DE19649742A1 - Rohrstutzen oder dergleichen mit einem eine Dichtfläche aufweisenden Flansch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrstutzen oder dergleichen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie er insbesondere im Zusammenhang mit Fahrzeugmotoren beispielsweise bei Wasserpumpen als Wasserstutzen oder Heizflansch bekannt ist. Der Rohrstutzen ist Teil eines Leitungssystems, in dem ein Fluid, in der Regel Wasser oder Luft, meistens mit einem gegenüber der freien Umgebung höheren Druck transportiert wird. Der Übergangsbereich zwischen Rohrstutzen und dem benachbarten Bauteil des Leitungssystems muß dementsprechend abgedichtet sein, wozu der in einer Ringnut eingebettete Dichtring dient. Da man insbesondere beim mechanisierten Zusammenbau des Leitungssystems nicht von vornherein die Gewißheit hat, daß der Übergangsbereich auch wirklich dicht ist, weil man nicht ausschließen kann, daß ein Dichtring mal nicht ordnungsgemäß oder gar nicht eingelegt worden ist, erfolgt nach dem Zusammenbau ei­ ne Dichtheitsprüfung mit einem sogenannten Lecktestgerät, mit dem ein durch Undich­ tigkeit im Übergangsbereich bedingter Druckabfall vor und hinter dem Übergangsbereich angezeigt wird. Wenn also ein außerhalb einer vorgegebenen Toleranz liegender Druckabfall auftritt, weiß man, daß der Übergangsbereich nicht ordnungsgemäß abge­ dichtet ist. Leider hat sich gezeigt, daß der Umkehrschluß nicht in jedem Falle zutrifft; das heißt, trotz einer i. O.-Anzeige des Lecktestgeräts kommt es gelegentlich vor, daß der Dichtring nicht oder nicht ordnungsgemäß montiert worden ist. Eine spürbare, aber möglicherweise nicht hinnehmbare Leckage würde in diesem Falle im späteren Betrieb beispielsweise des Motors auftreten. Um dem vorzubeugen, muß das bisher übliche Prüfverfahren optimiert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine Änderung des Übergangsbe­ reichs ein verläßlicheres Prüfergebnis zu bekommen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Übergangsbereich wird quasi mit einer Soll-Leckstelle versehen. Im Falle eines feh­ lenden oder nicht ordnungsgemäß montierten Dichtringes soll ganz bewußt Fluid im Übergangsbereich austreten können und nicht durch eventuelle Verformungen des Rohrstutzenmaterials, hervorgerufen durch das Anziehen der Befestigungsschrauben, daran gehindert werden. Dies kann durch eine gezielte Änderung der Oberflächenstruk­ tur der Dichtfläche erreicht werden. Wie dieser Einfluß auf die Oberflächenstruktur in der Praxis umgesetzt werden kann, ist Gegenstand der Unteransprüche.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung den für die Erfindung wesentlichen Teil eines Lei­ tungssystems mit Rohrstutzen, Übergangsbereich und Meßanordnung;

Fig. 2 einen Rohrstutzen mit Flansch, dessen Dichtfläche radial verlaufende Nuten aufweist, und

Fig. 3 einen Rohrstutzen mit Flansch, dessen Dichtfläche in Umfangsrichtung wellen­ förmig ausgebildet ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Ausschnitt aus einem Leitungssystem umfaßt einen ersten Abschnitt 1 mit einem Rohrstutzen 2 und einem an diesen angeformten Flansch 3, der eine Dichtfläche 4 aufweist, in die eine Ringnut 5 zur Aufnahme eines Dichtringes 6 eingearbeitet ist. Das Leitungssystem umfaßt ferner einen zweiten Abschnitt 7 mit ei­ nem Rohrstutzen 8 und einem Flansch 9, der eine Dichtfläche 10 aufweist. Die beiden Flansche 3 und 9 sind, wie bei 11 und 12 andeutungsweise dargestellt, koaxial mitein­ ander verschraubt, wobei die beiden Dichtflächen 4 und 10 im Übergangsbereich 13 einander gegenüberliegen. An den Stellen 14, 15 wird der jeweilige Druck des in Pfeil­ richtung durch das Leitungssystem strömenden Mediums gemessen; die Druckdifferenz Δp wird in einem Meßgerät 16 angezeigt. Übersteigt diese Druckdifferenz eine vor­ gegebene zulässige Größe, so ist das ein Zeichen für eine nicht mehr tolerierbar Undich­ tigkeit im Übergangsbereich 13, die auf einen fehlenden oder nicht ordnungsgemäß montierten Dichtring 6 hinweist. Die Abdichtung kann somit überprüft und in Ordnung gebracht werden, bevor das Leitungssystem in Betrieb geht.

Der hier beschriebene sogenannte Lecktest ist insoweit bekannt, wie es sich bei den beiden Dichtflächen 4 und 10 um ebene, glatte Flächen handelt mit der Einschränkung, daß in die Dichtfläche 4 die erwähnte Ringnut 5 eingearbeitet ist. Bei dergestalt ausge­ führten Leitungssystemen hat es sich gezeigt, daß bisweilen zwar eine Druckdifferenz Δp angezeigt wird, der zu folge der Dichtring 6 ordnungsgemäß eingebaut sein müßte, obwohl das - wie sich dann später herausstellt - tatsächlich nicht der Fall ist. Zu erklären ist das damit, daß die späteren Betriebsbedingungen, unter denen sich die nicht ordnungsgemäße Montage des Dichtringes herausstellt, nicht mit den Prüfbedingungen übereinstimmen. Die Prüfmethode kann jedoch optimiert werden, wenn man erfindungs­ gemäß im Übergangsbereich 13 quasi eine Soll-Leckstelle vorsieht, die bei nicht ord­ nungsgemäß montiertem Dichtring 6 den Austritt des strömenden Mediums im Über­ gangsbereich 13 erleichtert. Zu diesem Zwecke ist im ersten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, die Dichtfläche 4 mit Radialnuten 17 versehen, die den Rohrinnenraum 18 mit der freien Umgebung verbinden, wobei die Verbindung bei vor­ handenem Dichtring 6 nur von diesem unterbrochen ist. Über diese Radialnuten 17 kann bei nicht ordnungsgemäß montiertem Dichtring 6 Fluid austreten, so daß dann beim Lecktest eine Druckdifferenz Δp gemessen wird, die gleich erkennen läßt, daß die Abdichtung zu überprüfen ist.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, zeichnerisch dargestellt in Fig. 3, ist die Dicht­ fläche 4 in Umfangsrichtung wellenförmig verlaufend ausgeführt. Die dabei vorhandenen Wellentäler 19 reichen vom inneren Rand 20 über die Ringnut 5 hinweg bis zum Außen­ rand 21 und stellen somit gleichsam nutartige Vertiefungen dar, vergleichbar mit den Radialnuten 17 im ersten Ausführungsbeispiel.

Claims (4)

1. Rohrstutzen oder dergleichen als Teil eines zum Transport eines Fluids dienenden Leitungssystems, mit einem eine Dichtfläche (4) aufweisenden Flansch (3) zur Be­ festigung des Rohrstutzens (1) an einem benachbarten Bauteil (7) des Leitungssy­ stems, wobei die Dichtfläche (4) eine Ringnut (5) zur Aufnahme eines elastischen Dichtringes (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (4) mit einer bei fehlendem Dichtring (6) ein Ausströmen des Fluids aus dem Rohrinnenraum (18) in die freie Umgebung zulassenden Oberflächenstruktur (17; 19) versehen ist.

2. Rohrstutzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Dichtfläche eine definierte Mindestrauhigkeit aufweist.

3. Rohrstutzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (4) mit wenigstens einer radial verlaufenden nutartigen Vertiefung (17; 19) versehen ist, die eine Verbindung des Rohrinnenraumes (18) mit der freien Umgebung dar­ stellt, welche Verbindung nur durch den Dichtring (6) unterbrochen ist.

4. Rohrstutzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nutartige Vertie­ fung Teil (19) einer in Umfangsrichtung wellenförmig verlaufend ausgebildeten Oberfläche ist.