DE19547891A1 - Dichtungselement für einen aus einer Hohlschraube und einem Ringstutzen bestehenden hydraulischen Schraubanschluß - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Dichtungselement für einen aus einer Hohlschraube und einem Ringstutzen bestehenden hydrauli­ schen Schraubanschluß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Derartige Winkel-Schwenkverschraubungen sind in vielen Ausfüh­ rungen bekannt. Diese Verschraubungen werden verwendet, wenn ein ein Druckmittel führendes Rohr bzw. ein Schlauch an einem hydraulischen Bauelement, wie z. B. einem Hydraulik- oder Pneu­ matikzylinder, einem Hydromotor, einer Einspritzpumpe, einem Ventil usw. angeschlossen werden soll, wobei die Leitung vom entsprechenden Bauelement nicht senkrecht weggeführt werden kann oder soll. Das Funktionsschema dieser Anschlüsse ist meist gleich. Die starre oder flexible Leitung endet in einem Ringstutzen. Er wird im Prinzip aus zwei T-förmig verbundenen Rohrstücken gebildet. Am freien Ende vom Fuß des "T" ist die Leitung angeschlossen. Durch den Quersteg des T-förmigen Bau­ teils wird eine Hohlschraube gesteckt, die beispielsweise in einer Gewindebohrung eines Zylinderanschlußstutzens ver­ schraubt wird. Das Druckmittel fließt beispielsweise von der Leitung über den Ringstutzen und die Hohlschraube in die Zy­ linderkammer.

Zum Abdichten des Ringstutzens gegenüber der Hohlschraube und dem entsprechenden hydraulischen Bauelement wird zum einen zwischen dem Hohlschraubenkopf und dem Ringstutzen und zum an­ deren zwischen dem Ringstutzen und dem hydraulischen Bauele­ ment eine Dichtungsscheibe eingelegt. Dies geschieht bei der Montage der Verrohrung oder Verschlauchung vor Ort. Dabei kommt es häufig vor, daß der Monteur die konstruktionsbedingt richtige Anordnung der Dichtungsscheiben nicht einhält. Oft werden zwischen Hohlschraubenkopf und Ringstutzen zwei Dich­ tungsscheiben eingelegt, dafür aber die Dichtungsscheibe zwi­ schen dem hydraulischen Bauelement und dem Ringstutzen wegge­ lassen. Derartige Montagefehler führen u. a. zu Funktionsstö­ rungen und bei Öl als Druckmittel auch zu Verunreinigungen an den hydraulischen Baugruppen.

Zur Vermeidung der den beschriebenen Stand der Technik betref­ fenden Nachteile ist ein Dichtungselement zu schaffen, das vom Monteur vor Ort weder weggelassen noch falsch montiert werden kann.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Dichtungselement beinhaltet die beiden bekannten Dichtungsscheiben, die es über ein Rohrstück oder über Stege miteinander verbindet, wobei das Rohrstück oder die Stege in der Fuge zwischen der Hohlschraube und dem Ringstut­ zen angeordnet sind. Dadurch ist das Dichtungselement im Ring­ stutzen unverlierbar angeordnet.

Die Formen und Größenverhältnisse der einzelnen Dichtelement­ bereiche werden u. a. in den Unteransprüchen und/oder der Figurenbeschreibung beschrieben.

Für die Gestaltung des zylindrischen Dichtelementbereiches werden verschiedene Vorschläge gemacht. So kann die Wandung des zylindrischen Dichtelementbereichs in halber Höhe - also ca. auf der Höhe der druckmittelführenden Querbohrungen der Hohlschraube - dünnwandiger ausgelegt werden als im Rest­ bereich. Dadurch wird zum einen der Querschnitt des Kanals zwischen der Hohlschraube und dem Ringstutzen größer und zum anderen kann der dünnwandige Bereich beim Anziehen der Hohl­ schraube einer Stauchung des Dichtungselements durch Beulen nachgeben.

Eine andere Alternative besteht in der Verwendung von Stegen. Die Stege können beispielsweise windschief zur Mittellinie der Hohlschraube verlaufen, so daß sie eine schraubenförmige Kon­ tur haben. Werden bei dieser Bauform die beiden planen Dicht­ elementbereiche z. B. beim Anziehen der Hohlschraube aufeinan­ der zubewegt, neigen sich die Stege stärker, d. h. die Schrau­ benliniensteigung wird geringer. Mit der Bauform wird auch ein Dichtungselement geschaffen, das für verschieden hohe Ring­ stutzen geeignet ist.

Zusätzlich kann am Ringstutzen eine Ausnehmung angeordnet sein, in die ein entsprechendes Gegenstück des Dichtungsele­ ments eingreift, beispielsweise eine Nase oder ein anderes vorspringendes Teil. Auf diese Weise sitzt das Dichtungsele­ ment verdrehsicher im Ringstutzen, so daß verhindert wird, daß die Wandung oder ein Bereich der Wandung des zylindrischen Dichtelementbereichs drosselnd vor der im Ringstutzen ange­ schlossenen Leitung liegt. Vorzugsweise ist die Ausnehmung au­ ßerhalb der planen Dichtfugen angeordnet, um die Dichtungs­ funktion nicht einzuschränken.

Zeichnungen

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung einer schematisch dargestellten Ausfüh­ rungsform.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Winkel-Schwenkver­ schraubung. Die Verschraubung besteht aus drei Teilen. Diese sind eine Hohlschraube (20), ein Ringstutzen (30) und das zwi­ schen diesen beiden Teilen liegende Dichtungselement (10).

Die Hohlschraube (20) ist in der Regel eine mit einem flachen Kopf (21) versehene Sechskantschraube. Der Schaft (22) der Hohlschraube (20) ist von seinem gewindeseitigen Ende her zum Einbringen einer Längsbohrung (24) aufgebohrt. Kurz vor dem unter dem Hohlschraubenkopf (21) liegenden Ende der Längsboh­ rung (24) wird diese von mindestens einer Querbohrung (25) ge­ schnitten. Die Querbohrung (25), deren Durchmesser hier klei­ ner ist als der Durchmesser der Längsbohrung (24), liegt unge­ fähr auf der mittleren Höhe des Ringstutzens (30).

Der Ringstutzen (30) besteht aus einem Ring mit einem ange­ formten Rohrteil. Der Ring hat hier eine zylindrische Boh­ rung (31). In der Bohrung (31) ist auf halber Höhe ein Innen­ ringkanal (32) mit einem kreisabschnittförmigen Einzelquer­ schnitt eingearbeitet. Die zwischen den Stirnflächen des Rin­ ges liegende Außenkontur ist sphärisch gekrümmt. Nach Fig. 1 geht der Ring links in das angeformte Rohrteil über. Im Rohr­ teil befindet sich eine Anschlußbohrung (33), deren Mittel­ linie die Hohlschraubenmittellinie rechtwinklig schneidet. Die Anschlußbohrung (33) endet im Innenringkanal (32). In der An­ schlußbohrung (33) ist eine Hydraulikleitung in Form eines Rohres (5) eingepreßt befestigt. Die Breite des Innenringka­ nals (32) ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des Hydraulikrohres (5) im Bereich des Ringstutzens (30).

Zwischen der Hohlschraube (20) und dem Ringstutzen (30) sitzt das Dichtungselement (10). Es besteht bei dem gezeigten Aus­ führungsbeispiel aus zwei planen, ringförmigen Abschnit­ ten (11, 12) und einem diese Abschnitte verbindenden Rohrab­ schnitt (13). Die ringförmigen Abschnitte (11, 12) und der Rohrabschnitt (13) haben hier, zumindest vor dem Anziehen der Hohlschraube (20), die gleiche Wandstärke.

Die ringförmigen Abschnitte (11, 12) liegen in den Dichtfugen zum einen zwischen der unteren Kopfseite der Hohlschraube (20) und der oberen Stirnfläche des Ringstutzens (30) und zum ande­ ren zwischen der unteren Stirnfläche des Ringstutzens (30) und einer dieser gegenüberliegenden Außenwand eines hydraulischen Bauelements (1), an dem die Winkel-Schwenkverschraubung ange­ schlossen ist. Der Außendurchmesser der ringförmigen Ab­ schnitte (11, 12) ist kleiner als der maximale Außendurchmes­ ser der Hohlschraube (20) und mindestens um die maximale, dop­ pelte Wandstärke des noch unverformten Dichtungselements (10) größer als der Innendurchmesser des Ringstutzens (30) außer­ halb des Innenringkanals (32).

Die Länge des Rohrabschnitts (13) ist mindestens so groß wie die Höhe des Ringstutzens (30) zwischen seinen beiden Stirn­ flächen. Der Innendurchmesser des Rohrabschnitts (13) ist grö­ ßer als der Außendurchmesser des Hohlschraubenschafts (22).

Auf der halben Höhe des Rohrabschnitts (13) hat dieser zwei einander gegenüberliegende Querbohrungen (16). Der Durchmesser der Querbohrungen (16) ist größer als die Breite des Innen­ ringkanals (32).

Das Dichtungselement (10) liegt vor seiner Befestigung am Ringstutzen (30) als Halbzeug vor. Es hat die Form eines Roh­ res. Gegebenenfalls ist ein Rand des Rohres aufgebördelt. Die­ ser aufgebördelte Rand bildet einen der ringförmigen Ab­ schnitte (11) oder (12). In Fig. 1 ist es der Abschnitt (11). Der andere ringförmige Abschnitt entsteht durch einen Umform­ vorgang, der stattfindet, nachdem das Halbzeug eingesetzt ist. Ist als Halbzeug ein Rohr ohne aufgebördelten Rand vorge­ geben, können auch beide Rohrenden nach dem Einstecken des Rohres in den Ringstutzen (30) gleichzeitig umgeformt werden.

Somit liegt für die spätere Montage der Winkel-Schwenkver­ schraubung der Ringstutzen (30) mit vormontiertem Dichtungs­ element (10) vor. Das Dichtungselement (10) , das aus einem zä­ hen, kaltverformbaren Werkstoff, wie z. B. Kupfer, Messing, ei­ ner Aluminiumlegierung oder dergleichen, besteht, sitzt fest oder mit geringem Spiel unverlierbar im Ringstutzen (30).

Zur Montage wird der Ringstutzen (30) zusammen mit dem einge­ bauten Dichtungselement (10) über die Hohlschraube (20) am Bauelement (1) befestigt. Nach einem Ausrichten des Ringstut­ zens (30) bezüglich seiner Winkellage gegenüber dem Bauele­ ment (1) wird die Hohlschraube (20) angezogen. Zum Erzielen einer zuverlässigen Dichtwirkung wird das Dichtungsele­ ment (10) zumindest in dem Bereich der planen Dichtfugen ver­ formt.

In der montierten Winkel-Schwenkverschraubung fließt das Druckmittel von der Hydraulikleitung (5) über den Innenringka­ nal (32), die Querbohrungen (16) und (25) in die Längsboh­ rung (24). Je nach Funktion des hydraulischen Bauelements (1) strömt das Druckmittel auch in umgekehrter Richtung.

Claims (8)

1. Dichtungselement für einen aus einer Hohlschraube und einem Ringstutzen bestehenden hydraulischen Schraubanschluß zur Be­ festigung einer am Ringstutzen angeschlossenen oder anschließ­ baren starren oder flexiblen Leitung an einem hydraulischen Bauelement, wobei der Ringstutzen über seine planen Stirnflä­ chen zwischen dem Kopf der Hohlschraube und dem Bauelement druckmitteldicht und in beliebiger Winkellage um die Mittel­ linie der Hohlschraube gegenüber dem Bauelement geschwenkt fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in den zwischen dem Hohlschraubenkopf (21) und dem Ringstutzen (30) sowie zwischen dem Bauelement (1) und dem Ringstutzen (30) liegenden Dichtfugen angeordneten Dichtele­ mentbereiche (11, 12) über ein im wesentlichen zylindrisches Teilstück (13) verbunden sind, wobei sich dieses Teil­ stück (13) in der zur weitgehend zylindrischen Wandung der Hohlschraube (20) konzentrischen Fuge erstreckt und zumindest einen radialen Durchbruch (16) aufweist.

2. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtelementbereiche (11) und (12) plan oder annähernd plan ausgeführt sind.

3. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der beiden Dichtelementbereiche (11, 12) größer ist als die Schlüsselweite des Hohlschrauben­ kopfes (21) und kleiner ist als dessen Eckenmaß.

4. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder radiale Durchbruch (16) in der Wandung des zylindrischen Dichtelementbereichs (13) annähernd in halber Höhe des Dichtungselements (10) angeordnet ist.

5. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des zylindrischen Dichtelementbereichs (13) in halber Höhe dünnwandiger ist als im Restbereich.

6. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Durchbrüche (16) im zylindrischen Dichtele­ mentbereich (13) größer ist als die Fläche der verbleibenden Stege.

7. Dichtungselement gemäß Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stege windschief zur Mittellinie der Hohl­ schraube (20) verlaufen.

8. Dichtungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ringstutzen (30) eine Ausnehmung angeordnet ist, in die ein entsprechendes Gegenstück des Dichtungselements (10) ein­ greift.