DE102008051106A1

DE102008051106A1 - Verbindung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102008051106A1
Application number: DE102008051106A
Authority: DE
Inventors: Yannick Christiaens; Nicolas Maillary
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2009-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung, insbesondere eine Verbindung einer Niederdruckleitung mit einem Schlauch innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung. Eine Verbindung, die einem hohen Druck dichtend standhält, ohne Spanneinrichtung auskommt und kostengünstig herstellbar ist, ist dadurch herstellbar, indem der Außendurchmesser der Niederdruckleitung im Endbereich eine Wulst aufweist, und dieser Endbereich in den Innendurchmesser des Schlauches eingesteckt wird, so dass ein Verbindungsbereich mit einer Wulst entsteht. In diesem Verbindungsbereich wird auf den Außendurchmesser des Schlauches ein Überwurfring mit einem Innendurchmesser aufgezogen, der kleiner als der Außendurchmesser des Schlauches ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung, insbesondere eine Verbindung einer Niederdruckleitung mit einem Schlauch innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 11.
Insbesondere beim Befüllvorgang einer hydraulischen Strecke ist es erforderlich, die Verbindungsstelle von Leitungsenden unterschiedlicher Materialien radial mit einem entsprechenden Werkzeug zu fixieren, um einem möglichen Öffnen dieser Stelle entgegenzuwirken.
Allgemein, also nicht nur während eines Befüllvorganges, sind aus dem Stand der Technik mehrere Lösungen bekannt. So wird zur fluiddichten Verbindung von Schlauchleitungen mit Rohrstutzen beispielsweise eine Rohrschelle aus Metall eingesetzt, die um die ineinandergesteckten Rohrstutzen beider Schlauchenden gelegt wird. Durch das nachfolgende Anziehen der Rohrschelle wird Druck in radialer Richtung auf die Verbindungsstelle ausgeübt. Dies ist besonders wirksam, wenn der äußere Schlauch ein weicheres Material als der innere Schlauch aufweist und damit als Dichtung fungieren kann. Allerdings hat sich gezeigt, dass diese einfachen manschettenartigen Überwurf-Rohrschellen nicht immer eine zuverlässige Abdichtung bewirken.
Aus der DE 295 21 670 U1 ist weiterhin eine Rohrschelle zum Verbinden der Enden zweier weitgehend glatter Rohre bekannt, wobei die Rohrenden gleiche Durchmesser aufweisen. Zur Überbrückung der zwischen beiden Enden erzeugten Fuge dient eine Verbindungseinrichtung aus Metall, die durch wenigstens eine Spanneinrichtung in Umfangsrichtung der Rohre spannbar ist und nur an ihren axialen Enden jeweils eine sich in Umfangsrichtung der Rohre erstreckende, einteilig mit der Verbindungseinrichtung ausgebildete Reihe radial nach innen und schräg axial aus der Verbindungseinrichtung heraus gerichteter keilförmiger Zähne für den Eingriff ins Rohrmaterial aufweist. Bei dieser Lösung muss jedoch für die Herstellung der Verbindung eine große Spannkraft auf die Rohrschelle ausgeübt werden, um alle Zähne in das Rohrmaterial eindringen zu lassen, insbesondere bei einer sehr harten Rohroberfläche.
Daher ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verbindung einer Niederdruckleitung mit einem Schlauch vorzuschlagen, die einem hohen Druck dichtend standhält, ohne Spanneinrichtung auskommt und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einer Verbindung und deren Herstellung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1a die für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung erforderlichen Bauteile in einer Schnittdarstellung,
1b bis 1c die für die Herstellung der Verbindung erforderlichen Arbeitsschritte,
1d die Verbindung im Arbeitsschritt gemäß 1c in einer perspektivischen Darstellung.
Aus 1a sind die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung erforderlichen Bauteile im Schnitt ersichtlich, wie eine Niederdruckleitung 1, eine Schlauchleitung 2 und ein Überwurfring 3. Die einen Außendurchmesser D1 aufweisende, beispielsweise metallische Niederdruckleitung 1, wurde nach dem Herstellungsprozess im Endbereich angestaucht, so dass dadurch eine Wulst 1a mit dem Außendurchmesser D1a entstanden ist. Allerdings kann die Niederdruckleitung, die vor allem starr sein sollte, auch aus einem entsprechend steifen Kunststoffmaterial bestehen. Weiterhin ist aus dieser 1 ersichtlich, dass das Ende der Schlauchleitung 2 einen Innendurchmesser d2 aufweist. Der Innendurchmesser d2 des Schlauches 2 ist dabei zumindest in dessen Endbereich größer als der Außendurchmesser D1 der Niederdruckleitung 1. Aus der Schnittdarstellung des Überwurfringes 3, der aus metallischem oder nichtmetallischem Werkstoff hergestellt sein kann, geht hervor, dass dessen Querschnitt kegelstumpfförmig ist. An der engsten Stelle, bezogen auf eine Mittelachse, weist dieser die Verbindung in radialer Richtung sichernde Überwurfring 3 einen Durchmesser d3 auf, der kleiner als der Außendurchmesser D2 ist.
In der 1b ist dargestellt, dass die Niederdruckleitung 1 mit ihrem Außendurchmesser D1 in das Ende des Schlauches 2 hineingeschoben ist über eine Länge, die einem Verbindungsbereich L entspricht. Da der Schlauch 2 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, besteht, kann sich dieser bei diesem Vorgang entsprechend ausdehnen. Nach Erreichen der vorgegebenen Verbindungslänge L nimmt jedoch das Material des Schlauches 2 an der Stelle des erweiterten Durchmessers Dia der Niederdruckleitung 1 ebenfalls einen entsprechend größeren Durchmesser an, so dass eine Wulst 2a entsteht. Indem die Wulst der Niederdruckleitung 1 das Material des Schlauches 2 an mindestens einer Stelle radial erweitert, verhakt sich gewissermaßen die Niederdruckleitung 1 mit dem Schlauch 2, so dass auf diese Weise die Niederdruckleitung 1 im Schlauch 2 radial und axial fixiert ist, und so einer axialen Zugbeanspruchung standhält. Um allerdings einer hohen Zugbeanspruchung standhalten zu können, ist der Überwurfring 3 vorgesehen, der bereits vor dem Einschieben der Niederdruckleitung 1 in das Ende des Schlauches 2 auf den Endbereich der Niederdruckleitung 1 aufgeschoben wurde. Die Fertigstellung der Verbindung wird in der 1c dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, dass der Überwurfring 3 im Verbindungsbereich L über den Außendurchmesser D2 des Schlauches 2 geschoben ist. Bei diesem Vorgang sind die kegelförmig angefasten Stirnflächen des Überwurfringes 3 von Vorteil, da durch diese eine bessere Verdrängung des Materials des Schlauches 2 erfolgen kann und sich somit der Überwurfring 3 leichter auf den Außendurchmesser D2 des Schlauches 2 aufbringen lässt. Da der Innendurchmesser des Überwurfringes 3 kleiner als der Außendurchmesser D2 des Schlauches 2 ist, kommt es zu einem Presssitz mit radialer Verdichtung des elastischen Materials des Schlauches 2 und damit zu einer Kraft in radialer Richtung auf die Niederdruckleitung 1 an der gewünschten Stelle innerhalb des Verbindungsbereiches L. Mittels dieses Überwurfringes 3 wird somit die Sicherheit der bereits entstandenen Verbindung beider Leitungsenden 1 und 2 innerhalb des Verbindungsbereiches L sowohl in axialer als auch in radialer Richtung erhöht und damit erst recht gewährleistet.
Die 1d stellt eine perspektivische Darstellung der miteinander verbundenen Bauteile dar. Hieraus ist ersichtlich, dass der Presssitz des Überwurfringes 3 vor der Wulst 2a des Schlauches 2 gewählt ist, so dass das Ende des Schlauches 2 an dieser Stelle radial zusammengedrückt wird, um außer einer radialen Druckkraft beim Befüllen der Leitungen 1 und 2 mit Fluid standzuhalten und auch einer axialen Zugbeanspruchung zu widerstehen.
Mit dieser Lösung wird auf einfache Art und Weise eine Verbindung zweier Leitungen 1 und 2 unterschiedlicher Durchmesser (zumindest im Endbereich) und unterschiedlicher Materialen hergestellt, wobei das Material der umhüllenden Leitung 2 im Verbindungsbereich L ausgenutzt wird, um Radialkräfte von Innen mittels einer Wulst 1a und von außen mittels einer durch einen Überwurfring 3 erzeugten Presspassung auf die eingeschobene Niederdruckleitung 1 auszuüben. Auf diese Weise wird eine in axialer und radialer Richtung gesicherte kostengünstige Verbindung hergestellt, die ohne zusätzliche Spanneinrichtung auskommt.

1: Niederdruckleitung
2: Schlauch
2a: Wulst
1a: Wulst
3: Überwurfring
D1: Außendurchmesser Niederdruckleitung
Dia: Außendurchmesser Wulst
D2: Außendurchmesser Schlauch
L: Verbindungsbereich
d2: Innendurchmesser Schlauch
d3: Innendurchmesser Überwurfring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 29521670 U1 [0004]

Claims

Verbindung einer Niederdruckleitung (1) mit einem Schlauch (2) innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung, die sich über einen Verbindungsbereich (L) erstreckt, wobei die Niederdruckleitung (1) einen Außendurchmesser (D1) und im Endbereich eine Wulst (1a) mit einem Außendurchmesser (Dia) und der Schlauch (2) einen Außendurchmesser (D2) und einen Innendurchmesser (d2) aufweist, und im Verbindungsbereich (L) auf dem Außendurchmesser (D2) ein Überwurfring (3) mit einem Innendurchmesser (d3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (d3) des Überwurfringes (3) kleiner als der Außendurchmesser (D2) des Schlauches (2) ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Überwurfringes (3) kegelstumpfförmig ausgeführt ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Überwurfringes (3) eine Kreisbahn beschreibt.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckleitung (1) im Verbindungsbereich (L) mit einer Wulst (1a) versehen ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Innendurchmessers (d2) des Schlauches (2) mindestens der Größe des Außendurchmesser der Schlauchleitung (1) entspricht.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwurfring (3) aus Metall hergestellt ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwurfring (3) aus Kunststoff besteht.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckleitung (1) aus einem starren Material, wie Metall, hergestellt ist.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruckleitung (1) aus Kunststoff besteht.
Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überwurfring (3) im Verbindungsbereich (L) zwischen dem Ende des Schlauches (2) und dessen Wulst (2a) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung einer Niederdruckleitung (1) mit einem Schlauch (2) innerhalb einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Das mit einem Überwurfring (3) versehene und mit einer Wulst (1a) ausgestattete Ende einer Niederdruckleitung (1) wird in das Ende eines Schlauches (2) bis zur Erreichung eines gewünschten Verbindungsbereiches (L) eingeführt. – Danach wird der auf dem Außendurchmesser (D1) angeordnete Überwurfring (3) auf den Außendurchmesser (D2) des Schlauches (2) bis vor dessen Wulst (2a) aufgeschoben.