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Die
Erfindung betrifft eine Rohrverbindung eines eine Durchmessererweiterung
aufweisenden Rohrendes eines Rohres mit einem Anschlussteil und
einem Befestigungselement.
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DE 195 23 287 C2 ,
DE 40 32 554 C2 und
DE 40 30 484 A1 beschreiben
jeweils eine Lösung, bei welcher ein Abzweigrohr mit einer
Hochdruckkraftstoffschiene verbindbar ist. Dabei weist das Rohr ebenfalls
an seinem zu verbindendem Ende eine Durchmessererweiterung auf,
welche mittels einer Schraubenmutter oder einer Überwurfmutter
gegen eine Druckaufnahmefläche eines Anschlusselementes
pressbar ist, wobei sich zwischen der Durchmessererweiterung des
Rohres und der Stirnfläche der Schraubenmutter oder Überwurfmutter
eine Unterlegscheibe befindet.
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Die
Unterlegscheibe soll dabei offensichtlich eine Beschädigung
des Kopfteils bzw. der Durchmessererweiterung verhindern bzw. verringern. Nachteil
dieser Lösungen ist, dass bei der Herstellung der Verbindung
in Abhängigkeit von den verwendeten Werkstoffen, ggf. vorhandenen
Beschichtungen und Oberflächenrauheiten sich die Unterlegscheibe
beim Anziehen der Rohrschraube bzw. -mutter undefiniert mitdrehen
kann und ein unerwünschtes Drehmoment auf das Rohrende überträgt,
wodurch sich dieses verdreht und durch undefinierte Verquetschungen
beschädigt werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht in
dem teilweisen oder vollständigen Abrieb einer eventuell
vorhandenen Beschichtung durch die auftretende Reibung.
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In
DE 24 07 268 A1 wird
ein Rohranschluss beschrieben, bei welchem eine Verbindung zwischen einem
Anschlusskörper und einem Rohr unter Verwendung einer Überwurfmutter
und eines metallischen Halteringes erzeugt wird. Das Rohr weist
keine Durchmessererweiterung an seinem anschlussseitigen Ende auf.
Der metallische Haltering besitzt eine stufenförmige Axialbohrung
mit umlaufenden Zähnen am Innendurchmesser, die sich mit
dem Außendurchmesser des Rohres verzahnen. Der äußere, den
Zähnen gegenüberliegende Bereich ist kegelstumpfförmig
ausgebildet und wirkt mit einer inneren Anpressfläche der Überwurfmutter
zusammen. Weiterhin wirkt eine in der Stirnringfläche des
Halteringes vorhandene Verzahnung mit einer Verzahnung des Anschlusskörpers zusammen.
Diese Lösung ist relativ aufwendig und beeinträchtigt
den Außendurchmesser des Rohres über einen relativ
langen Bereich.
US 1,194,766 zeigt
eine Bleirohrverbindung, bei welcher das Rohrende eine Durchmessererweiterung
aufweist. Über das Rohrende greift mit einem langen zylindrischen
Bereich eine Verbindungsmuffe, die mit einem Bund an der Durchmessererweiterung anliegt.
Die Befestigung mit dem Anschlusskopf erfolgt mit einer Überwurfmutter,
die mit einem nach innen gerichteten Absatz über den Bund
der Verbindungsmuffe greift. Der Anschlusskopf weist in Richtung
zu der daran anliegenden Stirnfläche der Durchmessererweiterung
des Rohres eine Profilierung auf, die eine Verdrehsicherung mit
dem Rohr gewährleistet. Diese Lösung ist ebenfalls
konstruktiv aufwendig.
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Weiterhin
sind die vorgenannten Rohrverbindungen entweder ausschließlich
zum Anschluss eines Rohres oder gem. der in
DE 44 25 827 A1 aufgeführten
Lösung ausschließlich zur Verbindung von zwei
Rohren geeignet. Aus
EP
1624183 A1 ist eine Lösung bekannt, mit welcher
ein Mitdrehen der Rohrleitung bei Herstellung der Verschraubung
vermieden werden soll, um ein ungewolltes Lösen der Verschraubung
zu vermeiden. Dazu weist die Rohranschlusseinrichtung an zumindest
einem Ende ein als Bördel ausgebildetes Stirnelement auf,
wobei zwischen dem Bördel und einem Fitting ein die Rohrleitung
zumindest teilweise umgebendes separates Druckelement vorgesehen
ist, welches an der Bördelrückseite anliegt. Beim
Herstellen einer Schraubverbindung des Fittings wirkt die Stirnseite
des Fittings bekannter Weise über das Druckelement auf den
Bördel ein und presst die Dichtfläche an die Anschlussfläche
an. Dabei soll der Reibbeiwert des Kontaktes zwischen Dichtfläche
und Anschlussfläche größer sein als der
Reibbeiwert des Kontaktes von Druckelement und Bördel und
größer als der Reibbeiwert des Kontaktes von Fitting
und Druckelement um ein Mitdrehen der Rohrleitung beim Anziehen
des Fitting zu vermeiden. Da vielfältige Faktoren die Reibwerte
beeinflussen, kann es vorkommen, dass die geforderten Reibwertbedingungen
nicht eingehalten werden können.
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Aus
DE 18 43 459 A1 ist
eine Rohrverbindung bekannt, die es ermöglichen soll, glatte,
bundlose Rohre so zu spannen und abzudichten und die einen runden
zylindrischen mit Außengewinde versehenen Anschlusskörper
aufweist, der mit Angriffsflächen für einen Schlüssel
versehen ist. Das Rohr, welches keinen Bördel aufweist,
wird an seinem Ende durch Kleben, Schweißen oder Löten
mit dem Anschlusskörper verbunden. Das Spannen und Dichten der
mit dem Anschlusskörper verbundenen Rohre erfolgt mittels
einer Überwurfmutter, in die eine Ringscheibe aus Kunststoff
eingelegt ist und die mit dem Anschlusskörper verschraubt
wird. An dem Anschlusskörper kann auch ein weiteres Rohr
befestigt werden. Die Ringscheibe aus Kunststoff kann sich bei längerem
Einsatz setzen, wodurch keine Dichtwirkung mehr gegeben ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Rohranschluss zu entwickeln, mit welcher
eine funktionssichere Rohrverbindung gewährleistet ist,
die ein Mitdrehen des Rohres beim Anziehen des Verbindungselementes
vermeidet und einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung zur Befestigung
wenigstens eines Rohrendes, welches eine Durchmessererweiterung
aufweist, an einem Anschlussteil mittels eines Befestigungselementes
ist erfindungsgemäß die Durchmessererweiterung
mittels einer Klebeverbindung gegen Verdrehung bei Anziehen des
Befestigungselementes gesichert.
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Dabei
kann die Klebeverbindung zwischen Anschlussteil und Durchmessererweiterung
bestehen. Alternativ ist es möglich, ein zusätzliches
Zwischenelement vorzusehen, wobei dann die Klebeverbindung bevorzugt
zwischen dem Zwischenelement und der Durchmessererweiterung und/oder
dem Zwischenelement und dem Außendurchmesser des ersten
Rohres ausgebildet sein kann.
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Das
Zwischenelement kann zwischen der ersten Durchmessererweiterung
und dem Befestigungsteil oder zwischen Anschlusselement und erster
Durchmessererweiterung angeordnet sein oder auch zwischen der ersten
Durchmessererweiterung und einer zweiten Durchmessererweiterung
eines zweiten Rohrendes eines zweiten Rohres sitzen.
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Der
Klebstoff bzw. die Klebstoffschicht ist je nach Ausgestaltung an
der ersten und/oder zweiten Durchmessererweiterung und/oder am Anschlussteil und/oder
am Zwischenelement aufgebracht oder wird vor der Montage zugeführt.
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Der
Kleber besteht bevorzugt aus Schnellkleber, der sofort bei Kontakt
eine Verbindung herstellt. Alternativ kann die Klebstoffschicht
verkapselten Klebstoff enthalten, der erst bei Anziehen des Befestigungselementes
durch die darauf wirkende Flächenpressung freigesetzt wird
und eine stoffschlüssige Verbindung herstellt.
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Vorzugsweise
umringt das Zwischenelement das Rohr und ist dazu Form eines Ringes
ausgebildet.
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Insbesondere
weist das Zwischenelement in Richtung zur Durchmessererweiterung
eine Anlagefläche auf, die mit einer Klebstoffschicht versehen
ist und/oder ist das Zwischenelement an seinem Innendurchmesser
mit einer Klebstoffschicht versehen. Der Klebstoff kann jedoch auch
erst bei der Montage aufgebracht werden.
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Zur
Gewährleistung eines unbeabsichtigten Lösens des
Befestigungselementes kann das Zwischenelement in Richtung zum Befestigungselement mit
einer Sperrverzahnung versehen sein.
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Um
ein definierte Zuführung bzw. ein Ausrichten des Zwischenelementes
bei der Montage zu vermeiden, dass die Sperrverzahnung auch an beiden
Stirnflächen vorgesehen werden.
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Vorteilhafter
Weise gewährleistet die Klebstoffschicht zusätzlich
eine Abdichtung der Rohrverbindung und kann elastisch ausgebildet
sein.
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Es
ist möglich, ein erstes Rohr mit einer ersten Durchmessererweiterung
oder ein erstes mit einer ersten Durchmessererweiterung versehenes Rohr
und/oder ein zweites Rohr, welches eine zweite Durchmessererweiterung
aufweist mittels einer erfindungsgemäßen Klebeverbindung
stoffschlüssig und verdrehfest an dem Anschlussteil zu
befestigen, bzw. mit einem entsprechenden Zwischenelement eine stoffschlüssige
Verbindung herzustellen.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung wird eine
einfache, zuverlässige und funktionssichere Rohrverbindung
geschaffen, die eine Beschädigung des Rohres und einer
ggf. vorhandenen Beschichtung sicher vermeidet.
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Es
ist dabei wahlweise möglich ein oder zwei Rohre mit dem
Anschlussteil zu verbinden und dabei durch die Klebstoffverbindung
ein Mitdrehen des/der Rohrendes/n zu vermeiden.
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Untersuchungen
haben ergeben, dass mit der erfindungsgemäßen
Lösung beste Verschraubungseigenschaften mit einem optimalen
Kraft-Momenten-Verlauf erzielbar sind, die bisher nicht möglich
waren.
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Da
ein Austausch entsprechender Rohrverbindungen entweder durch komplette
Erneuerung des Rohrsystems (z. B. bei Bremsleitungen) erfolgt oder
die Rohrverbindungen bei teilweiser Beschädigung ausgesägt
und durch komplett neue Verbindungen ersetzt werden, ist es nicht
zwangsläufig erforderlich, komplett lösbare Verbindungen
herzustellen. Insbesondere zum Einsatz von Rohrverbindungen bei
Bremsleitungssystemen ist die erfindungsgemäße
Lösung prädestiniert.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
und zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
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1:
Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss des
Rohrendes eines ersten Rohres unter Verwendung eines ersten Zwischenelementes
im verschraubten Zustand, wobei das Rohr durch das Befestigungsteil
führt und zwischen Zwischenelement und erster Durchmessererweiterung eine
Klebeverbindung besteht,
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1a:
Längsschnitt durch den ersten Ring gem. 1,
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2:
Längsschnitt durch einen ersten Ring, der eine Sperrverzahnung
aufweist,
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3:
Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss eines
ersten Rohrendes und eines zweiten Rohrendes ohne Zwischenelement.
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4:
Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss eines
ersten Rohrendes und eines zweiten Rohrendes unter Verwendung eines Zwischenelementes.
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In 1 und 3 sind
Rohrverbindungen dargestellt, die ein Anschlussteil 1 und
ein Befestigungselement 2 aufweisen und zum Anschluss eines ersten
Rohres mit einem ersten Rohrende R1 und/oder eines zweiten Rohres
mit einem zweiten Rohrende R2 dienen. Das Anschlussteil 1 weist
dabei eine Anlagefläche 1.1 und eine Bohrung mit
einem Innendurchmesser d1 auf. An die Anlagefläche 1.1 ist
das erste oder zweite Rohrende R1, R2 ggf. unter Verwendung eines
ringförmigen Zwischenelementes fügbar.
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Der
Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss eines
ersten Rohrendes R1 unter Verwendung eines Anschlussteils 1,
eines Befestigungselementes 2 in Form einer Rohrschraube
und eines ersten Ringes 3 ist in 1 dargestellt.
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Das
erste Rohrende R1 weist eine erste Durchmessererweiterung R1.1 in
Form eines Bördels auf und ist stirnseitig mit der ersten
Durchmessererweiterung R1.1 an die Anlagefläche 1.1 des
Anschlussteiles 1 anlegbar. Das Befestigungsteil 2 weist
in Richtung zur ersten Durchmessererweiterung R1.1 eine plane Endfläche 2.1 auf
und wurde hier mit seinem Außengewinde 2.2 in
das Innengewinde 1.2 des Anschlussteils 1 eingeschraubt.
Zwischen der ersten Durchmessererweiterung R1.1 des Rohres R1 und
der Endfläche 2.1 des Befestigungselementes 2 befindet
sich ein Zwischenelement in Form eines Ringes 3, der in
Richtung zur ersten Durchmessererweiterung R1.1 eine erste Stirnfläche 3.1 und
in Richtung zum Befestigungselement 2 eine zweite Stirnfläche 3.2 aufweist.
Durch den Innendurchmesser d2 des Befestigungselementes 2 und den
Innendurchmesser d3 des ersten Ringes 3 reicht das erste
Rohrende R1. Die in Richtung zur ersten Durchmessererweiterung R1.1
weisende erste Stirnfläche 3.1 weist eine Klebstoffschicht
K auf.
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Durch
die in axialer Richtung wirkende Anzugskraft F der Rohrverbindung
wurde der erste Ring 3 mittels des Verbindungselementes 2 gegen
die erste Durchmessererweiterung R1.1 gepresst, wodurch mittels
des Klebstoffs zwischen der ersten Durchmessererweiterung R1.1 des
ersten Rohres R1 und der daran anliegenden Stirnfläche 3.1 des
Ringes 3 eine stoffschlüssige Verbindung (Klebeverbindung) hergestellt
wird. Weiterhin wird die Durchmessererweiterung R1.1 mit ihrer Dichtfläche
dichtend gegen die Anlagefläche 1.1 des Anschlussteiles 1 gepresst.
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In 1a ist
der Längsschnitt durch das Zwischenelement 3 gem. 1 dargestellt.
Die Stirnfläche 3.1 des Ringes 3 ist
mit einer Klebstoffschicht K versehen.
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Alternativ
kann gem. einer nicht dargestellten Variante das Zwischenelement
(der Ring) auch zusätzlich an seiner Stirnfläche,
die in Richtung zum Befestigungselement weist, mit einer Klebstoffschicht
versehen sein, die Mikroverkapselungen aufweist, wobei erst nach
Anziehen des Befestigungselementes eine stoffschlüssige
Verbindung zwischen der Stirnfläche 3.2 des Ringes 3 und
der daran anliegenden Stirnfläche des Befestigungselementes
hergestellt wird. Die Mikroverkapselungen öffnen sich dazu
bevorzugt erst bei einer bestimmten Krafteinwirkung bzw. Flächenpressung.
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2 zeigt
einen Längsschnitt durch einen Ring 3, der an
der Stirnseite 3.1 mit einer Sperrverzahnung 3.3 als
Verdrehsicherung zum Befestigungsteil versehen ist und dort keine
Klebstoffschicht aufweist. Die Klebstoffschicht K befindet sich
an der Stirnfläche 3.1 des Ringes 3.
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In 3 ist
der Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss
eines ersten Rohrendes R1 und eines zweiten Rohrendes R2 im verschraubten
Zustand dargestellt, wobei kein Zwischenelement verwendet wurde.
Das zweite Rohrende R2 ragt durch einen Innendurchmesser d1 des Anschlussteils 1 und
liegt mit seiner zweiten Durchmessererweiterung R2.1 (in Form eines
Bördels ausgebildet) an der Anlagefläche 1.1 des
Anschlussteiles 1 an. An die zweite Durchmessererweiterung R2.1
schließt sich die erste Durchmessererweiterung R1.1 des
ersten Rohres R1 an, auf welche das Befestigungselementes 3 wirkt.
Die stoffschlüssige Verbindung wird in diesem Fall durch
Klebstoffschichten K zwischen der Anlagefläche 1.1 des
Anschlussteils 1 und der daran anliegenden zweiten Durchmessererweiterung
R2.1 sowie zwischen der zweiten Durchmessererweiterung R2.1 und
der daran anliegenden ersten Durchmessererweiterung R1.1 gebildet,
wodurch zwischen dem Zwischenelement 3 und der ersten Durchmessererweiterung
eine stoffschlüssige Verbindung (Klebeverbindung) erzeugt
wird. Dazu wurde vor der Montage der Bördel/die zweite Durchmessererweiterung
R2.1 des zweiten Rohres R2 komplett mit Klebstoff beschichtet. Das
Befestigungselement 2 wirke direkt auf die erste Durchmessererweiterung
R1.1 des ersten Rohres R1. Beim Anziehen des Befestigungselementes 2 dreht
sich das erste Rohr R1 durch die Klebeverbindung nicht mit.
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Den
Längsschnitt durch eine Rohrverbindung zum Anschluss eines
ersten Rohrendes R1 und eines zweiten Rohrendes R2 unter Verwendung
eines Zwischenelementes 3 im verschraubten Zustand, zeigt 4.
Das zweite Rohrende R2 ragt ebenfalls durch einen Innendurchmesser
d1 des Anschlussteils 1 und liegt auch hier mit seiner
zweiten Durchmessererweiterung R2.1 (in Form eines Bördels
ausgebildet) an der Anlagefläche 1.1 des Anschlussteiles 1 an.
An die zweite Durchmessererweiterung R2.1 schließt sich
die erste Durchmessererweiterung R1.1 des ersten Rohres R1 an, auf
welche ein Zwischenelement in Form eines Ringes 3 durch die
Anzugskraft F des Befestigungselementes 3 wirkt, wodurch
zwischen dem Ring 3 und der ersten Durchmessererweiterung
R1.1 eine stoffschlüssige Verbindung (Klebeverbindung)
erzeugt wird. Der Ring 3 wurde dazu an seiner Stirnfläche 3.1,
die in Richtung zur ersten Durchmessererweiterung R1.1 weist, mit
einer Klebstoffschicht K versehen. Der Ring 3 weist hier
nur in Richtung zum Befestigungselement 2 an seiner Stirnfläche 3.2 eine
Sperrverzahnung 3.3 auf. Die Sperrverzahnung 3.3 wirkt
einem unbeabsichtigten Lösen des Befestigungselementes 2 entgegen.
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Die
stoffschlüssige Verbindung gewährleistet, dass
sich das erste Rohr R1 bei Anziehen des Befestigungselementes 2 nicht
mitdreht und das Gleiten der Stirnfläche des Befestigungselementes 2 auf
dem Ring 3 (1 und 3) erfolgt,
ohne das erste Rohr R1 mitzudrehen.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsvariante kann das Zwischenelement
(der Ring 3) beim Anschluss von 2 Rohrenden auch zwischen deren
Durchmessererweiterungen angeordnet sein, wobei dann bevorzugt zu
beiden Rohrenden eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt
wird und das Zwischenelement an seinen beiden Stirnseiten und ggf.
auch an seinem Innendurchmesser und/oder seinem Außendurchmesser
mit einer Klebstoffschicht versehen ist.
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Weiterhin
kann das Zwischenelement 3 bereits vor dem Herstellen der
Rohrverbindung mit dem Rohrende, insbesondere mit der Durchmessererweiterung
oder dem Außendurchmesser des Rohres, der sich an die Durchmessererweiterung
anschließt, durch eine stoffschlüssige Verbindung
(Kleben) vormontiert sein.
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- 1
- Anschlussteil
- 1.1
- Anlagefläche
- 1.2
- Innengewinde
- 2
- Befestigungselement
- 2.1
- Endfläche
des Befestigungselementes 2
- 2.2
- Außengewinde
- 2.3
- Fase
- 3
- Zwischenelement
- 3.1
- erste
Stirnfläche
- 3.2
- zweite
Stirnfläche
- 3.3
- Sperrverzahnung
- d1
- Innendurchmesser
des Anschlussteils
- d2
- Innendurchmesser
des Befestigungsteils
- d3
- Innendurchmesser
des ersten Ringes 3
- F
- Anzugskraft
- R1
- erstes
Rohrende
- R1.1
- erste
Durchmessererweiterung
- R2
- zweites
Rohrende
- R2.1
- zweite
Durchmessererweiterung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19523287
C2 [0002]
- - DE 4032554 C2 [0002]
- - DE 4030484 A1 [0002]
- - DE 2407268 A1 [0004]
- - US 1194766 [0004]
- - DE 4425827 A1 [0005]
- - EP 1624183 A1 [0005]
- - DE 1843459 A1 [0006]