DE102011117137A1

DE102011117137A1 - Verfahren und Anordnung zum Anschließen eines fexiblen Leitungselements aus Metall

Info

Publication number: DE102011117137A1
Application number: DE201110117137
Authority: DE
Inventors: Daniel Ferber; Jörg Hornung; Hans Tubach
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-05-02
Also published as: EP2587108A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Anschließen eines flexiblen Leitungselements aus Metall an ein medienführendes, starres Bauteil mit einem Rohrstutzen, auf den das flexible Leitungselement gesetzt wird, wobei ein medienführendes, starres Bauteil mit einem sich zum flexiblen Leitungselement hin verjüngenden Rohrstutzen verwendet wird, dessen Außendurchmesser zumindest zum Teil größer als die sichte Weite eines Anschlussendes des flexiblen Leitungselements ist und wobei das flexible Leitungselement mit seinem Anschlussende auf dem Rohrstutzen verpresst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschließen eines flexiblen Leitungselements aus Metall an ein medienführendes starres Bauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7. Das anzuschließende flexible Leitungselement verfügt demnach über ein Anschlussende, das auf einen Rohrstutzen des medienführenden, starren Bauteils aufgesetzt und dort festgelegt wird.
Ein flexibles Leitungselement und ein starres Bauteil der vorliegenden Art, die miteinander verbunden werden sollen, dienen zum Führen eines Mediums, das flüssig und/oder gasförmig sein kann, das jedoch auch aus Feststoffen, beispielsweise aus einem Partikelstrom bestehen kann. Das flexible Leitungselement ist beispielsweise ein Metallschlauch oder ein Metallbalg oder ein aus entsprechenden Bauteilen bestehendes Leitungsteil, wie beispielsweise ein Kompensator, ein Entkoppelelement etc.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung ist der Fahrzeugbau, wo flexible Leitungselemente aus Metall beispielsweise in der Abgasanlage als Entkoppelelemet, als Körperschallentkoppelelement oder als Kompensator verwendet werden. Mit flexiblen Leitungselementen aus Metall werden außerdem im Fahrzeugbau beispielsweise Abgase, Kühlmittel, Ladeluft, Öl oder Kältemittel für die Klimaanlage transportiert. Das medienführende starre Bauteil, an das das flexible Leitungselement angeschlossen werden soll, kann in diesen Fällen und im bevorzugte Anwendungsgebiet ein Abgasrohr, ein Abgaskrümmer, ein Motorblock, ein Abgasturbolader, ein Ventil oder ein Kühler sein. Das Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf den Fahrzeugbau beschränkt.
Die Aufgabe, ein flexibles Leitungselement an ein medienführendes starres Bauteil anzuschließen, und zwar fluiddicht und dauerhaft, wird im Stand der Technik üblicherweise mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißverbindung gelöst, soweit die Verbindung unlösbar sein soll, oder aber durch eine Klemmverbindung mittels Rohrschellen oder eine formschlüssige Verbindung über Flansche, soweit die Verbindung lösbar ausgestaltet sein soll.
Stoffschlüssige Verbindungen sind in der Regel dauerhaft und fluiddicht, jedoch können sie nicht mehr ohne weiteres gelöst werden, was jedoch insbesondere im Fahrzeugbau hinsichtlich der geforderten Recyclingfähigkeit der verbauten Rohstoffe nachteilig sein kann. Außerdem lassen sich nicht alle Materialpaarungen schweißen, und Klebverbindungen sind für den Fahrzeugbau meist nicht beständig genug. Verbindungstechniken zum stoffschlüssigen Verbinden, wie Schweißen und Löten, sind darüber hinaus aufwendig und bei beengten Platzverhältnissen oft nur unter großen Schwierigkeiten durchführbar.
Herkömmliche Klemmverbindungen mittels Rohrschellen sind hinsichtlich ihrer Dichtheit sowie ihrer Langzeitbeständigkeit oft problematisch. Ferner wird für die Schellen Bauraum benötigt, der nicht in allen Einbausituationen zur Verfügung steht. Auch das Verhalten einer solchen Klemmverbindung unter thermischer Belastung ist oft problematisch.
Flanschverbindungen sind zwar beständig und dauerhaft dicht, jedoch aufwändig in der Herstellung und Handhabung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der ein flexibles Leitungselement aus Metall langzeitbeständig, dicht und einfacher als im Stand der Technik an ein medienführendes starres Bauteil angeschlossen werden kann.
Gelöst ist diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 2 bis 6; bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Ansprüchen 8 bis 12 niedergelegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird also ein medienführendes starres Bauteil verwendet, dessen Rohrstutzen sich zum flexiblen Leitungselement hin verjüngt und dessen Außendurchmesser zumindest zum Teil größer als die lichte Weite des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements ist. Nach dem Aufsetzen des Anschlussendes auf den sich verjüngenden Rohrstutzen wird das Anschlussende auf dem Rohrstutzen verpresst, so dass sich eine umlaufende, radial dichtende, reibschlüssige Verbindung zwischen dem starren Bauteil und dem flexiblen Leitungselement ergibt. Die Verjüngung des Rohrstutzens zum flexiblen Leitungselement hin ermöglicht hierbei, dass die beiden Bauteile leicht und unkompliziert zusammengefügt werden können, da hierzu in der Regel eine axiale Relativbewegung ausreicht. Selbst für die erfindungsgemäße Verpressung des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements auf dem Rohrstutzen des starren Bauteiles reicht oft die axiale Fügebewegung der beiden Bauteile zueinander hin aus, da das Anschlussende des flexiblen Leitungselements auf die sich verjüngende Außenfläche des Rohrstutzens des starren Bauteils aufläuft und hierbei eine gewisse Aufweitung erfährt, die ihrerseits die Normalkraft zwischen der Innenfläche des Anschlussendes und der Außenfläche des Rohrstutzens erhöht und die reibschlüssige Verbindung sichert. Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Verpresswerkzeug zum Einsatz kommen.
Durch geeignete Materialwahl kann ein Wärmeausdehnungseffekt bei thermischer Belastung, wie sie beispielsweise in oder in der Nähe von Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren auftritt, die Normalkraft zwischen dem Anschlussende des flexiblen Leitungselements und dem Rohrstutzen des starren Bauteils noch erhöhen und damit den Reibschluss verbessern. Auch das Beaufschlagen des flexiblen Leitungselements mit Innendruck, wie dies beispielsweise bei Anwendungen in Klimaanlagen von Fahrzeugen der Fall ist, kann die Verpressung stabilisieren, indem die Normalkraft zwischen den Bauteilen erhöht wird; dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das flexible Leitungselement aus einem Wellschlauch besteht: Dieser längt sich bei herrschendem Innendruck, so dass sein Anschlussende axial weiter zum starren Bauteil hin bewegt wird und sich damit die Verpressungskräfte und der Reibschluss zum konisch ausgebildeten Anschlussstutzen erhöhen.
Durch die erfindungsgemäße Verpressung des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements auf dem Rohrstutzen des starren Bauteils ist nicht nur eine umlaufende Dichtung der Verbindung gewährleistet, sondern auch eine mechanische Haltekraft der beiden Bauteile aneinander. Um die Ausziehfestigkeit dieser beiden Bauteile zu erhöhen, kann es im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, ein medienführendes starres Bauteil mit einem Rohrstutzen zu verwenden, dessen Außenkontur Hinterscheidungen aufweist, wobei sich dies auf die Projektion des starren Bauteils aus Richtung des flexiblen Leitungselements bezieht. Das Anschlussende des flexiblen Leitungselements kann dann so umgeformt werden, dass es die Hinterschneidung hintergreift und so die gewünschte Ausziehsicherung bildet. Das Hintergreifen der Hinterschneidung erfolgt vorzugsweise durch Einformen des Anschlussendes in die Außenkontur des Rohrstutzens. Bei dieser bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die reibschlüssige Verbindung, die letztlich für die Fluiddichtheit sorgt, mit einer formschlüssigen Verbindung, nämlich dem Hintergreifen einer Hinterschneidung, kombiniert.
Sowohl das Umformen des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements zum Hintegreifen einer Hinterschneidung oder zum Einformen in eine Außenkontur des Rohrstutzens als auch das Verpressen kann durch Magnetumformen erfolgen. Hierbei macht man sich zunutze, dass stromdurchflossene Leiter in einem Magnetfeld eine senkrecht zur Stromflussrichtung orientierte Kraft erfahren. Ferner wird die Tatsache genutzt, dass ein zeitlich veränderliches Magnetfeld in Leitern Ströme induziert. Wird ein Rohr aus einem stromleitenden Material (berührungslos) mit einer Spule umgeben und die Spule mit Strompulsen beaufschlagt, wird im Rohr zu jedem Strompuls ein entgegengerichteter Strom induziert, wobei die durch die Strompulse und induzierten Ströme hervorgerufenen Magnetfelder die Spule zu expandieren und das Rohr zu komprimieren versuchen. Wechselt der Spulenstrom seine Richtung, baut sich im Rohr wiederum ein gegenläufiger Stromfluss auf, wobei die auf die beiden Bauteile einwirkenden Lorenzkräfte in ihrer Richtung bestehen bleiben. Soweit die Spule mechanisch genügend stabil aufgebaut ist, führt ein starker gepulster Wechselstrom durch die Spule im Ergebnis zu einem Komprimieren des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements mittels berührungsloser Kaltumformung.
Zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkungen und Vorteile hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn der sich verjüngende Rohrstutzen des medienführenden starren Bauteils einen Öffnungswinkel von > 0° bis ca. 15° besitzt, wobei der Öffnungswinkel einer Kegelfläche gemeint ist, die entweder der Außenfläche des Rohrstutzens entspricht oder aber eine gemittelte, „best fit”-Näherungs-Kegelfläche einer nicht kegelstumpfförmig ausgebildeten Außenfläche des Rohrstutzens ist.
Als weitere Ausziehsicherung sowie zur Stabilisierung der Verpressung kann alternativ oder zusätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Halteelement zum Einsatz kommen, das zusätzlich von außen gegen das Anschlussende des flexiblen Leitungsteils drückt und dieses zusätzlich gegen den Rohrstutzen des medienführenden starren Bauteils verpresst.
Besondere Vorteile ergeben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn der Rohrstutzen des starren Bauteils aus mindestens zwei koaxial gegeneinander bewegbaren, durch eine im wesentlichen axial verlaufende Trennfläche getrennten Rohrstutzenteilen besteht und das Anschlussende des flexiblen Leitungsteils auf den äußeren Rohrstutzenteil gesetzt und zusammen mit diesem auf den mit dem starren Bauteil fest verbundenen, inneren Rohrstutzenteil aufgeschoben wird. Vorzugsweise sind die beiden koaxial gegeneinander bewegbaren Rohrstutzenteile zu ihrer Trennfläche hin mit einer makrorauhen Oberfläche versehen, d. h. sie weisen keine ebenen, sondern beispielsweise leicht gewellte Flächen auf, wobei die makrorauhen Profile der beiden Rohrstutzenteile einander entsprechen können, so dass sie im zusammengebauten Zustand überall aneinanderliegen, dies jedoch nicht so sein muss. Die durch die Makrorauhigkeiten hervorgerufenen Verhakungen der beiden Rohrstutzenteile führt zu einem insgesamt besseren Reibschluss.
Bei dieser besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann das eigentliche Anschlussende des flexiblen Leitungselements durchaus stoffschlüssig mit dem äußeren Rohrstutzenteil verbunden sein, beispielsweise mittels einer Schweißung, so dass die erfindungsgemäße Verpressung zwischen den beiden Rohrstutzenteilen an deren Trennfläche entsteht. Durch die Teilung des Rohrstutzens ist es dann auch möglich, den inneren und den äußeren Rohrstutzenteil aus verschiedenen Materialien zu fertigen, so dass beispielsweise der äußere Rohrstutzenteil aus einem mit dem Material des flexiblen Leitungselements schweißbaren Material bestehen kann, während der innere Rohrstutzenteil aus dem Material des starren Bauteils oder beispielsweise einem besonders elastischen Material bestehen kann, um ein axiales Aufschieben des äußeren Rohrstutzenteils zu erleichtern und dennoch einen beständigen und dichten Reibschluss herstellen zu können.
Um die im Rahmen der vorliegenden Erfindung mögliche Umformung des Anschlussendes des flexiblen Leitungselements, die zum Hintergreifen von Hinterschneidungen im Rohrstutzen führt, zu vereinfachen, kann schließlich vorgesehen sein, dass der umzuformende Bereich des Anschlussendes mit Längsschlitzen versehen ist. Insbesondere bei hakenartig nach innen ausgestalteten Umformungen zum Hintergreifen einer Hinterschneidung am Rohrstutzen bietet eine solche Längsschlitzung Vorteile, da hierdurch Umfangskräfte eliminiert werden, die einer solchen Umformung entgegenwirken würden.
Einige Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Anordnung sind in den beiliegenden Zeichnungsfiguren dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 bis 8 schematische seitliche Schnittdarstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Anordnung;
9a und 9b schematische seitliche Schnittdarstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels während zweier verschiedener Zeitpunkte beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
10a und 10b schematische seitliche Schnittdarstellungen eines weiteren Ausführungsbeispiels während zweier verschiedener Zeitpunkte beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den 1 bis 8 ist jeweils ein Ringwellschlauch 1 als flexibles Leitungselement dargestellt, der mit einem Anschlussende 2 auf einem Rohrstutzen 3 eines medienführenden starren Bauteils 4 verpresst ist. Der Rohrstutzen 3 ist hierbei jeweils im wesentlichen einer Kegelstumpf-Mantelfläche angenähert, deren Öffnungswinkel, wie in 1 angedeutet, vorzugsweise zwischen > 0° und ca. 15° liegt.
In 7 ist die einfachste Ausführung einer erfindungsgemäßen Verbindungstechnik dargestellt: Der Rohrstutzen 3 des starren Bauteils 4 bildet einen Kegelstumpf, auf dem das Anschlussende 2 des Ringwellschlauchs 1 sitzt und auf dem dieses verpresst ist. Hier liegt also eine reine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Ringwellschlauch 1 und dem starren Bauteil 4 vor. Durch selbsthemmende Kräfte und die beim axialen Aufschieben des Anschlussendes 2 auf den Rohrstutzen 3 erzwungene Aufweitung des Anschlussendes 2 ist die dargestellte Verbindung langzeitstabil und fluiddicht. Denn das Anschlussende 2 des Ringwellschlauchs 1 ist – durch eine axiale Relativbewegung – auf dem Rohrstutzen 3 verpresst.
In den 1 bis 6 und 8 sind zusätzlich zu dieser Verpressung zwischen dem Anschlussende 2 des Ringwellschlauchs 1 und dem Rohrstutzen 3 des starren Bauteils 4 noch jeweils Maßnahmen vorgesehen, die zusätzlich zum Reibschluss eine weitere Ausziehsicherung bilden und den Ringwellschlauch 1 am starren Bauteil 4 festlegen:
Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Rohrstutzen 3 des starren Bauteils 4 mit einem Wulst 5 versehen, der in Projektion, vom Ringwellschlauch 1 her gesehen, eine Hinterschneidung bildet. Durch Einformen des Anschlussendes 2 in die Kontur des Rohrstutzens 3 ergibt sich ein Formschluss zwischen dem Anschlussende 2 und dem Wulst 5, was eine Ausziehsicherung auch gegen hohe wirkende Kräfte sicherstellt.
Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Hinterschneidung in der Mantelfläche des Rohrstutzens 3 durch eine Nut 6 gebildet, in welche das Anschlussende 2 des Ringwellschlauchs 1 eingeformt wird.
Die 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele mit sich ähnelnden Maßnahmen, denn der Endbereich des Anschlussendes 2 wird in beiden Fällen radial nach innen umgeformt. Gemäß 3 erfolgt dies durch eine Art Haken 7, der sich radial nach innen erstreckt und hinter dem Rohrstutzen 3 gegen dessen Rückseite einrastet. Im Ausführungsbeispiel nach 4 wird der Endbereich des Anschlussendes 2 ebenfalls radial nach innen umgeformt, jedoch nicht zu einem Haken 7, sondern zum Hintergreifen eines sanft eingelassenen Hinterschnitts, in den das Anschlussende 2 eingeformt wird. Dieser Hinterschnitt ist nicht umlaufend in den Rohrstutzen 3 eingebracht, sondern es gibt mehrere, umfangsverteilte Hinterschnitte, so dass sich eine Verbindung nach Art eines Kronkorkens ergibt.
Die 5 und 6 haben gemein, dass zusätzlich zur Verpressung des Anschlussendes 2 auf dem Rohstutzen 3 ein Halteelement 8 aufgebracht ist. Dieses sorgt für eine verbesserte Verpressung zwischen dem Anschlussende 2 und dem Rohrstutzen 3, sichert das Anschlussende 2 und mit diesem den Ringwellschlauch 1 jedoch auch noch zusätzlich gegen ein unbeabsichtigtes Ausziehen. Im Ausführungsbeispiel nach 5 ist hierzu vorgesehen, dass das Anschlussende 2 des Ringwellschlauchs 1 mit einer Abkantung versehen wird, die in eine entsprechende Kavität 9 eingesetzt wird und somit den Ringwellschlauch 1 formschlüssig am Rohrstutzen 3 festlegt. Während im Ausführungsbeispiel nach 5 ein Gewinde 10 ermöglicht, das Halteelement 8 mit genügend hohen Kräften gegen das Anschlussende 2 und letztlich den Rohrstutzen 3 zu pressen, wird das Halteelement 8 in 8 von eine Kulissenführung 11 gehalten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zusätzlichem Halteelement 8 findet sich in 8: Dort dient ein Schraubenelement 12 nicht nur als Sicherung gegen mechanisches Ausziehen des Ringwellschlauchs 1 und/oder des Halteelements 8, sondern das Schraubenelement 12 verbessert darüber hinaus die Normalkraft zwischen dem Halteelement 8 und dem Rohrstutzen 3.
Die 9a und 9b zeigen ein Ausführungsbeispiel mit ganz ähnlicher Konfiguration wie dasjenige, das in 1 dargestellt ist. Ein Ringwellschlauch 1 sitzt auf dem Rohrstutzen 3 eines starren Bauteils 4, wobei der Rohrstutzen 3 mit einem Wulst 5 versehen ist. Um diesen Wulst 5 herum wird nun, wie die 9a und 9b visualisieren sollen, ein Endbereich des Anschlussendes 2 umgeformt, so dass er die durch den Wulst 5 gebildete Hinterschneidung hintergreift.
In den 10a und 10b schließlich ist ein Ausführungsbeispiel gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das flexible Leitungselement ist hier als ringgewellter Metallbalg 13 ausgebildet, der als Entkoppelelement in einer Abgasleitung eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors sitzt. Die medienführenden starren Bauteile 4, an die der Metallbalg 13 mit einem erfindungsgemäßen Verfahren angeschlossen werden soll, sind demnach Abgasrohre 14. Der Rohrstutzen 3 des starren Bauteils 4 ist hier zweigeteilt, und zwar entlang einer im wesentlichen axial verlaufenden Trennfläche 15 in einen inneren Rohrstutzenteil 16 und einen äußeren Rohrstutzenteil 17. Der innere Rohrstutzenteil 16 ist fest mit dem starren Bauteil 4 bzw. dem Abgasrohr 14 verbunden oder an dieses angeformt, während der äußere Rohrstutzenteil 17 auf den inneren Rohrstutzenteil 16 aufgeschoben und von diesem abgezogen werden kann. Um den Metallbalg 13 an die Abgasrohre 14 anzuschließen, wird der äußere Rohrstutzenteil 17 vom inneren Rohrstutzenteil 16 mittels einer axialen Relativbewegung entfernt und mit dem Anschlussende 2 des Metallbalgs 13 stoffschlüssig verbunden. Hierzu ist in den 10a und 10b eine Schweißnaht 18 angedeutet.
Danach werden, wie 10a zeigt, die äußeren Rohrstutzenteile 17 zusammen mit den Anschlussenden 2 des Metallbalgs 13 auf die inneren Rohrstutzenteile 16 aufgeschoben. Hierbei müssen die Anschlussenden 2 aufgeweitet werden, so dass hohe axiale Fügekräfte, die mit Pfeilen 19 symbolisiert sind, aufgebracht werden müssen. Im Ergebnis ergibt sich eine Verpressung zwischen dem Anschlussende 2 des Metallbalgs 13, dem äußeren Rohrstutzenteil 17, dem inneren Rohrstutzenteil 16 und dem Abgasrohr 14, wie dies in 10b dargestellt ist.
Wie 10a verdeutlicht, weisen die beiden Rohrstutzenteile 16, 17 an der Trennfläche 15 jeweils eine makrorauhe Oberfläche auf, mit der sie sich gegeneinander verzahnen, was die Reibungskräfte und den Reibschluss an dieser Stelle erhöht. Hierbei müssen sich die Oberflächenformen des inneren Rohrstutzenteils 16 einerseits und des äußeren Rohrstutzenteils 17 andererseits nicht unbedingt so entsprechen, dass sie im fertig montierten Zustand formschlüssig ineinandergreifen.
Wie 10b andeutet, hat das hier dargestellte Ausführungsbeispiel gerade für den Einsatz im Abgasstrang eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors besondere Vorteile hinsichtlich einer unerwünschten thermischen Belastung des Metallbalgs 13 durch die transportierten, heißen Abgase. Denn für den inneren und den äußeren Rohrstutzenteil 16, 17 können jeweils unterschiedliche Materialien verwendet werden, da auf eine Schweißbarkeit dieser beiden Rohrstutzenteile untereinander keine Rücksicht genommen werden muss. Dementsprechend können Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden, so dass zwischen dem Abgasrohr 14 und dem Metallbalg 13 über den Rohrstutzen 3 hinweg ein hoher Temperaturgradient entsteht, der mit dem Pfeil 20 angedeutet ist. Ein an das Abgasrohr 14 angeschlossenes Flammschutzohr 21 stellt hierbei sicher, dass der Metallbalg 13 auch nicht direkt mit den heißen Abgasen in Berührung kommt und hierdurch thermisch belastet würde.
Wie aus den 1 bis 10 unmittelbar deutlich wird, stellt die vorliegende Erfindung eine Anschlusstechnik zwischen einem flexiblen Leitungselement und einem medienführenden starren Bauteil zur Verfügung, die fluiddicht und beständig ist, die bei Bedarf jedoch jederzeit wieder gelöst bzw. zerlegt werden kann. Darüber hinaus ist der Anschluss mit einfachen Mitteln und auch bei beengten Platzverhältnissen möglich, ohne zusätzliche Bauteile mit entsprechendem Gewicht und Platzbedarf vorsehen zu müssen.

Claims

Verfahren zum Anschließen eines flexiblen Leitungselements (1, 13) aus Metall an ein medienführendes, starres Bauteil (4, 14) mit einem Rohrstutzen (3, 16, 17), auf den das flexible Leitungselement gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein medienführendes, starres Bauteil (4) mit einem sich zum flexiblen Leitungselement (1) hin verjüngenden Rohrstutzen (3) verwendet wird, dessen Außendurchmesser zumindest zum Teil größer als die lichte Weite eines Anschlussendes (2) des flexiblen Leitungselements (1) ist, und dass das flexible Leitungselement (1) mit seinem Anschlussende (2) auf dem Rohrstutzen (3) verpresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein medienführendes, starres Bauteil (4) mit einem Rohrstutzen (3) verwendet wird, dessen Außenkontur, in Projektion vom flexiblen Leitungselement (1) her gesehen, mit Hinterschneidungen (5, 6) versehen ist, und dass das flexible Leitungselement (1) mit seinem Anschlussende (2) in die Außenkontur des Rohrstutzens (3) eingeformt oder so umgeformt wird, dass es die Hinterschneidung (5, 6) hintergreift.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verpressen und/oder Einformen des Anschlussendes (2) des flexiblen Leitungselements (1) durch Magnetumformen erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein medienführendes, starres Bauteil (4) mit einem sich zum flexiblen Leitungselement (1) hin verjüngenden Rohrstutzen (3) verwendet wird, dessen Außenfläche zumindest im Mittel eine Kegelfläche mit einem Öffnungswinkel von > 0° bis ca. 15 Winkelgraden bildet.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches, von außen gegen das Anschlussende (2) des flexiblen Leitungsteils (1) drückendes Halteelement (8) verwendet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein medienführendes, starres Bauteil (14) mit einem sich zum flexiblen Leitungselement (13) hin verjüngenden Rohrstutzen (3) verwendet wird, der aus mindestens zwei koaxial gegeneinander bewegbaren, durch eine im wesentlichen axial verlaufende Trennfläche (15) getrennten Rohrstutzenteilen (16, 17) besteht, wobei das Anschlussende (2) des flexiblen Leitungsteils (1) auf das äußere Rohrstutzenteil (17) gesetzt und erst dann der äußere Rohrstutzenteil (17) zusammen mit dem flexiblen Leitungsteil (13) auf den mit dem starren Bauteil (14) fest verbundenen, inneren Rohrstutzenteil (16) aufgeschoben wird.
Anordnung zum Anschließen eines flexiblen Leitungselements (1, 13) aus Metall an ein medienführendes, starres Bauteil (4, 14), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend ein medienführendes, starres Bauteil (4, 14) mit einem Rohrstutzen (3, 16, 17), auf den das flexible Leitungselement (1, 13) gesetzt wird, und ein flexibles Leitungselement (1, 13) mit einem Anschlussende (2) zum Aufsetzen auf den Rohrstutzen (3, 16, 17) des starren Bauteils (4, 14), dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rohrstutzen (3) des starren Bauteils (4) zum flexiblen Leitungselement (1) hin verjüngt, dass der Rohrstutzen (3) des starren Bauteils (4) einen Außendurchmesser aufweist, der zumindest zum Teil größer als die lichte Weite des Anschlussendes (2) des flexiblen Leitungselements (1) ist, und dass das flexible Leitungselement (1) mit seinem Anschlussende (2) auf dem Rohrstutzen (3) verpresst ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (3) des starren Bauteils (4) eine Außenkontur aufweist, die, in Projektion vom flexiblen Leitungselement (1) her gesehen, mit Hinterschneidungen (5, 6) versehen ist, und dass das Anschlussende (2) des flexiblen Leitungselements (1) in die Außenkontur des Rohrstutzens (3) eingeformt oder so umgeformt ist, dass es die Hinterschneidung (5, 6) hintergreift.
Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Rohrstutzens (3) des starren Bauteils (4) zumindest im Mittel eine Kegelfläche mit einem Öffnungswinkel Von ca. 15 bis ca. 20 Winkelgraden bildet.
Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches, von außen gegen das Anschlussende (2) des flexiblen Leitungsteils (1) drückendes Halteelement (8) vorgesehen ist.
Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (3) des starren Bauteils (14) aus mindestens zwei koaxial gegeneinander bewegbaren, durch eine im wesentlichen axial verlaufende Trennfläche (15) getrennten Rohrstutzenteilen (16, 17) besteht, wobei das Anschlussende (2) des flexiblen Leitungsteils (13) auf den äußeren Rohrstutzenteil (17) setzbar und zusammen mit diesem auf den mit dem starren Bauteil (14) fest verbundenen, inneren Rohrstutzenteil (16) aufschiebbar ist.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden koaxial gegeneinander bewegbaren Rohrstutzenteile (16, 17) zur Trennfläche (15) hin mit einer makrorauhen Oberfläche versehen sind.