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Anordnung zur Befestigung und Abdichtung eines U-förmig gebogenen
Rohrstückes Zur Befestigung und Abdichtung U-förmig gebogener Rohrstücke an beiden
Enden beispielsweise in einem Druckbehälter und einer zylindrischen Gehäusebohrung
mußten bisher für beide Enden .des Rohrstückes besondere Dichtungen vorgesehen werden,
die zum Einsetzen eine verhältnismäßig lange Zeit benötigen. Außerdem war bei diesen
Dichtungen ein Herausnehmen der Rohrstücke beispielsweise zum Auswechseln umständlich
und schwierig.
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Durch die Erfindung wird eine Anordnung zur Befestigung und Abdichtung
.eines U-förmig gebogenen Rohrstückes geschaffen, welche ein schnelles Einsetzen
und auch Herausnehmen der Rohrstücke ermöglicht, und durch welche eine zuverlässige
.und gute Abdichtung :erzielt wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß der in die Wandöffnung des Druckbehälters eingeführte Schenkel des U-förmigen
Rohrstückes einen nach dem Einsteckende zu, vorzugsweise konisch verjüngten elastischen
Stopfen trägt, der mit Vorspannung auf dem Rohrschenkel und in der Wandöffnung sitzt,
während die Abdichtung zwischen dem Ende des anderen Rohrschenkels und der zugehörigen
zylindrischen Gehäusebohrung axial beweglich z. B. durch eine O-Ring-Dichtung erfolgt.
Bei dieser Art der Abdichtung braucht man das U-förmig gebogene Rohrstück lediglich
von der Seite in beide Öffnungen gleichzeitig so einzuschieben, daß es fest darin
sitzt. Entsteht in dem Druckbehälter ein hoher Druck, so wird der nach innen vorstehendeTeil
des elastischen Stopfens zusammengedrückt und damit ausgebaucht, so daß dadurch
der Sitz noch verbessert wird. Durch Benetzen des Endes des Rohrschenkels vor seiner
Einführung in die Bohrung des elastischen Stopfens mit einem flüchtigen Schmiermittel,
beispielsweise Alkohol, wird das Einschieben ; sehr erleichtert, während dieses
Schmiermittel bald verflüchtigt und dann einen festen Sitz zwischen Stopfen und
Rohrschenkel gewährleistet.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei
zeigt Fig. 1 die Seitenansicht einer Druckluft-Bremsanlage, wobei ein Teil derselben
im Schnitt dargestellt ist, um den Erfindungsgegenstand deutlicher zu machen, Fing.
2 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, jedoch von einer anderen Ausführungsform :der
Erfindung, Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 1, jedoch von einer noch anderen
Ausführungsform der Erfindung, Fig.4 eine in Längsrichtung durchgeschnittene Dichtung
der Art, wie in Fig. 1 gezeigt, Fi:g.5 eine in Längsrichtung durchgeschnittene Dichtung
der Art, wie in Fig. 2 gezeigt, Fg. 6 die in Fig. 2 gezeigten Teile in fluchtgerechter
Anordnung vor dem Zusammenbau. Zu den in Fig. 1 gezeigten Teilen einer Druckluft-Bremsanlage
gehört ein Druckzylinder 10, in dem sich ein Druckkolben 12 befindet, der den Zylinder
in :die beiden Druckräume 14 bzw. 16 teilt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung
herrscht auf beiden Seiten des Druckkolbens atmosphärischer Druck. Zur Betätigung-
der Bremsanlage wird dem Druckraum 14 über ein Regelventil 18 und ein U-förmig
gebogenes Rohrstück 20, das mit seinem einen Ende 20b in die Öffnung 22 des Gehäuses
des Ventils 18 eingeführt ist, und dessen anderes Ende 20a durch eine in der geschlossenen
Stirnwand des Druckzylinders 10 befindliche Öffnung24 hindurchtritt, Druckluft zugeführt.
Die Abdichtung .des in die Öffnung 22 eingeführten Rohrendes 20b kann durch ein
Dichtungsglied beliebiger Art erfolgen, das eine axiale Beweglichkeit dieses Rohrendes
zuläßt. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform ist diese Dichtung
ein O-Ring 26, der in einer Ringnut 28 sitzt, die in der die Öffnung 22 umschließenden
Wandung eingearbeitet ist.
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Das in Fig.4 dargestellte Dichtungsglied für die Öffnung 24 besteht
aus einem elastischen Stopfen 30, dessen Außenwand derart konisch ausgebildet ist,
daß sein Außendurchmesser an dem einen Ende etwas geringer als -der Durchmesser
der Öffnung 24 ist, wohingegen der Durchmesser an seinem anderen Ende beträchtlich
:größer gehalten als der Durchmesser der Öffnung 24 ist. Der Durchmesser der längs
durch die Mitte des Stopfens 30 hindurchlaufenden Rohrdurchtritts-Öffnung ist im
entspannten Zustand geringer als
der Durchmesser des Rohrstückes
20. Zum Einbau des Rohrstückes 20 wird der Stopfen 30 so weit in die Öffnung 24
hineingepreßt, daß er um einen: geringen Betrag verformt wird, sodann wird das-
zugehörige Erde 20er des Rohrstückes 20 in ein Schmiermittel flüchtiger Beschaffenheit,
wie zum Beispiel denaturierten Alkohol, getaucht, die Enden 20 a bzw. 20 b des Rohres
20 werden mit den Öffnungen 22 bzw. 24 genau ausgefluchtet, und darauf wird das
Rohr 20 mit beiden Enden gleichzeitig in. die Öffnungen 22 bzw. 24 eingeführt. Beim
Einführen des einen Rohrendes in den Stopfen 30 wird die Wandung des Stopfens derart
gedehnt und nach außen gedrückt, daß der Stopfen dichtend auf dem Rohr 20 aufsitzt
und gleichzeitig noch fester gegen die Wandung der Öffnung 24 gepreßt wird. In manchen
Fällen-läßt sich das Rohr 20 in den Stopfen 30 auch ohne Anwendung von Alkohol einführen,
in vielen Fällen aber ist der Alkohol als Schmiermittel erforderlich, um das Rohr
in den Stopfen30 einführen zu können, ohne ;dabei den Stopfen 30 mitzunehmen und
durch die Öffnung 24 hindurch zu drücken. Im Betrieb hat sich gezeigt, daß nach
fertigem Einbau der Rohrleitung 20 beim Zuführen von Druckluft in den Druckraum
14 das Rohrende 20 a das Bestreben hat, sich aus der Öffnung 24 wieder etwas
nach rückwärts hinauszubegeben, und daß bei dieser Rückwärtsbewegung der Stopfen
30 praktisch ohne jeden Schlupf von dem Rohrstück mitgenommen wird, so daß er sich
an der Innenseite der Wand des Druckzylinders aufbaucht. Das andere Ende 20b des
Rohrstückes 20 muß über den O-Ring 26 weit genug herausstehen, um die von dem Rohrstück
20 ausgeführte ,geringe Axialbawagung zuzulassen. Der in Fig. 1 dargestellte Stopfen
30 hat Luftdrücken bis zu 19,5 kg/cm2 standgehalten, ehe er nachgab. Bei dieser
Druckprüfung wurde der Stopfen 30 auch bei noch größeren Drücken nicht merklich
auf dem Rohrstück 20 verschoben, sondern wurde nur derart um die Kanten der Öffnung
24 herum nach außen weggedrückt, daß das Rohrstück 20 aus der Öffnung 24 hinausgedrückt
wurde.
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Die in Fig.1 dargestellte Anordnung bietet den Vorteil, daß erst der
Luftkompressor als Einheit eingebaut werden, kann, daß der Stopfen 30 dann in die
Öffnung 24 der Stirnwand des Zylinders 10 von außer eingesetzt werden kann und daß
das U-förmig gebogene Rohrstück 20 anschließend lediglich eingesetzt zu werden braucht.
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In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Dabei wird die Abdichtung durch einen elastischen Stopfen 32 bewirkt, der an: seiner
Außenseite in an sich bekannter Weise mit einer Ringnut 34 versehen ist (s. Fig.
5 und 6). Zweckmäßig weist der Grund der Ringnut 34 gegenüber der Seitenwand der
Öffnung 24 im Durchmesser ein Übermaß von etwa 0,5 mm auf. Der Stopfen 32 besitzt
gegenüber dem in Fig. 4 dargestellten konischen Stopfen 30 den Vorteil, daß er einen
vorgeformten Teil aufweist, der an der die Öffnung 24 -umgebenden Wand des Druckraumes
14 innen anliegt. Der Stopfen 32 wird in der gleichen Weise eingesetzt, wie das
für den konischen Stopfen 30 beschrieben wurde. Er ist so elastisch, daß sein Ende
durch die Öffnung 24 gedrückt w .enden kann :und sich anschließend in radialer Richtung
wieder ausdehnt und sich an die Wandung der Öffnung 24 anlegt. Als Werkstoff für
den Stopfen hat sich Butyl-Kautschuk bewährt. An der Außenseite des Stopfens 30
kann ein federnder Drahtring angebracht sein, der durch seine Vorspannung .die Abdichtung
zwischen dem Stopfen 32 und dem Rührstück 20 noch verbessert.
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Wenn bei Anwendung in Anlagen, die mit hohen Drücken arbeiten, sichergestellt
werden muß, daß das Rohrstück 20 nicht aus der Öffnung 24 hinausgedrückt wird, so
kann .die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform verwendet werden, bei der das Ende
20 ca des Rohrstückes 20 so aufgeweitet ist, daß es nicht aus der Öffnung
24 hinausrutsehen kann. Wird dabei ein Stopfen der Ausführungsform 32 verwendet,
so kann dieser in die Öffnung 24 eingesetzt und dann das lange Ende 20b des Rohrstückes
20 durch die Durchtrittsöffrnung des Stopfens von der Innenseite des Druckzylinders
10 her hindurchgeschoben werden, bis das flanschföxmig aufgeweitete Ende des Rohrstückes
20 in richtiger Stellung sitzt. Bei .einer derartigen Ausführungsförm muß aber der
Innendurchmesser des Druckzylinders 10 größer als das Außenmaß des gebogenen Rohrstückes
sein, so. daß das ganze Rohrstück, durch den Druckraum hindurchgeführt und das gebogene
Teil anschließend durch die Öffnung 24 mit einer drehenden Bewegung hindurchgeschoben
werden kann. Soll das Rohrstück mit aufgeweitetem Ende 33 zusammen mit einem Stopfen
der Ausführungsform 30 verwendet werden., muß das Rohr 38 zuerst durch die Öffnung
24 hindurchgesteckt werden und der Stopfen 30 dann über die ganze Länge des Rohres
hinweg aufgeschoben werden, bis er fest .in der Öffnung sitzt. Anschließend kann
das Rohrstück20 ein wenig zurückgezogen werden, so daß sich der Stopfen 30, wie
oben beschrieben, aüfbaucht und noch fester klemmt.