Der Anwendungszweck der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Zuführung von Kühlmittel zu entsprechenden Bearbeitungsstellen an Werkzeugmaschinen, nämlich zu Werkzeugen und Schleifscheiben.

Bei Kühlmittelrohren ist es bisher lediglich bekannt, diese aus kugelartig ineinandergreifenden Kunststoffgliedern auszubilden, die vom Kühlmittel durchflossen sind.

Diese Kunststoffglieder sind lose ineinander gesteckt und dichten nur aufgrund von Reibungsschluss, mit dem Nachteil, dass ein Kühlmittel maximal mit einem Druck bis zu 2 bar dicht hindurchgeführt werden kann.

Bei einem Kühlmitteldruck von mehr als 2 bar sind die genannten Gelenkrohre nicht mehr lagestabil. Das heißt, sie verformen sich willkürlich unter der Einwirkung des Hochdruckmediums, und können daher das Kühlmittel nicht mehr an den Ort der Bearbeitung zielgenau heranführen.

Mit dem Gegenstand der WO 84/03132 ist eine Gelenkverbindung für Rohre bekannt geworden, bei dem das eine Rohr mit einem Kugelteil verbunden ist, welches abdichtend in eine Kugelaufnahme des anderen Rohres eingreift.

Die beiden Teile werden durch eine Überwurfmutter zusammen gehalten. Nachteil dieser bekannten Rohrverbindung ist jedoch, dass relativ anfällig paarweise angeordnete U-Ringdichtungen in der Überwurfmutter angeordnet sind und sich abdichtend einem Kugelteil anlegen sollen, während das andere Paar von U-

Ringdichtungen sich im Gewindeteil des gegenüberliegenden Rohrabschnittes befindet und sich dichtend an der Innenseite der Überwurfmutter anlegen soll.

Derartige U-Ringdichtungen sind jedoch außerordentlich empfindlich gegen Beschädigungen und gegen Eindringen von Fremdkörpern. Es kommt damit zu einem schnellen Verlust der Dichtungswirkung und der Schwenkwinkel der beiden ineinandergreifenden Rohrteile ist begrenzt.

Eine derartige Rohrverbindung ist im übrigen lediglich in ihrer Anwendung für Tiefwasserrohre beschrieben, bei denen entsprechende Ständer zum Aufständern der Rohrleitungen vermieden werden sollen. Die genannten Kugelgelenkteile können sich also selbsttätig einmalig in ihre Schwenklage verstellen und sollen dann abdichtend in dieser Schwenklage flexibel verbleiben.

Aus diesem Grunde wurden auch relativ empfindliche O-Ringe verwendet, weil eine dauernde Verschwenkung der ineinander greifenden Kugelteile nicht vorgesehen ist.

Eine derartige Rohrverbindung ist also nicht für die ständige Verschwenkung von ineinander greifenden Kugelteilen eines gelenkigen Kühlmittelrohres geeignet.

Mit dem Gegenstand der DE 922562 ist eine weitere gelenkige Rohrverbindung dargestellt, bei der ebenfalls zueinander verschwenkbare Kugelteile ineinander greifen. Allerdings wird bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Dichtung in Form einer Kugelfläche auf eine Geradfläche einer dort eingesetzten Dichtmanschette vorgeschlagen. Dieser bringt aber nur eine ungenügende Dichtungswirkung, die nicht für die Übertragung von Hochdruck geeignet ist.

Außerdem besteht der Nachteil, dass der dort genannte Dichtring mit seiner geraden Dichtfläche in einer formentsprechenden Ausnehmung in dem einen Rohrteil eingepasst ist, ohne dass die Möglichkeit besteht, dass sich diese Dichtmanschette verschieben ohne Druckeinfluss verfestigen kann. Nachteil der genannten

Dichtverbindung ist aiso, dass die gezeigte Dichtverbindung nicht flexibel verschiebbar ist.

Im übrigen besteht der Nachteil, dass die gelenkig miteinander verbundenen Rohre lediglich in das jeweilige Kugelteil lose eingesteckt sind, was eine nur geringe mechanische Übertragungslast gestattet. Ein derartiges Gelenkrohr wäre deshalb ebenfalls nicht als Kühlmittelrohr geeignet, bei dem aufgrund des fließenden Hochdruckes starke Innenkräfte wirken, die in der axialen Richtung versuchen, die Kugelteile auseinander zu ziehen. Ebenso können keine hohen Zuglasten übertragen werden, wie sie insbesondere bei hängenden Kühlmittelrohren vorkommen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkverbindung für ein gelenkiges Kühlmittelrohr vorzuschlagen, mit der es erstmals gelingt, einerseits hohe Kühlmitteldrücke im Bereich von etwa 0 bis 150 bar zu übertragen und andererseits vorzusehen, dass das Kühimittelrohr im halb angezogenen Zustand flexibel und einstellbar ist und eine gewisse Dichtungswirkung aufweist, und im voll angezogenen Zustand starr ausgebildet und in der Lage ist, einem Hochdruck von bis zu 150 bar standzuhalten und punktgenau, ohne mechanische Bewegung, das Hochdruckmedium an den Ort der Bearbeitung des Werkstückes zuzuleiten.

Die gestellt Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Dichtbüchse vorhanden ist, die mit ihren rohrseitigen Ende in einer in axiale Richtung ausgerichteten Konusausnehmung eingreift und die mit ihrem kugelseitigen Ende eine Kugelfläche in Richtung zu dem Kugelteil bildet.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich nun der wesentliche Vorteil, dass nun eine selbständige Verfestigung und Abdichtung der Dichtbüchse in der besagten, in axialer Richtung ausgerichteten und geöffneten Konusausnehmung stattfindet, wenn die Überwurfmutter, welche das Kugelteil umgreift, entsprechend festgezogen wird.

Mit stärkerem Anziehen der Überwurfmutter wird damit das Kugelteil stärker in axialer Richtung auf die Dichtbüchse gepresst und diese wird ihrerseits in die in dieser Richtung konisch sich öffnende Konusausnehmung hineingepresst, wodurch es zu einer zusätzlichen Verfestigung und Abdichtung kommt.

Auf diese Weise kann es niemals geschehen, dass durch entsprechendes starkes Anziehen der Überwurfmutter die Dichtbüchse aus ihrem Dichtsitz herausschlüpft oder verloren geht.

Es wird also unter Hochdruckeinfluss eine sich selbsttätig verfestigende Dichtbüchse beschrieben, wie sie im Stand der Technik bisher nicht bekannt war.

Auch bei der in der DE 3442424 C2 genannten Dichtbüchse ist lediglich ein zylindrischer Dichtring vorhanden, der in eine formangepasste Ausnehmung am Rohrteil eingesetzt ist, was mit dem Nachteil verbunden ist, dass die Dichtung seitlich, das heißt in radiale Richtung in den Dichtspalt hineinschlüpfen kann und damit die Dichtwirkung verloren geht. Das genannte Problem der Erfindung stellt sich bei dieser Druckschrift auch nicht, weil zur Führung eines Heizmediums in einer flexiblen Rohrleitung lediglich ein Druck von etwa 2 bis 3 bar erforderlich ist und ein Kühlmittelfluss mit bis zu einem Hochdruck von 150 bar bei der bekannten Verbindung nicht gefordert ist.

Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich noch der weitere Vorteil, dass ein sehr großer Verstellweg von dem Kugelteil zu dem Rohrteil gewährleistet ist. Ein derartiger Verstellwinkel ist z. B. im Bereich von +-20 Grad verschwenkbar. Damit ergibt sich nun erstmals die Möglichkeit, dass ein gelenkiges Kühlmittelrohr auch für ein Kühlmittel unter Hochdruck vorgestellt wird, welches im halb angezogenen Zustand sehr flexibel und gut verschwenkbar ist und das bereits schon in der Lage ist, das Kühlmittel unter Mitteldruck von z. B. bis zu 2 bar an den Ort der Bearbeitung heranzuführen, um zu sehen, wie das Kühlmittel zugeführt werden kann. Es wird dann in diesem halb angezogenen Zustand das Kühimittelrohr genau eingestellt und

dann voll angezogen und bleibt dann unter Einwirkung von Hochdruckmedium bis zu 150 bar in dieser angezogenen Stellung vollkommen formstabil und führt punktgenau das Kühlmittel auf den Ort der Bearbeitung zu.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Dichtungsbüchse aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie z. B. einem Polytetrafluoräthylen oder einer Polyester-Kunststoffmischung oder auch einem Polyester-Grafit-Kunststoffgemisch und dergleichen mehr.

Die Wahl des Materials der Dichtungsbüchse hängt von der Agressivität des Kühlmediums ab, von der Temperatur und von anderen Eigenschaften. Das Material kann also jedes beliebige für den Anwendungsfall geeignetes Material sein.

Die restlichen Teile der genannten Verbindung bestehen bevorzugt aus einem Stahlmaterial oder aus einem (nicht rostenden) Edelstahl.

In einer bevorzugten ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Kugelteil werkstoffeinstückig mit dem daran anschließendem Rohrteil verbunden ist. Eine derartige Ausformung des Kugelteils erfolgt in einem Stauchvorgang, bei dem ein Rohrende zunächst konisch aufgestaucht und geweitet wird, bis es dann in einem entsprechenden Kugelgesenk zu einer stirnseitig offenen Kugel umgeformt wird.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kugelteil aus einem Metallmaterial besteht, welches eine Innenbohrung aufweist, in welche abdichtend das Rohrteil eingreift und in diese Ausnehmung eingelötet ist.

Es kann selbstverständlich bei der zweiten Ausführungsform auch vorgesehen sein, dass das Kugelteil aus einem anderen Material besteht als beispielsweise das Rohrteil.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen : Figur 1 : ein Halbschnitt einer ersten Ausführungsform eines gelenkigen Kühlmittelrohres in verschiedenen Schwenkstellungen Figur 2 : ein Halbschnitt einer zweiten Ausführungsform eines gelenkigen Kühlmittelrohres Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils Halbschnitte des gelenkigen Kühlmittelrohres, die zu der Längsmittelachse symmetrisch ausgebildet sind. Es sind in strichpunktierten Linien noch die verschiedenen, möglichen Schwenkstellungen angedeutet.

In dem Halbschnitt nach Figur 1 ist ein Gewindenippel 3 dargestellt, der einen Sechskant 5 ausbildet und in den ein Rohr 1 über eine Lötstelle 4 eingelötet ist.

Die Stirnseite 2 des Rohres 1 erstreckt sich bis kurz vor das Kugelteil 20 und bildet dort einen Freiraum, der um eine Pufferlänge 16 von der erfindungsgemäßen Dichtbüchse 13 überragt wird.

Der Gewindenippel 3 bildet ferner einen Gewindeteil 6, der an seiner vorderen Seite die Konusausnehmung 9 für den Einsatz der Dichtbüchse 13 bildet.

Hierbei bildet das Gewindeteil 6 eine in axialer Richtung sich nach außen erweiternde Konusfläche 10, welche die äußere Wandung Konusausnehmung 9 ausbildet.

Das Gewindeteil 6 bildet eine vordere Stirnseite 11, die von der Dichtbüchse 13 in axialer Richtung überragt wird. Dort bildet die Dichtbüchse 13 einen Zylinderteil 14, der die Stirnseite 11 in axialer Richtung überragt.

Wichtig ist, dass die Bodenfläche 12 der Konusausnehmung 9 einen Hohlraum 25 für die Dichtbüchse 13 bildet. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass bei zunehmender Verfestigung des Dichtsitzes zwischen der Kugelfläche 15 des Kugelteils 20 und der zugeordneten Kugelfläche der Dichtbüchse 13 diese Dichtbüchse 13 in axiale Richtung in die Konusausnehmung 9 hineingestaucht wird und sich dort verfestigt und zusätzlich noch abdichtet.

Es wird also eine unter Einfluß durch das Hochdruckmedium sich verfestigende Dichtung für die Dichtbüchse 13 vorgeschlagen.

Es wird damit mit Sicherheit vermieden, dass beim Anziehen der Überwurfmutter 8 auf dem Gewinde 7 die Dichtbüchse 13 aus der Konusausnehmung 9 herausschlüpfen kann oder sich in radialer Richtung verformt, weil sie von allen Seiten her gestützt ist.

Die Innenseite der Dichtbüchse 13 liegt hierbei voll an dem Außenumfang des Rohres 1 an und wird ebenfalls dort abgestützt.

Die Überwurfmutter 8 bildet in Richtung zu dem Kugelteil 20 eine Freistellung 35, von der aus sich eine radial nach innen gerichtete Konusfläche 17 erstreckt, welches das Gegenlager zu dem Kugelteil 20 in Bezug zu der Dichtbüchse 13 ist.

Am Auslauf der Konusfläche 17 ist hierbei eine Anschlagkante 19 angeordnet, an der dann das Kugelteil bei entsprechender Verschwenkung anliegt.

Genauer gesagt, ist das Kugelteil in dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 werkstoffeinstückig mit einem daran ansetzenden Rohransatz 22 verbunden und der Übergangsbereich zwischen dem Rohransatz 22 und dem Kugelteil 20 ist im Bereich einer konischen Anfasung 18 um den Drehpunkt 24 in einem Drehwinkel von +-20 Grad um den Drehpunkt 24 verschwenkbar.

Die Verschwenkung erfolgt hierbei in Pfeilrichtung 23 von einem Rohransatz 22"bis über den Rohransatz 22 in Neutralstellung und den Rohransatz 22"in der anderen, ausgeschwenkten Stellung.

Hierbei bewegt sich die Stirnseite 21 des Kugelteils niemals über die Dichtbüchse 13 hinweg, sondern hat in der eingezeichneten Stellung noch einen gewissen Abstand in Umfangsrichtung zu der Dichtbüchse.

In der anderen Schwenkstellung hat die Stirnseite 21"einen relativ großen Abstand zu der Dichtbüchse 13.

Wichtig ist im übrigen, dass die Dichtbüchse 13,43 eine Kugelfläche 26 ausbildet, die formschlüssig und abdichtend mit dem Außenumfang und der Kugelfläche 15 des Kugelteils 20,50 zusammenwirkt.

Unterschiede zu der eben genannten Ausführungsform werden nun anhand der Figur 2 (zweite Ausführungsform) näher beschrieben. Die gleichen oder funktionsgleichen Teile sind hiermit mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Unterschied zu der Figur 1 ist dargestellt, dass das Rohr 31 mit Hilfe von 2 Lötstellen 34 an der Innenseite des Gewindenippels 33 angelötet ist.

Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass eine solche Verbindung im Durchlaufofen hergestellt werden kann, weil das Lotmittel an der linken Seite aufgetragen werden kann und im Durchlaufofen sich über die gesamte Fläche zwischen dem Rohr 31 und der Innenseite des Gewindenippels 33 verteilt.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die dort gezeigte Konusausnehmung 39 doppelt konisch ausgebildet, d. h. es gibt eine radial innen liegende Konusfläche 41 und eine radial außen liegende Konusfläche 40.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 war hingegen lediglich eine radial innen liegende Zylinderfläche 27 vorgesehen.

Der Vorteil der doppelt konischen Konusausnehmung 39 besteht darin, dass sich nun die so ausgebildete Dichtbüchse 43 nun an beiden Konusflächen 40,41 anlegt und entsprechend verdichtet und verpresst, wobei wichtig ist, dass dort auch im Bereich der Bodenfläche ein Hohlraum 25 vorhanden ist, der ein axiales Spiel der Dichtbüchse 43 in Richtung auf die Bodenfläche 12 der Konusausnehmung 39 gestattet.

Der Gewindenippel 33 erstreckt sich also mit einem konischen Ansatz 32 bis in den Bereich des Kugeleingriffs.

Im Unterschied zu der Konusfläche 17 am Innenumfang der Überwurfmutter 8 nach Figur 1 zeigt die Figur 2 eine Überwurfmutter 8, die an ihrem Innenumfang eine Kugelfläche 47 ausbildet, die einen zusätzlichen Reibschluss auf dem Außenumfang des Kugelteils 50 ergibt. Damit ist der Rohransatz 52 auch bei nur wenig angezogener Überwurfmutter 8 relativ schwergängig verschwenkbar, was dazu führt, dass noch bei wenig angezogener Überwurfmutter 8 die gesamte Gelenkverbindung

schon relativ starr ist, dennoch aber schon vorläufig gut abdichtet und gut auf den Ort der Werkstückbearbeitung ausgerichtet werden kann, ohne dass sie ihre Formstabilität verliert.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 zeigt auch, dass das Kugelteil 50 als Drehteil relativ massiv ausgebildet ist, welches eine Innenausnehmung aufweist, in welche der Rohransatz 52 eingreift. Dort ist wiederum durch eine Verlötung an der durchlaufenden Lötstelle 53 der gesamte Rohransatz 52 in das Kugelteil 50 eingelötet.

Vorteil des Ausführungsbeispiels nach Figur 2 ist, dass das gesamte Metallteil in einem Durchlaufofen durch rationelle Lötvorgänge hergestellt werden kann.

Zusammenfassend wird nochmals angeführt, dass die vorliegende Erfindung ein gelenkiges Kühimittelrohr für die Zuführung von Kühlmittel zu entsprechenden Bearbeitungsstellen an Werkzeugmaschinen, nämlich zu Werkzeugen und Schleifscheiben, bestehend aus zwei Rohrstücken und einer gelenkigen Rohrverbindung, die die beiden Rohre einstellbar, feststellbar und dichtend miteinander verbindet, beschreibt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass zur hochdruckfähigen Abdichtung der gelenkigen Verbindung des Rohres (1) mit dem Rohr (22) eine Dichtbüchse (13,43) in einer konischen Aufnahme (9,39) eines Gewindenippels (3,33) aufgenommen ist, welche durch ein Kugelteil (20,50), das an der zugeordneten Stirnseite des Rohres (22) ausgebildet ist, durch festziehen der zugeordneten Überwurfmutter (8) verpresst wird.

Die Dichtbüchse (13,43) wird bei der Verpressung im Konus (9,39) durch das Kugelteil (20,50) in einen Hohlraum (25) gepresst, der eine ausreichende axiale Materialverdrängung der Dichtbüchse (13,43) gewährleistet.

Die Öffnung des Rohres (20,52) in dem Kugelteil (20,50) verbleibt in jedem einstellbarem Zustand innerhalb des äußeren Randes der Kugelfläche (15), so dass

die Hochdruckdichtfunktion der Rohrverbindung durch das Einwirken Kühlmittels auf die freie Kugelfläche (15) noch verstärkt wird.

Zwischen der Stirnseite des Rohres (1) und der Kugelfläche (26,47) des Kugelteiles (20,50) ist ein Abstand gegeben, so dass beim zuziehen der Schraubverbindung zwischen dem Gewindenippel (3) und der Überwurfmutter (8) die Dichtbüchse (13, 43) so weit in die Konusausnehmung (9,39) gepresst werden kann, dass die Rohrverbindung dichtet und dennoch kein direkter Kontakt zwischen den beiden Teilen hergestellt wird. Die Konusausnehmung (9,39) ist stirnseitig im Gewindenippel (3) ausgebildet, oder zwischen diesem und dem radial innenliegendem Rohr (1).

Die Aussenwandung der Konusausnehmung (9,39) steht stirnseitig gegenüber der Innenwandung axial vor, so dass die Kugelpassung zwischen Kugelteil (20,50) und Dichtbüchse (13,43) optimal ihre Kraftkomponenten auf die Konuspassung zwischen der Dichtbüchse (13,43) und dem Gewindenippel (3,33) übertragen kann.

<BR> <P>Zeichnungs-Legende 1 Rohr 2 Stirnkante 3 Gewindenippel 4 Lötstelle 5 Sechskant 6 Gewindeteil 7 Gewinde 8 Überwurfmutter 9 Konusausnehmung 10 Konusfläche 11 Stirnseite 12 Bodenfläche 13 Dichtbüchse 14 Zylinderteil 15 Kugelfläche 16 Pufferlänge 17 Konusfläche 18 Anfasung 19 Anschlagkante 20 Kugelteil 20' 21 Stirnseite 21'

22 Rohransatz 22', 22" 23 Pfeilrichtung 24 Drehpunkt 25 Hohlraum 26 Kugelfläche 27 Zylinderfläche 31 Rohr 32 Ansatz 33 Gewindenippel 34 Lötstelle 35 Freistellung 39 Konusausnehmung 40 Konusfläche 43 Dichtbüchse 47 Kugelfläche 50 Kugelteil 52 Rohransatz 53 Lötstelle