DE60202233T2

DE60202233T2 - Abgedichtete Kupplung

Info

Publication number: DE60202233T2
Application number: DE60202233T
Authority: DE
Inventors: Rene Crapart; Christophe Blouin
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2022-03-30
Also published as: EP1248028B1; EP1248028A1; DE60202233D1; US6767017B2; US20020153670A1; FR2823283B1; ATE285048T1; FR2823283A1; ES2234991T3

Description

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf abgedichtete Kupplungen.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine abgedichtete Kupplung, die dafür vorgesehen ist, Kanäle zu verbinden, die in einem ersten starren Teil bzw. einem zweiten damit verbundenen starren Teil angeordnet sind, wobei diese abgedichtete Kupplung wenigstens einen rohrförmigen Einsatz umfasst, der eine starre, rohrförmige Bewehrung umfasst, die sich axial zwischen einem ersten und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei das erste und das zweite Ende mit einer ersten bzw. einer zweiten elastischen Wulst bedeckt sind, die jenseits des entsprechenden Endes der rohrförmigen Bewehrung herausragen.
Es handelt sich zum Beispiel darum, Dank dieser Kupplung, die Kontinuität von Durchflusskanälen eines Fluids in den beiden Teilen herzustellen, die im Allgemeinen durch ein oder mehrere Zwischenrohre getrennt sind. Dieses Fluid kann in der Praxis Öl sein, das unter einem Druck umläuft, der sich eventuell auf pulsierende Weise von 0 Bar bis zu mehreren Zehnerstellen verändert, bei ebenfalls sehr veränderlichen Temperaturen (zum Beispiel –40 bis 150°C). Die betreffenden Teile können zu Ölgehäusen gehören, insbesondere in einem automatischen Getriebe.
Aus dem Dokument FR-A-2 759 756 ist eine abgedichtete Kupplung der oben genannten Art bekannt, bei welcher der rohrförmige Einsatz sich an zwei gegenüber liegenden Flächen dichtend abstützt, die jeweils zu den beiden zu verbindenden Teilen gehören. Diese abgedichtete Kupplung arbeitet in technischer Hinsicht zur vollen Zufriedenheit, weist aber nichtsdestoweniger den Nachteil auf, die Verbindung zwischen den Kanälen eines jeden Teiles nicht einfach zu ermöglichen, wenn diese versetzt sind: Tatsächlich führt es dann dazu, dass ein rohrförmiger Einsatz mit großem Durchmesser oder mit ovalem Querschnitt, der voluminös und teuer ist, verwendet werden muss.
Ebenso sind die Kupplungen des Dokuments FR-A-2 759 756 nicht leicht verwendbar, wenn die Kanäle eines gleichen Teils sehr nah aneinander liegen, da sie einen relativ großen Abstand zwischen den Kanälen benötigen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich insbesondere die Aufgabe, diese Nachteile zu beheben.
Zu diesem Zweck ist eine erfindungsgemäße Kupplung der betreffenden Art dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem einen starren Zwischenblock umfasst, der eine erste und eine zweite, dieser gegenüberliegende Fläche aufweist, in die ein Kanal mündet, der den Zwischenblock durchdringt, wobei die erste Fläche mit einer Abdichtungsvorrichtung versehen ist, die dazu ausgestaltet ist, sich an dem ersten starren Teil dichtend abzustützen, so dass der Kanal isoliert wird, wobei der Kanal eine zylindrische Aufnahme bildet, die sich zwischen der zweiten Fläche des Zwischenblocks und einer zu der zweiten Fläche hin gerichteten Schulter erstreckt, und der rohrförmige Einsatz in der Aufnahme angeordnet ist, wobei seine erste Wulst sich axial dichtend an der Schulter der Aufnahme abstützt und seine zweite Wulst aus der Aufnahme herausragt, wobei diese zweite Wulst dazu ausgestaltet ist, sich an dem zweiten starren Teil dichtend abzustützen.
Dank dieser Anordnungen kann eine abgedichtete Verbindung zwischen Kanälen, die durch verschiedene Teile verlaufen, hergestellt werden, selbst wenn diese Kanäle stark versetzt sind: In diesem Fall kann tatsächlich eine abgewinkelte Leitung in dem Zwischenblock hergestellt werden, wobei diese Leitung einen relativ geringen Durchmesser beibehält.
Wenn die Kanäle des ersten Teils sehr nah aneinander liegen, kann man außerdem: Entweder mehrere Leitungen parallel in den Zwischenblock bohren und an der zweiten Fläche des Zwischenblocks einfache ringförmige Dichtungen vorsehen, die sich am ersten starren Teil abstützen, wenn die betreffenden Kanäle den Flüssigkeitsströmen entsprechen, die getrennt bleiben müssen, oder andernfalls diese Kanäle in dieselbe Leitung des Zwischenblocks münden lassen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann eventuell außerdem auf die folgenden Anordnungen zurückgegriffen werden:

– Die Wulst des Einsatzes am Umfang umfasst eine Materialausstülpung, die dafür vorgesehen ist, das Gleiten des Einsatzes in dessen Aufnahme zu begrenzen;
– die Aufnahme umfasst am Umfang eine Materialausstülpung, um das Gleiten des Einsatzes zu begrenzen;
– die Abdichtungsvorrichtung ist ein auf der ersten Fläche des Zwischenblocks angeformter Ring aus Elastomer;
– die Abdichtungsvorrichtung ist ein zweiter rohrförmiger Einsatz, der in einer zweiten Aufnahme angeordnet ist, die in dem Kanal ausgebildet ist, wobei der zweite Einsatz eine rohrförmige, starre Bewehrung umfasst, die sich axial zwischen ersten und zweiten offenen Enden erstreckt, die jeweils mit einer ersten bzw. zweiten elastischen Wulst bedeckt sind, wobei die erste Wulst sich an einer Schulter abstützt, die in der zweiten Aufnahme gebildet ist, und die zweite Wulst dafür vorgesehen ist, sich dichtend an dem ersten starren Teil abzustützen;
– der Zwischenblock umfasst an einer der Flächen, die dafür vorgesehen sind, sich an einem der Teile abzustützen, eine Positioniervorrichtung, die dazu ausgestaltet ist, durch Einfügung mit dem ersten und/oder dem zweiten starren Teil zusammenzuwirken;
– die rohrförmige Bewehrung ist mit einer kontinuierlichen, elastischen Schicht bedeckt, die einstückig mit der ersten und zweiten Wulst gebildet ist;
– die erste elastische Wulst ist über einen axialen Abstand von wenigstens 5 mm elastisch zusammendrückbar. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erscheinen im Laufe der folgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen, die in Bezug auf die beigefügten Abbildungen als nicht limitierendes Beispiel angegeben ist.

In den Abbildungen zeigen:
1, 2, 3 Seitenansichten von drei verschiedenen Ausführungsformen der abgedichteten Kupplung gemäß der Erfindung;
4 und 5 Detailansichten einer der Abdichtungsvorrichtungen der abgedichteten Kupplung, die in den 1, 2, 3 dargestellt ist;
6 eine Detailansicht des Randes einer der Aufnahmen, die den Einsatz aufnimmt, der die Abdichtungsvorrichtung der abgedichteten Kupplung bildet.
In den verschiedenen Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen identische oder ähnliche Elemente. In den 1 und 2 sind zwei Teile mit 1 und 2 bezeichnet, die mit einem Abstand h in einer Zone beabstandet sind, wo eine abgedichtete Verbindung zwischen diesen Teilen erfolgen soll.
Die Teile 1 und 2 werden jeweils von zueinander stark versetzten Kanälen 5 und 6 durchdrungen (1), die miteinander in abgedichteter Weise durch eine Kupplung mit einem starren Zwischenblock 3, insbesondere aus Stahl, verbunden sind. Dieser Zwischenblock 3 wird von wenigstens einem Kanal mit zwei Teilabschnitten 4a, 4b durchdrungen, deren Durchmesser größer ist als jener der Kanäle 5, 6, und die jeweils in diese Kanäle münden, welche in den Teilen 1 und/oder 2 vorgesehen sind.
Selbstverständlich kann der Zwischenblock 3 zum Beispiel auch aus Aluminium, Kunststoff (Harz vom Typ PA 6-6 oder PPS, eventuell mit Glasfasern oder ähnlichem versetzt) oder anderem hergestellt sein.
Die eine der Flächen 7, 8 des Zwischenblocks 3, die dafür vorgesehen ist, sich bei der Montage an einer der Stützflächen 9, 10 des Teils 1 (oder des Teils 2) abzustützen, umfasst eine Abdichtungsvorrichtung 11, die zum Beispiel aus einem Ring aus rechtwinkelig zur Öffnung angeformtem Elastomer gebildet wird, in die der Kanal 4a mündet.
Die andere Fläche 8 des Zwischenblocks 3, die dafür vorgesehen ist, sich an einer der Stützflächen 9, 10 des Teils 2 (oder des Teils 1) abzustützen, umfasst eine zweite Abdichtungsvorrichtung 12.
Diese zweite Abdichtungsvorrichtung 12 wird anhand eines rohrförmigen Einsatzes 13 hergestellt, welcher umfasst:

– Eine rohrförmige, starre Bewehrung und
– wenigstens ein Rohr 15 aus Kautschuk oder synthetischem, elastischem Material, das wenigstens die Enden der Bewehrung bedeckt und an seinen beiden Enden eine erste und zweite Wulst (15', 15'') aufweist, die das entsprechende Ende dieser Bewehrung überdecken, wobei diese erste und zweite Wulst so bei der Montage (in der Größenordnung von 5 mm) in abgedichteter Weise zwischen einerseits einer der den Teilen 1 oder 2 zugehörigen Stützflächen und andererseits einer Schulter 16, die am Boden des Kanals 4b ausgeführt ist, zusammengedrückt werden können.

Es ist nun zu verstehen, dass die äußere oder innere rohrförmige, starre Bewehrung 14 des Einsatzes 13 jede merkliche Verformung, insbesondere jede Ausdehnung, des inneren oder äußeren Kautschuk-Rohres 15 verhindert, das die Dichtigkeit des Durchlaufs gewährleistet. Was die Enden dieser Bewehrung betrifft, so dienen sie als Stützen für die Endwülste (15', 15'') des Rohrs 15, die zwischen dem Teil 1 oder 2 und der in dem Kanal 4a, 4b des Zwischenblocks 3 angebrachten Schulter 16 zusammengedrückt werden, was die Dichtigkeit an den Enden der abgedichteten Kupplung aufrechterhält.
Die rohrförmige Bewehrung 14 kann vorteilhafterweise aus Metall bestehen, in massiver Form oder auch in Form eines Geflechts aus metallischen oder synthetischen Fäden oder Fäden aus Mineralfasern hergestellt werden, für den Fall, dass sie keinen axialen Druckbeanspruchungen unterworfen wird.
Es ist leicht zu verstehen, dass, wie es in 2 dargestellt ist, die Abdichtungsvorrichtung 11 (der Ring aus Elastomer) durch eine zweite Abdichtungsvorrichtung 12 (ringförmiger Einsatz) ersetzt werden kann, wobei die Letztere in eine Aufnahme des Kanals 4a eingeführt wird und sich im Bereich einer ihrer Wülste 15', 15'' im Bereich einer Schulter abstützt.
In 3 wurde außerdem eine Verbindungsvorrichtung dargestellt, die mit der in 1 dargestellten identisch ist, aber die es ermöglicht, die sehr nahen Kanäle 5a, 5b des Teils 1 mit den in dem Teil 2 angeordneten Kanälen 6a, 6b auf abgedichtete Weise in Verbindung zu bringen.
Unabhängig von der Ausführungsform ist festzustellen, dass die Dicke des Einsatzes 13 (gemessen im Ruhezustand, das heißt, dass die Endwülste nicht zusammengedrückt sind) größer ist als die Tiefe der Aufnahme, in die der Einsatz sich einfügt, sodass, wenn die Teile 1 und 2 einander genähert werden, die Kompression der Wülste 15', 15'', wie es sich in der Praxis zuträgt, eine große Streuung der Durchmesser des Zwischenblocks 3 sowie veränderliche Spiele zwischen ihm und den Teilen 1 und/der 2 kompensiert.
Es wird außerdem vorgesehen, im Bereich einer der Vorderflächen 7, 8 des Zwischenblocks 3 und der gegenüberliegenden, dem Teil 1 oder 2 zugehörigen Fläche 9 oder 10 eine Positioniervorrichtung 17 anzuordnen, die dazu ausgestaltet ist, durch Einfügung mit dem ersten und/oder dem zweiten starren Teil 1, 2 zusammenzuwirken. Es kann sich um einen Klotz 18 handeln, der in Bezug auf die Vorderfläche 7 oder 8 des Zwischenblocks 3 vorspringt, wobei dieser Letztere im Bereich einer Öffnung 19, die an einem der Teile 1 oder 2 ausgeführt ist, zusammenwirkt.
In den 4, 5, 6 werden verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen dargestellt, die es erlauben, das Gleiten des Einsatzes 13 im Inneren seiner Aufnahme in dem Kanal 4a, 4b zu begrenzen.
In 4 beispielsweise rührt eine Materialausstülpung 20, insbesondere aus Elastomer, von der Herstellung von einer der Wülste 15', 15'' her, die am Ende des Einsatzes 13 angeordnet sind.
In 5 ist diese Materialausstülpung 20 an der Umfangs-Außenfläche des Einsatzes 13 ausgeführt und entsteht beim Anformen.
In 6 wird die Materialausstülpung 20 durch eine Lippe gebildet, die rechtwinklig zur Ausgangsöffnung der den Einsatz 13 aufnehmenden Aufnahme angeordnet ist.
Unabhängig von der Ausführungsform ermöglicht es die Materialausstülpung 20, ein Aneinanderreiben zwischen dem Einsatz 13 und einer Wand des Kanals 4a, 4b, in dem er angeordnet ist, zu erzeugen, was so die Verlagerung des Letzteren begrenzt.

Claims

Abgedichtete Kupplung, die dafür vorgesehen ist, Kanäle (5, 5a, 5b, 6, 6a, 6b) zu verbinden, die in einem ersten starren Teil (1) bzw. einem zweiten, damit verbundenen starren Teil (2) angeordnet sind, wobei diese abgedichtete Kupplung wenigstens einen rohrförmigen Einsatz (13) umfasst, der eine starre, rohrförmige Bewehrung (14) umfasst, die sich axial zwischen einem ersten und einem zweiten offenen Ende erstreckt, wobei das erste und das zweite Ende mit einer ersten bzw. einer zweiten elastischen Wulst (15', 15'') bedeckt sind, die jenseits des entsprechenden Endes der rohrförmigen Bewehrung (14) herausragen, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem einen starren, Zwischenblock (3) umfasst, der eine erste (7) und eine zweite, dieser gegenüberliegende Fläche (8) aufweist, in die ein Kanal (4a, 4b) mündet, der den Zwischenblock durchdringt, wobei die erste Fläche (7) mit einer Abdichtungsvorrichtung (11) versehen ist, die dazu ausgestaltet ist, sich an dem ersten starren Teil (1) dichtend abzustützen, so dass der Kanal isoliert wird, wobei der Kanal eine zylindrische Aufnahme bildet, die sich zwischen der zweiten Fläche (8) des Zwischenblocks (3) und einer zu der zweiten Fläche hin gerichteten Schulter (16) erstreckt, und der rohrförmige Einsatz (13) in der Aufnahme angeordnet ist, wobei seine erste Wulst (15') sich axial dichtend an der Schulter (16) der Aufnahme abstützt und seine zweite Wulst (15'') aus der Aufnahme herausragt, wobei diese zweite Wulst (15'') dazu ausgestaltet ist, sich an dem zweiten starren Teil (2) dichtend abzustützen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wulst (15', 15'') des Einsatzes (13) am Umfang eine Materialausstülpung (20) umfasst, die dafür vorgesehen ist, das Gleiten des Einsatzes (13) in dessen Aufnahme zu begrenzen.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Aufnahme am Umfang eine Materialausstülpung (20) umfasst, um das Gleiten des Einsatzes (13) zu begrenzen.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Abdichtungsvorrichtung (11) ein auf der ersten Fläche (7) des Zwischenblocks (3) angeformter Ring aus Elastomer ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Abdichtungsvorrichtung (11) ein zweiter rohrförmiger Einsatz (13) ist, der in einer zweiten Aufnahme angeordnet ist, die in dem Kanal (4a) ausgebildet ist, wobei der zweite Einsatz eine rohrförmige, starre Bewehrung (14) umfasst, die sich axial zwischen einem ersten und einem zweiten offenen Ende erstreckt, die mit einer ersten bzw. zweiten elastischen Wulst (15', 15'') bedeckt sind, wobei die erste Wulst (15') sich an einer Schulter (16) abstützt, die in der zweiten Aufnahme gebildet ist, und die zweite Wulst (15'') dafür vorgesehen ist, sich dichtend an dem ersten starren Teil (1) abzustützen.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Zwischenblock (3) an einer der Flächen (7, 8), die dafür vorgesehen sind, sich an einem der Teile (1, 2) abzustützen, eine Positioniervorrichtung (17) umfasst, die dazu ausgestaltet ist, durch Einfügung mit dem ersten und/oder dem zweiten starren Teil (1, 2) zusammenzuwirken.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die rohrförmige Bewehrung (14) mit einer kontinuierlichen, elastischen Schicht bedeckt ist, die einstückig mit der ersten und zweiten Wulst (15', 15'') gebildet ist.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die erste elastische Wulst (15'') über einen axialen Abstand von wenigstens 5 mm elastisch zusammendrückbar ist.