DE102008001134A1

DE102008001134A1 - Verbindungsrohr

Info

Publication number: DE102008001134A1
Application number: DE200810001134
Authority: DE
Inventors: Michael Reichenmiller; Jens Schäfer
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsrohr (14), insbesondere zur Verbindung einer Pumpe mit einem Schlauch. Aus Metall gefertigte Verbindungsrohre sind verhältnismäßig schwer und somit kostspielig zu fertigen. Aus Kunststoff gefertigte Verbindungsrohre neigen im Einpressbereich zum Kriechen. Deshalb weist das erfindungsgemäße Verbindungsrohr (14) eine Metallhülse (20) und eine Kunststoffhülse (21) auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsrohr, insbesondere zur Verbindung einer Pumpe mit einem Schlauch.
Die bisher aus dem Stand der Technik bekannten Verbindungsrohre sind in der Regel ausschließlich aus Metall gefertigt. Die aus Metall gefertigten Verbindungsrohre sind jedoch verhältnismäßig schwer und auch kostspielig zu fertigen. Alternativ aus Kunststoff gefertigte Verbindungsrohre neigen im Einpressbereich, in dem die Verbindungsrohre beispielsweise in ein Gehäuse eingepresst werden können, zum Kriechen, so dass es in der Folge zu einer unerwünschten Lockerung der Presspassung kommt.
Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe das Verbindungsrohr dahingehend zu verbessern, dass die oben genannten Nachteile zukünftig vermieden werden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Verbindungsrohr der eingangs genannten Art, bei dem erfindungsgemäß eine Metallhülse und eine Kunststoffhülse vorgesehen sind. Die Metallhülse ist aufgrund ihrer hohen Festigkeitseigenschaften für einen Presssitz prädestiniert, mit dem sie beispielsweise in ein Gehäuse, ein Metallrohr oder dergleichen eingepresst werden kann. Durch den aus Kunststoff gefertigten Bereich wird das Gewicht des Verbindungsrohrs reduziert.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Metallhülse teilweise mit Kunststoff umspritzt sein. Auf diese Weise lassen sich die Metallhülse und die Kunststoffhülse fertigungstechnisch einfach miteinander kombinieren, wobei gleichzeitig die erfindungsgemäßen Vorteile zum Tragen kommen.
Die Innenwandung der Metallhülse kann vollständig mit Kunststoff umspritzt sein. Da Kunststoff einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als Metall hat, übt der an der Innenwandung der Metallhülse befindliche Kunststoff bei einer Temperaturzunahme von innen einen Druck auf die Metallhülse aus, wodurch die Metallhülse noch fester in den Pressesitz gedrückt wird.
Zur optimalen Verbindung der Kunststoffhülse an der Metallhülse kann die Metallhülse mit einem Bund versehen sein, der beim Umspritzen der Metallhülse ebenfalls mit Kunststoff umspritzt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die Kunststoffhülse von der Metallhülse im Betrieb lösen kann, wodurch es zu ernsten Störungen kommen könnte.
Um ein Loslösen der Kunststoffhülse von der Metallhülse noch besser vermeiden zu können, kann der Bund eine Verzahnung und/oder eine Rändelung aufweisen.
Da das Verbindungsrohr im Betrieb auch auf Torsion beansprucht wird, wird auch der Verbindungsbereich, an dem die Kunststoffhülse mit der Metallhülse verbunden ist, auf Torsion beansprucht. Folglich ist es vorteilhaft ist, wenn die Verzahnung des Bundes in der Weise ausgeführt ist, dass sie nicht die Kunststoffhülse beschädigen kann. Aus diesem Grunde können die Zähne der Verzahnung abgerundet sein.
Die Kunststoffhülse kann an ihrem freien Endbereich einen Wulst aufweisen. Über den Wulst kann ein Schlauch gestülpt werden, der hinter dem Wulst mit einer Schlauchschelle fixiert werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Kunststoffhülse an ihrem der Metallhülse zugewandten Ende eine kreisförmig umlaufende Fläche aufweisen, die als Anschlagfläche beim Einpressen der Metallhülse in das Gehäuse dient.
Außerdem kann die Kunststoffhülse an ihrem der Metallhülse zugewandten Ende einen ringförmig umlaufenden Absatz aufweisen, der als Anschlagschulter für eine Dichtung, insbesondere einen Dichtring, dient. Dadurch kann der Bereich des Presssitzes zwischen der Metallhülse und dem Gehäuse auf konstruktiv einfache Weise zuverlässig abgedichtet werden.
An dem umlaufenden Absatz kann der Dichtring verliersicher angebracht werden, beispielsweise durch Anvulkanisieren. Dadurch wird die Montage erleichtert und das Verbindungsrohr ist zusammen mit dem Dichtring als ein einziges Lagerteil lagerbar.
Zweckmäßigerweise kann die Metallhülse aus Aluminium oder aus Stahl gefertigt sein. Stahl ist wegen seiner hohen Festigkeitseigenschaften ein bevorzugter Werkstoff, wohingegen Aluminium ebenfalls prädestiniert ist, da beispielsweise Pumpengehäuse auch häufig aus Aluminium gefertigt sind und somit im Bereich des Pressesitzes dieselbe Wärmeausdehnung wie die Metallhülse aufweisen.
Vorteilhaft ist es, wenn die aus Stahl gefertigte Metallhülse verzinkt ist. Die Verzinkung ist nicht nur ein hervorragender Korrosionsschutz, sondern Sie weist auch gute Schmiereigenschaften auf, die beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Pressesitz hilfreich sind. Da beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Presssitz die Verzinkung mehr oder weniger stark verschoben wird, weist die Verzinkung nach dem Einpressen eine unterschiedliche Schichtdicke auf, sodass einem auf das Verbindungsrohr wirkenden Drehmoment im Bereich des Pressesitzes ein erhöhter Widerstand entgegen wirkt. Daraus resultiert ein zusätzlicher Schutz gegen ein unerwünschtes Verdrehen des Verbindungsrohrs im Presssitz.
In der Praxis hat es sich bewährt, wenn die Kunststoffhülse aus einem Polyamid gefertigt ist. Besonders günstig hat sich ein mit Glasfasern und/oder Kohlefasern und/oder Mineralien verstärktes Polyamid erwiesen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungsrohrs an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Im Einzelnen zeigen:
1 eine Gesamtansicht einer Lenkung eines Kraftfahrzeuges;
2 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsrohrs und einer Metallhülse;
3 eine Schnittansicht durch das Verbindungsrohr aus 2.
1 zeigt eine Lenkung 10 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges. Die Lenkung 10 umfasst einen Vorratstank 11, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, und eine Pumpe 12, mit der die Hydraulikflüssigkeit einer Vorrichtung 13 zur Lenkkraftunterstützung zugeführt werden kann. Zwischen dem Vorratstank 11 und der Pumpe 12 ist ein Verbindungsrohr 14 vorgesehen, das einenends mit der Pumpe 12 und anderenends mit einem Schlauch 15 verbunden ist.
Die 2 und 3 zeigen das Verbindungsrohr 14, das eine Metallhülse 20 und eine Kunststoffhülse 21 aufweist. Das Verbindungsrohr 14 ist ein rotationssymmetrisches Bauteil, das jedoch auch in einer abgewinkelten Form ausgebildet sein kann.
Die Metallhülse 20 ist in ein Gehäuse 30, das beispielsweise das Gehäuse einer Pumpe sein kann, eingepresst. Die Metallhülse 20 ist außen teilweise und in ihrem Inneren komplett mit Kunststoff umspritzt.
Die Metallhülse 20 ist mit einem Bund 22 versehen, der ebenfalls mit Kunststoff umspritzt ist. Somit verhindert der Bund 22, dass sich die Kunststoffhülse 21 von der Metallhülse 20 im Betrieb lösen kann.
Der Bund 22 ist mit einer abgerundeten Verzahnung 23 versehen. Durch die Verzahnung 23 wird ein Loslösen der Kunststoffhülse 21 von der Metallhülse 20 zuverlässig ausgeschlossen. Die abgerundete Ausführung der Verzahnung 23 vermeidet eine Beschädigung der Kunststoffhülse 21, wenn diese im Betrieb aufgrund von Erschütterungen auf Torsion beansprucht wird.
Die Kunststoffhülse 21 weist an ihrem freien Endbereich einen Wulst 31 auf, über den ein hier nicht näher dargestellter Schlauch gestülpt werden kann. Zum leichteren Überstülpen des Schlauches über den Wulst 31 verjüngt sich der Wulst 31 zum Ende der Kunststoffhülse 21 hin konisch.
Die Kunststoffhülse 21 weist an ihrem der Metallhülse 20 zugewandten Ende eine kreisförmig umlaufende Fläche 24, die als Anschlagfläche beim Einpressen dient, und einen ringförmig umlaufenden Absatz 25 auf (siehe 2), der als Anlageschulter für eine Dichtung 32 beim Einbau des Verbindungsrohrs 14 in das Gehäuse 30 dient. Dadurch kann ein Bereich eines Presssitzes zwischen der Metallhülse 20 und dem Gehäuse 30 auf einfache Weise zuverlässig abgedichtet werden (siehe 3). Ferner kann dadurch eine Bohrung zur Aufnahme der Metallhülse 20 im Gehäuse 30 sehr einfach ausgestaltet werden. Die Dichtung 32 kann ein umlaufender Dichtring, insbesondere ein umlaufender O-Ring sein.

10: Lenkung
11: Vorratstank
12: Pumpe
13: Vorrichtung zur Lenkkraftunterstützung
14: Verbindungsrohr
15: Schlauch
20: Metallhülse
21: Kunststoffhülse
22: Bund
23: Verzahnung
24: Fläche
25: Absatz
30: Gehäuse
31: Wulst
32: Dichtung

Claims

Verbindungsrohr (14), insbesondere zur Verbindung einer Pumpe (12) mit einem Schlauch (15), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Metallhülse (20) und eine Kunststoffhülse (21) aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (20) teilweise mit Kunststoff umspritzt ist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung der Metallhülse (20) vollständig mit Kunststoff umspritzt ist.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (20) einen Bund (22) aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund (22) eine Verzahnung (23) und/oder eine Rändelung aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Verzahnung (23) abgerundet sind.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (21) an ihrem freien Endbereich einen Wulst (31) aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (21) an ihrem der Metallhülse (20) zugewandten Ende eine kreisförmig umlaufende Fläche (24) aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (21) an ihrem der Metallhülse (20) zugewandten Ende einen ringförmig umlaufenden Absatz (25) aufweist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem umlaufenden Absatz (25) ein Dichtring (32) verliersicher anbringbar ist.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse (20) aus Aluminium oder aus Stahl gefertigt ist.
Verbindungsrohr (14) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Stahl gefertigte Metallhülse verzinkt ist.
Verbindungsrohr (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse aus einem Polyamid gefertigt ist.