DE102015120447A1

DE102015120447A1 - Hydraulikarmatur und Herstellungsverfahren für eine derartige Armatur

Info

Publication number: DE102015120447A1
Application number: DE102015120447.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Künstel
Original assignee: Eaton Industrial IP GmbH and Co KG
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2016-06-02
Also published as: GB201421169D0; GB2532783A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikarmatur zur Verbindung eines Schlauchs mit einer anderen Komponente eines Hydrauliksystems wie einem Rohr oder einem anderen Schlauch. Diese Hydraulikarmatur weist ein Gehäuse mit einem zentralen Kanal auf, der zwischen einem Verbindungsende und einem Schlauchanschluss verläuft, wobei der Schlauchanschluss einen ersten zylindrischen Abschnitt, auf den ein Schlauch geführt werden kann, einen zweiten zylindrischen Abschnitt, der konzentrisch um die Außenseite des ersten zylindrischen Abschnitts verläuft und einen Verbindungsflansch aufweist, der sich radial zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt am Ende des Schlauchanschlusses befindet und an das Verbindungsende angrenzt. Der erste zylindrische Abschnitt, der Verbindungsflansch und der zweite zylindrische Abschnitt sind ein monolithisches Teil und weisen eine gleichmäßige Wandstärke auf. Die Erfindung betrifft außerdem ein Herstellungsverfahren für die in der Erfindung beschriebene Hydraulikarmatur.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikarmatur zur Verbindung eines Schlauchs mit einem anderen Teil eines Hydrauliksystems wie einem Rohr oder einem anderen Schlauch, wobei die Hydraulikarmatur ein Gehäuse mit einem zentralen Kanal aufweist, der sich zwischen einem Verbindungsende und einem Schlaucheinführungsende erstreckt, wobei das Schlaucheinführungsende einen ersten zylindrischen Abschnitt zum Einführen in einen Schlauch, einen zweiten zylindrischen Abschnitt, der konzentrisch um die Außenseite des ersten zylindrischen Abschnitts angeordnet ist und einen Verbindungsflansch aufweist, der sich in einer radialen Richtung zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt am Ende des Schlaucheinführungsendes angrenzend an das Verbindungsende erstreckt.
Solche Hydraulikarmaturen oder Schlauchnippel werden zum Verbinden beispielsweise eines Verbindungsendes mit einem Schlauch eingesetzt, mit welchem der Schlauch mit einer Mutter zum Beispiel auf einem Hydraulikventilblock befestigt werden kann. Der Schlauch wird in das Einführungsende zwischen erstem und zweitem zylindrischen Abschnitt eingeführt, woraufhin der zweite zylindrische Abschnitt zusammengedrückt wird, um den Schlauch zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt festzuklemmen.
Diese Hydraulikarmaturen werden üblicherweise aus Stangenmaterial gefertigt. Dies ist kostenintensiv und bedeutet einen hohen Rohmaterialverbrauch.
US 6151777 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Hydraulikarmatur gemäß der Einleitung, wobei ein Stück Stangenmaterial durch Stanzen, Kaltschmieden, Extrusion und ähnliches zum Erreichen der gewünschten Form geformt wird. Abschließend wird der zentrale Kanal in das geformte Teil gebohrt.
Obwohl dieses offenbarte Verfahren Material spart, sind die Werkzeugkosten beträchtlich. Außerdem wird das Verbindungsende zusammen mit dem Einführungsende geformt, so dass separate Werkzeuge erforderlich sind, wenn eine andere Version oder Größe des Verbindungsstücks gewünscht wird.
Zielsetzung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu verringern oder auch abzustellen.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch eine in der Einleitung beschriebene Hydraulikarmatur erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste zylindrische Abschnitt, der Verbindungsflansch und der zweite zylindrische Abschnitt zusammen ein monolithisches Teil sind und eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen.
Dadurch, dass das Einführungsende aus einem monolithischen Teil gefertigt ist, kann es als separates Teil hergestellt werden. Anschließend kann für die Hydraulikarmatur ein Verbindungsende an das monolithische Teil montiert werden. Somit können das Einführungsende und das Verbindungsende separat hergestellt werden, wodurch die Varianten der Hydraulikarmatur und die Lagerhaltung reduziert werden, da das Verbindungsende und das Einführungsende in einem späteren Produktionsschritt, zum Beispiel abhängig von der Nachfrage, zusammengefügt werden können.
Durch die gleichmäßige Wandstärke kann das Einführungsende aus einem Flachmaterial mit gleichmäßiger Dicke geformt werden, wie z. B. Metallblech.
Eines der Verfahren zur Formung des Einführungsendes ist Tiefziehen. Obwohl dadurch leichte Variationen der Wandstärke entstehen, werden diese Variationen gemäß dieser Erfindung als gleichmäßige Wandstärke betrachtet.
Eine gemäß dieser Erfindung bevorzugte Ausführungsform der Hydraulikarmatur weist außerdem eine Drahtstruktur auf, die eine im Wesentlichen zylindrische Einhüllende besitzt, wobei die Drahtstruktur konzentrisch zum ersten zylindrischen Abschnitt und gegen die Innenseite des zweiten zylindrischen Abschnitts angeordnet ist.
Zur Erhöhung der Schließkraft ist es im Stand der Technik bekannt, Kanten auf der Innenseite zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt vorzusehen. Bei der Erfindung, die eine gleichmäßige Stärke besitzt, ist dies jedoch nicht möglich.
Durch die Drahtstruktur an der Innenseite des zweiten zylindrischen Abschnitts sind jedoch separate Kanten vorgesehen. Wenn der zweite, äußere zylindrische Abschnitt zusammengedrückt wird, wird der zweite Abschnitt verformt, um den Schlauch festzuklemmen. Die Drahtkomponente wird zwischen dem Schlauch und dem verformten zweiten zylindrischen Abschnitt eingeklemmt, was zu einem besseren Halt des Einführungsendes auf dem Schlauch beiträgt.
Vorzugsweise ist die Drahtstruktur ein spulenförmiger Draht wie eine Feder. Der spulenförmige Draht kann leicht um das Schlauchende angeordnet werden, wonach der Schlauch mit der Drahtstruktur zwischen die ersten und zweiten zylindrischen Abschnitte eingeführt und der zweite zylindrische Abschnitt zusammengedrückt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Herstellungsverfahren für eine Hydraulikarmatur gemäß der Erfindung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

– Bereitstellen eines Blechzuschnitts;
– Tiefziehen eines ersten zylindrischen Abschnitts aus dem Blech, so dass an den ersten zylindrischen Abschnitt ein sich radial erstreckender Flansch angrenzt;
– Zurückfalten des sich radial erstreckenden Flansches, um einen zum ersten zylindrischen Abschnitt konzentrischen zweiten zylindrischen Abschnitt zu formen;
– Vorsehen eines Loches im Boden des tiefgezogenen ersten zylindrischen Abschnitts.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung kann das Einführungsende der Hydraulikarmatur gemäß der Erfindung leicht aus einem Blechzuschnitt durch Tiefziehen hergestellt werden. Tiefziehen ist eine bekannte Technologie, mit der zu geringen Kosten eine Vielzahl von Einführungsenden schnell und zuverlässig hergestellt werden kann.
Vorzugsweise wird das Loch dadurch vorgesehen, dass die untere Wand vom ersten zylindrischen Abschnitt abgeschnitten wird.
Beim Tiefziehen des Blechzuschnitts wird ein Ende des ersten zylindrischen Abschnitts geschlossen. Das Loch kann beim Ziehen gefertigt werden, Schneiden ist aber bevorzugt.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäß Erfindung weist ferner die folgenden Schritte auf:

– Vorsehen eines Verbindungskörpers, der einen sich durch das Verbindungskörper erstreckenden Kanal besitzt;
– Montieren des Verbindungskörpers an den Flansch, mit dem Kanal ausgerichtet an der Längsachse des ersten zylindrischen Abschnitts.

Der Verbindungskörper wird bei der Montage vorzugsweise geschweißt, zum Beispiel mittels Laserschweißen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäß Erfindung umfasst den Schritt des Einführens eines spulenförmigen Drahts zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt.
Eine weiter bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß Erfindung umfasst ferner die folgenden Schritte:

– Einführen eines Schlauches zwischen den ersten zylindrischen Abschnitt und den zweiten zylindrischen Abschnitt und bündig zum Flansch;
– Zusammendrücken des zweiten zylindrischen Abschnitts wird in einer radialen Richtung, um den Schlauch zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt festzuklemmen.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert.
1 zeigt eine Schnittzeichnung eines Ausführungsbeispiels einer Hydraulikarmatur gemäß der Erfindung.
2A–2D zeigen verschiedene Schritte eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
1 zeigt eine Schnittzeichnung eines Ausführungsbeispiels 1 einer Hydraulikarmatur. Die Hydraulikarmatur 1 verfügt über ein Einführungsende 2, 3, 4, in das ein Schlauch 5 eingeführt und festgeklemmt ist. Das Einführungsende 2, 3, 4 verfügt über einen ersten zylindrischen Abschnitt 2, einen Flansch 3, der an einem Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 2 angeordnet und mit einem koaxial angeordneten zweiten zylindrischen Abschnitt 4 verbunden ist.
Ein spulenförmiger Draht 6 wird auf der Innenseite des zweiten zylindrischen Abschnitts 4 angeordnet. Wie in 1 dargestellt wird der zweite zylindrische Abschnitt 2 durch Zusammendrücken verformt, und der spulenförmige Draht 6 führt zu einer Rippenstruktur für den zweiten Abschnitt 2, der einen verbesserten Halt auf dem Schlauch 5 ermöglicht. Der spulenförmige Draht 6 kann aufgrund der Rippenform der Innenfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts 4 nicht herausgezogen werden.
Die Hydraulikarmatur 1 verfügt außerdem über ein Verbindungsende 7, 8 mit einer Muffe 7, die auf den Flansch 3 des Einführungsendes 2, 3, 4 geschweißt ist, und einer Mutter 8, so dass das Verbindungsende 7, 8 auf ein Gewinderohr oder dergleichen geschraubt werden kann, um den Schlauch 5 zu verbinden.
Sowohl die Muffe 7 als auch die Mutter 8 sind jeweils mit Flanschen 9, 10 versehen, um die Mutter 8 auf der Muffe 7 zu halten. Die ebene Endfläche 11 der Muffe 7 kann zum Beispiel als Dichtungsfläche für eine Dichtung verwendet werden.
Die 2A–2D zeigen schematisch verschiedene Schritte eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung, in dem das Einführungsende 2, 3, 4 produziert wird.
In 2A ist ein Blechzuschnitt 12 vorgesehen. Dieser Blechzuschnitt 12 wird in einem Tiefziehprozess benutzt, so dass der erste zylindrische Abschnitt 2 so geformt wird, dass er an einem Ende über einen Boden 13 und einen sich radial erstreckenden Flansch 14 verfügt. (siehe 2B)
Das Zwischenprodukt in 2C wird dann einem weiteren Verarbeitungsschritt unterzogen, in dem der sich radial erstreckende Flansch 14 in den zweiten zylindrischen Abschnitt 4 geformt wird, um über den Flansch 3 mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 2 verbunden zu sein. (siehe 2C) Dieser Formungsprozess kann zum Beispiel auch ein Tiefziehprozess sein.
Abschließend wird der Boden 13 abgeschnitten, so dass das Einführungsende 2, 3, 4 des Ausführungsbeispiels von 1 zur Verfügung gestellt wird. (siehe 2D)
Zum Abschließen der Herstellung der Hydraulikarmatur gemäß der Erfindung kann ein beliebiges Verbindungsende wie das Verbindungsende 7, 8 angeschweißt oder auf eine andere Art an den Flansch 3 des Einführungsendes 2, 3, 4 montiert werden.
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

US 6151777 [0004]

Claims

Hydraulikarmatur zur Verbindung eines Schlauchs mit einem anderen Teil eines Hydrauliksystems wie einem Rohr oder einem anderen Schlauch, wobei die Hydraulikarmatur ein Gehäuse mit einem zentralen Kanal aufweist, der sich zwischen einem Verbindungsende und einem Schlaucheinführungsende erstreckt, wobei das Schlaucheinführungsende einen ersten zylindrischen Abschnitt zum Einführen in einen Schlauch, einen zweiten zylindrischen Abschnitt, der konzentrisch um die Außenseite des ersten zylindrischen Abschnitts angeordnet ist, und einen Verbindungsflansch aufweist, der sich in einer radialen Richtung zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt am Ende des Schlaucheinführungsendes angrenzend an das Verbindungsende erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der erste zylindrische Abschnitt, der Verbindungsflansch und der zweite zylindrische Abschnitt zusammen ein monolithisches Teil sind und eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen.
Hydraulikarmatur nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Drahtstruktur, die eine im Wesentlichen zylindrische Einhüllende besitzt, wobei die Drahtstruktur konzentrisch zum ersten zylindrischen Abschnitt und gegen die Innenseite des zweiten zylindrischen Abschnitts angeordnet ist.
Hydraulikarmatur gemäß Antrag 2, wobei die Drahtkomponente ein spulenförmiger Draht ist.
Herstellungsverfahren für eine Hydraulikarmatur gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Blechzuschnitts; – Tiefziehen eines ersten zylindrischen Abschnitts aus dem Blech, so dass an den ersten zylindrischen Abschnitt ein sich radial erstreckender Flansch angrenzt; – Zurückfalten des sich radial erstreckenden Flansches, um einen zum ersten zylindrischen Abschnitt konzentrischen zweiten zylindrischen Abschnitt zu formen; – Vorsehen eines Loches im Boden des tiefgezogenen ersten zylindrischen Abschnitts..
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Loch dadurch vorgesehen wird, dass die untere Wand vom ersten zylindrischen Abschnitt abgeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, das ferner folgende Schritte aufweist: – Vorsehen eines Verbindungskörpers, der einen sich durch das Verbindungskörper erstreckenden Kanal besitzt; – Montieren des Verbindungskörpers an den Flansch, mit dem Kanal ausgerichtet an der Längsachse des ersten zylindrischen Abschnitts.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Verbindungskörper mittels Schweißen montiert wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, ferner aufweisend den Schritt des Einführens eines spulenförmigen Drahts zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, das ferner folgende Schritte umfasst: – Einführen eines Schlauches zwischen den ersten zylindrischen Abschnitt und den zweiten zylindrischen Abschnitt und bündig zum Flansch; – Zusammendrücken des zweiten zylindrischen Abschnitts wird in einer radialen Richtung, um den Schlauch zwischen dem ersten und zweiten zylindrischen Abschnitt festzuklemmen.