DE19649742A1

DE19649742A1 - Pipe socket as part of fluid-conducting pipe system

Info

Publication number: DE19649742A1
Application number: DE19649742A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Meeske; Nikolaus Sareski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1996-11-30
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2016-12-01
Also published as: DE19649742B4

Abstract

The socket (1) of the pipe is fixed to the adjacent component (7) of the pipe system by a flange (3) possessing a sealing surface (4). The sealing surface has an annular groove (5) taking an elastic sealing ring (6). The sealing surface has a surface structure which enables the fluid to flow out of the interior of the pipe. The structure of the sealing surface has a defined minimum roughness.

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.The invention relates to a pipe socket or the like according to the preamble of claim 1, as it is particularly in connection with vehicle engines is known for example in water pumps as a water nozzle or heating flange. Of the Pipe socket is part of a pipe system in which a fluid, usually water or Air, usually transported at a higher pressure than the free environment becomes. The transition area between the pipe socket and the adjacent component of the Line system must be sealed accordingly, which is why in an annular groove embedded sealing ring is used. Since one is particularly concerned with mechanized assembly the pipeline system is not certain from the outset that the transition area is really tight, because you can’t rule out that a sealing ring isn’t has been inserted properly or not at all, takes place after assembly ne leakage test with a so-called leak test device, with which one through leaks pressure drop in front of and behind the transition area is shown. So if one is outside a specified tolerance Pressure drop occurs, it is known that the transition area is not properly covered is sealed. Unfortunately, it has been shown that the reverse conclusion is not always true; that is, despite an i. O. display of the leak test device it occasionally occurs that the sealing ring has not been installed or has not been properly installed. A noticeable one, however In this case, possibly unacceptable leakage would occur in later operation example of the engine occur. In order to prevent this, what has been customary up to now must be used Test procedures can be optimized.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch eine Änderung des Übergangsbe reichs ein verläßlicheres Prüfergebnis zu bekommen.The invention is therefore based on the object by a change in the transition to get a more reliable test result.

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.This object is achieved with the characterizing features of patent claim 1. The transition area is effectively provided with a target leak point. In the case of a wrong lumbar or improperly installed sealing ring should deliberately fluid in Transition area can emerge and not by possible deformations of the Pipe socket material, caused by tightening the fastening screws, be prevented from doing so. This can be done by deliberately changing the surface structure the sealing surface can be achieved. How this influence on the surface structure in can be implemented in practice is the subject of the subclaims.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Darin zeigenTwo embodiments of the invention are shown in the drawing below explained in more detail. Show in it

Fig. 1 in schematischer Darstellung den für die Erfindung wesentlichen Teil eines Lei tungssystems mit Rohrstutzen, Übergangsbereich und Meßanordnung; Figure 1 is a schematic representation of the essential for the invention part of a Lei line system with pipe socket, transition area and measuring arrangement.

Fig. 2 einen Rohrstutzen mit Flansch, dessen Dichtfläche radial verlaufende Nuten aufweist, und Fig. 2 shows a pipe socket with flange, the sealing surface has radially extending grooves, and

Fig. 3 einen Rohrstutzen mit Flansch, dessen Dichtfläche in Umfangsrichtung wellen förmig ausgebildet ist. Fig. 3 shows a pipe socket with a flange, the sealing surface is wave-shaped in the circumferential direction.

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.The section of a line system shown in FIG. 1 comprises a first section 1 with a pipe socket 2 and a flange 3 formed thereon, which has a sealing surface 4 , into which an annular groove 5 for receiving a sealing ring 6 is incorporated. The line system further comprises a second section 7 with egg nem pipe socket 8 and a flange 9 having a sealing surface 10 . The two flanges 3 and 9 are, as indicated at 11 and 12 , screwed coaxially with each other, the two sealing surfaces 4 and 10 lying opposite one another in the transition region 13 . At points 14 , 15 the respective pressure of the medium flowing in the direction of the arrow through the line system is measured; the pressure difference Δp is displayed in a measuring device 16 . If this pressure difference exceeds a given permissible size, this is a sign of an intolerable leak in the transition area 13 , which indicates a missing or improperly installed sealing ring 6 . The seal can thus be checked and put in order before the pipeline system goes into operation.

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.The so-called leak test described here is known to the extent that the two sealing surfaces 4 and 10 are flat, smooth surfaces with the restriction that the mentioned annular groove 5 is incorporated into the sealing surface 4 . In such out led line systems, it has been shown that sometimes a pressure difference .DELTA.p is displayed, which would have to properly install the sealing ring 6 , although - as it later turns out - is actually not the case. This can be explained by the fact that the later operating conditions under which the incorrect assembly of the sealing ring turns out do not correspond to the test conditions. However, the test method can be optimized if, according to the invention, in the transition area 13 , a quasi leakage location is provided which, when the sealing ring 6 is not properly installed, facilitates the escape of the flowing medium in the transition area 13 . For this purpose, in the first exemplary embodiment, as shown in FIG. 2, the sealing surface 4 is provided with radial grooves 17 which connect the tube interior 18 to the free environment, the connection being interrupted only by this in the presence of the sealing ring 6 . Fluid can escape through these radial grooves 17 when the sealing ring 6 is not properly installed, so that a pressure difference Δp is then measured during the leak test, which immediately reveals that the seal must be checked.

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.In a second embodiment, shown graphically in Fig. 3, the sealing surface 4 is designed to be undulating in the circumferential direction. The existing troughs 19 extend from the inner edge 20 over the annular groove 5 to the outer edge 21 and thus represent, as it were, groove-like depressions, comparable to the radial grooves 17 in the first embodiment.

Claims

1. Pipe socket or the like as part of a conduit system used for transporting a fluid, with a flange ( 3 ) having a sealing surface ( 4 ) for fastening the pipe socket ( 1 ) to an adjacent component ( 7 ) of the line system, the sealing surface ( 4 ) has an annular groove ( 5 ) for receiving an elastic sealing ring ( 6 ), characterized in that the sealing surface ( 4 ) with a lacking sealing ring ( 6 ) allows the fluid to flow out of the tube interior ( 18 ) into the free environment ( 17 ; 19 ) is provided.

2. Pipe socket according to claim 1, characterized in that the surface of the Sealing surface has a defined minimum roughness.

3. Pipe socket according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing surface ( 4 ) is provided with at least one radially extending groove-like recess ( 17 ; 19 ) which represents a connection of the pipe interior ( 18 ) with the free environment, which connection is only interrupted by the sealing ring ( 6 ).

4. Pipe socket according to claim 4, characterized in that the groove-like recess part ( 19 ) is a wave-shaped surface in the circumferential direction.