DE2918642A1

DE2918642A1 - Metall-kunststoff-rohrverbindung und herstellungsverfahren hierfuer

Info

Publication number: DE2918642A1
Application number: DE19792918642
Authority: DE
Inventors: David Lee Anderson; A David Joseph
Original assignee: Sealed Power Corp
Current assignee: SPX Corp
Priority date: 1978-05-15
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1979-11-22
Also published as: AU524750B2; MX148212A; AU4641879A; IN151744B; FR2426205A1; CA1107318A; GB2021224A; BR7902866A; BE876247A; JPS54150715A; GB2021224B; FR2426205B1; DE2918642C2; JPS61134579U

Description

BLUMBACH · WESER ■ BER3EN . KRAMER ZWIRNER-BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN "'

Palentconsult Radedcestraße 43 80Q0 München 60 Telefon (0S9) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

Sealed Power Corporation

Terrace Plaza

Muskegon, Michigan 49445 USA

Metall-Kunststoff-Rohrverbindung und Herstellungsverfahren hierfür

Die Erfindung bezieht sich auf eine Metall-Kunststoff-Rohrverbindung zwischen·einem Metallgehäuse mit einer öffnung und einem Kunststoffrohr, dessen Ende zur Durchleitung von Flüssigkeit von oder aus der Öffnung ausgebildet ist.

Eine derartige Metall-Kunststoff-Rohrverbindung kommt insbesondere zwischen dem Ansaugrohr eines Ölpumpansaugfilters bzw. Siebes und dem Pumpengehäuse in Verbrennungskraftmaschinen oder dergleichen vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche und zuverlässige Metall-Kunststoff-Rohrverbindung zu schaffen und hierfür ein Herstellungsverfahren anzugeben. Die Metall-Kunststoff-Rohrverbindung soll

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. ■ P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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zwischen einem Kunststoffrohr und einem Metallgehäuse in Verbindung mit einer Ölpumpe und einem Einlaßfiltersieb geeignet sein, d.h. den hohen Temperaturen und den Vibrationen des Ölkreislaufes einer Verbrennungskraftmaschine widerstehen können. In der beschriebenen Umgebung soll die Schrumpfung des Kunststoffes und/oder dessen Kriechen in der Zone der Rohrverbindung und dem nachfolgenden Verlust des abdichtenden Eingriffs zwischen den Verbindungsgliedern vermieden werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe mit Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergibt sich aus den Ansprüchen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von oben, teilweise geschnitten, eines Ansaugfiltersiebes einer Ölpumpe mit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1 während deren Herstellung und

Fig. 4 dieselbe Einzelheit während eines nachfolgenden Montageschrittes.

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Ein Filtersieb 1Q für einen Ölansaugstutzen gemäß Erfindung weist ein Ansaugrohr 12 mit Steckende 14 auf, welches zum Flüssigkeitsdurchlaß einer im wesentlichen zylindrischen Öffnung 16 eines Pumpengehäuses 18 ausgebildet ist. Am anderen Ende des Ansaugrohres 12 sitzt ein Filter 27 und taucht in einen nicht dargestellten ölsumpf ein, wobei es über das Rohr 12 am Pumpengehäuse 18 hängt. Das Filtersieb 27 weist ein schüsseiförmiges Gehäuse 22 (Fig. 2) und ein galvanisiertes Metallsieb 24 auf, welches auf dem offenen Gehäuserand 26 mit Ultraschall aufgesteckt oder geschweißt ist. Eine aus Metall oder Kunststoff bestehende Abschirmwand 28 umgreift einen halbrunden Teil des Randes 26 und ist dort befestigt. Das Sieb 24 wird von aufragenden Wandteilen gegen den Öldruck gestützt, der durch das fließende Öl (Pfeile in Fig. 2) erzeugt wird.

Für den Fall, daß sich das Sieb 24 zusätzen sollte, ist ein Klappenventil 32 innerhalb des Siebes 24 vorgesehen, welches beim Vorliegen einer bestimmten Druckdifferenz anspricht und ungefiltertes Öl zur Pumpe 18 gelangen läßt. Das Klappenventil 32 weist einen Kragen 34 auf, der um eine Öffnung im Sieb 24 gebördelt ist und eine Blattfeder 36 als Ventilelement hält. Klappenventile 32 der dargestellten Art sind bekannt und

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brauchen deshalb nicht weiter erläutert werden.

Gemäß einem bedeutsamen Aspekt der Erfindung sind das Gehäuse 22 und das Ansaugrohr 12 in einem Stück aus Kunststoff gegossen. Thermoplastisches Material, insbesondere glasfaserverstärktes Polyamid wird hierfür bevorzugt. Thermoplastische Materialien dieser Art sind wegen ihrer Zähigkeit und Verschleißfestigkeit wünschenswert,weisen aber schlechte Eigenschaften hinsichtlich Formkonstanz wegen Hygroskopie und Kaltfließen auf. Der Erfinder hat festgestellt, daß das Rohrende 14 ohne zusätzliche Verstärkung in die Pumpenöffnung 16 eingeführt nicht die notwendige Formkonstanz aufweist, weil das Material am Rohrende kriecht und sich unter der hohen Temperatur und den Vibrationen verformt, wie dieses im Ölsystem einer Verbrennungskraftmaschine vorliegt, so daß der Abdichtkontakt zwischen dem Rohrende und der Pumpenöffnung schließlich verlorengeht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß einem zweiten bedeutsamen Aspekt der Erfindung eine metallische Öse 40 über das Rohrende 14 geschoben und macht dieses für den zuverlässigen Preßsitz in der Pumpenöffnung 16 geeignet. Die Öse 40 weist vorzugsweise zueinander koaxiale zylindrische Teile 41, 42., einen Ver-Mndungswulst 44 zwischen diesen Teilen und ein flanschenartisres Teil 46 auf. Die

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ORIGINAL INSPECTED

Außenseite des zylindrischen Teils 42 sitzt mit Preßsitz in der Pumpenöffnung 16 und dichtet diese ab, wie in Fig. 1 dargestellt. Das flanschenartige Teil 46 erstreckt sich nach außen und abwärts vom zylindrischen Teil 42 und umfaßt eine ringförmige Rippe 48, die sich um die Außenseite des Rohrendes 14 erstreckt, und befestigt so die Öse 40 fest an dem Rohrende. Die zylindrischen Teile 41 und 42 weisen vorzugsweise die gleiche axiale Länge auf, was zu einer zusätzlichen Verstärkung und Stabilität der Rohrverbindung während der Montage führt.

Während der Montage wird die Öse 40 zunächst lose über das Rohrende 14 gesteckt, so daß das flanschenartige Teil 46 auf der Rippe 48 ruht und diese gewissermaßen "drapiert" (Fig. 3)· Das flanschenartige Teil 46 wird dann über die Rippe 48 gewalzt oder gebördelt, wie in Fig. 4 dargestellt, so daß die Rippe in einem Zustand leichter restlicher Zusammendrückung verbleibt. Auf diese V/eise wird eine luftdichte Abdichtung zwischen Öse 40, dem speziellen flanschenartigen Teil und dem Rohrende geschaffen, speziell zur Rippe 48 hin. Die Rippe liegt im axialen Abstand von der Rohröffnung, so daß der eingebördelte Ösenrand 46 und die Rippe 48 im Sinne eines Anschlages bei der Einfügung unter Preßsitz des Rohrendes in die Pumpenöffnung kooperieren, wie in Fig. 1

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dargestellt. Es wird also eine Metall-Metall-Abdichtstelle zwischen der Öse 40 und der gegenüberliegenden Wand der Pumpenöffnung 16 geschaffen, die bei den betrachteten Betriebsbedingungen und Temperaturbereich eines Motorölsystems als sehr zuverlässig angesehen v/erden kann. Ferner führt der Zustand der restlichen Kompression zwischen dem eingebördelten Ösenrand 46 und der Rohrrippe 48 dazu, daß der Deformation und der Kriechtendenz des Kunststoffrohrmaterials im Bereich der Rohrrippe widerstanden wird, so daß eine sichere und zuverlässige Abdichtung zwischen dem Rohr und der Öse aufrechterhalten bleibt.

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Claims

BLUMBACH · WESER · GERGFM . KRAMER

ZWiRNER . BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN /-

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Patentansprüche

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'■ 1./' Metall-Kunststoff-Rohrverbindung zwischen einem

Metallgehäuse mit einer Öffnung und einem Kunststoffrohr mit Rohrende, welches zum Flüssigkeitsdurchlaß mit der Öffnung zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß eine metallische Öse (40) auf dem Rohrende (14) in abdichtenden Eingriff sitzt, wobei die Öse (40) mit Preßsitz und in Abdichtkontakt in der Öffnung (16) eingepreßt worden ist.
2. Metall-Kunststoff-Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) eine ringförmige Rippe (48) auf der äußeren Oberfläche im Abstand vom Rohrende (14) aufweist, daß die Öse (40) koaxiale zylindrische Teile (41, 42) aufweist, die jeweils innerhalb und außer-

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. . P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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halb des Rohrendes liegen, und daß an dem außerhalb liegenden Teil (42) ein flanschenartiges Teil (46) anschließt, welches die ringförmige Rippe &8) einfaßt und die Öse (40) fest an dem Rohrende (14) hält.
3. Metall-Kunststoff-Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Teile (41, 42) von wesentlicher ähnlicher axialer Ausdehnung sind.
4. Metall-Kunststoff-Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3»

dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (12) Teil des Gehäuses (22) eines Filtersiebes (10) ist, daß diese Teile integral aus thermoplastischem Material hergestellt sind.
5. Metall-Kunststoff-Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Rippe (48) gleichzeitig als Anschlag bei der Einfügung des Rohrendes (14) in die Öffnung (16) unter Preßsitz dient.
6. Verfahren der Herstellung einer luftdichten Metall-Kunststoff -Rohrverbindung in einem Ölfiltersystem, welches ein metallisches Pumpengehäuse mit einer

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Öffnung und ein Filtersieb mit einem Kunststoffrohr aufweist, dessen eines Ende zur Kommunikation mit der öffnung ausgebildet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Es wird eine metallische Öse mit inneren und äußeren zylindrischen Teilen geschaffen, die an dem einen Ösenende einen flanschenartigen Teil entfernt von dem einen Ösenende aufweist;

b) die Öse wird über das eine Rohrende getan; und

c) das flanschenartige Teil der Öse wird über eine Rippe an dem Rohr verformt, so daß die Rippe zum Festhalten der Öse auf dem Rohrende wirkt.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öse und das Rohrende in das Pumpengehäuse unter Preßsitz eingefügt sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die öse und das Rohrende in die Öffnung bis zu dem flanschartigen Teil unter Preßsitz eingefügt sind derart, daß das flanschenartige Teil und die Rippe einen Anschlag für die Einfügung unter Preßsitz bilden.

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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g.e kennzeichnet , daß das Filtersieb ein Filtergehäuse aufweist und daß das Rohrende und das Gehäuse integral aus thermoplastischem Material, beispielsweise Polyamid, gegossen sind.

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