DE19513058C2 - Rohrverbindung - Google Patents

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.