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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrverbindung.
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Eine Rohrverbindung, welche ein Gummirohr und ein Metallrohr verbindet, ist bekannt gewesen. Zum Beispiel lehren
JP 11-311384 A ,
JP 4-18791 U ,
JP 5-1793 A und
JP 2007-321857 A eine Technik von Rohrverbindungen, die mit einer gewellten Oberfläche versehen sind, die eine Mehrzahl von ringförmigen Nuten und ringförmigen Vorsprüngen an einer äußeren peripheren Wandoberfläche des Metallrohres aufweist. Bei der Rohrverbindung wird das metallische Rohr radial nach innen eingesetzt und in dem Gummirohr angeordnet, und eine metallische Manschette wird außen von dem Gummirohr angeordnet. Des Weiteren wird das Gummirohr zu der gewellten Oberfläche in einer Art und Weise gepresst und eingepasst, dass ein Abschnitt von kleinem Durchmesser, d. h. ein gepresster Abschnitt, durch ein Verformen der Manschette radial nach innen vorgesehen wird. Bei der obigen Struktur wird durch die Kombination der gewellten Oberfläche des Metallrohres und des Abschnitts von kleinem Durchmesser der Manschette weitestgehend verhindert, dass das Gummirohr von dem Metallrohr getrennt wird.
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Gemäß der konventionellen Struktur weist die Manschette einen oder mehrere Abschnitte von kleinem Durchmesser auf. Die Abschnitte von kleinem Durchmesser sind lediglich radial außen von der gewellten Oberfläche angeordnet, da die Abschnitte von kleinem Durchmesser vorgesehen sind, um das Gummirohr an die gewellte Oberfläche zu pressen.
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Bei der herkömmlichen Struktur ist die gewellte Oberfläche jedoch angrenzend zu einem Endabschnitt von dem Metallrohr gebildet. Es können daher Spannungskonzentrationen an dem Gummirohr von dem Endabschnitt von dem Metallrohr auftreten.
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Noch genauer kann in einem Fall der Rohrverbindung, die in
JP 2007-321857 A vorgestellt ist, die Spannungskonzentration in dem Gummirohr an dem Endabschnitt von dem Metallrohr auftreten, da der Abschnitt von kleinem Durchmesser der Manschette angrenzend zu dem Endabschnitt des Metallrohres angeordnet ist.
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Des Weiteren ist in
JP 11-311384 A und
JP 4-18791 U ein gerader Rohrabschnitt, welcher eine vorherbestimmte Länge aufweist, an dem Endabschnitt des Metallrohres gebildet. Bei der oben beschriebenen Struktur wird jedoch die Körpergröße einer Rohverbindung möglicherweise groß sein.
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Im Hinblick auf die vorangegangenen und andere Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverbindung bereitzustellen, welche auf effektive Art und Weise verkleinert werden kann während eines Verbesserns der Haltbarkeit.
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Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverbindung bereitzustellen, welche auf effektive Art und Weise verkleinert werden kann bei einem Reduzieren einer Spannungsansammlung bzw. Spannungskonzentration, die auf das weiche Rohr angelegt wird.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst eine Rohrverbindung ein weiches Rohr, ein hartes Rohr und eine Manschette. Das harte Rohr umfasst einen Einsatzabschnitt, welcher in ein Inneres von dem weichen Rohr von einem Endabschnitt von dem weichen Rohr eingesetzt ist. Die Manschette ist radial außen von dem Einsatzabschnitt und dem weichen Rohr angeordnet und presst das weiche Rohr in Richtung zu dem Einsatzabschnitt. Der Einsatzabschnitt umfasst eine gewellte Oberfläche, welche an einer äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt angeordnet ist, und eine Säulenoberfläche, welche auf der äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt an einer Seite von einer Spitze mit Bezug auf die gewellte Oberfläche angeordnet ist. Die Manschette umfasst einen ersten Abschnitt von kleinem Durchmesser, welcher radial außen von der gewellten Oberfläche angeordnet ist und welcher das weiche Rohr in Richtung zu der gewellten Oberfläche presst, und einen zweiten Abschnitt von kleinem Durchmesser, welcher radial außen von der zweiten Säulenoberfläche angeordnet ist und welcher das weiche Rohr in Richtung zu der Säulenoberfläche presst.
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Demgemäß kann die Rohrverbindung auf effektive Art und Weise verkleinert werden, während die Haltbarkeit verbessert wird. Des Weiteren ist es möglich, auf effektive Art und Weise eine Spannungsansammlung, welche auf das weiche Rohr angelegt wird, zu reduzieren.
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Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, deutlicher offenbar werden. In den Zeichnungen ist:
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1 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Draufsicht, welche eine Rohreinheit zeigt, die mit der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform versehen ist;
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3 ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform angibt;
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4 ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform angibt;
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5 ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform angibt;
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6 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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11 eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
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Erste Ausführungsform
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Eine erste Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben werden. Die 1 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 2 ist eine Draufsicht, welche eine Rohreinheit 10 zeigt, die mit der Rohrverbindung 1 der ersten Ausführungsform versehen ist.
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Die Rohrverbindung 1 ist an jedem der zwei Enden eines Schlauchs 2 in der flexiblen Rohreinheit 10 gebildet, welche zum Beispiel in einer Kältekreislaufvorrichtung eines Fahrzeugs verwendet wird. Die Rohreinheit 10 wird verwendet, um einen Kompressor, der in einem Fahrzeugmotor angeordnet ist, und eine Komponente des Kältekreislaufs des Fahrzeugs zu verbinden. Die Rohreinheit 10 weist ein weiches Rohr auf, das aus einem elastischen Material hergestellt ist, und ein metallisches Verbinderrohr, welches an jedem der zwei Enden von dem weichen Rohr angeordnet ist. Das weiche Rohr ist mit dem Schlauch 2 versehen, welcher im Wesentlichen aus einem elastischen Material wie beispielsweise einem Harzmaterial und Gummi hergestellt ist. Das Verbinderrohr ist ein hartes Rohr und ist mit einem Rohr versehen, das aus einem Metallmaterial hergestellt ist. Die Rohrverbindung 1 verbindet den Schlauch 2 mit dem Rohr 3.
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Die Rohrverbindung 1 weist eine Manschette 4 auf, die aus Metall hergestellt ist. Der Schlauch 2 ist ein Mehrschichtgummirohr. Der Schlauch 2 weist eine Gummischicht 21 und eine Faserschicht 22 auf. Eine äußere Seite von dem Rohr 3 ist mit dem Schlauch 2 in einer Art und Weise bedeckt, dass eine vorherbestimmte Länge von einem Endabschnitt von dem Rohr 3 mit dem Schlauch 2 bedeckt ist. Noch genauer ist die vorherbestimmte Länge des Endabschnitts des Rohres 3 in den Schlauch 2 durch eine Endöffnung des Schlauchs 2 eingesetzt.
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Das Rohr 3 ist aus Aluminium, Kupfer oder Stahl hergestellt. Das Rohr 3 weist einen Vorformabschnitt 31 und einen Einsatzabschnitt 32 auf. Der Vorformabschnitt 31 wird in einer Form einer unverarbeiteten röhrenförmigen Vorform gehalten. Der Einsatzabschnitt 32 wird in den Schlauch 2 von der Endöffnung des Schlauchs 2 über die vorherbestimmte Länge eingesetzt. Eine ringförmige Nut 33, die ein Befestigungsabschnitt für das Befestigung der Manschette 4 ist, ist zwischen dem Vorformabschnitt 31 und dem Einsatzabschnitt 32 gebildet. Die Nut 33 ist in einer äußeren umfänglichen Wandoberfläche des Rohres 3 gebildet.
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Der Einsatzabschnitt 32 weist eine erste Säulenoberfläche 34, eine gewellte Oberfläche 35 und eine zweite Säulenoberfläche 38 auf. Die zweite Säulenoberfläche 38, die gewellte Oberfläche 35 und die erste Säulenoberfläche 34 sind in dieser Reihenfolge von einer Spitzenseite des Einsatzabschnitts 32 her angeordnet.
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Die erste Säulenoberfläche 34 ist als ein Teil einer äußeren Oberfläche des Einsatzabschnitts 32 gebildet und ist in dem Einsatzabschnitt 32 an einer Basisseite von der gewellten Oberfläche 35 angeordnet. Die erste Säulenoberfläche 34 ist angrenzend zu der Nut 33 angeordnet. Die erste Säulenoberfläche 34 ist an einer Stelle vorgesehen, welche die nächste Stelle zu dem Vorformabschnitt 31 in dem Einsatzabschnitt 32 ist. Eine Stelle von dem Einsatzabschnitt 32, in welcher die erste Säulenoberfläche 34 angeordnet ist, wird auch als ein Basisabschnitt bezeichnet. Die erste Säulenoberfläche 34 ist gebildet, um eine vorherbestimmte Länge in einer axialen Richtung von der Rohrverbindung 1 derart aufzuweisen, dass die erste Säulenoberfläche 34 mit einer inneren Oberfläche von dem Schlauch 2 über eine vorherbestimmte Länge in Kontakt steht. Eine Länge der ersten Säulenoberfläche 34 in der axialen Richtung ist kürzer als eine Länge der gewellten Oberfläche 35 in der axialen Richtung.
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Die gewellte Oberfläche 35 (unebene Oberfläche) ist als ein Teil der äußeren Oberfläche des Einsatzabschnitts 32 gebildet und weist eine Mehrzahl von ringförmigen Nuten 36 und eine Mehrzahl von Rippen 37 auf. Die gewellte Oberfläche 35 ist in etwa in einem mittleren Teil des Einsatzabschnitts 32 in der axialen Richtung über eine vorherbestimmte Länge vorgesehen. Die gewellte Oberfläche 35 ist zwischen der ersten Säulenoberfläche 34 und der zweiten Säulenoberfläche 38 angeordnet. Die gewellte Oberfläche 35 ist durch eine Mehrzahl von ringförmigen Schrägen definiert. Die Schrägen umfassen eine kleine Schräge, bei welcher die Oberflächenneigung in Bezug auf die Achse des Rohres 3 gering ist, und eine starke Schräge, bei welcher die Oberflächenneigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 groß ist. Die Nut 36 und die Rippe 37 sind abwechselnd zueinander angeordnet. Die gewellte Oberfläche 35 weist einen gezackten Querschnitt auf. Bei dem Beispiel, das in der 1 gezeigt ist, sind die vier Nuten 36 und die drei Rippen 37 abwechselnd zueinander angeordnet. Die Länge der gewellten Oberfläche 35 in der axialen Richtung ist größer als die Länge der ersten Säulenoberfläche 34 in der axialen Richtung, und sie ist größer als die Länge der zweiten Säulenoberfläche 38 in der axialen Richtung.
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Die Nut 36 ist durch ein Paar von kleinen bzw. schwachen Schrägen und großen Schrägen definiert. Die kleine Schräge weist eine vergleichsweise geringe Neigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 auf, und die starke Schräge weist eine vergleichsweise große Neigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 auf. Die kleine Schräge, bei welcher die Neigung vergleichsweise gering ist, ist auf einer Seite der ersten Säulenoberfläche 34 angeordnet, und die starke Schräge, bei welcher die Neigung vergleichsweise groß ist, ist auf einer Seite der zweiten Säulenoberfläche 38 in jeder Nut 36 angeordnet. Bei dem Beispiel der 1 ist die starke Schräge der Nut 36 im Wesentlichen senkrecht zu der Achse des Rohres 3. Die Nut 36 ist radial innen vertieft, so dass die kleine Schräge in Richtung zu dem Spitzenende von dem Einsatzabschnitt 32 weist.
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Die Rippe 37 weist ein Paar von kleinen Schrägen und starken Schrägen auf. Die kleine Schräge weist eine vergleichsweise geringe Neigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 auf, und die starke Schräge weist eine vergleichsweise große Neigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 auf. Die kleine Schräge, bei welcher die Neigung vergleichsweise gering ist, ist auf der Seite der zweiten Säulenoberfläche 38 angeordnet, und die starke Schräge, bei welcher die Neigung vergleichsweise groß ist, ist auf der Seite der ersten Säulenoberfläche 34 in jeder Rippe 37 angeordnet. Bei dem Beispiel der 1 ist die starke Schräge der Rippe 37 in etwa senkrecht zu der Achse des Rohres 3. Die Rippe 37 ragt radial nach außen derart vor, dass die kleine Schräge in Richtung zu dem Spitzenende des Einsatzabschnitts 32 weist bzw. gegenüberliegt.
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Die zweite Säulenoberfläche 38 ist als ein Teil der äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt 32 gebildet und ist an der Endseite des Einsatzabschnitts 32 axial außen von der gewellten Oberfläche 35 angeordnet. Die zweite Säulenoberfläche 38 ist an einer Stelle angrenzend zu dem Spitzenende von dem Einsatzabschnitt 32 vorgesehen. Die zweite Säulenoberfläche 38 ist geformt, um eine vorherbestimmte Länge in der axialen Richtung derart aufzuweisen, dass die zweite Säulenoberfläche 38 mit der inneren Oberfläche des Schlauchs 2 um eine vorherbestimmte Länge in Kontakt steht. Die Länge der zweiten Säulenoberfläche 38 in der axialen Richtung ist kürzer als die Länge der gewellten Oberfläche 35 in der axialen Richtung.
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In einer radial inneren Oberfläche des Einsatzabschnitts 32 ist ein Abschnitt 39 von kleinem Durchmesser angeordnet, um zu einer radial inneren Oberfläche von dem gewellten Abschnitt 35 zu entsprechen.
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Der Einsatzabschnitt 32 und die Nut 33 sind in einer Bearbeitung des Endabschnitts des Rohres 3 geformt. Als erstes wird der Einsatzabschnitt 32 in dem Endabschnitt von einem Vorformrohr gebildet. Der Vorgang umfasst einen Schritt, bei welchem die Vorform des Endabschnitts, d. h. ein Abschnitt, der als der Einsatzabschnitt 32 verwendet wird, in der axialen Richtung gepresst wird, um eine Dicke der Vorform in der radialen Richtung zu erhöhen. Des Weiteren umfasst der Vorgang einen Schritt, bei welchem die gewellte Oberfläche 35 radial außen von dem Einsatzabschnitt 32 geformt wird. Die gewellte Oberfläche 35 wird durch einen Walzvorgang geformt. Bei dem Walzvorgang sind der Einsatzabschnitt 32 und eine Formgebungswalze relativ zueinander drehbar in einem Zustand, in welchem die Formgebungswalze auf die äußere Oberfläche von dem Einsatzabschnitt 32 gepresst wird. Dadurch werden die ringförmige Nut 36 und die Rippe 37 in der äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt 32 geformt. Die Nut 36 ist somit eine gewalzte Nut. Der Abschnitt 39 von kleinem Durchmesser ist angepasst, eine Dicke der gewellten Oberfläche 35 aufrechtzuerhalten.
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Die Manschette 4 ist aus einem Metall in einer röhrenförmigen Form hergestellt. Die Manschette 4 kann aus dem gleichen Material wie das Rohr 3 gebildet sein. Die Manschette 4 ist radial außen von dem Endabschnitt des Einsatzabschnitts 32 und des Schlauchs 2 angeordnet. Die Manschette 4 ist ein Element, durch welches der Schlauch 2 in Richtung zu dem Einsatzabschnitt 32 gepresst wird. Der Schlauch 2, das Rohr 3 und die Manschette 4 sind angeordnet, um sich in der radialen Richtung zueinander zu überlappen.
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Die Manschette 4 weist einen ringförmigen Plattenabschnitt 41 und einen zylindrischen Abschnitt auf. Der ringförmige Plattenabschnitt 41 umfasst einen Plattenteil, der sich radial in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung des Rohres 3 erstreckt. Ein Rand von einer radial inneren Seite von dem ringförmigen Plattenabschnitt 41 steht lose mit der Nut 33 in Eingriff. Die Manschette 4 wird dadurch an dem Rohr 3 gehalten. Die Manschette 4 wird durch das Rohr 3 in der axialen Richtung des Rohres 3 und der radialen Richtung des Rohres 3 gestützt. Ein Endabschnitt von dem zylindrischen Abschnitt 42 ist als ein Basisabschnitt angepasst und ist kontinuierlich mit dem ringförmigen Plattenabschnitt 41 verbunden. Der zylindrische Abschnitt 42 ist an einem Öffnungsrand in einer kreisförmigen Form an dem anderen Endabschnitt davon offen. Der Schlauch 2 wird von dem Öffnungsrand an dem anderen Endabschnitt von dem zylindrischen Abschnitt 4 eingesetzt. Der zylindrische Abschnitt 42 ist ausgebildet, um die radial äußere Seite von dem eingesetzten Teil des Schlauchs 2 zu bedecken.
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Der zylindrische Abschnitt 42 weist eine Mehrzahl von ringförmigen Abschnitten 43, 44 von kleinem Durchmesser und eine Mehrzahl von ringförmigen Abschnitten 45, 46, 47 von großem Durchmesser auf. Der zylindrische Abschnitt 42 weist lediglich den ersten und zweiten Abschnitt 43, 44 von kleinem Durchmesser bei dem Beispiel der 1 auf. Die zwei Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser werden als gepresste Abschnitte (zum Beispiel ein gehämmerter Abschnitt, ein gecrimpter Abschnitt) verwendet. Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist angrenzend zu dem Basisabschnitt von dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet, so dass der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser als ein gepresster Basisseitenabschnitt verwendet wird. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ist angrenzend zu dem Endabschnitt von dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet, so dass der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser als ein endseitiger gepresster Abschnitt verwendet wird. Die Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser und die Abschnitte 45, 46, 47 von großem Durchmesser werden abwechselnd einer nach dem anderen in der axialen Richtung angeordnet. Ein äußerer Durchmesser des Abschnitts 43, 44 von kleinem Durchmesser ist kleiner als ein äußerer Durchmesser von dem Abschnitt 45, 46, 47 von großem Durchmesser. Ein innerer Durchmesser von dem Abschnitt 43, 44 von kleinem Durchmesser ist kleiner als ein innerer Durchmesser von dem Abschnitt 45, 46, 47 von großem Durchmesser. Ein innerer Durchmesser von den Abschnitten 43, 44 von kleinem Durchmesser ist kleiner als ein innerer Durchmesser von einem Abschnitt des Schlauchs 2, welcher durch die Manschette 4 nicht verformt ist. Das heißt, der Schlauch 2 ist teilweise radial nach innen durch die Manschette 4 verformt. Der Schlauch 2 ist an das Rohr 3 durch die Befestigungskraft der Manschette 4 gepresst. Ein Aufnahmeraum, in welchem das Gummimaterial von dem Schlauch 2 verbleibt, ist an der radial inneren Seite von dem Abschnitt 45, 46, 47 von großem Durchmesser geformt. Das Material des Schlauchs 2 ist durch den Abschnitt 43, 44 von kleinem Durchmesser derart verformt, dass das Material des Schlauchs 2 in Richtung zu dem Aufnahmeraum von dem Abschnitt 45, 46, 47 von großem Durchmesser bewegt wird. Das Material des Schlauchs 2, welches radial nach innen durch den Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser verformt wird, wird des Weiteren in die Nut 36 gepresst und bewegt. Ein kleiner leerer Raum (nicht gezeigt) kann zwischen dem Schlauch 2 und dem Bodenabschnitt von der Nut 36 zum Beispiel bestehen.
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Die Manschette 4 weist den ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und den zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser auf. Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist an einer radial äußeren Seite von der gewellten Oberfläche 35 gebildet und presst den Schlauch 2 an die gewellte Oberfläche 35. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ist an einer radial äußeren Seite von der zweiten Säulenoberfläche 38 gebildet und presst den Schlauch 2 an die zweite Säulenoberfläche 38. Der erste Abschnitt 45 von großem Durchmesser, welcher zwischen dem ringförmigen Plattenabschnitt 41 und dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser angeordnet ist und einen größeren inneren Durchmesser als den inneren Durchmesser von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser aufweist, ist in dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet. Der zweite Abschnitt 45 von großem Durchmesser, welcher zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser angeordnet ist und einen größeren inneren Durchmesser als den inneren Durchmesser von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser aufweist, ist in dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet. Der dritte Abschnitt 47 von großem Durchmesser ist in dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet. Der dritte Abschnitt 47 von großem Durchmesser ist zwischen dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und dem Öffnungsrand des zylindrischen Abschnitts 42 angeordnet und weist einen größeren inneren Durchmesser als den inneren Durchmesser des zweiten Abschnitts 44 von kleinem Durchmesser auf. Der innere Durchmesser des dritten Abschnitts 47 von großem Durchmesser wird entlang der axialen Richtung in Richtung zu dem Öffnungsrand des zylindrischen Abschnitts 42 größer. Der innere Durchmesser des dritten Abschnitts 47 von großem Durchmesser wird nicht entlang der axialen Richtung in Richtung zu dem Öffnungsrand des zylindrischen Abschnitts 42 kleiner. Eine axiale Länge von dem Abschnitt 45 von großem Durchmesser, die sich in der axialen Richtung erstreckt, ist größer bzw. länger als diejenige des Abschnitts 46 von großem Durchmesser. Eine axiale Länge des Abschnitts 46 von großem Durchmesser, die sich in der axialen Richtung erstreckt, ist größer als diejenige des Abschnitts 47 von großem Durchmesser. Ein Volumen des Aufnahmeraums zum Aufnehmen des Schlauchmaterials, welches durch den Abschnitt 45 von großem Durchmesser definiert wird, ist größer als ein Volumen des Aufnahmeraums zum Aufnehmen des Schlauchmaterials, welches durch den Abschnitt 46 von großem Durchmesser definiert wird. Das Volumen des Aufnahmeraums zum Aufnehmen des Schlauchmaterials, welches durch den Abschnitt 46 von großem Durchmesser definiert wird, ist größer als ein Volumen des Aufnahmeraums zum Aufnehmen des Schlauchmaterials, welches durch den Abschnitt 47 von großem Durchmesser definiert wird.
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Eine zylindrische Vorform für die Manschette 4 wird in einer Pressbearbeitung derart verarbeitet, dass die Manschette 4, welche den ringförmigen Plattenabschnitt 41 und den zylindrischen Abschnitt 42 aufweist, geformt wird. Die Manschette 4 wird um das Rohr 3 herum befestigt, und der Schlauch 2 wird zwischen das Rohr 3 und die Manschette 4 eingesetzt. Sodann werden die Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser in der Manschette 4 geformt. Die Manschette 4 wird radial nach innen gepresst und wird plastisch derart verformt, dass die Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser in der Manschette 4 geformt werden. Die Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser werden durch ein Pressen (zum Beispiel Hämmern, Crimpen) unter Verwenden einer Formgebungsform geformt. Die Formgebungsform ist an einer radial äußeren Seite von dem zylindrischen Abschnitt 42 angeordnet. Die Formgebungsform weist eine Mehrzahl von Formgebungsformteilen auf, von denen jedes in einer ringförmigen Form angeordnet ist. Die Formgebungsformteile werden radial nach innen gepresst, so dass die Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser durch das Pressen geformt werden. Daher verbleiben durch die Formgebungsformteile Rillen 43a, 44a an der radial äußeren Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 42.
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Die Manschette 4 kann drei Teile aufweisen, d. h. einen Basisabschnitt, einen mittleren Abschnitt und einen Endabschnitt, die in dieser Reihenfolge von dem ringförmigen Plattenabschnitt 41 aus angeordnet sind. In diesem Fall ist der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser in einem Bereich des mittleren Abschnitts angeordnet. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ist des Weiteren in einem Bereich von dem Endabschnitt angeordnet. In dem Basisabschnitt ist lediglich der Abschnitt 45 von großem Durchmesser angeordnet.
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Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist radial außen von der gewellten Oberfläche 35 angeordnet. Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist lediglich innerhalb eines axialen Bereichs direkt radial außen von der gewellten Oberfläche 35 angeordnet. Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist nicht direkt radial außen von der ersten Säulenoberfläche 34 und direkt radial außen von der zweiten Säulenoberfläche 38 angeordnet. Noch genauer ist die gewellte Oberfläche 35 angeordnet, um sich mit dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser in der axialen Richtung zu überlappen. Die gewellte Oberfläche 35 überlappt nicht mit dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser in der axialen Richtung.
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Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ist radial außen von der zweiten Säulenoberfläche 38 angeordnet. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ist lediglich in einem axialen Bereich direkt radial außen von der zweiten Säulenoberfläche 38 angeordnet. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem. Durchmesser ist nicht direkt radial außen von der ersten Säulenoberfläche 34 und direkt radial außen von der gewellten Oberfläche 35 angeordnet. Noch genauer ist die zweite Säulenoberfläche 38 angeordnet, um sich mit dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser in der axialen Richtung zu überlappen. Die zweite Säulenoberfläche 38 überlappt nicht mit dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser.
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Eine axiale Länge des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser kann in einer Länge La entsprechend zu einer axialen Länge der Rille 43a eingestellt sein. Eine axiale Länge des zweiten Abschnitts 44 von kleinem Durchmesser kann in einer Länge Lb entsprechend zu einer axialen Länge der Rille 44a eingestellt sein.
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Zumindest einer von den Bodenabschnitten 36a der Nuten 36 und zumindest einer von den Stegen 37a der Rippen 37 sind an einer Stelle angeordnet, welche die axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der Nut 33 liegt, d. h. in einem Bereich des Abschnitts 45 von großem Durchmesser in der axialen Richtung. Zumindest einer von den Bodenabschnitten 36b der Nuten 36 und zumindest einer von den Stegen 37b der Rippen 37 sind an einer Stelle angeordnet, welche die axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser liegt, d. h. in einem Bereich des Abschnitts 46 von großem Durchmesser in der axialen Richtung. Gemäß dem in der 1 gezeigten Beispiel sind die zwei Bodenabschnitte 36b und der eine Steg 37b in dem axialen Bereich des Abschnitts 46 von großem Durchmesser angeordnet. Somit ist zumindest einer von den Bodenabschnitten 36a, 36b der Nut 36, welche die gewellte Oberfläche 35 definieren, an beiden Außenseiten von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser vorgesehen, welche außen von dem Bereich der axialen Länge La des ersten Durchmesserabschnitts 43 liegen.
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Zumindest einer von den Bodenabschnitten 36c der Nuten 36 und zumindest einer von den Stegen 37c der Rippen 37 sind innerhalb des Bereichs der axialen Länge La des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser angeordnet. Daher ist zumindest einer von den Stegen 37c der Rippen 37, welche die gewellte Oberfläche 35 bilden, innerhalb des Bereichs der axialen Länge La des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser angeordnet. Des Weiteren ist zumindest einer von den Bodenabschnitten 36c, welche die gewellte Oberfläche 35 definieren, innerhalb des Bereichs der axialen Länge La des ersten Durchmesserabschnitts 43 angeordnet.
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Die Länge La ist kürzer als die axiale Länge der gewellten Oberfläche 35. Die Länge La ist im Wesentlichen gleich zu einem Abstandsmaß Pg, welches von der Nut 36 zu der Rippe 37 gemessen wird (La = Pg). Die Länge La und das Abstandsmaß Pg können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung La ≥ Pg zu erfüllen. Eine Länge Lb ist kürzer als die axiale Länge der zweiten Säulenoberfläche 38.
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Die 3 ist ein Diagramm, welches Eigenschaften der Rohrverbindung der ersten Ausführungsform angibt. Die horizontale Achse gibt ein Verhältnis (La/Pg) der Länge La zu dem Abstandsmaß Pg an, und die vertikale Achse gibt einen Kontaktdruck Prb (MPa) an, der an den Steg 37c der Rippe 37 angelegt wird, welche radial innen von der Vorform des Schlauchs 2 sind. Der Steg 37c ist im radial Inneren von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser angeordnet. Um die geforderte Dichtungseigenschaft sicherzustellen, kann es notwendig sein, dass der Kontaktdruck Prb mehr ist oder gleich ist zu einem Schwellenwert Pth. Bei der Rohrverbindung 1 wird der hohe Kontaktdruck erreicht, der mehr ist als oder gleich ist zu dem Schwellenwert Pth. Ein Entwicklungsdiagramm (TD) ist in der 3 gezeigt, bei welchem der Kontaktdruck Prb zunimmt, wenn die Länge La zunimmt. Wenn die Länge La groß wird, wird jedoch die Länge der Manschette 4 groß werden. Außerdem kann, je kleiner die Länge von dem Abstandsmaß Pg wird, der höhere Kontaktdruck Prb erreicht werden. Wenn die Länge des Abstandsmaßes Pg klein wird, kann es jedoch schwierig sein, die gewellte Oberfläche 35 zu formen. Daher ist das Verhältnis (La/Pg) der Länge La zu dem Abstandsmaß Pg innerhalb eines Bereichs derart eingestellt, dass ein vorherbestimmter Kontaktdruck Prb erreicht werden kann und die Größe der Manschette 4 nicht groß wird und eine hohe Produktivität erreicht werden kann. Das Verhältnis (La/Pg) der Länge La zu dem Abstandsmaß Pg kann innerhalb eines Bereichs derart eingestellt sein, dass das Verhältnis La/Pg mehr ist als oder gleich ist zu einer unteren Grenze und weniger ist als oder gleich ist zu einer oberen Grenze. Als der untere Grenzwert kann La/Pg = 0,75 oder 1,0 angenommen werden. Als der obere Grenzwert kann La/Pg = 1,5, 1,75 oder 2,0 angenommen werden. Noch genauer kann das Verhältnis La/Pg innerhalb eines Bereichs von 0,75 bis 2,0 eingestellt sein. Es ist noch weiter wünschenswert, dass das Verhältnis La/Pg innerhalb eines Bereichs von 0,75 bis 1,75 eingestellt ist. Weiterhin ist es noch mehr wünschenswert bzw. vorteilhaft, dass das Verhältnis La/Pg innerhalb eines Bereichs von 0,75 bis 1,5 eingestellt sein kann.
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Die Länge Lb ist kürzer als die axiale Länge von der zweiten Säulenoberfläche 38. Die Länge Lb ist kleiner als die Länge La (d. h. La > Lb). Die Länge La kann größer eingestellt sein als oder gleich zu der Länge Lb (La ≥ Lb). Durch das Erfüllen der Beziehung von La ≥ Lb kann die axiale Länge von dem Abschnitt 47 von großem Durchmesser groß sein. Daher kann der Kontaktdruck (Spannung), der auf den Schlauch 2 angelegt wird, begrenzt werden.
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Eine maximale Dicke Ti des Einsatzabschnitts 32, welche in der radialen Richtung gemessen wird, ist größer als oder gleich zu einer Dicke Tp des Vorformabschnitts 31, welche in der radialen Richtung gemessen wird. Dadurch kann die geforderte Festigkeit des Einsatzabschnitts 32 erhöht werden. Die Dicke Ti und die Dicke Tp können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Ti ≥ Tp zu erfüllen.
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Ein maximaler äußerer Durchmesser Df der ersten Säulenoberfläche 34 und der zweiten Säulenoberfläche 38 ist geringer als oder gleich zu einem äußeren Durchmesser Dp des Vorformabschnitts 31. Der äußere Durchmesser Df und der äußere Durchmesser Dp können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Df ≤ Dp zu erfüllen. Ein innerer Durchmesser Dm von dem Abschnitt 39 von kleinem Durchmesser ist kleiner als oder gleich zu einem inneren Durchmesser Di des Vorformabschnitts 31. Der innere Durchmesser Dm und der innere Durchmesser Di können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Dm ≤ Di zu erfüllen.
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Ein maximaler äußerer Durchmesser Dt der gewellten Oberfläche 35, d. h. der äußere Durchmesser Dt an dem Steg der Rippe 37, ist kleiner als oder gleich zu dem äußeren Durchmesser Df. Der äußere Durchmesser Dt und der äußere Durchmesser Df können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Dt ≤ Df zu erfüllen. Der äußere Durchmesser Dt ist des Weiteren kleiner als oder gleich zu dem äußeren Durchmesser Dp. Der äußere Durchmesser Dt und der äußere Durchmesser Dp können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Dt ≤ Dp zu erfüllen.
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Eine Länge Li des Einsatzabschnitts 32, welche in der axialen Richtung gemessen wird, ist im Wesentlichen gleich zu einer Länge Ls der Manschette 4, welche in der axialen Richtung gemessen wird. Die Länge Li und die Länge Ls können eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Li ≥ Ls zu erfüllen. Es ist jedoch wünschenswert bzw. vorteilhaft, dass die Länge Li eingesteht ist, etwas länger zu sein als die Länge Ls. Diese Struktur hindert eine Ecke 32a, welche radial außen von dem Endabschnitt des Einsatzabschnitts 32 angeordnet ist, daran, eine übermäßige Kontaktkraft auf den Schlauch 2 anzulegen.
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Die
4 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Rohrverbindung
1 der ersten Ausführungsform angibt. Die horizontale Achse der
4 gibt ein Verhältnis (Li/Ls) der Länge Ls zu der Länge Li an. Die vertikale Achse der
4 gibt einen ursprünglichen Kontaktdruck Srb (MPa) an, der an die Ecke
32a des Einsatzabschnitts
32 des Schlauchs
2 angelegt wird. Ein dreieckiges graphisches Symbol in der
4 zeigt einen Zustand von einer herkömmlichen Rohrverbindung. Das dreieckige graphische Symbol P zeigt den Zustand der
1 in
JP 2007-321857 A . Ein Schwellenwert Sth ist in der
4 gezeigt. Der Schwellenwert Sth ist der ursprüngliche Kontaktdruck (ursprüngliche Spannung), bei welchem das Gummimaterial des Schlauchs
2 in einem vorherbestimmten Dauerbeanspruchungstest abgezogen wird. Der vorherbestimmte Dauerbeanspruchungstest ist JRA2012, welcher durch die „Japanische Kälte- und Klimatisierungsindustrievereinigung” („Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association”) vorgesehen ist und ein Vibrationstest für einen R134a-Kältemittelschlauch einer Kraftfahrzeugklimaanlagenvorrichtung ist. Es ist daher wünschenswert, dass der ursprüngliche Kontaktdruck weniger ist als oder gleich ist zu dem Schwellenwert Sth. Bei der herkömmlichen Rohrverbindung kann es schwierig sein, den Kontaktdruck auf niedriger als den Schwellenwert Sth zu bringen. Bei der Rohrverbindung
1 der vorliegenden Ausführungsformen kann der ursprüngliche Kontaktdruck auf weniger als den Schwellenwert Sth begrenzt werden. Es kann daher verhindert werden, dass das Gummimaterial von dem Schlauch
2 abgerissen wird. Ein Entwicklungsdiagramm (TD) ist in der
4 gezeigt, bei welchem der ursprüngliche Kontaktdruck Srb zunimmt, wenn das Verhältnis Li/Ls abnimmt. Selbst in dem Zustand des unvermeidlichen Entwicklungsdiagramms (TD) kann das Verhältnis Li/Ls in einem Bereich derart eingestellt werden, dass das Verhältnis Li/Ls mehr ist als oder gleich ist zu einer unteren Grenze und weniger ist als oder gleich ist zu einer oberen Grenze. Als unterer Grenzwert kann Li/Ls = 0,9 oder 1,0 angenommen werden. Als oberer Grenzwert kann Li/Ls = 1,1 oder 1,2 angenommen werden. Das Verhältnis Li/Ls kann noch genauer innerhalb eines Bereichs von 0,9 bis 1,2 eingestellt sein. Es ist noch weiter wünschenswert, dass das Verhältnis Li/Ls innerhalb eines Bereichs von 0,9 bis 1,1 eingestellt ist. Weiterhin ist es noch mehr wünschenswert, dass das Verhältnis Li/Ls innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 1,1 eingestellt wird. Selbst in dem Zustand des unvermeidlichen Entwicklungsdiagramms (TD) kann durch das Einstellen des Verhältnisses Li/Ls innerhalb des oben beschriebenen Bereichs die Rohrverbindung
1 verkleinert werden, und eine hohe Haltbarkeit bzw. lange Lebensdauer der Rohrverbindung
1 kann erreicht werden.
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Eine Länge Ls der Manschette 4, welche in der axialen Richtung des Rohres 3 gemessen wird, ist im Wesentlichen gleich zu einem äußeren Durchmesser Dr des Schlauchs 2. Die Länge Ls kann eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung Ls ≤ Dr zu erfüllen. Es ist jedoch wünschenswert, dass die Länge Ls eingestellt ist, um geringfügig kürzer zu sein als der äußere Durchmesser Dr. Die Länge Ls beträgt in etwa 20 mm.
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Die
5 ist ein Diagramm, welches die Eigenschaften der Rohrverbindung
1 der ersten Ausführungsform angibt. Die horizontale Achse der
5 gibt ein Verhältnis (Dr/Ls) des äußeren Durchmessers Dr zu der Länge Ls als ein Aspektverhältnis der Rohrverbindung
1 an. Die horizontale Achse gibt die Zeit Tdr eines vorherbestimmten Dauerbeanspruchungstests an. Die Zeit Tdr entspricht der Zeit nach dem Wärmealtern einer Rohrverbindung bei 120°C, so dass bei dem Dauerbeanspruchungstest ein inneres Fluid herausleckt. Ein kreisförmiges graphisches Symbol P1 und ein dreieckförmiges graphisches Symbol P2 in der
5 zeigen einen Zustand der herkömmlichen Rohrverbindung. Das kreisförmige graphische Symbol P1 entspricht dem Zustand der
6 in
JP 2007-321857 A . Das dreieckförmige graphische Symbol P2 entspricht dem Zustand der
1 in
JP 2007-321857 A . Wie es durch die kreisförmigen graphischen Symbole gezeigt ist, gibt ein Entwicklungsdiagramm (TD) in der
5 an, dass die Dauerbeanspruchungszeitdauer Tdr abnimmt, wenn das Verhältnis Dr/Ls erhöht wird. Bei diesem Dauerbeanspruchungstest ist es erforderlich, dass das innere Fluid nicht herausleckt, nachdem die Testzeit über einen Schwellenwert Tth gegangen ist. Bei der Rohrverbindung
1 kann selbst in einem Zustand, in welchem das Verhältnis Dr/Ls mehr ist als oder gleich ist zu 1,0, die Dauerbeanspruchungszeit, welche mehr ist als oder gleich ist zu dem Schwellenwert Tth, erreicht werden. Die Länge Ls und der äußere Durchmesser Dr können daher eingestellt werden, um die nachfolgende Gleichung Ls ≤ Dr zu erfüllen. Das Verhältnis (Dr/Ls) des äußeren Durchmessers Dr zu der Länge Ls kann innerhalb eines Bereichs von einer unteren Grenze zu einer oberen Grenze eingestellt sein. Als unterer Grenzwert kann Dr/Ls = 1,0 angenommen werden. Wenn das Verhältnis Dr/Ls weniger als 1,0 ist, wird die Form der Manschette
4 in der axialen Richtung des Rohres
3 schmaler. Als oberer Grenzwert kann Dr/Ls = 1,1, 1,15 oder 1,2 angenommen werden. Das Verhältnis Dr/Ls kann noch genauer innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 1,2 eingestellt sein. Weiterhin ist es noch wünschenswerter, dass das Verhältnis Dr/Ls innerhalb eines Bereichs von 1,0 bis 1,1 eingestellt sein kann. Durch das Einstellen des Verhältnisses Dr/Ls innerhalb des oben beschriebenen Bereichs kann die Rohrverbindung
1 kleiner gemacht werden, und eine hohe Haltbarkeit der Rohrverbindung
1 kann erreicht werden.
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Gemäß dem Beispiel der vorliegenden Ausführungsform ist die Rohrverbindung 1, welche die zwei Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser aufweist, vorgesehen. Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser sind angepasst, um die Dichtigkeit (Befestigung) zwischen dem Schlauch 2 und dem Rohr 3 in der axialen Richtung von dem Rohr 3 aufrechtzuerhalten. Gleichzeitig presst der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser den Schlauch 2 auf die gewellte Oberfläche 35, so dass der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser effektiver angepasst ist, um die Dichtigkeit aufrechtzuerhalten. Der erste Abschnitt 45 von großem Durchmesser ist des Weiteren zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und dem ringförmigen Plattenabschnitt 42 angeordnet, und der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser presst den Schlauch 2 derart, dass das Gummimaterial des Schlauchs 2 in den Aufnahmeraum von dem Inneren von dem Abschnitt 45 von großem Durchmesser gepresst wird. Dadurch wird der Ankerabschnitt, welcher das Gleiten des Schlauchs 2 in der axialen Richtung von dem Rohr 3 begrenzt, in dem ersten Abschnitt 45 von großem Durchmesser geformt, so dass der Ankerabschnitt angepasst ist, die Dichtigkeit aufrechtzuerhalten.
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Im Gegensatz dazu presst der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser den Schlauch 2 an die zweite Säulenoberfläche 38, so dass der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser angepasst ist, um die Dichtigkeit zwischen dem Schlauch 2 und dem Rohr 3 in der axialen Richtung von dem Rohr 3 aufrechtzuerhalten. Des Weiteren ist der zweite Abschnitt 46 von großem Durchmesser zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser angeordnet, und der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser presst den Schlauch 2 derart, dass das Gummimaterial des Schlauchs 2 in den Aufnahmeraum von dem Inneren von dem Abschnitt 46 von großem Durchmesser gepresst wird. Der Ankerabschnitt, welcher das Gleiten bzw. Rutschen des Schlauchs 2 in der axialen Richtung von dem Rohr 3 begrenzt, wird daher in dem zweiten Abschnitt 46 von großem Durchmesser geformt, so dass der Ankerabschnitt angepasst ist, die Dichtigkeit aufrechtzuerhalten.
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Der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser presst den Schlauch 2 an die gewellte Oberfläche 35, so dass der erste Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser angepasst ist, um die Dichtungsleistung des Schlauchs 2 und des Rohres 3 aufrechtzuerhalten. Zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der gewellten Oberfläche 35 wird ständig ein hoher Oberflächendruck erzeugt, so dass der hohe Oberflächendruck auf effektive Art und Weise angepasst werden kann, um die hohe Dichtungsleistung zwischen dem Schlauch 2 und dem Rohr 3 aufrechtzuerhalten. Zumindest eine von den Nuten 36 und zumindest eine von den Rippen 37 sind innerhalb des Bereichs der axialen Länge La angeordnet, so dass die hohe Dichtungsleistung erreicht werden kann. Noch genauer sind der Bodenabschnitt 36c der Nut 36 und der Steg 37c der Rippe 37 innerhalb des Bereichs der axialen Länge La angeordnet, so dass die hohe Dichtungsleistung erreicht werden kann. Zumindest eine von den Nuten 36 und zumindest eine von den Rippen 37 sind des Weiteren an beiden Außenseiten von dem Bereich der axialen Länge La angeordnet, so dass die hohe Dichtungsleistung erreicht werden kann. Noch genauer sind der Bodenabschnitt 36a der Nut 36 und der Steg 37a der Rippe 37 an einer Stelle angeordnet, welche außerhalb von dem Bereich der axialen Länge La liegt und eine Basisseite von dem Einsatzabschnitt 32 ist. Der Bodenabschnitt 36b der Nut 36 und der Steg 37b der Rippe 37 sind des Weiteren an einer Stelle angeordnet, welche außerhalb von dem Bereich der axialen Länge La liegt und eine Spitzenseite von dem Einsatzabschnitt 32 ist, so dass die hohe Dichtungsleistung erreicht werden kann. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser presst des Weiteren den Schlauch 2 an die zweite Säulenoberfläche 38, so dass der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser ebenfalls angepasst ist, um die Dichtungsleistung zwischen dem Schlauch 2 und dem Rohr 3 aufrechtzuerhalten.
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Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser presst den Schlauch 2 auf die zweite Säulenoberfläche 38, welche keinen gewellten Abschnitt (unebenen Abschnitt) aufweist, so dass der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser angepasst ist, um auf geeignete Art und Weise den Schlauch 2 zu halten. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 begrenzen die Bewegung des Schlauchs 2, welche durch das Unterdrucksetzen und die Vibration in der Rohreinheit 10 erzeugt wird. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 klammern den Schlauch 2 nicht übermäßig fest. Der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 begrenzen dadurch die Beschädigung des Schlauchs 2 und begrenzen auch, die Bewegung des Schlauchs 2 auf den angrenzenden Abschnitt von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser weiterzuleiten.
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Wie es oben diskutiert wurde, pressen bei der vorliegenden Ausführungsform der zweite Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 den Schlauch 2 mit einer flachen Oberfläche und begrenzen die Bewegung (Vibration) des Schlauchs 2. Dadurch wird die Zerstörung des elastischen Materials des Schlauchs 2, zum Beispiel das Abreißen von Gummi, begrenzt. Des Weiteren bietet die Kombination des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser und der gewellten Oberfläche 35 die konzentrierte Kraft im Inneren der Manschette 4, auf welche die Bewegung (Vibration) des Schlauchs 2 nicht übertragen wird. Die sichere Dichtungsleistung kann dadurch erreicht werden. Auf diese Weise teilen die beiden Abschnitte 43, 44 von kleinem Durchmesser die Funktion, so dass sowohl das Verkleinern als auch eine hohe Haltbarkeit der Rohrverbindung 1 erzielt werden kann.
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Zweite Ausführungsform
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Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 6 beschrieben werden. Die 6 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die erste Säulenoberfläche 34, die gewellte Oberfläche 35 und die zweite Säulenoberfläche 38 an der radial äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt 32 angeordnet. Jedoch ist zusätzlich zu der ersten Säulenoberfläche 34, der gewellten Oberfläche 35 und der zweiten Säulenoberfläche 38 der Einsatzabschnitt 32 mit einer anderen Oberfläche als der Teil von der radial äußeren Oberfläche von dem Einsatzabschnitt 32 vorgesehen. Bei der zweiten Ausführungsform ist ein teilweise konischer Abschnitt 232b zwischen der zweiten Säulenoberfläche 38 und der Ecke 32a angeordnet. Der teilweise konische Abschnitt 232b begrenzt auf effektive Art und Weise den Druck, welcher an den Schlauch 2 angelegt wird. Bei der zweiten Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Dritte Ausführungsform
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Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 7 beschrieben werden. Die 7 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der ersten Ausführungsform ist der Einsatzabschnitt 32 ausgestaltet, um die nachfolgende Gleichung Dt ≤ Df zu erfüllen. Anstatt der oben beschriebenen Ausgestaltung kann der Einsatzabschnitt 32 ausgestaltet sein, um die nachfolgende Gleichung Dt > Df zu erfüllen. Bei der dritten Ausführungsform sind die Rippen 37 einer gewellten Oberfläche 335 ausgebildet, um einen Zustand zu erfüllen, in welchem ein äußerer Durchmesser Dt der gewellten Oberfläche 35 größer ist als ein äußerer Durchmesser Df der ersten Säulenoberfläche 34 und der zweiten Säulenoberfläche 38. Bei dieser Struktur wird ein hoher Druck an die Stege 37a, 37b, 37c der Rippen 37 angelegt. Bei dieser Struktur kann des Weiteren der Betrag einer Komprimierung des Schlauchs 2 zwischen dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und der zweiten Säulenoberfläche 38 vergleichsweise verringert werden, vielmehr als der Betrag der Komprimierung des Schlauchs 2 zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der gewellten Oberfläche 35. Als ein Ergebnis begrenzt die oben beschriebene Struktur auf effektive Art und Weise die Kraft, welche an den Schlauch 2 angelegt wird. Bei der dritten Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Vierte Ausführungsform
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Eine vierte Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 8 beschrieben werden. Die 8 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der ersten Ausführungsform sind die Länge La und die Länge Lb eingestellt, um die nachfolgende Gleichung La > Lb zu erfüllen. Anstatt der oben beschriebenen Beziehung können die axiale Länge La von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und die axiale Länge Lb von dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser eingestellt sein, um die nachfolgende Gleichung La ≥ Lb zu erfüllen. Bei der vierten Ausführungsform ist die axiale Länge Lb von dem zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser eingestellt auf gleich zu der axialen Länge La von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser (La = Lb). Auch wird bei der vierten Ausführungsform der Schlauch 2 auf geeignete Art und Weise durch den zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 gehalten. Bei der vierten Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Fünfte Ausführungsform
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Eine fünfte Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 9 beschrieben werden. Die 9 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der ersten Ausführungsform weist die Querschnittsform von der Nut 36 und diejenige von der Rippe 37, welche auf der gewellten Oberfläche 35 geformt sind, die gezackte Form auf. Bei der fünften Ausführungsform wird eine gewellte Oberfläche 535 verwendet, welche eine ringförmige Säulenoberfläche auf einer Rippe 537 aufweist, wie es in der 9 gezeigt ist. Die gewellte Oberfläche 535 umfasst eine ringförmige starke Schräge 535a, bei welcher die Oberflächenneigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 groß ist, eine ringförmige Konvexität 535b, eine ringförmige Säulenoberfläche 535c, eine ringförmige schwache bzw. kleine Schräge 535d, bei welcher die Oberflächenneigung mit Bezug auf die Achse des Rohres 3 gering ist, und eine ringförmige Konkavität 535e. Die gewellte Oberfläche 535 umfasst eine Nut 536 und eine Rippe 537. Die Nut 536 ist durch die geringe Schräge 535d, die Konkavität 535e, die starke Schräge 535a und die Konvexität 535b definiert. Die Rippe 537 ist durch die starke Schräge 535a, die Konvexität 535b, die Säulenoberfläche 535c, die geringe Schräge 535d und die Konkavität 535e definiert.
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Die Form der gewellten Oberfläche 535 ist ausgebildet, um durch einen Walzvorgang geformt zu sein. Des Weiteren ist die Form der gewellten Oberfläche 535 derart ausgebildet, dass die erforderliche Menge von dem elastischen Material, welches in die Nut 36 eindringt, um die vorherbestimmte Dichtungsleistung und die vorherbestimmte Dichtigkeit zu erzielen, erreicht werden kann.
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Eine Tiefe Gd der gewellten Oberfläche 535, welche in der radialen Richtung des Rohres 3 gemessen wird, ist auf größer als oder gleich zu 0,3 mm eingestellt. Es ist wünschenswert, dass die Tiefe Gd auf größer als oder gleich zu 0,3 mm und auf kleiner als oder gleich zu 0,75 mm eingestellt ist. Die starke Schräge 535a weist in Richtung zu dem Basisende von dem Rohr 3 relativ zu der radialen Richtung des Rohres 3. Ein Winkel Grd der starken Schräge 535a ist auf kleiner als oder gleich zu 30 Grad eingestellt. Es ist wünschenswert, dass der Winkel Grd auf mehr als oder gleich zu 0 Grad und auf geringer als oder gleich zu 20 Grad eingestellt ist. Ein Radius Rt (Krümmungsradius) der Konvexität 535b ist auf mehr als oder gleich zu 0,1 mm eingestellt. Der Radius Rt kann auf mehr als oder gleich zu 0,1 mm und auf geringer als oder gleich zu 0,3 mm eingestellt sein. Eine Länge Lt der Säulenoberfläche 535c ist auf kürzer als oder gleich zu einer Hälfte von einem Abstandsmaß Pg (Lt ≤ Pg/2) eingestellt. Die geringe Schräge 535d weist in Richtung zu der Spitze von dem Rohr 3 relativ zu der radialen Richtung des Rohres 3. Ein Winkel Grb der geringen Schräge 535d ist auf größer als der Winkel Grd von der starken Schräge 535a eingestellt. Ein Radius Rb (Krümmungsradius) der Konkavität 535e ist in etwa gleich zu dem Radius Rt der Konvexität 535b.
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Gemäß der gewellten Oberfläche 535 bei der fünften Ausführungsform kann die gewellte Oberfläche 535 leicht durch den Walzvorgang geformt werden. Des Weiteren kann das elastische Material des Schlauchs 2 leicht in die gewellte Oberfläche 535 eingeführt werden. Die hohe Dichtungsleistung kann somit bei der Rohrverbindung 1 erzielt werden. Bei der fünften Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Sechste Ausführungsform
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Eine sechste Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 10 beschrieben werden. Die 10 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Anstatt des Schlauchs 2, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, wird bei der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schlauch 2 verwendet, der eine Harzschicht 623 als eine am weitesten radial innen liegende Schicht davon aufweist. Des Weiteren wird bei der sechsten Ausführungsform anstatt der gewellten Oberfläche 35 bei der ersten Ausführungsform eine trapezoide gewellte Oberfläche 635 verwendet. Ein Abstandsmaß der Stege der trapezoid gewellten Oberfläche 635 ist größer als dasjenige der gezackten gewellten Oberfläche 35. Eine Schräge der trapezoid gewellten Oberfläche 635 ist geringer als diejenige der gezackten gewellten Oberfläche 35. Die gewellte Oberfläche 635 begrenzt das Abreißen der Harzschicht 623. Bei der sechsten Ausführungsform ist des Weiteren ein Verbindungsmittel zwischen der radial inneren Oberfläche des Schlauchs 2 und dem Einsatzabschnitt 32 angeordnet. Das Verbindungsmittel ist in der 10 nicht gezeigt. Der Schlauch 2 ist fest mit dem Einsatzabschnitt 32 durch das Verbindungsmittel verbunden, so dass das Verbindungsmittel angepasst ist, um die Dichtungsleistung des Schlauchs 2 und des Einsatzabschnitts 32 aufrechtzuerhalten.
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Die gewellte Oberfläche 635 umfasst Nuten 636 und Rippen 637, die abwechselnd in der axialen Richtung angeordnet sind. Ein Bodenabschnitt 636a der Nut 636 und eine Ecke 637a des Stegs der Rippe 637 sind an einer Stelle angeordnet, welche eine axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der ersten Säulenoberfläche 34 liegt. Die Ecke 637a ist eine von den zwei Ecken der Rippe 637 und ist auf einer Basisseite der Rippe 636 in der axialen Richtung angeordnet. Ein Bodenabschnitt 636b der Nut 636 ist an einer Stelle angeordnet, welche eine axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und welche zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der zweiten Säulenoberfläche 38 liegt. Des Weiteren sind eine Stegoberfläche 637c der Rippe 637 und eine Ecke 637d der Rippe 637 innerhalb eines Bereichs von der axialen Länge La des ersten Durchmesserabschnitts 43 angeordnet. Die Ecke 637d ist eine von den zwei Ecken der Rippe 637 und ist auf einer Endseite von der Rippe 637 in der axialen Richtung angeordnet. Ein Material des Schlauchs 2, welches gepresst wird und in Richtung zu der radialen inneren Seite von dem Rohr 3 an dem Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser deformiert wird, wird in jeden Raum an den zwei Nuten 636 bewegt, welche an beiden äußeren Seiten von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser in der axialen Richtung angeordnet sind. Des Weiteren ist die Menge des Materials des Schlauchs 2, das in den Bodenabschnitt 636a bewegt wird, größer als die Menge des Materials des Schlauchs 2, das in den Bodenabschnitt 636b bewegt wird. Somit ist der Schlauch 2 dicht an der Ecke 637a befestigt.
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Auch bei der sechsten Ausführungsform wird der Schlauch 2 auf geeignete Art und Weise durch den zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 gehalten. Der Schlauch 2 kann des Weiteren an dem Einsatzabschnitt 32 durch den ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und die gewellte Oberfläche 635 befestigt werden. Gemäß der sechsten Ausführungsform ist es möglich, das Abreißen von dem Schlauch 2 zu verringern bzw. zu begrenzen, während man sowohl die Verkleinerung als auch eine hohe Haltbarkeit der Rohrverbindung 1 erzielt. Bei der sechsten Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sein.
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Siebte Ausführungsform
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Eine siebte Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die 11 beschrieben werden. Die 11 ist eine vergrößerte, teilweise Querschnittsansicht, welche eine Rohrverbindung 1 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist zumindest eine von den Ecken des Stegs innerhalb des Bereichs der Länge La des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser angeordnet. Jedoch kann eine Struktur, bei welcher die Ecke nicht innerhalb des Bereichs der Länge La angeordnet ist, verwendet werden. Die siebte Ausführungsform ist ein Beispiel einer Modifikation der sechsten Ausführungsform. Bei der siebten Ausführungsform wird anstatt der gewellten Oberfläche 635 eine gewellte Oberfläche 735 verwendet.
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Die gewellte Oberfläche 735 umfasst eine Mehrzahl von Nuten 736 und Rippen 737, welche abwechselnd in der axialen Richtung angeordnet sind. Ein Bodenabschnitt 736a der Nut 736 und eine Ecke 737a des Stegs der Rippe 737 sind an einer Stelle angeordnet, welche eine axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und welche zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der ersten Säulenoberfläche 34 liegt. Ein Bodenabschnitt 736b der Nut 736 und eine Ecke 737b des Stegs der Rippe 737 sind an einer Stelle angeordnet, welche eine axial äußere Seite von dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser ist und welche zwischen dem ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und der zweiten Säulenoberfläche 38 liegt. Des Weiteren ist eine Stegoberfläche 737c von einer Rippe 737 innerhalb des Bereichs der axialen Länge La des ersten Abschnitts 43 von kleinem Durchmesser angeordnet.
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Auch bei der siebten Ausführungsform ist der Schlauch 2 auf geeignete Art und Weise durch den zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser und die zweite Säulenoberfläche 38 gehalten. Der Schlauch 2 kann des Weiteren an dem Einsatzabschnitt 32 durch den ersten Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser und die gewellte Oberfläche 735 befestigt werden. Gemäß der siebten Ausführungsform ist es möglich, das Abreißen des Schlauchs 2 zu begrenzen, während sowohl die Miniaturisierung als auch eine hohe Haltbarkeit der Rohrverbindung 1 erzielt wird. Bei der siebten Ausführungsform können die anderen Teile der Rohrverbindung 1 ähnlich zu denjenigen der oben beschriebenen ersten und sechsten Ausführungsform sein.
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Andere Ausführungsformen
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Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und die obigen Ausführungsformen können auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden, ohne den Geist und die Reichweite der Erfindung zu verlassen. Die Ausgestaltung der oben beschriebenen Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft.
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Die Erfindung in ihren breiteren Begriffen ist daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und die darstellenden Beispiele, die gezeigt und beschrieben wurden, begrenzt. Die Reichweite der vorliegenden Erfindung wird durch den Schutzumfang der Ansprüche aufgezeigt und umfasst auch die Veränderungen, welche gleich sind zu und innerhalb des gleichen Bereichs der Reichweite von den Ansprüchen liegen.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst zum Beispiel der Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser die lediglich eine ringförmige Rille 43a. Anstatt dieser Struktur kann der Abschnitt 43 von kleinem Durchmesser durch eine Mehrzahl von Rillen definiert sein. Die gleiche Struktur kann auf den zweiten Abschnitt 44 von kleinem Durchmesser angewendet werden.
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Eine geringe Neigung kann auf der ersten Säulenoberfläche 34 und/oder der zweiten Säulenoberfläche 38 gebildet sein. In diesem Fall können die erste Säulenoberfläche 34 und/oder die zweite Säulenoberfläche 38 als ein Teil einer Oberfläche von einem Konus verwendet werden. Noch genauer können die erste Säulenoberfläche 34 und/oder die zweite Säulenoberfläche 38 ein Teil von einer Oberfläche eines Konus sein, bei welchem der Durchmesser nach und nach gering wird entlang der axialen Richtung von dem Rohr 3 in Richtung zu einer Spitzenseite von dem Einsatzabschnitt 32.