DE10104448C2 - Wellrohrschlauchleitung und Anschlussverfahren - Google Patents
Wellrohrschlauchleitung und AnschlussverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wellrohrschlauchleitung
und ein Verfahren zum Anschließen eines Wellrohrschlauchs
zur Herstellung einer solchen Wellrohrschlauchleitung.
Als Fluidleitungen werden, insbesondere zur bewegli
chen Verbindung von fluidführenden Aggregaten, so genannte
Wellrohrschläuche verwendet. Diese weisen ein inneres
Wellrohr auf, das einen Fluidkanal festlegt. Das meist aus
Metall bestehende Wellrohr ist von einer Ummantelung umge
ben, die im wesentlichen aus Kunststoff, Elastomermaterial
sowie weiteren Komponenten besteht. Die Ummantelung ist
häufig mehrschichtig aufgebaut. Beispielsweise besteht sie
aus einer Schlauchseele, die sich unmittelbar an das Well
rohr anschließt. Die Schlauchseele trägt häufig einen so
genannten Druckträger, der aus einem zugfesten Material
gewickelt ist, um die Druckfestigkeit des Wellrohr
schlauchs sicherzustellen. Auf dem Druckträger ist meist
noch eine Schlauchdecke aufgebracht, die eine äußere
Schutzhülle darstellt. Bei der Herstellung solcher Well
rohrschläuche werden die einzelnen Schichten der Ummante
lung in aufeinander folgenden Arbeitsgängen auf die vor
bereiteten Wellrohre aufextrudiert, die an beiden Enden
bereits mit Anschlussnippeln versehen sind. Dadurch sind
die Leitungslängen jedoch auf produktionsbedingte "Fixlän
gen" festgelegt.
Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 73 14 756 U
ist der Anschluss eines Wellrohrschlauchs mittels Lötnip
pel bekannt. Der Wellrohrschlauch enthält innen ein Weh
rohr auf dem eine Armierung aufgebracht ist. Diese kann
ein weiteres Wellrohr beinhalten. An dem Schlauchende ist
das innere Wellrohr freigelegt und mit einem Anschluss
flansch verlötet. An diesen schließt sich ein Schrumpf
schlauch 19 an, der den Abstand zwischen dem Lötnippel und
der intakten Armierung überbrückt.
Außerdem ist aus der DE 31 44 875 A1 ein so genannter
Schlauchgewindefitting bekannt, der aus einem in den
Schlauch einzuschiebenden Nippel und einer den Schlauch
außen übergreifenden Buchse besteht. Der Nippel trägt an
seinem freien Ende einen Gewindegang, der dann in ein
Quetschprofil übergeht.
Dieses Prinzip ist auf Wellrohrschläuche spätestens
dann kaum übertragbar, wenn das Wellrohr aus Metall be
steht.
Aus der DE 38 08 383 A1 ist ein Anschlussnippel für ei
nen Wellrohrschlauch bekannt, der einen rohrförmigen, in
den Wellrohrschlauch hinein ragenden Fortsatz aufweist.
Dieser Fortsatz trägt ein aus Elastomer bestehendes Form
teil, das innen an dem Wellrohr anliegt. Von außen ist das
Wellrohrschlauchende von einer Quetschhülse übergriffen.
Der Wellrohrschlauch wird hier von innen her abgedichtet.
Der endseitig angebrachte in den Wellrohrschlauch
hinein ragende Nippel beschränkt den freien Durchgang des
selben.
Der Anschluss von Wellrohrschläuchen, die keine An
schlussnippel aufweisen, stellt deshalb ein besonderes
Problem dar. Andererseits ist jedoch gerade zu wünschen,
vor Ort, d. h. unabhängig von einem vorgegebenen Herstel
lungsverfahren, anwenderseitig aus langem oder endlosem
Wellrohrschlauch-Halbzeugmaterial die gewünschten Verbin
dungsleitungen herstellen zu können, ohne auf spezielle
Lieferungen eines Wellrohrschlauchherstellers angewiesen
zu sein.
Die Verbindung eines Wellrohrschlauchs zu einer wei
terführenden Leitung oder zu einem fluidführenden Aggregat
muss in mechanischer Hinsicht stabil, sie muss dauerhaft
dicht sein und sie soll auf einfache Weise herstellbar
sein. Weder Druckbelastung noch mechanische Belastung, wie
sie in Betrieb entsprechender Einrichtungen und Aggregate
zu erwarten ist, soll oder darf zu Undichtigkeit oder zu
einer sonstigen Beschädigung der Verbindung führen.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine
Möglichkeit zur Herstellung von Wellrohrschlauchleitungen
durch Verwendung nicht vorkonfektionierter Wellrohrschläu
che zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit der Wellrohrschlauchleitung
nach Anspruch 1 sowie mit dem entsprechenden Anschluss
verfahren gelöst:
Die erfindungsgemäße Wellrohrschlauchleitung weist einen Wellrohrschlauch und wenigstens eine endseitig an geordnete Fassung auf, die fest mit dem Wellrohrschlauch verbunden ist. Die Fassung bildet ein Ansatzstück, das mit einer weiterführenden Leitung beispielsweise einem Rohr oder auch einem Fluidkanal eines angeschlossenen Aggregats verbunden ist. Zur Verbindung der Fassung mit dem Well rohrschlauch ist endseitig ein Abschnitt des inneren Well rohrs des Wellrohrschlauchs freigelegt und in einen ersten rohrförmigen Teil der Fassung eingeschoben. Die Passung ist derart verformt, dass die Innenwandung der Fassung abdichtend an wenigstens einer Rippe des Wellrohrs an liegt. Die Innenwandung liegt dabei mit Vorspannung an der Rippe an, so dass die Rippe fest gegen die Innenwandung gepresst ist. Dieser Presssitz bildet eine zuverlässige Abdichtung insbesondere gegen unter hohem Druck stehende Fluide, wie beispielsweise CO2. Solche Fluide kommen zuneh mend in Kältemaschinen als Kältemittel zur Anwendung, ins besondere im Automobilbereich. Außerdem bewirkt der feste Sitz des Wellrohrs in dem ersten Teil der Fassung eine mechanische Halterung des Wellrohrschlauchs.
Die erfindungsgemäße Wellrohrschlauchleitung weist einen Wellrohrschlauch und wenigstens eine endseitig an geordnete Fassung auf, die fest mit dem Wellrohrschlauch verbunden ist. Die Fassung bildet ein Ansatzstück, das mit einer weiterführenden Leitung beispielsweise einem Rohr oder auch einem Fluidkanal eines angeschlossenen Aggregats verbunden ist. Zur Verbindung der Fassung mit dem Well rohrschlauch ist endseitig ein Abschnitt des inneren Well rohrs des Wellrohrschlauchs freigelegt und in einen ersten rohrförmigen Teil der Fassung eingeschoben. Die Passung ist derart verformt, dass die Innenwandung der Fassung abdichtend an wenigstens einer Rippe des Wellrohrs an liegt. Die Innenwandung liegt dabei mit Vorspannung an der Rippe an, so dass die Rippe fest gegen die Innenwandung gepresst ist. Dieser Presssitz bildet eine zuverlässige Abdichtung insbesondere gegen unter hohem Druck stehende Fluide, wie beispielsweise CO2. Solche Fluide kommen zuneh mend in Kältemaschinen als Kältemittel zur Anwendung, ins besondere im Automobilbereich. Außerdem bewirkt der feste Sitz des Wellrohrs in dem ersten Teil der Fassung eine mechanische Halterung des Wellrohrschlauchs.
Die Fassung ist außerdem mit der Ummantelung des
Wellrohrschlauchs verbunden, beispielsweise durch einen
becherförmigen Teil in den sich die Ummantelung hinein
erstreckt.
Derartige Verbindungen lassen sich nachträglich an
einem Wellrohrschlauchende erzeugen, indem ein Teil der
Ummantelung entfernt und das Wellrohrende in der Fassung
gesichert wird.
Zur Herstellung des fluiddichten Presssitzes des
Wellrohrs in dem ersten Teil der Fassung kann eine Defor
mation des rohrförmigen ersten Teils in radialer Richtung
vorgenommen werden. Die Deformation ist in einem ringför
migen Bereich durchzuführen, der eine Rippe des Wellrohrs
oder mehrere Rippen desselben überspannt. Die Deformation
kann beispielsweise durch eine Pressvorrichtung vorgenom
men werden, die mehrere sich radial nach innen bewegende
Pressbacken aufweist, und unter deren Wirkung der rohrför
mige Teil verengt, um das Wellrohr einzuklemmen. Die Lage
rung und Klemmung des Wellrohrs an mehreren Rippen ergibt
eine besonders sichere mechanische Verbindung und gute
Abdichtung.
Alternativ kann eine Magnetkompression angewendet
werden, bei der eine die Fassung konzentrisch umgebende
Magnetspule mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird. Ist
diese ausreichend groß bemessen, kann eine Kompression der
Fassung in dem interessierenden Abschnitt erreicht werden.
Beide Verfahren (mechanische Deformation, magnetische De
formation) führen zu einer plastischen Deformation des
ersten Teils der Fassung.
Darüber hinaus ist es möglich, die Presspassung zwi
schen der Fassung und dem Wellrohr durch einen Schrumpf
vorgang herbeizuführen. Dazu kann eine Fassung mit Memo
rieeigenschaften (Metall mit Formgedächtnis) Anwendung
finden. Darüber hinaus ist es möglich, einen thermischen
Schrumpfsitz anzuwenden, beispielsweise indem der erste
Teil der Fassung in Bezug auf das Wellrohr ein Untermaß
aufweist. Wird das Wellrohr dann mit beispielsweise flüs
sigem Stickstoff gekühlt und die Fassung im Gegenzug dazu
auf beispielsweise 200° oder 300° erwärmt, lässt sich das
Wellrohrende in die Fassung einführen. Nach Ausgleich der
Temperaturunterschiede hat sich der Fassungsteil zusammen
gezogen und das Wellrohr wieder ausgedehnt, wodurch eine
radiale Presskraft zwischen der Wandung des ersten Teils
der Fassung und dem Wellrohr entsteht.
Es ist darüber hinaus möglich, einen festen Sitz des
Endbereichs des Wellrohrs in dem ersten Teil der Fassung
zu erreichen, indem das Wellrohr axial komprimiert wird.
Dazu wird das von der Ummantelung befreite Ende des Weh
rohrs in den Fassungsteil eingeschoben und dort axial so
weit komprimiert, dass die sich stauchenden Rippen radial
nach außen etwas ausweichen, wodurch eine Verpressung mit
der Wandung des Fassungsteils entsteht.
Mehrere der vorgestellten Maßnahmen können mitein
ander kombiniert werden wenn dies gewünscht wird, um eine
feste Verpressung zu erzielen.
Es hat sich gezeigt, dass eine auf die genannte Weise
oder eine alternative Weise erzielte metallische Dichtung
zwischen dem Wellrohr und dem Fassungsteil, insbesondere
bei hohen Drücken, diffusionsdicht ist und eine bessere
Abdichtung erbringt als eine Dichtung mittels elastomerer
Dichtungen. Die Dichtigkeit kann überdies durch eine
Schweißverbindung unterstützt und noch weiter verbessert
werden. Dazu wird beispielsweise zunächst der Fassungsteil
mit dem Wellrohr verpresst und nachfolgend eine Erwärmung
des Pressverbindung vorgenommen. Die Erwärmung kann bei
spielsweise mit einem Induktionserwärmungsvorgang erreicht
werden. Durch das Zusammenwirken der Presskraft an der
Berührungsfläche zwischen der Rippe des Wellrohrs und der
Innenwandung und der kurzzeitig einwirkenden hohen Tempe
ratur (unterhalb der Schmelztemperatur der beteiligten
Metalle) kann eine Schweißverbindung entstehen.
Zusätzlich kann ein elastomeres Dichtungselement,
beispielsweise ein O-Ring oder dergleichen, zur Abdichtung
des Wellrohrs gegen den ersten Teil der Fassung Anwendung
finden. Ein solcher O-Ring lässt sich beispielsweise zwi
schen zwei Rippen des Wellrohrs in die dort vorhandene
Lücke einsetzen. Bedarfsweise können mehrere solcher O-
Ringe oder sonstige Dichtungselemente vorgesehen werden.
Der Anschluss des ersten Teils der Fassung an einen
weiteren Fluidkanal kann beispielsweise im Wege einer Löt-
oder Schweißverbindung erfolgen, indem ein entsprechendes
Leitungsstück in das Teil eingesetzt und mit diesem verlö
tet wird. Zusätzlich kann dieses Leitungsmittel mit dem
Wellrohr verlötet oder verschweißt sein. Bevorzugt wird
eine Lötverbindung mit dem stirnseitigen Ende des Well
rohrs.
Der zweite Teil der Fassung kann mit der Ummantelung
des Wellrohrschlauchs in formschlüssigem Eingriff stehen.
Dazu kann der zweite Teil radial nach innen komprimiert
sein, beispielsweise durch Verpressen in einem schmalen
oder breiteren ringförmigen Bereich. Wird die Verpressung
in einem schmalen ringförmigen Bereich vorgenommen, ist
dieser vorzugsweise zwischen zwei Rippen des Wellrohrs
angeordnet, um eine Wellrohrdeformation zu mindern oder
auszuschließen.
Der zweite Teil der Fassung kann bedarfsweise innen
profiliert sein. Dazu können an seiner Wandung Rippen oder
auch ein Gewinde vorgesehen sein. Dadurch wird bei der
Verpressung eine besonders feste Verbindung zwischen der
Fassung und der Ummantelung erreicht.
Vorteilhafte Einzelheiten von Ausführungsformen der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbe
schreibung, der Zeichnungen oder aus Unteransprüchen:
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung veranschaulicht. Es zeigen:
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin dung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 Eine Wollrohrschlauchleitung in längsgeschnitte
ner ausschnittsweiser Darstellung,
Fig. 2 eine Fassung zum Anschluss eines Wellrohr
schlauchs,
Fig. 3 die Fassung nach Fig. 2, angeschlossen an ein
weiteres Leitungsmittel in längsgeschnittener
Darstellung,
Fig. 4 einen Wellrohrschlauch in ausschnittsweiser
längsgeschnittener Darstellung,
Fig. 5 den wellrohrschlauch nach Fig. 4 mit einer im
Endbereich entfernten Ummantelung in längsge
schnittener Darstellung,
Fig. 6 den wellrohrschlauch nach Fig. 5, versehen mit
zwei O-Ringen in längsgeschnittener Darstellung,
Fig. 7 die Wellrohrschlauchleitung vor dem Verpressen
in längsgeschnittener Darstellung und
Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform einer Well
rohrschlauchleitung in verpresstem Zustand und
in längsgeschnittener Darstellung.
In Fig. 1 ist eine Wellrohrschlauchleitung 1 ausschnitts
weise veranschaulicht. Die Wellrohrschlauchleitung 1 ent
hält einen Wellrohrschlauch 2, der eine flexible Fluidlei
tung bildet. Der Wellrohrschlauch 2 ist über eine Fassung
3 an ein Rohrstück 4 oder ein sonstiges Leitungsmittel
angeschlossen. Anstelle des Rohrstücks 4 kann auch ein
sonstiges Anschlussstück vorgesehen sein, das eine weiter
führende Leitung bildet, oder Bestandteil eines an
geschlossenen Aggregats wie beispielsweise eines zu einer
Kältemaschine gehörigen Aggregats ist. Wellrohrschlauch
leitungen der in Fig. 1 veranschaulichten Art eignen sich
zum Einsatz in Kältemaschinen für Kraftfahrzeuge zur be
weglichen und vibrationsfesten Fluidverbindung zwischen
einzelnen Aggregaten oder Komponenten der Kältemaschine.
Insbesondere ist die Wellrohrschlauchleitung 1 zur Verbin
dung von Fluidräumen geeignet, die unter hohem Innendruck
von bis zu mehreren Hundert Bar stehen.
Der Wellrohrschlauch 2 enthält ein Wellrohr 6. Dieses
weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei der
Durchmesser des Wellrohrs entlang seiner Achse 7 wellen
förmig zu- und abnimmt. Das Wellrohr 6 ist ein dünnwandi
ges Metallrohr. Durch die wellenförmige Durchmesservaria
tion weist es ringförmige, von einander beabstandete Rip
pen 8 auf, zwischen denen jeweils Lücken 9 vorhanden sind.
Der Wellrohrschlauch 2 ist gesondert in Fig. 4 ver
anschaulicht. Wie ersichtlich, trägt das Wellrohr 6 eine
Ummantelung 11, die aus einer Schlauchseele 12, einem kon
zentrisch zu dem Wellrohr 6 auf der Schlauchseele 12 an
geordneten Druckträger 14 und einer äußeren Abdeckung 15
besteht. Die Schlauchseele 12 ist beispielsweise ein Elas
tomerkörper, der stoffschlüssig mit dem Wellrohr 6 verbun
den ist, und auf den Rippen 8 sitzt und die Lücken 9 zwi
schen den Rippen 8 ausfüllt. Sein zylindrischer Außenman
tel wird vom dem Druckträger 14 umschlossen, der bei
spielsweise durch einen Gewebeschlauch, sich überkreuzende
textile Fäden oder Drähte oder eine ähnliche zugsteife
Struktur gebildet sein kann. Die äußere Abdeckung 15 ist
wiederum ein Elastomermaterial oder ein Kunststoff, der
zum äußeren Schutz des Wellrohrschlauchs 2 dient.
Zum Anschluss des Wellrohrschlauchs 2 dient die in
Fig. 2 gesondert veranschaulichte Fassung 3. Die Fassung
3 weist einen ersten rohrförmigen Teil 16 und einen zwei
ten becherförmigen Teil 17 auf. Der erste Teil 16 legt mit
seiner Innenwandung 18 eine Durchgangsöffnung 19 fest.
Diese ist ungefähr zylindrisch - zumindest weist sie einen
zylindrischen Abschnitt 21 auf, dessen Durchmesser gering
fügig größer ist als der Außendurchmesser des Wellrohrs 6.
Der erste Teil 16 erstreckt sich in eine bodenseitige
Öffnung des zweiten Teils 17 hinein und ist hier mit dem
Boden des becherförmig ausgebildeten zweiten Teils 17 ver
bunden, beispielsweise verschweißt oder verlötet. Es kön
nen auch beide Teile 16, 17 miteinander einstückig verbun
den sein. Ausgehend von der in den Becher mündenden Durch
gangsöffnung 19 erstreckt sich eine weiterführende Öffnung
22 durch den Teil 17, so dass die Fassung 3 an beiden
Stirnseiten offen ist. Die die Öffnung festlegende Wandung
23 des zweiten Teils ist beispielsweise zylindrisch glatt
ausgebildet.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht, kann die Fassung 3
aus den Teilen 16, 17 vorab gefügt werden, indem das Teil
16 in das Teil 17 eingesteckt und mit diesem verbunden
wird. Außerdem kann das Rohrstück 4 in das offene Ende des
Teils 17 eingefügt und mit diesem verbunden werden. Die
Verbindung kann eine Lötverbindung sein. Bedarfsweise kön
nen auch andere Verbindungstechnologien angewendet werden.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Wellrohrschlauchlei
tung 1 wird folgendermaßen hergestellt:
Es wird von einem geeigneten Rohmaterial zunächst ein Stück Wellrohrschlauch 2 in der gewünschten Länge abge schnitten. Von dem ausschnittsweise in Fig. 4 dargestell ten Wellrohrschlauch 2 wird dann die Ummantelung 11 in einem Endbereich 24 von dem Wellrohr 6 entfernt. Dadurch wird das Wellrohr 6 in dem Endbereich 24 freigelegt. We nigstens einige der Rippen 8 des Endbereichs 14 werden dabei beispielsweise mittels umlaufender Drahtbürsten so weit gesäubert, dass sie an dem Außenumfang der Rippen 8 eine metallisch saubere Oberfläche aufweisen. Außerdem werden aus den Lücken 9, mindestens aber aus einer Lücke 9, die vorhandenen Elastomerreste der Schlauchseele 12 entfernt, um einen Sitz für Dichtungselemente, beispiels weise O-Ringe 25, 26 auszubilden. Dies ist in Fig. 6 ver anschaulicht. Die O-Ringe 25, 26 sind nahe dem freien Ende des Wellrohrs 6 in zwei Lücken jeweils zwischen Rippen 8 angeordnet. Die O-Ringe 25, 26 sind von ihrem Schnurdurch messer her so bemessen, dass sie den gleichen Außendurch messer haben, wie die Rippen 8 oder geringfügig über die Rippen 8 radial nach außen vorstehen. Der Übergang zwi schen dem freigelegten Endbereich 24 des Wellrohrs und der unverletzten Ummantelung 11 wird durch eine Ringschulter 27 gebildet, deren Form der Form des Bodens des becherför migen Teils 17 (Fig. 1) angepasst ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ringschulter 27 durch eine im wesentlichen plane ringförmige Stirnfläche der Ummantelung 11 gebildet.
Es wird von einem geeigneten Rohmaterial zunächst ein Stück Wellrohrschlauch 2 in der gewünschten Länge abge schnitten. Von dem ausschnittsweise in Fig. 4 dargestell ten Wellrohrschlauch 2 wird dann die Ummantelung 11 in einem Endbereich 24 von dem Wellrohr 6 entfernt. Dadurch wird das Wellrohr 6 in dem Endbereich 24 freigelegt. We nigstens einige der Rippen 8 des Endbereichs 14 werden dabei beispielsweise mittels umlaufender Drahtbürsten so weit gesäubert, dass sie an dem Außenumfang der Rippen 8 eine metallisch saubere Oberfläche aufweisen. Außerdem werden aus den Lücken 9, mindestens aber aus einer Lücke 9, die vorhandenen Elastomerreste der Schlauchseele 12 entfernt, um einen Sitz für Dichtungselemente, beispiels weise O-Ringe 25, 26 auszubilden. Dies ist in Fig. 6 ver anschaulicht. Die O-Ringe 25, 26 sind nahe dem freien Ende des Wellrohrs 6 in zwei Lücken jeweils zwischen Rippen 8 angeordnet. Die O-Ringe 25, 26 sind von ihrem Schnurdurch messer her so bemessen, dass sie den gleichen Außendurch messer haben, wie die Rippen 8 oder geringfügig über die Rippen 8 radial nach außen vorstehen. Der Übergang zwi schen dem freigelegten Endbereich 24 des Wellrohrs und der unverletzten Ummantelung 11 wird durch eine Ringschulter 27 gebildet, deren Form der Form des Bodens des becherför migen Teils 17 (Fig. 1) angepasst ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ringschulter 27 durch eine im wesentlichen plane ringförmige Stirnfläche der Ummantelung 11 gebildet.
Zur weiteren Montage der Fassung 3 wird das vorberei
tete Ende des Wellrohrschlauchs 2, wie es aus Fig. 6 er
sichtlich ist, in die Fassung gemäß Fig. 3 eingeschoben,
bis das stirnseitige Ende des Wellrohrs 6 an dem Rohrstück
4 und die Ringschulter 27 an dem Boden des Teils 17 Anlage
findet. Dieser Zustand ist in Fig. 7 veranschaulicht.
Bedarfsweise kann zwischen das Wellrohr 6 und das stirn
seitige Ende des Rohrstücks 4 ein aus Lot bestehender Ring
eingelegt sein. Die Rippen 8 des Wellrohrs 6 sitzen mit
geringfügigem Spiel in dem ersten Teil 16 der Fassung. Die
Ummantelung 11 des Wellrohrschlauchs 2 sitzt ebenfalls mit
geringfügigem Spiel in dem Teil 17 der Fassung 3. Die O-
Ringe 25, 26 stehen vorzugsweise bereits in Berührung mit
der Wandung 18 des Teils 16.
Es wird nun zunächst ein Lötvorgang durchgeführt, in
dem das Wellrohr 6 mit seinem Ende an das Rohrstück 4 bzw.
das Teil 16 bei einer Lötstelle 34 angelötet wird. Dies
erfolgt, wenn zuvor ein Lotring eingelegt worden ist, le
diglich durch Erwärmung des betreffenden Bereichs der Fas
sung 3. Die Lücken 9 werden dabei nicht mit Lot gefüllt -
sie bleiben frei. In diesem Verfahrensschritt kann be
darfsweise auch die Lötverbindung zwischen den Teilen 16
und 17 hergestellt werden, wenn diese nicht bereits im
vorhinein hergestellt worden ist. Ist hingegen keine Löt
verbindung zwischen dem Ende des Wellrohrs 6 und der Fas
sung 3 bzw. dem Rohrstück 4 gewünscht, kann der Lötschritt
entfallen.
Zur Herstellung der metallischen Abdichtung des
Fluidkanals, d. h. letztendlich des Wellrohrs 6, gegen das
Rohrstück 4 wird die Fassung 3 nun in die in Fig. 1 ver
anschaulichte Form überführt. Dazu werden beide Fassungs
teile (Teil 16, Teil 17) jeweils in einem ringförmigen
Bereich mit einer radial nach innen gerichteten Kraft be
aufschlagt. Dies ist in Fig. 1 für den Abschnitt 21 durch
den Kraftbelag F veranschaulicht. Dieser wird beispiels
weise durch mehrere radial nach innen bewegte Pressbacken
auf den Außenumfang des Teils 16 aufgebracht. Die Kraft
richtung ist dabei an allen Stellen des Umfangs des Teils
16 im wesentlichen radial nach innen gerichtet, wodurch
sich das Teil 16 plastisch deformiert. Dadurch nimmt der
freie Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 19 in dem
Abschnitt 21 ab.
Im gleichen Schritt oder in einem weiteren Press
schritt wird der Teil 17, der einen Abschnitt 28 der Um
mantelung aufnimmt, in ein oder mehreren ringförmigen Be
reichen am gesamten Umfang des ringförmige Bereichs mit
einer radial nach innen gerichteten Kraft F1 beaufschlagt.
Es entstehen dadurch ringförmige radial nach innen defor
mierte Pressbereiche 29, 31, die axial mit Lücken 9 zwi
schen 8 übereinstimmen, und die Ummantelung 11 form- und
kraftschlüssig festklemmen. Dadurch ist die Ummantelung 11
des Wellrohrschlauchs 2 axial fest in der Fassung 3 gehal
ten. Die Abdichtung wird hingegen durch den metallischen
Presssitz zwischen der Innenwandung 18 und den Außenum
fangsflächen der Rippen 8 in dem Abschnitt 21 erreicht.
Wie Fig. 1 veranschaulicht, kann in das Wellrohr 6
ein Schlauch oder flexibles Rohr 32 eingebracht sein, das
spielfrei in das Rohrstück 4 ragt, und die Rippen 8 zu dem
Fluidkanal hin abdeckt. Dies ist insbesondere deshalb mög
lich, weil die Fassung 3 den Wellrohrschlauch anschließt,
ohne an irgendeiner Stelle dessen Innendurchmesser zu ver
engen. Das Rohr 32 kann zur Minderung der Geräuschbildung
einer Fluidströmung sowie zur Reduzierung des Durchfluss
widerstands dienen. Es kann jedoch bedarfsweise auch weg
gelassen sein.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Fassung 3 ist
aus Fig. 8 ersichtlich. Diese stimmt im wesentlichen mit
der vorbeschriebenen Fassung 3 überein. Die Unterschiede
können in folgendem bestehen:
Bei der Fassung nach Fig. 8 ist das Teil 17 an sei ner Wandung 23 mit einer Profilierung versehen. Die Profi lierung kann, wie dargestellt, durch einzelne ringförmige Rippen gebildet sein, die konzentrisch zu der Achse 7 an geordnet sind. Im Urzustand, d. h. wenn der Teil 17 noch nicht deformiert ist, ist der Innendurchmesser der Rippen 33 so groß, dass er den Außendurchmesser der Abdeckung 15 übersteigt. Somit lässt sich der Abschnitt 28 der Ummante lung leicht in die Fassung 3 einschieben. Bei Verpressen (radiales Komprimieren des Teils 17) dringen die Rippen 33 dann in die Abdeckung 15 des Wellrohrschlauchs 2 ein und sichern diesen formschlüssig. Diese Ausführungsform hat insbesondere dann Bedeutung, wenn die radial nach innen gerichtete Umfangskraft zur Deformierung des Teils 17 als flächig verteilte Kraft in einem relativ breiten Ringbe reich des Teils 17 aufgebracht werden soll, so dass nahezu die gesamte Wandung 23 radial nach innen deformiert wird. Anstelle der Rippen 33 kann auch ein Schneidgewinde vor gesehen sein, das sich in die Abdeckung 15 schneidet, wenn die Fassung 3 mit dem Wellrohrschlauch 2 verschraubt wird.
Bei der Fassung nach Fig. 8 ist das Teil 17 an sei ner Wandung 23 mit einer Profilierung versehen. Die Profi lierung kann, wie dargestellt, durch einzelne ringförmige Rippen gebildet sein, die konzentrisch zu der Achse 7 an geordnet sind. Im Urzustand, d. h. wenn der Teil 17 noch nicht deformiert ist, ist der Innendurchmesser der Rippen 33 so groß, dass er den Außendurchmesser der Abdeckung 15 übersteigt. Somit lässt sich der Abschnitt 28 der Ummante lung leicht in die Fassung 3 einschieben. Bei Verpressen (radiales Komprimieren des Teils 17) dringen die Rippen 33 dann in die Abdeckung 15 des Wellrohrschlauchs 2 ein und sichern diesen formschlüssig. Diese Ausführungsform hat insbesondere dann Bedeutung, wenn die radial nach innen gerichtete Umfangskraft zur Deformierung des Teils 17 als flächig verteilte Kraft in einem relativ breiten Ringbe reich des Teils 17 aufgebracht werden soll, so dass nahezu die gesamte Wandung 23 radial nach innen deformiert wird. Anstelle der Rippen 33 kann auch ein Schneidgewinde vor gesehen sein, das sich in die Abdeckung 15 schneidet, wenn die Fassung 3 mit dem Wellrohrschlauch 2 verschraubt wird.
Zum Anschluss von nicht mit Armaturen versehenen
Wellrohrschläuchen zum Transport vorzugsweise gasförmiger
Medien bei Hochdruckanwendungen, ist eine Fassung 3 vor
gesehen, die ein freigelegtes Ende des Wellrohrs 6 des
Wellrohrschlauchs 2 aufnimmt, und mit diesem unter Aus
bildung einer metallischen Abdichtung verpresst wird. Die
metallische Abdichtung wird durch Flächenpressung zwischen
der Innenwandung 18 eines Teils 16 der Fassung und den
Rippen 8 des Wellrohrs 6 erreicht. Zur Unterstützung kön
nen Elastomerdichtungen 25, 26 sowie gegebenenfalls eine
Lötstelle 34 vorgesehen werden. Die erforderliche Dicht
heit wird jedoch bei einer bevorzugten Ausführungsform
bereits durch das feste aufeinander pressen der metalli
schen Außenseite des Wellrohrs 6 und der metallischen In
nenseite des Teils 16 erreicht. Ein weiterer Teil 17 der
Fassung 3 fasst einen Abschnitt 28 der Ummantelung 11 des
Wellrohrschlauchs 2 sowohl in Axialrichtung als auch im
Hinblick auf Kippbewegungen fest, so dass Schwenkbewegun
gen des Wellrohrschlauchs 2 nicht zu einer Relativbewegung
zwischen dem Wellrohr 6 und der Fassung 3, insbesondere
des Teils 16 führen. Der Dichtungsbereich bleibt somit
auch bei mechanischer Belastung der Wellrohrschlauchlei
tung 1 auf Zug oder Biegung unbeeinflusst.
Claims (19)
1. Wellrohrschlauchleitung (1), insbesondere für Druck
führende Einrichtungen, insbesondere Kältemaschinen
für Kraftfahrzeuge,
mit einem Wellrohrschlauch (2), der ein Wellrohr (6) aufweist, das axial voneinander beabstandete schrauben- oder ringförmige Rippen (8) aufweist und das von einer Ummantelung (11) umgeben ist, die das Wellrohr (6) mit Ausnahme wenigstens eines End bereichs (24) umgibt,
mit einer Fassung (3), die einen ersten rohrförmigen Teil (16) mit einer Durchgangsöffnung (19) zur Auf nahme des Endbereichs (24) des Wellrohrs (6) und ei nen zweiten rohrförmigen Teil (17) mit einer Öffnung (22) zur Aufnahme eines Abschnitts (28) der Ummante lung (11) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (19) von einer Innenwandung (18) des ersten Teils (16) und die Öffnung (22) von einer Wandung (23) des zweiten Teils (17) festgelegt ist,
mit einem Leitungsmittel (4), das mit dem rohrförmi gen Teil (16) fluiddicht verbunden ist,
wobei wenigstens der erste rohrförmige Teil (16) in seiner Radialrichtung derart deformiert ist, dass er mit seiner Innenwandung (18) an wenigstens einer Rip pe (8) des Wellrohrs (6) abdichtend anliegt.
mit einem Wellrohrschlauch (2), der ein Wellrohr (6) aufweist, das axial voneinander beabstandete schrauben- oder ringförmige Rippen (8) aufweist und das von einer Ummantelung (11) umgeben ist, die das Wellrohr (6) mit Ausnahme wenigstens eines End bereichs (24) umgibt,
mit einer Fassung (3), die einen ersten rohrförmigen Teil (16) mit einer Durchgangsöffnung (19) zur Auf nahme des Endbereichs (24) des Wellrohrs (6) und ei nen zweiten rohrförmigen Teil (17) mit einer Öffnung (22) zur Aufnahme eines Abschnitts (28) der Ummante lung (11) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (19) von einer Innenwandung (18) des ersten Teils (16) und die Öffnung (22) von einer Wandung (23) des zweiten Teils (17) festgelegt ist,
mit einem Leitungsmittel (4), das mit dem rohrförmi gen Teil (16) fluiddicht verbunden ist,
wobei wenigstens der erste rohrförmige Teil (16) in seiner Radialrichtung derart deformiert ist, dass er mit seiner Innenwandung (18) an wenigstens einer Rip pe (8) des Wellrohrs (6) abdichtend anliegt.
2. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Wellrohr (6) ein Metallrohr
ist, dass der erste Teil (16) der Fassung (3) aus
Metall besteht und dass zwischen dem ersten Teil (16)
der Fassung (3) und dem Wellrohr (6) ein fluiddichter
Presssitz ausgebildet ist.
3. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der erste rohrförmige Teil (16)
der Fassung (3) in seiner Radialrichtung derart de
formiert ist, dass er mit seiner Innenwandung (18) an
mehreren Rippen (8) des Wellrohrs (6) abdichtend an
liegt und dass zwischen dem ersten Teil (16) der Fas
sung (3) und dem Wellrohr (6) ein fluiddichter Press
sitz ausgebildet ist.
4. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der erste Teil (16) plastisch de
formiert ist.
5. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass die plastische Deformation in ei
nem ringförmigen Bereich (21) des ersten Teils (16)
der Fassung (3) radial nach innen gerichtet ist.
6. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der erste Teil (16) der Fassung
(3) in einem Schrumpfsitz auf dem Wellrohr (6) sitzt.
7. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Innenwandung (18) des ersten
Teils (16) der Fassung (3) mit einer Rippe (8) des
Wellrohrs (6) eine metallische Dichtung bildet.
8. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Innenwandung (18) des ersten
Teils (16) der Fassung (3) mit einer Rippe (8) des
Wellrohrs (6) verschweißt ist.
9. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Wellrohr (6) zwischen zwei
Rippen (8) seines Endbereichs (24) mit wenigstens
einem Dichtungselement (25, 26) versehen ist, das mit
der Innenwandung (18) des ersten Teils (16) der Fas
sung (3) in abdichtender Anlage steht.
10. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Leitungsmittel (4) starr aus
gebildet ist und in den ersten rohrförmigen Teil (16)
der Fassung (3) ragt.
11. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass Wellrohr (6) mit dem Leitungsmit
tel (4) verbunden ist.
12. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 10 und 11, da
durch gekennzeichnet, dass das Leitungsmittel (4) mit
dem ersten Teil (16) der Fassung (3) und mit dem
Wellrohr (6) verlötet ist.
13. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der erste Teil (16) der Fassung
(3) und der zweite Teil (17) der Fassung (3) mitein
ander verschweißt oder verlötet sind.
14. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der zweite Teil (17) der Fassung
(3) mit dem ersten Teil (16) der Fassung (3) einstü
ckig ausgebildet ist.
15. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der zweite Teil (17) der Fassung
(3) mit der Ummantelung (11) in formschlüssigem Ein
griff steht.
16. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der zweite Teil (17) der Fassung
(3) mit der Ummantelung (11) verpresst ist.
17. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass der zweite Teil (17) der Fassung
(3) eine Innenprofilierung (33) aufweist.
18. Wellrohrschlauchleitung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass in dem Wellrohr (6) ein Schlauch
(32) angeordnet ist.
19. Verfahren zum Anschließen eines Wellrohrschlauchs (2)
an andere Leitungsmittel (4), mit folgenden Schrit
ten:
- a) Entfernen der Ummantelung (11) des Wellrohr schlauchs (2) in einem Endbereich (24), dessen Länge geringer ist als die Länge eines ersten Teils (16) einer Fassung (3),
- b) Säubern des freigelegten Endbereichs (24) Well rohrs (6),
- c) Aufbringen der Fassung (3) auf den Endbereich (24, 28) des Wellrohrschlauchs (2),
- d) Einsetzen des Leitungsmittels (4) in den ersten Teil (16) der Fassung (3),
- e) Verbinden des Leitungsmittels (4) mit dem ersten Teil (16),
- f) Verformen der Fassung (3) zur Sicherung und Ab dichtung derselben gegen das Wellrohr (6) und die Ummantelung.
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