DE102015004005A1

DE102015004005A1 - Verfahren und Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- und Schlauchverbindungen

Info

Publication number: DE102015004005A1
Application number: DE102015004005.7A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Risse; Stefan Gemkow
Original assignee: Interhydraulik Ges fur Hydraulik-Komponenten Mbh; Interhydraulik Gesellschaft fur Hydraulik-Komponenten Mbh
Current assignee: Interhydraulik Ges fur Hydraulik-Komponenten Mbh; Interhydraulik Gesellschaft fur Hydraulik-Komponenten Mbh
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-10-06

Abstract

Verfahren zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, indem Rohr- oder Schlauchabschnitte, bedarfsweise unter Einbindung einer Armatur, mit vorgebbarer radialer Anpresskraft miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, wobei in einem Endbereich des Rohres bzw. des Schlauchs, bedarfsweise auch der Armatur, ein ausdehnbares Messmittel bis in den jeweiligen Verbindungsbereich eingebracht wird, die durch die Anpresskraft beim Verpressen des Verbindungsbereichs erzeugte Zustandsänderung des Messmittels gemessen und angezeigt wird, wobei der Messwert als Kriterium für die Verbindungsqualität des Verbindungsbereichs herangezogen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- und Schlauchverbindungen.
Die EP 0 678 728 A2 offenbart ein Verfahren zur Kontrolle eines hydraulischen Aufweitvorgangs bei einer metallischen Hülse-Rohrverbindung, wobei die Hülse über eine mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagte Hydrauliksonde an die Rohrinnenwand angelegt und die Hülse und das Rohr in einem vorgebbaren Aufweitbereich bis in ihren plastischen Bereich verformt werden, wobei das Volumen der in die Hydrauliksonde eingeführten Hydraulikflüssigkeit zur Anzeige des Verformungsgrades von Hülse und/oder Rohr verwendet wird.
Der DE 10 2004 007 112 B3 ist eine Vorrichtung zum Prüfen des Innenmaßes einer Pressverbindung eines Schlauches, eines Rohres oder dergleichen mit einer Armatur zu entnehmen, die mindestens einen Nippel und eine Fassung, zwischen denen das Schlauch- bzw. Rohrende aufgenommen ist, aufweist und insbesondere bogenförmig ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung mindestens zwei miteinander verbundene, in Abstand hintereinander angeordnete Prüfkörper mit unterschiedlichen Prüfmaßen derart aufweist, dass der in Prüfrichtung vorderste Prüfkörper das minimale und der hinterste das maximale Prüfmaß aufweist. Vorzugsweise sind die Prüfkörper gelenkig miteinander verbunden.
Die EP 0 041 835 B1 beschreibt ein Verfahren zum Befestigen einer Muffe innerhalb eines Rohres mittels eines hydraulischen Systems zum Aufweiten von Rohren, das eine hydraulische Aufweiteinrichtung enthält, wobei die Aufweiteinrichtung innerhalb der Muffe und die Muffe innerhalb des Rohres in Stellung gebracht werden und der Muffe über eine Pumpeinrichtung des Aufweitsystems unter Druck stehende Flüssigkeit zugeführt wird, um die Muffe bis zur Berührung mit der Innenseite des Rohres und dann die Muffe und das Rohr zusammen aufzuweiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, gegebenenfalls unter Einbindung von Armaturen, bereitzustellen, mit welchem einerseits bei der Fertigung und andererseits bedarfsweise auch bei der späteren Montage der Rohr- und Schlauchleitung eine klare Aussage hinsichtlich der Verbindungsqualität im Verbindungsbereich der Schlauch- bzw. Rohrleitungssysteme möglich ist.
Des Weiteren soll eine Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen vorgestellt werden, die gestiegenen Kundenanforderungen dergestalt gerecht wird, indem die Qualität jeder einzelner Einbindung von Schlauch und/oder Rohr, respektive von Armaturen, eindeutig bewertet werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, indem Rohr- oder Schlauchabschnitte, bedarfsweise unter Einbindung einer Armatur, mit vorgebbarer radialer Anpresskraft miteinander ein Wirkverbindung gebracht werden, wobei in einen Endbereich des Rohres bzw. des Schlauches, bedarfsweise auch der Armatur, ein dehnbares Messmittel bis in den jeweiligen Verbindungsbereich eingebracht wird, die durch die Anpresskraft beim Verpressen des Verbindungsbereichs erzeugte Zustandsänderung des Messmittels gemessen und angezeigt wird, wobei der Messwert als Kriterium für die Verbindungsqualität des Verbindungsbereichs herangezogen wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, bedarfsweise unter Einbeziehung einer Armatur, mit einem dehnbaren Messmittel, das im Verbindungsbereich der Rohr- oder Schlauchverbindung, respektive der Armatur, dergestalt eingebracht ist, dass es an der Innenwand des Verbindungsbereichs anliegt, das Messmittel mit einem Übertragungsmittel in Wirkverbindung steht und außerhalb des Schlauchs oder des Rohres, respektive der Armatur, ein Anzeigemittel für Zustandsänderungen des Messmittels vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Als Messmittel können bedarfsweise Dehnungsmessstreifen (DMS) eingesetzt werden. Sie ändern bereits bei geringen Verformungen ihren elektrischen Widerstand. Selbige werden beispielsweise durch Verkleben mit Wandabschnitten des Verbindungsbereichs der Rohr- oder Schlauchverbindung in Wirkverbindung gebracht. Der jeweilige DMS ist mit elektrischen Anschlüssen (Übertragungsmitteln) versehen. Die Änderung des Widerstands wird in der Regel durch Einbindung in eine elektrische Schaltung erfasst und als Spannungssignal in einem Verstärker eingespeist. Über entsprechende Anzeigemittel kann eine Korrolation zwischen der Dehnung des DMS, respektive des Verbindungsbereichs, bei seiner Verpressung und der erzielten Verbindungsqualität des Verbindungsbereichs der jeweiligen Rohr- und/oder Schlauchverbindung herbeigeführt werden.
Sollte diese Art der Prüfung der Verbindungsqualität als zu aufwändig angesehen werden, bieten sich folgende weitere Verfahren an:
Das Messmittel kann als Fluid- oder Gasblase ausgebildet werden, deren Durchmesseränderung und eine damit einhergehende Änderung des Innendrucks innerhalb der Fluid- oder Gasblase bei der Verpressung des Verbindungsbereichs als Kriterium für die Verbindungsqualität verwendet wird.
Bei Einsatz einer Fluidblase wird als Medium bedarfsweise gefärbtes Wasser oder Öl eingesetzt, wobei die Fluidblase mit einem aus dem Rohr-, Schlauch- oder Armaturende herausführbaren Schlauchelement in Verbindung steht, in dessen freiem Endbereich eine Druckanzeigeeinrichtung angeordnet wird.
Je nach Ausgestaltung des Messmittels, insbesondere bei Einsatz einer Fluid- oder Gasblase, kann die Druckanzeigeeinrichtung mit einer Skala für unterschiedliche Druckbereiche versehen werden. Durch Definition bestimmter Druckbereiche können die Verbindungsqualitäten, wie z. B. Ausschuss oder Qualität, festgelegt werden.
Soll die Verbindungsqualität der Schlauch- oder Rohrverbindung, respektive unter Einbeziehung einer Armatur, lediglich bei der Verpressung des Verbindungsbereichs festgestellt werden, kann die Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität nach dem Verpressen wieder aus dem Verbindungsbereich entfernt werden.
Soll die Verbindungsqualität jedoch auch als Nachweis für einen späteren Anwender eingesetzt werden, kann das Messmittel samt Anzeigeeinrichtung im Verbindungsbereich verbleiben.
Von besonderem Vorteil beim Erfindungsgegenstand ist, dass die Messwerte des Messmittels in die Steuerung einer die Verpressung durchführenden Presseinrichtung eingebunden werden können. Durch die Interaktion zwischen dem Messmittel und der Steuerung der Presseinrichtung kann somit der Ausschuss gegen Null gefahren werden.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
1 Prinzipskizze einer aus Schlauch und Armatur bestehenden Schlauchverbindung;
2 Prinzipskizze eines Teils einer Schlauchverbindung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität;
3 Detailzeichnung verschiedener Fluidblasen;
4 Prinzipskizze eines automatisierten Prüf- und Verbindungsvorgangs einer Schlauchverbindung.
1 zeigt als Prinzipskizze eine aus Schlauch 1 und Armatur 2 bestehende Schlauchverbindung. Die Enden 3, 4 des Schlauchs 1, respektive der Armatur 2, werden, wie dargestellt, ineinander gesteckt und bilden einen Verbindungsbereich 5. Mit F ist eine in radialer Richtung wirkende Umfangskraft angedeutet, die mittels hier nicht dargestellter Presselemente auf den Verbindungsbereich 5 dergestalt einwirkt, dass die Enden 3, 4 des Schlauchs 1 sowie der Armatur 2 druckdicht miteinander verbunden werden. Die Umfangskraft F stellt hierbei einen Parameter zur Ermittlung der Verbindungsqualität des Verbindungsbereichs 5 dar.
2 zeigt als Prinzipskizze Teile einer Schlauchverbindung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen.
In dieser Figur ist eine gebogene Armatur 6 dargestellt, die im Bereich ihres einen Endes mit einer Mutter 7 und im Bereich ihres anderen Endes mit einem Anschlussbereich 8 versehen ist. Im Anschlussbereich 8 kann beispielsweise das in 1 dargestellte Ende 3 eines Schlauchs 1 aufgesteckt werden. Hier gilt es nun, eine untrennbare Verbindung zwischen Schlauch 1 und Armatur 6 herzustellen, die einer bestimmten Verbindungsqualität entspricht.
Zur Ermittlung der Verbindungsqualität kommt nun die erfindungsgemäße Einrichtung 9 zum Einsatz. Die Einrichtung 9 wird in diesem Beispiel gebildet durch eine Fluidblase 10, in welcher beispielsweise gefärbtes Wasser eingebracht sein kann. Alternative Messmittel, wie z. B. Gasblasen, DMS oder dergleichen können ebenfalls eingesetzt werden. Die Fluidblase 10 steht über ein Schlauchelement 11 mit einer außerhalb der Armatur 6 vorgesehenen Anzeigeeinrichtung 12 in Verbindung. Die Anzeigeeinrichtung 12 beinhaltet verschiedene Anzeigebereiche 13, 14. Einer der Anzeigebereiche (beispielsweise 14) kann hierbei als gute Verbindungsqualität definiert werden, während der andere Anzeigebereich 13 beispielsweise Ausschuss anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung 12 kann hierbei über einen Verbindungsbereich 15 mit dem freien Ende des Schlauchelements 11 (hier nicht dargestellt) in Wirkverbindung gebracht werden. Über das freie Ende des Schlauchelements 11 kann die Fluidblase 10 mit dem flüssigen Medium gefüllt werden, und zwar so weit, bis ihre Außenwand 16 an der Innenwand 17 des Anschlussbereichs 8 (Verbindungsbereich) anliegt. Bei radialer, am gesamten Umfang des Anschlussbereichs 8 wirkenden Presskraft wird das in der Fluidblase 10 vorhandene flüssige Medium über das Schlauchelement 11 in die Anzeigeeinrichtung 12 gedrückt, wobei man in den Anzeigebereichen 13 und 14 dann die Verbindungsqualität ablesen kann.
3 zeigt zwei Ausführungsformen einer Fluidblase 10, die jeweils in Verbindung mit einem Schlauchelement 11 steht.
Im oberen Bild der 3 ist ein Ansatz 18 an der Fluidblase 10 angeformt, über welchen die Fluidblase 10 mit dem flüssigen Medium gefüllt werden kann.
Im unteren Bild der 3 ist die Fluidblase als geschlossener Körper ausgeführt, so dass selbige – wie zu 2 angesprochen – über das freie Ende des Schlauchelements 11 gefüllt werden kann.
4 zeigt als Prinzipskizze einen automatisch ablaufenden Verbindungs- und Prüfvorgang einer Schlauchverbindung, wie sie beispielsweise in 1 dargestellt ist. Erkennbar sind die Endbereiche 3, 4, einerseits des Schlauchs 1 und andererseits der Armatur 2. Ferner erkennbar ist die Prüfeinrichtung 9, beinhaltend die Fluidblase 10, das Schlauchelement 11 sowie die Anzeigeeinrichtung 12. Ferner angedeutet sind am Umfang 19 des Verbindungsbereichs 5 anliegende Presselemente 20. Die Anzeigeeinrichtung 12 soll in diesem Beispiel mit einem Druckaufnehmer 21 in Wirkverbindung stehen, dessen elektrisches Signal über eine elektrische Leitung 22 der Steuerung 23 der nicht weiter dargestellten Presseinrichtung übermittelt wird. In der Steuereinrichtung 23 können bedarfsweise empirisch ermittelte Presskraftwerte F abgespeichert sein, die dann mit den über den Druckaufnehmer 21 zur Verfügung gestellten Messwerten abgeglichen werden. Über diese Interaktion kann die auf die Presselemente 20 ausgeübte Umfangskraft F automatisch so beeinflusst werden, dass nahezu kein Ausschuss mehr produziert werden muss.
Bezugszeichenliste

1: Schlauch
2: Armatur
3: Ende
4: Ende
5: Verbindungsbereich
6: Armatur
7: Mutter
8: Anschlussbereich
9: Einrichtung
10: Fluidblase
11: Schlauchelement
12: Anzeigeeinrichtung
13: Anzeigebereich
14: Anzeigebereich
15: Verbindungsbereich
16: Außenwand
17: Innenwand
18: Ansatz
19: Umfang
20: Presselement
21: Druckaufnehmer
22: elektrische Leitung
23: Steuerung

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

EP 0678728 A2 [0002]
DE 102004007112 B3 [0003]
EP 0041835 B1 [0004]

Claims

Verfahren zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, indem Rohr- oder Schlauchabschnitte (3, 4), bedarfsweise unter Einbindung einer Armatur (6), mit vorgebbarer radialer Anpresskraft (F) miteinander in Wirkverbindung gebracht werden, wobei in einem Endbereich (3, 4) des Rohres bzw. des Schlauchs (1), bedarfsweise auch der Armatur (6), ein ausdehnbares Messmittel (10) bis in den jeweiligen Verbindungsbereich (5) eingebracht wird, die durch die Anpresskraft (F) beim Verpressen des Verbindungsbereichs (5) erzeugte Zustandsänderung des Messmittels (10) gemessen und angezeigt wird, wobei der Messwert als Kriterium für die Verbindungsqualität des Verbindungsbereichs (5) herangezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Messmittel eine Fluid- oder Gasblase (10) eingesetzt wird, deren Durchmesseränderung und eine damit einhergehende Änderung des Innendrucks der Fluid- oder Gasblase (10) bei der Verpressung des Verbindungsbereichs (5) als Kriterium für die Verbindungsqualität eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsatz einer Fluidblase (10) selbige mit einem, aus dem Rohr-, Schlauch- oder Armaturende herausführbaren Schlauchelement (11) in Wirkverbindung gebracht wird, wobei im freien Endbereich des Schlauchelements (11) eine Druckanzeigeeinrichtung (10) vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung (12) mit einer Skala (13, 14) für unterschiedliche Druckbereiche versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte des Messmittels (10) in die Steuerung (23) einer die Verpressung des Verbindungsbereichs (5) bewirkenden Presseinrichtung eingebunden werden.
Einrichtung zur Prüfung der Verbindungsqualität von Rohr- oder Schlauchverbindungen, bedarfsweise unter Einbeziehung einer Armatur (6), mit einem dehnbaren Messmittel (10), das im Verbindungsbereich (5) der Rohr- oder Schlauchverbindung, respektive der Armatur (6), dergestalt eingebracht ist, dass es an der Innenwand (17) des Verbindungsbereichs (5) anliegt, das Messmittel (10) mit einem Übertragungsmittel (11) in Wirkverbindung steht und außerhalb des Schlauchs (1) bzw. des Rohrs, respektive der Armatur (6), ein Anzeigemittel (12) für Zustandsänderungen des Messmittels (10) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmittel als Fluid- oder Gasblase (10) ausgebildet ist, die mit einem schlauchförmigen Übertragungsmittel (11) verbunden ist, in dessen freiem Endbereich das Anzeigemittel (12) für Druckunterschiede innerhalb der Fluid- oder Gasblase (10) beim Verpressen des Verbindungsbereichs (5) positioniert ist.
Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmittel (10) nach Feststellung der Verbindungsqualität der Schlauch- oder Rohrverbindung aus dem Verbindungsbereich (5) entfernbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmittel (10) samt Anzeigemittel (12) im Verbindungsbereich (5) verbleibt, wobei für die Bedienpersonen die Verbindungsqualität im späteren Montagefall der Schlauch- oder Rohrleitung erkennbar ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Messmittel (10) eine mit gegebenenfalls gefärbtem Wasser oder Öl gefüllte Fluidblase eingesetzt wird und, dass über das als Schlauchelement (11) ausgebildete Übertragungsmittel Druckänderungen durch Fluidverdrängung innerhalb der Fluidblase (10) dem, insbesondere mit einer Skala (13, 14) versehenen, Anzeigemittel (12) zuführbar sind.