DE60013517T2

DE60013517T2 - Dichtung und rohrverbindung mit einer solchen vorrichtung

Info

Publication number: DE60013517T2
Application number: DE60013517T
Authority: DE
Inventors: Jean-Philippe Lemoine
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2020-02-24
Also published as: EP1075619B1; EP1075619A1; FR2790303A1; ES2225092T3; AR022765A1; AU2812600A; FR2790303B1; DE60013517D1; WO2000050798A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsvorrichtung für eine dichte Verbindung zwischen einem starren Rohr und einem weiblichen Verbindungselement in einem Übertragungskreis für Flüssigkeit bzw. Fluide.
In einer klassischen Art und Weise, insbesondere in dem Fall, in dem das zu verbindende starre Rohr ein glattes Ende aufweist, bestehen die allgemein üblich verwendeten Dichtungsvorrichtungen aus Runddichtringen bzw. O-Ringen aus einem Elastomerwerkstoff, welche in Ausnehmungen bzw. Kehlen/Nuten aufgebracht werden, die auf der äußeren Fläche des Rohrs vorgesehen sind.
Diese Art von Dichtungsvorrichtung weist Nachteile auf, von denen Folgende besonders genannt werden können:

– die Notwendigkeit einer großen Genauigkeit bei der Herstellung der Aufnahmekehlen bzw. Aufnahmenuten für die Dichtungen,
– eine mögliche Beschädigung der Dichtungen bei ihrer Montage in den Nuten auf Grund des kleinen Schnitts und der Anfälligkeit dieser Dichtungen, und
– das mögliche Auftreten eines Dichtigkeitsfehlers, insbesondere wenn das Rohr unter Schwingungen steht, in Folge eines Verschleißes, der aus wiederholten Stößen zwischen dem starren Rohr und dem weiblichen Verbindungselement resultiert.

Außerdem kann die Herstellung der Aufnahmenuten für die Dichtungen eine Bearbeitung des Rohrendes durch Verdichtung erforderlich machen, um eine ausreichende Materialanhäufung zu erhalten, damit die Nuten erstellt werden können. Wenn schließlich mehrere Dichtkanten vorgesehen sind, sind die Nuten nahe aneinander angeordnet, was ihre Herstellung durch Rollen ausschließt, so dass sich eine maschinelle Bearbeitung als geeigneter erweist.
Als Beispiel ist aus der Schrift GB-1 494 669 eine Dichtungsvorrichtung bekannt, bei welcher das starre Rohr eine Nute aufweist, in die mindestens ein O-Ring und ein geschlitzter Ring aus einem Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten eingebracht ist. Dieser Ring ist zum Gleiten in dem weiblichen Verbindungselement zur Verhinderung eines direkten Kontakts zwischen dem Rohr und dem weiblichen Bauteil aufgebracht. Eine Lösung dieser Ausführung ist ebenfalls in dem Dokument FR-2-740 526 erläutert.
Das Dokument US-A-2,396,491 beschreibt einen Dichtring, der dazu geeignet ist, zwischen zwei Abschnitte eines Rohrs zur Gewährleistung der Dichtigkeit montiert zu werden. Dieser Ring besteht aus einem Einsatz, der innere und äußere Dichtkanten in der Form von Vorsprüngen bzw. Ringbuckeln aus dem gleichen Werkstoff aufweist, aus dem der Einsatz hergestellt ist, um einen Ring aus einem Stück zu realisieren.
Das Dokument US-A-5,653,475 beschreibt eine Dichtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Dichtungsvorrichtung nach dem letzten Dokument zu verbessern. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Dichtungsvorrichtung für eine dichte Verbindung zwischen einem starren Rohr und einem weiblichen Verbindungselement in einem Übertragungskreis für Flüssigkeit vor, wobei diese Vorrichtung aus einem röhrenförmigen starren oder halbstarren Einsatzteil gebildet wird, welches mindestens eine Dichtkante aufweist, wobei das Einsatzteil so ausgelegt ist, dass es zusammengedrückt auf einem Ende des Rohrs aufbringbar ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Einsatzteil metallisch und sowohl auf der Höhe seiner Außenwand als auch seiner Innenwand mit einer Umhüllung aus einem Elastomer überdeckt ausgebildet ist, welche mindestens eine äußere Dichtkante und eine innere Dichtkante aufweist.
Eine Vorrichtung für eine dichte Verbindung gemäß der Erfindung ermöglicht es, eine gute Kompression der Dichtungen zu garantieren, und kann mit geringeren Herstellungstoleranzen gefertigt werden, als diejenigen, die in den früheren Vorrichtungen erforderlich sind.
Die Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung findet zahlreiche Anwendungen, in denen dichte Verbindungen für die Übertragung bzw. Förderung einer Flüssigkeit bzw. eines Fluids sichergestellt sein müssen, insbesondere im Automobilbereich zur Sicherstellung von dichten Verbindungen in Kreisläufen von Klimaanlagen, in Ölkreisläufen (Servolenkung, Bremsen, Kühlung, ...), in Kühlkreisläufen (Wasser, Frostschutz, ...).
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Details der Erfindung gehen aus der beigefügten Beschreibung hervor, die mit Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen folgt, welche nur exemplarisch sind und von denen:
1 bis 3 schematische Schnittansichten einer Dichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik sind, die aus einem auf dem Ende eines Rohrs aufgesetzten Einsatz bestehen; und
4 eine Schnittansicht einer Dichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.
Mit Bezug auf 1 soll ein starres Rohr oder eine Röhre 1 in dichter Art und Weise mit einem weiblichen Verbindungselement 3 verbunden werden, wobei das Rohr 1 und das weibliche Verbindungselement 3 Bestandteil eines Übertragungskreises irgendeiner Flüssigkeit bzw. Fluids sind.
Zur Sicherstellung einer dichten Verbindung zwischen dem Rohr 1 und dem weiblichen Bauteil 3 weist die Dichtungsvorrichtung ein starres oder halbstarres Einsatzteil 5 auf, welches mindestens eine Dichtkante trägt.
Genauer gesagt, trägt das Einsatzteil 5 mindestens eine äußere Dichtkante 7e und eine innere Dichtkante 7i, welche die Dichtigkeit zwischen dem Einsatzteil 5 und dem Rohr 1 einerseits und zwischen dem Einsatzteil 5 und dem weiblichen Verbindungselement 3 andererseits sicherstellen.
In dem in 1 dargstellten Beispiel ist das Einsatzteil 5 beispielsweise aus einem Kunststoff hergestellt, und jede Dichtkante 7e und 7i besteht aus einer elastisch deformierbaren Dichtung, zum Beispiel aus einem Elastomer, die um das Einsatzteil 5 herum im Spritzguss ausgebildet ist. Zwei ringförmige Dichtungen 7a sind auf der äußeren Wand des Einsatzteils 5 herum im Spritzguss ausgebildet, und zwei ringförmige Dichtungen 7b sind ebenfalls auf den Innenwand des Einsatzteils 5 im Spritzguss aufgebracht. Jede Dichtung 7a, 7b ist in einer korrespondierenden Nut bzw. Ausnehmung 8a, 8b des Einsatzteils 5 im Spritzguss eingebracht, wobei diese Nuten direkt bei Formung bzw. Guss mit dem Einsatzteil erstellt werden.
Der innere Durchmesser des Einsatzteils 5 und der äußere Durchmesser des Rohrs 1 sind so ausgestaltet, dass dieses Einsatzteil 5 auf das freie Ende 1a des Rohrs 1 gemäß einem Festsitz durch Einstecken aufgebracht werden kann, was zu einer Komprimierung der inneren Dichtungen 7a der inneren Dichtkante 7i führt.
Das Ende 1a des Rohrs 1, auf welchem das Einsatzteil 5 aufgebracht ist, kann daraufhin in eine Bohrung 3a des weiblichen Verbindungselementes 3 eingesetzt werden. Das Einsatzteil 5 ist gleichfalls gemäß einem Festsitz im Inneren der Bohrung 3a montierbar, was ebenfalls eine Komprimierung der äußeren Dichtungen 7a mit sich bringt. Vorteilhafterweise kommt das Stirnende des Einsatzteils 5, welches in der Bohrung 3a in Eingriff steht, in Kontakt mit einer ringförmigen inneren Schulter 3b, die im Grund der Bohrung 3a ausgebildet ist und als Anschlag dient.
Eine Halte- bzw. Einhängvorrichtung (nicht dargestellt) gewährleistet schließlich die starre Verbindung zwischen dem Rohr 1 und dem weiblichen Verbindungselement 3. Zu diesem Zweck weist das Rohr 1 in einer an sich bekannten Weise einen vorspringenden Anschlag 10 an seiner äußeren Wandung auf. Dieser Anschlag 10 weist zwei ringförmige transversale und gegenüberliegende Seiten 10a und 10b auf. Das Einsatzteil 5 kommt mit der ringförmigen Fläche 10a des Anschlags 10 in Kontakt, um es in Bezug auf das Rohr 1 zu positionieren, und die ringförmige Fläche 10b des Anschlags 10 kann als Halte- bzw. Einhakfläche für ein Befestigungselement zwischen dem Rohr 1 und dem weiblichen Bauteil 3 dienen.
Gemäß einer in 2 dargestellten Variante werden die Dichtkanten bzw. Dichtungen 7a und 7b direkt bei Formung bzw. bei Guss mit dem Einsatzteil 5 hergestellt.
Gemäß einer in 3 dargestellten Variante bestehen die Dichtkanten bzw. Dichtungen 7a und 7b aus Dichtringen, die in Nuten 8a und 8b des Einsatzteils 5 eingebracht sind.
In den vorstehenden Beispielen wird das Einsatzteil 5 so betrachtet, als wenn es aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist, aber es könnte ebenfalls aus einem Elastomerwerkstoff hergestellt sein, ja sogar metallisch sein.
Gemäß der in 4 dargestellten Erfindung, ist das Einsatzteil 5 metallisch und sowohl auf der Höhe seiner Außenwand als auch seiner Innenwand mit einer Umhüllung 15 aus einem Elastomer, zum Beispiel Kautschuk, überdeckt ausgebildet, die die erforderliche Dichtigkeit gewährleistet.
Genauer gesagt, ist die Umhüllung 15 aus Elastomer durch Spitzguss in einer solchen Weise aufgebracht, dass sie eine oder mehrere Dichtkanten auf den äußeren und inneren Flächen der Umhüllung 15 bildet.
In dem in 4 dargestellten Beispiel sind zwei äußere Dichtkanten 7e und zwei innere Dichtkanten 7i vorhanden, von denen jede in der Gestalt einer Ringwulst 15a ausgebildet ist. In axialem Richtungssinn weist die äußere und die innere Wandung der Umhüllung eine Wellenform auf.
In einer allgemeinen Art und Weise beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorhergehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele. Insbesondere kann die Anzahl der Dichtkanten irgendeine sein, wobei feststeht, dass mindestens eine äußere Dichtkante 7e zwischen dem Einsatzteil 5 und dem weiblichen Verbindungselement 3 vorzusehen ist.

Claims

Dichtungsvorrichtung für eine dichte Verbindung zwischen einem starren Rohr (1) und einem weiblichen Verbindungselement (3) in einem Übertragungskreis für Flüssigkeit, wobei diese Vorrichtung aus einem röhrenförmigen starren oder halbstarren Einsatzteil (5) gebildet wird, welches mindestens eine Dichtkante (7) aufweist, wobei das Einsatzteil (5) so ausgelegt ist, dass es zusammengedrückt auf einem Ende (1a) des Rohrs (1) aufbringbar ist, wobei das Einsatzteil (5) aus einem Werkstoff hergestellt ist, welcher starrer ist als der Werkstoff, der die Dichtkante (7) bildet, und wobei die Dichtkante (7) um das Einsatzteil (5) herum im Spritzguss ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (5) metallisch und sowohl auf der Höhe seiner Außenwand als auch seiner Innenwand mit einer Umhüllung (15) aus einem Elastomer überdeckt ausgebildet ist, welche mindestens eine äußere Dichtkante (7e) und eine innere Dichtkante (7i) aufweist.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichtkante (7e, 7i) in der Form einer ringförmigen Vorsprungs bzw. eines Ringbuckels (15a) gestaltet ist.
Dichtes Verbindungssystem mit einem starren Rohr (1), welches ein männliches Teil bildet, und mit einem weiblichen Verbindungselement (3) für einen Übertragungskreis für Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 aufweist.