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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich, die beispielsweise
als ein Teil eines Kühlzyklus
eines Klimatisierungssystems zur Verwendung bei einem Fahrzeug verwendet
wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Rohrleitung im Wege einer plastischen Bearbeitung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Einstellung
bzw. Anpassung der Länge
der Rohrleitung, das bei dem Verfahren zur Herstellung derselben
automatisch durchgeführt
wird.
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Kühlmittelrohre
verbinden verschiedene Bauteile in einem Kühlzyklus eines Klimatisierungssystems
zur Verwendung bei einem Fahrzeug miteinander, und Kühlmittelrohre,
von denen eines ein Auslassrohr und das andere ein Einlassrohr ist,
verbinden beispielsweise einen Kühlmittelkompressor,
einen Kondensator und einen Aufnahmebehälter, die in einem Motorraum
vorgesehen sind, mit einem Verdampfer, der in einem Fahrgastraum
vorgesehen ist. Die beiden Kühlmittelrohre
sind gemeinsam parallel zueinander vor und hinter einem Expansionsventil angeordnet,
das so angeordnet ist, dass die Endbereiche der beiden Kühlmittelrohre
in das Expansionsventil eingesetzt werden können. In diesem Fall besteht
keine Notwendigkeit für
ein Niederdruck-Rohr, das Kühlmittel
vom Verdampfer zum Kompressor führt,
sodass das Kühlmittel
zurückgeführt werden kann,
ohne durch das Expansionsventil hindurchzutreten. Jedoch sind zur
leichten Handhabung der beiden Rohre, von denen eines ein Auslassrohr
und das andere ein Rückführungsrohr
ist, die beiden Endbereiche der beiden Rohre, die vor und hinter
dem Expansionsventil angeordnet sind, mit demselben Verbinder verlötet. Auf
diese Weise sind die beiden Rohre und die beiden Verbinder miteinander
mit Hilfe von Verbindungsbereichen zu einem einzigen Körper verbunden
und zusammengefasst. Rohre mit Verbindungsbereichen, die durch Zusammenfassung
mit den Rohren ausgebildet sind, werden in vielen Fällen verwendet.
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In dem Fall, bei dem diese Rohre
sogar dann hergestellt werden, wenn ein Endbereich jedes der beiden
Rohre mit dem Verbinder verlötet
wird, während
der andere Endbereich jedes der beiden Rohre genau bearbeitet wird,
sodass es in einer vorbestimmten Position angebracht werden kann,
ist es unmöglich,
die beiden Endbereiche der beiden Rohre mit den beiden Verbindern
definitiv zu verbinden. Jedoch ist es üblich, dass die Kühlmittelrohre,
die im Kühlzyklus
eines Klimatisierungssystems zur Verwendung bei einem Fahrzeug vorgesehen
sind, zu einem komplizierten Profil gebogen werden. Daher ist es
sehr schwierig, dass die anderen Endbereiche der beiden gebogenen
Rohre, die bereits zugeschnitten und gebogen worden sind, an den
jeweiligen vorbestimmten Positionen in den anderen Verbindern genau
angepasst werden. Entsprechend ist es, bevor die Rohre mit dem Verbinder
verlötet
werden, notwendig, die einzelnen Rohre zuvor nachzubessern, um den
Biegezustand und die Profile der Endbereiche der Rohre anzupassen,
dass heißt,
es ist notwendig, die Genauigkeit der einzelnen Rohre, die als Teile
eines Klimatisierungssystems verwendet werden, zu verbessern. Selbstverständlich verursacht diese
Arbeit der Nachbesserung eine Erhöhung der Herstellungskosten
des Rohrs mit dem Verbindungsbereich.
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Die oben angegebenen Probleme sind
nicht auf Rohre mit Verbindungsbereichen, die für ein Kühlsystem verwendet werden,
bei dem die beiden Rohre und die beiden Verbinder eingebaut sind,
beschränkt.
Die oben angegebenen Probleme entstehen sogar in dem Fall der Herstellung
eines gebogenen Rohrs, dessen beide Endbereiche mit zwei Verbindern
verlötet
sind und die jeweils in einer vorbestimmten Position in einer vorbestimmten
Stellung angebracht werden müssen.
In dem Fall, bei dem die beiden Endbereiche einer großen Anzahl
von gebogenen Rohren, deren Anzahl nicht kleiner als drei ist, mit
demselben Verbinder zur Herstellung eines einzigen Rohrs verlötet werden,
müssen
die Endbereiche aller Rohre auf denselben Verbinder ausgerichtet werden.
Daher ist es notwendig, die Genauigkeit der Rohre, die Teile sind,
zu erhöhen,
was die Herstellungskosten für
das Rohr mit dem Verbindungsbereich erhöht. Wenn das Rohr und der Verbinder
miteinander im Wege des Verlötens
verbunden werden, kann die Verbindungsfestigkeit definitiv verbessert werden.
Andererseits ist es notwendig, den Austritt eines Fluids zu überprüfen, was
die Herstellungskosten erhöht.
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In diesem Zusammenhang ist, obwohl
eine detaillierte Erläuterung
später
gegeben wird, in einem Bereich der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ein Rohr vorgesehen, bei dem ein Ausbauchen als eine Methode zur
Verkürzung
der Länge
des Rohrs bewirkt wird. Der erste Stand der Technik, der etwa gleich
dieser Methode ist, ist in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2000-343 170 als Schmiedeverfahren für ein Rohr offenbart.
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Entsprechend diesem ersten Stand
der Technik wird, wenn eine Kraft auf eine Stirnfläche des Rohrs
zur Einwirkung gebracht wird, überschüssiges Metall
in dem in der Längsrichtung
mittleren Bereich des Rohrs zu einem Entlastungsraum hin, der in
einem Metallgesenk zur Abstützung
einer zylindrischen Seite des Rohrs ausgebildet ist, gedrückt, sodass
die Länge
des Rohrs um die Menge des zur Seite gedrückten überschüssigen Metalls verkürzt werden
kann.
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Dieser erste Stand der Technik ist
jedoch eine Technologie, die bei einem geradlinigen Rohr Anwendung
finden kann, dessen Länge
mehrfach so groß wie
der Durchmesser des Rohrs ist. Daher ist es unmöglich, diese Technologie bei
einem Kühlmittelrohr
anzuwenden, das hauptsächlicher
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und dessen Länge lang
ist und dessen Profil eine Vielzahl von gebogenen Bereichen aufweist.
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Als zweiten Stand der Technik offenbart
die geprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 3 281 997 einen Verbinder, der für Verbindungsrohre verwendet
wird, deren Aussehen demjenigen eines Rohrs mit einem Verbindungsbereich
gemäß vorliegender
Erfindung teilweise ähnlich
ist. Jedoch ist es bei diesem zweiten Stand der Technik Aufgabe,
einen Fluidkanal in einem massiven Block, der zur Verbindung verwendet
wird und dessen Profil vorbestimmt ist, auszubilden, und wird ein
Rohr in ein Loch dieses zur Verbindung verwendeten massiven Blocks
eingesetzt. Wenn der Block zur Verbindung zwischen einem Sitzbereich
mit einem großen
Durchmesser, der in dem Rohr zuvor ausgebildet worden ist, und einem
Bereich mit aufgeweitetem Durchmesser, der in einem Ende des Rohrs
ausgebildet ist, gehalten ist, ist das Rohr mit dem Inneren des
Blocks zusammengefasst.
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Gemäß diesem zweiten Stand der
Technik ist die Länge
des Rohrs zwischen dem Sitzbereich mit großem Durchmesser und dem Bereich
mit aufgeweitetem Durchmesser stets die gleiche wie die Länge des
Lochs des Blocks zur Verbindung, dass heißt, es besteht keine Möglichkeit,
dass sich die Länge des
Rohrs zwischen dem Sitzbereich mit großem Durchmesser und dem Bereich
mit aufgeweitetem Durchmesser von der Länge des Lochs des Blocks zur
Verbindung unterscheidet. Daher ist es bei diesem zweiten Stand
der Technik nicht beabsichtigt, dass die Länge eines Rohrs, dessen Länge unvermeidbar
schwankt, weil ein gebogener Bereich im Rohr ausgebildet ist, an
einen beliebigen Wert angepasst wird. Entsprechend unterscheidet
sich, obwohl das Aussehen des zweiten Standes der Technik demjenigen
der vorliegenden Erfindung teilweise ähnlich ist, der zweite Stand
der Technik wesentlich von der vorliegenden Erfindung. Daher ist
es beim zweiten Stand der Technik unmöglich, die Länge des Rohrs
an einen willkürlichen
Wert anzupassen, wenn ein im Durchmesser vergrößerter Bereich am Endbereich
des Rohrs hergestellt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist in
Hinblick darauf geschaffen, die oben angegebenen Probleme des Standes
der Technik zu lösen.
Es ist eine hauptsächliche
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
einer Rohrleitung zu schaffen, mittels dessen die Länge des
Rohrs leicht an eine willkürliche
Länge angepasst
werden kann, wenn die Rohrlänge
in einem Vorgang zur Aufweitung des Durchmessers gleichzeitig automatisch
angepasst wird, bei dem ein im Durchmesser aufgeweiteter Bereich
an einem Endbereich des Rohrs mit Hilfe eines einfachen Mittels
ohne die Möglichkeit
der Erhöhung
der Herstellungskosten ausgebildet wird, dies im Vergleich zu der
Arbeit der Ausbesserung, die durch die Herstellung des Rohrs durchgeführt wird, das
ein Teil ist, das die Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich bildet.
Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich zu
schaffen, das in der Lage ist, die Herstellungskosten im Vergleich
zum Stand der Technik stark herabzusetzen, wenn ein Endbereich des
Rohrs und ein Verbinder im Wege eines mechanischen Verstemmens miteinander
verbunden werden, ohne eine Lötarbeit
durchzuführen,
die beim Stand der Technik durchgeführt wird, sodass eine ausreichend
hohe Verbindungsfestigkeit und Abdichtung geschaffen werden können.
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Zur Lösung der obigen Probleme sieht
die vorliegende Erfindung vor ein Verfahren zur Herstellung einer
Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich, bei dem ein Durchmesseraufweitungsbereich an
einem Endbereich eines Rohrs ausgebildet wird, umfassend die Schritte:
Befestigen des Rohrs durch Einklemmen eines geeigneten Bereichs
des Rohrs mit einem Rohrspannfutter zur Anpassung der Rohrlänge zur
gleichen Zeit, zu der der Durchmesseraufweitungsbereich ausgebildet
wird; Zumeingriffbringen eines Verbinders mit einem Durchgangsloch, dessen
Innendurchmesser aufgeweitet wird, mit einem Endbereich des Rohrs;
und Verstemmen eines Endbereichs des Rohrs mit einem Durchmesseraufweitungswerkzeug,
um so den Durchmesser des Endbereichs des Rohrs aufzuweiten und
an der inneren Fläche
des Verbinders zu verstemmen, wobei ein eine Schwankung des Rohrs
absorbierender Bereich, der ein Entlastungsraum des Rohrmaterials
ist, zuvor an einem Bereich an der inneren Fläche des Verbinders ausgebildet
wird, wenn der Endbereich des Rohrs durch das Durchmesseraufweitungswerkzeug
eine plastische Deformation erfährt,
um so einen Durchmesseraufweitungsbereich auszubilden, wobei überschüssiges Rohrmaterial
durch den eine Schwankung des Rohrs absorbierenden Bereich absorbiert
wird und wobei die Rohrlänge
verkürzt
und automatisch auf eine vorbestimmte Länge angepasst wird.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur
Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich weist
auf einen Schritt, bei dem ein geeigneter Bereich des Rohrs mit
einem Rohrspannfutter eingeklemmt wird, um das Rohr zu befestigen;
einen Schritt, bei dem ein Verbinder mit einem Durchgangsloch, dessen
Innenflächenprofil
aufgeweitet wird, oder eine Aufnahmespanneinrichtung, die gegen
den Verbinder ausgetauscht wird, mit einem Endbereich des Rohrs
zum Eingriff gebracht wird, und einen Schritt, bei dem der Endbereich
des Rohrs an der inneren Fläche
des Verbinders verstemmt wird, indem der Endbereich des Rohrs mit
einem Durchmesseraufweitungswerkzeug aufgeweitet wird. Das Charakteristikum
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer
Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich besteht darin, dass der eine
Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich, der ein Entlastungsraum
für das
Rohrmaterial ist, zuvor an einem Bereich der inneren Fläche des
Verbinders oder der Aufnahmespanneinrichtung, die gegen diesen ausgetauscht
wird, ausgebildet wird. Entsprechend wird, wenn der Endbereich des
Rohrs durch das . Durchmesseraufweitungswerkzeug eine plastische
Deformation erfährt,
um so den Durchmesseraufweitungsbereich auszubilden, überschüssiges Rohrmaterial
durch den eine Schwankung des Rohrs absorbierenden Bereich absorbiert,
und wird die Rohrlänge
verkürzt.
Daher kann die Rohrlänge
automatisch an eine Solllänge
angepasst werden.
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Die vorliegende Erfindung sieht vor
ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich,
weiter umfassend den nachfolgend angegebenen Schritt: Verkürzen der
Länge des Rohrs
durch Ausbilden eines ringförmigen
vorstehenden Bereichs am äußeren Umfang
des Rohrs, wenn ein Teil des Rohrmaterials in den Entlastungsraum
herausgedrückt
wird, der zuvor an der Stirnfläche
des Rohrspannfutters durch Ausbauchen des Rohrs gebildet worden
ist, wenn einer der Rohrendbereiche einen Schlag mittels eines zur
größenmäßigen Zurichtung
verwendeten Stempels nach dem Schritt des Befestigens des Rohrs
durch Einklemmen eines geeigneten Bereichs des Rohrs mittels des Rohrspannfutters
erfährt.
In diesem Fall kann die Länge
des Rohrs unabhängig
mit Hilfe einer Vielzahl von Mitteln eingestellt bzw. angepasst
werden. Daher kann der Grad der Freiheit der Anpassung vergrößert werden,
und kann die Anpassungsbreite vergrößert werden. In diesem Fall
der Ausbildung des vorstehenden Bereichs kann die Größe der Verkürzung der Rohrlänge vergrößert werden,
indem der Radius des vorstehenden Bereichs vergrößert wird. Entsprechend kann
der Radius des vorstehenden Bereichs veränderbar gemacht werden, während die
Höhe des Entlastungsraums,
der an der Stirnfläche
des Rohrspannfutters ausgebildet ist, konstant gehalten wird.
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Bei einem Verfahren der vorliegenden
Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich
wird, nachdem ein Endbereich des Rohrs an der Seite, die derjenigen
Seite gegenüberliegt,
an der der Durchmesseraufweitungsbereich gebildet wird, in einer
vorbestimmten Position mittels einer Spanneinrichtung befestigt
worden ist, wenn ein geeigneter Bereich des Rohrs mittels des Rohrspannfutters
eingeklemmt und befestigt wird, die Länge des Rohrs an der Basis
einer Stirnfläche des
Rohrspannfutters eingestellt.
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Der eine Schwankung des Rohrs absorbierende
Bereich, der an der inneren Fläche
des aufzuweitenden Durchgangslochs des Verbinders oder der Aufnahmespanneinrichtung,
die gegen den Verbinder ausgetauscht wird, ausgebildet wird, wird
zu einem Spalt zwischen der inneren Fläche des Durchgangslochs und
der Fläche
des zur Aufweitung des Durchmessers verwendeten Werkzeugs ausgebildet. Dieser
eine Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich kann entsprechend
einem vorderen Endbereich des Rohrs, der im Inneren des Verbinders
angeordnet ist, ausgebildet werden. Alternativ kann dieser eine
Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich entsprechend einem mittleren
Bereich des Rohrs, der im Inneren des Verbinders angeordnet ist,
ausgebildet werden.
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Das nachfolgend angegebene Verfahren
der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung mit
einem Verbindungsbereich kann als ein besonderes Beispiel, das nachfolgend
beschrieben wird, vorgesehen werden. Ein Durchmesseraufweitungsbereich
wird an einem Endbereich eines Rohrs ausgebildet, und das Rohr wird
im Inneren eines Verbinders mit einem aufzuweitenden Durchgangsloch verstemmt.
Andererseits kann der andere Endbereich des Rohrs einfach mit einem
Verbinder verstemmt werden.
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Im Fall der Durchführung des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung
mit einem Verbindungsbereich wird es bevorzugt, dass eine Hülse am äußeren Umfang
des zur Aufweitung des Durchmessers verwendeten Werkzeugs vorgesehen
ist und der Verbinder vor und nach der Bearbeitung des Durchmesseraufweitungsbereichs
gehalten wird, wenn die Hülse
von dem zur Aufweitung des Durchmessers verwendeten Werkzeug getrennt
bewegt wird. Wenn ein vorderer Endbereich des aufgeweitetem Rohrs
mittels eines Bereichs der Stirnfläche der Hülse nach unten zusammengedrückt wird,
kann ein Teil des Materials in den eine Schwankung des Rohrs absorbierenden
Bereich fließen,
um so die Länge
des Rohrs anzupassen.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur
Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich kann
nicht nur bei einem einzigen Rohr, sondern auch bei einer Vielzahl
von Rohren Anwendung finden. Infolgedessen kann beispielsweise die
Länge der
Vielzahl der Rohre gleich lang eingestellt werden, dass heißt, eine
Beziehung zwischen den Längen
der Vielzahl von Rohren kann eingestellt werden. In diesem Fall
können
mindestens die Endbereiche der Vielzahl der Rohre an einer Stirnseite
mit einem gemeinsamen Verbinder verbunden werden.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Vorderansicht mit der Darstellung von zwei Rohren, die in dem ersten
Schritt bearbeitet werden, und einen Verbinder eines Endbereichs
der ersten Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer
Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich;
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2 eine
Vorderansicht mit der Darstellung eines Zustandes, bei dem ein Rohr
einer größenmäßigen Zurichtung
in der Längsrichtung
in dem ersten Schritt der ersten Ausführungsform unterzogen wird;
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3 eine
perspektivische Ansicht mit der beispielhaften Darstellung eines
Rohrs mit einem Verbindungsbereich als ein Produkt;
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4 einen
Schnitt mit der Darstellung des primären Teils des ersten Schritts
der ersten Ausführungsform;
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5 einen
Schnitt mit der Darstellung des primären Teils zu der auf die Zeit
des in 4 dargestellten
ersten Schritts folgenden Zeit;
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6 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung eines Stempels für die gleichzeitige
Bearbeitung von zwei Rohren;
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7 einen
Schnitt mit der Darstellung eines Zustandes vor der Bearbeitung
in dem zweiten Schritt der ersten Ausführungsform;
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8 einen
Schnitt mit der Darstellung eines Zustandes nach der Bearbeitung
in dem zweiten Schritt der ersten Ausführungsform;
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9 einen
Schnitt mit der Darstellung eines eine Schwankung absorbierenden
Rohrbereichs bei dem zweiten Schritt der ersten Ausführungsform;
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10 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung eines Stempels und weiterer
Teile für
die gleichzeitige Bearbeitung von zwei Rohren;
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11 einen
vergrößerten Schnitt
mit der Darstellung eines Bereichs von 10;
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12 einen
Schnitt mit der Darstellung eines eine Schwankung absorbierenden
Rohrbereichs bei dem zweiten Schritt der zweiten Ausführungsform;
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13 einen
Schnitt mit der Darstellung eines eine Schwankung absorbierenden
Rohrbereichs bei dem zweiten Schritt der dritten Ausführungsform;
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14 eine
teilweise vergrößerte Ansicht
zu 13;
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15 einen
Schnitt mit der Darstellung eines eine Schwankung absorbie- renden
Rohrbereichs bei dem zweiten Schritt der vierten Ausführungsform;
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16 einen
Schnitt mit der Darstellung des primären Teils bei dem zweiten Schritt
der fünften Ausführungsform;
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17 einen
Schnitt mit der Darstellung des primären Teils zu der auf die Zeit
des in 16 dargestellten
ersten Schritts folgenden Zeit;
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18 eine
Verfahrenszeichnung mit der Darstellung eines herkömmlichen
Verfahrens zur Herstellung einer Leitung mit einem Verbindungsbereich;
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19 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung von beim Stand der Technik
auftretenden Problemen;
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20 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung von beim Stand der Technik
auftretenden weiteren Problemen;
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21 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung eines Beispiels, bei
dem die Reihenfolge der Schritte bei der ersten Ausführungsform
verändert
ist;
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22 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung eines Beispiels, das
den ersten Schritt der ersten Ausführungsform nicht aufweist;
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23 eine
konzeptionelle Ansicht mit der Darstellung eines Beispiels einer
Leitung, die keinen Verbinder aufweist.
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Als Nächstes werden unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen verschiedene bevorzugte Ausführungsformen von Rohrleitungen
mit einem Verbindungsbereich nach der vorliegenden Erfindung detailliert
erläutert.
Jede in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung,
die am vorderen und am hinteren Bereich eines Expansionsventils
bei einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Kühlzyklus
eines Klimatisierungssystems zur Verwendung bei einem Fahrzeug befestigt
ist. Da das Aussehen eines besonderen Beispiels in 3 dargestellt ist, ist eine mittels des
Verfahrens hergestellte Rohrleitung der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform
ein Teil, das als eine Rohrleitung verwendet wird und aufweist:
eine Vielzahl von Rohren, beispielsweise von zwei Rohren 20, 21,
wobei das eine ein Rohr mit einem großen Durchmesser und das andere
ein Rohr mit einem kleinen Durchmesser ist, die zu einer vorbestimmten
Profilgestalt gebogen sind; und zwei Verbinder 16, 60,
die aus dicken Metallplatten bestehen, die mit den beiden Endbereichen
der Rohre im Wege des Verstemmens verbunden sind.
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In einem vorausgehenden Schritt werden
die Rohre 20, 21 im Wege des Extrusionsgießens aus geschmolzenem
Aluminium zu einem fortlaufenden zylindrischen Rohrmaterial hergestellt.
Das lange Rohrmaterial, das wie eine Spirale gewickelt ist, wird zu
einem geradlinigen Rohr mittels einer Ausrichtwalze ausgerichtet
und dann zu einer vorbestimmten Länge mittels einer Schneideinrichtung
geschnitten. Dann wird, wie in 1 und 2 dargestellt ist, ein Endbereich 30 oder 31 einem
Ausbauchen unterzogen, das eine Art des Pressformens ist. Dann wird
der Bereich des Rohrs einem Drehen unterzogen, das eine Art des
Walzens ist, um so eine für
eine O-Ringdichtung verwendete Nut auszubilden. Danach werden die
Rohre 20, 21 zu einem Sollprofil mit einer Rohrbiegeeinrichtung
gebogen.
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Der Verbinder 16, der an
den einen Endbereichen der beiden Rohre 20, 21 verstemmt
ist, deren Durchmesser sich voneinander unterscheiden, d.h. der
Verbinder 16, der mit dem in 1 unteren
Endbereich, verstemmt ist, ist zu einer E-Gestalt ausgebildet, deren
ebene Gestalt zwei halbkreisförmige Aussparungsbereiche
zur Aufnahme der beiden Rohre 20, 21 aufweist,
die mit den Aussparungsbereichen zu verstemmen sind. Der Verbinder 60 des anderen
Endbereichs, d.h. der Verbinder 60 an dem in 1 oberen Endbereich, ist
in der Gestalt von zwei Brillengläsern mit zwei kreisförmigen Löchern ausgebildet,
in die die Rohre 20, 21 eingesetzt und dann verstemmt
werden. In diesem Zusammenhang wird das Verstemmen des Verbinders 16 mit
den Rohren 20, 21 in dem abschließenden Schritt
durchgeführt.
Diese Rohrleitung wird wie nachfolgend angegebenen angebracht. Der
Verbinder 16 an der einen Endseite wird am Expansionsventil
im Kühlzyklus
mit Hilfe von Schrauben befestigt, und der Verbinder 60 an
der anderen Endseite wird am Verdampfer im Fahrgastraum oder am
Aufnahmebehälter
im Motorraum ebenfalls mit Hilfe von Schrauben befestigt.
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In diesem Fall wird das Rohr 21 mit
dem kleinen Durchmesser, das eines der beiden Rohre ist, zur Führung eines
Kühlmittels
auf der Hochdruckseite im Kühlzyklus
vom Aufnahmebehälter
aus zum Expansionsventil hin oder vom Expansionsventil aus zum Verdampfer
hin verwendet. Wenn der Verbinder 16, der an der einen
Endseite angeordnet ist und dessen Profil im Wesentlichen das gleiche
wie dasjenige der in 1 dargestellten
Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden Befestigung des
Rohrs ist, sodass der Verbinder 16 gegen die Spanneinrichtung 2 zur
vorübergehenden
Befestigung des Rohrs ausgetauscht werden kann, am Expansionsventil,
nicht dargestellt, befestigt. ist, das gegen die Spanneinrichtung 1 zur
vorübergehenden
Einstellung des Rohrs ausgetauscht werden kann, steht das Rohr 21 mit
dem kleinen Durchmesser mit dem Inneren des Expansionsventils in
unveränderter
Weise in Verbindung. Andererseits wird das Rohr 20 mit
dem großen Durchmesser
als Rohr zur Führung
von zurückströmendem Kühlmittel
mit niedrigem Druck vom Verdampfer aus, der im Fahrgastraum angeordnet
ist, in den Kühlmittelkompressor
hinein verwendet, der im Motorraum angeordnet ist. Das Rohr 20 mit
dem großen
Durchmesser wird mit dem Expansionsventil über den Verbinder 16 an
der einen Endseite mechanisch verbunden, jedoch steht das Rohr 20 mit
dem großen
Durchmesser nicht direkt mit dem Inneren des Expansionsventils in
Verbindung. Daher steht das Rohr 20 mit dem großen Durchmesser
mit einem Bypasskanal, nicht dargestellt, in Verbindung, der parallel
zum Expansionsventil derart angeordnet ist, dass das Rohr 20 mit
dem großen
Durchmesser um das Expansionsventil herumgeführt ist.
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1 bis 5 sind Ansichten mit der
Darstellung der ersten Stufe des Verfahrens der vorliegenden Endung
zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich.
Wie oben beschriebenen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
Spanneinrichtung zur Einstellung eines Rohrs, die als eine der Spanneinrichtungen
bei diesem Verfahren verwendet wird. An Steile des Expansionsventils,
nicht dargestellt, bei dem Kühlzyklus
des Klimatisierungssystems zur Verwen dung bei einem Fahrzeug besitzt
die Spanneinrichtung 1 zur Einstellung eines Rohrs zwei Löcher, in
die Endbereiche 30, 31 der beiden Rohre 20, 21 eingesetzt
werden. Die Endbereiche 30, 31 der Rohre werden
mittels der Spanneinrichtung zur Einstellung der Rohre ausgerichtet
und in vorbestimmten Positionen angeordnet.
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Das Bezugszeichen 2 bezeichnet
eine Spanneinrichtung für
die vorübergehende
Befestigung eines Rohrs. In der gleichen Weise wie bei dem Verbinder 16,
der an den Endbereichen 30, 31 der Rohre im dritten
Schritt der ersten Ausführungsform
verstemmt wird, ist das ebene Profil der Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden
Befestigung eines Rohrs zu einer E-Gestalt zur Aufnahme der Ausbauchungsbereiche der
Rohre 20, 21 ausgebildet. In der Anfangsphase dieser
Stufe erfasst die Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden
Befestigung eines Rohrs Bereiche der Rohre 20, 21,
die nahe bei den Endbereichen 30, 31 der Rohre 20, 21 liegen,
locker mit zwei Aussparungsbereichen, um die Rohre an einer Seite
abzustützen.
Infolgedessen positioniert die Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden
Befestigung eines Rohrs die Endbereiche. 30, 31 der Rohre in Zusammenarbeit
mit der Spanneinrichtung 1 zur Einstellung eines Rohrs,
und legt sie eine relative Lagebeziehung der abgebogenen Bereiche
der jeweiligen Rohre 20, 21 vorübergehend
fest.
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Gemäß Darstellung in 1 wird, wenn die Endbereiche 30, 31 der
Rohre 20, 21 mittels der Spanneinrichtung 1 zur
Einstellung eines Rohrs und der Spanneinrichtung 2 zur
vorübergehenden
Befestigung eines Rohrs befestigt werden, eine Unterschiedlichkeit 17 der
Größe zwischen
den anderen Endbereichen 32, 31 der Rohre 20, 21 gebildet.
Da die einzelnen Rohre 20, 21 durch Schneiden
und Biegen wie zuvor beschriebenen hergestellt werden, ist es unmöglich, die
Bildung dieser Unterschiedlichkeit 17 der Größe zu verhindern.
Im dem Fall, bei dem eines der Rohre 20, 21 eine
geeignete Größe in der Längsrichtung
aufweist und ein zulässiger
Bereich der Unterschiedlichkeit der Größe des anderen Rohrs in Hinblick
auf dieses Rohr, beispielsweise ± 0,2 mm, beträgt, wird,
wenn die Unterschiedlichkeit 17 der Größe, die nach der Befestigung
der Rohre 20, 21 tatsächlich gemessen wird, beispielsweise ± 3 mm
beträgt,
was groß ist,
um diese Unterschiedlichkeit 17 der Größe in den zulässigen Bereich
von ± 0,2 mm
zu unterdrücken,
um so die notwendige Genauigkeit der Teile zu gewährleisten,
die Arbeit der größenmäßigen Zurichtung
in der ersten Stufe der ersten Ausführungsform unter Verwendung
des in 2 dargestellten
Rohrspannfutters 3 oder anderweitigen Mittels durchgeführt.
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Die Einzelheiten der ersten Stufe
der größenmäßigen Zurichtung
in der Längsrichtung
mittels des Verfahrens der ersten Ausführungsform ist in 4 und 5 dargestellt. In diesem Fall wird die
Länge des
längeren
Rohrs 20 durch größenmäßiges Zurichten
verkürzt.
In diesem Zusammenhang ist es, wenn das Rohr 21 zu lang
ist und es notwendig ist, die Länge
des Rohrs 21 zu verkürzen,
oder wenn die Größen der
beiden Rohre 20 und 21 zu lang sind und es notwendig
ist, beide zu verkürzen,
unmöglich,
die größenmäßige Zurichtung
am Rohr 21 in der gleichen Weise durchzuführen. Jedoch
werden hier nur Erläuterungen
zu einem Fall gegeben, bei dem die Länge des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
verkürzt
wird.
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Zuerst wird gemäß Darstellung in 4 ein vorbestimmter Bereich
nahe bei dem anderen Endbereich 22 des Rohrs 20 zwischen
den geteilten Rohrspannfuttern 3, 3' gemäß Darstellung mittels der Pfeile
in der Zeichnung angeordnet und befestigt. Die Rohrspannfutter 3, 3' sind jeweils
mit halbkreisförmigen
Aussparungsbereichen 3a, 3a' ausgestattet, die einander gegenüberliegen.
Es ist möglich,
dass die Rohrspannfutter 3, 3' das Rohr 20 mittels dieser
halbkreisförmigen
Aussparungsbereichen 3a, 3a' einklemmen. Wenn die halbkreisförmigen Aussparungsbereichen 3a, 3a' miteinander
zusammengefügt
werden, wird eine kreisförmige Öffnung gebildet.
Die halbkreisförmigen
Stufenbereiche 4, 4' sind
in den Randbereichen der halbkreisförmigen Aussparungsbereichen 3a, 3a' an den oberen
Flächen 8, 8' der Rohrspannfutter 3, 3' gebildet, sodass
ein ringförmiger
Entlastungsraum im oberen Randbereich der kreisförmigen Öffnung gebildet werden kann,
wenn das Rohr 20 durch die kreisförmige Öffnung aufgenommen wird.
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Gemäß Darstellung in 4 wird, nachdem das Rohr 20,
dessen Länge
zu lang ist, mittels der beiden Rohrspannfutter 3, 3' eingeklemmt
und befestigt worden ist, der andere Endbereich 32 des
Rohrs 20 mit einem Stempel 6 zur größenmäßigen Zurichtung
zum Eingriff gebracht, in dem ein Aussparungsbereich 6a mit
einem unteren Bereich der gleichen Gestalt wie diejenigen des Rohrs
ausgebildet ist, und wird der Stempel 6 zur größenmäßigen Zurichtung nach
unten gestoßen.
Infolgedessen wird ein Bereich des Rohrs 20 ausgebaucht,
und fließt
ein Teil des Rohrmaterials in den ringförmigen Entlastungsraum, der
durch ein Paar der halbkreisförmigen
Stufenbereiche 4, 4' gebildet
ist, die an den oberen Flächen 8, 8' der Spannfutter 3, 3' gebildet sind.
Auf diese Weise werden Rohrausbauchungsbereiche 22, 23 gebildet, die
in der Seitenrichtung vorstehen.
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Diese Rohrausbauchungsbereiche 22, 23 bilden
einen durchgehenden Flansch.
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Wenn die Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
auf diese Weise verkleinert wird, kann die Unterschiedlichkeit 17 der
Größe in der
Längsrichtung
des Rohrs 20 in Hinblick auf das Rohr 21 in einem
zulässigen
Bereich verkleinert werden. Die Tiefe des zylindrischen Aussparungsbereichs 6a,
der im Stempel 6 vorgesehen ist, der für die größenmäßige Zurichtung verwendet wird,
ist mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet. Der Stempel 6,
der für
die größenmäßige Zurichtung
verwendet wird, wird zu einer Position nach unten bewegt, in der
der Stempel 6 mit den oberen Flächen 8, 8' der Rohrspannfutter 3, 3' in Berührung kommt.
Daher kann, da die Tiefe 50 des zylindrischen Aussparungsbereichs 6a konstant
ist, die Länge
des Rohrs nach der größenmäßigen Zurichtung
unabhängig
von der Länge
des vorderen Endbereichs des Rohrs 20, das mittels der
Rohrspannfutter 3, 3' eingeklemmt ist, zu der gleichen
gemacht werden. Entsprechend können,
wenn die Rohrspannfutter 3, 3' korrekt angeordnet sind, die flanschförmigen Rohrausbauchungsbereiche 22, 23 stets
in einer Position ausgebildet werden, deren Abstand vom anderen
Endbereich 32 des Rohrs 20 konstant ist. Weiter
kann die Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
auf einen geeigneten Wert verkleinert werden.
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Die erste Ausführungsform zeigt einen Fall, bei
dem die Rohrleitung aus den Rohren 20, 21 und den
Verbindern 16, 60 besteht. Der Grund, warum der
obige Fall bei der ersten Ausführungsform übernommen
wird, wird nachfolgend beschrieben. Um die Erläuterung leicht verständlich zu
machen, erfolgt die Erläuterung
unter der Annahme, dass die Länge
des Rohrs die relative Unterschiedlichkeit zwischen den Längen der
beiden Rohre ist. Selbstverständlich
ist jedoch die notwendige Rohrlänge
die Größe 50 des einzelnen
Rohrs. Daher besteht die einfachste Rohrleitung, die mittels des
Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung herzustellen ist,
aus einem gebogenen Rohr und zwei Verbindern, die mit den beiden
Endbereichen des gebogenen Rohrs verstemmt sind. In diesem Fall
ist es nicht notwendig, die Längen
einer Vielzahl von Rohren anzupassen. Jedoch ist es üblicherweise
notwendig, das Rohr, das einmal geschnitten worden ist, zuzuschneiden
und wieder zusammenzufügen,
sodass die Länge
des Rohrs ein geeigneter Wert sein kann. Stattdessen kann die Rohrlänge an den
geeigneten Wert mittels des ersten Schritts bei der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform
angepasst werden.
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Bei der obigen Ausführungsform
sind die Erläuterungen
zu dem Fall gemacht worden, bei dem der einzelne Stempel 6 für die größenmäßige Zurichtung
verwendet wird, um die größenmäßige Zurichtung
an den Rohren 20, 21 durchzuführen, sodass die Länge der
Rohre 20, 21 eine nach der anderen angepasst werden
kann. Jedoch wird bei dem Fall der gleichzeitigen größenmäßigen Zurichtung
einer Vielzahl von Rohren gemäß Darstellung
in 6 als Abwandlung
des Stempels 6 für
die größenmäßige Zurichtung
ein zusammengebauter Stempel 7 für die größenmäßige Zurichtung, in dem eine
Vielzahl von Stempeln 6, 6' für die größenmäßige Zurichtung zu einem einzigen
Körper
zusammengefasst ist, verwendet, und kann die erste Hälfte (der
erste Schritt) des Schritts der größenmäßigen Zurichtung in einem einzigen
Schlag abgeschlossen werden. In diesem Fall ist eine Vielzahl von
Aussparungsbereichen in den Rohrspannfuttern 3, 3' vorgesehen,
sodass eine Vielzahl von Rohren 20, 21 gleichzeitig
eingeklemmt werden kann. Die anderen Gesichtspunkte sind die gleichen
wie diejenigen bei der oben beschriebenen Ausführungsform. Daher sind detaillierte
Erläuterungen
hier weggelassen.
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7 bis 9 sind Ansichten mit der
Darstellung des zweiten Schritts, der bei der ersten Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer
Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich vorgesehen ist. Der zweite Schritt
wird zur einfachen und definitiven Befestigung des Verbinders 60 an
den anderen Endbereichen 32, 33 der Rohre 20, 21 im
Wege des Verstemmens durchgeführt.
Bei diesem Schritt kann die Größe der Rohrleitung
in der Längsrichtung
ebenfalls angepasst werden. Daher kann in dem Fall, bei dem eine große Unterschiedlichkeit 17 der
Größe verursacht ist
und die Größe nicht
ohne weiteres im ersten Schritt angepasst werden kann, und in dem
Fall, bei dem die Größe nur durch
den zweiten Schritt ohne Mithilfe des ersten Schritts angepasst
wird, diese Funktion wirksam verwendet werden.
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In diesem Schritt wird zuerst der
Verbinder 60, der das Durchgangsloch 60a aufweist,
dessen Durchmesser sich nach oben erstreckt, mit dem anderen Endbereich 32 des
Rohrs 20, das mittels der Rohrspannfutter 3, 3' eingeklemmt
ist, zum Eingriff gebracht. Da das Rohr 20 durch die Rohrspannfutter 3, 3' eingeklemmt
ist, kann verhindert werden, dass das Rohr 20 durch einen
einzigen Schlag des Stempels 20 verschoben wird, während das
Rohr 20 im zweiten Schritt bearbeitet wird.
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Als Nächstes wird der Stempel 9 zur
Aufweitung des Rohrdurchmessers, dessen Profil in 7 und 8 dargestellt
ist, das heißt,
dessen Profil im wesentlichen gleich dem Innenflächenprofil des Durchgangslochs 60a ist,
das im Verbinder 60 ausgebildet und nach oben aufgeweitet
ist, und dessen Profil um die Größe, die
der Wandstärke
entspricht, kleiner als das Innenflächenprofil des Durchgangslochs 60a ist, von
oben eingesetzt, und es erfolgt ein Schlag nach unten. Infolgedessen
weitet gemäß Darstellung
in 8 der Stempel 9 zur
Aufweitung des Durchmessers den Durchmesser des Rohrs 20 in
einem Bereich nahe dem anderen Endbereich 32 auf und bildet
den aufgeweiteten Durchmesserbereich 28 aus. Auf diese
Weise steht der andere Endbereich 32 eng mit der inneren
Fläche
des Durchgangslochs 60a des Verbinders 60 in Berührung, und
wird der Durchmesser des anderen Endbereichs 32 weiter
aufgeweitet. Infolgedessen wird der vordere Endbereich 29 des Rohrs,
dessen Durchmesser entlang des konischen Öffnungsbereichs 60b,
der im Durchgangsloch 60a ausgebildet wird, erweitert wird,
ausgebildet.
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In diesem Fall ist es möglich, das
Profil des anderen Endbereichs 32 des Rohrs 20 durch
ausschließlich
einen einzigen Schlag zu ändern.
Da jedoch der Stempel 9 zur Aufweitung des Durchmessers
in vertikaler Richtung hin und her bewegt werden kann, ist es möglich, die
Genauigkeit des Produkts zu vergrößern, wenn ein kleiner Schlag
mehrfach wiederholt wird.
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Bei der ersten Ausführungsform
ist eine zylindrische Hülse 10 vorgesehen,
die den Umfang des Stempels 9 zur Erweiterung des Durchmessers
umgibt und die anders als der Stempel 9 zur Aufweitung nach
oben und nach unten bewegt werden kann. Diese zylindrische Hülse 10 wird
nach unten bewegt, bevor der Stempel 9 zur Aufweitung des
Durchmessers die Bearbeitung durchführt, sodass der Verbinder 60 nach
unten gehalten ist. Sogar während
des Vorgangs der Bearbeitung und, während der Stempel 9 zur
Aufweitung des Durchmessers nach oben zurückbewegt wird, hält die zylindrische
Hülse 10 den Verbinder 60 weiterhin
fest, sodass der Verbinder 60 durch die Bewegung des Stempels 9 zur
Aufweitung des Durchmessers nicht bewegt werden kann.
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Nachdem der Stempel 9 zur
Aufweitung des Durchmessers einen Schlag erfahren hat, kehrt er nach
oben zurück.
Danach kehrt die Hülse 10 ebenfalls
nach oben zurück.
Dann werden das Rohr 20, das zu dem in 9 dargestellten Profil ausgebildet worden
ist, und der Verbinder 60, der mit dem Rohr 20 zusammengefügt worden
ist, wobei dieses verstemmt worden ist, an den Rohrspannfuttern 3, 3' zurückgelassen.
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Wie oben beschrieben ist es bei dem
zweiten Schritt der ersten Ausführungsform
wesentlich, dass der andere Endbereich 32 des Rohrs 20 mit
dem Verbinder 60 verstemmt wird, sodass der andere Endbereich 32 mit
dem Verbinder 60 mechanisch verbunden werden kann. Wie
oben beschrieben wird die Größe des vorderen
Endbereichs 29 des Rohrs 20, dessen Durchmesser,
wenn das Rohr 20 entlang des konischen Öffnungsbereichs 60b des
Verbinders 60 verstemmt wird, aufgeweitet wird, insbesondere
die Breite in der Längsrichtung,
entsprechend der Größe des anderen
Endbereichs 32 statt der Rohrausbauchungsbereiche 22, 23 im
Rohr 20 verändert,
bevor der zweite Schritt der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Wie in 9 übertrieben
dargestellt ist, wird die Breite des konischen Öffnungsbereichs 60b in
der Längsrichtung
so stark wie möglich
verlängert, sodass
ein schmaler Spalt in der Breite am vorderen Endbereich 29 des
Rohrs belassen werden kann, dessen Durchmesser aufgeweitet ist,
und werden die Längen
der Bereiche, die vor den Rohrausbauchungsbereichen 22, 23 vorgesehen
sind, kleiner als dieser gemacht. Infolgedessen wird der oben angegebene
Spalt zu dem eine Schwankung des Rohrs absorbierenden Bereich 70,
dessen Breite verändert wird.
Dieser eine Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich 70 kann
zur Anpassung der Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
an einen geeigneten Wert wirksam verwendet werden. Entsprechend kann,
wenn die Schwankung der Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
verhältnismäßig klein
ist, die Arbeit der größenmäßigen Zurichtung,
die im ersten Schritt durchzuführen
ist, weggelassen werden, und können
die Rohre 20, 21 mit dem Verbinder 60 in dem
anderen Schritt verbunden werden. Daher kann die Position der Stirnfläche der
Rohrleitung im Wesentlichen ausschließlich durch den zweiten Schritt eingestellt
werden.
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In dem Fall, bei dem die zweite Stufe
der ersten Ausführungsform
für eine
Vielzahl von Rohren 20, 21 gleichzeitig durchgeführt wird,
wie die in 10 und 11 dargestellte Veränderung,
wobei letztere eine teilweise vergrößerte Ansicht zu 10 ist, kann der zusammengefasste
Stempel 12 zur Aufweitung des Durchmessers, bei dem zwei
Stempel, die in die Rohre 20, 21 einzusetzen sind,
zu einem einzigen Körper
zusammengefasst sind, verwendet werden. In diesem Fall ist der Verbinder 60 mit
zwei konischen Öffnungsbereichen
entsprechend dem zusammengefassten Stempel 12 für die Aufweitung des
Durchmessers ausgestattet. Jedoch sind die anderen Gesichtspunkte
die gleichen wie diejenigen des zuvor beschriebenen Falls. Daher
sind detaillierte Erläuterungen
hier weggelassen.
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Bei der oben erläuterten ersten Ausführungsform
wird der untere Verbinder 16 mit den Rohren 20, 21 am
Ende des Schritts verstemmt, dass heißt, der untere Verbinder 16 wird
mit den Rohren 20, 21 am Ende des ersten Schritts
oder, nachdem der zweite Schritt abgeschlossen worden ist, verstemmt.
In der gleichen Weise wie bei der Spanneinrichtung 2 zur
vorübergehenden
Befestigung eines Rohrs, die zur vorübergehenden Befestigung der Rohre 20, 21 bei
dem Vorgang der Bearbeitung verwendet wird, die ebene Gestalt des
Verbinders 16 eine E-Gestalt. Daher ist es nicht notwendig,
die Rohre 20, 21 in den Verbinder 16 einzusetzen,
dass heißt,
der Verbinder 16 kann mit den Rohren 20, 21 von
außen
her jederzeit während
des ersten oder des zweiten Schritts zum Eingriff gebracht werden.
Entsprechend wird der Verbinder 16 mit den Rohren 20, 21 zu
einer geeigneten Zeit derart zum Eingriff gebracht, dass die Spanneinrichtung 2 für die vorübergehende
Befestigung eines Rohrs gegen den Verbinder 16 ausgetauscht
wird, und werden die Rohre 20, 21 teilweise mit
dem Verbinder 16 verstemmt. Alternativ werden die Rohre 20, 21 von
der Innenseite aus an dem Bereich des Verbinders 16 aufgeweitet,
sodass die Durchmesser der Rohre 20, 21 vergrößert werden
können.
Auf diese Weise können
die Rohre 20, 21 am Verbinder 16 befestigt
werden.
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Jedoch kann der untere Verbinder 16 an
einem Endbereich jedes der Rohre 20, 21 zu Beginn des
ersten Schritts befestigt und verstemmt werden. In diesem Fall werden
gemäß Darstellung
in 21 der E-förmige Verbinder 16 und
die Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden Befestigung an
den Rohren 20, 21 angebracht, deren eine Endbereiche
in die Spanneinrichtung 1 zur Einstellung eines Rohrs eingesetzt
werden, und wird ein Schlag auf einen Bereich des Verbinders 16 ausgeübt, sodass
der Verbinder 16 an den Rohren 20, 21 verstemmt
werden kann. Die Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden Befestigung
wird zu einer geeigneten Zeit gelöst, beispielsweise wird die
Spanneinrichtung 2 zur vorübergehenden Befestigung nach
Abschluss des zweiten Schritts gelöst.
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Als Abänderung der ersten Ausführungsform,
wie diese zuvor beschriebenen worden ist, ist es, wenn der Schritt,
bei dem der Verbinder 16 nicht an den einen Endbereichen 30, 31 der
Rohre 20, 21 befestigt wird, nicht durchgeführt wird,
sondern die anderen zuvor beschriebenen Schritte durchgeführt werden,
möglich,
eine Rohrleitung herzustellen, deren eine Endbereiche 30, 31 freie
Enden sind, wie in 22 dargestellt
ist. In diesem Fall können
sich die Längen
der Rohre 20, 21 voneinander unterscheiden.
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Als Nächstes wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf 12 die
zweite Ausführungsform
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer
Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich beschrieben. Das Charakteristikum
der zweiten Ausführungsform
besteht darin, dass ein Teil des zweiten Schritts der ersten Ausführungsform
verändert
ist. Teile des zweiten Schritts mit Ausnahme dessen und der erste
Schritt dieser Ausführungsform
können
in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt werden.
Je nach Fall ist es möglich,
die im ersten Schritt durchgeführte
Arbeit der größenmäßigen Zurichtung
wegzulassen.
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Wie zuerkennen ist, ist, wenn 12, die den primären Teil
der zweiten Ausführungsform
zeigt, mit 9 verglichen
wird, die 12 entspricht
und den primären
Teil der ersten Ausführungsform
zeigt, der eine Schwankung des Rohrs absorbierende Abschnitt 70 im
Verbinder 60 vorgesehen, der mit den Rohren 20, 21 im
zweiten Schritt der ersten Ausführungsform
verstemmt wird, und ist dieser eine Schwankung des Rohrs absorbierende
Abschnitt 70 entlang einer konischen Fläche des konischen Öffnungsbereichs 60b des
Verbinders 60 angeordnet. Andererseits ist bei der zweiten
Ausführungsform
der eine Schwankung des Rohrs absorbierende Abschnitt 71 wie
nachfolgend angegebenen vorgesehen. Im Verbinder 62, dessen
Profil im Wesentlichen das gleiche wie dasjenige des Verbinders 60 der
ersten Ausführungsform
ist, ist der flache Stufenbereich 62c an der vorderen Stirnseite
des konischen Öffnungsbereichs 62b des
Durchgangslochs 62a, dessen Durchmesser aufgeweitet ist,
ausgebildet, und wird der eine Schwankung des Rohrs absorbierende Abschnitt 71,
der ein Spalt ist, außerhalb
des Stufenbereich 62c in der radialen Richtung ausgebildet,
und wird weiter der Durchmesseraufweitungsbereich 28 mit
einem Stempel zur Aufweitung des Durchmessers, nicht dargestellt,
ausgebildet, dessen Profil dem Verbinder 62 entspricht.
Selbstverständlich weist
der bei der zweiten Ausführungsform
verwendete Stempel zur Aufweitung des Durchmessers ein Profil und
die Funktion der Ausbildung des vorderen Endbereichs des Rohrs 20 zu
einer flachen Gestalt auf, sodass er entlang des flachen Stufenbereichs 62c des
Verbinders 62 ausgebildet werden kann.
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Bei dem Verfahren der zweiten Ausführungsform
zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich wird
der vordere Endbereich 29 des Rohrs 20 entlang
des flachen Stufenbereichs 62c des Verbinders 62 gebogen,
sodass das Rohr 20 mit dem Stufenbereich 62c definitiv
zum Eingriff gebracht werden kann. Um den eine Schwankung des Rohrs
absorbierenden Bereich 71, der ein Entlastungsraum ist,
in einem Bereich vor dem gebogenen vorderen Endbereich 29 zu
belassen, werden die Längen
der Bereiche vor den Ausbauchungsbereichen 22, 23 des
Rohrs 20 zuvor auf einen vorbestimmten Bereich eingeschränkt. Infolgedessen
besitzt in der gleichen Weise wie bei dem vorderen Endbereich 29 des
Rohrs 20, in dem der eine Schwankung des Rohrs absorbierende
Bereich 70 des Verbinders 60 bei der ersten Ausführungsform
belassen ist, die zweite Ausführungsform
die Funktion der Einstellung der Größe der Rohrleitung in der Längsrichtung
und eine ursprüngliche
Funktion der definitiven Verstemmung des Verbinders 62 am
Rohr 20.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme
auf 13 und 14, die eine teilweise vergrößerte Ansicht
zu 13 ist, die dritte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung mit
einem Verbindungsbereich erläutert.
Das Charakteristikum der dritten Ausführungsform besteht darin, dass
ein Teil des zweiten Schritts der ersten Ausführungsform verändert ist.
Daher können Teile
der anderen Schritte mit Ausnahme dessen und der erste Schritt in
der gleichen Weise durchgeführt werden
wie bei der ersten Ausführungsform.
Je nach Fall ist es möglich,
die Arbeit der größenmäßigen Zurichtung,
die bei dem ersten Schritt durchgeführt wird, wegzulassen. Alternativ
kann der Verbinder 16 mit den Rohren 20, 21 in
einigen anderen Schritten verbunden werden.
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Das Charakteristikum des Verfahrens
der dritten Ausführungsform
besteht darin, dass der eine Schwankung absorbierende Bereich 72 in
dem Verbinder 63 in der in der vergrößerten Darstellung von 14 dargestellten Position
ausgebildet wird. Abweichend von der bewegbaren Hülse der
ersten Ausführungsform
weist die bewegbare Hülse 10,
die außerhalb
des Stempels 11 zur Aufweitung des Durchmessers vorgesehen
ist, einen ringförmigen
Ausschnittbereich 10b auf, dessen Profil stufenförmig ist und
der an der inneren Fläche
eines Bereichs der unteren Fläche 10a ausgebildet
ist.
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Entsprechend wird, wenn der zweite
Schritt bei der dritten Ausführungsform
durchgeführt
wird, zuerst der Stempel 11 zur Aufweitung des Durchmessers
nach unten bewegt, und wird der andere Endbereich 32 des
Rohrs 20 aufgeweitet. Danach wird die Hülse 10 nach unten
bewegt, und wird ein Randbereich des vorderen Endbereich 29 des
Rohrs 20, der aufgeweitet worden ist, zusammengedrückt, und
füllt ein
Teil des Materials des vorderen Endbereichs 29 einen Teil
des eine Schwankung absorbierenden Bereichs 72 auf. Es
ist notwendig, dass der eine Schwankung absorbierende Bereich 72 etwas überschüs sigen Raum
besitzt. Wenn der überschüssige Raum
vorgesehen ist, ist es in der gleichen Weise wie bei der ersten
und der zweiten Ausführungsform möglich, den
Durchmesseraufweitungsbereich 28 am Ende des Rohrs 20 auszubilden
und den Verbinder 63 definitiv zu verstemmen, und wird
es auch möglich,
die Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
einzustellen. In diesem Zusammenhang wird nach Beendigung des Verstemmens
zuerst der den Durchmesser aufweitende Stempel 11 nach
oben bewegt, und wird danach die Hülse 10 nach oben bewegt.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme
auf 15 die vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung mit
einem Verbindungsbereich erläutert.
Das Charakteristikum der vierten Ausführungsform besteht darin, dass
ein Teil des zweiten Schritts der ersten Ausführungsform verändert ist.
Daher können
Teile der anderen Schritte mit der Ausnahme dessen und der erste
Schritt in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform
durchgeführt
werden. Je nach Fall ist es möglich,
die Arbeit der größenmäßigen Zurichtung,
die im ersten Schritt durchzuführen
ist, wegzulassen, und kann sie durch irgendeinen anderen Schritt
zur Verbindung der Rohre 20, 21 mit dem Verbinder 16 ersetzt
werden. Das Charakteristikum des Herstellungsverfahrens der vierten
Ausführungsform besteht
darin, dass der eine Schwankung absorbierende Bereich nicht im Endbereich
des Verbinders vorgesehen ist, sondern im Zwischenbereich des Verbinders
in der Längsrichtung
vorgesehen ist. Wie zu erkennen ist, wenn 15, die den primären Teil des zweiten Schritts
der vierten Ausführungsform zeigt,
mit 9, die 15 entspricht und den primären Teil
der ersten Ausführungsform
zeigt, verglichen wird, wird der eine Schwankung des Rohrs absorbierende
Abschnitt 70 im Verbinder 60 im zweiten Schritt
der ersten Ausführungsform
geschaffen, und dieser eine Schwankung des Rohrs absorbierende Abschnitt 70 ist
entlang einer konischen Fläche
des konischen Öffnungsbereichs 60b des
Verbinders 60 angeordnet. Andererseits wird bei der vierten
Ausführungsform
der eine Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich 73 wie
nachfolgend angegebenen ausgebildet. Im Verbinder 64, dessen
Profil im Wesentlichen das gleiche wie dasjenige des Verbinders 60 ist,
wird der Stufenbereich 64d zwischen dem im Durchmesser
großen
Bereich 64b, der sich im Durchgangsloch 64a befindet,
das eine aufgeweitete Gestalt aufweist, und dem im Durchmesser kleinen Bereich 64c ausgebildet.
In einem zur Aufweitung des Durchmessers verwendeten Stempel, in
der Zeichnung nicht dargestellt, wird eine konische Fläche in einem
Bereich, der dem Stufenbereich 64d des Verbinders 64 ent spricht,
an Stelle des Stufenbereichs ausgebildet. Infolgedessen wird der
eine Schwankung des Rohrs absorbierende Bereich 73, der
ein Spalt ist, im Stufenbereich 64d belassen.
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Daher wird bei dem Verfahren der
vierten Ausführungsform
zur Herstellung einer Rohrleitung, wenn ein Schlag mittels des den
Durchmesser aufweitenden Stempels, nicht dargestellt, erfolgt, das Rohr 20,
entlang des Durchgangslochs 64a, dessen Profil aufzuweiten
ist, bearbeitet, und wird der Durchmesseraufweitungsbereich 28 ausgebildet.
Infolgedessen wird das Rohr 20 am Verbinder 64 verstemmt.
Gleichzeitig wird überschüssiges Material des
Rohrs 20 glatt in den eine Schwankung absorbierenden Bereich 73 herausgedrückt, der
ein Entlastungsraum für überschüssiges Material
ist, sodass die Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
verkleinert werden kann. Auf diese Weise kann die Länge des
Rohrs 20 mit einem geeigneten Wert übereinstimmend ausgebildet
werden. Andere Gesichtspunkte der vierten Ausführungsform sind die gleichen wie
diejenigen bei der ersten Ausführungsform.
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Als Nächstes wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf 16 und 17 die fünfte Ausführungsform des Verfahrens der
vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem
Verbindungsbereich erläutert.
Die oben beschriebene zweite bis vierte Ausführungsform entspricht Änderungen des
zweiten Schritts der ersten Ausführungsform,
jedoch entspricht die fünfte
Ausführungsform
einer Änderung
des ersten Schritts der ersten Ausführungsform. Obwohl eine Erläuterung
des zweiten Schritts der fünften
Ausführungsform
hier weggelassen ist, kann der zweite Schritt der fünften Ausführungsform in
der gleichen Weise wie der zweite Schritt der ersten bis vierten
Ausführungsform
durchgeführt
werden.
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Wie zuerkennen ist, werden, wenn 16 und 17, die den primären Teil der Schritte der fünften Ausführungsform
zeigen, mit 4 und 5 verglichen werden, die 16 und 17 bei der Erläuterung der ersten Ausführungsform
entsprechen, an Stelle der Rohrspannfutter 3, 3', die bei der
ersten Ausführungsform
verwendet werden, zwei Sätze
der Rohrspannfutter, die obere Rohrspannfutter 14, 14' und untere
Rohrspannfutter 15, 15' aufweisen, bei der fünften Ausführungsform
verwendet. Die halbkreisförmigen
Stufenbereiche 4, 4',
die als Entlastungsraum verwendet werden, sind an oberen Flächen der unteren
Rohrspannfutter 15, 15' vorgesehen. Es ist nicht notwendig,
dass der Stempel 13 für
die größenmäßige Zurichtung
mit dem zylindrischen Aussparungsbereich 6a wie der Stempel 6 für die größenmäßige Zurichtung
der ersten Ausführungsform
ausgestattet ist. Bei der fünften
Ausführungsform
besteht die Möglichkeit,
dass nur der zylindrische Aussparungsbereich 13a vorgesehen
ist.
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In dem Fall, bei dem die Größe des Rohrs 20 in
der Längsrichtung
angepasst wird, weil sie zu lang ist, wie in 16 dargestellt ist, wird ein mittlerer
Bereich des Rohrs 20 mittels der oberen Spannfutter 14, 14' und der unteren
Spannfutter 15, 15' eingeklemmt, während ein
notwendiger Abstand zwischen den oberen und den unteren Spannfuttern
aufrechterhalten wird. Dieser Abstand ist auf einen Wert eingestellt,
der der Differenz zwischen der tatsächlich gemessenen Länge des
Rohrs 20 und dem geeigneten Wert entspricht. Wenn der andere
Endbereich 32 des Rohrs 20 und die oberen Rohrspannfutter 14, 14' einen Schlag
mittels des Stempel 13 zur größenmäßigen Zurichtung erfahren,
werden die oberen Rohrspannfutter 14, 14' zu einer Position
nach unten bewegt, bei der die oberen Spannfutter 14, 14' mit den unteren
Spannfuttern 15, 15' in
Berührung
kommen. Daher wird ein Bereich des Rohrs 20 zwischen den beiden
Sätzen
der Rohrspannfutter ausgebaucht, und fließt das Material des ausgebauchten
Bereichs in die halbkreisförmigen
Stufenbereiche 4, 4',
die in den unteren Rohrspannfuttern 15, 15' als Entlastungsraum
vorgesehen sind, und können
die flanschförmigen
Rohrausbauchungsbereiche 22, 23 gebildet werden.
Die Arbeitsweise und Wirkung dieses Flanschbereichs ist die gleiche
wie diejenigen beim ersten Schritt der ersten Ausführungsform.
Auf diese Weise kann die Länge
des Rohrs 20 mit dem geeigneten Wert übereinstimmend ausgebildet
werden.
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Für
die obigen Erläuterungen
ist der nachfolgend angegebene Fall als Beispiel dargestellt worden.
Wenn mindestens ein Endbereich einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich
an der inneren Fläche
eines Verbinders, beispielsweise eines Verbinders 60 mit
einem Durchgangsloch, das aufzuweiten ist, verstemmt wird, wird
ein Verbindungsbereich ausgebildet. Gleichzeitig wird der Durchmesseraufweitungsbereich 28 für die automatische
Anpassung der Längen
der Rohre 20, 21 ausgebildet. Eine Aufgabe des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Rohrleitung
mit einem Verbindungsbereich ist es, eine Rohrleitung herzustellen, bei
der der Durchmesseraufweitungsbereich 28 als Verbindungsbereich
an einem Endbereich eines Rohrs ausgebildet wird. Daher ist es in
dem Fall, bei dem der Durchmesseraufweitungsbereich 28,
der als Verbindungsbereich ausgebildet ist, mit einem Bereich eines
gegenüberliegenden
Teils ohne Verwendung eines Verbinders verbunden werden kann, nicht notwendig,
dass das fertige Produkt den Verbinder aufweist. Entsprechend wird
beispielsweise gemäß Darstellung
in 23 in dem Fall, bei
dem eine Rohrleitung, bei der der Endbereich des Rohrs ein Durchmesseraufweitungsbereich 28 ohne
Verbinder ist, hergestellt wird, die Aufnahmespanneinrichtung 61, die
ein aufgeteiltes Metallgesenk ist, das das gleiche Innenflächenprofil
wie dasjenige des Durchgangslochs 60a des Verbinders 60,
das aufzuweiten ist, aufweist, verwendet, und wird der Durchmesseraufweitungsbereich 28 ausgebildet,
und wird die Länge des
Rohrs 20 gleichzeitig angepasst. Hiernach wird die Aufnahmespanneinrichtung 61 geöffnet.
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In diesem Zusammenhang ist ein Verfahren, bei
dem ein Rohr und ein Verbinder im Wege des Verstemmens und nicht
im Wege des Verlötens
miteinander verbunden werden, in der gleichen Weise wie dasjenige
der vorliegenden Erfindung bis jetzt in herkömmlicher Weise versucht worden.
Das herkömmliche
Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich
und Probleme, die bei dem herkömmlichen
Verfahren verursacht werden, werden nachfolgend unter Bezugnahme
auf 18 bis 20 kurz erläutert.
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Eines der Verfahren des Standes der
Technik zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich
ist in 18 dargestellt. Dieses herkömmliche
Verfahren wird wie nachfolgend angegeben durchgeführt. Mit
dem Rohr 80, an dessen einem Ende ein Flansch und eine
Nut zuvor im Wege des Ausbauchens und des Drehens ausgebildet worden sind,
wird der Verbinder 81 im Schritt (A) zum Eingriff gebracht.
Dieser Verbinder 81 wird zu einer so weit wie möglich entfernten
Position bewegt, sodass er nicht im Wege stehen kann. Jedoch ist
der Bereich, in dem der Verbinder 81 bewegt werden kann,
auf einen geradlinigen Bereich des Rohrs 80 beschränkt. Daher
ist der bewegbare Bereich mit dem Bezugszeichen 82 in der
Ansicht bezeichnet, die den Schritt (B) zeigt. In Schritt (B) wird
ein vorbestimmter Bereich des Rohrs 80 mittels der aufgeteilten
Spanneinrichtungen 83, 83', die in zwei Teile aufgeteilt
sein können,
eingeklemmt. In den Spanneinrichtungen 83, 83' werden die
inneren Flächen 83a, 83a', die miteinander
verbunden werden und zu einem nach oben offenen Profil ausgebildet
werden, ausgebildet.
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In Schritt (C) wird der andere Endbereich
des Rohrs 80 mittels des Durchmesseraufweitungsstempels 84 bearbeitet,
dessen Flächenprofil ähnlich den Profilen
der inneren Flächen 83a, 83a' der Spanneinrichtungen
und um die Wandstärke
kleiner als die Profile der inneren Flächen 83a, 83a' der Spann einrichtungen
ist, die zwischen den Spanneinrichtungen und dem Stempel zu belassen
ist. Gleichzeitig stützen
die Spanneinrichtungen 83, 83' einen Bereich des Rohrs 80,
das zu bearbeiten ist, und erfüllen
die Funktion eines zur Ausbildung verwendeten Metallgesenks. Daher
wird der andere Endbereich des Rohrs 80 zu einem nach oben
offenen Profil ausgebildet. Zu dem anderen Endbereich des Rohrs 80, der
in dieser Weise ausgebildet worden ist, werden die Spanneinrichtungen 83, 83' bewegt, indem
sie geöffnet
werden. Hiernach wird der Verbinder 81 bewegt und zum Eingriff
gebracht. Daher wird ein nach oben offenes Profil an der inneren
Fläche
des Verbinders 81 ausgebildet.
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Nach dem Zumeingriffbringen wird
der Verstemmungsstempel 85 in den anderen Endbereich des
Rohrs 80 eingesetzt, sodass ein Bereich 86 des Rohrs 80 aufgeweitet
wird. Infolgedessen werden das Rohr 80 und der Verbinder 81 miteinander
verstemmt. Jedoch ist ein Verbindungsbereich zwischen diesen nur
der geradlinige Rohrbereich 86, der aufgeweitet worden
ist. Daher sind die mechanische Festigkeit und die Abdichtungsleistung
des Verbindungsbereichs nicht ausreichend hoch. Da der Schritt kompliziert
ist, sind. die Herstellungskosten hoch. Weiter ist es zur Bewegung
des Verbinders 81 notwendig, einen langen geradlinigen
Rohrbereich im Rohr 80 vorzusehen. Es ist möglich, ein
Verfahren in Betracht zu ziehen, bei dem der oben angegebene Schritt
unter der Bedingung durchgeführt
wird, dass das Rohr 80 geradlinig ist und dann das Rohr 80 zu einer
benötigten
Gestalt in einem späteren
Vorgang gebogenen wird. Jedoch ist es bei diesem Verfahren schwierig,
das Biegen durchzuführen.
Ferner ist kein Mittel zur Anpassung der Länge des Rohrs 80 vorgesehen.
Entsprechend ist es unmöglich,
eine Rohrleitung mit hoher Genauigkeit herzustellen.
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Daher ist es bei dem herkömmlichen
Verfahren notwendig, die Genauigkeit der Größe und das gebogene Profil
des Rohrs 80 zu verbessern, bevor das Rohr mit dem Verbinder 81 verbunden
wird. Gemäß Darstellung
in 19 schwanken in dem
Fall, bei dem die Verbinder 81, 88 an den beiden
Endbereichen der beiden Rohre 80, 87 angebracht
werden, um so die Rohrleitung herzustellen, wenn das Rohr 80,
das viel länger
als ein geeigneter Wert ist, und das Rohr 87, das viel
kürzer
als ein geeigneter Wert ist, an einem Endbereich ausgerichtet und
mit dem Verbinder 88 verbunden werden, da die beiden Rohre 80, 87 gebogen
sind, die Positionen der anderen Endbereichen der Rohre 80, 87 dreidimensional.
Daher ist es sehr schwierig, sie mit dem Verbinder 81 in vorbestimmten
Positionen zu verbinden. Der vordere Endbereich 89 des
Rohrs 80 steht vom Verbinder 81 sogar durch die
Schwankung der Länge
in Längsrichtung
vor.
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Weiter sind, da der vordere Endbereich 90 des
Rohrs 87 nicht zu einer vorbestimmten Position gelangt,
die beiden Rohre 80, 87 mit dem Verbinder 81 unvollständig verstemmt.
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Daher können gemäß Darstellung in 20, wenn die vorderen Endbereiche
der Rohre 80, 87 an vorbestimmten Positionen des
Verbinders 81 ausgerichtet werden und das Aufweiten und
das Verstemmen dieses Bereichs vor dem Aufweiten und Verstemmen
der anderen Bereiche durchgeführt
werden, die unteren Endbereiche der Rohre 80, 87 im Verbinder 88 nicht
ausgerichtet werden. Daher sind, wie mit dem Bezugszeichen 91 angegeben
ist, die Stirnflächen
der Rohre gegenüber
der Fläche
des Verbinders 88 verschoben. Aus den oben angegebenen
Gründen
ist es unmöglich,
eine gute Verstemmung der Rohre mit dem Verbinder 88 zustandezubringen.
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Verschiedene Probleme des oben beschriebenen
herkömmlichen
Verfahrens zur Herstellung einer Rohrleitung mit einem Verbindungsbereich
können
durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung gelöst werden;
und es ist möglich,
eine Rohrleitung, deren Abmessungsgenauigkeit hoch ist, mittels
einer verhältnismäßig einfachen
Herstellungsvorrichtung zu geringen Herstellungskosten leicht herzustellen.