DE4334570A1

DE4334570A1 - Rohrverbindung mit einem Längenausgleich

Info

Publication number: DE4334570A1
Application number: DE19934334570
Authority: DE
Inventors: Norbert Dembinski
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1993-10-11
Filing date: 1993-10-11
Publication date: 1995-04-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des 1. Anspruchs angegebenen Art.

Aus dem DE-GM 84 31 302 ist eine gattungsgemäße Rohrver bindung bekannt. Vorteil dieser Anordnung ist es, daß das zu verbindende Rohr nicht auf Länge eingepaßt werden muß, sondern vielmehr in den Anschlußstutzen hineingeschoben werden kann.

Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist es jedoch, daß das eingeschobene Rohr nur über Kraftschluß gehalten wird, so daß bei schwingender Belastung nicht sicher gestellt ist, daß die Rohrverbindung auf Dauer dicht bleibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine längenausgleichende Rohrverbindung bereitzustellen, die auch schwingenden Belastungen ausge setzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale des 1. Anspruchs gelöst. Aufgrund der Au ßenprofilierung kann sich der Stützring in diese Profi lierung gleichsam verkrallen und damit einen Formschluß zwischen sich und dem Rohr herstellen bzw. auf der ande ren Seite zwischen sich und dem Spannelement. Dadurch wird das zu verbindende Rohr formschlüssig gehalten. Auf grund dieses Formschlusses können dann auch schwingende oder rüttelnde Belastungen aufgenommen werden ebenso wie im begrenzten Rahmen auch Axialbelastungen, ohne daß die Verbindung undicht wird.

Unter aufnehmendem Rohr werden nicht nur Rohre, sondern auch Flansche, Bauteile verstanden, in die das zu verbin dende Rohr eingesteckt wird.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat darüber hinaus den Vorteil, daß aufeinander abgestimmte und vorgefertigte Komponenten benutzt werden können, die eine absolute Wie derholgenauigkeit der Dichtungsstelle gewährleisten. Wei terhin wird mit dieser Lösung eine Sicherheit in der Mon tage erreicht, da die beiden Spannelemente auf Anschlag verschraubt werden können. Hierbei ist ein Abscheren des Dichtmaterials ausgeschlossen, ebenso eine Momentenbela stung der beiden zu verbindenden Rohre während des An schraubens, wenn jedes Spannelement mit einer Schlüs seleingriffsfläche versehen ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung lassen sich besonders gut Rohre unterschiedlicher Materialien verbinden, wie bei spielsweise Metallrohre mit Kunststoffrohren oder Glas rohren.

Anspruch 3 beschreibt eine bevorzugte Profilierungsart. Je nach Anforderung können jedoch auch andere Profilie rungen vorgesehen werden.

Eine weitere Erhöhung der Sicherheit gegen Leckage bringt die Weiterbildung nach Anspruch 4. Diese Lösung ist ins besondere bei hohen überdrücken im Rohrleitungssystem an zuwenden. Hierbei hat sich die Weiterbildung nach An spruch 5 als vorteilhaft erwiesen.

Die Ansprüche 6 und 7 beschreiben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt.

Es stellen dar:

Fig. 1 Eine erste Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 eine zweite Ausführung der Erfindung;

Fig. 3 eine weitere Alternative zu Fig. 1.

In den beiden Figuren ist jeweils in der oberen Hälfte eine erfindungsgemäß aufgebaute Rohrverbindung im Monta gezustand und in der unteren Bildhälfte die gleiche Ver bindung als fertig montierte Einheit dargestellt.

In Fig. 1 ist ganz allgemein ein Anschlußflansch mit 1 bezeichnet, das zu verbindende Rohr mit 2, ein Dichtring mit 3, ein Stützring mit 4 und ein Spannelement mit 5.

Der Anschlußflansch, der beispielsweise ein Gehäuse zur Aufnahme eines Ölfilters bei Brennkraftmaschinen sein kann, weist eine Bohrung 6 zum Führen des Mediums auf. Diese Bohrung 6 ist im Bereich des Anschlußflansches auf den Außendurchmesser des zu verbindenden Rohres ver größert, so daß sich ein Anschlag 7 bildet. In dem durch messergrößeren Bereich ist eine Nut 8 vorgesehen, in der der Dichtring 3 vor der Montage des zu verbindenden Roh res 2 eingelegt wird.

Das zu verbindende Rohr 2 wird bis zum oder bis nahe an den Anschlag 7 in den Anschlußflansch 1 eingesteckt. Auf dem Außenumfang des Rohres 2 ist in dem sich unmittelbar an dem Anschlußflansch 1 erstreckenden Bereich eine Pro filierung 9 vorgesehen. Diese Profilierung erstreckt sich axial soweit, daß Längentoleranzen des Rohres ausgegli chen werden können. Entscheidend ist, daß immer ein pro filierter Bereich 9 im Bereich kurz außerhalb des An schlußflansches 1 zur Verfügung steht.

Zum Befestigen des Rohres 2 ist ein Spannelement 5 vorge sehen, das im vorliegenden Beispiel als Niederhalter aus gebildet ist. Es weist auf seiner dem Anschlußflansch 1 zugewandten Fläche eine trichterförmige Aussparung 10 auf, in der der Stützring 4 teilweise seine Aufnahme fin det. Er ist hierbei ebenfalls elastisch, jedoch Härter (widerstandsfähiger) als die Dichtung 3.

Zum Montieren des Rohres 2 in dem Anschlußflansch 1 wird zuerst das Spannelement 5 und dann der Stützring 4 aufge schoben. Sodann wird das freie Ende des Rohres 2 in den Anschlußflansch 1 - je nach seiner Länge - bis zum An schlag 7 hineingesteckt.

Als nächstes wird dann das Spannelement mit dem Stützring in Richtung auf den Anschlußflansch 1 verschoben und dort zur Anlage gebracht. Sodann können die Schrauben 11 ein gesetzt und angezogen werden.

Durch das Anziehen der Schrauben 11 wird das Spannelement gegen die Anschlußfläche des Anschlußflansches 1 gepreßt und hierbei der Stützring 4 derart verformt, daß er zum einen in die Profilierung gepreßt wird und zum anderen die Aussparung 10 ausfüllt und gleichzeitig am Anschluß flansch 1 anliegt. Dadurch verzahnt sich der Stützring 4 gleichsam in der Profilierung des Rohres 2, so daß eine spiel freie formschlüssige Verbindung entsteht.

Eine zur Fig. 1 ähnlich aufgebaute Verbindung ist in Fig. 2 dargestellt. Sie unterscheidet sich lediglich in der Gestaltung des Stützringes 4′ von der Ausführung nach Fig. 1. Während in Fig. 1 der Stützring 4 einen nahezu kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist der Querschnitt des Stützringes 4′ in Fig. 2 oval ausgebildet. Dadurch entsteht eine größere Auflagefläche auf dem Außenumfang des Rohres 2, so daß ebenfalls die axiale Erstreckung der Profilierung 9 verlängert werden kann.

Die andere Ausgestaltung des Stützringes 41 bedingt auch eine Anpassung der Aussparung 10′ im Spannelement 5. Alle übrigen Elemente und der Montagevorgang sind identisch der Anordnung nach Fig. 1 getroffen.

In Fig. 3 ist eine Rohrverbindung dargestellt, die im Gegensatz zu den Darstellungen in Fig. 1 und 2 zwei zu verbindende Rohre 2 und 31 aufweist. Hierbei wird das Rohr 2 in das durchmessergrößere Rohr 31 gesteckt.

Sowohl das Rohr 2 als auch das Rohr 31 haben auf ihrem Außenumfang je eine Profilierung 9 bzw. 32, in die im montierten Zustand ein Stützring 34 eingepreßt wird.

Die Dichtkraft wird durch das Spannelement 33 und das Spannelement 35 aufgebracht, die mit leichtem Spiel auf den Rohren 2 und 31 verschiebbar angeordnet sind. Sie werden über eine Schraubverbindung miteinander ver schraubt, wobei das Spannelement 33 eine Anschlagfläche 36 für das als Überwurfmutter ausgebildete Spannelement 35 aufweist. Dadurch wird ein Zerstören/Beschädigen des Stützringes 34 durch zu festes Anziehen vermieden.

Im Bereich des Stützringes 34 weisen beide Spannelemente 33 und 35 Aussparungen 37 und 38 auf, deren Volumen so gewählt wird, daß der Stützring 34 im zusammengebauten Zustand in die beiden Profilierungen 9 und 32 gepreßt wird und so die Innenräume der beiden Rohre gegenüber der Umgebung abdichtet und gleichzeitig die beiden Rohre zu einander fixiert.

Die Verschraubung der beiden Spannelemente 33 und 35 zu einander wird erleichtert, wenn beide Spannelemente auf ihrem Außenumfang Schlüsseleingriffsflächen 39 und 40 aufweisen. Hierdurch wird auch sichergestellt, daß beim Lösen oder Anziehen der Verschraubung keine Momentenbela stung der Rohrstücke eintritt.

Selbstverständlich kann auch das Spannelement 33 flansch förmig ausgebildet sein, wobei dann das Spannelement 35 über Spannschrauben an dem Spannelement 33 anliegt.

Claims

1. Rohrverbindung mit einem Längenausgleich, bei der eines der zu verbindenden Rohre in ein anderes ein geschoben ist und dieses auf seinem Außenumfang einen elastischen Stützring trägt, der über ein Spannelement gegen eine Stützfläche an dem auf nehmenden Rohr gepreßt ist, wobei das Spannelement zur teilweisen Aufnahme des Stütz rings eine Aus sparung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das eingescho bene Rohr (2) im Bereich der Lage des elastischen Stützringes (4, 4′, 34) auf seinem Außenumfang eine Profilierung (9) aufweist, in die der elastische Stützring (4, 4′, 34) eingedrückt ist.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufnehmende Rohr (31) auf seinem Außenumfang im Endbereich ebenfalls eine Profilierung (32) aufweist und daß ein weiteres Spannelement (35) vorgesehen ist, das mit dem ersten (33) zusammenwirkt und ebenfalls mit einer Ausspa rung für einen Teilbereich des Stützringes (34) ver sehen ist.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Profilierung (9) Um fangsrillen vorgesehen sind, deren axiale Er streckung größer als die des eingebauten Stützringes (4, 4′, 34) ist.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (3) vor gesehen ist, der in eine Nut (8) im Anschlußkörper eingesetzt ist.

5. Rohrverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stützring (4, 4′, 34) aus einer härteren Gummimischung als der Dichtring (3) besteht.

6. Rohrverbindung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper eine Kante als Anschlag (7) für das einzusteckende Rohr (2) aufweist.

7. Rohrverbindung nach einem der vorangegangenen An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (5) über Schrauben (11) an dem Anschlußkörper befestigt ist.