Title:
Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr
Kind Code:
A1


Abstract:

Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr, das in einen Bohrungsabschnitt einer Bohrung in einem Gehäuse einsetzbar ist und mittels einer Halterung in dem Gehäuse fixierbar ist, wobei zur Abdichtung ein weiches Element radial zwischen dem Gehäuse und dem Rohr angeordnet ist, wobei die Bohrung eine Stufenbohrung ist und das weiche Element in einen Radialspalt zwischen dem Gehäuse und dem Rohr einbringbar und mit der Halterung über den Umfang des Rohres in den Radialspalt quetschbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden die Prozeßsicherheit bei der Montage erhöht und die Herstellkosten verringert.




Inventors:
Dembinski, Norbert (81739, München, DE)
Spiess, Thomas (81739, München, DE)
Walther, Henning (80997, München, DE)
Application Number:
DE102013215864A
Publication Date:
02/12/2015
Filing Date:
08/12/2013
Assignee:
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE4300037C1N/A1994-04-21
DE2920577C2N/A1982-12-23



Foreign References:
WO1994007077A11994-03-31
Claims:
1. Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr (1), das in einen Bohrungsabschnitt (2) einer Bohrung in einem Gehäuse (3) einsetzbar ist und mittels einer Halterung (4) in dem Gehäuse (3) fixierbar ist, wobei zur Abdichtung ein weiches Element (5) radial zwischen dem Gehäuse (3) und dem Rohr (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrungsabschnitt (2) eine Stufenbohrung ist und das weiche Element (5) in einen Radialspalt zwischen dem Gehäuse (3) und dem Rohr (1) einbringbar und mit der Halterung (4) über den Umfang des Rohres (1) in den Radialspalt quetschbar ist.

2. Dichtungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem weichen Element (5) und der Halterung (4) in dem Radialspalt ein Hohlzylinder (6) anordenbar ist.

3. Dichtungsanordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (6) aus einem weicheren Material als das Gehäuse (3) ist.

4. Dichtungsanordnung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (6) und das weiche Element (5) einstückig sind.

5. Dichtungsanordnung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (6) auf der Seite einer Gehäuseoberfläche radial einen Bund (7) aufweist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr zur Montage an einem Wärmetauscher mit einer Schraub/Quetschverbindung ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 29 20 577 C1 bekannt.

Nachteilig an dieser bekannten Dichtungsanordnung ist die aufwendige Montage.

Eine weitere Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr ohne Schraubverbindung, jedoch mit separater Axialsicherung ist beispielsweise aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/07077 bekannt.

Auch an dieser bekannten Dichtungsanordnung ist der relativ hohe Montageaufwand von Nachteil. Darüber hinaus ist die Fertigung der Ringnut für die Axialsicherung aufwendig und teuer.

Ein weiterer bekannter Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, ist beispielsweise in 1 dargestellt. Es handelt sich um eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr, das in einen Bohrungsabschnitt einer Bohrung in ein Gehäuse einsetzbar ist.

Mittels einer Halterung ist das Rohr in dem Gehäuse axial lagefixierbar. Zur Abdichtung ist ein weiches Element, wie beispielsweise ein O-Ring, vorgesehen, der in einer radial umlaufenden Ringnut in dem Rohr zwischen dem Gehäuse und dem Rohr angeordnet ist.

Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist die erhebliche Beschädigungsgefahr des O-Ringes bei der Montage, da der O-Ring durch die Relativbewegung des Rohres zum Fügepartner, wie beispielsweise einem Gehäuse, beschädigt werden kann. Um dies zu vermeiden ist eine fertigungstechnisch aufwendige Schlupfphase vorgesehen. Darüber hinaus ist die Radialnut im Rohr kostenintensiv in der Herstellung bzw. bei kleineren Durchmessern nicht darstellbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr darzustellen, welche die oben genannten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine statische Anordnung des weichen Dichtelementes, wie beispielsweise einem O-Ring, erzielt, d. h. das weiche Element wird nicht mit Druckbeaufschlagung über eine Oberfläche geschoben. Darüber hinaus ist es funktional die sicherste Montagemethode. In vorteilhafter Weise werden Kosten vermieden durch die vermiedene Fehlmontage und Nacharbeit am Fertigungsband. Weiter ermöglicht die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eine kompakte Bauweise, fertigungstechnisch aufwendig herzustellende Schlupfphasen können entfallen. Weiter wird in vorteilhafter Weise eine erhebliche Risikoreduzierung durch eine Dichtringbeschädigung (Dauerhaltbarkeit) erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 2 kann eine beliebige Quetschkraft auf das weiche Element, beispielsweise einen O-Ring, eingestellt werden.

Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 wird in das Gesamtsystem eine weitere Weichheit eingebracht.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 ist ein weiteres besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform kann das weiche Element stirnseitig auf den Hohlzylinder beispielsweise aufgespritzt oder aufvulkanisiert werden.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 erleichtert die Montage der Dichtungsanordnung von Hand.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand des Standes der Technik und anhand eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in zwei Figuren näher erläutert.

1 zeigt eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr gemäß dem Stand der Technik.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr.

Im Folgenden gelten in den 1 und 2 für gleiche Bauelemente die gleichen Bezugsziffern.

1 zeigt eine Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr 1 gemäß dem Stand der Technik, welches beispielsweise für ein Kühlmittel oder ein Schmiermittel vorgesehen sein kann. Die Anwendung kann beispielsweise für eine Wärmetauscheranordnung oder eine Kühlung oder eine Schmierung für einen Abgasturbolader stattfinden. Das Rohr 1 kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem metallischen Material bestehen.

Das Rohr 1 ist in einen Bohrungsabschnitt 2 einer Bohrung in ein Gehäuse 3 einsetz- oder einsteckbar. Das Gehäuse 3 kann ein massives Maschinengehäuse oder auch beispielsweise ein Maschinengehäuse aus Blech sein. Die Bohrung ist hierbei ebenfalls Fluid führend. Mittels einer Halterung 4 ist das Rohr 1 im Gehäuse 3 axial lagefixierbar. Hierfür weist das Rohr 1 eine nicht bezifferte Aufbördelung auf. Die Halterung 4 kann beispielsweise an das Gehäuse 3 angeschraubt oder geklemmt werden. In dem Bohrungsabschnitt 2 weist das Fluid führende Rohr 1 eine radial umlaufende Nut auf, in der ein weiches Element 5, beispielsweise ein O-Ring, radial zwischen dem Gehäuse 3 und dem Rohr 1 anordenbar ist. Dieses weiche Element 5 dient zur Abdichtung zwischen dem Fluid führenden Rohr 1 und dem Gehäuse 2.

Damit eine Montage ohne größere Beschädigungen des weichen Elements 5 möglich ist, ist ferner eine Schlupfphase 8 vorgesehen. Trotz dieser kostenintensiven Schlupfphase 8 besteht eine erhebliche Beschädigungsgefahr bei der Montage. Bei der Montage kann der O-Ring durch die Relativbewegung des Rohres 1 zum Fügepartner, in diesem Ausführungsbeispiel das Gehäuse 3, beschädigt werden.

Um obengenannten Nachteil zu vermeiden zeigt 2 eine erfindungsgemäße Dichtungsanordnung für ein Fluid führendes Rohr 1. Es gelten für unveränderte Teile die Ausführungen zu 1. Auch in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Rohr 1 in einen Bohrungsabschnitt 2 einer Bohrung in ein Gehäuse 3 einsetzbar. Die Bohrung ist ebenfalls wieder von dem Fluid durchströmbar. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um ein Kühlmittel oder ein Schmiermittel handeln. Ebenso ist wiederum eine Halterung 4 vorgesehen, mit der das Rohr 1 in dem Gehäuse 3 axial lagefixierbar ist, beispielsweise durch Anschrauben der Halterung 4 am Gehäuse 3. Zum Abdichten der Dichtungsanordnung ist wiederum ein weiches Element 5 vorgesehen, welches radial zwischen dem Gehäuse 3 und dem Rohr 1 angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist der Bohrungsabschnitt 2 eine Stufenbohrung, d. h. sie weist zwei unterschiedliche Durchmesser 2', 2'' auf. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist nun das weiche Element 5, beispielsweise ein O-Ring, in einen Radialspalt, der von der Stufenbohrung gebildet wird, zwischen dem Gehäuse 3 und dem Rohr 1 einbringbar. In einer einfachsten Ausführungsvariante ist mittels der Halterung 4 über den Umfang des Rohres 1 das weiche Element 5 in den Radialspalt quetschbar.

In einer Weiterbildung der Erfindung, die in 2 dargestellt ist, ist zwischen dem weichen Element 5 und der Halterung 4 in dem Radialspalt ein Hohlzylinder 6 anordenbar. Durch Variation der Länge des Hohlzylinders 6 ist eine beliebige Quetschung auf das weiche Element darstellbar. Bevorzugt ist der Hohlzylinder 6 aus einem weicheren Material als das Gehäuse 3, beispielsweise aus einem weichen Metall wie Kupfer oder aus einem Kunststoff wie beispielsweise Polyamid oder Polypropylen. Durch die Weichheit des Hohlzylinders 6 wird der ganze Aufbau wesentlich toleranzunempfindlicher. Da, wie in 2 erkennbar ist, nur das Ende der Stufenbohrung zum Abdichten benötigt wird, ist es erforderlich, nur diesen Endbereich hochpräzise zu fertigen.

In einem weiteren besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in 2 nicht dargestellt ist, sind der Hohlzylinder 6 und das weiche Element 5 einstückig hergestellt. Das weiche Element kann beispielsweise auf den Hohlzylinder 6 aufgespritzt oder auch aufvulkanisiert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante weist der Hohlzylinder 6 auf der Seite einer Gehäuseoberfläche radial einen Bund 7 auf, wodurch die Montage nochmals erleichtert wird. Wie ferner in 2 erkennbar ist, kann die fertigungstechnisch aufwendige Schlupfphase 8 aus 1 vollkommen entfallen.

Somit ergeben sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dichtungsanordnung folgende Vorteile:

  • – Entfall der Schlupfphase 8;
  • – Lastfreie Montage des O-Rings,
  • – Weniger bzw. kleinere hochgenau zu fertigende Oberflächen;
  • – Leichtere Bearbeitung;
  • – Die Dichtungsanordnung kann komplett montiert auf dem Rohr 1 geliefert werden

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine statische Anordnung des weichen Dichtelementes 5, erzielt, d. h. das weiche Element 5 wird nicht mit Druckbeaufschlagung über eine Oberfläche geschoben. Darüber hinaus ist es funktional die sicherste Montagemethode. In vorteilhafter Weise werden Kosten vermieden durch die vermiedene Fehlmontage und Nacharbeit am Fertigungsband. Weiter ermöglicht die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung eine kompakte Bauweise, fertigungstechnisch aufwendig herzustellende Schlupfphasen können entfallen. Weiter wird in vorteilhafter Weise eine erhebliche Risikoreduzierung durch eine Dichtringbeschädigung (Dauerhaltbarkeit) erreicht.

Bezugszeichenliste

1
Rohr
2
Bohrungsabschnitt
2'
Durchmesser
2''
Durchmesser
3
Gehäuse
4
Halterung
5
weiches Element
6
Hohlzylinder
7
Bund
8
Schlupffase

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • DE 2920577 C1 [0002]
  • WO 94/07077 [0004]