DE19900425C2 - Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen - Google Patents
Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von RohrleitungenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen für unter Mediendruck stehende Leitungssysteme, insbesondere Hydrauliksysteme, wobei die zu verbindenden Leitungsteile als Patrize und Matrize ausgebildet und unter Vermeidung stoffschlüssiger Verbindungstechniken mediendicht und drucksicher dauerhaft verbunden werden. Es werden zwei grundlegende Varianten vorgeschlagen, von denen sich eine erste auszeichnet durch eine zylindrische Aufweitung des Patrizen-Endbereiches, der im verbundenen Zustand von einem radial verformten Crimpbereich der Matrize hintergriffen wird. Die zweite Variante zeichnet sich aus durch die Schaffung eines mittelbaren Kraftschlusses zwischen Patrize und Matrize, der über ein in eine Nut eines der beiden Bauteile eingelegtes Ringelement aus einem Material mit vorzugsweise hoher Härte.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art zum Verbinden oder Anschließen von
Rohrleitungen. Derartige Verbindungsanordnungen werden vielfach im
Bereich der Hydrauliktechnik verwendet. Hier seien als besonderes
Beispiel Hydrauliksysteme in Nutzfahrzeugen genannt. Allerdings finden
derartige Anordnungen allgemeiner in vielen unter Mediendruck
stehenden Rohrleitungssystemen Anwendung.
Nach weit verbreiteter Technik werden zum Aufbau solcher Rohrlei
tungssysteme einzelne Rohrleitungselemente miteinander zu beliebig
komplizierten, dreidimensionalen Strukturen verbunden, wobei die
Verbindung der einzelnen Elemente miteinander sowie der Anschluß an
Nippel, Schlauchverbinder, Gewindestutzen o. ä. Anschlußelemente durch
stoffschlüssige Verbindungstechniken, wie Löten oder Schweißen,
erfolgt.
Aus dieser Art der stoffschlüssigen Verbindung und der im allgemeinen
vorliegenden Notwendigkeit der Oberflächenbehandlung zum Korrosi
onsschutz ergeben sich erhebliche Nachteile. Eine weit verbreitete
Methode zur korrosionsschützenden Oberflächenbehandlung ist die
galvanische Verzinkung. Ein Löten oder Schweißen der Rohrleitungs
elemente an Verbindungs- und Anschlußstellen kann jedoch nur an nicht
derart behandelten Oberflächen erfolgen. Dies bedeutet in der Praxis,
daß zunächst die Verbindungen der Rohrleitungselemente hergestellt
werden müssen und die gesamte dreidimensionale Struktur anschließend
dem Galvanikprozeß unterzogen werden muß.
Dies erfordert zum einen sehr große Galvanikbäder, was mit erhöhtem
Aufwand für Chemikalien und Energie verbunden ist und erhebliche
Umweltprobleme durch den erhöhten Elektrolyteinsatz hervorrufen kann.
Zum zweiten können sich erhebliche Transportprobleme ergeben. Dies
tritt beispielsweise bei aushäusiger Galvanik auf oder, was in der Regel
der Fall ist, wenn der Hersteller der Rohrleitungssysteme Zulieferer des
Hauptproduktherstellers ist. Für den Transport dieser filigranen
Strukturen von großen räumlichen Ausmaßen müssen besondere Gestelle
eingesetzt werden, was die Transportkosten erheblich erhöht.
Ein weiterer Nachteil, der sich aus der Korrosionsschutzbehandlung der
bereits verbundenen Rohrleitungskonstruktionen ergibt, liegt in der
Notwendigkeit, die Strukturen nach der Galvanik von jeglicher Elektro
lytflüssigkeit zu reinigen. Hierbei muß zum Spülen der Strukturen
ebenfalls erheblicher Aufwand getrieben werden.
Günstiger wäre es daher, wenn die Verzinkung bereits vom Rohrherstel
ler an relativ kurzen Rohrleitungselementen vorgenommen werden und
das Leitungssystem anschließend aus diesen aufgebaut werden könnte.
Dies würde den Galvanik- und den Spülprozeß erleichtern und darüber
hinaus den Transport vereinfachen. Außerdem könnten die vorverzinkten
Rohrleitungselemente leicht und kostengünstig gelagert und bei Bedarf
eingesetzt werden.
Die in DE 92 11 647 U1 vorgeschlagene Anordnung kann teilweise Abhilfe
schaffen. Zwei zu verbindende Leitungsteile, die als Patrize und als
Matrize ausgeführt sind, werden zur Verbindung ineinander gesteckt,
wobei eine maximale Einführtiefe durch einen Anschlag gefiniert ist. Die
Patrize weist in einem Abstand zu ihrem Ende einen im Profil dreiecki
gen Ringwulst auf, dessen vordere Flanke an einem korrespondierenden
Absatz im Inneren der Matrize eine Anlage findet. Der axial vor dem
Ringwulst gelegene Bereich der Patrize findet im Inneren der Matrize
eine formschlüssige Aufnahme. Im Bereich ihrer vorderen Abschlußkante
weist die Matrize einen Crimpbereich auf, der nach maximalem
Einführen der Patrize in die Matrize den Ringwulst überragt und einen
radialen Abstand zu den axial hinter dem Ringwulst gelegenen Bereichen
aufweist. Eine dauerhafte und mediendichte Verbindung der Leitungs
teile wird durch radial einwärts Wirkende Verformung des Crimpberei
ches erzeugt. Der einwärts verformte Crimpbereich legt sich nämlich an
die hintere Flanke des Ringwulstes an und preßt dessen vordere Flanke
bei weiterer Verformung gegen den Anlageabsatz im Inneren der
Matrize. Die Mediendichtheit wird durch eine O-Ring-Dichtung erzielt,
die zwischen der Anlagekante im Inneren der Matrize und der Vorder
kante des Ringwulstes eingelegt ist. Dieser O-Ring wird bei der kraft-
und formschlüssigen Verbindung erheblich gequetscht. In diesem
Kraftschluß, der zum Quetschen des O-Ringes und damit zur Erzeugung
der Mediendichtheit notwendig ist, liegt ein wesentlicher Nachteil dieses
Standes der Technik. Ein gequetschter O-Ring ist starker mechanischer
Belastung ausgesetzt, was wesentlich früher zu Leckageproblemen führt
als bei ordnungsgemäß in formgerechte Nuten eingesetzten O-Ringen.
Außerdem wird durch den Kraftschluß jegliche Rotation der verbundenen
Leitungsteile gegeneinander unterbunden. Die Erhaltung eines Rotations
freiheitsgrades ist jedoch besonders wünschenswert. Sie verhindert
nämlich erhöhte Belastung der Verbindungen bzw. der Leitungselemente
bei temperatur-, lagerungs- oder vibrationsbedingter Verspannung. Der
Versuch, den Rotationsfreiheitsgrad durch verringerte Kraftanwendung
beim Crimpen zu erhalten, muß scheitern, da dies zu mangelnder
Quetschung des O-Rings und damit zu Leckageproblemen führen würde.
Außerdem würde eine Rotation der Leitungsteile gegeneinander bei
teilweise gequetschtem O-Ring zu einem Zerreiben der Dichtungen
führen.
Aus DE 295 05 091 U1 ist eine Verbindungsanordnung bekannt, die die
genannten Probleme teilweise beseitigt. Auch hier wird eine Patrize bis
zu einem Anschlag in eine Matrize eingeführt. Die Matrize weist in
ihrer Innenwand eine Nut auf, in die ein O-Ring als Weichdichtung
einsetzbar ist. Dieser O-Ring liegt an einem zylindrisch geformten
Bereich der eingeführten Patrize an. Um ein Herausrutschen der Patrize
aus der Matrize zu verhindern, ist außerdem in der Innenwand der
Matrize eine Rille vorgesehen, mit welcher die Außenwand der Patrize
durch Innenverpressung versickt wird. Diese Anordnung hat den
erheblichen Nachteil, daß wegen der Notwendigkeit, Werkzeuge zum
Innenverpressen in die Patrize einzuführen, die axiale Ausdehnung
wenigstens eines der zu verbindenden Leitungselemente stark beschränkt
ist. Insbesondere muß wenigstens eines der Leitungselemente ein im
wesentlichen gerader, kurzer Nippel sein. Eine direkte Verbindung
zweier langer, dünner und ggf. abgewinkelter Rohre ist auf diese Weise
nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, Verbindungen und Anschlüsse in Rohrlei
tungssystemen derart zu gestalten, daß verhältnismäßig kleine, vorver
zinkte, leicht transportierbare und auf Halde fertigbare
Rohrleitungselemente am Ort der Endmontage mit wenig Aufwand
drucksicher und mediendicht zu beliebig komplexen Rohrleitungssyste
men verbindbar sind.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der kennzeichnenden
Teile der unabhängigen Ansprüche 1 und 4, denen im einzelnen die
folgende Bedeutung zukommt:
Bei der besonders vorteilhaften Anordnung nach Anspruch 1 ist der
Ringwulst der Patrize als eine im wesentlichen zylindrische Aufweitung
mit einer vorderen und einer hinteren Kante in der äußeren Oberfläche
der Patrize ausgeführt. Ein Vercrimpen des überstehenen Crimpberei
ches der Matrize führt zu einem reinen Formschluß zwischen der Flanke
des im verbundenen Zustand verformten Crimpbereiches und der
korrespondierenden, im verbundenen Zustand als Haltekante wirkenden
Flanke der zylindrischen Aufweitung. Gemäß Anspruch 2 ist es
besonders vorteilhaft, wenn der zylindrische Bereich der Aufweitung von
einem korrespondierenden Bereich der Matrize ebenfalls formschlüssig
umfaßt wird. Dieser Teil des Überlappungsbereiches der zu verbindenden
Leitungselemente eignet sich besonders zur Anbringung von Weichdich
tungen. Diese können gemäß Anspruch 8 bzw. 9 in Nuten in der
Innenwand der Matrize bzw. in der Außenwand der Patrize vorgesehen
sein. Durch den reinen Formschluß bleibt der Rotationsfreiheitsgrad der
Leitungselemente zueinander erhalten. Durch die ordnungsgemäße
Anbringung der Weichdichtungen in besonderen Nuten wird ein
Zerreiben der Dichtungen bei Rotationen verhindert und das System
bleibt hinsichtlich Leckage für lange Zeit zuverlässig.
Die Erhaltung des Rotationsfreiheitsgrades ist ein besonderer Vorteil
dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform. Bei Torsionsbelastung des
Systems bei Transport, Einbau, Temperaturänderungen o. ä. können die
auftretenden Spannungen ausgeglichen werden. Dies verringert die
Belastung des Systems und erhöht dadurch seine Lebensdauer und
Funktionssicherheit.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß Anspruch 4
verzichtet auf den letztgenannten Vorteil, ermöglicht jedoch die
Realisierung einer Rohrleitungsverbindung zu erheblich günstigeren
Kosten. Bei dieser Variante wird auf eine Aufweitung der Patrize
verzichtet. Der axiale Formschlußbereich wird allein durch die Ausgestaltung
der Matrize definiert. Diese weist nämlich in ihrem Inneren
eine Ausnehmung auf, an die sich ein Bereich geringerer Materialstärke
der Matrize anschließt. Auf diese Weise wird ebenfalls ein Bereich
realisiert, der sich an den axialen Formschlußbereich anschließt, in
welchem jedoch Matrize und Patrize einen radialen Abstand zueinander
aufweisen. In diesen Bereich ist in einer speziellen Ausnehmung ein
Ringelement angeordnet, dessen Materialhärte vorzugsweise gemäß
Anspruch 5 größer ist als zumindest diejenige des Patrizenmaterials.
Wird nun der endständige Bereich der Matrize gecrimpt, tritt an der
Stelle des Ringelementes ein mittelbarer Kraftschluß zwischen Patrize
und Matrize auf. Vorzugsweise wird gemäß Anspruch 6 das Crimpen
derart ausgeführt, daß zusätzlich ein unmittelbarer Kraftschluß zwischen
Patrize und Matrize im Bereich des Matrizenendes geschaffen wird.
Auf diese Weise wird auch hier eine Rohrleitungsverbindung realisiert,
die drucksicher und mediendicht ist und ohne Stoffschluß auskommt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. 1 erfindungsgemäße Anschlußelemente vor der Verbindung,
Fig. 2 erfindungsgemäße Anschlußelemente nach Einführen der
Patrize in die Matrize,
Fig. 3 erfindungsgemäße Anschlußelemente mit formschlüssiger
Verbindung nach Crimpen,
Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch mit spezieller Weichdichtungsanord
nung,
Fig. 5 erfindungsgemäße Anschlußelemente mit kraftschlüssiger
Verbindung,
Fig. 6 Detail des Kraftschlußbereichs aus Fig. 5.
Fig. 1 zeigt die Endbereiche zweier Anschlußelemente, von denen das
eine als Patrize 10 und das andere als Matrize 20 ausgearbeitet ist. Die
spezielle Ausgestaltung der Anschlußelemente als Rohrleitungselemente,
Nippel, Verbinder, Gewindestutzen o. ä. ist dabei unerheblich. Erfin
dungswesentlich ist lediglich die Ausgestaltung der endständigen
Bereiche beider Anschlußelemente. Fig. 1 zeigt Patrize 10 und
Matrize 20 in der besonders vorteilhaften Ausführungsform, bei welcher
die drucksichere Verbindung im wesentlichen durch Formschluß
zustandekommt. Die Patrize 10 weist dabei endständig eine Aufwei
tung 11 auf, die zumindest in ihrem mittleren Bereich 113 zylindrisch
ausgearbeitet ist. Eine vordere Einführschräge 112, die an der Vorder
kante 111 endet, ist vorteilhafterweise vorzusehen, um beim Einführen
der Patrize 10 in die Matrize 20 entsprechend dem Richtungspfeil 30
eine Beschädigung von Weichdichtungselementen durch Abscheren oder
Einklemmen zu vermeiden. Die Einführschräge kann, wie in Fig. 1
dargestellt, durch konisches Einknicken des Endbereiches, aber auch
durch einfaches Anfasen erzeugt werden. In ihrem hinteren Bereich wird
die Aufweitung 11 von ihrer hinteren Abschlußschräge 114, die die
Funktion einer hinteren Haltekante übernimmt, begrenzt. Die schräge
Ausführung ist vorteilhaft, kann jedoch auch durch eine rein radiale
Kante ersetzt werden. An die Aufweitung 11 schließt sich der Crimpbe
reich 12 an. Dieser braucht nicht von speziellen Elementen der Patri
ze 10 begrenzt zu sein, da er sich nicht notwendig von dem weiteren
räumlichen Verlauf des Anschlußelementes unterscheiden muß, sondern
lediglich durch den korrespondierenden Crimpbereich 21 der Matrize 20
definiert wird. Der Matrizencrimpbereich 21 stellt den vordersten Teil
der Matrize 20 dar. An ihn schließt sich ein Sollknickbereich 22 an, der
im wesentlichen durch eine Ausnehmung 221 in der inneren Oberfläche
der Matrize 20 gebildet wird. Zusätzlich kann auch der Crimpbereich
21, wie in Fig. 1 dargestellt, eine dünnere Materialstärke aufwei
sen. Vorzugsweise ist der Sollknickbereich 22 so zu gestalten, daß bei
Anwendung einer im wesentlichen radialen Kraft auf den Crimpbe
reich 21 der Innendurchmesser dieses Bereiches gleichmäßig reduziert
werden kann, ohne daß Verspannungen oder Formänderung in dem sich
an den Sollknickbereich 22 anschließenden Aufnahmebereich 23
auftreten. Der Aufnahmebereich 23 weist eine im wesentlichen zylindri
sche Gestalt auf, die mit dem zylindrischen Teil 113 der Aufweitung 11
der Patrize 10 korrespondiert. Eine nutförmige Ausnehmung 231
ermöglicht das Einsetzen einer Weichdichtungsvorrichtung. Diese Nut
kann selbstverständlich auch in dem zylindrischen Bereich 113 der
Aufweitung 11 der Patrize 10 ausgeführt sein. Allerdings ist die in
Fig. 1 gezeigte Ausführungsform vorzuziehen, da die Materialstärke von
üblichen Rohrleitungselementen hierzu nicht ausreichen würde, und
spezielle Rohrleitungselemente, die im Bereich der endständigen
Aufweitung 11 eine dickere Materialstärke zeigen, nur mit erheblichen
Mehraufwand gefertigt werden können, was dem grundlegenden
Gedanken der Erfindung zuwiderliefe. Der Aufnahmebereich 23 der
Matrize 20 wird durch den hinteren Anschlag 232 begrenzt.
Fig. 2 zeigt die gleichen Elemente, nämlich die Patrize 10 und die
Matrize 20 aus Fig. 1, nachdem die Patrize 10 so weit in die Matri
ze 20 eingeführt wurde, daß die Vorderkante 111 der Patrize 10 am
hinteren Anschlag 232 der Matrize 20 anliegt. Deutlich erkennbar ist,
daß der zylindrische Bereich 113 der Aufweitung 11 der Patrize 10 mit
dem Aufnahmebereich 23 der Matrize 20 derart korrespondiert, daß ein
axialer Formschluß gegeben ist, der die Mediendichtung durch einen O-
Ring 40 in der Nut 231 ermöglicht. Weiter ist deutlich zu erkennen, daß
in dieser Phase weder im Sollknickbereich 22 noch im Überlappungsbe
reich der Crimpbereiche 12/21 ein Formschluß gegeben ist. Vielmehr
weisen Patrize 10 und Matrize 20 hier einen radialen Abstand
zueinander auf.
In Fig. 3 ist der verbundene Zustand von Patrize 10 und Matrize 20
dargestellt, nachdem der Innendurchmesser des Crimpbereiches 21 der
Matrize 20 durch Crimpen an den Außendurchmesser des Crimpberei
ches 12 der Patrize 10 angepaßt wurde. Deutlich erkennbar ist auch, daß
die hintere Haltekante 114 exakt mit der Vorderkante der Ausneh
mung 221 korrespondiert, so daß in diesem Bereich ein Formschluß mit
radialer Komponente entsteht. Hierdurch wird auch bei Druckbeauf
schlagung des Leitungssystems ein Herausrutschen der Patrize 10 aus
der Matrize 20 wirksam verhindert. Das Crimpen erfolgt vorzugsweise
mit einer wohldefinierten Kraft, die so dimensioniert ist, daß im Bereich
der hinteren Haltekante 114 sowie im Bereich der überlappenden
Crimpbereiche 12 und 21 ein Form- jedoch kein Kraftschluß entsteht.
Dies hat den Vorteil, daß die gesamte Verbindung allein auf Formschluß
basiert, wodurch eine Drehung der Patrize 10 in der Matrize 20 um die
beiden Elementen im Überlappungsbereich gemeinsame Achse ermög
licht wird. Auf diese Weise können Torsionsspannungen ausgeglichen
werden, die bei den komplexen, dreidimensionalen Strukturen, die
derartige Leitungssysteme annehmen können, leicht bei Transport,
Einbau, Betrieb, Temperaturschwankungen etc. entstehen können.
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, beim Crimpen so starke
Kräfte aufzuwenden, daß ein Kraftschluß gegeben ist, falls auf den zuvor
genannten Vorteil verzichtet werden soll.
Die Weichdichtungsanordnung, die in den Fig. 2 und 3 als O-Ring 40
ausgeführt ist, kann selbstverständlich auch andere Formen annehmen.
Fig. 4 zeigt beispielsweise eine Ausführungsform, bei der der O-Ring 42
von 2 Stützringen 41 und 43 flankiert ist. Diese Ausführungsform hat
insbesondere in Verbindung mit dem durch Formschluß erhalten
gebliebenen Rotationsfreiheitsgrad den Vorteil, daß ein Einklemmen und
Zermahlen des O-Rings 42 an den Kanten der Nut 231 verhindert wird.
Auch Varianten mit nur einem Stützring sind denkbar. Hierbei wird
dieser vorzugsweise auf der druckabgewandten Seite, des O-Rings 42
eingesetzt. Denkbar sind auch andere Formen von Weichdichtungsanord
nungen, wie etwa Profildichtungen, die jedoch in den Zeichnungen nicht
wiedergegeben sind.
Fig. 5 zeigt eine zweite, besonders vorteilhafte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Rohrleitungsverbindung. Sie zeichnet sich gegenüber
der zuvor beschriebenen Ausführungsform durch geringere Kosten aus,
hat jedoch den Nachteil einer geringeren Druckbelastbarkeit und basiert
im wesentlichen auf einem Kraftschluß, so daß ein Rotationsfreiheitsgrad
der beteiligten Rohrleitungselemente nicht gegeben ist. Bei dieser
Ausführungsform weist die Patrize 50 keine Aufweitung auf. Sie kann
jedoch in ihrem vordersten Bereich, der sich an die Vorderkante 51
anschließt, eine Einführschräge 52 aufweisen, die etwa durch Anfasen
geschaffen wird, und die die gleiche Aufgabe wie die Einführschräge 112
hat, nämlich den Schutz des O-Rings 44. Die Matrize 60 ist ähnlich
gestaltet, wie die zuvor beschriebene Matrize 20. Auch sie weist einen
Einführbereich 63 auf, an den sich nach vorne ein Sollknickbereich 62
und ein Crimpbereich 61 anschließen. Im Aufnahmebereich 63 ist eine
nutförmige Ausnehmung 631 zur Aufnahme des O-Rings 44 oder einer
ähnlichen Weichdichtungsanordnung vorgesehen. Der Sollknickbe
reich 62 wird bei dieser Ausführungsform im wesentlichen durch die
Ausnehmung 621 an der inneren Oberfläche der Matrize 60 definiert. In
diese Ausnehmung ist ein Ringelement, das vorzugsweise als Feder
ring 70 gestaltet ist, eingelegt. Das Material des Federrings 70 sollte
vorzugsweise eine größere Härte aufweisen als das Material der
Patrize 50 und sinnvollerweise auch als das der Matrize 60.
Nach dem Einführen der Patrize 50 in die Matrize 60 ist ein Form
schluß zunächst nur zwischen dem Aufnahmebereich 63 der Matrize 60
und dem korrespondierenden, vorderen, zylindrischen Teil der Patrize
gegeben. Der endständige Crimpbereich 61 der Matrize 60 hingegen
weist einen radialen Abstand zum Außendurchmesser der Patrize 50 auf.
Durch Crimpen des vordersten Matrizenteils wird ein Kraftschluß
zwischen beiden Rohrleitungselementen erzeugt. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist, gemäß der Detailzeichnung von Fig. 6 sowohl
ein mittelbarer als auch ein unmittelbarer Kraftschluß gegeben. Der
mittelbare Kraftschluß ist am Ort des Federrings 70 realisiert. Die zum
Crimpen aufgewandte Kraft sollte so groß sein, daß sich der gehärtete
Federring 70 zumindest bereichsweise in das weichere Material der
Patrize 50 und ggf. auch der Matrize 60 eingräbt. Auf diese Weise wird
eine sichere Klemmung gewährleistet, die auch bei Druckbeaufschlagung
des Rohrleitungssystems ein Herausrutschen der Patrize 50 aus der
Matrize 60 gewährleistet. Ein zusätzlicher, unmittelbarer Kraftschluß
zwischen beiden Rohrleitungselementen ist im vordersten Teil des
Crimpbereiches 61 der Matrize 60 gegeben, wie aus Fig. 6 deutlich
ersichtlich.
Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform ist aufgrund der
einfacheren Formgebung, insbesondere der Patrize 50, kostengünstigerer
herzustellen als die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte Version. Allerdings muß
der Drucksicherheitsbereich bei dieser Ausführungsform niedriger
veranschlagt werden und ein Rotationsfreiheitsgrad der Patrize 50 in der
Matrize 60 bleibt aufgrund des Kraftschlusses nicht erhalten. Beide
Ausführungsformen lösen jedoch gleichermaßen die eingangs formulierte
Aufgabe und ermöglichen durch die Vermeidung einer stoffschlüssigen
Verbindung den Einsatz verhältnismäßig kurzer, leicht transportabler,
vorverzinkter und lagerbarer Rohrleitungselemente.
Die in den Figuren gezeigten speziellen Ausführungsformen sollen
lediglich die Erfindung illustrieren, den Schutzbereich jedoch keines
wegs einschränken. Vielmehr sind eine Reihe anderer erfindungsgemäßer
Ausführungsformen denkbar. So sind beispielsweise Varianten möglich,
die keinen doppelten Kraftschluß gemäß den Fig. 5 und 6, sondern
lediglich einen einfachen aufweisen. Auch die Weichdichtungsanordnun
gen können unterschiedliche Formen annehmen. Sofern auf den Vorteil
des Rotationsfreiheitsgrades verzichtet werden soll, ist auch die exakt
zylindrische Formgebung von Patrize und Matrize nicht zwingend. Wie
eingangs erwähnt, bezieht sich die Erfindung nicht auf spezielle
Ausführungsformen der Anschlußelemente. Die hinteren Bereiche, die an
der eigentlichen Verbindung nicht unmittelbar beteiligt sind, können
vielmehr beliebige Formen annehmen und den Anwendungen entspre
chend gestaltet sein. Auch weist das mögliche Anwendungsgebiet weit
über den Bereich der Hydraulik bei Nutzfahrzeugen hinaus. Vielmehr
sind jegliche Systeme mit metallischen und unter Mediendruck stehenden
Rohrleitungen potentielle Einsatzgebiete der Erfindung.
Claims (12)
1. Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen für
unter Mediendruck stehende Leitungssysteme, insbesondere Hydrau
liksysteme,
wobei eines der zu verbindenden Leitungsteile als Patrize (10) ausgebildet ist, die in das andere, als Matrize (20) ausgebildete Leitungsteil bis zu einer durch einen Anschlag bestimmten, maxima len Einfuhrtiefe einführbar ist
und wobei die Patrize (10) mit einem Ringwulst (11) versehen ist, der nach maximalem Einführen der Patrize (10) in die Matrize (20) von einem Crimpbereich (21) der Matrize (20) axial überragt wird
und wobei durch Verformung des Crimpbereiches (21) durch im wesentlichen radial einwärts wirkende Kräfte eine dauerhafte, nicht stoffschlüssige Sicherung gegen Herausrutschen der Patrize (10) aus der Matrize (20) schaffbar ist
und wobei eine im Überlappungsbereich (12, 21) von Patrize (10) und Matrize (20) angeordnete Weichdichtung (40) eine Dichtwir kung erzielt,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß der Ringwulst von einer im wesentlichen zylindrischen Aufwei tung (11) der Patrize (10) gebildet wird,
wobei die hintere Kante (114) der Aufweitung (11) als mit der Flan ke (221) des im verbundenen Zustand verformten Crimpberei ches (21) rein formschlüssig korrespondierende Haltekante wirkt.
wobei eines der zu verbindenden Leitungsteile als Patrize (10) ausgebildet ist, die in das andere, als Matrize (20) ausgebildete Leitungsteil bis zu einer durch einen Anschlag bestimmten, maxima len Einfuhrtiefe einführbar ist
und wobei die Patrize (10) mit einem Ringwulst (11) versehen ist, der nach maximalem Einführen der Patrize (10) in die Matrize (20) von einem Crimpbereich (21) der Matrize (20) axial überragt wird
und wobei durch Verformung des Crimpbereiches (21) durch im wesentlichen radial einwärts wirkende Kräfte eine dauerhafte, nicht stoffschlüssige Sicherung gegen Herausrutschen der Patrize (10) aus der Matrize (20) schaffbar ist
und wobei eine im Überlappungsbereich (12, 21) von Patrize (10) und Matrize (20) angeordnete Weichdichtung (40) eine Dichtwir kung erzielt,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß der Ringwulst von einer im wesentlichen zylindrischen Aufwei tung (11) der Patrize (10) gebildet wird,
wobei die hintere Kante (114) der Aufweitung (11) als mit der Flan ke (221) des im verbundenen Zustand verformten Crimpberei ches (21) rein formschlüssig korrespondierende Haltekante wirkt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Matrize (20) den zylindrischen Bereich (113) der Aufweitung (11)
der Patrize (10) mit einem korrespondierenden, ebenfalls im we
sentlichen zylindrischen Bereich (23) im wesentlichen formschlüssig
umfaßt.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß im verbundenen Zustand ein Rotationsfreiheitsgrad der
Patrize (10) in der Matrize (20) bzgl. der im Bereich der Verbin
dung gemeinsamen Symmerieachse erhalten bleibt.
4. Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen für
unter Mediendruck stehende Leitungssysteme, insbesondere Hydrau
liksysteme,
wobei eines der zu verbindenden Leitungsteile als Patrize (50) ausgebildet ist, die in das andere, als Matrize (60) ausgebildete Leitungsteil bis zu einer durch einen Anschlag bestimmten, maxima len Einführtiefe einführbar ist
und wobei die Matrize (60) einen vordere Bereiche der Patrize (50) im wesentlichen formschlüssig umgebenden Aufnahmebereich (63) und einen im unverbundenen Zustand zu der Patrize (50) radial beabstandeten, aus Crimpbereich (61) und Sollknickbereich (62) bestehenden Bereich aufweist
und wobei durch Verformung des Crimpbereiches (61) durch im wesentlichen radial einwärts wirkende Kräfte eine dauerhafte, nicht stoffschlüssige Sicherung gegen Herausrutschen der Patrize (50) aus der Matrize (60) schaffbar ist
und wobei eine im Überlappungsbereich (53, 63) von Patrize (50) und Matrize (60) angeordnete Weichdichtung (44) eine Dichtwir kung erzielt,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß die Matrize (60) in ihrer Innenwand axial vor dem Formschluß bereich (63) eine Ausnehmung (621) aufweist, in welcher ein ring förmiges Element (70) angeordnet ist
und daß eine radial einwärts wirkende Verformung des Crimpberei ches (61) zu einem mittelbaren Kraftschluß über das ringförmige Element (70) zwischen Patrize (50) und Matrize (60) führt.
wobei eines der zu verbindenden Leitungsteile als Patrize (50) ausgebildet ist, die in das andere, als Matrize (60) ausgebildete Leitungsteil bis zu einer durch einen Anschlag bestimmten, maxima len Einführtiefe einführbar ist
und wobei die Matrize (60) einen vordere Bereiche der Patrize (50) im wesentlichen formschlüssig umgebenden Aufnahmebereich (63) und einen im unverbundenen Zustand zu der Patrize (50) radial beabstandeten, aus Crimpbereich (61) und Sollknickbereich (62) bestehenden Bereich aufweist
und wobei durch Verformung des Crimpbereiches (61) durch im wesentlichen radial einwärts wirkende Kräfte eine dauerhafte, nicht stoffschlüssige Sicherung gegen Herausrutschen der Patrize (50) aus der Matrize (60) schaffbar ist
und wobei eine im Überlappungsbereich (53, 63) von Patrize (50) und Matrize (60) angeordnete Weichdichtung (44) eine Dichtwir kung erzielt,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß die Matrize (60) in ihrer Innenwand axial vor dem Formschluß bereich (63) eine Ausnehmung (621) aufweist, in welcher ein ring förmiges Element (70) angeordnet ist
und daß eine radial einwärts wirkende Verformung des Crimpberei ches (61) zu einem mittelbaren Kraftschluß über das ringförmige Element (70) zwischen Patrize (50) und Matrize (60) führt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Material des ringförmigen Elementes (70) eine höhere Härte auf
weist, als das Patrizenmaterial.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeich
net, daß bei radial einwärts wirkender Verformung des Crimpberei
ches (61) zusätzlich ein unmittelbarer Kraftschluß in der Region des
Crimpbereiches (61) entsteht.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß sich die im wesentlichen zylindrische Aufweitung (11) zu
ihrer vorderen Kante (111) hin wenigstens in ihrem Außenbereich
verjüngt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß in der Innenwand des zylindrischen Bereiches (23, 63) der
Matrize (20, 60) eine Ausnehmung (231, 631) zur Aufnahme der
Weichdichtungsanordnung (40-44) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich
net, daß in der Außenwand des zylindrischen Bereiches (113, 53) der
Patrize eine Ausnehmung zur Aufnahme der Weichdichtungsanord
nung (40-44) vorgesehen ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Weichdichtungsanordung als O-Ring (40, 42, 44) ausge
führt ist.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Weichdichtungsanordung wenigstens an der druckabgewandten Seite
des O-Rings (42) zusätzlich wenigstens ein Stützring (41) vorgesehen
ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Weichdichtungsanordnung als Profildichtung ausge
führt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999100425 DE19900425C2 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999100425 DE19900425C2 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19900425A1 DE19900425A1 (de) | 2000-07-13 |
DE19900425C2 true DE19900425C2 (de) | 2001-09-13 |
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ID=7893762
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DE1999100425 Expired - Fee Related DE19900425C2 (de) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | Anordnung zum Verbinden oder Anschließen von Rohrleitungen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19900425C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009021527A1 (de) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Leitungsverbindung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20062078A1 (it) * | 2006-10-30 | 2008-04-30 | Afl S P A | Raccordo metallico |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9211647U1 (de) * | 1992-08-29 | 1993-01-07 | Argus Verwaltungsgesellschaft Mbh, 7505 Ettlingen | Rohrleitung mit Nippel |
DE29505091U1 (de) * | 1995-03-24 | 1995-06-14 | Gebr. Kemper GmbH & Co, 57462 Olpe | Armaturenanschluß |
-
1999
- 1999-01-08 DE DE1999100425 patent/DE19900425C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9211647U1 (de) * | 1992-08-29 | 1993-01-07 | Argus Verwaltungsgesellschaft Mbh, 7505 Ettlingen | Rohrleitung mit Nippel |
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DE102009021527A1 (de) * | 2009-05-15 | 2010-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Leitungsverbindung |
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