DE3517488C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohranschluß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein Rohranschluß der eingangs genannten Art, in der Form einer Steckkupplung für hydraulische Hochdruckleitungen ist bekannt (DE-OS 31 26 405). Bei der bekannten Bauart sind dem Rohrende jeweils zwei kragenartige Bunde zugeordnet, die zwischen sich eine Nut bilden, in die die mit quadratischem Querschnitt ver­ sehenen Schenkel einer U-förmigen Klammer eingreifen und auf diese Weise die gekuppelte Lage sichern. Abgedichtet wird das Rohr im Anschlußstutzen durch einen O-Ring, der in einer Nut am freien Ende des Rohres gehalten ist und an einem entsprechenden Abdichtbereich des Anschlußstutzens anliegt. Bei der bekannten Bauart handelt es sich um eine Steckkupplung, bei der die U- förmige Klammer die Lagesicherung auch gegen einen eventuellen im Inneren des Rohrstutzens auftretenden Überdruck übernehmen muß. Um hier die Flächenpressung zwischen einem Bund und den Schenkeln der Klammer möglichst klein zu halten, ist die Klam­ mer mit quadratischem Querschnitt versehen, der der Größe der Nut zwischen den Bunden angepaßt ist. Nachteilig ist der ver­ hältnismäßig große Aufwand, der für die Herstellung des Steck­ nippels am Ende des Rohres und für die angepaßte Klammer ge­ trieben werden muß, die zu ihrer Lagesicherung auch noch an ei­ nem freien Ende eines ihrer Schenkel mit einem nach außen ge­ richteten Sicherungshaken versehen werden muß.

Aus der US-PS 31 54 327 ist es bekannt, eine aus einem flachen Material gestanzte Gabel in eine umlaufende Nut in einem Rohr zu dessen Sicherung eingreifen zu lassen, das mit einem quer dazu verlaufenden Rohr verbunden werden soll. Dieses Sammelrohr ist auf der den Rohren zugewandten Seite mit einer profilierten Nut versehen, deren Außenseiten zur Führung der Außenkanten der Schenkel der gestanzten Gabel dienen, die auf diese Weise an dem Sammelrohr gehalten wird und die Rohre sichert. Eine solche Ausführung eignet sich nicht für den Anschluß eines Rohres an einem Kraftfahrzeugwärmetauscher, weil die beim Betrieb des Fahrzeuges zu erwartenden Erschütterungen die zwar formschlüs­ sige aber nicht klapperfreie Verbindung jener bekannten Art mit der Zeit beschädigen und damit zum Lösen der Verbindung führen würden. Es ist dort zwar auch bei einem Ausführungsbeispiel ei­ ne Sicherungsgabel aus gebogenem Draht vorgesehen, die aber in gleicher Weise Nachteile hinsichtlich einer dauerhaft und si­ cheren Befestigung mit sich bringt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohranschluß für den Wasserkasten eines Kraftfahrzeugwär­ metauschers mit den eingangs genannten Merkmalen so auszubil­ den, daß bei einfacher Ausgestaltung und bei der Möglichkeit einer leichten Montage ein sicherer klapperfreier und dauerhaf­ ter Sitz gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Rohranschluß, der die Merkmale des Patentanspruches 1 aufweist, gelöst. Durch diese Ausgestaltung liegt die Klammer auf mehr als der Hälfte des Umfanges des Kragens an diesem an und kann daher einen weitgehend gleichmäßigen Anpreßdruck auf diesen und auf die Dichtung ausüben, was einen dauerhaften Sitz gewährlei­ stet. Es ergibt sich auch ein klapperfreier Sitz des Rohres im Anschlußstutzen, weil die Dichtung bei dieser Ausführung eine Doppelfunktion übernimmt. Sie dient einerseits zur Abdichtung zwischen Rohr und Anschlußstutzen und drückt andererseits den Kragen elastisch gegen die Klammer, so daß die Klammer in ihrer Lage gesichert ist. Ein solcher Sitz ist insbesondere beim Ein­ satz für Kraftfahrzeuge wichtig, wo aufgrund der durch den Fahrbetrieb verursachten Erschütterungen ein klapperfreier Sitz notwendig ist. Der neue Rohranschluß eignet sich daher besonders für den Anschluß der Zuleitungsrohre an die Wasserkästen von Kraftfahrzeug-Wärmetauscher, insbesondere für die Kraftfahrzeug­ heizungen. Der neue Rohranschluß läßt sich auch in verhältnis­ mäßig einfacher Weise für aus Kunststoff hergestellte Anschluß­ stutzen von Wasserkästen einsetzen und erlaubt eine sehr einfa­ che Montage, bei der kein Schraubvorgang notwendig wird und die Handhabung einfach ist.

Vorteilhaft ist dabei, daß die Klammer von beiden Seiten her in den Schlitz eingeschoben werden kann. Es ergibt sich auch da­ durch eine montagefreundliche Ausgestaltung.

Vorteilhaft ist es auch, im mittleren Bereich des U-förmigen Bügelteiles der Klammer eine Greiflasche vorzusehen, die die Montage und die Demontage der Klammer erleichtert, die im ein­ gebauten Zustand mit ihrem Bügelteil in den Anschlußstutzen eingeschoben ist. Die Greiflasche kann dabei in besonders ein­ facher Weise als eine mit der Klammer fluchtende weitere U- Klammer ausgebildet sein, deren Schenkel an dem Bügelteil der ersten Klammer angebracht sind. Diese weitere Klammer kann ein­ stückig aus dem Material der ersten Klammer herausgebogen wer­ den. Bei dieser Ausführungsform ist es weiter vorteilhaft, wenn die Schlitze in den Anschlußstutzen in ihrer Mitte einen senk­ recht zu der Ebene der Schlitze verlaufenden Verstärkungssteg aufweisen, der zwischen die Schenkel der weiteren Klammer greift, die so, wenn sie eine entsprechende Verengung aufweist, als ein Schnappelement für die Klammer dienen kann und diese in ihrer Endlage zusätzlich sichern kann.

Die Erfindung ist anhand von einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische, teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Wasserkastens für eine Kraftfahrzeugheizung mit einem erfindungsge­ mäßen Rohranschluß,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Anschlußstutzen des Wasserkastens der Fig. 1,

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung, zur Hälfte aufge­ schnitten, des Anschlußstutzens der Fig. 2,

Fig. 4 den Schnitt durch den Anschlußstutzen der Fig. 3 längs der Linie IV-IV,

Fig. 5 die vergrößerte Darstellung des Schnittes längs der Linie V-V in Fig. 2, jedoch mit einer um 180° gegenüber der Darstellung in Fig. 2 ver­ setzt eingesetzten Klammer,

Fig. 6 den Schnitt durch Fig. 5 längs der Linie VI-VI,

Fig. 7 die vergrößerte Detaildarstellung des Bereiches VII in Fig. 6 und

Fig. 8 den Schnitt durch die Klammer der Fig. 7 in Richtung des Pfeiles VIII-VIII.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Wasserkasten 7 gezeigt, der in be­ kannter Weise z. B. mit einem Rohrboden verbunden werden kann, der Teil eines Rippen-Rohrblockes ist. Dieser Rippen-Rohrblock wird in bekannter Weise von einer Flüssigkeit, beispielsweise vom Kühlwasser des Motors oder von einer anderen Flüssigkeit durchströmt, mit deren Hilfe Wärme an Luft abgegeben werden kann, die den Rippen-Rohrblock durchströmt.

Die Wärmetauschflüssigkeit gelangt in den Hohlraum des Wasser­ kastens 7 durch einen Anschlußstutzen 1, in dessen Öffnung 2 das Ende 3 eines Rohres axial eingesteckt ist. Dieses Rohr 3 wird in noch näher zu erläuternder Weise im Anschlußstutzen 1 durch eine Klammer 5 gehalten, die U-förmig gebogen ist und mit ihren Schenkeln 5 a, 5 b von einer Seite her in einen Schlitz 8 eingeschoben ist, der sich senkrecht zur Achse des Rohres 3 er­ streckt und eine Höhe aufweist, die in etwa dem Durchmesser des Runddrahtes entspricht, aus dem die Klammer 5 gebildet ist. Der Schlitz 8 ist von beiden Seiten her zugängig und weist jeweils in der Mitte seiner Zugangsöffnungen Verstärkungsstege 11 auf, die zum einen der Versteifung des Anschlußstutzens 1 dienen und zum anderen, wie später noch beschrieben werden wird, für die Lagesicherung der Klammer 5 ausgenutzt werden können.

Wie aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, in denen das Rohr 3 in seiner Einbaulage mit gezeigt ist, das in den Fig. 3 und 4 nicht eingesetzt ist, ist das Rohr 3 mit einem Kragen 6 verse­ hen, der beim Ausführungsbeispiel durch Stauchen gebildet ist und am Übergang vom Rohrdurchmesser zum Kragen 6 mit einer Aus­ rundung 15 versehen ist. An diesem Kragen liegt auf der Außen­ seite des Anschlußstutzens 1 die Klammer 5 an, deren U-förmiger Bügelteil 5 c mit einem Radius R so gebogen ist, daß sich der Bügelteil 5 c eng an den Außenumfang des Rohres 3 anlegt, das den Durchmesser 2 r aufweist. Auf der von der Klammer 5 abge­ wandten Seite des Kragens liegt ein Dichtungsring 4 aus Gummi oder Kunststoff mit rundem Querschnitt an, der von dem Kragen 6 in der in der Fig. 5 dargestellten Lage in die kreisringförmige Ausnehmung 9 im Anschlußstutzen 1 hereingedrückt wird. Die Ab­ messungen der Breite b des Kragens 6, der Ausnehmung 9 und des Dichtungsringes 4 sind dabei so mit der Lage des Schlitzes und dem Durchmesser der Klammer 5 abgestimmt, daß die in Fig. 5 ge­ zeigte Lage im Einbauzustand erreicht wird, in der die Dichtung 4 elastisch zusammengedrückt ist, wenn die Klammer 5 eingescho­ ben ist. Auf diese Weise wird zwischen Anschlußstutzen 1 und Rohr 3 eine elastische Abdichtung erreicht. Das Rohr 3 liegt unter Federkraft an der Klammer 5 an. Klappergeräusche bei ei­ ner Bewegung des Wasserkastens, der vorzugsweise für eine Kraftfahrzeugheizung eingesetzt wird, treten daher nicht auf.

Die Klammer 5 liegt dabei, da ihr Bügelteil 5 c an den Außen­ durchmesser des Rohres 3 angepaßt gebogen ist, über mehr als die Hälfte des Ringes, der vom Kragen 6 gebildet wird, auf die­ sem auf und sorgt daher für eine sehr gleichmäßige Kraftüber­ tragung und auch für eine gute Lagesicherung des Rohres im An­ schlußstutzen 1. Um ein Verdrehen des Rohres 3 zu verhindern, was wegen der nicht gezeigten Anschlußteile am anderen Rohrende notwendig ist, besitzt das Rohr 3 an seinem freien Ende einen nach oben abgerundeten Schlitz 13, der über einen Vorsprung 14 auf der Innenseite des Anschlußstutzens 1 greift. In der Dar­ stellung nach Fig. 5 ist der Vorsprung 14 gestrichelt, da er sich bei der Darstellung nach Fig. 5 auf der dem Betrachter zu­ gewandten Seite des Anschlußstutzens 1 befindet.

Die Klammer 5 besitzt zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 5 a, deren gegenseitiger Außenabstand so gewählt ist, daß er der Breite B des Schlitzes 8 entspricht. Diese beiden Schenkel 5 a und 5 b gehen in den Bügelteil 5 c über, an dem, wie aus den Fig. 6 bis 8 besonders klar hervorgeht, einstückig noch eine weitere U-förmige Klammer 10 angrenzt, die, wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, nach außen über den Anschlußstutzen 1 vorsteht und daher als Handhabe für die Montage oder Demontage der Klammer 5 dienen kann. Die Klammer 10 besitzt zwei eben­ falls parallel zueinander verlaufende Schenkel 10 a, 10 b, die vom Bügelteil 5 c der Klammer 5 abgebogen sind. Im Bereich die­ ser Schenkel 10 a und 10 b ist eine Verengung 12 (Fig. 7) vorge­ sehen, die in der eingeschobenen Lage der Klammer 5 gemäß Fig. 5 hinter die Innenkante 11 a des Verstärkungssteges 11 schnappt und so für eine Lagesicherung der Klammer 5 sorgt. Der Steg 11 ist zu diesem Zweck so breit ausgebildet, daß er diese Siche­ rungsfunktion übernehmen kann.

Natürlich ist es auch möglich, die Lagesicherung der Klammer 5 etwa dadurch zu bewirken, daß die freien Enden 5 a′ und 5 b′ der Schenkel 5 a und 5 b der Klammer 5 leicht nach außen abgebogen sind, so daß die Lagesicherung am anderen Ende der Klammer 5 übernehmen. Diese Ausführung hätte aber einen gewissen Nachteil insofern, als die Montage und Demontage etwas aufwendiger wird und auch die Seiten des Schlitzes 8 durch das Vorbeischieben der Enden 5 a′ und 5 b′ beeinträchtigt werden können. Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform mit der Verengung 12 an der Klammer 10 ist daher einfach.

Claims (6)

1. Rohranschluß für einen Wasserkasten eines Kraftfahrzeug­ wärmetauschers mit einem steckbaren und mit einer elastischen Dichtung versehenen Rohrende, das in eine Öffnung eines Anschlußstutzens dicht eingeschoben und in dieser Lage durch eine U-förmige Klammer gehalten ist, deren Schenkel durch Durchgangsöffnungen im Anschlußstutzen hindurchgeführt sind und an einem Kragen des Rohrendes anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ra­ dius (R) des U-förmigen Bügelteils (5 c) der Klammer dem Außen­ radius (r) des Rohres (3) angepaßt ist, daß der Radius der aus einem runden Draht gebildeten Klammer dem Radius angepaßt ist, mit dem der Kragen (6) in den Rohrdurchmesser übergeht, daß die Dichtung (4) auf der von der Klammer abgewandten Seite am Kra­ gen (6) anliegt und die Klammer elastisch an den Kragen drückt und daß der Anschlußstutzen (1) mit einer kreisförmigen Ausnehmung (9) für die Dichtung (4) und mit Durchgangsöffnungen in der Form von Schlitzen (8) versehen ist, deren Breite (B) dem Außenabstand der Schenkel (5 a, 5 b) entspricht.

2. Rohranschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des U-förmigen Bügelteiles (5 c) eine nach der von den Schenkeln (5 a, 5 b) abweisenden Seite abragende Greiflasche (10) o. dgl. angebracht ist.

3. Rohranschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiflasche als eine mit der Klammer (5) fluchtende weitere U-förmige Klammer (10) ausgebildet ist, deren Schenkel (10 a, 10 b) an dem Bügelteil (5 c) der ersten Klammer (5) angebracht sind.

4. Rohranschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Klammer (10) einteilig aus dem Material der er­ sten Klammer (5) herausgebogen ist.

5. Rohranschluß nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schlitze (8) im Anschlußstutzen (1) in ihrer Mitte einen senkrecht zu der Ebene der Schlitze verlau­ fenden Verstärkungssteg (11) aufweisen, der zwischen die Schen­ kel (10 a, 10 b) der weiteren Klammer (10) greift.

6. Rohranschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Klammer (10) auf ihrer dem Bügelteil (5 c) der ersten Klammer (5) zugewandten Seite eine Verengung (12) zwi­ schen ihren Schenkeln (10 a und 10 b) aufweist, die in der einge­ schobenen Lage, in der die erste Klammer (5) mit ihrem Bügel­ teil (5 c) am Kragen (6) des Rohres (3) anliegt, hinter eine Kante (11 a) des Verstärkungssteges (11) einrastet.