-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindungseinheit mit einem
Rohrverbindungsglied zum Verbinden eines ersten Rohrelements mit
einem männlichen Verbindungsstück und eines zweiten Rohrelements
mit einem weiblichen Verbindungsstück und ein Verfahren
zu deren Herstellung. Die Rohrverbindungseinheit wird zum Beispiel
zum Verbinden von Kältemittelrohren einer Kältekreislaufvorrichtung
einer Fahrzeugklimaanlage verwendet.
-
Zum
Beispiel umfasst eine in der geprüften
japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung
Nr. 6-31669 (B2) offenbarte Rohrverbindungseinheit ein erstes
Rohrelement mit einem männlichen Verbindungsteil, ein zweites
Rohrelement mit einem weiblichen Verbindungsteil, ein Eingreifelement
als ein Rohrverbindungsglied zum Eingreifen in das männliche
Verbindungsteil und das weibliche Verbindungsteil und ein halbzylindrisches
Element, das zum Lösen des Eingreifelements verwendet wird.
Das weibliche Verbindungsteil hat eine im Allgemeinen rohrförmige
Form und ist mit Öffnungen auf seinem Umfang ausgebildet.
Das Eingreifelement umfasst elastische Armabschnitte, Eingreifabschnitte
an Enden der elastischen Armabschnitte zum Eingreifen mit den Öffnungen
des weiblichen Verbindungsteils und konisch zulaufende druckaufnehmende
Flächen auf entgegengesetzten Enden der elastischen Armabschnitte.
Das halbzylindrische Element hat eine konisch zulaufende Druckfläche
auf einem Ende.
-
Wenn
das männliche Verbindungsteil in dem weiblichen Verbindungsteil
aufgenommen wird, ist das Eingreifelement zwischen Umfangswänden
der ersten und zweiten Rohrelemente angeordnet, so dass die elastischen
Armabschnitte sich in einer Axialrichtung zwischen der Umfangswand
der ersten und zweiten Rohrelemente erstrecken und die Eingreifabschnitte
mit den Öffnungen des weiblichen Verbindungsteils in Eingriff
sind. Folglich sind die ersten und zweiten Rohrelemente durch das
Eingreifelemente in Eingriff.
-
Zum
Trennen der ersten und zweiten Rohrelemente, die in dem vorstehenden
Zustand verbunden sind, wird das halbzylindrische Element, das lose auf
das erste Rohrelement montiert ist, in die Axialrichtung geschoben,
so dass die Druckfläche in Kontakt mit den druckaufnehmenden
Flächen der elastischen Armabschnitte des Eingreifelements
gedrückt wird. Als solche werden die elastischen Armabschnitte
in einer radialen Richtung elastisch verformt, und folglich werden
die Eingreifabschnitte aus den Öffnungen entfernt. Folglich
wird das Eingreifelement von dem weiblichen Verbindungsteil gelöst,
und folglich werden die ersten und zweiten Rohrelemente getrennt.
-
In
der offenbarten Rohrverbindungseinheit wird das Eingreifelement
mit dem weiblichen Verbindungsteil in Eingriff gebracht, indem das
männliche Verbindungsteil in das weibliche Verbindungsteil
eingesetzt wird. Nämlich werden das erste Rohrelement und
das zweite Rohrelement mit dem Eingreifelement in einem Arbeitsgang
verbunden.
-
Da
das Eingreifelement jedoch um das erste Rohrelement drehbar ist,
wird es zwischen dem männlichen Verbindungsteil und dem
weiblichen Verbindungsteil gedreht. Als ein Ergebnis wird das erste Rohrelement
oder das zweite Rohrelement in Verbindung mit der Drehung des Eingreifelementes
gedreht. Die Drehung bewirkt die Abnutzung von Dichtungsabschnitten
und ein Auslaufen von innerem Fluid, wie etwa einem Kältemittel,
aufgrund von Schwingungen.
-
Ferner
kann eine derartige Rohrverbindungseinheit verwendet werden, um
Gummischläuche zu verbinden. Zum Beispiel können
das männliche Verbindungsteil und das weibliche Verbindungsteil
jeweils mit Enden der Gummischläuche verbunden werden.
In diesem Fall führt die Drehung des Eingreifelements zur
Störung der Gummischläuche mit Umfangsteilen,
wenn die Gummischläuche ungleichmäßig
angeordnet sind.
-
Die
vorliegende Erfindung wird angesichts des vorangehenden Themas gemacht,
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zur Verfügung
zu stellen; eine Rohrverbindungseinheit, die fähig ist,
die relative Drehung eines ersten Rohrelements und eines zweiten
Rohrelements zu beschränken, ohne die Anzahl von Teilen
zu vergrößern, und ein Verfahren zur Herstellung
der Rohrverbindungseinheit.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rohrverbindungseinheit
ein erstes Rohrelement mit einem männlichen Verbindungsstück,
ein zweites Rohrelement mit einem weiblichen Verbindungsstück
und ein Rohverbindungsstück, das die ersten und zweiten
Rohrelemente verbindet. Das männliche Verbindungsstück
umfasst eine äußere Umfangsoberfläche,
und das weibliche Verbindungsstück umfasst eine innere
Umfangsoberfläche. Das männliche Verbindungsstück des
ersten Rohrelements ist in dem weiblichen Verbindungsstück
des zweiten Rohrelements angeordnet, so dass die äußere
Umfangsoberfläche des männlichen Verbindungsstücks
gegenüber der inneren Umfangsoberfläche des weiblichen
Verbindungsstücks liegt. Das männliche Verbindungsstück
und das weibliche Verbindungsstück haben jeweils Drehungsbeschränkungsteile
auf der äußeren Umfangsoberfläche und
der inneren Umfangsoberfläche, die ineinander eingreifen,
so dass die relative Drehung der ersten und zweiten Rohrelemente
beschränkt ist.
-
Folglich
ist die relative Drehung der ersten und zweiten Rohrelemente durch
die Drehungsbeschränkungsteile des männlichen
Verbindungsstücks und des weiblichen Verbindungsstücks
beschränkt. Das heißt, die relative Drehung der
ersten und zweiten Rohrelemente wird beschränkt, ohne die
Anzahl von Teilen zu erhöhen.
-
Zum
Beispiel ist der Drehungsbeschränkungsteil des männlichen
Verbindungsstücks durch einen ersten Passabschnitt bereitgestellt,
der auf einer äußeren Umfangsoberfläche
einer Erweiterung des männlichen Verbindungsstücks
ausgebildet ist. Der Drehungsbeschränkungsteil des weiblichen
Verbindungsstücks ist durch einen ersten Einpassabschnitt
bereitgestellt, der auf einer inneren Umfangsoberfläche
eines erweiterten Rohrabschnitts des weiblichen Verbindungsstücks
ausgebildet ist, wobei der erweiterte Rohrabschnitt sich radial
außerhalb der Erweiterung des männlichen Verbindungsstücks befindet.
Der erste Passabschnitt und der erste Einpassabschnitt sind derart
aufgebaut, dass sie fähig sind, ineinander einzugreifen.
Zum Beispiel hat der erste Passabschnitt die Form eines Vorsprungs
oder einer Rille, und der erste Einpassabschnitt hat die Form des
anderen.
-
Die
Erweiterung des männlichen Verbindungsstücks wird
zum Beispiel durch eine Ausbuchtungsformung bzw. Weitung ausgebildet.
Der erweiterte Rohrabschnitt des weiblichen Verbindungsstücks
wird zum Beispiel eine Dehnung ausgebildet. Daher wird der erste
Passabschnitt gleichzeitig mit der Bildung der Erweiterung durch
die Ausbuchtungsformung ausgebildet, und der erste Einpassabschnitt
wird gleichzeitig mit der Bildung des erweiterten Rohrabschnitts
durch die Dehnung ausgebildet. Die Herstellungskosten als solche
verringern sich.
-
Als
ein anderes Beispiel wird der Drehungsbeschränkungsteil
des männlichen Verbindungsstücks durch einen zweiten
Passabschnitt bereitgestellt, der angrenzend an ein Ende des männlichen Verbindungsstücks
ausgebildet ist. Der Drehungsbeschränkungsteil des weiblichen
Verbindungsstücks wird durch einen zweiten Einpassabschnitt
bereitgestellt, der auf der inneren Umfangsoberfläche angrenzend
an eine Position, die dem Ende des männlichen Verbindungsstücks
entspricht, ausgebildet ist. Zum Beispiel hat der zweite Passabschnitt
die Form eines Vorsprungs oder einer Rille, und der zweite Einpassabschnitt
hat die Form des anderen.
-
Das
männliche Verbindungsstück und das weibliche Verbindungsstück
werden zum Beispiel durch eine Dehnung ausgebildet. Daher werden
der zweite Passabschnitt und der zweite Einpassabschnitt jeweils
gleichzeitig wie das männliche Verbindungsstück
und das weibliche Verbindungsstück durch eine Dehnung ausgebildet.
Die Herstellungskosten als solche verringern sich.
-
Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezug auf die
beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, in denen gleiche Teile durch
gleiche Bezugsnummern bezeichnet sind, leichter offensichtlich,
wobei:
-
1 eine
schematische Querschnittansicht einer Rohrverbindungseinheit gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
2 eine
Perspektivansicht eines Rohrverbindungsglieds der Rohrverbindungseinheit
gemäß der ersten Ausführungsform ist;
-
3 eine
Seitenansicht eines ersten Rohrelements der Rohrverbindungseinheit
gemäß der ersten Ausführungsform ist;
-
4 eine
Endansicht des ersten Rohrelements entlang eines Pfeils IV in 3 gesehen
ist;
-
5 eine
Seitenansicht eines zweiten Rohrelements der Rohrverbindungseinheit
gemäß der ersten Ausführungsform ist;
-
6 eine
Endansicht des zweiten Rohrelements entlang eines Pfeils VI in 5 gesehen
ist;
-
7 eine
schematische Querschnittansicht der Rohrverbindungseinheit ist,
bevor das erste Rohrelement mit dem zweiten Rohrelement gemäß der
ersten Ausführungsform verbunden ist;
-
8 eine
schematische Querschnittansicht zum Zeigen eines Arbeitsgangs ist,
wenn die ersten und zweiten Rohrelemente gemäß der
ersten Ausführungsform gerade verbunden werden;
-
9 eine
Seitenansicht eines ersten Rohrelements einer Rohrverbindungseinheit
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Verbindung ist;
-
10 eine
Endansicht des ersten Rohrelements entlang eines Pfeils X in 9 gesehen
ist;
-
11 eine
Seitenansicht eines zweiten Rohrelements der Rohrverbindungseinheit
gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
-
12 eine
entlang einer Linie XII-XII in 11 genommene
Querschnittansicht des zweiten Rohrelements ist;
-
13 eine
schematische Querschnittansicht einer Rohrverbindungseinheit gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
14 eine
schematische Seitenansicht einer Rohrverbindungseinheit gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
bevor ein erstes Rohrelement mit einem zweiten Rohrelement verbunden
ist;
-
15 eine
Querschnittansicht eines zweiten Rohrelements einer Rohrverbindungseinheit
ist zum Zeigen von Querschnittformen erster Einpassabschnitte gemäß einer
fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
und
-
16 eine
Querschnittansicht eines zweiten Rohrelements einer Rohrverbindungseinheit
ist zum Zeigen von Querschnittformen erster Einpassabschnitte gemäß einer
sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Nachstehend
werden hier erste bis sechste Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den zweiten bis sechsten Ausführungsformen werden Bestandteile,
die ähnlich denen der ersten Ausführungsform sind,
durch die gleichen Nummern angezeigt und werden nicht weiter beschrieben.
-
(Erste Ausführungsform)
-
Bezug
nehmend auf 1 wird eine Rohrverbindungseinheit
der ersten Ausführungsform beispielhaft verwendet, um Kältemittelrohre
eines Kältekreislaufs einer Fahrzeugklimaanlage zu verbinden. Die
Rohrverbindungseinheit der ersten Ausführungsform umfasst
ein erstes Rohrelement 2, ein zweites Rohrelement 3 und
ein Rohrverbindungsglied (Eingreifelement) 10 zum Verbinden
der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3.
-
Das
erste Rohrelement 2 hat ein männliches Verbindungsstück 22 an
seinem Ende, und das zweite Rohrelement 3 hat ein weibliches
Verbindungsstück 32 an seinem Ende. Das erste
Rohrelement 2 und das zweite Rohrelement 3 werden
durch Einsetzen des männlichen Verbindungsstücks 22 in
das weibliche Verbindungsstück 32 in einem Zustand,
in dem das Rohrverbindungsglied 10 auf dem ersten Rohrelement 2 montiert
ist, verbunden. Das heißt, die Rohrverbindungseinheit ist
derart aufgebaut, dass das erste Rohrelement 2 und das
zweite Rohrelement 3 durch das Rohrverbindungsglied 10 in
Eingriff gebracht werden.
-
Das
erste Rohrelement 2 hat eine im Allgemeinen rohrförmige
Form zum Definieren eines Durchgangs darin, um einem Fluid, wie
etwa einem Kältemittel, das Strömen zu ermöglichen.
Das erste Rohrelement 2 umfasst einen Rohrhauptabschnitt 21 und
das männliche Verbindungsstück 22 an
einem Ende des Rohrhauptabschnitts 21. Das männliche Verbindungsstück 22 hat
einen größeren Durchmesser als den des Rohrhauptabschnitts 21.
-
Das
männliche Verbindungsstück 22 ist mit Dichtungsrillen 23 ausgebildet,
und Dichtungselemente 5, wie etwa Gummi-O-Ringe, sind in
die Dichtungsrillen 23 eingepasst. Die Dichtungsrillen 23 sind auf
einer äußeren Umfangsoberfläche des männlichen
Verbindungsstücks 22 ausgebildet und erstrecken
sich in einer Umfangsrichtung in einer ringförmigen Form.
In der vorliegenden Ausführungsform hat das männliche
Verbindungsstück 22 zum Beispiel zwei Dichtungsrillen 23.
-
Das
männliche Verbindungsstück 22 ist ferner
mit einer Erweiterung 24 auf einem Ende entgegengesetzt
zu den Dichtungsrillen 23, das heißt, auf einem
Ende, das den Hauptrohrabschnitt 21 verbindet, ausgebildet.
Die Erweiterung 24 dehnt sich in einer Richtung radial
nach außen, zum Beispiel in der Form eines Flansches, aus.
Die Erweiterung 24 hat eine Außenwand, die eine
im Wesentlichen zylindrische Form bildet.
-
Das
heißt, das männliche Verbindungsstück 22 umfasst
die Erweiterung 24 an einem Ende benachbart zu dem Rohrhauptabschnitt 21 und
einen Dichtungsmuffenabschnitt, der sich von der Erweiterung 24 erstreckt.
Die Dichtungsrillen 23 sind auf dem Dichtungsmuffenabschnitt
ausgebildet.
-
Auch
hat die Erweiterung 24 eine erste axiale Endwand auf einer
Rückseite, das heißt, auf einer an den Rohrhauptabschnitt 21 angrenzenden
Seite. Die erste axiale Endwand erstreckt sich in einer Richtung radial
nach außen in Richtung der Außenwand und bildet
eine Stufe mit dem Ende des Rohrhauptabschnitts 21. Die
erste axiale Endwand dient als ein erster Eingriffabschnitt 26,
der mit Eingreifteilen 14 des Rohrverbindungsglieds 10 in
Eingriff ist. Die Erweiterung 24 hat ferner ein zweites
axiales Ende auf einer Vorderseite, das heißt, auf einer
zu der ersten axialen Endwand in einer axialen Richtung entgegengesetzten
Seite. Die zweite axiale Endwand erstreckt sich in der Richtung
radial nach außen in Richtung der Außenwand. Die
zweite axiale Endwand wird mit einem Basisabschnitt eines erweiterten
Rohrabschnitts 35 des zweiten Rohrelements 3 in
Verbindung gebracht.
-
Wie
in 3 und 4 gezeigt, ist die Außenwand
der Erweiterung 24 mit ersten Passabschnitten 24a ausgebildet.
Die ersten Passabschnitte 24a dienen als Sperrabschnitte
(Drehungsbeschränkungsteil) zum Beschränken der
relativen Drehung der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3.
-
Der
Rohrhauptabschnitt 21 hat einen Rückhalteabschnitt 21b an
einer an die Erweiterung 24 angrenzenden Position. Der
Rückhalteabschnitt 21b ist zum Beispiel durch
eine Vertiefung oder eine ringförmige Rille bereitgestellt.
Der Rückhalteabschnitt 21b ist bereitgestellt,
um das Rohrverbindungsglied 10 relativ zu dem ersten Rohrelement 2 zu
positionieren, wenn das Rohrverbindungsglied 10 auf dem
ersten Rohrelement 2 montiert ist. Mit anderen Worten dient der
Rückhalteabschnitt 21b als ein Anschlagabschnitt
zum Beschränken einer Verschiebung des Rohrverbindungsglieds
in einer Rückwärtsrichtung, wie etwa eine Richtung
nach links in 1, wenn das erste Rohrelement 2 mit
dem zweiten Rohrelement 3 verbunden wird.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform ist der Rückhalteabschnitt 21b zum
Beispiel durch die Rille bereitgestellt. Jedoch ist die Form des
Beschränkungsabschnitts 21b nicht auf das Vorstehende
beschränkt. Das heißt, eine Struktur des Anschlagabschnitts
ist nicht auf das Vorstehende beschränkt. Der Rückhalteabschnitt 21b kann
durch einen Vorsprung bereitgestellt werden, der von einer äußeren Umfangsoberfläche
des Rohrhauptabschnitts 21 vorsteht. In diesem Fall hat
das Rohrverbindungsglied 10 eine Vertiefung oder Rille,
um den Vorsprung des Beschränkungsabschnitts 21b aufzunehmen.
-
Das
zweite Rohrelement 3 hat eine im Allgemeinen rohrförmige
Form und definiert einen Durchgang darin, um das Strömen
von Kältemittel zu ermöglichen. Das zweite Rohrelement 3 hat
einen Rohrhauptabschnitt 31 und das weibliche Verbindungsstück 32 an
einem Ende des Rohrhauptabschnitts 31 zum Aufnehmen des
männlichen Verbindungsstücks 22 des ersten
Rohrelements 2 darin. Das weibliche Verbindungsstück 32 hat
einen größeren Durchmesser als den des Rohrhauptabschnitts 31.
-
Das
weibliche Verbindungsstück 32 umfasst einen aufnehmenden
Abschnitt (ersten Muffenabschnitt) 33, den erweiterten
Rohrabschnitt (zweiten Muffenabschnitt) 34 und einen erweiterten
Rohrabschnitt (dritten Muffenabschnitt) 37. Der aufnehmende
Abschnitt 33 erstreckt sich von dem Ende des Rohrhauptabschnitts 31 und
nimmt den Dichtungsmuffenabschnitt des männlichen Verbindungsstücks 22 darin
auf. Der aufnehmende Abschnitt 33 hat eine radial innere
Wand, die durch die Dichtungselemente 5 mit dem männlichen
Verbindungsstück 22 abgedichtet ist. Der aufnehmende
Abschnitt 33 hat einen konischen Wandabschnitt 35 an
einem Ende. Der erweiterte Rohrabschnitt 34 erstreckt sich
von dem aufnehmenden Abschnitt 33 durch einen konischen Wandabschnitt 35 und
ist stärker erweitert als der aufnehmende Abschnitt 33.
Der erweiterte Rohrabschnitt 37 erstreckt sich von dem
erweiterten Rohrabschnitt 34 in einer Vorwärtsrichtung
des zweiten Rohrelements 3, wie etwa in die linke Richtung
in 1.
-
Der
erweiterte Rohrabschnitt 34 ist derart aufgebaut, dass
er die Erweiterung 24 des männlichen Verbindungsstücks 22 darin
aufnimmt. Der erweiterte Rohrabschnitt 34 ist mit ersten
Einpassabschnitten 34a auf s einer inneren Umfangsoberfläche ausgebildet.
Die ersten Einpassabschnitte 34a sind mit den ersten Passabschnitten 24a des
männlichen Verbindungsstücks 22 in Eingriff
oder eingepasst, dienen folglich als Sperrabschnitt (Drehungsbeschränkungsteil)
zum Beschränken der relativen Drehung der ersten und zweiten
Rohrelemente 2, 3.
-
Der
erweiterte Rohrabschnitt 37 ist in der Richtung radial
nach außen stärker erweitert als der erweiterte
Rohrabschnitt 34. Der erweiterte Rohrabschnitt 37 hat
eine axiale Endwand, die sich an einem ihrer Enden in einer Richtung
radial nach innen erstreckt. Folglich bildet der erweiterte Rohrabschnitt 37 einen
radial inneren Stufenabschnitt 38 in der Form einer ringförmigen
Rille auf seiner radialen Innenseite. Das heißt, der erweiterte
Rohrabschnitt 37 ist derart aufgebaut, dass der radial
innere Stufenabschnitt 38 die Eingreifteile 14 des
Rohrverbindungsglieds 10 darin aufnimmt, und die axiale
Endwand des radial inneren Stufenabschnitts 38 die zweiten Kontaktabschnitte 14a der
Eingreifteile 14 berührt.
-
Insbesondere
bildet der erweiterte Rohrabschnitt 37 als den radial inneren
Stufenabschnitt 38 eine Rille oder eine Öffnung
darin, so dass die Eingreifteile 14 des Rohrverbindungsglieds 10,
das auf das erste Rohrelement 2 montiert ist, fähig
sind, darin aufgenommen zu werden, wenn ein Basisabschnitt des erweiterten
Rohrabschnitts 34 in Kontakt mit der Erweiterung 24 gebracht
wird, während die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 verbunden
werden.
-
Der
aufnehmende Abschnitt 32, der erweiterte Rohrabschnitt 34 und
der erweiterte Rohrabschnitt 37 werden durch plastisches
Formen eines Endes des Hauptrohrabschnitts 31 zum Beispiel
durch Dehnung ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform
hat der radial innere Stufenabschnitt 38 die Form einer
ringförmigen Rille, die sich vollständig in der
Umfangsrichtung erstreckt. Die Form des radial inneren Stufenabschnitts 38 ist
jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt. Zum Beispiel
kann der radial innere Stufenabschnitt 38 teilweise in
der Umfangsrichtung ausgebildet sein. Das heißt, die erweiterten
Rohrabschnitte 37 können ausgebildet sein, um
mehrere Rillen oder Öffnungen darin bereitzustellen, die
in der Umfangsrichtung durchgehend sind.
-
Wie
in 1 und 2 gezeigt, ist das Rohrverbindungsglied 10 derart
aufgebaut, dass es teilweise auf der Außenwand der Erweiterung 24 auf einer
zu dem Ende des männlichen Verbindungsstücks 22 in
der axialen Richtung entgegengesetzten Seite montiert ist. Zum Beispiel
ist das Rohrverbindungsglied 10 aus einem Harzmaterial
gefertigt, um die später beschriebene elastische Verschiebung
zuzulassen. Stattdessen kann das Rohrverbindungsglied 10 integral
aus einem metallischen Material oder einer Mischung aus einem metallischen
Material und einem Harzmaterial gefertigt sein.
-
Das
Rohrverbindungsglied 10 hat im Allgemeinen eine Ringform,
um koaxial mit den ersten und zweiten Rohrelementen 2, 3 zu
sein. In 2 stellt eine Linie LC eine
Achse der Rohrverbindungseinheit dar. Wie in 1 gezeigt,
ist das Rohrverbindungsglied 10 derart aufgebaut, dass
es im Allgemeinen in einem Raum angeordnet ist, der zwischen einer
inneren Umfangsoberfläche des erweiterten Rohrabschnitts 37 des
weiblichen Verbindungsstücks 32 und der Außenumfangsoberfläche
des Rohrhauptabschnitts 21 des ersten Rohrelements 2 angeordnet ist.
-
Das
Rohrverbindungsglied 10 umfasst im Allgemeinen ein Rohrmontageteil 12,
elastische Versetzungsteile 13 und die Eingreifteile 14.
Die Eingreifteile 14 erstrecken sich von einem axialen
Ende der elastischen Versetzungsteile 13 und sind mit der
Erweiterung 24 des männlichen Verbindungsstücks 22 und
dem radial inneren Stufenabschnitt 38 des weiblichen Verbindungsstücks 32 in
Eingriff. Die elastischen Versetzungsteile 13 haben eine
Elastizität, um zu ermöglichen, dass die Eingreifteile 14 sich
in der radialen Richtung elastisch verschieben. Das Rohrmontageteil 12 ist
derart ausgebildet, dass es auf die radiale Außenoberfläche
des Rohrhauptabschnitts 21 des ersten Rohrelements 2 montiert
wird. Das heißt, das Rohrverbindungsglied 10 ist
durch das Rohrmontageteil 12 auf den Rohrhauptabschnitt 21 montiert.
-
Die
Eingreifteile 14 sind unter Bezug auf die Achse CL an radial
entgegengesetzten Positionen ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform hat
das Rohrverbindungsglied 10 zum Beispiel zwei Eingreifteile 14.
Die Anzahl der Eingreifteile 14 kann entsprechend der Widerstandsfähigkeit
gegen Druck auf jede Anzahl, wie etwa drei oder sechs, modifiziert werden.
Zum Beispiel hat das Rohrverbindungsglied 10 mehrere Eingreifteile 14,
und die mehreren Eingreifteile 14 sind derart angeordnet,
dass die in der radialen Richtung entgegengesetzten zwei Eingreifteile 14 paarweise
sind und mehrere Paare von Eingreifteilen 14 in der Umfangsrichtung
beabstandet sind.
-
Jedes
der Eingreifteile 14 hat einen ersten Kontaktabschnitt 14e an
seinem Ende. Der erste Kontaktabschnitt 14e hat zum Beispiel
die Form eines Vorsprungs. Der erste Kontaktabschnitt 14e greift
mit dem ersten Eingriffabschnitt 26 der Erweitung 24 ineinander.
Das Eingreifteil 14 hat ferner einen zweiten Kontaktabschnitt 14a auf
einer in der axialen Richtung zu dem ersten Kontaktabschnitt 14e entgegengesetzten
Seite. Der zweite Kontaktabschnitt 14a stellt zum Beispiel
eine ebene Oberfläche bereit. Der zweite Kontaktabschnitt 14a greift
mit dem axialen Ende des radial inneren Stufenabschnitts 38 des
zweiten Rohrelements 3 ineinander. Nämlich ist das
Eingreifteil 14 an seinen radial entgegengesetzten Enden
mit dem ersten Eingriffabschnitt 26 des ersten Rohrelements 2 und
dem radial inneren Stufenabschnitt 38 des zweiten Rohrelements 3 in
Eingriff.
-
Nachdem
die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 verbunden
sind und wenn die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 mit
dem Fluid gefüllt sind und ein Innendruck aufgrund des
Fluids erhöht ist, nehmen die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 Kräfte
in Richtungen auf, um die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 zu
trennen. Wenn die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 Kräfte
in die Richtungen aufnehmen, die sie trennen, berühren
die zweiten Kontaktabschnitte 14a die axiale Endoberfläche
des radial inneren Stufenabschnitts 38 in der axialen Richtung.
Folglich sind die Eingreifteile 14 mit dem erweiterten
Rohrabschnitt 37 des weiblichen Verbindungsstücks 32 in
Eingriff.
-
Jedes
der Eingreifteile 14 hat eine Bogenform entlang des Umfangs
des elastischen Versetzungsteils 13. Das Eingreifteil 14 stellt
ein Teil mit einer ringförmigen Form bereit. Das Eingreifteil 14 hat in
einem Querschnitt, der in einer durch die Achse CL gehenden Ebene
definiert ist, eine im Allgemeinen rechteckige Form oder eine im
Allgemeinen trapezförmige Form. Das Eingreifteil 14 hat
eine konisch zulaufende Außenoberfläche 14b auf
seinem axialen Ende. Die konisch zulaufende Außenoberfläche 14b ist
durch ein Teil eines Kegels bereitgestellt.
-
Das
Eingreifteil 14 ist durch ein Teil mit einer zylindrischen
Form bereitgestellt. Das Eingreifteil 14 hat eine radial äußere
Wand und eine radial innere Wand, die in der radialen Richtung entgegengesetzt sind.
Ein axiales Ende der radial äußeren Wand ist in Richtung
der Achse CL geneigt, um die konisch zulaufende Außenoberfläche 14 bereitzustellen.
Das Eingreifteil 14 hat eine erste axiale Endoberfläche und
eine zweite axiale Endoberfläche. Die erste axiale Endoberfläche
und die zweite axiale Endoberfläche haben jeweils einen
Teilscheibenraum.
-
Die
erste axiale Endoberfläche befindet sich auf einer radialen
Innenseite der konisch zulaufenden Außenoberfläche 14b und
bildet einen gestuften Abschnitt zur Bereitstellung des ersten Kontaktabschnitts 14e,
der mit dem ersten Eingriffabschnitt 26 ineinander greift.
Die zweite axiale Endoberfläche stellt den zweiten Kontaktabschnitt 14a bereit,
der mit dem axialen Ende des radial inneren Stufenabschnitts 38 ineinander
greift.
-
Das
Eingreifteil 14 ist aus einem Harzmaterial gefertigt und
ist über die axiale Richtung massiv. Das Eingreifteil 14 hat
eine vorbestimmte Festigkeit, die fähig ist, der Kraft
standzuhalten, die in die Richtung zum Trennen des ersten und zweiten
Rohrelements 2, 3 entlang der axialen Richtung
erzeugt wird.
-
Die
ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 sind jeweils
durch Eingreifen der ersten Kontaktabschnitte 14e und der
zweiten Kontaktabschnitte 14a mit der Erweiterung 24 und
dem axialen Ende des radial inneren Stufenabschnitts 38 verbunden.
Da die Eingreifteile 14 ferner die konisch zulaufenden
Außenoberflächen 14b an den Enden haben,
können die Eingreifteile 14 problemlos in die
radiale Innenrichtung entlang dem axialen Ende des erweiterten Rohrelements 37 ausgelenkt
werden, wenn das erste Rohrelement 2 in das zweite Rohrelement 3 eingesetzt
wird. Das Rohrverbindungsglied 10 kann problemlos in den
erweiterten Rohrabschnitt 37 eingesetzt werden.
-
Das
Rohrmontageteil 12 des Rohrverbindungsglieds 10 hat
eine im Allgemeinen dünne zylindrische Form und hat in
der Axialrichtung einen Schlitz. Mit anderen Worten hat das Rohrmontageteil 12 im
Wesentlichen eine C-Form in einem Querschnitt, der senkrecht zu
der Achse CL definiert ist. Das Rohrmontageteil 12 hat
eine vorbestimmte Elastizität. Folglich wird das Rohrverbindungsglied 10 von der
radialen Außenseite des ersten Rohrelements 2 auf
das erste Rohrelement 2 montiert, indem das C-förmige
Rohrmontageteil 12 in der radialen Richtung gedehnt wird.
Mit anderen Worten wird das Rohrmontageteil 12 durch den
Schlitz an dem ersten Rohrelement 2 montiert. Ein axiales
Ende des Rohrmontageteils 12 wird in die radial nach innen
gerichtete Richtung gebogen, um, wie in 1 gezeigt,
mit dem Rückhalteabschnitt 21b des Rohrhauptabschnitts 21 einzugreifen.
-
Die
elastischen Versetzungsteile 13 verbinden das andere axiale
Ende des Rohrmontageteils 12 und die Eingreifteile 14.
Auch unterstützen die elastischen Versetzungsteile 13 die
Eingreifteile 14 derart, dass die Eingreifteile 14 in
der radialen Richtung elastisch verschoben werden können.
Zum Beispiel können sich die elastischen Versetzungsteile 13 von
dem axialen Ende des Rohrmontageteils 12 in einer radial
nach außen gerichteten Richtung erstrecken und ferner in
die axiale Richtung erstrecken, um mit Spielräumen mit
einer Außenumfangsoberfläche des Rohrmontageteils 12 zu überlappen.
Ferner verbinden die elastischen Versetzungsteile 13 mit
den Eingreifteilen 14. Folglich bilden das Rohrmontageteil 12 und
die elastischen Versetzungsteile 13, wie in 1 gezeigt,
im Wesentlichen eine U-Form in dem Querschnitt, der in einer durch
die Achse CL gehenden Ebene definiert ist. Auch hat jedes der elastischen
Versetzungsteile 13 eine Bogenform entlang der Umfangsrichtung
und stellt ein Teil einer ringförmigen Form bereit.
-
Jedes
der elastischen Versetzungsteile 13 hat in Bezug auf die
Radialrichtung eine kleinere Dicke als eine Dicke des Eingreifteils 14.
Daher hat das elastische Versetzungsteil 13 hinreichend
Elastizität in der Radialrichtung, obwohl das elastische
Versetzungsteil 13 und das Eingreifteil 14 aus
dem gleichen Harzmaterial gefertigt sind. Das elastische Versetzungsteil 13 hält
das Eingreifteil 14 derart, dass das Eingreifteil 14 fähig
ist, elastisch in die radiale Richtung verschoben zu werden.
-
Die
elastischen Versetzungsteile 13 befinden sich radial außerhalb
des Rohrmontageteils 12 und sind in Bezug auf die Achse
CL an zueinander radial entgegengesetzten Positionen angeordnet.
Das heißt, die elastischen Versetzungsteile 13 sind
in Bezug auf die Achse CL symmetrisch angeordnet. Jedes der elastischen
Versetzungsteile 13 hat eine teilweise Ringform.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform hat das Rohrverbindungsglied 10 zum
Beispiel ein Paar elastischer Versetzungsteile 13. Auch
ist das Eingreifteil 14 an dem axialen Ende jedes Versetzungsabschnitts 13 ausgebildet.
Die Anzahl elastischer Versetzungsteile 13 und die Anzahl
von Eingreifteilen 14 sind jedoch nicht auf das Vorstehende
beschränkt. Zum Beispiel können zwei Eingreifteile 14 an
dem axialen Ende jedes elastischen Versetzungsteils 13 ausgebildet
sein. Ferner kann der radial innere Stufenabschnitt 38 getrennt
an Positionen ausgebildet sein, welche den Eingreifteilen 14 entsprechen.
-
In
einem Fall, in dem das Rohrverbindungsglied 10 mehrere
Eingreifteile 14 hat, können die Eingreifteile 14 in
vorbestimmten Abständen, wie etwa regelmäßigen
Abständen, in der Umfangsrichtung angeordnet sein. Auch
kann jedes elastische Versetzungsteil 13 in der Umfangsrichtung
durch Ausbilden eines Schlitzes in der Axialrichtung CL in zwei
Stücke getrennt sein. In diesem Fall kann das Eingreifteil 14 an
einem Ende jedes getrennten Stücks des elastischen Eingreifteils 13 ausgebildet
sein.
-
Da
das Rohrverbindungsglied 10 relativ zu den ersten und zweiten
Rohrelementen 2, 3 drehbar montiert ist, ist das
Rohrverbindungsglied 10 in die Umfangsrichtung zwischen
dem männlichen Verbindungsstück 22 und
dem weiblichen Verbindungsstück 32 beweglich.
In diesem Fall kann daher eines der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 in
Verbindung mit der Bewegung des Rohrverbindungsglieds 10 gedreht
werden.
-
Um
die Drehung der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 aufgrund
der Bewegung des Rohrverbindungsglieds 10 zu beschränken,
das heißt, um die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 in
einer drehungsbeschränkten Weise zu verbinden, sind in
der vorliegenden Erfindung die ersten Passabschnitte 24a und
die ersten Einpassabschnitte 34a zwischen der Außenumfangsoberfläche
des männlichen Verbindungsstücks 22 und
der inneren Umfangsoberfläche des weiblichen Verbindungsstücks 32,
die einander gegenüberliegen, als die Drehungsbeschränkungsteile
ausgebildet.
-
Zum
Beispiel sind die ersten Passabschnitte 24a und die ersten
Einpassabschnitte 34a an Positionen ausgebildet, an denen
die äußere Umfangsoberfläche des männlichen
Verbindungsstücks 22 der inneren Umfangsoberfläche
des weiblichen Verbindungsstücks 32 zugewandt
ist oder in diese passt. In der vorliegenden Ausführungsform
sind die ersten Passabschnitte 24a, wie in 3 und 4 gezeigt, auf
der äußeren Umfangsoberfläche, wie etwa
der radial äußeren Wand der Erweiterung 24 des
ersten Rohrelements 2, ausgebildet. Ferner sind die ersten Einpassabschnitte 34a,
wie in 5 und 6 gezeigt, auf der inneren Umfangsoberfläche,
wie etwa der radial inneren Oberfläche des erweiterten
Rohrabschnitts 34 des zweiten Rohrelements 3,
ausgebildet, um zu den ersten Passabschnitten 24 zu passen oder
diesen zu entsprechen.
-
Zum
Beispiel ist jeder der ersten Passabschnitte 24a in der
Form einer Rille mit im Wesentlichen halbkreisförmigem
Querschnitt, die sich im Wesentlichen über die gesamte
Länge L1 der Erweiterung 24 in der Axialrichtung erstreckt.
Jeder der ersten Passabschnitte 34a hat die Form eines
Vorsprungs, der in die Richtung radial nach innen vorsteht und einen
im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt hat, um von
dem ersten Passabschnitt 24a aufgenommen zu werden.
-
Nämlich
wird der erste Passabschnitt 24a als eine Vertiefung begriffen,
die aus der äußeren Umfangsoberfläche
der Erweiterung 24 in der Richtung radial nach innen ausgespart
ist. Der erste Passabschnitt 24a ist als eine Rille ausgebildet,
die sich durch die angeflanschte Erweiterung 24 in die
Axialrichtung erstreckt. Eine radiale Abmessung des ersten Passabschnitts 24a,
das heißt eine Tiefe der Rille, ist kleiner als eine Abmessung
der Erweiterung 24 in der radialen Richtung. Eine Umfangsabmessung des
ersten Passabschnitts 24a, das heißt eine Breite der
Rille, ist hinreichend kleiner als eine Umfangsabmessung der Erweiterung 24.
-
Der
erste Einpassabschnitt 34a wird als ein Vorsprung begriffen,
der von der inneren Umfangoberfläche des weiblichen Verbindungsstücks 32 in die
Richtung radial nach innen vorsteht. Ein axiales Ende des ersten
Einpassabschnitts 34a ist ein wenig von dem axialen Ende
des erweiterten Rohrabschnitts 34 getrennt, welcher in
der axialen Richtung an den erweiterten Rohrabschnitt 37 anschließt.
Ein entgegengesetztes axiales Ende des ersten Einpassabschnitts 34a befindet
sich auf dem konischen Wandabschnitt 35, der eine konisch
zulaufende Oberfläche bildet und mit dem aufnehmenden Abschnitt 32 verbindet.
Das heißt, der erste Einpassabschnitt 34a erstreckt
sich von einer Position, die ein wenig von dem erweiterten Rohrabschnitt 37 getrennt
ist, zu dem konischen Wandabschnitt 35.
-
Als
solcher wird der erste Einpassabschnitt 34a als ein Vorsprung
begriffen, der sich in der Axialrichtung erstreckt. Auch befindet
sich eine Spitze des ersten Einpassabschnitts 34a in Bezug
auf die radiale Richtung auf einer Außenseite der Öffnung,
die von dem aufnehmenden Abschnitt 33 definiert ist. Der
erste Einpassabschnitt 34a ist ein schmaler Vorsprung mit
einer Breite, die in der Umfangsrichtung hinreichend kleiner als
eine Gesamtumfangslänge des erweiterten Rohrabschnitts 34 ist.
-
Die
ersten Passabschnitte 24a sind in unregelmäßigen
Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet, so dass die
ersten Passabschnitte 24a in Bezug auf die Achse nicht
punktsymmetrisch sind. Auch sind die ersten Einpassabschnitte 34a in
unregelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung
angeordnet, so dass die ersten Einpassabschnitte 34a in
Bezug auf die Achse nicht punktsymmetrisch sind, aber den ersten
Passabschnitten 24a entsprechen.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform sind drei erste Passabschnitte 24a und
drei erste Einpassabschnitte 34a derart angeordnet, dass
sie jeweils nicht punktsymmetrisch um die Achse CL sind. In diesem
Fall sind zum Beispiel zwei erste Passabschnitte 24a (z.
B. rechte Passabschnitte 24a in 4) um 145° von
einem ersten Passabschnitt 24a (z. B. dem linken Passabschnitt 24a in 4)
in entgegengesetzten Umfangsrichtungen beabstandet. Die ersten Einpassabschnitte 34a sind
in ähnlicher Weise angeordnet. Als solche sind die ersten
Passabschnitte 24a und die ersten Einpassabschnitte 34a in
unregelmäßigen Teilungsabständen in der
Umfangsrichtung angeordnet. Daher ist es weniger wahrscheinlich,
dass die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 irrtümlich verbunden
werden.
-
Der
Rohrhauptabschnitt 21 des ersten Rohrelements 2 ist
mit Erkennungsabschnitten 21a auf einer äußeren
Umfangsoberfläche als Positionierungsmarkierungen zum Verbinden
der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 ausgebildet.
Die Erkennungsabschnitte 21a befinden sich auf Erweiterungen
der ersten Passabschnitte 24a in der Axialrichtung. Die
Erkennungsabschnitte 21a sind zum Beispiel durch Vertiefungen
bereitgestellt, die aus der äußeren Umfangsoberfläche
des Rohrhauptabschnitts 21 in die Richtung radial nach
innen ausgespart sind.
-
Der
Rohrhauptabschnitt 31 des zweiten Rohrelements 3 ist
mit Erkennungsabschnitten 31a auf einer äußeren
Umfangsoberfläche als Positionierungsmarkierungen zum Verbinden
der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 ausgebildet.
Die Erkennungsabschnitte 31a befinden sich auf Erweiterungen
der ersten Einpassabschnitte 34a in der Axialrichtung.
Die Erkennungsabschnitte 31a sind zum Beispiel durch Vertiefungen
bereitgestellt, die aus der äußeren Umfangsoberfläche
des Rohrhauptabschnitts 31 in die Richtung radial nach
innen ausgespart sind. Die Erkennungsabschnitte 31a haben eine
Länge in der Umfangsrichtung des Rohrhauptabschnitts 31.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Passabschnitte 24a und
die ersten Einpassabschnitte 34a in unregelmäßigen
Winkelteilungsabständen in den Umfangsrichtungen angeordnet. Daher
werden die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 verbunden,
indem die Positionen der Erkennungsabschnitte 21a, 31a in Übereinstimmung
gebracht werden. Entsprechend werden die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 richtig
verbunden, so dass sie eine vorbestimmte Positionsbeziehung haben.
Die Anzahl der ersten Passabschnitte 24a und die Anzahl
der ersten Einpassabschnitte 34 sind nicht auf drei beschränkt.
Auch ist es nicht immer notwendig, dass die Anzahlen der Erkennungsabschnitte 21a, 31a gleich
wie die Anzahlen der ersten Pass- und Einpassabschnitte 24a, 34a sind.
Zum Beispiel kann jeder der Rohrhauptabschnitte 21, 31 nur
einen Erkennungsabschnitt 24a, 34a haben.
-
Als
nächstes werden Verfahren zum Ausbilden der ersten Passabschnitte 24a und
der ersten Einpassabschnitte 34a als die Drehungsbeschränkungsteile
beschrieben. Die Erweiterung 24 ist durch Ausbuchtungsformung
aus einem einfachen Rohrelement ausgebildet, das dem Rohrhauptabschnitt 21 entspricht.
Die ersten Passabschnitte 24a werden gleichzeitig ausgebildet
wie die Erweiterung 24 durch Ausbuchtungsformung ausgebildet
wird. Zum Beispiel werden die ersten Passabschnitte 24a gleichzeitig
wie die Erweiterung 24 unter Verwendung einer äußeren
Modellform, welche die der Erweiterung 24 entsprechende
Form hat und Vorsprünge hat, die den ersten Passabschnitten 24a entsprechen,
ausgebildet. Da die ersten Passabschnitte 24a gleichzeitig ausgebildet
werden wie die Erweiterung 24 durch Ausbuchtungsformung
gebildet wird, verringern sich die Herstellungskosten.
-
Die
ersten Einpassabschnitte 34a werden auf dem erweiterten
Rohrabschnitt 34 gleichzeitig mit der Bildung des erweiterten
Rohrabschnitts 34 aus einem einfachen Rohrelement, das
dem Rohrhauptabschnitt 31 entspricht, mittels Dehnung ausgebildet. Zum
Beispiel wird der erweiterte Rohrabschnitt 34 mit den ersten
Einpassabschnitten 34a unter Verwendung einer inneren Form
ausgebildet, die eine dem erweiterten Rohrabschnitt 34 entsprechende
Form hat und Vertiefungen hat, welche den ersten Einpassabschnitten 34a entsprechen.
Da die ersten Einpassabschnitte 34a gleichzeitig mit der
Ausbildung des erweiterten Rohrabschnitts 34 durch Dehnung
ausgebildet werden, verringern sich die Herstellungskosten.
-
Als
nächstes wird ein Verfahren zur Montage der Rohrverbindungseinheit
der ersten Ausführungsform unter Bezug auf 1, 7 und 8 beschrieben. 7 zeigt
einen Zustand, bevor das erste Rohrelement 2 in das zweite
Rohrelement 3 eingesetzt ist. 1 zeigt
einen Zustand direkt vor einem Eingreifen des Rohrverbindungsglieds 10. 8 zeigt
einen Zustand nach dem Eingreifen und einen Zustand nachdem das
Fluid darin eingelassen wurde.
-
Zuerst
wird das Rohrverbindungsglied 10, wie in 7 gezeigt,
auf den Außenumfang des ersten Rohrelements 2 montiert,
indem der C-förmige Rohrmontageabschnitt 12 an
dem Schlitz gedehnt wird. Das erste Rohrelement 2 ist koaxial
mit dem zweiten Rohrelement 3 angeordnet, so dass das männliche
Verbindungsstück 22 in der axialen Richtung entgegengesetzt
zu dem erweiterten Rohrabschnitt 37 ist, während
die Positionen der Erkennungsabschnitte 21a den Positionen
der Erkennungsabschnitte 31a entsprechen. Dann wird das männliche
Verbindungsstück 22 in den erweiterten Rohrabschnitt 37 eingesetzt.
Ferner wird das männliche Verbindungsstück 22 derart
eingesetzt, dass das Ende des abdichtenden Muffenabschnitts des
männlichen Verbindungsstücks 22 den Einsatzabschnitt 33 erreicht.
-
Zu
diesem Zeitpunkt werden die konisch zulaufenden Oberflächen 14b der
Eingreifteile 14 von der Endwand des erweiterten Rohrabschnitts 37 in die
radial nach innen gerichtete Richtung gedrückt. Nachdem
das vordere Ende der Erweiterung 24, das heißt,
die zweite axiale Endwand 24, das Ende des erweiterten
Rohrabschnitts 34 berührt, tritt das vordere Ende
der Erweiterung 24 in den erweiterten Rohrabschnitt 34 ein,
während die ersten Passabschnitte 24a mit den
ersten Einpassabschnitten 34a eingreifen.
-
Während
des vorstehenden Zustands befinden sich die Eingreifteile 14 radial
innerhalb des erweiterten Rohrabschnitts 37. Wenn das männliche Verbindungsstück 2 bis
zu einer Position eingesetzt wird, in der das vordere Ende der Erweiterung 24 den Basisabschnitt
des erweiterten Rohrabschnitts 34 berührt, wie
in 1 gezeigt, werden die Eingreifteile 14 durch
die Elastizität in die radial nach außen gerichtete
Richtung zurückgebracht und in dem radial inneren Stufenabschnitt 38 aufgenommen.
Zu diesem Zeitpunkt sind die Eingreifteile 14 in dem Zustand
direkt vor dem Eingreifen. Folglich wird ein Spielraum S zwischen
dem vorderen Ende der Eingreifteile 14, wie etwa den ersten
Kontaktabschnitten 14e, und dem ersten Eingriffabschnitt 26 der
Erweiterung 24 in der Axialrichtung bereitgestellt.
-
Aus
diesem Zustand wird das erste Rohrelement 2 in eine Richtung
bewegt, die es von dem ersten Rohrelement 3 trennt, wie
etwa in eine links gerichtete Richtung in 8 (hier
nachstehend die Entfernungsrichtung), bewegt. Folglich sind die
Innenwände der ersten Kontaktabschnitte 14e der
Eingreifteile 14 mit dem ersten Eingriffabschnitt 26 der
Erweiterung 24 in Eingriff. Das heißt, da das
erste Rohrelement 2 derart gezogen wird, dass der Spielraum
S verringert wird, wird der erste Eingriffabschnitt 26 von den
ersten Kontaktabschnitten 14e in der axialen Richtung aufgenommen.
Außerdem sind die zweiten Kontaktabschnitte 14a der
Eingreifteile 14 mit dem axialen Ende des radial inneren
Stufenabschnitts 38 in Eingriff. Folglich sind die ersten
und zweiten Rohrelemente 2, 3 in der axialen Richtung
beschränkt. Folglich werden die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 durch
einen Arbeitsgang verbunden.
-
Auch
wenn die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 mit
dem Fluid gefüllt sind, und ein Innendruck der ersten und
zweiten Rohrelemente 2, 3 zunimmt, wird das erste
Rohrelement 2 aufgrund des Innendrucks in die Entfernungsrichtung
bewegt. Zu diesem Zeitpunkt sind daher die ersten Kontaktabschnitte 14e mit
dem ersten Eingriffabschnitt 26 in Eingriff. Auch die zweiten
Kontaktabschnitte 14a sind mit dem axialen Ende des radial
inneren Stufenabschnitts 38 in Eingriff.
-
Das
heißt, in dem Zustand, in dem die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 nicht
mit dem Fluid gefüllt sind, können die ersten
Kontaktabschnitte 14e mit dem ersten Eingriffabschnitt 26 in
Eingriff gebracht werden, indem das erste Rohrelement 2, ähnlich
der Situation, wenn der Innendruck zunimmt, gewaltsam in die Entfernungsrichtung,
das heißt in die Richtung nach links in 8,
gezogen wird. Zu diesem Zeitpunkt sind die Eingreifteile 14 in
der radial nach innen gerichteten Richtung beschränkt.
Selbst wenn das elastische Versetzungsteil 13 leicht in
die radial nach innen gerichtete Richtung gedrückt wird, kann
das erste Rohrelement 2 daher nicht von dem zweiten Rohrelement 3 getrennt
werden.
-
Um
das erste Rohrelement 2 von dem zweiten Rohrelement 3 zu
trennen, wird das erste Rohrelement 2 in Richtung des zweiten
Rohrelements 3, das heißt in eine Richtung entgegengesetzt
zu der Entfernungsrichtung (z. B. eine Richtung nach rechts in 8),
gedrückt, so dass die ersten Eingreifteile 14e von
dem ersten Eingriffabschnitt 26 getrennt werden. Nachdem
die ersten Eingreifteile 14 von dem ersten Eingriffabschnitt 26 gelöst
werden, werden die elastischen Versetzungsteile 13 in die
Richtung radial nach innen gedrückt, so dass die Eingreifteile 14 in
die Richtung radial nach innen verschoben werden.
-
In
der Rohrverbindungseinheit der vorliegenden Erfindung werden die
ersten Einpassabschnitte 34a des erweiterten Rohrabschnitts 34 in
den ersten Passabschnitten 24a der Erweiterung 24 aufgenommen.
Daher ist die relative Drehung der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 beschränkt.
Das heißt, das erste Rohrelement 2 und das zweite
Rohrelement 3 stellen direkt Drehungsbeschränkungsfunktionen
bereit. Daher ist die Drehung zwischen den ersten und zweiten Rohrelementen 2, 3 beschränkt, ohne
zusätzliche Elemente zu erfordern, das heißt, ohne
die Anzahl von Teilen zum beschränken der Drehung zu erhöhen.
-
In
der vorliegenden Erfindung hat das männliche Verbindungsstück 22 zwei
Dichtungsrillen 23, auf denen die O-Ringe 5 eingepasst
sind. Die Anzahl der Dichtungsrillen 23 und die Anzahl
der O-Ringe 5 ist jedoch jeweils nicht auf zwei beschränkt,
solange die Dichtungswirkung zwischen dem männlichen Verbindungsstück 22 und
dem weiblichen Verbindungsstück 32 aufrechterhalten
wird. Zum Beispiel kann das männliche Verbindungsstück 22 eine
Dichtungsrille 23 und einen O-Ring 5 haben. Auch
ist das Dichtungselement nicht auf den Gummi-O-Ring 5 beschränkt.
Das Dichtungselement kann durch ein metallisches Dichtungselement
oder ein Harzdichtungselement bereitgestellt werden.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Passabschnitte 24a auf
der äußeren Umfangsoberfläche der Erweiterung 24 ausgebildet,
und die ersten Einpassabschnitte 34a, die mit den ersten Passabschnitten 24a in
Eingriff gebracht werden sollen, sind auf der inneren Umfangsoberfläche
des erweiterten Rohrabschnitts 34 angeordnet. Die relative Drehung
der ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3 wird
durch die Eingreifstruktur der ersten Passabschnitte 24a der
Erweiterung 24 und der ersten Einpassabschnitte 34a des
erweiterten Rohrabschnitts 34 beschränkt.
-
Da
die ersten Passabschnitte 24a und die ersten Einpassabschnitte 34a als
das gleiche steife Material, wie etwa Metall, ausgebildet sind,
verbessert sich die Positionierungsgenauigkeit für das
Eingreifen. Auch wird die Festigkeit der Drehungsbeschränkungsteile
hinreichend aufrechterhalten, ohne die Größe zu
vergrößern.
-
Die
ersten Passabschnitte 24a und die ersten Einpassabschnitte 34a sind
in unregelmäßigen Abständen in den Umfangsrichtungen
angeordnet. Daher stellen die ersten Passabschnitte 24a und
die ersten Einpassabschnitte 34a die Drehungsbeschränkungsfunktionen
und die Funktionen zum richtigen Positionieren der ersten und zweiten
Rohrelemente 2, 3 in Bezug auf die Umfangsrichtung
bereit. Wenn daher die Rohrverbindungseinheit in einem Fahrzeug
montiert wird, werden Störungen mit anderen peripheren
Teilen verringert. Auch wird die Abnutzung der Dichtungsabschnitte
verringert. Außerdem wird das Lecken des Fluids aufgrund
von Schwingungen verringert.
-
Die
ersten Passabschnitte 24a werden gleichzeitig wie das Ausbilden
der Erweiterung 24 in die vorbestimmte Form durch Ausbuchtungsformen ausgebildet.
Auch werden die ersten Einpassabschnitte 34a gleichzeitig
mit dem Ausbilden des erweiterten Rohrabschnitts 34 in
die vorbestimmte Form durch die Rohrdehnung ausgebildet. Daher werden
die Herstellungskosten der Rohrverbindungseinheit verringert. Ferner
werden die Drehungsbeschränkungsteile durch die ersten
und zweiten Rohrelemente 2, 3 bereitgestellt.
Daher wird die Qualitätsungleichheit von Teilen verringert.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
In
der ersten Ausführungsform werden die ersten Passabschnitte 24a und
die ersten Einpassabschnitte 34a jeweils als die Drehungsbeschränkungsteile
durch die Rillen und Vorsprünge bereitgestellt. Alternativ
können die ersten Passabschnitte 24a durch Vorsprünge
bereitgestellt werden, und die ersten Einpassabschnitte 34a können
durch Rillen zum Aufnehmen der Vorsprünge der ersten Passabschnitte 24a bereitgestellt
werden. In der zweiten Ausführungsform hat das erste Rohrelement 2 erste Passabschnitte 24b in
der Form von Vorsprüngen anstelle der ersten Passabschnitte 24a in
der Form von Rillen. Wie in 9 und 10 gezeigt,
stehen die ersten Passabschnitte 24b von der Außenwand
der Erweiterung 24 in der Richtung radial nach außen vor.
Zum Beispiel hat jeder Vorsprung einen im Wesentlichen halbkreisförmigen
Querschnitt und erstreckt sich über die axiale Länge
L1 der Erweiterung 24.
-
Andererseits
hat das zweite Rohrelement 3 erste Einpassabschnitte 34b in
der Form von Rillen anstelle der ersten Einpassabschnitte 34a in
der Form von Vorsprüngen. Wie in 11 und 12 gezeigt,
sind die ersten Passabschnitte 34b durch Rillen bereitgestellt,
die von der inneren Umfangsoberfläche des erweiterten Rohrabschnitts 34 in
die Richtung radial nach außen vertieft sind. Zum Beispiel
hat jede Rille einen im Wesentlichen halbkreisförmigen
Querschnitt, um dem Vorsprung des ersten Eingreifabschnitts 24b zu
entsprechen, und erstreckt sich über die axiale Länge
des erweiterten Rohrabschnitts 34.
-
Die
ersten Passabschnitte 24b werden gleichzeitig mit der Ausbildung
der Erweiterung 24 durch Ausbuchtungsformung ausgebildet.
Zum Beispiel werden die ersten Passabschnitte 24b gleichzeitig
mit der Ausbildung der Erweiterung unter Verwendung einer äußeren
Form, die eine Form hat, welche der Erweiterung 24 entspricht
und den ersten Passabschnitten 24b entsprechende Rillen
hat, ausgebildet. Die ersten Einpassabschnitte 34b werden gleichzeitig
mit dem Ausbilden des erweiterten Rohrabschnitts 34 durch
Dehnung ausgebildet. Zum Beispiel werden die ersten Einpassabschnitte 34b gleichzeitig
mit der Ausbildung des erweiterten Rohrabschnitts 34 unter
Verwendung einer inneren Form ausgebildet, welche eine dem erweiterten
Rohrabschnitt 34 entsprechende Form hat und Vorsprünge hat,
die den ersten Einpassabschnitten 34b entsprechen. Folglich
verringern sich die Herstellungskosten.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
In
den ersten und zweiten Ausführungsformen sind die ersten
Passabschnitte 24a, 24b auf der äußeren
Umfangsoberfläche der Erweiterung 24 ausgebildet,
und die ersten Einpassabschnitte 34a, 34b sind
als die Drehungsbeschränkungsteile auf der inneren Umfangsoberfläche
des erweiterten Rohrabschnitts 34 ausgebildet. Die Drehungsbeschränkungsabschnitte
können jedoch auf anderen Abschnitten ausgebildet werden,
an denen die äußere Umfangsoberfläche
des männlichen Verbindungsstücks 22 und
die innere Umfangsoberfläche des weiblichen Verbindungsstücks 32 entgegengesetzt zueinander
sind.
-
In
der dritten Ausführungsform hat das männliche
Verbindungsstück 22 zum Beispiel zweite Passabschnitte 22a als
die Drehungsbeschränkungsteile auf der äußeren
Umfangsoberfläche an einer seiner an ein Spitzenende angrenzenden
Position, wie etwa einem Ende des Dichtungsmuffenabschnitts, wie
in 13 gezeigt. Das weibliche Verbindungsstück 32 hat
zweite Einpassabschnitte 32a als die Drehungsbeschränkungsteile
auf der inneren Umfangsoberfläche an einer an den aufnehmenden Abschnitt 33 angrenzenden
Position, die in der radialen Richtung zu dem Spitzenende des männlichen Verbindungsstücks 22 entgegengesetzt
ist.
-
Die
zweiten Passabschnitte 22a können anstelle oder
zusätzlich zu den ersten Passabschnitten 24a, 24b bereitgestellt
werden. Die zweiten Einpassabschnitte 32a können
anstelle oder zusätzlich zu den ersten Einpassabschnitten 34a, 34b bereitgestellt
werden.
-
Zum
Beispiel wird jeder zweite Einpassabschnitt 32a durch einen
Vorsprung bereitgestellt, der von der inneren Umfangsoberfläche
des Basisendes des Einsatzabschnitts 33 in die Richtung
radial nach innen vorsteht. Der Vorsprung hat zum Beispiel einen im
Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Jeder zweite
Passabschnitt 22a wird durch eine Rille bereitgestellt,
die auf der äußeren Umfangsoberfläche
des Endes des männlichen Verbindungsstücks 22 ausgebildet
ist, die entgegengesetzt zu dem Basisende des Einsatzabschnitts 33 ist.
Die Rille ist von der äußeren Umfangsoberfläche
des Endes des männlichen Verbindungsstücks 22 in
die Richtung radial nach innen ausgespart und hat einen im Allgemeinen
halbkreisförmigen Querschnitt, der dem Vorsprung des zweiten
Einpassabschnitts 32a entspricht.
-
Die
zweiten Passabschnitte 22a und die zweiten Einpassabschnitte 32a sind
in unregelmäßigen Abständen in den Umfangsrichtungen
des männlichen Verbindungsstücks 22 und
des weiblichen Verbindungsstücks 32 angeordnet.
Daher können die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3, ähnlich
den ersten und zweiten Ausführungsformen, in den vorbestimmten
Positionen verbunden werden.
-
Wenn
die zweiten Passabschnitte 22a durch Vorsprünge
bereitgestellt sind, die von der äußeren Umfangsoberfläche
in die Richtung radial nach außen vorstehen, ist es schwierig,
das Ende des männlichen Verbindungsstücks 22 in
den Einsatzabschnitt 33 des weiblichen Verbindungsstücks 32 einzusetzen.
Daher werden die zweiten Passabschnitte 22a bevorzugt durch
die Rillen bereitgestellt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Passabschnitte 22a auf
der äußeren Umfangsoberfläche des Spitzenendes
des männlichen Verbindungsstücks 22 angeordnet,
und die zweiten Einpassabschnitte 32a sind auf der inneren
Umfangsoberfläche des Einsatzabschnitts 33 des
weiblichen Verbindungsstücks 32 angeordnet. Da
das männliche Verbindungsstück 22 und
das weibliche Verbindungsstück 32 jeweils durch
Dehnung ausgebildet werden können, können die
zweiten Passabschnitte 22a und die zweiten Einpassabschnitte 32a jeweils
gleichzeitig mit der Ausbildung des männlichen Verbindungsstücks 22 und
des weiblichen Verbindungsstücks 32 durch Dehnung
ausgebildet werden. Die Herstellungskosten als solche verringern sich.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
In
der vierten Ausführungsform sind die Drehungsbeschränkungsteile
an anderen Positionen als denen der vorstehenden Ausführungsformen
ausgebildet. Wie in 14 gezeigt, sind zweiten Passabschnitte 22b als
der Drehungsbeschränkungsteil auf einer äußeren
Umfangsoberfläche eines hinteren Endes des Dichtungsmuffenabschnitts
des männlichen Verbindungsstücks 22 ausgebildet,
wobei das hintere Ende an die Erweiterung 24 angrenzt.
Zweite Einpassabschnitte 32b als die Drehungsbeschränkungsabschnitte,
welche dem hinteren Ende des Dichtungsmuffenabschnitts des männlichen
Verbindungsstücks 22 entsprechen, sind auf einer
inneren Umfangsoberfläche des Endes des Einsatzabschnitts 33 ausgebildet.
Zum Beispiel sind die zweiten Einpassabschnitte 32b auf
der inneren Umfangsoberfläche des konischen Wandabschnitts 35 ausgebildet.
-
Zum
Beispiel wird jeder zweite Passabschnitt 22b durch einen
Vorsprung bereitgestellt, der von der äußeren
Umfangsoberfläche in die Richtung radial nach außen
vorsteht und einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt
hat. Jeder zweite Einpassabschnitt 32b wird durch eine
Rille an einer dem zweiten Passabschnitt 22b entsprechenden
Position bereitgestellt. Die Rille des zweiten Einpassabschnitts 32b hat
einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt, um
den Vorsprung des zweiten Passabschnitts 22b darin aufzunehmen.
-
Die
zweiten Passabschnitte 22b und die zweiten Einpassabschnitte 32b sind
in den Umfangsrichtungen in unregelmäßigen Abständen
angeordnet. Daher werden die ersten und zweiten Rohrelemente 2, 3, ähnlich
den vorstehenden Ausführungsformen, in den vorbestimmten
Positionen verbunden.
-
Wenn
die zweiten Einpassabschnitte 32b durch Vorsprünge
bereitgestellt werden, ist es schwierig, das männliche
Verbindungsstück 22 in den Einsatzabschnitt 33 einzusetzen.
Daher werden die zweiten Einpassabschnitte 32b bevorzugt
durch die Rillen bereitgestellt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform sind die zweiten Passabschnitte 22b auf
der äußeren Umfangsoberfläche des männlichen
Verbindungsstücks 22 ausgebildet, und die zweiten
Einpassabschnitte 32b sind auf der inneren Umfangsoberfläche
des weiblichen Verbindungsstücks 32 bereitgestellt.
Da das männliche Verbindungsstück 22 und
das weibliche Verbindungsstück 32 durch Dehnung
ausgebildet werden können, können die zweiten
Passabschnitte 22b und die zweiten Einpassabschnitte 32b jeweils
gleichzeitig mit der Ausbildung des männlichen Verbindungsstücks 22 und
des weiblichen Verbindungsstücks 32 durch Dehnung
ausgebildet werden. Die Herstellungskosten als solche verringern sich.
-
(Fünfte Ausführungsform)
-
Die
Vorsprünge und Rillen der Drehungsbeschränkungsteile 24a, 24b, 34a, 34b, 22a, 32a können
außer den im Allgemeinen halbkreisförmigen Formen,
wie vorstehend diskutiert, jegliche Querschnittformen, wie etwa
im Allgemeinen trapezförmige Form, im Allgemeinen dreieckige
Formen oder ähnliches, haben.
-
15 zeigt
ein Beispiel eines ersten Einpassabschnitts 34c als dem
auf dem weiblichen Verbindungsstück 32 bereitgestellten
Drehungsbeschränkungsteil. Der erste Eingriffabschnitt 34c hat einen
mit Allgemeinen polygonförmigen Querschnitt, wie etwa eine
im Allgemeinen trapezförmige Form. Wenngleich nicht dargestellt,
wird der Drehungsbeschränkungsteil des männlichen
Verbindungsstücks 22 durch einen Vorsprung mit
einer Querschnittform, wie etwa einer im allgemeinen polygonalen
Form, bereitgestellt, die der Querschnittform des ersten Einpassabschnitts 34c entspricht,
so dass der Drehungsbeschränkungsteil des männlichen
Verbindungsstücks 22 mit dem ersten Einpassabschnitt 34c ineinander
greifen kann.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
16 zeigt
ein anderes Beispiel für den Drehungsbeschränkungsteil
des weiblichen Verbindungsstücks 32. Der Drehungsbeschränkungsteil des
weiblichen Verbindungsstücks 32 kann durch eine
Rille 34d mit einem V-förmigen oder im Allgemeinen
dreieckig geformten Querschnitt bereitgestellt werden. In diesem
Fall kann der Drehungsbeschränkungsteil des männlichen
Verbindungsstücks 22 durch einen Vorsprung mit
einem Querschnitt bereitgestellt werden, welcher der Querschnittform
der Rille 34d entspricht, so dass der Drehungsbeschränkungsteil
des männlichen Verbindungsstücks 22 in dem
Drehungsbeschränkungsteil des weiblichen Verbindungsstücks 32 aufgenommen
wird.
-
Die
zweiten Passabschnitte 22a, 22b und die zweiten
Einpassabschnitte 32a, 32b der dritten und vierten
Ausführungsformen können anstelle der im Wesentlichen
halbkreisförmigen Querschnitte die Querschnittformen wie
in 15 und 16 gezeigt und
in den fünften und sechsten Ausführungsformen diskutiert
haben.
-
(Modifikationen)
-
Wie
vorstehend diskutiert, können die Drehungsbeschränkungsteile
auf allen Abschnitten der inneren Umfangsoberfläche des
weiblichen Verbindungsstücks 32 und der äußeren
Umfangsoberfläche des männlichen Verbindungsstücks 22 ausgebildet werden.
Ferner können die Drehungsbeschränkungsteile an
mehreren Stellen in der axialen Richtung ausgebildet werden. Da
es nicht notwendig ist, Beschränkungsteile auf Kontaktoberflächen
zwischen dem Rohrverbindungsglied 10 und jedem der ersten
und zweiten Rohrelemente 2, 3 auszubilden, wird
die Form des Rohrverbindungsglieds 10 vereinfacht. In einem
Fall, in dem das Rohrverbindungsglied 10 aus einem Material,
wie etwa einem Harzmaterial, gefertigt ist, das sich von dem der
Rohrelemente 2, 3 unterscheidet, und das Rohrverbindungsglied 10 Drehungsbeschränkungsteile
hat, müssen die Drehungsbeschränkungsteile eine
ausreichende Festigkeit haben. In diesem Fall nimmt daher die Größe
der Rohrverbindungseinheit zu. Da in den vorstehenden Ausführungsformen
andererseits die Drehungsbeschränkungsteile direkt auf
den männlichen und weiblichen Verbindungsstücken 22, 32 ausgebildet
werden, nimmt die Größe der Rohrverbindungseinheit
nicht zu.
-
In
den vorstehenden Ausführungsformen wird die Rohrverbindungseinheit
beispielhaft verwendet, um Kältemittelrohre des Kältekreislaufs
der Fahrzeugklimaanlage zu verbinden. Die Rohrverbindung kann jedoch
verwendet werden, um jegliche anderen Rohrelemente zu verbinden.
Folglich ist das Fluid nicht auf das Kältemittel beschränkt.
Ferner können die vorstehenden Ausführungsformen
mit verschiedenen Kombinationen praktiziert werden.
-
Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten der Technik ohne weiteres
einfallen. Die Erfindung ist in ihrem weiteren Sinne daher nicht auf
die spezifischen Details, die typische Vorrichtung und gezeigte
und beschriebene erläuternde Beispiel beschränkt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-