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Die
Erfindung betrifft eine Leitungsverbindung zwischen zwei Leitungsteilen,
wobei die Leitungsteile radiale Erweiterungen aufweisen, die von einer
Profilschelle übergriffen
sind, wodurch die Leitungsteile gegeneinander gepresst werden.
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Derartige
Leitungsverbindungen sind bekannt, wobei beispielsweise das eine
Teil ein Gehäuse,
wie ein Motorgehäuse,
mit einem rohrförmigen Stutzen,
der eine Erweiterung in Form eines erweiternden Flansches aufweist,
und das andere Leitungsteil eine Rohrleitung, beispielsweise eine
Abgasrohrleitung ist. Eine derartige Leitungsverbindung ist beispielsweise
aus der
DE 203 17
425 U1 bekannt.
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Nachteilig
bei diesen Leitungsverbindungen ist, dass die zu verbindenden Leitungsteile
exakt fluchten müssen,
d.h. ihre Achsen übereinstimmen müssen und
linke Verbindungen der Achsen, wie sie immer auftreten können, nicht
ausgeglichen werden können.
Dies führt
dazu, dass bei einem Winkelversatz der Achsen der zu verbindenden
Leitungen die Klemmkräfte
der aufsitzenden Schelle nicht gleichmäßig über den gesamten Umfang wirken,
vielmehr Querkräfte
und Biegemomen te erzeugt werden, was insbesondere, wenn die Verbindung
wechselnden Temperaturlastspielen ausgesetzt ist, schnell zu Undichtigkeiten
führen
kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Leitungsverbindung dahingehend
weiter zu entwickeln, dass auch Winkelabweichungen der zu verbindenden
Leitungsteile diese einfach montiert und zuverlässig ausgeglichen werden können sowie
die Leitungsverbindung dauerhaft eine hohe Dichtigkeit gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird die
genannte Aufgabe bei einer Leitungsverbindung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
dass zumindest eine Anlagefläche
der Erweiterung eines Leitungsteils eine kalottenförmige Kontur
aufweist.
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Dadurch
dass die freie Anlagefläche
einer der Erweiterungen oder Flanschteile der Leitungsteile kalottenförmig ausgebildet
ist, ist ein gewisser Winkelversatz der miteinander verbundenen
Leitungsteile möglich.
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Gemäß einer äußerst bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass der Krümmungsmittelpunkt
der kalottenförmigen
Kontur auf der Achse des entsprechenden Leitungsteils liegt. Hierdurch
wird die Dichtigkeit der Verbindung unterstützt.
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In
einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein,
dass eine Erweiterung mit kalottenförmiger Anlagefläche als
massiver Wulst ausgebildet ist und/oder dass eine Erweiterung mit kalottenförmiger Anlagefläche als
profilierter Rohrabschnitt ausgebildet ist.
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In
weiterer alternativer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die
einer konvexen kalottenförmigen
Anlagefläche des
einen Leitungsteils zugewandte Anlagefläche des anderen Leitungsteils
mit einer der konvexen kalottenförmigen
Anlagenfläche entsprechenden
Innenkalotte ausgebildet ist oder aber dass die an der kalottenförmigen Anlagenfläche des
einen Leitungsteils anliegende Erweiterung eines zweiten Leitungsteils
konisch erweiternd ausgebildet ist.
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Zur
Erhöhung
des Anpressdruckes und damit der Dichtigkeit kann vorgesehen sein,
dass die Erweiterung des einen Leitungsteils mit einer ringförmigen Sicke
ausgebildet ist und/oder dass die übergreifende Schelle über ihren
Umfang erstreckend bzw. verteilt eine ringförmige, mehrere punktförmige oder
mehrere teilringförmige
Sicken aufweist.
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Soweit
vorgesehen ist, dass die der kalottenförmigen Anlagefläche abgewandte
rückwärtige Seite
der Erweiterung eines Leitungsteils abgeschrägt konisch ausgebildet ist,
sitzt die Profilschelle fest auf dem mit der abgeschrägten konischen
rückwärtigen Seite
der Erweiterung versehenen Leitungsteil auf. Demgegenüber ist
die Profilschelle bei einer Ausgestaltung, bei der die der kalottenförmigen Anlagefläche abgewandte
rückwärtige Seite
der Erweiterung eines Leitungsteils ebenfalls kalottenförmig ausgebildet
ist, beweglich zu dem entsprechenden Leitungsteil.
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Weiterhin
kann zur Erhöhung
der Dichtigkeit vorgesehen sein, dass eine Dichtung zwischen der kalottenförmigen Anlagefläche des
einen Leitungsteils und der Anlagefläche der Erweiterung des anderen
Leitungsteils vorhanden ist, wobei entweder die Dichtung als ringförmige Flachdichtung
ausgebildet ist oder aber die Dichtung als ringförmige Dichtung mit kreisförmigem Querschnitt
ausgebildet ist, die in einer Ringausnehmung in einer der Anlagenflächen einliegt.
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Gemäß äußerst bevorzugten
Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass die Leitungsteile im Bereich der
kalottenförmigen
Kontur aneinander anliegen und insbesondere dass eines der Rohrteile
an der kalottenförmigen
Anlagefläche
des anderen Rohrteils mit der Innenseite eines ebenfalls auf geweiteten
Bereichs anliegt.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert sind.
Dabei zeigt:
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1 eine
erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leitungsverbindung mit
einander angepassten kalottenförmigen
Anlageflächen
und übergreifender
Schelle;
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2 eine
dem Gegenstand der 1 entsprechende Verbindung,
wobei die Schelle eine oder mehrere Sicken aufweist;
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3 eine
weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Leitungsverbindung
mit einem sich radial erstreckenden Wulst mit kalottenförmiger Anlagefläche des
ersten Leitungsteils und konischer Anlagefläche des anderen Leitungsteils
sowie übergreifender
Schelle;
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4 eine
Ausgestaltung entsprechend 3, wobei
der konische Bereich des anderen Leitungsteils eine zur kalottenförmigen Anlagenfläche des
ersten Anlageteils hin ge richtete Sicke aufweist.
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5 eine
Ausgestaltung ähnlich
der der 3 mit einer flachen Dichtung;
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6 ebenfalls
eine Ausgestaltung ähnlich der
der 3 mit einer Dichtung mit einem kreisförmigen Querschnitt;
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7 eine
weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leitungsverbindung, ähnlich der
der 3, wobei die radiale Erweiterung des einen Rohres
auch auf der dem anderen Rohr abgewandten Seite kalottenförmig ausgebildet
ist;
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8 eine
Ausgestaltung ähnlich
der 7, wobei allerdings die kalottenförmige Ausgestaltung des
einen Anschlussteils nicht massiv, sondern als Profil ausgebildet
ist;
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9 eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung mit radialem Spiel;
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10 eine
Ausgestaltung ähnlich
der der 3, wobei die konisch abgewinkelte
Anlagefläche des
anderen Leitungsteils durch eine Nase der Klemmschelle ringlinienförmig angedrückt wird;
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11 eine
Ausgestaltung, bei der das Rohr mit einer profilierten Kalotte und
der Anschluss konisch ausgebildet ist;
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12 eine
Ausgestaltung ähnlich
der der 11, bei der der Anschluss mit
einer Innenkalotte versehen ist.
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Die
erfindungsgemäße Leitungsverbindung weist
zwei miteinander zu verbindende hohle rohrförmige Leitungsteile, ein erstes
Leitungsteil 1 und ein zweites Leitungsteil 2,
auf. Das erste Leitungsteil 1 kann beispielsweise an einem
Gehäuse,
wie einem Motorgehäuse,
ausgebildet sein, während
das zweite Leitungsteil 2 ein weiterführendes Rohr ist.
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Die
erfindungsgemäßen Leitungsteile
weisen sämtlich
an den beiden einander zugewandten Enden der Teile 1, 2 radiale
Aufweitungen 1.1, 2.1 auf, die von einer Schelle 3 übergriffen
und derart aneinander gepresst sind, so dass die beiden Teile 1, 2 hierdurch
axial fest zusammengehalten werden. Bei einem Ausführungsbeispiel
der 1 weist die Erweiterung 1.1 des ersten
Leitungsteils 1 an ihrer der Erweiterung 2.1 des
zweiten Leitungsteils 2 zugewandten Stirnseite eine kalottenförmige abgerundete Anlagefläche 1.2 Abrundung
auf, wobei der Mittelpunkt M des Krümmungsradius R auf der Achse
A des Leitungsteils 1 liegt. Weiterhin weist auch bei der Ausgestaltung
der 1 die Erweiterung 2.1 des Leitungsteils 2 eine
an der kalottenförmigen
Anlagefläche 1.2 angepasste
kalottenförmige
Kontur auf, wobei der Mittelpunkt M' des Radius R' der Anlagefläche 2.2 auf der Verlängerung
der Achse A' des
Leitungsteils 2 liegt. In gesteckter Stellung der beiden
Leitungseile 1, 2 stimmen die Achsen A, A' überein.
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Durch
die kalottenförmige
Ausbildung der Anlagenflächen 1.2, 2.2 der
Erweiterungen 1.1, 2.1 können die Leitungsteile 1, 2 in
gewissem Umfange angulare Versetzungen einnehmen, bei denen die Achsen
A, A' nicht mehr übereinstimmen
bzw. fluchten.
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Die
Erweiterung 1.1 weist an ihrer der Anlagefläche 1.2 abgewandten
Seite eine konisch abgeschrägte
Anlagefläche 1.3 für die Schelle 3 auf,
die dort mit einem Schenkel 3.2 anliegt.
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Vorstehend
beschriebenes gilt auch im wesentlichen für die Ausgestaltung der 2,
die im wesentlichen mit der der 1 übereinstimmt
und bei der lediglich die Schelle eine ringförmige oder mehrere punktförmige Sicken 3.1 aufweist,
wodurch der Anpressdruck erhöht
wird.
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Bei
der Ausgestaltung der 3 ist lediglich die Erweiterung 1.1 mit
einer kalottenförmigen
Anlagefläche 1.2 versehen,
während
das auf geweitete Anschlussende 2.1 des Rohres 2 im
wesentlichen konisch erweitert ist. Dennoch können auch hier die beiden Leitungsteile 1, 2 aufgrund
der kalottenförmigen freien
Anlagefläche 1.2 des
Erweiterungsteils 1.1 in begrenztem Umfange mit winkligen
Stellungen der Achsen A, A' miteinander
verbunden werden.
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Die
Ausgestaltung der 4 stimmt im wesentlichen mit
der der 3 überein. Hier ist lediglich an
der konischen Erweiterung des Leitungsteils 2 eine ringförmige Sicke 2.3 (aus
Dichtungsgründen) vorgesehen,
die an der kalottenförmigen
Anlagefläche 1.2 der
Erweiterung 1.1 des Leitungsteils 1 anliegt. Auch
hierdurch kann ein höherer
Anpressdruck und daher eine zuverlässigere Dichtigkeit erreicht werden.
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Die
Ausgestaltung der 5 entspricht im wesentlichen
der der 3, abgesehen davon, dass zwischen
der Erweiterung 2.1 des Leitungsteils 2 und der
Erweiterung 1.1 des Leitungsteils 1 eine ringförmige Flachdichtung 4.1 angeordnet ist,
die an der konischen Erweiterung 2.1 des Leitungsteils 2 anliegt.
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Auch
die Ausgestaltung der 6 entspricht im wesentlichen
der der 3, wobei hier allerdings in
der freien Anlagefläche 1.2 der
Erweiterung 1.1 eine ringförmige Ausnehmung 1.6 ausgebildet
ist, in der eine Ringdichtung 4.2 mit kreisförmigem Querschnitt
zum Teil eingelegt ist, die an der konischen Erweiterung 2.1 des
Leitungsteils 2 anliegt, welches durch die Schelle 3 gegen
die Ringdichtung 4.2 gedrückt wird.
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Die
Ausgestaltung der 7 entspricht im wesentlichen
der der 3 mit der Abwandlung, dass die
rückwärtige Anlagefläche 1.3 der
Erweiterung 1.1 hier ebenfalls kalottenförmig ausgebildet
ist, wobei der Mittelpunkt M'' des Kalottenradius
R'' vorzugsweise auf
der Verlängerung
der Achse A liegt. Hierdurch ist es der Schelle 3 möglich, in
gewisser Weise einem Angularversatz der Achsen A, A' zu verbindenden
Leitungsteile 1, 2 zu folgen.
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Bei
der Ausgestaltung der 8 entsprechen die Leitungsteile 1, 2 denen
der 7. Die Außenkontur
der Erweiterung 1.1 des Leitungsteils 1 ist in
gleicher Weise wie bei der 7 ausgebildet,
hier aber nicht als Massivteil, sondern als profilförmige Erweiterung 1.1.
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Bei
der Ausgestaltung der 9 entspricht die Ausbildung
des Leitungsteils 1 im wesentlichen der der 3.
Auch weist das Rohr 2 eine konusförmige Erweiterung 2.1 auf,
die allerdings an ihrer Außenseite
mit einer achsparallelen Abbiegung 2.4 versehen ist, welche
zur axialen Außenwandung 1.4 der Erweiterung 1.1 ein
gewisses radiales Spiel aufweist. Die Schelle 3 liegt mit
einer Nase 3.5 am Ende ihres Schenkels 3.2 an
der der Erweiterung 1.1 abgewandten Seite der Erweiterung 2.1 an.
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Bei
der Ausgestaltung der 10 ist die freie Anlagefläche 1.2 der
Erweiterung 1.1 des Leitungsteils 1 wiederum kalottenförmig ausgebildet,
während die
Rückseite
der Erweiterung 1.1 als Zylinderwandung 1.5 ausgeformt
ist. Die Erweiterung 2.1 des Rohrteils 2 könnte auch
hier konisch sein, ist aber im wesentlichen radial gerichtet. An
diese Abweichungen von den vorherigen Ausgestaltungen ist die Kontur
der Schelle 3 angepasst, deren an der Zylinderwandung 1.5 anliegender
Schenkel 3.3 sich im wesentlichen radial nach innen erstreckt,
während
der Schenkel 3.2 im Bereich des Rohrteils 2 dessen
Erweiterung 2.1 hintergreift und mit einer Nase 3.5 an der
Erweiterung 2.1 angreift.
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Bei
der Ausgestaltung der 11 ist abweichend von den vorherigen
Ausgestaltungen das Leitungsteil 2 mit einer Erweiterung 2.1 in
Form eines Ringwulstes ausgebildet. Die Erweiterung 1.1 des Rohrs 1 weist
eine der Anlagefläche 2.2 der
Ringwulst-Erweiterung 2.1 zugewandte konkave konische Stirnseite 1.2 auf,
die an der Anlagefläche 2.2 anliegt. Die
dieser abgewandte Rückseite 1.3 der
Erweiterung 1.1 ist zu der Stirnseite 1.2 parallel
angeordnet. Die Schelle 3 übergreift mit konischen Schenkeln 3.2, 3.3 die
beiden Erweiterungen 2.1, 1.1 und presst die Teile 1, 2 derart
gegeneinander.
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Bei
der Ausgestaltung der 12 ist die freie Stirnseite 1.2 der
Erweiterung 1.1 mit einer Innenkalotte ausgebildet, deren
Form und Radius dem der profilartigen Erweiterung 2.1 des
Rohrs 2 folgt.
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- 1
- Leitungsteil
- 1.1
- Erweiterung
- 1.2
- Anlagefläche
- 1.3
- rückwärtige Seite
- 1.4
- Außenwandung
- 1.5
- Zylinderwandung
- 1.6
- Ringausnehmung
- 2
- Leitungsteil
- 2.1
- Erweiterung
- 2.2
- Anlagefläche
- 2.3
- Sicke
(der Erweiterung 2.1)
- 2.4
- achsparallele
Abbiegung
- 3
- Schelle
- 3.1
- Sicken
(der Schelle 3)
- 3.2
- Schenkel
- 3.3
- Schenkel
- 3.5
- Nase
- 4.1
- Flachdichtung
- 4.2
- ringförmige Dichtung
- A,
A'
- Achsen
- M,
M', M''
- Mittelpunkt
- R,
R', R''
- Radius