen Elements (10) durch
einen sich verjüngenden vorzugweise konischen Abschnitt
des rohrartigen Elements (10) mit einem vorzugsweise
scharfkantigen Abschluß gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das weitere Ende (11) des rohrartigen Elements (10)
auswärts ausgerichtet ist und vorzugsweise nicht von den
elastischen Elementen (21, 22) abgedeckt ist.
6. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das weitere Ende (12) des rohrartigen Elements (10) Lappen
(12A, 12B, 12C, 12D, 12E) aufweist, die vorzugsweise
scharfkantig ausgebildet und vorzugsweise federnd ausge
stellt sind.
7. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
eine innige Verbindung zwischen dem rohrartigen Element
(10) und den elastischen Elementen (21, 22) ausgebildet
ist.
8. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das rohrartige Element (10) aus Metall und vorzugsweise
aus nicht rostendem Stahl ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
die elastischen Elemente (21, 22) aus Elastomer und vor
zugsweise aus NBR ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
die elastischen Elemente (21, 22) auf das rohrartige
Element (10) aufvulkanisiert sind.
11. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das rohrartige Element (10) einen Führungsbereich (14) zum
Führen der Leitung (2) aufweist, dessen Länge mindestens
das Doppelte des Durchmessers der Leitung (2) beträgt.
12. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das außerhalb des rohrartigen Elements (10) angeordnete
äußere elastische Element (21) mit einem Wulst (23A) und
vorzugsweise mit mehreren Wulsten (23A, 23B, 23C, 23D) auf
der von dem rohrartigen Element (10) abgewandten Seite
versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das innerhalb des rohrartigen Elements (10) angeordnete
elastische Element (22) auf der von dem rohrartigen
Element (10) abgewandten Seite einen Wulst (24A) und vor
zugsweise mehrere Wulste (24A, 24B, 24C, 24D) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
das weitere Ende (12) des rohrartigen Elements (10) an
seiner Außenkante eine ungeschlitzte, nicht kreisförmige,
vorzugsweise ovale Form aufweist.
15. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
in dem rohrartigen Element (10) ein Durchbruch (13) oder
mehrere Durchbrüche (13) vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, bei der
die Länge des Bauelements (100) 10 bis 20 mm und vorzugs
weise 13 bis 15 mm beträgt, wobei die Länge des Führungs
bereichs (14) 6 bis 15 mm und vorzugsweise 8 bis 12 mm
beträgt, wobei der Innendurchmesser des rohrartigen
Elements 2 bis 6 mm und vorzugsweise 3 bis 5 mm beträgt.
17. Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung (2)
an einen Druckanschluß eines Gehäuses (1) mit folgenden
Schritten:
- a) Bereitstellen einer Vorrichtung mit einem Bauelement (100), das ein rohrartiges Element (10) hoher Steifigkeit mit einem ersten Ende (11), einem weiteren Ende (12) und einem zwischen dem ersten Ende (11) und dem weiteren Ende (12) angeordneten Führungsabschnitt (14) aufweist,
- b) Stecken des Bauelements (100) auf die Leitung (2), wobei der Führungsabschnitt (14) vor dem ersten Ende (11) auf die Leitung (2) gesteckt wird,
- c) Stecken der Leitung (2) mit dem Bauelement (100) in den Druckanschluß des Gehäuses (1), wobei der Führungsabschnitt (14) vor dem weiteren Ende (12) in die Druckanschlußöffnung eingeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Bauelement (100)
an dem Führungsabschnitt (14) des rohrartigen Elements
(10) ein inneres elastisches Element (22) und ein äußeres
elastisches Element (21) aufweist,
bei Schritt (b) das innere elastische Element (22) zwischen der Oberfläche (2A) der Leitung (2) und dem Bauelement (100) eine Abdichtung ausbildet, bevor das erste Ende (11) mit der Oberfläche (2A) der Leitung (2) in Kontakt kommt, und/oder
bei Schritt (c) das äußere elastische Element (21) zwischen der Druckanschlußöffnung und dem Bauelement (100) eine Abdichtung ausbildet, bevor das weitere Ende (12) mit der Oberfläche (6) der Druckanschlußöffnung in Kontakt kommt.
bei Schritt (b) das innere elastische Element (22) zwischen der Oberfläche (2A) der Leitung (2) und dem Bauelement (100) eine Abdichtung ausbildet, bevor das erste Ende (11) mit der Oberfläche (2A) der Leitung (2) in Kontakt kommt, und/oder
bei Schritt (c) das äußere elastische Element (21) zwischen der Druckanschlußöffnung und dem Bauelement (100) eine Abdichtung ausbildet, bevor das weitere Ende (12) mit der Oberfläche (6) der Druckanschlußöffnung in Kontakt kommt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 18, mit den
weiteren Schritten
- a) Einbringen des Bauelements (100) in die Druckan schlußöffnung bis es richtig positioniert ist, wobei das weitere Ende (12) des rohrartiges Elements (10) des Bauelements (100) mit der Oberfläche (6) der Druckanschlußfläche in Eingriff kommt, und
- b) Führen der Leitung (2) durch das erste Ende (11) des rohrartiges Elements (10) des Bauelements (100) bis die Leitung (2) richtig positioniert ist, derart, daß das erste Ende (11) mit der Oberfläche (2A) der Leitung (2) in Eingriff ist.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei dem in
der Druckanschlußöffnung eine erste Anschlagfläche (7) und
eine zweite Anschlagfläche (8) bereitgestellt werden, und
das Bauelement (100) eine Anschlagfläche (15) aufweist,
wobei die erste Anschlagfläche (7) die Bewegung des Bauelements (100) in die Druckanschlußöffnung dadurch begrenzt, daß die Anschlagfläche (7) mit der Anschlag fläche (15) des Bauelements (100) in Eingriff kommt, und
wobei die zweite Anschlagfläche (8) die Bewegung der Leitung (2) in die Druckanschlußöffnung dadurch begrenzt, daß die Leitung (2) an der Anschlagfläche (8) anschlägt.
wobei die erste Anschlagfläche (7) die Bewegung des Bauelements (100) in die Druckanschlußöffnung dadurch begrenzt, daß die Anschlagfläche (7) mit der Anschlag fläche (15) des Bauelements (100) in Eingriff kommt, und
wobei die zweite Anschlagfläche (8) die Bewegung der Leitung (2) in die Druckanschlußöffnung dadurch begrenzt, daß die Leitung (2) an der Anschlagfläche (8) anschlägt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei dem die
zur Ausführung von Schritt (d) aufzuwendende Kraft gerin
ger als die für die Ausführung von Schritt (e) notwendige
Kraft ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die
Schritte (d) und (e) mit Hilfe eines Einpreßwerkzeugs
durchgeführt werden, das die Schritte (d) und (e) bewe
gungsmäßig voneinander trennt, wobei vorzugsweise eine
Anschlagsfläche (15) des Bauelements (100) verwendet wird,
um die Schritte (d) und (e) zu trennen.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, bei dem die
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet
ist.
24. Hydraulische Bremse mit einer in einem Bauteil ausge
bildeten Druckanschlußöffnung und einer Vorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 16.
25. Hydraulische Bremse nach Anspruch 24, bei der das Bauteil
aus Kunststoff ausgebildet ist und die Druckanschluß
öffnung vorzugsweise Hinterschnitte aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000107424 DE10007424A1 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Vorrichtung und Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000107424 DE10007424A1 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Vorrichtung und Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10007424A1 true DE10007424A1 (de) | 2001-08-23 |
Family
ID=7631428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000107424 Withdrawn DE10007424A1 (de) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | Vorrichtung und Verfahren zum druckdichten Anschließen einer Leitung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10007424A1 (de) |
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