DE102006015652B3

DE102006015652B3 - Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnittes an einen Anschlussschraubstutzen

Info

Publication number: DE102006015652B3
Application number: DE200610015652
Authority: DE
Inventors: Rolf Höckelmann
Original assignee: Winkelmann Powertrain Components GmbH and Co KG
Current assignee: Winkelmann Powertrain Components GmbH and Co KG
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-04-05

Abstract

Eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnittes an einen Anschlussschraubstutzen, wobei der Rohrabschnitt ein ballig verdicktes Ende aufweist, an welchem eine auf den Anschlussschraubstutzen aufschraubbare Überwurfmutter mit einer umfänglichen Anlageschulter anliegt, welche das ballig verdickte Ende des Rohrabschnittes in einen Dichtsitz im Anschlussschraubstutzen drückt, soll so weiterentwickelt werden, dass eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung, auch über einen langen Zeitraum, gewährleistet ist. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass die Anlageschulter (7) der Überwurfmutter (6) federnd ausgebildet ist und das ballig verdickte Ende (4) des Rohrabschnittes (2) dauerhaft unter Federspannung in den Dichtsitz (8) des Anschlussschraubstutzens (3) presst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnittes an einen Anschlussschraubstutzen, wobei der Rohrabschnitt ein ballig verdicktes Ende aufweist, an welchem eine auf den Anschlussschraubstutzen aufschraubbare Überwurfmutter mit einer umfänglichen Anlageschulter anliegt, welche das ballig verdickte Ende des Rohrabschnittes in einen Dichtsitz im Anschlussschraubstutzen drückt.

Eine solche Vorrichtung ist zum Beispiel aus DE 26 31 984 A1 bekannt. Dabei ist die anzuschließende Rohrleitung mit einer endseitigen balligen bzw. kugelförmigen Verdickung versehen, die durch eine Überwurfmutter in den Dichtsitz des Anschlussstutzens gedrückt wird. Solche Rohrverschraubungen haben sich auch für Einspritzrohre an Verbrennungsmotoren bewährt. Allerdings weisen sie den Nachteil auf, dass aufgrund des unvermeidlichen Setzverhaltens der Verschraubung dauerhaft keine vollständig sichere Abdichtung gewährleistet ist, da derartige Verbindungen bei modernen Verbrennungsmotoren nicht nur flüssigkeits- sondern auch gasdicht sein müssen.

Aus DE 200 01 863 U1 ist es bekannt, als Sicherung gegen das Lösen einer Schraubverbindung das Muttergewinde derselben aus einem federnden Material herzustellen. Eine solche Lösung sichert zwar die Schraubverbindung, d.h. verhindert das Lösen derselben, bietet aber keine Möglichkeit, dem Setzverhalten entgegenzuwirken. Eine ähnliche Lösung mit Sicherungsmutter ist aus DE 20 20 782 A bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiterzuentwickeln, dass eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung, auch über einen langen Zeitraum, gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anlageschulter der Überwurfmutter federnd ausgebildet ist und das ballig verdickte Ende des Rohrabschnittes dauerhaft unter Federspannung in den Dichtsitz des Anschlussschraubstutzens presst.

Durch die federnde Ausgestaltung der Anlageschulter der Überwurfmutter ist sicher gewährleistet, dass trotz des unvermeidlichen Setzverhaltens der Verschraubung auch über einen langen Zeitraum das ballig verdickte Ende des Rohrabschnittes mit seinem Dichtbereich dauerhaft unter Federspannung in den Dichtsitz des Anschlussschraubstutzens gepresst wird, so dass eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung gewährleistet ist. Damit ist eine solche Vorrichtung auch zum Anschließen von Einspritzrohren an moderne Verbrennungsmotoren geeignet.

Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anlageschulter einstückig mit der Überwurfmutter ausgebildet ist. Die Überwurfmutter besteht dann aus einem geeigneten Federstahl und der Bereich der Anlageschulter ist so dimensioniert, dass die gewünschte Federwirkung erreicht wird.

Dies kann bevorzugt dadurch erreicht werden, dass die Anlageschulter gegenüber den sonstigen Bereichen der Überwurfmutter eine geringere Wandstärke aufweist.

Um das Federverhalten noch weiter zu verbessern, kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass im Übergangsbereich zwischen der Anlageschulter und dem axialen Wandbereich der Überwurfmutter ein Hinterschnitt vorgesehen ist. Durch die Dimensionierung dieses Hinterschnittes kann das Federverhalten in Verbindung mit der Materialauswahl noch gezielter beeinflusst werden.

In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Anlageschulter und die Überwurfmutter zweistückig ausgebildet sind und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. In diesem Fall besteht dann vorzugsweise nur die Anlageschulter aus einem Federstahl.

Diese zweiteilige Ausführung der Anlageschulter und der Überwurfmutter bietet die Möglichkeit, auf fertigungstechnisch relativ einfache Weise die Anlageschulter in geeigneter weise an die Form des ballig verdickten Endes des Rohrabschnittes anzupassen, um eine besonders gute Federwirkung zu erzielen.

So ist die Anlageschulter bevorzugt scheibenförmig ausgebildet und liegt stirnseitig an der Überwurfmutter an.

Dabei kann bevorzugt die scheibenförmige Anlageschulter zur Mitte hin nach außen abgekröpft ausgebildet sein, um eine großflächige Anlage am ballig verdickten Ende zu erzielen.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Anlageschulter kegelförmig ausgebildet ist und an einer kegelförmig abgeflachten Stirnseite der Überwurfmutter anliegt.

Wie bereits erwähnt, besteht zumindest die Anlageschulter bevorzugt aus einem Federstahl, um das geforderte Federverhalten zu realisieren.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils in einem Längsschnitt in:
1 eine erste Ausgestaltung einer Vorrichtung mit einer einstückigen Überwurfmutter mit Anlageschulter mit Dichtsitz,
2 eine zweite Ausgestaltung mit einstückiger Überwurfmutter mit Anlageschulter ohne Dichtsitz,
3 eine weitere Ausgestaltung mit zweistückiger Überwurfmutter mit Anlageschulter,
4 eine weitere Ausgestaltung mit zweistückiger Überwurfmutter mit Anlageschulter und
5 noch eine weitere Ausgestaltung mit einer zweistückigen Überwurfmutter mit Anlageschulter.
In 1 ist eine Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnittes 2 an einen Anschlussschraubstutzen 3 allgemein mit 1 bezeichnet. Der Rohrabschnitt 2 ist z.B. Bestandteil einer nicht weiter dargestellten Kraftstoffleitung und der Anschlussschraubstutzen 3 Bestandteil eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors, d.h. bei einer solchen Gestaltung ist es möglich, die Vorrichtung 1 dazu zu verwenden, eine Kraftstoffleitung an einen Verbrennungsmotor anzuschließen.
Der Rohrabschnitt 2 weist ein ballig bzw. kugelförmig verdicktes Ende 4 auf, welches in einen endseitigen, z.B. konisch verjüngten, Dichtbereich 5 übergeht.
Am ballig verdickten Ende 4 liegt eine auf den Anschlussschraubstutzen 3 aufschraubbare Überwurfmutter 6 mit einer umfänglichen Anlageschulter 7 an, die in der in 1 gezeigten montierten Lage das ballig verdickte Ende mit seinem Dichtbereich 5 in einen z.B. konisch ausgebildeten Dichtsitz 8 des Anschlussschraubstutzens 3 presst. Die Dichtflächen (Dichtbereich 5 und Dichtsitz 8) bestehen dabei jeweils aus Metall, da sie Bestandteil des Rohrabschnittes 2 bzw. des Anschlussschraubstutzens 8 sind. Die Schraubverbindung zwischen der Überwurfmutter 6 und dem Anschlussschraubstutzen 3 ist mit 9 bezeichnet.
Um zu gewährleisten, dass der Dichtbereich 5 des Rohrabschnittes 2 dauerhaft in den Dichtsitz 8 des Anschlussschraubstutzens 3 gepresst wird, ist die Anlageschulter 7 der Überwurfmutter 6 federnd ausgebildet, so dass sie das ballig verdickte Ende bzw. den Dichtbereich 5 des Rohrabschnittes 2 dauerhaft unter Federspannung in den Dichtsitz 8 des Anschlussschraubstutzens 3 presst.
Bei der Ausführungsform nach 1 ist die Anlageschulter 7 einstückig mit der Überwurfmutter 6 ausgebildet, die gesamte Überwurfmutter 6 besteht aus einem Federstahl. Um die gewünschten Federeigenschaften der Anlageschulter 7 zu realisieren, ist dabei die Wandstärke der Anlageschulter 7 geringer ausgebildet als die Wandstärke der sonstigen Bereiche der Überwurfmutter 6.
In den 2 bis 5 sind alternative Ausgestaltungen der Vorrichtung dargestellt, wobei der Anschraubstutzen 3 mit Dichtsitz 8 der Übersichtlichkeit halber jeweils weggelassen ist.
Die Ausbildungform nach 2 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 dadurch, dass zusätzlich im Übergangsbereich zwischen der Anlageschulter 7 und dem axialen Wandbereich 10 der Überwurfmutter 6 ein Hinterschnitt 11 vorgesehen ist. Durch diesen Hinterschnitt 11 kann das Federverhalten der Anlageschulter 7 noch genauer beeinflusst werden als bei der Ausführungsform nach 1.
Während in den 1 und 2 jeweils eine einstückige Ausführung der Überwurfmutter 6 mit der Anlageschulter 7 gezeigt ist, sind in den 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen einer zweistückigen Lösung dargestellt.
Bei der Ausführungsform nach 3 ist die Anlageschulter 7 scheibenförmig ausgebildet und liegt stirnseitig an der Überwurfmutter 6 an. Dabei kann der Außenumfang der scheibenförmigen Anlageschulter 7, wie gezeigt, kleiner sein als der Außenumfang der Überwurfmutter 6. Die Anlageschulter 7 ist bevorzugt stoffschlüssig mit der Überwurfmutter 6 verbunden, was durch eine Schweißnaht 12 angedeutet ist. Bei dieser Ausführungsform besteht bevorzugt nur die Anlageschulter 7 aus einem geeigneten Federstahl, während die Überwurfmutter 6 keine federnden Eigenschaften aufweist.
Die Ausführungsform nach 4 unterscheidet sich von derjenigen nach 3 dadurch, dass die Anlageschulter 7 eine andere Form aufweist, sie ist bei dieser Ausführungsform zur Mitte hin nach außen abgekröpft ausgebildet, mit dem abgekröpften Ende 7a hintergreift sie den balligen Bereich 4 des Rohrabschnittes 2.
Bei der Ausführungsform nach 5 ist das rückseitige Ende der Überwurfmutter 6 kegelförmig abgeflacht ausgebildet, dieser Bereich ist mit 6a bezeichnet. Dementsprechend ist auch die Anlageschulter 7 kegelförmig ausgebildet.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Anlageschulter 7 selbstverständlich auch noch andere geometrische Formen aufweisen, je nachdem, wie die geometrische Form des balligen Endes 4 des Rohrabschnittes 2 ausgebildet ist. Wesentlich ist jedoch, dass die Anlageschulter 7 federnd ausgebildet ist und somit den Dichtbereich 5 des Rohrabschnittes 2 unter Federspannung in den Dichtsitz 8 des Anschlussschraubstutzens 3 presst.

Claims

Vorrichtung zum Anschließen eines Rohrabschnittes an einen Anschlussschraubstutzen, wobei der Rohrabschnitt ein ballig verdicktes Ende aufweist, an welchem eine auf den Anschlussschraubstutzen aufschraubbare Überwurfmutter mit einer umfänglichen Anlageschulter anliegt, welche das ballig verdickte Ende des Rohrabschnittes in einen Dichtsitz im Anschlussschraubstutzen drückt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) der Überwurfmutter (6) federnd ausgebildet ist und das ballig verdickte Ende (4) des Rohrabschnittes (2) dauerhaft unter Federspannung in den Dichtsitz (8) des Anschlussschraubstutzens (3) presst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) einstückig mit der Überwurfmutter (6) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) gegenüber den sonstigen Bereichen der Überwurfmutter (6) eine geringere Wandstärke aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen der Anlageschulter (7) und dem axialen Wandbereich (10) der Überwurfmutter (6) ein Hinterschnitt (11) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) und die Überwurfmutter (6) zweistückig ausgebildet sind und stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) scheibenförmig ausgebildet ist und stirnseitig an der Überwurfmutter (6) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmige Anlageschulter (7) zur Mitte hin nach außen abgekröpft (7a) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) kegelförmig ausgebildet ist und an einer kegelförmig abgeflachten Stirnseite (6a) der Überwurfmutter (6) anliegt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageschulter (7) aus einem Federstahl besteht.