DE19513058C2 - Rohrverbindung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit zwischen der
Außenseite eines eingebrachten Stirnendbereiches und der In
nenseite eines aufnehmenden Stirnendbereiches angeordneten
elastischen Dichtelementen und mit einem in einem Verbin
dungsbereich außenseitig angeordneten, die zu verbindenden
Rohre in axialer Richtung arretierenden Sicherungsclip, der
einen schellenartig ausgebildeten, zur in Wirklage axial un
verkippbarer Anlage gegen die Außenseite des aufnehmenden
Stirnendbereiches eines zweiten Rohres vorgesehenen ersten
Anlagebereich und einen schellenartig ausgebildeten, zur in
Wirklage axial unverkippbaren Anlage gegen die Außenseite des
sich an den eingebrachten Stirnendbereich anschließenden
axialen Bereich eines ersten Rohres vorgesehenen zweiten An
lagebereich aufweist. Die Anlagebereiche sind jeweils verwin
dungssteif ausgebildet und untereinander über einen verwin
dungssteifen Mittelbereich verbunden und erstrecken sich je
weils über derartig ausgebildete axiale Bereiche, daß die
Rohre in Wirkposition des Sicherungsclips im Bereich der
Rohrverbindung ohne zu verkippen in einer axial zueinander
fluchtenden Lage gehalten sind, wobei der Sicherungsclip zwei
relativ zueinander verschwenkbare und über einen Einrastme
chanismus in Wirklage gegeneinander arretierbare Halbscha
lenelemente aufweist, die jeweils die Teilbereiche des ersten
und des zweiten Anlagebereiches und des mit Einrichtungen zur
axialen Arretierung versehenen Mittelbereiches aufweisen.
Bei einer derartigen aus der US 34 56 965 bekannten
Rohrverbindung werden zwei jeweils mit einem Endflansch an
der Stirnseite versehene Rohrstücke gleichen Durchmessers
miteinander so verbunden, daß diese ohne zu verkippen in
einer axial fluchtenden Lage gehalten werden. Die bekannte
Rohrverbindung ist jedoch nicht geeignet, Rohrstücke mit im
Bereich der Stirnenden unterschiedlichen Durchmessern, wie
sie beispielsweise bei Klimaanlagenleitungen von Kraftfahr
zeugen verwendet werden, verkippsicher und axial fluchtend zu
verbinden.
Aus der DE 30 47 867 ist eine Rohrverbindung bekannt, bei
der der Sicherungsclip einen etwa U-förmig ausgebildeten
Querschnitt aufweist, wobei der Sicherungsclip in Wirklage
mit den Stirnenden der Flanken des U gegen Außenbereiche der
zu verbindenden Rohre anliegt und die Rohrverbindung in axi
aler Richtung formschlüssig sichert. Rohrverbindungen mit
derartigen Sicherungsclipsen sind nicht für alle Anwendungs
bereiche geeignet. So tritt bei Rohrverbindungen von Klimaan
lage-Leitungen in Kraftfahrzeugen das Problem auf, daß zu
verbindende, einerseits am Motor und andererseits am Fahrge
stell befestigte Rohrleitungen nicht nur in axialer Richtung
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen, sondern auch gegen ein Ver
kanten bzw. Verkippen der zu verbindenden Rohre zu sichern
sind. Der Sicherungsclip bei der bekannten Rohrverbindung
stellt aber nicht sicher, daß die Rohre im Bereich der Rohr
verbindung ohne zu verkippen axial zueinander fluchtend ge
halten werden. Wenn das eine Rohr an der Karosserie und das
andere Rohr am Motor eines Kraftfahrzeugs befestigt ist, kann
- beispielsweise durch Vibrationsbewegungen des Motors rela
tiv zur Fahrzeugkarosserie - der Fall auftreten, daß die
Rohrverbindung so verkantet bzw. verkippt wird, daß die Rohre
nicht mehr axial fluchten. Bestehen die elastischen Dichtele
mente in der Rohrverbindung beispielsweise aus zwei in axia
lem Abstand zueinander angeordneten O-Ringen, so kann der
Fall auftreten, daß bei einer Kippbewegung der Rohre in einer
bestimmten Richtung einer der O-Ringe auf seiner einen Seite
derart zusammengedrückt wird, daß auf der gegenüberliegenden
Seite zeitweise eine Undichtigkeit auftritt. In diesem Fall
kann dann im Rohrinneren enthaltenes Medium, z. B. Kältemit
tel, in den sich axial erstreckenden Zwischenraum zwischen
den beiden O-Ringen eintreten. Wenn dann eine weitere Ver
kippbewegung derart erfolgt, daß der andere O-Ring so zusam
mengedrückt wird, daß auf der gegenüberliegenden Seite dieses
O-Rings ebenfalls zeitweise eine Undichtigkeit auftritt, kann
auf diese Weise Medium (z. B. Kältemittel) aus dem axialen
Zwischenraum zwischen den beiden O-Ringen nach außen austre
ten. Diese nachteilige Wirkung wird als "Pumpeffekt" bezeich
net.
Aus der DE-OS 19 48 812 ist eine Rohrverbindung bekannt, mit
tels derer auch Rohrstücke unterschiedlichen Durchmessers im
Stirnseitenbereich miteinander verbunden werden können. Die
Rohre werden bei dieser bekannten Rohrverbindung dadurch
zusammengehalten, daß in einem Federbügel an den Durchmesser
der Rohre angepaßte Öffnungen vorgesehen sind. Diese
Öffnungen berühren die zu verbindenden Rohre jeweils
lediglich innerhalb eines sehr kurzen Rohrabschnitts, weshalb
der durch Verkippen der Rohre entstehende Pumpeffekt nicht
wirksam unterbunden wird.
Aus der DE 26 15 272 A1 ist eine Rohrverbindung für korrosi
onsgefährdete Rohre, insbesondere Auspuffleitungen von Kraft
fahrzeugen, bekannt, bei der ein erstes Rohr ein eingezogenes
Ende aufweist, das in das zweite Rohr eingesteckt wird und
bei der beide Rohre von einer im wesentlichen zylindrischen
Schelle umfaßt sind. Eine Relativbewegung der Rohre wird
durch ineinandergreifende Vorsprünge verhindert. Die von der
Schelle umfaßten Bereiche der beiden Rohre weisen jeweils
einen gleichen Durchmesser auf. Außerdem sind bei dieser
Rohrverbindung keine elastischen Dichtungselemente
vorgesehen, wie sie bei Rohrverbindungen für
Klimaanlageleitungen allgemein erforderlich sind.
Der Erfindung liegt zur Behebung der geschilderten Nachteile
die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung herzustellen, durch
die Rohre unterschiedlichen Durchmessers mittels eines an
beiden Rohrenden schlüssig anliegenden, einstückig ausgeführ
ten Sicherungsclips axial fluchtend so in Position gehalten
werden, daß ein Verkippen der Rohre in Bezug zueinander ver
hindert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß
die Anlagebereiche des Sicherungsclips unterschiedliche
Durchmesser aufweisen und der zweite Anlagebereich sich axial
erstreckende, rinnenartige Ausformungen aufweist, so daß eine
einstückige Ausführung des Sicherungsclips ermöglicht wird,
der eine Sicherung der Verbindung von Rohren bewirkt, bei der
ein axialer Stirnendbereich des ersten Rohres in einen größe
ren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des ersten Roh
res aufweisenden axialen Stirnendbereich eines zweiten Rohres
eingebracht ist.
Damit wird eine Kippbewegung im Bereich der Rohrverbindung
verhindert und das Auftreten des "Pumpeffektes" vermieden,
der z. B. im Falle einer Rohrverbindung bei Klimaanla
geleitungen in einem Kraftfahrzeug zwischen einer motorseitig
angebrachten und damit entsprechend bewegten Druckleitung mit
einer eine Kondensorleitung bildenden, am Fahrgestell ange
brachten, Rohrleitung auftreten kann, was zu einer Un
dichtigkeit und über einen längeren Zeitraum zu einer Entlee
rung der Klimaanlage führen kann. Durch den Sicherungsclip
gemäß der Erfindung wird die Rohrverbindung demgegenüber
nicht nur in bekannter Weise in axialer Richtung, sondern
auch gegen ein Verkippen gesichert. Gleichzeitig wird durch
die sich über einen relativ großen axialen Bereich er
streckenden Anlagebereiche eine radiale Fixierung der beiden
Rohrenden bewirkt. Der Sicherungsclip kann einstückig aus Fe
derstahl hergestellt, durch eine Chromatierung korrosions
geschützt ausgebildet sein und Rastnasen aufweisen, die ein
sicheres Schließen des Sicherungsclips gewährleisten. Aus
Sicherheitsgründen kann vorgesehen sein, daß sich der
Sicherungsclip nur mit einem Spezialwerkzeug öffnen läßt.
Dadurch, daß die zur flächigen Anlage gegen den einen kleine
ren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des aufnehmen
den Stirnendbereiches aufweisenden axialen Bereich des ersten
Rohres vorgesehenen Teilbereiche des zweiten Anlagebereiches
sich axial erstreckende rinnenartige Ausformungen aufweisen,
wird erreicht, daß die Rundungen der Anlagebereiche in einfa
cher Weise an die unterschiedlichen Außendurchmesser, gegen
welche sie anliegen sollen, angepaßt werden können, und zwar
dadurch, daß der eine Anlagebereich in seinen einander zuge
ordneten Teilbereichen halbrund ausgewölbt wird, und daß der
andere Anlagebereich in seinen einander zugeordneten Teilbe
reichen eine rinnenartige Ausformung aufweist, so daß ein An
passen der Rundungen dieser Teilbereiche an den "kleineren"
Außendurchmesser möglich ist.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorge
sehen sein, daß die Halbschalenelemente in ihrem Verbindungs
bereich Ausnehmungen aufweisen. Hierdurch wird die Ver
schwenkmöglichkeit der beiden Halbschalenelemente erleichtert
bzw. verbessert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Rohrverbindung ohne Sicherungsclip;
Fig. 2 eine Rohrverbindung mit einem Sicherungsclip gemäß
der Erfindung, teilweise im Schnitt;
Fig. 3 eine Stirnseitenansicht des Sicherungsclips in Ein
raststellung des Einrastmechanismus;
Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3, jedoch in Öff
nungsstellung, bei der die beiden Halbschalenelemente
relativ zueinander verschwenkt sind;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Sicherungsclips längs der
Linie V-V in Fig. 3.
Ein Rohr 1 ist mit einem axialen Stirnendbereich 2 in einen
axialen Stirnendbereich 3 eines zweiten Rohres 4 eingebracht.
Wie ersichtlich, ist der axiale Stirnendbereich 3 des zweiten
Rohres 4 gegenüber dem normalen Außendurchmesser des Rohres 4
aufgeweitet und mit dem Rohr 4 über einen konischen Über
gangsbereich 5 verbunden. An den Stirnendbereich 3 schließt
sich ein Endflansch 6 an. Zwischen der Außenseite des einge
brachten Stirnendbereiches 2 und der Innenseite des aufneh
menden Stirnendbereiches 3 sind Dichtelemente 7 und 8 vorge
sehen. Die Dichtelemente 7 und 8 können beispielsweise als O-
Ringe ausgebildet sein.
Wie Fig. 2 zeigt, ist in dem Verbindungsbereich außenseitig
ein insgesamt mit 9 bezeichneter Sicherungsclip vorgesehen.
Der Sicherungsclip 9 ist bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel einstückig aus Federstahl ausgebildet und weist zwei
relativ zueinander verschwenkbare Halbschalenelemente 10 und
11 auf. In der in Fig. 4 gezeigten verschwenkten Position
sind die Halbschalenelemente mit 10′ und 11′ bezeichnet. In
ihrem Verbindungsbereich 12 sind Ausnehmungen 13 und 14 vor
gesehen. Die beiden Halbschalen können entgegen ihrer Feder
vorspannung mit einem Einrastmechanismus gegeneinander arre
tiert werden. Der Einrastmechanismus weist gegeneinander ar
retierbare Rastnasen 15 und 16 auf. In einem Mittelbereich 17
sind in beiden Halbschalenelementen 10 und 11 Öffnungen 18
vorgesehen, welche derart ausgebildet sind, daß sie in
Wirklage den Endflansch 6 des Stirnendbereiches 3 des Rohres
4 aufnehmen und damit formschlüssig in axialer Richtung si
chern können. Weiterhin weisen die Halbschalenelemente 10 und
11 jeweils Teilbereiche eines ersten Anlagebereiches 20 und
eines zweiten Anlagebereiches 21 auf. Der Anlagebereich 20
erstreckt sich in axialer Richtung über einen Bereich A
(Fig. 2), und der Anlagebereich 21 erstreckt sich in axialer
Richtung über einen Bereich B (Fig. 2). Der Anlagebereich 21
weist in seinen Teilbereichen jeweils rinnenartige Ausformun
gen 22 auf. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, daß der
Außendurchmesser des ersten Rohres 1 kleiner ist als der
Außendurchmesser des aufnehmenden Stirnendbereiches 3, so daß
trotz der einstückigen Ausbildung des Sicherungsclips 9 eine
flächige Anlage sowohl des Anlagebereiches 20 als auch des
Anlagebereiches 21 gegen den Rohrendbereich bzw. das Rohr 1
möglich ist. Der Mittelbereich 17 und die Anlagebereiche 20
und 21 selbst sind jeweils verbindungssteif ausgebildet. Der
Sicherungsclip 9 umschließt in Wirklage bei eingerastetem
Einrastmechanismus mit den Anlagebereichen 20 und 21 flächig
die axialen Bereiche A und B der zu verbindenden Rohrenden
und hält diese unverkippbar in einer axial zueinander
fluchtenden Position. Durch die flächige feste Anlage wird
gleichzeitig eine Sicherung gegen Verdrehung erreicht. Da
durch, daß der Endflansch 6 gegen die Kanten der Ausnehmung
18 anliegt, wird außerdem die Rohrverbindung in axialer Rich
tung gesichert.
Claims (2)
1. Rohrverbindung mit zwischen der Außenseite eines
eingebrachten Stirnendbereiches (2) und der Innenseite
eines aufnehmenden Stirnendbereiches (3) angeordneten
elastischen Dichtelementen (7, 8) und mit einem in einem
Verbindungsbereich außenseitig angeordneten, die zu
verbindenden Rohre (1, 4) in axialer Richtung
arretierenden Sicherungsclip (9), der einen schellenartig
ausgebildeten, zur in Wirklage axial unverkippbarer Anlage
gegen die Außenseite des aufnehmenden Stirnendbereiches
(3) eines zweiten Rohres (4) vorgesehenen ersten
Anlagebereich (20) und einen schellenartig ausgebildeten,
zur in Wirklage axial unverkippbaren Anlage gegen die
Außenseite des sich an den eingebrachten Stirnendbereich
(2) anschließenden axialen Bereich eines ersten Rohres (1)
vorgesehenen zweiten Anlagebereich (21) aufweist, und die
Anlagebereiche jeweils verwindungssteif ausgebildet und
untereinander über einen verwindungssteifen Mittelbereich
(17) verbunden sind und sich jeweils über derartig
ausgebildete axiale Bereiche (A, B) erstrecken, daß die
Rohre (1, 4) in Wirkposition des Sicherungsclips (9) im
Bereich der Rohrverbindung ohne zu verkippen in einer
axial zueinander fluchtenden Lage gehalten sind, wobei der
Sicherungsclip (9) zwei relativ zueinander verschwenkbare
und über einen Einrastmechanismus (15, 16) in Wirklage
gegeneinander arretierbare Halbschalenelemente (10, 11)
aufweist, die jeweils die Teilbereiche des ersten und des
zweiten Anlagebereiches (20, 21) und des mit Einrichtungen
(18) zur axialen Arretierung versehenen Mittelbereiches
(17) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anlagebereiche (20, 21) des Sicherungsclips (9) unter
schiedliche Durchmesser aufweisen und der zweite
Anlagebereich (21) sich axial erstreckende rinnenartige
Ausformungen (22) aufweist, so daß eine einstückige
Ausführung des Sicherungsclips ermöglicht wird, der eine
Sicherung der Verbindung von Rohren bewirkt, bei der ein
axialer Stirnendbereich des ersten Rohres (1) in einen
größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des
ersten Rohres (1) aufweisenden axialen Stirnendbereich (3)
eines zweiten Rohres (4) eingebracht ist.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbschalelemente (10, 11) in ihrem Verbindungs
bereich (12) Ausnehmungen (13, 14) aufweisen.
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