DE2817438A1

DE2817438A1 - Rohrverschraubung, insbesondere fuer unter druck stehende kraftstoffleitungen und oelleitungen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2817438A1
Application number: DE19782817438
Authority: DE
Inventors: Theodor Trapp
Original assignee: Cohnen & Co GmbH
Current assignee: Cohnen Beteiligungs & Co Kg 6340 Dillenburg GmbH
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2817438C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverschraubung aus hartem Material, vorzugsweise Stahl, insbesondere für unter Druck stehende Kraftstoffleitungen und Ölleitungen in Kraftfahrzeugen, mit einem Innengewindeteil, z.B. einem Nippel, mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung, an deren Grund sich eine erste Dichtfläche, vorzugsweise in Form eines Hohlkonus mit einem Kegelwinkel von z.B. ca. 1200, befindet, einem Rohr, das an seinem Anschlußende eine Schulter und eine zweite Dichtfläche aufweist und mit einer das Rohr umfassenden Andrückschraube mit in das genannte Innengewinde passendem Außengewinde, deren Stirnseite an der genannten Schulter des Rohres anliegt.
Rohrverschraubungen dieser Art sind bekannt. Innengewindeteile sind z.B. in DIN74 235, Ausgabe Juli 1964 und Rohre in DIN 74 234, Ausgabe Juli 1964 beschrieben. Bei diesen bekannten Rohrverschraubungen befindet sich die erste Dichtfläche unmittelbar am Innengewindeteil, d.h. die Dichtfläche ist aus dem Material des Innengewindeteiles selber gebildet.
Die bekannten Rohrverschraubungen sind im allgemeinen mit ausreichender Zuverlässigkeit dicht, wenn sie in Ölleitungen in hydraulischen Bremsanlagen oder in Leitungssystemen für Kraftstoff eingesetzt werden, sofern der Kraftstoff unter dem Druck steht, den eine Kraftstofförderpumpe normalerweise erzeugt, also einem Druck von etwa 0,5 Bar. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Dichtheit nicht unter allen Einsatzbedingungen gewährleistet ist. Wenn die bekannten Rohrverschraubungen z.B. in Benzineinspritzanlagen von Verbrennungsmotoren verwendet werden, ist die Dichtheit nicht mehr mit ausreichender Sicherheit gewährleistet. In solchen Anlagen steht das Benzin, also eine Flüssigkeit mit sehr geringer Viskosität unter einem Druck von ca. 5 Bar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverschraubung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Zuverlässigkeit der Abdichtung so verbessert wird, daß die Rohrverschraubung z.B. auch in Benzineinspritzanlagen verwendet werden kann, in denen das Benzin unter einem Druck von etwa 5 Bar oder darüber steht.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die erste Dichtfläche durch eine Fläche eines Ringes gebildet ist, der aus einem Material besteht, das weicher ist als das Material des Innengewindeteiles und des Rohres und daß der Ring durch Preßsitz an einer am Ende der Innengewindebohrung befindlichen Preßsitzfläche gehalten ist und mit einer der ersten Dichtfläche gegenüberliegenden Fläche an einer Anlagefläche des Innengewindeteiles anliegt.
Bei einer so ausgebildeten Rohrverschraubung wird dank der relativen Weichheit des Ringes eine dichtende Anlage zwischen erster und zweiter Dichtfläche erreicht. Dieser Erfolg wird hauptsächlich dadurch erreicht, daß die erste Dichtfläche im Bedarfsfall etwas plastisch deformiert werden kann und so eine Anpassung an eventuelle Unebenheiten möglich ist. Dank des Haltes, den der Ring durch den Preßsitz erhält, ist der Ring unverlierbar am Innengewindeteil, z.B. einem Nippel, gehalten, ohne daß sonstige Hilfsmittel, wie z.B. Kleber oder dergleichen, verwendet werden müssen.
Durch die feste Verbindung zwischen Ring und Innengewindeteil ist es auch ausgeschlossen, daß der Ring bei der Montage vergessen wird. Auch wenn die Rohrverschraubung bei Reparaturarbeiten gelöst wird, besteht keine Gefahr, daß der Ring verloren geht. Durch die Erfindung wurde mit einfachen Mitteln eine große Zuverlässigkeit der Abdichtung erzielt, so daß die erfindungsgemäße Rohrverschraubung auch in Benzin einspritzanlagen verwendet werden kann.
Für den Ring können verschiedene Materialien verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist Aluminium, insbesondere dann, wenn.
der Innengewindeteil und das Rohr aus Stahl bestehen. Ein gut geeignetes Material ist auch Kupfer. In Betracht kommen auch Kunststoffe.
Der Ring hat gemäß Anspruch 3 vorzugsweise eine konische Form bei gleichbleibender Dicke. Es sind jedoch auch Ringe möglich, die bei konischer oder ebener Dichtfläche über ihre Breite gesehen einen keilförmigen Querschnitt aufweisen.
Von Vorteil ist die Formgestaltung gemäß Anspruch 4, weil dadurch die Dichtfläche relativ schmal wird, wodurch man eine hohe spezifische Pressung beim Anziehen der Andrückschraube erhält und dadurch eine gute Anpassung der ersten und zweiten Dichtfläche aneinander.
Man wird die Preßsitzfläche gemäß Anspruch 5 vorzugsweise mit einem Durchmesser versehen, der nur sehr wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Gewindes. Für die Rohrverschraubung sind praktisch beliebige Abmessungen möglich, so insbesondere diejenigen, die z.B. in DIN 74 235 angegeben sind, d.h. das Innengewinde kann z.B. M10 bis M16 betragen. Selbstverständlich kommen auch davon ab-)reichende Abmessungen in Betracht.
Zu erwähnen ist noch, daß der Innengewindeteil nicht unbedingt ein Nippel zu sein braucht. Der Innengewindeteil könnte beispielsweise auch ein Gehäuse sein, in dem sich eine Anschlußbohrung für den Anschluß einer Rohrleitung befindet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 teils im Schnitt und teils in Ansicht eine Rohrverschraubung mit Nippel und Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des strichpunktierten Kreises II in Fig. 1, wobei jedoch das Rohr und die Andrückschraube weggelassen sind.
Die gezeigte Rohrverschraubung hat einen Innengewindeteil 1 in Form eines Nippels, ein Rohr 2 und eine Andrückschraube 3.
Die Beschaffenheit dieser Bestandteile und ihr Zusammenwirken werden nachfolgend genauer beschrieben.
Der Nippel 1 hat eine Bohrung 4 mit Innengewinde 5. Der Innendurchmesser dieses Innengewindes ist in Fig. 2 mit dk bezeichnet. Das Gewindeloch 4 geht in eine Bohrung 6 über, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der Gewindebohrung. Der Durchmesser dl der Bohrung 6 ist der lichte Durchflußquerschnitt. Der Übergangsbereich besteht aus einer hohlkegelförmigen Anlagefläche 7, die einen Kegelwinkel von 1200 aufweist.
Zwischen der Schulter 7 und dem Gewinde 5 befindet sich eine Preßsitzbohrung 8, deren Durchmesser d nur wenig p kleiner ist als der Durchmesser dk . Wenn dk z.B. 12,5 mm beträgt, kann d z.B. 12 mm sein.
p Erfindungsgemäß befindet sich im Nippel 1 ein Ring 9, der eine erste Dichtfläche 9a bildet. Die gegenüberliegende Fläche 9b liegt an der konischen Anlagefläche 7 des Nippels an. Der Ring 9 ist dadurch unverlierbar im Nippel gehalten, daß zwischen dem Ring und der Preßsitzbohrung 8 ein Preßsitz besteht. Dieser Preßsitz ist im wesentlichen durch eine Linienberührung im Bereich der Ecke 9c des Ringes 9 gebildet. Wie man aus der Zeichnung ersehen kann, ist die Breite br kleiner als die Breite bs der Anlagefläche 7.
Wenn der Nippel 1 aus Stahl besteht, was hier angenommen werden soll, besteht der Ring 9 vorteilhafterweise aus Aluminium, also einem Werkstoff, der weicher ist als der Werkstoff des Nippels und auch der Werkstoff des Rohres 2, von dem hier ebenfalls angenommen sei, daß es aus Stahl besteht.
Der Querschnitt des Ringes 9 ist rechteckig, so daß die Dichtfläche 9a den gleichen Kegelwinkel hat wie die Anlagefläche 7. Es sind jedoch auch andere Querschnitte des Ringes 9 möglich, so daß z.B. die Kegelwinkel der Flächen 7 und 9a verschieden sein könnten oder die Fläche 9a z.B.
eben sein könnte, obwohl die Anlagefläche 7 konisch ist.
Das Rohr 2 ist an seinem Anschlußende so verformt, daß dort eine Schulter 10 und eine zweite Dichtfläche 11 gebildet wurde. Die Verformung hat von außen gesehen etwa die Form eines Wulstes, dessen Durchmesser d wesentlich größer w ist als der Außendurchmesser dr des Rohres im übrigen. Der Wulstaußendurchmesser d ist nur wenig kleiner als der w Durchmesser d der Preßsitzfläche 8.
p Die Andrückschraube ist ein etwa hülsenförmiges Gebilde mit einem Sechskant 12. Auch am Nippel 6 befindet sich ein dort mit 13 bezeichneter Sechskant. Die Andrückschraube 3 hat eine durchgehende Bohrung 14, deren Durchmesser ein wenig größer ist als der Außendurchmesser dr des Rohres 2.
Die Andrückschraube hat ferner ein Außengewinde 15, das in das Innengewinde 5 des Nippels 1 paßt. An seinem vorderen Ende hat die Andrückschraube eine Druckfläche 16, die abgerundet ist, um eine Beschädigung des Rohres zu vermeiden.
Im Ausgangszustand, d.h. vor dem Festziehen der Rohrverschraubung, besteht ein kleiner Winkelunterschied zwischen dem Kegelwinkel der ersten Dichtfläche 9a und dem Kegelwinkel der zweiten Dichtfläche 11. Wenn die erste Dichtfläche 9a einen Kegelwinkel von z.B. 1200 aufweist, ist der Kegelwinkel der zweiten Dichtfläche 11 z.B. 1150, also etwas weniger stumpf als der Kegelwinkel der ersten Dichtfläche 9a. Beim Anziehen der Andrückschraube 3 wird deshalb der untere Teil des Wulstes am Rohr ein wenig verformt, wodurch eine feste Anlage erzielt wird, die aufgrund einer elastischen Kraft im Material des Rohres aufrechterhalten wird. Bei dem Andrücken wird eine dichte Anlage zwischen den Dichtflächen 9a und 11 erzielt aufgrund der Bildsamkeit des relativ weichen Ringes 9.
Fig. 1 ist eine vergrößerte Darstellung, und zwar ist die doppelte Größe einer üblichen Rohrverschraubung gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine fünffache Vergrößerung. Diese Angabe soll jedoch hinsichtlich der Abmessungen keine Beschränkung dar- stellen.

Claims

Rohrverschraubung, insbesondere für unter Druck stehende Kraftstoffleitungen und Ölleitungen in Kraftfahrzeugen Ansprüche: Rohrverschraubung aus hartem Material, vorzugsweise Stahl, insbesondere für unter Druck stehende Kraftstoffleitungen und Ölleitungen in Kraftfahrzeugen, mit einem Innengewindeteil, z.B. einem Nippel, mit einer mit Innengewinde versehenen Bohrung, an deren Grund sich eine erste Dichtfläche, vorzugsweise in Form eines Hohlkonus mit einem Kegelwinkel von z.B. ca. 1200, befindet, einem Rohr, das an seinem Anschlußende eine Schulter und eine zweite Dichtfläche aufweist und mit einer das Rohr umfassenden Andrückschraube mit in das genannte Innengewinde passendem Außengewinde, deren Stirnseite an der genannten Schulter des Rohres anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (9a) durch eine Fläche eines Ringes (9) gebildet ist, der aus einem Material besteht, das weicher ist als das Material des Innengewindeteiles (1) und des Rohres (2) und daß der Ring (9) durch Preßsitz an einer am Ende der Innengewindebohrung (4) befindlichen Preßsitzfläche (8) gehalten ist und mit einer der ersten Dichtfläche (9a) gegenüberliegenden Fläche (9b) an einer Anlagefläche (7) des Innengewindeteiles (1) anliegt.
2. Rohrverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) aus Aluminium besteht.
3. Rohrverschraubung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) konisch ist und über seine gesamte Breite (br) eine gleichbleibende Dicke aufweist.
4. Rohrverschraubung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) eine geringere Breite (br) hat als die Anlagefläche (9) am Innenr gewindeteil (1).
5. Rohrverschraubung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (dp) p der Preßsitzfläche nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser (dk) des Innengewindes, z.B. 12 mm bei einem Innendurchmesser (dk) von 12,5 mm des Innengewindes (5) beträgt.