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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rohrkupplung gemäss dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die EP 593 937 A1 offenbart eine Rohrkupplung zur Verbindung zweier Rohre,
von denen eines einen zylindrischen Muffenbereich mit einem ringförmigen
Vorsprung auf dem äusseren Umfang aufweist. Die Muffe wird in einen hohlen
zylindrischen Buchsenbereich eingesetzt, mit Öffnungen, die sich über einen Teil
des Umfangs der Buchse auf deren gegenüberliegenden Seiten erstrecken. Ein
U-förmiges Verbindungsteil kann in die Öffnungen auf solche Weise eingesetzt
werden, dass der Vorsprung der Muffe in der Buchse gehalten wird. Es sind
Mittel vorgesehen, die ein fehlerhaftes Einsetzen des Verbindungsteils verhindern.
Ein vergleichbarer Rohrverbinder wird durch die EP 530 778 A2 beschrieben.
Dessen Verbindungsteil unterscheidet sich von dem Verbindungsteil des
vorstehend beschriebenen Rohrverbinders.
ZIELE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Rohrkupplung zu schaffen,
deren Verbindungsteil leicht auf der Buchse anzubringen ist und nach der
Montage mit guter Stabilität an seinem Platz gehalten wird, welches Verbindungsteil
mit einer Konstruktion zur Vermeidung einer Fehlmontage versehen ist.
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Zur Erreichung dieses Ziels umfasst die erfindungsgemässe Rohrkupplung die
Merkmale des Anspruchs 1.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Rohrkupplung, umfassend ein Rohr mit
einem ringförmigen Vorsprung an dessen Verbindungs-Endbereich, eine Buchse
mit einem zylindrischen Bereich zur Aufnahme des Rohrs, und ein
Verbindungsteil mit kreisringförmigen Rücken, die in entsprechende Öffnungen in dem
zylindrischen Bereich einpassbar sind. Das Verbindungsteil hat einen
Umfassungsbereich, der sich axial zu dem Rohr erstreckt und so geformt ist, dass bei
der Montage des Verbindungsteils auf dem zylindrischen Bereich der Buchse
Teile des Umfassungsbereichs, die sich über 180º aus der Montagerichtung
hinaus erstrecken, zumindest eine kreisringförmige Form aufweisen, so dass sie
sich entlang des äusseren Umfangs des zylindrischen Bereichs erstrecken. Das
Verbindungsteil ist gewöhnlich C-förmig.
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Es sind gewöhnlich zwei Öffnungen in der Buchse vorgesehen, und diese sind
einander gegenüberliegend in ihrer Umfangswand angebracht. Entsprechend
den Öffnungen gibt es zwei kreisringförmige Rücken am Verbindungsteil, und
diese sind an der inneren Oberfläche des Umfassungsbereichs angebracht.
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Wenn das Verbindungsteil an der Buchse so montiert wird, dass die
kreisringförmigen Rücken in die entsprechenden Öffnungen der Buchse eingepasst
werden, wird der zylindrische Bereich der Buchse durch den Umfassungsbereich
des Verbindungsteils umfasst, so dass das Verbindungsteil an der Buchse auf
ihrem äusseren Umfang mit guter Stabilität montiert werden kann. Falls das
Verbindungsteil einer Kraft ausgesetzt wird, die dahingehend wirkt, das
Verbindungsteil zu öffnen, wird die Kraft auf das gesamte Verbindungsteil verteilt.
Wenn ferner das Verbindungsteil auf dem zylindrischen Bereich der Buchse
montiert wird, stehen die kreisringförmigen Teile, die sich aus der
Montagerichtung über 180º hinaus erstrecken, im Eingriff mit der Buchse.
Dementsprechend ist das Verbindungsteil schwierig zu öffnen, steht im Eingriff mit der
äusseren Oberfläche der Buchse und wird somit zuverlässig am Abgleiten gehindert.
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Der Umfassungsbereich des Verbindungsteils umfasst, wenn er C-förmig ist,
den zylindrischen Bereich der Buchse annähernd über ihren gesamten Umfang.
Infolgedessen kann das Verbindungsteil an der Buchse mit höherer Stabilität
montiert werden.
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Erfindungsgemäss weisen die kreisringförmigen Rücken des Verbindungsteils
eine Schrägfläche zum Führen des ringförmigen Vorsprungs der Muffe auf,
sowie eine Eingriffsfläche zum Halten des ringförmigen Vorsprungs im Eingriff
hiermit. Die Verbindungsteil-Rücken sind mit einer eine Fehlmontage
verhindernden Hülse an der Rohr-Einsatzseite oder an der gegenüberliegenden Seite
versehen. Falls das Verbindungsteil so an der Buchse montiert wird, dass die
Schrägflächen der Rücken zur gegenüberliegenden Seite der Rohr-Einsatzseite
weisen, berührt die eine Fehlmontage verhindernde Hülse einen Vorsprung, der
an einer erforderlichen Position an der äusseren Oberfläche der Buchse
angebracht ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen
Rohrkupplung:
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Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt zweier miteinander verbundener
Rohre;
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Fig. 3 ist ein horizontaler Schnitt durch ein Verbindungsteil;
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Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Verbindungsteils;
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Fig. 5 ist eine rechte Seitenansicht des Verbindungsteils in der
Montageposition;
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Fig. 6 ist eine rechte Seitenansicht des Verbindungsteils;
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Fig. 7 ist eine linke Seitenansicht des Verbindungsteils;
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Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemässen Rohrkupplung;
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Fig. 9 ist ein horizontaler Schnitt durch zwei Rohre, die miteinander
durch die Rohrkupplung gemäss Fig. 8 verbunden sind;
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Fig. 10 ist eine Vorderansicht zweier Rohre, die durch die
Rohrkupplung gemäss Fig. 8 verbunden sind;
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Fig. 11 ist eine Ansicht der Rohre von unten, die in entsprechender
Weise miteinander verbunden sind;
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Fig. 12 ist ein Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 10;
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Fig. 13 ist eine Vorderansicht eines Verbindungsteils der
Rohrkupplung aus Fig. 8;
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Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie 14-14 in Fig. 13;
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Fig. 15 ist ein Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 13;
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Fig. 16 ist eine Seitenansicht, die lediglich den Umfassungsbereich
des Verbindungsteils zeigt;
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Fig. 17 ist eine Seitenansicht des Umfassungsbereichs aus Fig. 16 vor
der Montage auf der Buchse;
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Fig. 19 ist eine Seitenansicht des Umfassungsbereichs aus Fig. 16,.
der auf der Buchse montiert ist;
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Fig. 20 ist eine rechte Seitenansicht eines Verbindungsteils mit einer
grösseren Wandstärke als Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 21 ist eine Vorderansicht des Verbindungsteils, das in
umgekehrter Richtung montiert ist;
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Fig. 22 ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemässen
Rohrkupplung, die zur Verbindung eines Rohrs mit einem Kondensator
verwendet wird;
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Fig. 23 ist ein Schnitt entlang der Linie 23-23 in Fig. 22, zur
Darstellung der Beziehung zwischen dem anzukuppelnden Rohr und
einem Verbindungsteil;
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Fig. 24 ist ein Teilschnitt durch erfindungsgemässe Rohrkupplungen,
die zur Ankupplung von Rohren an einen Sammelbehälter
verwendet werden;
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Fig. 25 ist eine Seitenansicht des Sammelbehälters aus Fig. 24;
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Fig. 26 ist eine Vorderansicht von erfindungsgemässen
Rohrkupplungen, die zum Anschluss eines Verdampfers verwendet werden;
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Fig. 27 ist eine Vorderansicht eines weiteren Verbindungsteils als
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht eines Vorsprungs als
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Vorsprungs als
Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Rohrkupplungen gemäss der Erfindung werden mit Bezug auf die
Ausführungsformen beschrieben.
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Gemäss Fig. 1 bis 7 umfasst die gezeigte Rohrkupplung eine zylindrische Muffe
3 mit einem ringförmigen Vorsprung 1 auf dem äusseren Umfang eines Basis-
Endbereichs, eine Buchse 4 mit einem zylindrischen Bereich 4A, der mit zwei
gegenüberliegenden Öffnungen 5 in seiner Umfangswand 4a zu seinem äusseren
Ende hin versehen ist, welche Buchse 4 ferner einen Lagerbereich 4 aufweist,
der an ihrer inneren Oberfläche ausgebildet ist und näher zu dem Basisende hin
angeordnet ist als die Öffnungen 5 für den ringförmigen Vorsprung 1 der zu
lagernden Muffe 3, und ein elastisches Verbindungsteil 10 mit einem C-förmigen
Umfassungsbereich 10a zum Umfassen des zylindrischen Bereichs 4A der
Buchse 4 und mit zwei gegenüberliegenden kreisringförmigen Rücken 7a auf der
inneren Oberfläche des Umfassungsbereichs 10a, die in entsprechende Öffnungen
5 der Buchse 4 einpassbar sind. Die Öffnung 5 der Buchse 4 hat zwei Seiten
5a, 5b, die zur Achse der Buchse senkrecht stehen. Der Umfassungsbereich 10a
des Verbindungsteils 10 erstreckt sich axial zum Rohr. Die Rücken 7a des
Verbindungsteils 10 haben eine Schrägfläche 7b an der Rohr-Einsatzseite zur
Aufnahme der Muffe 3 sowie eine Eingriffsfläche 7d an der anderen Seite
gegenüberliegend der Schrägfläche 7b zum Erfassen des ringförmigen Vorsprungs 1,
nachdem die Muffe 3 in die Buchse eingesetzt ist. Die Rücken 7a des
Verbindungsteils 10 sind in entsprechende Öffnungen 5 der Buchse 4 so eingesetzt,
dass ihre Schrägflächen 7b dem einzusetzenden Rohr zugewandt sind, und die
Muffe 3 wird dann in die Buchse eingeschoben, bis der ringförmige Vorsprung 1
die kreisringförmigen Rücken 7a passiert, wodurch der ringförmige Vorsprung 1
der Muffe 3 fest zwischen dem inneren Lagerbereich 4b der Buchse 4 und den
Eingriffsflächen 7d der Rücken 7a gehalten werden.
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Die Muffe 3 ist an dem. Verbindungsende des anzukuppelnden Rohrs 11
angebracht, und die Buchse 4 ist an dem Verbindungsende des anderen Rohrs 12
angebracht, das an das Rohr 11 angekuppelt werden soll.
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Der Rücken 7a weist eine Erweiterung 7c auf, die sich über jedes Ende des
Umfassungsbereichs 10a des Verbindungsteils 10 hinaus erstreckt. Somit ist jeder
Endbereich des Umfassungsbereichs 10a kürzer als der Endbereich des
Rükkens 7a zu dessen Einpassrichtung hin. Der Rücken 7a hat einen
Eingriffsbereich 7e an seinem anderen Ende, das der Erweiterung 7c gegenüberliegt.
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Mit 2 ist ein O-Ring bezeichnet, der in eine Nut 3a der Muffe 3 eingesetzt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht das Verbindungsteil 10 aus
einem faserverstärkten Kunststoff, mit einer Mischung aus Nylon 66 und Nylon
610 als Matrix und Glasfasern als Füllmaterial. Die Muffe 3, die Buchse 4 und
die Rohre 11, 12 bestehen alle aus einer Aluminiumlegierung.
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Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Buchse 4 am vorderen Ende des Rohrs 12 durch
eine Pressverbindung befestigt, und der Lagerbereich 4b wird durch einen
Flansch 12a des Rohrs 12 geschaffen. Die Öffnungen 5 sind verlängert, und es
sind Brückenbereiche 4c zwischen den Öffnungen 5 vorgesehen.
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Die Buchse 4 kann einteilig mit dem vorderen Ende des Rohrs 12 ausgebildet
sein, anstatt ein von dem Rohr 12 getrenntes Teil zu sein, wie es oben
beschrieben ist.
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Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, hat der Umfassungsbereich 10a des
Verbindungsteils 10 eine Breite, die grösser ist als der Abstand L zwischen den zwei
Seiten 5a, 5b der Öffnung 5 in einer Richtung senkrecht zur Achse, und die
Rükken 7a sind zu einer Seite hin ausgerichtet.
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Der Umfassungsbereich 10a des Verbindungsteils 10 ist bei der vorliegenden
Ausführungsform C-förmig. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, ist der
Umfassungsbereich 10a insofern ausreichend, dass er so geformt ist, dass dann, wenn das
Verbindungsteil 10 auf dem zylindrischen Bereich 4a der Buchse 4 montiert
wird, die Teile A des Umfassungsbereichs 10a, die sich aus der Montagerichtung
(durch einen Pfeil dargestellt) über 180º hinaus erstrecken, zumindest eine
kreisringförmige Form aufweisen, so dass sie sich entlang des äusseren
Umfangs des zylindrischen Bereichs 4A erstrecken.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform der Rohrkupplung wird die Muffe 3 so in
die Buchse 4 eingesetzt, dass die Verbindungsteil-Rücken 7a in die
entsprechenden Öffnungen 5 der Buchse 4 eingesetzt werden, wodurch der ringförmige
Vorsprung 1 der Muffe 3 dazu veranlasst wird, entlang der Schrägflächen 7b der
Rücken 7a ins Innere der Buchse 4 einzutreten, während die
gegenüberliegenden Rücken 7a sich gegen die Elastizität des Verbindungsteils 10
auseinanderbewegen. Der ringförmige Vorsprung 1 der Muffe 3 bewegt sich dann über die
Rücken 7a hinweg, so dass er in Berührung mit dem Lagerbereich 4b an der
inneren Oberfläche der Umfangswand der Buchse 4 kommt, woraufhin sich die
Rücken 7a des Verbindungsteils 10 aufgrund der Elastizität wieder aufeinander
zu bewegen. Infolgedessen wird der ringförmige Vorsprung 1 der Muffe 3 fest
zwischen dem Lagerbereich 4b der Buchse 4 und den Eingriffsflächen 7d der
Verbindungsteil-Rücken 7a gehalten. Die Muffe 3 und die Buchse 4, die auf
diese Weise miteinander in Eingriff stehen, verbinden das Rohr 11 mit dem Rohr
12.
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Bei der Montage des Verbindungsteils 10 an der Buchse 4 können die
kreisringförmigen Rücken 7a gleichmässig in die jeweiligen Öffnungen 5 eingepasst
werden, indem lediglich die Erweiterungen 7c der Rücken 7a zunächst in die oberen
Endbereiche 5c der Buchsen-Öffnungen 5 eingepasst werden und die
Erweiterungen 7c in Richtung der unteren Enden 5d der Öffnungen 5 gleiten.
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Der Umfassungsbereich 10a des Verbindungsteils 10 ist C-förmig und hat eine
Grösse, die etwa dem Zweifachen des Abstandes L zwischen den zwei Seiten
5a, 5b der Buchsenöffnung 5 entspricht, welche senkrecht zur axialen Richtung
stehen. Wenn das Verbindungsteil 10 auf der Buchse 4 montiert wird, indem die
Rücken 7a innerhalb des Umfassungsbereichs 10a in die Buchsen-Öffnungen 5
eingepasst werden, umfasst der Umfassungsbereich 10a somit die
Umfangswand 4a des zylindrischen Bereichs 4A der Buchse annähernd über deren
gesamten Umfang hinweg, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Dementsprechend kann das
Verbindungsteil 10 auf dem äusseren Umfang des zylindrischen Bereichs 4A mit
guter Stabilität befestigt werden. Falls die Rohrkupplung gemäss der
vorliegenden Ausführungsform zum Anschluss des Verdampfers, usw. einer Klimaanlage
eines Kraftfahrzeugs verwendet wird, wird die Buchse 4 durch die Vibration
erschüttert, die bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftritt. In diesem Fall bewegt
sich das Verbindungsteil 10, das den zylindrischen Bereich 4A der Buchse 4
umfasst, gemeinsam mit der Buchse 4 in engem Kontakt mit dem äusseren
Umfang des zylindrischen Bereichs 4A und wird daher nicht von der Buchse 4
abgleiten.
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Ausserdem weist das Verbindungsteil 10 der vorliegenden Ausführungsform,
dass Glasfasern zum Verstärken von Nylon 66 und Nylon 610 umfasst, eine
hervorragende Widerstandsfähigkeit und Hitzebeständigkeit auf und ist
widerstandsfähig gegenüber Ölen und vielen Chemikalien. Falls die vorliegende
Rohrkupplung zum Anschluss von Rohren des Kondensators, Sammelbehälters usw.
der Klimaanlage verwendet wird, welche im Motorraum eines Kraftfahrzeugs
angeordnet sind, wird wahrscheinlich Kalziumchlorid oder ein vergleichbares
Metall-Halogenit als Frostschutzmittel für Strassen an dem Verbindungsteil 10
haften bleiben. Selbst in diesem Fall treten an dem Verbindungsteil 10 keine Risse
aufgrund von Ermüdung auf, so dass die hohe Stabilität stets erhalten bleibt
und ein Abgleiten jedenfalls sehr unwahrscheinlich ist.
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Der Umfassungsbereich 10a des Verbindungsteils 10 ist an seinen
gegenüberliegenden Seiten mit einer Eingriffsnut 10b versehen, mit Ausnahme seines
mittleren Bereichs.
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Als Konstruktion zur Verhinderung von Fehlmontagen umfasst das
Verbindungsteil 10 gemäss der vorliegenden Ausführungsform eine Fehlmontagen
verhindernde Hülse 10d an der Einsatzseite für das Rohr (11) der kreisringförmigen
Rücken 7a auf. Wenn das Verbindungsteil 10 auf solche Weise an der Buchse 4
montiert wird, dass die Neigungsflächen 7b der Rücken 7a in einer Richtung
orientiert sind, die dem einzusetzenden Rohr 11 gegenüberliegt, gerät die Hülse
10d des Verbindungsteils 10 in Kontakt mit einem Vorsprung 6, der aussen an
der Buchse 4 angebracht ist.
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Das Verbindungsteil 10 wird auf dem zylindrischen Bereich 4a der Buchse 4
montiert. Der Vorsprung 6 ist ein rechteckiges Parallelepiped, dessen Umriss
grösser ist als der äussere Durchmesser des zylindrischen Bereichs 4a.
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Die Hülse 10d zur Verhinderung von Fehlmontagen ist C-förmig. Das
Verbindungsteil 10 weist an der anderen Seite der Rücken 7a gegenüber der Hülse 10d
eine Hülse 10c auf, die eine kleinere Breite aufweist als die Hülse 10d. Diese
Hülse 10c mit kleinerer Breite und die eine Fehlmontage verhindernde Hülse
10d bilden den Umfassungsbereich 10a. Mit anderen Worten, die Rücken 7a
sind an dem Umfassungsbereich 10a innen so angeordnet, dass sie näher an
einer Seite liegen. Wie bereits erwähnt, weisen die Öffnungen 5 der Buchse 4
jeweils zwei Seiten 5a, 5b auf, die senkrecht zur Achse der Buchse stehen, und die
Umfassungsbereiche 10a des Verbindungsteils haben eine grosse Breite, die
etwa dem zweifachen Abstand L zwischen den zwei Seiten 5a, 5b entspricht.
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Falls das Verbindungsteil 10 in der richtigen Position montiert werden soll, d.
h., so dass die Schrägflächen 7b der Rücken 7a zu dem einzusetzenden Rohr 11
weisen, kommt die enge Hülse 10c des Umfassungsbereichs 10a des
Verbindungsteils 10 nicht in Berührung mit dem Vorsprung 6, der aussen auf der
Buchse 4 angebracht ist. Infolgedessen werden die Rücken 7a des
Verbindungsteils 10 in die entsprechenden Öffnungen 5 der Buchse 4 eingepasst, wodurch
das Verbindungsteil 10 in seiner Position installiert wird.
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Wenn andererseits das Verbindungsteil 10 in einer fehlerhaften Stellung
montiert wird, d. h., mit den Schrägflächen 7b in einer Richtung orientiert, die dem
einzusetzenden Rohr 11 entgegengesetzt ist, kommt die eine Fehlmontage
verhindernde Hülse 10d des Umfassungsbereichs 10a des Verbindungsteils 10 in
Kontakt mit dem aussen an der Buchse 4 vorgesehenen Vorsprung 6, bevor die
Rücken 7a in die Buchsen-Öffnungen 5 eingepasst sind, wie es in Fig. 21 gezeigt
ist. Dies verhindert zuverlässig eine fehlerhafte Montage des Verbindungsteils
10.
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Die Fig. 8 bis 19 zeigen eine weitere Ausführungsform, d. h., ein Verbindungsteil
10A, das keine Eingriffsnut 10b im äusseren Umfang seines
Umfassungsbereichs 10a aufweist, wie es bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
der Fall ist. Wie das Verbindungsteil 10 kann das Verbindungsteil 10A an der
Buchse 4 mit guter Stabilität montiert werden.
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In den Zeichnungen zur Beschreibung der Ausführungsformen sind
vergleichbare Teile durch gleiche Bezugsziffern oder Symbole gekennzeichnet.
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Wie bei der ersten Ausführungsform kann das Verbindungsteil 10A stabil
montiert werden, wie im folgenden genau beschrieben wird.
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Gemäss Fig. 12 stehen die Eingriffsbereiche 7e der gegenüberliegenden Rücken
7a des Verbindungsteils 10A in Eingriff mit dem Brückenbereich 4c der Buchse
4.
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Das Verbindungsteil wird schliesslich auf die folgende Weise an seinem Platz
montiert, zusätzlich zu dem Eingriff der Eingriffsbereiche 7e der Rücken 7a.
Wenn das Verbindungsteil 10 an der Buchse 4 montiert werden soll, wie es in
den Fig. 16 bis 19 gezeigt ist, gelangt der Verbindungsteil-Umfassungsbereich
10a in Berührung mit der Umfangswand 4a des zylindrischen Bereichs 4A der
Buchse 4 und wird elastisch deformiert, indem er durch die Wand 4A
aufgedrückt wird, wobei die Öffnungsbreite D der gegenüberliegenden Enden des
Umfassungsbereichs 10a zu einer Breite d geändert wird, die dem Durchmesser des
zylindrischen Bereichs 4A entspricht. Damit das Verbindungsteil aus der
Montageposition abrutscht, ist eine Kraft zum elastischen Deformieren des
Verbindungsteil-Umfassungsbereichs 10a aus der Breite D zur Breite d erforderlich,
entsprechend dem zur Montage erforderlichen Durchmesser des Bereichs 4A.
Dadurch wird die Möglichkeit beseitigt, dass das Verbindungsteil beispielsweise
aufgrund von Vibrationen abgleitet. Da ferner der
Verbindungsteil-Umfassungsbereich 10a eine Form annimmt, die den zylindrischen Bereich 4A der Buchse 4
umfasst, hat das Verbindungsteil in seiner Gesamtheit eine vergrösserte
Eingriffsmöglichkeit in bezug auf die Buchse 4.
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Fig. 20 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verbindungsteils zur
Verwendung in einer erfindungsgemässen Rohrkupplung. Das Verbindungsteil 13 hat
im wesentlichen die gleiche Form wie das Verbindungsteil 10 der beschriebenen
Ausführungsform, doch der Umfassungsbereich 13a hat eine grössere
Wanddikke als der Umfassungsbereich 10a des Verbindungsteils 10 und besteht aus
Nylon 66.
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Das Verbindungsteil 10 aus Fig. 1 und das Verbindungsteil 13 aus Fig. 20 zur
Verwendung in der erfindungsgemässen Rohrkupplung und die
Verbindungsteile von Rohrkupplungen aus Vergleichsbeispielen 1 und 2, die nachfolgend
beschrieben werden, wurden auf das Flächenträgheitsmoment, die Auslenkung
durch die Finite-Elemente-Methode, die Zugspannung und Widerstandsfähigkeit
getestet. Diese Versuche werden nachfolgend beschrieben.
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Die Rohrkupplung aus dem Vergleichsbeispiel 1 ist eine konventionelle
Kupplung, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Die Rohrkupplung aus
Vergleichsbeispiel 1 hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion, mit Ausnahme des
Verbindungsteils, welches sich von dem Verbindungsteilen 10 und 13 aus den Fig.
1 und 20 unterscheidet.
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Die Rohrkupplung aus Vergleichsbeispiel 2 ist eine weitere herkömmliche
Kupplung, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
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Die Verbindungsteile aus den Vergleichsbeispielen 1 und 2 bestehen beide aus
Nylon 66.
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Das Flächenträgheitsmoment steht im Verhältnis zu einer Belastung in
Breitenrichtung des Verbindungsteils. Die Auslenkung durch die
Finite-Elemente-Methode (FEM-Auslenkung) wurde als ausreichend erachtet, wenn sie bis zum 0,25
mm betrug, und als unzufriedenstellend, wenn sie 0,25 mm überschritt.
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Für den Zugspannungs-Test wurden die Rohre, die miteinander durch die zu
testende Rohrkupplung verbunden waren, durch einen Zugspannungs-Tester in
gegenüberliegende Richtungen gezogen und hinsichtlich der Trennung der
Rohre überprüft. In diesem Fall wurde die Widerstandsfähigkeit gegenüber
Zugspannung, die bei den Rohrkupplungen des beschriebenen Typs erforderlich ist,
als zufriedenstellend erachtet, wenn sie nicht geringer war als 725,5 N (74 kgf),
oder als inakzeptabel, wenn sie niedriger war als dieser Wert.
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Für den Widerstandsfähigkeitstest wurde ein Fluid in die durch die
Rohrkupplung miteinander verbundenen Rohre gedrückt und dies 150.000 mal
wiederholt, und die Verbindung wurde auf Flüssigkeitsdichtigkeit und Verformungen
überprüft. Die Verbindung wurde als zufriedenstellend erachtet, wenn sie keine
Leckage des Fluids und keine Verformung zeigte, und als nicht akzeptabel,
wenn sie zumindest einen dieser Fehler zeigte.
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Die Versuche wurden bei einer Temperatur von 120ºC durchgeführt, um die
innere Temperatur des Motorraums des Kraftfahrzeugs während der Fahrt zu
simulieren.
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Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
aufgelistet, in welcher die leere kreisförmige Markierung "zufriedenstellend"
bedeutet und die Kreuzmarkierung "nicht akzeptabel".
TABELLE
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Die Versuchsergebnisse, die in der Tabelle wiedergegeben sind, zeigen, dass das
Verbindungsteil 10 aus Fig. 1 und das Verbindungsteil 13 aus Fig. 20, die der
Erfindung entsprechen, ein höheres Flächenträgheitsmoment, eine kleinere
Auslenkung, eine grössere Widerstandsfähigkeit gegenüber Zugspannung und eine
bessere Widerstandsfähigkeit aufweisen als die Verbindungsteile der
Vergleichsbeispiele 1 und 2.
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Fig. 22 und 23 zeigen eine erfindungsgemässe Rohrkupplung zum Anschluss
eines Auslassrohrs an das Sammelrohr eines Kondensators eines Kraftfahrzeugs.
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Im einzelnen ist eine Buchse 16 an dem Sammelrohr 15 eines Kondensators 14
angebracht, ein Verbindungsteil 18 ist in Öffnungen 17 der Buchse 16
eingepasst, und eine Rohrmuffe 21 mit eine ringförmigen Vorsprung 20 ist am
Anschlussende eines Auslassrohrs 19 vorgesehen. Die Rohrmuffe 21 des
Auslassrohrs 19 ist in die Buchse 16 des Sammelrohrs 15 eingesetzt und daran durch
das Verbindungsteil 18 befestigt.
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Als eine erfindungsgemässe Konstruktion zur Verhinderung von Montagefehlern
ist ein Vorsprung 6A aussen auf der Buchse 16 für den Kondensator 14
vorgesehen.
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Wenn das Verbindungsteil 18 so montiert wird, dass es umgekehrt ausgerichtet
ist, gerät eine Fehlmontage verhindernde Hülse 18d des Umfassungsbereichs
18a des Verbindungsteils 18 in Berührung mit dem Vorsprung, der aussen an
der Buchse 16 angebracht ist. Dies verhindert zuverlässig Fehler bei der
Montage des Verbindungsteils 18.
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Fig. 24 und 25 zeigen erfindungsgemässe Rohrkupplungen zum Anschluss einer
Flüssigkeits-Einlassleitung und einer Flüssigkeits-Auslassleitung zum Kopf
eines Sammelbehälters.
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Im einzelnen sind jeweils Buchsen 23a, 23b an einem
Flüssigkeits-Einlassbereich und einem Flüssigkeits-Auslassbereich des Kopfs 23 eines
Sammelbehälters 22 vorgesehen, ein Verbindungsteil 25 ist in Öffnungen 24 von jeder der
Buchsen 23a, 23b eingepasst, Rohrmuffen 28a, 28b mit einem ringförmigen Vorsprung
27a oder 27b sind an den Anschlussenden eines
Flüssigkeits-Einlassrohrs 26a und eines Flüssigkeits-Auslassrohrs 26b jeweils vorgesehen, und die
Rohrmuffen 28a, 28b der Rohre sind in die Buchsen 23a, 23b des Kopfs 23
eingesetzt und jeweils an diesen durch das Verbindungsteil 25 befestigt. Ein
Vorsprung 23A ist aussen an den Buchsen 23a, 23b an den Einlass- und
Auslassbereichen angebracht.
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Wenn das Verbindungsteil 25 korrekt positioniert montiert werden soll, gerät
eine Hülse 25a mit kleinerer Breite als das Verbindungsteil 25 nicht in
Berührung mit dem Vorsprung 23A der Buchse 23a (23b), so dass das Verbindungsteil
an seinem Platz installiert werden kann. Wenn allerdings das Verbindungsteil
25 umgekehrt orientiert montiert werden soll, gerät eine eine Fehlmontage
verhindernde Hülse 25b des Verbindungsteils 25 in Berührung mit dem Vorsprung
25A der Buchse 23a (23b). Dies verhindert, dass das Verbindungsteil 25 in
umgekehrter Ausrichtung montiert wird.
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Fig. 26 zeigt erfindungsgemässe Rohrkupplungen, die zum Anschluss eines
Entspannungsventils an einen Verdampfer verwendet werden. In diesem Fall ist das
Entspannungsventil 41 vom Block-Typ mit zwei Buchsen 42a, 42b versehen, und
Rohrmuffen 43a, 43b sind an den Anschlussenden zweier
Kühlmittel-Leitungsrohre 46a, 46b angebracht, die jeweils mit den Buchsen 42a, 42b verbunden
werden sollen. Ein Einlassrohr 44a und ein Auslassrohr 44b sind mit dem
Entspannungsventil 41 durch einen Montageflansch 45 verbunden. In der Zeichnung ist
mit 48 ein Befestigungsbolzen des Montageflansches bezeichnet.
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Wenn ein Verbindungsteil 40 in umgekehrter Position montiert werden soll,
gerät eine eine Fehlmontage verhindernde Hülse 40a des Verbindungsteils 40 in
Berührung mit dem Entspannungsventil 41 vom Block-Typ, so dass eine
Montage des Verbindungsteils 40 verhindert wird. Somit dient das Entspannungsventil
41 selbst als ein Vorsprung, der verhindert, dass das Verbindungsteil 40
umgekehrt orientiert montiert wird.
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Fig. 27 zeigt eine weitere Ausführungsform des Verbindungsteils zur
Verwendung in der erfindungsgemässen Rohrkupplung. Wie beim Verbindungsteil 10
der ersten Ausführungsform ist der Umfassungsbereich 29a dieses Verbindungsteils
29 C-förmig und hat eine Breite, die grösser ist als der Abstand L
zwischen den zwei Seiten der Öffnung 5 der Buchse 4, die senkrecht zur Achse der
Buchse stehen. Das Verbindungsteil 29 hat jedoch kreisringförmige Rücken
29b, die an einer Seitenkante des Umfassungsbereichs 29a an seiner inneren
Oberfläche angebracht sind. Somit hat lediglich das Verbindungsteil 29 eine
Hülse 29c zur Verhinderung von Fehlmontagen.
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Fig. 28 zeigt einen Vorsprung eines anderen Typs, der eine erfindungsgemässe
Konstruktion zur Verhinderung von Fehlmontagen schafft. Eine Buchse 84 hat
einen zylindrischen Bereich 84A mit kleinem Durchmesser, der zu deren
vorderen Ende hin angeordnet ist, und einen Vorsprung 86 in Form eines Zylinders
mit grossem Durchmesser, der am Basisende des zylindrischen Bereichs 84a
mit kleinem Durchmesser angebracht ist und einteilig damit ausgebildet ist.
Abgesehen von diesem Merkmal ist die Konstruktion die gleiche wie bei der ersten
Ausführungsform.
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Die Konstruktion zur Verhinderung von Montagefehlern gemäss dieser
Ausführungsform hat die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform. Wenn
das Verbindungsteil im umgekehrter Ausrichtung montiert werden soll, gerät die
eine Fehlmontage verhindernde Hülse des Umfassungsbereichs des
Verbindungsteils in Berührung mit dem zylindrischen Vorsprung 86 mit grossem
Durchmesser an der Buchse 84, so dass eine Montage des Verbindungsteils
verhindert wird.
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Fig. 29 zeigt einen erfindungsgemässen Vorsprung von einem anderen Typ. Eine
Buchse 94 mit Öffnungen 95 hat insgesamt die Form eines Zylinders mit
gleichförmigem Durchmesser, und der Basisendbereich der zylindrischen Buchse 94
ist stellenweise auf seiner äusseren Oberfläche mit einem Vorsprung 96
versehen. Mit Ausnahme dieses Merkmals ist die Konstruktion die gleiche wie bei der
ersten Ausführungsform.
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Wenn das Verbindungsteil in umgekehrter Ausrichtung montiert werden soll,.
gerät die eine Fehlmontage verhindernde Hülse des Umfassungsbereichs des
Verbindungsteils in Berührung mit dem lokalen Vorsprung 96 auf der Buchse
94, die bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, so dass eine
Montage des Verbindungsteils verhindert wird.
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Als Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform kann der lokale Vorsprung
96 wahlweise auf der äusseren Oberfläche eines vorderen Endbereichs der
zylindrischen Buchse 94 angebracht sein. Genauer gesagt, der vordere Endbereich
der zylindrischen Buchse 94 weist über die Öffnungen 95 hinaus eine grössere
Länge auf, und der Vorsprung 96 ist auf diesem vergrösserten Bereich
angebracht, während die eine Fehlmontage verhindernde Hülse des Verbindungsteils
auf der Seite angebracht ist, die der Einsatzseite zur Aufnahme des
einzusetzenden Rohrs gegenüberliegt. Als weitere Abwandlung der vorliegenden
Ausführungsform ist der Vorsprung in Form eines Flansches am Anschlussende der
Buchse angebracht, anstatt eines lokalen Vorsprungs.