DE2941847C2

DE2941847C2 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE2941847C2
Application number: DE2941847A
Authority: DE
Inventors: Ralph Gaylord Mansfield Ohio Ridenour
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1984-03-01
Also published as: FR2446978B1; US4269438A; DE2941847A1; JPS5557791A; FR2446978A1; GB2032034B; JPS6410297B2; GB2032034A; CA1105960A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, bestehend aus einem Anschlußstück und einem Rohr, von denen das Rohr in das Anschlußstück eingeschoben ist und einen durch axiales Stauchen des Rohres gebildeten, nach außen gewölbten ringförmigen Wulst aufweist, der an einer Schulter zwischen einem Abschnitt eines ersten Durchmessers und einem Abschnitt größeren Durchmessers des AnschluiJstückes anliegt und in den Abschnitt größeren Durchmessers verformt ist, wobei der nach außen gewölbte ringförmige Wulst des Rohres aus zwei aneinanderliegenden Wulstteilen besteht, die radial außen in festen hingriff mit dem Abschnitl größeren Durchmessers des Anschlußstückes verformt sind, nach Patent (Patentanmeldung P 29 24 641.1-12)

Bei der Rohrverbindung nach dem Hauplpatent isl der eine der beiden Teile der Rohrverbindung in Form eines Anschlußstückes vorhanden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbir.dung, bei welcher zwei Rohre direkt miteinander verbunden sind

Bei einer bekannten Ausführung zum direkten Verbinden zweier Rohrenden (US-PS 3467414. Fig. 7 und 8) wird ('as innere Rohr zuvor mit einem nach außen gewölbten Wulst gebildet und dann in das einen Abschnitt eines ersten Durchmessers und einen Abschnitt größeren Durchmessers aufweisende äußere Rohr eingeschoben, wonach durch axiales Stauchen der Abschnitt größeren Durchmessers des äußeren Rohres um den nach außen gewölbten Wulst des Inneren Rohres herumgeformt wird. Ein Nachteil der bekannten Rohrverbindung besteht darin, daß die Herstellung aufwendig Ist, weil In einem zuvor auszuführenden Arbeitsvorgang der nach außen gewölbte Wulst an dem Inneren Rohr gebildet werden muß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Rohrverbindung besteht dai ' daß sichere Abdichtung der fertigen Rohrverbindui.^ nicht gewährleistet werden kann. Auch dieser Nachteil ergibt sich im wesentlichen daraus, daß der nach außen gewölbte Wulst des inneren Rohres vor dem Zusammenfügen der Verbindung gebildet wird. Dieser nach außen gewölbte Wulst muß derart gebildet werden, daß das innere Rohr In den Abschnitt größeren Durchmessers des äußeren Rohres eingeschoben werden kann. Bei den in der Praxis unvermeidlichen Herstellungstoleranzen kann es aber nicht verhindert werden, daß bei vielen RohrverbinJungen ein gewisses Spiel zwischen dem Außendurchmesser des nach außen gewölbten Wulstes des Inneren Rohres und dem Innendurchmesser des Abschnittes größeren Durchmessers des äußeren Rohres vorhanden i£t. Außercjm hat die Form, die dazu verwendet wird, den Abschnitt größeren Durchmessers des äußeren Rohres um den nach außen gewölbten Wulst des inneren Rohres herumzuformen, unveränderliche Abmessungen, so daß es bei der bekannten Rohrverbindung nicht auszuschließen ist, daß keine dichte Berührung zwischen der Außenfläche, des nach außen gewölbten Wulstes des Inneren Rohres und der Innenwand des Abschnittes größeren Durchmessers des äußeren Rohres und dam't kein fester Eingriff vorhanden ist, wobei außerdem ais Folge von unterschiedlichen Herstellungstoleranzen die Qualitat der Abdichtung von Rohrverbindung zu Rohrverbindung verschieden sein kann.

Es ist auch eine Rohrverbindung bekannt (GB-PS 4 48 9!9), bei v/elcher ein gleichmäßigen Durchmesser aufweisendes inneres Rohr um eine vorbestimmte Strecke in ein ebenfalls gleichmäßigen Durchmesser aufweisendes äußeres Rohr eingeschoben wird. Beide Rohre werden dann unter Aufrechterhaltung ihrer gegenseitigen Relativlage axial gestaucht mittels eines Werkzeuges, welches in dem Bereich, in welchem beide Rohre einander überlappen, ein Auswärtswölben ermöglicht. Hiermit soll erreicht werden, daß ein nach außen gewölbter Wulst des inneren Rohres in einem nach außen gewölbten Wulst des äußeren Rohres angeordne· wird. Auch bei dieser bekannten Rohrverbindung kaan eine sichere Abdichtung nicht gewährleistet werden, weil insbesondere bei sich ändernden Abmessungen des inneren Rohres als Folge von Herstellungstoleranzen fester Eingriff zwischen cer Außenfläche des nach außen gewölbten Wulstes des inneren Rohres und der inneniiäche des nach außen gewölbten Wulstes des äußeren Rohres nicht gewährleistet werden. Auch bei dieser bekannten Rohrverbindung kann die Abdichtung b/v. die Druckdichtheit von Rohrverbindeng zu Rohrverbindung verschieden sein

Aufgabe der tnindung ist es. eine Rohrverbindung zum direkten Verbinden zweier Rohrenden so auszuführen, daß auf einfache Weise gleichmäßige Druckdichtheit von Rohrverbindung /u Rohrverbindung gewährleistet ist Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einer Rohrverbindung der einleitend genannten απ nach uem Hauptpatent, gemäß der Erfindung dadurch, dali das Anschlußstück als Rohrende ausgebildet ist.

Mit der Erfindung wird wie bei der Ausführung nach dem Hauptpatent eine sichere und druckdichte Rohrverbindung erhalten, wobei Sicherung gegen axiale Relativbewegung und Druckdlchlhelt auch bei Verwendung verschiedener Materlallen und bei Vorhandensein verschiedener Herstellungstoleranzen gewährleistet ist. Die Druckdichtheit ist weiterhin auch bei großen Änderun-⁰^ gen von Temperatur und Druck und bei Auftreten von Schwingungen gewährleistet. Eine Rohrverbindung gemäß der Erfindung kann beispielsweise bei Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge vorteilhaft verwendet werden, bei

3 4

denen im Motorraum die Temperatur sich in einem jungenden Stift oder einer solchen Stange 24B nach

Bereich von 110° C, beispielsweise im Bereich von-20° C außen bewegt werden. Die Rollen 24/1 treten mit dem

bis + 90" C. ändern kann. Ende des Rohres 15 In Eingriff und erweitern dieses, so

Weitere Merkmale der Erfindung sind in weiteren daß es gegen den zweiten vergrößerten Hohlraum 18

Ansprächen unter Schutz gestellt. j gedruckt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich- Nach dem Ausführen der genannten Arbeitsvorgänge

r.ung beispielsweise erläutert unter Verwendung des Domes 20 und der ersten Form-

Fig. 1 ist t.;ne Längsschnittansicht, anhand von wel- einrichtung 13 besitzt das Rohr 15 einen Hauptkörperteii

eher das Verfahren der Verwendung eines ersten Domes 27, einen vergrößerten ersten Abschnitt 29, der mit dem

bei eier Bildung der Rohrverbindung erläutert wird. n> Hauptkörpeneil 27 über eine erste Schulter 28 verbunden

Fig. 2 ist eine Längsschnittansichl, .nhand von wel- ist, und einen weiter vergrößerten zweiten Abschnitt 30,

eher die Verwendung eines zweiten i/om<« für weitere der über eine zweite Schulter 31 mit dem vergrößerten

Formgebung erläutert wird. ersten Abschnitt 29 verbunden ist. Die Wanddicke der

Fig. 3 bis 5 sind Langsschnittar.sici.iün. denen die Abschnitte 29 und 30 ist im wesentlichen gleich der

Folge von Arbeitsschritten in dem Vertar ^T.: Uer Bildung 15 Wanddicke des Hauptkörperteiles 27 und zwar trotz der

der Rohrverbindung dargestellt wild. radialen Vergrößerung oder Erweiterung, weil sich

Fig. 6 ist eine Längsschnütan·= n£ einer fertiggestell- gleichzeitig eine geringfügige axiale Verschiebung oder ten Rohrverbindung, die gf .. iiüber der Rohrverbindung Verdrängung des Rohrmaterials ergibt,

gemäß Fig. 5 abgevandek lsi. Fig. 2 zeiftt das Ergebnis eines weiten Arneitsschrit-

Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht einer noch anderen 20 tes bei dem Verfahren, der zwar nich' unbedingt erfor-

abgewandelten Ausführungsform. derlich ist, der jedoch hei der beschriebenen Ausfüh-

Fig. 8 und 9 sind ja eine Längsschnittansitiit zweier rungsform erwünscht ist. Das erste Rohr 15 kann noch in

weiterer abgewandelter Ausführungsfornien mit Verstär- der ersten Formeinrichtung 13 gehalten werden, jedoch

kungshülsen. wird es in geringfügig abgewandelten Formen I3C und

Fig. 10 bis 12 sind Längsschnittansichten von ver- 25 130 erfaßt. Ein zweiter Dorn 34 wird durch eine nicht

schiedenen Dichtungsringen. dargestellte Krafteinrichtung axial in das vergrößerte

Fig. 13 ist eine Längsschnittansicht einer abgewandel- Ende des ersten Rohres 15, wie es in Fig. I dargestellt

ten Ausführungsform mit einem Dichtungsring. ist, bewegt. Der zweite Dorn 34 hat eine spitzwinklige

Fig. 14 und 15 sind Längsschnittansichten, in denen konische Nase 35 und eine spitzwinklige Schulter 36 zwi-

die Folge von Arbeitsschritten bei dem Verfahren der so sehen einem ersten Teil 37 und einem vergrößerten zwei-

Bildung bzw. des Zusammenbaues einer weiteren abge- ten Teil 38 des Domes 34. Die spitzwinklige Nase 35

wandelten Ausführungsform dargestellt wird. wirkt auf die erste Schulter 28 des ersten Rohres 15, um

Fig. 1 bis 5 zeigen die Folge von Arbeitsschritten bei eine erste Schulter mit rückwärts verlaufender Abschrädem Verfahren zum Bilden oder Zusammenbauen einer gung bzw. mit einer gemäß Fig. 2 nach links verlaufen-Rohrverbindung 11, die in FIg. 5 fertiggestellt wiederge- 35 der Abschrägung zu schaffen. Die spitzwinklige Schulter geben ist, mit der Ausnahme, daß sie von der ersten 36 des Domes 34 wirkt auf die zweite Schulter 31 des Formeinrichtung 13, die ein erstes Rohr 15 erfaßt, und Rohres 15, um hier eine zweite Schulter 42 ebenfalls mit von einer zweiten Formeinrichtung 14 nicht entfernt ist, rückwärts verlaufender bzw. gemäß Figur nach lint·'; verweiche ein zweites Rohr 16 erfaßt. Die erste Formein- laufender Abschrägung zu schaffen. Die erste Formeinrichtung 13 weist zwei Formen 13/1 und 13ß auf, die in ⁴⁰ rkntung 13C und 13D hat einen vergrößerten Schuiter-Fig. 1 dargestellt sind. Die Formen 13/1 und Ϊ3Β können hohlraum 43. wie es in Fig. 2 dargestellt ist, um die allgemein halbzylindrische Hohlräume besüzen, mit Rückwärtsbewegung des zweiten Abschnittes 30 des denen die Formen 13/1 und 13ß auf das erste Rohr 15 Rohres 15 bei der Bildung der zweiten Schulter 42 mit geklemmt werden Die erste Formeinrichtung Ij besitzt, nach rückwärts verlaufender Absehrägung aufzunehmen wenn sie, wW in Fig. 1 dargestellt, geschlossen ist, einen ⁴⁵ Wenn die Formeinrichtung 13/1, 13ß bei dem anhand ersten vergrößerten Hohlraum 17 und einen zweiten ver- von Fig. 2 dargestellten Arbeitsvorgang verwendet wird, größenen Hohlraum 18. Ein Dorn 20 ist vorgesehen, der kann sie diesen vergrößerten Hohlraum 43 besitzen. Da allgemein zylindrische Gestalt mit einem ersten vergrö- der Prozentsatz der Erweiterung an dem ersten Abschnitt Berten Teil 21 und einem zweiten vergrößerten Teil 22 29 nicht so groß ist. Ist es gewöhnlich nicht erforderlich, hat. Eine abgerundete N?se 23 ist am Vorderende des ⁵⁰ einen vergrößerten Schullerhohlraum an der Verbin-Dornes 20 vorgesehen, und eine schräge Schulter 24 ist dungsstelle zwischen dem ersten vergrößerten Hohlraum vorgesehen, um die beiden vergrößerten Teile 21 und 22 Vl u/>d dem Hauptklemmhohlraum 19 der ersten Formmiteinander zu verbinden. einrichtung !3/1. 13ß vorzusehen.

Anfänglich ist daj erste Rohr lediulich ein serader FlR. 3 zeigt dab erste Rohr 15, wie es noch von der zylindrischer Rohrteil, dessen Ende 32 im wesentlichen ⁵⁵ ersten Formeinrichiung 13C . 131) gehalten v'rd, wobei rechtwinklig zur Achse 25 des Rohres 15 abgeschnitten das zweite Rohr 16 In die zweite Formelnrichtung 14 ist. Der Dorn 20 und die erste Formeinrichtung 13 kön- geklemmt ist. Die zweite Formeinrichtung weis! eine nen relativ zueinander axial bewegt werden durch Ver- erste Formhälfte ΆΑ und eine zweite Formhäll'te \4B wendung einer KrefteJnrichtung, beispielsweise einer auf, deren jede mJl einer allgemein halbzylindrischen nicht dargestellten Presse, und beispielsweise wird der ⁶⁰ Klemmfiäche 46 versehen Ist, mittels deren die Form-Dom 20 relativ zu dem Rohr 15 gedreht. Dadurch wird hälften 14-4, 14ZJ auf das Rohr 16 geklemmt werden und der Dorn 20 in das Rohr 15 geschoben. Die abgerundete dieses sicher erfassen.

Nase 23 ermöglicht, daß der vergrößerte Teil 21 In das Fig.4 zeigt einen weiteren Arbellsschrltt des Verfah-

Ende des Rohres 15 eintritt und dieses derart erweitert, rens des Zusammenbauens oder Hersteilens der Rohrver-

daß das Rohrende in df η ersten vergrößerten Hohlraum ^£5 bindung II, nämlich den Arbeltsschritt zu dem ZeIt-

17 gedrückt wird. Die schräge Schulter 24 ist dabei In punkt, zu welchem die beiden Formeinrichtungen Π und

Form von in Längsrichtung angeordneten Rollen 24/i 14 durch eine nicht dargestellte Krafteinrichtung relativ

vorgesehen, die von el· τη axial bewegbaren, sich ver- gegeneinander bewegt werrten. Die zweite Formelnrlch-

5 6

lung 14 hat an Ihrer Vordcrfläche 48 eine ringförmige gegen eine axiale Kraft, welche die beiden Rohre 16 und

Ausnehmung 47. Flg. 4 zeigt den Zustand, In weichein 15 axial auseinanderzuziehen sucht. Demgemäß 1st die

die Formelnrichtungen 13 und 14 derart gegeneinander Rohrverbindung Ii mechanisch stark oder fest, und zwar

bewegt worden sind, daß sie sich fast berühren. Während sowohl gegenüber mechanischen Kräften als auch gegen-

dleser relativen axialen Vorbewegung tritt das Ende 50 5 über Arbeltsmltteldruckkräften.

des zweiten Rohres 16 in den ersten Abschnitt 20 des Das Ende il des ersten Rohres 15 Ist gemäß FIg. 4 In

ersten Rohres 15 ein. Es Ist hler ein Üleltsitz vorhanden die ringförmige Ausnehmung 47 In der zweiten Forrrielrt-

rtill einem kleinen Spielraum In der Größenordnung von richtung 14 eingetreten, und es wird rund um einen Teil

et*a 0.05 bis 0.038 mm. Bei der Darstellung gemäß des ringförmigen Wulstes radial nach Innen verformt.

I-"lg 4 ist das Fnde 50 des zweiten Rohres 16 mit der IO Dies hat den weiteren gewünschten doppelten Effekt

ersten Schulter 41 des Rohres 15 In Eingriff getreten. einer besseren mechanischen Sicherung gegen axiale

wobei die Schulter 41 als Anschlag oder Widerlager Kräfte und Verdrehungskräfte und eines besseren

wirkt Durch die nach rückwärts verlaufende Abschrä- arbeitsmitteldichten Abschlusses Der arbeitsmitteldichte

gung der ersten Schulter 41 wird ein zwangsläufiges Abschluß tritt an vielen Stellen zwischen den beiden

Anhalten der Bewegung des zweiten Roh' s 16 gewähr- t5 Rohren 15 und 16 auf Bei dem Schritt des Verfahrens

leistet, so daß das Rohr 16 nicht das Bestreben hat. In zum Zusammenbauen der Rohrverbindung gemäß Flg. 4

den Haupt körperteil 27 des ersten Rohres 15. der kleine- wird durch das Beginnen des axialen Zusammerdrük-

ren Durchmesser hat. einzutreten Dies ergibt sich, wenn kens des Rohres 16 anfänglich radiale Ausdehnung des

anstelle nur des ersten Domes 20 auch der zweite Dorn Endteiles 56 des zweiten Rohres 16 hervorgerufen. Diese

34 verwendet wird 20 radiale Ausdehnung bedeutet, daß der Endteil 56 radial

H g 4 «Igt welter, daß das zweite Rohr 16 sich ausrel- nach außen gegen den ersten Abschnitt 29 gedrückt und chend weit in das erste Rohr 15 vorbewegt hat. so daß von diesem gegengehalten wird. Die Abdichtung kann ein ringförmiger erster TeIf 51 sich nach außen gewölbt erfolgen an der ersten Schulter 41 mit nach rückwärts hat und einen ringförmigen Wulst 54 bildet. Bei dieser verlaufender Abschrägung, well die spitzwinklige Ecke Ausführungsform haben sich ein rlngföimlger erster Teil 25 der Sc!iMlter 41 In das Ende 50 des zweiten Rohres 16 51 und ein ringförmiger zweiter Teil 52 der Innenwand eingreift Der arbeltsmitteldlchte Abschluß kann auch an 53 des zweiten Rohres 16 nach außen gewölbt, so daß der zylmu.ischen Fläche zwischen dem radial ausgedehneine radiale Ausdehnung eines ringförmigen Wulstes 54 ten Endteil 56 des zweiten Rohres 16 und dem ersten an dem zweiten Rohr 16 hervorgerufen wird. Dieser ring- Abschnitt 29 des ersten Rohres 15 erfolgen Eine andere förmige Wulst 54 bildet sich innerhalb des /wellen *> Stelle, an welcher ein wirksamer arbeitsmitteldichter Abschnittes 30 größeren Durchmessers des ersten Rohres Abschluß hervorgerufen wird. Ist die Stelle der Lage des 15. Sicherungsringes 55. Die scharfe ringförmige Schulter 42

Fortgesetzte relative Axialbewegung zwischen den mit nach rückwärts verlaufender Abschrägung gräbt sich erfaßten Rohren 15 und 16 bewirkt, daß die beiden in den ringförmigen Wulst 54 mit sehr großer Kraft ein. Wulstteile 51 und 52 in gegenseitigen Eingriff gedrückt 35 J_{0 da}ß _in diesem Bereich ein guter arbeitsmitteldichter werden, wie es In Flg. 5 dargestellt ist Diese ringförmi- Abschluß erhalten wird Weiterhin wird ein arbeltsmitgen Wulstteile 51 und 52 werden In Längsrichtung und teldlchter Abschluß wirksam dort gebildet, wo der ringradial sehr fest zusammengedrückt und in dem /weiten förmige Wulst 54 radial nach außen gegen den zweiten Abschnitt 30 des ersten Rohres gehalten Der ringförmige Abschnitt 30 des ersten Rohres 15 ausgedehnt worden Wu'st 54. wie t.r In Flg. 5 dargestellt ist. wird von dem ⁴< > ist

zweiten Abschnitt 30 des ersten Rohres 15 gehalten und Fig. 6 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungswlrkt gegen diesen. Bei dieser Ausführungsform beträgt form in Form einer Rohrverbindung 61. Die Rohrverbindle Längstiefe des Hohlraumes 43 und der Ausnehmung dung 6t Ist in vielen Hinsichten von gleicher Ausfüh-47 in Kombination etwa 75·*, der Gesamtdicke, die sich rung und mit dem gleichen Verfahren hergestellt wie die aus vier Wanddicken, die in dem Gesamthohlraum ent- « Rohrverbindung II gemäß den Flg. 1 bis 5. Ein Unterhalten sind, ergibt. Wenn Aluminiumrohr mit einer schied besteht darin, daß das erste Rohr 15 von der Wanddicke von 0.89 mm verwendet wird, beträgt die ersten Formeinrichtung 13 derart erfaßt wird, daß das Gesamtlängstlefe etwa 2.67 mm. Die größten Zusam- Ende 32 anfänglich geringfügig welter von der Vorderflämendrückkräfte dieses ringförmigen Wulstes 54 wirken ehe 26 der Formeinrichtung 13 vorragt. Weitern, ι wird auf die nach rückwärts schrägverlaufende Schulter 42 5° eine Formeinrichtung 62 verwendet, um das zweite Rohr und drOcker. diese etwas radial nach innen in Form eines Ϊ6 zu erfassen. Die zweite Formeinrichlung 62 weist Sicherungsringes 55. Der Ring 55 hat kleineren Durch- einen ersten vergrößerten Teil 63 und einen zweiten vermesse·· als der Endteil 56 des zweiten Rohres 16. Eine größerten Teil 64 auf, welcher der Vorderfläche 65 der Verbindungslinie 57 verläuft ringförmig, und sie stellt Formelnrichtung 62 näherllegt. Die Folge von Arbeitsdle Verbindung zwischen den beiden ringförmigen Teilen ^j5 vorgängen ist im wesentlichen die gleiche wie bei der 51 und 52 dar. Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5. Fig. 4 zeigt

Beim Aufschneiden einer vollständigen Rohrverbin- die beiden Formelnrichtungen nahezu geschlossen bzw. dung in zwei Längshalbschnitte ist. wenn des Rohr 16 nahezu im Eingriff miteinander, und In diesem Zustand sauber und korrosionsfrei ist. die Verbindungslinie 57 tritt gemäß Fig. 6 das Ende 32 des ersten Rohres 15 mit üblicherweise nicht sichtbar. Sie wurde sichtbar sein, ⁶^ dem zweiten vergrößerten Teil 64 der zweiten Formelnwenn das Rohr auf der Innenseite zuvor mit schwarzer richtung 62 In Eingriff. Hierdurch wird das Rohrende 32 f Farbe angestrichen worden wäre, wenn sich an dei radial nach innen gedrückt, um zu bewirken, daß dieses §s Innenwand des Rohres Korrosion ergeben hätte oder Rohrende 32 in den ersten vergrößerten Teil 63 eintritt, wenn die Rohrverbindung Il nach dem Aufschneiden Der Durchmesser dieses letzteren Teiles ist ausreim!t Säure geätzt würde. Jedoch ist die Verbindungslinie ⁶⁵ chend klein, um zu bewirken, daß das Vorderende des 57 mit bloßem Auge gewöhnlic nicht sichtbar. Rohres 15 eng neben dem oder angrenzend an den

Der Sicherungsring 55, der kle. ;ren Durchmesser als Hauptkörperteil des zweiten Rohres 16 Hegt. Wenn die

der Endteil 56 hat, schafft eine mechanische Sicherung Fonneinrichtungen J3 und 62 vollständig gegeneinander

7 8

bewegt sind (Fig. 5), Ist der ringförmige Wulst 54 voll- kann eine Schulter mil nach rückwärts verlaufender

ständig ausgebildet und auch In dem umgebenden Hüll- Abschrägung wie bei der Schulter 41 gemäß Flg. 2 sein,

ring 66 des ersten Rohres 15 vollständig aufgenommen. Es wird wiederum der ringförmige Wulst 54 In dem

Hierdurch ergibt sich ein beträchtlicher Beitrag zur zweiten Rohr 16 gebildet, und für diesen Wulst 54 ergibt

Festigkeit der Rührverbindung 61, und zwar sowohl hin- 5 sich eine Gegenhalterung nicht nur von dem zweiten

sichtlich der mechanischen Festigkeit als auch hinsieht- Abschnitt 30, sondern auch von dem ersten vergrößerten

Hch des Widerstandes gegen den Arbeitsmitteldruck. Teil 85 der VcrstürkUngshülse 82. Hierdurch ergibt sich

Fig. / zeigt eine weitere Ausführungsform in Gestall beträchtliche Erhöhung der mechanischen Festigkeit der

einer Rohrverbindung 71. Dies Ist eine Rohrverbindung gesamten Rohrverbindung 81.

von einfacherer Ausführung, well der A'beltsschrltt der io Die Fig.9 zeigt eine weitere abgewandelte Ausfüh

Verwendung des zweiten Domes 34 gemäß Fl g 2 forige- rungsform In Gestalt einer Rohrverbindung 91, bei wellassen werden kann Linier Bezugnahme auf Fig. 1 lsi eher wiederum eine Verstärkungshülse 92 verwendet festzustellen, dall, wenn die erste Schulter 28 mit einem wird, um die Verbindung der Rohre 15 und 16 zu verausrelthend stellen Winkel gebildet wird, beispielsweise starken. Die Hülse 92 ist der Hülse 82 gemäß Fig. 8 ähnmit einem Winkel von etwa 60 relativ zur Achse 25. es 15 lieh, jedoch hat die Hülse 92 einen nach Innen gewandofimals als nicht erforderlich gefunden wurue. diese ten Nasenteil 93. der mit einem nach innen gewandten Schulter rechtwinklig zur Achse oder mit nach rückwärts Nasenteil 94 an dem hnde des ersten Rohres 15 im Einverlaufender Abschrägung wie die Schulter 41 gemäli griff steht Diese nach innen gewandten Nasenteile 93 Fig. 2 auszuführen ts Ist gefunden worden, dali der und 94 können In uer Art und Welse gebildet werden. Winkel von 60 gemäß F Ig .7 für die erste Schulter 72 20 wie es für die Rohrverbindung Il gemäli den flg. I bis 5 ausreichend Ist. einen zuverlässigen Anschlag bzw ein dargestellt und beschrieben ist. wobei geeignete Ausnehzuverlässlges Widerlager für das zweite Rohr 16 zu schaf mungen für die Verstärkungshülse 92 in der erslen fen. so dali es bei den Arbeitsschritten gemäß den F ig. 4 Formelnrichtung und eine geeignete rlnglörmige Aus- und 5 nicht in das erste Rohr 15 eintritt. Weiterhin kann. nehmung in der Vorderfläche dor zweiten Formeinrlchwte ebenfalls in Fig. 1 dargestellt, der Dorn 20 mit 25 tung 14 vorgesehen sind, wobei die letztere Ausnehmung einem Bund 73 versehen sein, der sich geuen das Vorder- der Ausnehmung 47 gemäli der I Ig 3 ähnlich ist.
ende 32 des erslen Rohres 15 legt und uas erste Rohr !5 Fig. 10 zeigt einen Dichtungsring 97. der eine scharfe nach hinten In die erste Formeinrichlung 13 schiebt, die nach vorne gerichtete ringförmige Schulter 98 und zwei einen rechtwinkligen Hohlraum anstelle des schrägen scharfe nach rückwärts gerichtete ringförmige Schultern Floriraumes 18 oder des Hohlraumes 43 mit einer mit 30 99 besitzt. Fig. Il zeigt einen abgewandelten Dlchlungsnach rückwärts verlaufender Abschrägung versehenen ring 101 mil einer scharfen nach vorne gerichteten ring-SchuUer aufweist. Hierdurch unterscheidet sich die förmigen Schulter 102 und einer scharfen nach rückwärts zweite Schulter 74 von der zweiten schrägen Schulter 31 gerichteten ringförmigen Schulter 103. Fig. 12 zeigt gemäß Flg. 1 derart, daß die Schulter 74 im wesentll- einen weiteren Dichtungsring 105 mit scharfen nach chen rechtwinklig zur Achse 25 liegt. Der ringförmige 35 vorne gerichteten Schultern 106 und scharfen nach rückWulst 54 ist in der gleichen Weise wie anhand der F ig. 4 wäris gerichteten ringförmigen Schultern 107.
und 5 erläutert, ausgebildet, und das Vorderende 32 des Fig 13 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsersten Rohres 15 wird von der Ausnehmung 47 der zwei- form in Gestalt einer Rohrverbindung 111, bei welcher ten Form radial nach innen gedrückt, um eine mechanl- einer der Dichtungsringe 97, 101, 105 verwendet wird, sehe Sicherung rund um den ringförmigen Wulst 54 für 40 Die Rohrverbindung Hl Ist der Rohrverbindung 11 gute mechanische Festigkeit und gute Dichtheil gegen gemäß den Fig. 1 bis 5 sehr ähnlich, und sie kann mii-Arbeitsmltteldruck zu schaffen. tels des Verfahrens hergestellt werden, dessen Arbeits-F ig. 8 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungs- schritte anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert sind, wobei form in Form einer Rohrverbindung 81. die in diesem geringfügige Änderungen vorgenommen werden können. Fall eine Verstärkungshülse 82 aufweist. Die Rohre 15 -»5 Nachdem die Arbeitsscheue gemäß den Flg. I, 2 und 3 und 16 können beispielsweise aus Aluminium bestehen. ausgeführt sind, kann der Dichtungsring, beispielsweise und die Hülse 82 kann aus Stahl gebildet werden, um der der Dichtungsring 105. über dem Ende 50 des zweiten Rohrverbindung 81 zusätzliche Festigkeil zu verleihen. Rohres 16 angeordnet werden, oder er kann In dem zwei-Die Hülse 82 hat einen Hauptkörperteil 83. eine erste ten Abschnitt 30 des ersten Rohres 15 angeordnet wer-Schulter 84 und einen ersten vergrößerten Teil 85. Die 5° den. Danach werden die Arbeitsscheue gemäß den Hülse 82 kann In der besonderen Gestalt zur gleichen Fig. 4 und 5 ausgeführt, wobei der Dichtungsring 105 Zelt gebildet oder geformt werden, zu welcher die ähnli- zwischen dem ringförmigen Wulst 54 und der zweiten chen Gestalten an dem ersten Rohr 15 gebildet werden. Schulter 42 eingebettet wird. Die ringförmigen scharfen beispielsweise bei dem Verformungsarbeitsschrllt gemäß Schultern 106 und 107, die nach vorne bzw. nach hinten Fig. I. Alternativ kann die Verstärkungshülse 82 zuerst ⁵⁵ gerichtet sind, gre'fen in den ringförmigen Wulst 54 bzw. in einem getrennten Formgebungsvorgang geformt wer- in die zweite Schulter 42 ein, so daß ein noch wlrksameden und zwar mittels einer Form- und Dorneinrichtung. rer arbeitsmitteldichter Abschluß erhalten wird. Die die der Einrichtung gemäß Fig. I ähnlich ist, wonach die zweite Schulter 42 braucht keine nach rückwärts gerich-Hülse 82 in einem mit geeigneter Größe versehenen tete Abschrägung zu haben, wie es in den F1 g. 2 bis 5 Hohlraum in der ersten Formeinrichtung 13 angeordnet 6° dargestellt Ist, sondern sie kann allgemein rechtwinklig werden kann. Hiernach wird dann ein erster Formge- zur Achse 25 verlaufen, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. bungsdorn ähnlich dem Dorn 20 verwendet, um den Sie kann sogar eine nach vorne gerichtete Abschrägung ersten Abschnitt 29 und den zweiten Abschnitt 30 des aufweisen.

ersten Rohres 15 derart nach außen auszudehnen, daß sie Fig. 14 und 15 zeigen eine noch weitere abgewandelte

In den Hauptkörperteil 83 und in den ersten vergrößerten ⁶⁵ Ausführungsform In Gestalt einer Rohrverbindung 121.

Teil 85 der Hülse 82 passen. Eine Rechteckschulter 86 Flg. 14 zeigt, daß das erste Rohr 15 von der ersten

kann an dem Rohr 15 mittels der anhand von Fig. 7 Formelnrichtung 13£ und 13F, und das zweite Rohr 16

erläuterten Weise gebildet werden, oder die Schulter von der zweiten Formeinrichlung 14 erfaßt ist. Ein Dorn,

beispielsweise ein vereinfachter Dorn 20 gemäß Fig. I mit nur dem ersten vergrößerten Teil 21, kann dazu verwendet werden. In dem ersten Rohr 15 einen ersten vergrößerten Abschnitt 122 zu bilden, wobei jedoch ein zweiter vergrößerter Teil nicht gebildet wird. Die erste Formelnrlchiung 13 besitzt einen ringförmigen Hohlraum 123, und die zweite Formeinrichtung 14 besitzt einen ringförmigen Hohlraum 124. Die obere HUIfIe der Flg. 14 zeigt den Zustand, In welchem das Ende des zweiten Rohres 16 In den ersten vergrößerten Abschnitt 122 des Rohres 15 vorbewegt wird, bis das bnde 50 des zv;eiten Rohres 16 aul die erste Schulter 125 an dem ersten Rohr 15 trifft. Der Zustand nach fortgesetzter Vorbewegung der beiden i ormcinrichtungen 13, 14 ist in der unteren IIaIfIc der Flg. 14 dargestellt, und durch diese Vorbewegung werden beiue Rohre 15 und 16 radial ausgedehnt, um einen Teilwulst 127 zu bilden. Fortgesetzte Vorbewegung der beiden f-ormeinrichtungen 13. 14 bis in die Stellung, in welcher die Vorderflächen der Formeinrichtungen 13. 14 einander treffen, führt zur Bildung der endgültigen Rohrverbindung 121. wie sie in Fig. 15 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform hat das zweite Rohr 16, welches das innere Rohr ist, zwei radial ausgedehnte ringförmige Wulstteile 51 und 52. die ausgedehnt und in gegenseitigen hingriff gedrückt werden, um den ringförmigen Wuist 54 zu bilden, der in einem ringförmigen Wulst 128 aufgenommen und zusammengedrückt ist, welcher seinerseits in dem F.nde des ersten Rohres 15 gebildet wird. Dieser Wulst 128 kann dem Wulst gemäß Fig. 5 sehr iihnlich sein, er kann aber auch .iltcrnativ dem Wulst gemäß I ig 6 oder 7 ähnlich sein. Wenn in den Formeinrichtungen 13. 14 zuerst eine mit Schulter versehene VerslärkungshOlse angeordnet wird, kann die fertige Rohrverbindung der Verbindung gemäß Flg. 8 oder gemüß Flg. 9 iihnlich sein.

Die Abmessungen der verschiedenen Öffnungen In den Rohrverbindungen 11, 61, 71, 81, 91 und 111 hängen von der beabsichtigten Verwendung, der Art des für die Rohre verwendeten Materials, dem Rohrdurchmesser und der Wanddicke oder Wandstarke des Rohres ab. Industrielle Standards ermöglichen eine Toleranz von 0,01 mm beim Außendurchmesser des Rohres, so daß üblicherweise der Durchmesser der Innenwand des ersten vergrößerten Teiles um 0.010 bis 0.015 mm größer als der Rohrdurchmesser ist, um einen Cleilsltz zu ermöglichen. Der Durchmesser der Innenwand des zweiten Abschnittes 30 hat eine Nenngröße entsprechend dem Außendurchmesser des Rohres.16 plus dem Zweifachen der Rohrwanddicke. Die axiale Länge des zweiten Abschnittes 30, wie er in Fig. 2 dargestellt lsi. beträgt etwa das Anderthalbfache bis Zweifache der Rohrwanddicke. Die axiale Länge der beiden Abschnitte 29 und 30 - wodurch die Länge bzw. die Strecke bestimmt wird, über welche das Rohr 16 In das Rohr 15 eingesetzt wird - beträgt minimal die Abmessung des Außendurchmessers des Rohres plus dem Zweifachen der Rohrwanddicke, bin Einsetzen des Rohres 16 In das Rohr 15 über eine größere Länge führt allgemein zu einer Rohrverbindung größerer Festigkeit und zwar zufolge der größeren Überlappung.

Die beschriebenen Rohrverbindungen sind erfolgreich mit Kupferrohren. Stahlrohren und Aluminiumrohrcn verwendet worden und auch mit Gemischen dieser Materialien. In der nachstehenden Tabelle A sind typische Abmessungen wiedergegeben, die bei Verwendung von Aluminiumrohren in zufriedenstellender Weise benutzt wurden

Tabelle A	2.86 mm	4,78 mm	6,35 mm	9,53 mm
Außendurchmesser des Rohres	3,23/3.33	4.75/4,85	6,40/6,50	9,58/9.68
Innendurchmesser des Abschnittes 29	4,39	6,35	7,95	12,7
Innendurchmesser des Abschnittes 30	0,889	1.27	1,27	1,27
Axiale Länge des Abschnittes 30	5.03	5,08	8,48	8,25
Axiale Länge der Abschnitte 29 und 30

Jede der Rohrverbindung II. 61. 71. 81. 91 und IU gemäß vorstehender Beschreibung schafft eine neuartige und einzigartige Dichtungs.iusführung. um einen arbeitsmilteldichten Abschluß zu gewährleisten. Die Ausführungsform der Fig. I hat beispielsweise strenge Tests überlebt. Die Rohrverbindung widersteht einem Arbeitsmitleldruck von etwa 140 kg/cm"', und sie widersteht auch einem Schwingungstest und einem Test mit starken Temperaturänderiungen. Ein solcher Test, den die Rohrverbindung durchlaufen hat. bestand darin, daß die Rohrverbindung in eine Flüssigkeit einer Temperatur von etwa -218" C eingetaucht und dann plötzlich in erhitztes Öl einer Temperatur von 100' C gebracht wurde, wonach sie weiteren lausend Schwingungskreisläufen unterworfen wurde. Es ist gefunden worden, daß hierbei der ringförmige Wulst 54 einen guten arbeitsmitteldlchten Abschluß mit der nach innen gewandten Wand des Abschnittes 30 des ersten Rohres 15 bildet. Der Sicherungsring 55, der anfänglich scharfkantig ist. gräbt sich in den ringförmigen Wulst 54 ein und schafft in diesem Ringbereich einen guten arbeiismitteldichten Abschluß. Das nach innen gewandte Ende 32 des Rohres 15 schafft eine mechanische Sicherung für die Verbindung und gewährleistet in doppelter Weise, daß der arbeitsmilteldichie Abschluß aufrechterhallen bleibt, selbst unter starken Temperaturänderungen, unter starken Druckänderungen oder unter starken Schwingungen.

Hierzu 3 Bla't Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ί. Rohrverbindung, bestehend aus einem Anschlußstück und einem Rohr, von denen das RGhr In das Anschiußstück eingeschoben ist und einen durch axiales Stauchen des Rohres gebildeten, nach außen gewölbten ringförmigen Wulst aufweist, der an einer Schulter zwischen einem Abschnitt eines ersten Durchmessers und einem Abschnitl größeren Durchmessers des Anschlußstückes anliegt und in den Abschnitt größeren Durchmessers verformt ist, wobei der nach außen gewölbte ringförmige Wulst des Rohres aus zwei aneinanderliegenden Wulstteilen besteht, die radial außen in festen Eingriff mit dem Abschnitt größeren Durchmessers des Anschlußstückes verformt sind, nach Patent P 29 24 641.1-12, dadurch gekennzeichnet, dali das Anschlußslück als Rohrende ausgebildet Ist.
2. Rohrverbindung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das den WuLu <54) vollständig übergreifende Rohrende ein am inneren Rohr (16) anliegendes, axial sich erstreckendes Ende aufweist. (Fig. 6)
3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einen Ab'chnitt des inneren Rohres (16) und den Wulst (54) übergreifende Rohrende von einer Verstärkungshülse (52 bzw. 92) umgeben ist