DE3736606A1 - Anordnung zum befestigen eines endes eines duennwandigen rohres an einer flanschkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im wesentlichen eine verbesserte Anordnung zur festen Verbindung einer Flanschkupplung und eines Endes eines dünnwandigen Metallrohres von der Art, die einen relativ dünnen Durchmesser von ungefähr 50 mm oder weniger und eine Wandstärke von ungefähr 2 mm oder weniger aufweist und die typischerweise bei Kraftfahrzeugen, verschiedenen Arten von Maschinen und Vorrichtungen in Form einer Zufuhrleitung verwendet wird, durch welche Öl oder Luft geleitet wird.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung zum Stand der Technik dieser Art, bei der ein Planarflansch 11 eine Haltebohrung 12 aufweist, die durch einen axialen Teil des Flansches führt und ein Ende P ₁′ eines Rohres P ₁ in die Haltebohrung 12 eingesetzt ist. In dieser Lage ist der Flansch 11 am Rohr P ₁ mittels Hartlöten, wie mit 13 bezeichnet, unter Verwendung eines Hartlötmetallmaterials, wie Kupfer oder Messing, befestigt.

Typischerweise unterscheidet sich die Dicke des Flansches 11 erheblich von der des Rohres 1. Deshalb kann bei der bekannten Anordnung eine Verschlechterung in den mechanischen Eigenschaften an der hartgelöteten Stelle 13 des Rohres P ₁ durch örtliche Überhitzung vorkommen, die durch wenig geübtes Personal während eines Heißhartlötvorganges beim Gebrauchen eines Brenners oder dergl. erzeugt werden kann. Diese Verschlechterung kann zur Bildung eines Risses oder Bruches in Verbindung mit der Vibration führen, die im Einsatz in einer Rohrleitung einschließlich des Rohres P ₁ auftritt. Auch kann das Hartlötmaterial auf der Halteplattenfläche des Flansches 11 durch die Löthitze verlaufen. Wenn weiterhin die gesamte Oberfläche des Werkstückes nach dem Hartlötvorgang einer Antikorrosionsbeschichtung unterworfen wird, besteht weiterhin ein Problem darin, daß sich die Qualität der Korrosionsbeständigkeit verschlechtern kann.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Verbindungsanordnung mit einem Flansch, der eine Haltebohrung aufweist, die mit einem radial erweiterten Bereich versehen ist, in das ein elastisches Dichtungselement eingebracht ist und mit einem Rohr mit einem Endteil zu schaffen, das mit einem radial gedehnten Bereich versehen ist und das in die Haltebohrung derart eingesetzt ist, daß der radial gedehnte Bereich mit dem hinteren Teil des Flansches in Eingriff ist. Weiterhin ist das Ende des Rohres erweitert oder ein Endbereich des Rohres ist radial erweitert, um das elastische Dichtungselement zusammenzupressen und um einen radial nach innen vorspringenden Umfangsrand der Haltebohrung zwischen dem radial erweiterten Bereich und dem erweiterten Ende oder dem radial erweiterten Endbereich zu einer festen Verbindung des Flansches und des Rohres zu verklemmen. Dies macht die vorher beschriebene Heißhartlötung überflüssig und verhindert einen Riß oder Bruch, was auf eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des befestigten Bereiches des Rohres zurückzuführen ist, ebenso wie das Auftreten verschiedener Schwierigkeiten, was auf das Lötmaterial zurückzuführen ist, das auf der Halteplattenoberfläche des Flansches durch die Hartlöthitze verläuft. Weiterhin ist es möglich, einen vorgalvanisierten Flansch oder ein Rohr zu verwenden, wodurch sich der Gütegrad der Befestigung bemerkenswert verbessert.

Deshalb betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Befestigungsanordnung zur festen Verbindung eines Endes eines dünnwandigen Metallrohres und einer Flanschkupplung. Die verbesserte Befestigungsanordnung umfaßt einen Planarflansch mit einer Haltebohrung, die durch einen axialen Teil des Flansches führt, einen radial gedehnten Bereich in einem Bereich der Umfangsfläche der Haltebohrung zur Aufnahme eines ringförmigen elastischen Dichtelements, und ein Rohr mit einem Endbereich, das mit einem den Rohrdurchmesser aufweisenden Bereich versehen ist, und mit einem radial erweiterten ringförmigen Bereich. Der radial erweiterte ringförmige Bereich ist mit dem Umfangsrand der Haltebohrung auf der Rückseite des Flansches in Eingriff, wenn der Rohrdurchmesser aufweisende Bereich in die Haltebohrung eingesetzt ist. Weiterhin ist im Inneren der Haltebohrung das Ende des den Rohrdurchmesser aufweisenden Bereichs erweitert oder ein Bereich des den Rohrdurchmesser aufweisenden Bereichs ist radial erweitert, wodurch das elastische Dichtungselement zusammengepreßt wird und der radial einwärts gerichtete Umfangsrand der Haltebohrung zwischen dem radial erweiterten Bereich und dem erweiterten Ende oder den radial erweiterten Endbereich unter Bildung einer festen Verbindung des Flansches und des Rohres verklemmt wird. Der radial erweiterte Bereich kann in eine Nut- oder Absatzform ausgebildet sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verdeutlicht.

Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt in einer Draufsicht auf eine erste bevorzugte Ausbildung der vorliegenden Erfindung, die eine Anordnung zur Befestigung eines Endes eines dünnwandigen Metallrohres an eine Flanschkupplung zeigt;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnlich der Fig. 1 und

Fig. 3 ist ein Teilschnitt in einer Draufsicht einer Befestigungsanordnung nach dem Stand der Technik.

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden beschrieben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2. Fig. 1 ist ein Teilschnitt mit der Draufsicht auf eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Anordnung zur Befestigung eines Endes eines dünnwandigen Metallrohres mit einer Flanschkupplung zeigt. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht ähnlich der Fig. 1 und stellt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Planarflansch 1, der durch Schmieden, Gießen oder Stanzen eines Stahlmaterials hergestellt wird. Der Planarflansch 1 weist eine Haltebohrung 2 auf, die durch einen axialen Bereich des Flansches führt, wobei die Haltebohrung 2 eine Umfangsfläche hat, die einen radial erweiterten Bereich 3 und einen radial nach innen gerichteten Umfangsrand 1′ einschließt. Ein ringförmiges Dichtelement 4, das aus Gummi oder einem Harzmaterial hergestellt ist, ist in den radial erweiterten Bereich eingesetzt. Ein Rohr P besitzt einen Endbereich, der mit einem den Rohrdurchmesser aufweisenden Bereich (nachstehend "Rohrdurchmesserteil" genannt) P′ und mit einem radial erweiterten Bereich P′′ ausgerüstet ist, der eine Ringform aufweist. Der radial erweiterte Bereich P′′ ist in Eingriff mit der Oberfläche des radial nach innen gerichteten Umfangsrandes 1′ der Haltebohrung 2, die beim Einsetzen auf der Rückseite des Flansches 1 den den Rohrdurchmesser aufweisenden Bereich P′ in die Haltestellung aufnimmt. Innerhalb der Haltebohrung 2 ist das Rohrdurchmesserteil P′ an seinem Ende erweitert (Fig. 1) oder teilweise radial durch Pressen oder Drücken (Fig. 2) erweitert, um das elastische Dichtelement 4 gegen die Wand des erweiterten Bereiches 3 zu pressen und zur selben Zeit den radial nach innen gerichteten Umfangsrand 1′ der Haltebohrung 2 zwischen dem radial erweiterten Bereich P′′ und dem in Fig. 1 gezeigten erweiterten Bereich oder dem in Fig. 2 gezeigten radial erweiterten Bereich des Rohrdurchmesserteils P′ zu einer festen Verbindung des Planarflansches 1 und des Rohres P zu verklemmen. Die Bezugszeichen 6 bzw. 6′ bezeichnen Bohrungen zur Aufnahme von Schrauben, die an einer Basisfläche befestigt sind (nicht dargestellt).

Es ist darauf zu verweisen, daß der radial erweiterte Bereich 3 in der Umfangsfläche der Haltebohrung 2 in einer Absatzform (Fig. 1) oder in einer Nutform (Fig. 2) ausgebildet sein kann.

Erfindungsgemäß ist in die oben beschriebene Anordnung eingeschlossen, daß das Rohrdurchmesserteil P′ des Endbereiches des Rohres P in die Haltebohrung 2 eingepaßt ist, die den radial erweiterten Bereich 3 aufweist, in dem das elastische Dichtungselement 4 angeordnet ist. Das Rohrdurchmesserteil P′ ist an seinem Ende erweitert oder ein Teil hiervon ist radial erweitert, um das elastische Dichtelement 4 gegen die Wand des radial erweiterten Bereiches 3 zu pressen. Zusätzlich ist der radial nach innen gerichtete Rand 1′ der Haltebohrung 2 zwischen dem radial erweiterten Bereich 3 und dem erweiterten Bereich oder radial erweiterten Bereich eingeklemmt, wodurch eine luftdichte und dauerhafte Befestigung des Rohres P am Flansch 1 erhalten wird.

Wie bereits beschrieben, ist in der Anordnung zur Befestigung eines dünnwandigen Metallrohres an einer Flanschkupplung gemäß der vorliegenden Erfindung das Rohr P fest mit dem Flansch 1 durch Druck, der an das elastische Dichtelement 4 durch den radial nach außen erweiterten Bereich 3 ausgeübt wird, und durch eine Klemmkraft verbunden, die auf den radial nach innen gerichteten Umfangsrand 1′ der Befestigungsbohrung 2 zwischen dem ringförmig erweiterten Bereich P′′ und dem radial erweiterten Ende oder dem radial erweiterten Bereich 5 wirkt. Dadurch kann ein fester Bereich, welcher heißhartgelötet ist, entfallen, wodurch das Auftreten verschiedener Probleme verhindert wird, die an der Halteplattenoberfläche des Flansches 1 infolge der Bildung eines Risses, Bruches oder Verfließen des Hartlötmaterials vorkommen, was zu einer Verschlechterung in den mechanischen Eigenschaften des festen Bereichs des Rohres P führt. Zusätzlich können der Flansch 1 und das Rohr P, die vorher galvanisch behandelt wurden, verwendet werden, so daß die Montage verbessert werden kann. Hierdurch wird eine bemerkenswert einsatzfähige Anordnung zur Befestigung eines Endes eines dünnwandigen Metallrohres an einer Flanschkupplung erhalten.

Claims (5)

1. Anordnung zum Befestigen eines Endes eines dünnwandigen Rohres an einer Flanschkupplung, gekennzeichnet durch einen Planarflansch, der eine Haltebohrung aufweist, die durch einen axialen Bereich des Flansches führt, einen radial erweiterten Bereich, der in einem Bereich der Außenfläche der Haltebohrung zur Bildung eines radial nach innen gerichteten Bereichs angeordnet ist, und ein ringförmiges elastisches Dichtelement, das in den radial erweiterten Bereich eingesetzt ist, und ein Rohr, das einen ringförmig erweiterten Bereich aufweist, der radial erweitert ist, um mit dem Bereich des Umfangsrandes der Haltebohrung in Eingriff zu kommen, und der auf der Rückseite des Planarflansches radial sich erweiternde Befestigungsmittel aufweist, mit denen das elastische Dichtungselement gegen die Innenwand des radial erweiterten Bereiches preßbar und der radial nach innen gerichtete Umfangsrand unter Zusammenwirken mit dem ringförmigen erweiterten Bereich verklemmbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr an seinem einen Ende erweitert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen Endbereich aufweist, der teilweise radial erweitert ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial erweiterte Bereich absatzförmig ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial erweiterte Bereich nutenförmig ist.