Der vollständige Leitfaden für umgekehrte Bördelanschlüsse: Typen, Größen, Installation und Leckagevermeidung

Umgekehrte Bördelanschlüsse sind eines der am weitesten verbreiteten Rohrverbindungssysteme in Automobil-, Hydraulik- und Flüssigkeitsübertragungsanwendungen, werden jedoch außerhalb professioneller Mechaniker- und Sanitärkreise noch kaum verstanden. Geben Sie an, ob Sie ein Leck in der Bremsleitung eines LKW aufspüren möchten hydraulische umgekehrte Bördelanschlüsse B. für Industrieanlagen, oder wenn Sie einfach verstehen möchten, warum Ihre Klemmverschraubung nicht richtig abdichtet, lohnt es sich, die Prinzipien hinter dem umgekehrten Bördelverbindungssystem gründlich zu verstehen. In diesem Artikel werden alle praktischen Aspekte von umgekehrten Bördelanschlüssen behandelt: Was sie sind, wie sie aussehen, wie sie im Vergleich zu Bördelanschlüssen aussehen, wie man sie richtig installiert und wofür sie in allen Branchen und Einwendungen verwendet werden, in denen sie vorkommen.

Was bedeutet invertiertes Flare?

Der Begriff „umgekehrte Bördelung“ beschreibt eine spezielle Rohrendenvorbereitung und Anschlussgeometrie, bei der das Ende eines Rohrs oder Rohrs nach außen aufgeweitet und dann zum Rohrkörper hin zurückgefaltet wird, wodurch eine Bördelung mit doppelter Dicke entsteht, die nach innen in den Anschlusskörper zeigt und nicht nach außen, von ihm weg. Diese nach innen gerichtete Ausrichtung ist das bestimmende Merkmal, das eine umgekehrte Bördelung von einer Standard-Bördelung (SAE 45-Grad) unterscheidet, und ist die Quelle sowohl des Namens des Verbindungstyps als auch seines charakteristischen mechanischen Verhaltens.

Um zu verstehen, was „invertiert“ in diesem Zusammenhang bedeutet, ist es hilfreich, zunächst zu verstehen, wie eine Standardfackel aussieht. Bei einer Standard-Bördelverbindung wird das Rohrende in einem 45-Grad-Winkel nach außen aufgeweitet und die passende Fitting-Mutter drückt dieses aufgeweitete Ende von außen gegen den Konussitz des Fitting-Körpers. Das aufgeweitete Material zeigt nach außen, vom Fittingkörper weg, und die Dichtungskraft wird auf die Außenfläche der Aufweitung ausgeübt.

Bei einer umgekehrten Aufweitung wird das Rohrende zunächst in der herkömmlichen Richtung nach außen aufgeweitet, dann aber auf sich selbst zurückgefaltet, so dass sich der aufgeweitete Abschnitt nach innen in Richtung der Achse des Rohrkörpers krümmt. Dadurch entsteht am Rohrende ein doppelwandiger, abgerundeter, nach außen gerichteter Wulst, der im Inneren des Verschraubungskörpers sitzt und nicht an der Außenseite eines Sitzkegels anliegt. Wenn die Fitting-Mutter festgezogen wird, zieht sie den umgekehrten Bördelwulst fest in den konischen Sitz im Inneren des Fitting-Körpers und sorgt so für eine Metall-auf-Metall-Dichtung an den inneren Passflächen.

Die umgekehrte Bördelgeometrie wurde speziell entwickelt, um die Einschränkungen von Fackeln mit einfacher Dicke bei Hochdruck- und vibrationsintensiven Anwendungen zu überwinden. Da das aufgeweitete Rohrende auf sich selbst aufgedoppelt ist, verdoppelt sich die Wandstärke an der Dichtfläche effektiv im Vergleich zu einer einzelnen Aufweitung. Dieses verdoppelte Material sorgt für eine deutlich höhere Beständigkeit gegen Ermüdungsrisse an der Bördelwurzel, dem häufigsten Fehlerpunkt bei Verbindungen mit Einzelbördelrohren, die Vibrationen, Druckwechseln sowie thermischer Ausdehnung und Kontraktion ausgesetzt sind.

Der umgekehrte Flare ist gemäß SAE J512 standardisiert, der den eingeschlossenen Winkel des Sitzkegels von 42 Grad angibt Wird in umgekehrten Bördelverschraubungskörpern verwendet. Dieser 42-Grad-Kegelwinkel ist einer der wichtigsten Dimensionsparameter, der umgekehrte Bördelanschlüsse von anderen Bördeltypen unterscheidet, und muss bei der Auswahl von umgekehrten Bördelanschlüssen bzw. -anschlüssen richtig aufeinander abgestimmt werden Invertierte Flare-Adapter für eine bestimmte Anwendung. Die Verwendung eines Verschraubungskörpers mit dem falschen Konuswinkel an einem umgekehrt aufgeweiteten Rohrende führt zu einem Linienkontakt und nicht zu einem Oberflächenkontakt an der Dichtung, was zu einer Verbindung führt, die unter Druck leckt oder versagt.

Die häufigste Anwendung, auf die die meisten Menschen bei umgekehrten Bördelanschlüssen stoßen, sind Kfz-Bremsleitungen. Das Bremshydrauliksystem in nahezu allen in den USA hergestellten Fahrzeugen, die ab den 1950er Jahren hergestellt wurden, verwendet umgekehrte Bördelverbindungen im gesamten Leitungskreis, vom Hauptzylinder bis zu den Radzylindern und Bremssätteln. Diese Verbreitung im Kfz-Bremssystem ist kein Zufall. Die Kombination aus hohem Systemdruck (bis zu 2.000 psi bei Panikbremsung), kontinuierlichen Vibrationen von Straßenoberflächen und Motorbetrieb sowie den kritischen Sicherheitsfolgen jedes Lecks macht die überlegene Ermüdungsbeständigkeit und zuverlässige Metall-auf-Metall-Dichtung der umgekehrten Fackel zur richtigen technischen Wahl für diese Anwendung.

Über Kfz-Bremsen hinaus kommen umgekehrte Bördelanschlüsse in Kraftstoffleitungen, Hydraulikkreisen der Servolenkung, Getriebeölkühlerleitungen und einer Vielzahl industrieller Hydraulik- und Pneumatikrohrsysteme vor. Die Armaturenfamilie ist in Stahl, Edelstahl und erhältlich umgekehrte Bördelanschlüsse aus Messing abhängig von den Flüssigkeitsverträglichkeits- und Korrosionsbeständigkeitsanforderungen der spezifischen Anwendung.

Das mechanische Prinzip hinter der umgekehrten Bördeldichtung

Der Dichtungsmechanismus einer umgekehrten Bördelverbindung ist eine Metall-auf-Metall-Kompressionsdichtung. Beim Anziehen der Fittingmutter drückt diese den Bördelwulst axial in den konischen Sitz im Inneren des Fittingkörpers. Wenn der Wulst immer tiefer in den Konus eindringt, verformt sich das weiche Metall des Rohrendes leicht, um sich der härteren Sitzgeometrie des Fittings anzupassen, wodurch ein enger Oberflächenkontakt zwischen Rohr und Fitting über den gesamten Umfang des konischen Sitzes entsteht.

Diese Metall-auf-Metall-Dichtung hat mehrere wichtige Eigenschaften. Es ist nicht auf Elastomer-Dichtungselemente, O-Ringe oder Dichtungsmaterialien angewiesen. Dadurch ist es chemisch mit praktisch allen Hydraulikflüssigkeiten, Bremsflüssigkeiten, Kraftstoffen oder Pneumatikgasen kompatibel und verschlechtert sich nicht im Laufe der Zeit aufgrund von Problemen mit der Kompatibilität des Dichtungsmaterials. Auch die Wiederverwendbarkeit ist von Natur aus in Grenzen: Eine umgekehrte Bördelverbindung kann mehrmals zerlegt und wieder zusammengebaut werden, ohne dass notwendigerweise ein Bauteil ausgetauscht werden muss, vorausgesetzt, dass das Rohrende und der Anschlusssitz beim Ausbau nicht beschädigt wurden.

Die Einschränkung der Metall-auf-Metall-Dichtung besteht darin, dass sie eine präzise Geometrie sowohl am Rohrende als auch am Fittingsitz erfordert. Jegliche Beschädigung, Verschmutzung oder Maßabweichung an einer der Dichtflächen verhindert den engen Kontakt, der für eine leckagefreie Leistung erforderlich ist. Aus diesem Grund ist eine korrekte Rohrvorbereitung mit dem richtigen umgekehrten Bördelwerkzeug nicht optional, sondern unerlässlich, und eine Beschädigung des Fitting-Sitzes ist eher ein Grund für den Austausch des Fittings als für einen Reparaturversuch.

Wie sieht eine umgekehrte Fackel aus?

Erkennen eines umgekehrter Flare-Anschluss Das visuelle Sehen ist eine wesentliche Fähigkeit für jeden, der mit Hydraulikleitungen, Bremssystemen oder Flüssigkeitsübertragungsschläuchen arbeitet. Die Verwechslung einer umgekehrten Bördelverbindung mit einem anderen Fittingtyp und der Versuch, sie mit einer inkompatiblen Komponente zu verbinden, ist eine häufige Ursache für Undichtigkeiten, Fittingschäden und fehlgeschlagene Drucktests. Die visuelle Identifizierung von umgekehrten Bördelanschlüssen und Rohrenden ist einfach, sobald die wichtigsten geometrischen Merkmale verstanden sind.

Das Aussehen des Rohrendes

An umgekehrtes Bördelrohrende Vom offenen Ende der Röhre aus betrachtet, stellt es einen abgerundeten, doppelten Wulst aus Röhrenmaterial dar, der einen erhabenen Ring um den Röhrenumfang bildet. Das Innere dieses Wulstes ist hohl und bildet einen kleinen ringförmigen Hohlraum zwischen der doppelten Rohrwand und der ursprünglichen Rohrbohrung. Von der Seite betrachtet weist das Tubenende eine sanfte Kurve nach außen auf, die dann zum Tubenkörper zurückläuft, wodurch ein Profil entsteht, das eher einer umgerollten Lippe als einem einfachen Kegel ähnelt.

Der wichtigste optische Unterschied zu einer Standard-45-Grad-Bördelung ist die doppelte Beschaffenheit des Rohrendes. Eine Standard-Bördelung besteht aus einem einzelnen konischen, aufgeweiteten Abschnitt, der sich vom Rohrende aus in einem geraden, eckigen Profil zunehmend nach außen öffnet. Eine umgekehrte Bördelung hat ein gebogenes, gerolltes Profil, das einen größeren Außendurchmesser hat als eine einzelne Bördelung derselben Rohrgröße, und der aufgeweitete Abschnitt krümmt sich zurück zum Rohr, anstatt sich weiter nach außen zu öffnen.

Der Außendurchmesser eines ordnungsgemäß geformten Bördelwulstes ist etwa 30 bis 40 Prozent größer als der Rohraußendurchmesser , abhängig von der Rohrgröße. Dies ist eine nützliche Richtlinie zur Identifizierung vor Ort, wenn das Rohrendmaterial direkt geprüft werden kann.

Das passende Körperbild

Die Körper der umgekehrten Bördelverschraubung haben einen konischen Innensitz, der den Endwulst des umgekehrten Bördelrohrs aufnimmt. Von der Anschlussöffnung aus gesehen weist der Fittingkörper eine konische Aussparung auf, die sich vom Anschlusseingang zum Innendurchgang hin zunehmend verjüngt. Der Kegelwinkel dieses Sitzes beträgt 42 Grad eingeschlossener Winkel (21 Grad pro Seite von der Mittellinie des Fittings), was flacher ist als der 90-Grad-Einschlusswinkel einiger Klemmringverschraubungen und der 74-Grad-Einschlusswinkel von JIC-37-Grad-Anschlüssen.

Invertierte Bördelanschlüsse sind in verschiedenen Gehäusekonfigurationen erhältlich. Gerade Steckverbinder, Winkelstücke (45 Grad und 90 Grad), T-Stücke, Verschraubungen und Schottverbinder werden alle in umgekehrter Bördelkonfiguration hergestellt. Jede Fitting-Konfiguration dient einer bestimmten Verlegungs- oder Installationsfunktion und behält dabei bei allen Gehäuseausführungen die gleiche Dichtungsgeometrie am Rohrende bei. Es gibt auch Inverted Flare-Adapter für den Übergang zwischen dem Inverted Flare-Rohrverbindungsstandard und anderen Anschlussstandards wie NPT-Rohrgewinde, JIC 37-Grad-Bördelung, ORFS (O-Ring-Gesichtsdichtung) und metrischen Rohrverbindungen.

Das Aussehen der Nuss

Die umgekehrter Flare-Anschluss nut ist eine Sechskantmutter mit einer inneren Schulter, die an der Rückseite des umgekehrten Bördelwulstes anliegt. Die Mutter berührt die Dichtfläche der Bördelung nicht direkt, sondern sorgt stattdessen für die axiale Klemmkraft, die den Wulst in den Sitz des Fittingkörpers drückt. Invertierte Bördelmuttern sind spezifisch für den Inverted Flare-Rohrverbindungsstandard und sind nicht mit SAE 45-Grad-Bördelmuttern oder JIC 37-Grad-Bördelmuttern austauschbar, obwohl diese Komponenten von außen betrachtet scheinbar ähnlich sind.

Die Identifizierung der Gewindegröße ist die zuverlässigste Methode zur Unterscheidung zwischen Muttertypen, wenn der Verschraubungskörper nicht als Referenz zur Verfügung steht. SAE J512-Bördelverschraubungsmuttern verwenden gerade SAE-Gewinde in bestimmten Größen-zu-Gewinde-Kombinationen, die sich von den Gewindespezifikationen von SAE-45-Grad-Bördelverschraubungen derselben Rohrnenngröße unterscheiden. Diese Unterschiede sind so gering, dass in manchen Fällen ein Verkanten des Gewindes möglich ist, was zu Schäden an der Passung führt, die möglicherweise nicht sofort erkennbar sind, aber eine ordnungsgemäße Abdichtung verhindern.

Material- und Oberflächenidentifizierung

Invertierte Bördelanschlüsse werden aus mehreren Materialien hergestellt, jedes mit einem unverwechselbaren Erscheinungsbild. Stahlbeschläge werden typischerweise mit einer Zinkdichromat-Beschichtung (die eine gelbe oder schillernde Oberfläche erzeugt) oder einer Cadmium-Beschichtung zur Korrosionsbeständigkeit versehen. Invertierte Bördelanschlüsse aus Messing haben die natürliche goldgelbe Farbe von bearbeitetem Messing, ohne dass eine zusätzliche Beschichtung für eine standardmäßige Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist. Invertierte Bördelanschlüsse aus Edelstahl haben das helle, leicht graue Aussehen von poliertem oder gebürstetem Edelstahl der Güteklasse 316.

Bei Bremsleitungsanwendungen in Kraftfahrzeugen kommen am häufigsten Stahlrohre mit Anschlussmuttern aus Stahl und Anschlusskörper aus Stahl oder Messing zum Einsatz. Umgedrehte Bördelanschlüsse aus Messing werden für viele Service-Ersatzanwendungen bevorzugt, da sich Messing leichter sauber bearbeiten lässt, in Gegenwart von Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis nicht korrodiert und eine Sitzhärte aufweist, die weicher als das Rohrendmaterial ist, sodass sich das Rohrende eher in den Sitz formen kann als umgekehrt.

Umgekehrte Bördel- oder Bördelmutter-Verbindung

Die comparison between inverted flare fittings and standard flare nut fittings is one of the most practically important distinctions in fluid system design and service. The two systems appear similar to casual inspection, use similar components, and serve overlapping applications, but they are fundamentally incompatible with each other and selecting the wrong type for a given application produces connections that either leak immediately or fail after a short service period.

Geometrieunterschiede

Die most fundamental difference between inverted flare and standard flare connections is the geometry of the tube end and the mating fitting seat. As described above, the inverted flare produces a doubled-over bead that seats into an internal 42-degree cone in the fitting body. A standard SAE 45-degree flare produces a single-thickness outward cone on the tube end that mates with an external 45-degree seat on the fitting body nose.

Diese geometric differences mean that the fitting bodies of the two systems are different in their internal geometry, the tube end preparations are different in form, and the nuts (while often superficially similar in external dimensions) engage the tube ends differently. An inverted flare tube end placed in a standard flare fitting body will not seat correctly because the rounded bead profile does not match the conical 45-degree seat. A standard flare tube end in an inverted flare fitting body will similarly fail to seat correctly.

Unterschiede in der Druckbewertung

Invertierte Bördelverbindungen erreichen im Allgemeinen höhere Druckwerte als standardmäßige 45-Grad-Bördelverbindungen gleicher Größe , vor allem aufgrund der doppelwandigen Konstruktion des Rohrendes. Für 3/16-Zoll-Bremsschläuche aus Stahl, die in nordamerikanischen Personenkraftwagen am häufigsten vorkommende Bremsleitungsgröße, sind umgekehrte Bördelanschlüsse in hochwertigen Stahlanschlüssen für Dauerbetriebsdrücke von bis zu 3.000 psi ausgelegt. Standardmäßige SAE-45-Grad-Bördelverbindungen mit einfacher Dicke in der gleichen Rohrgröße sind normalerweise für 2.000 bis 2.500 psi ausgelegt, wobei die geringere Ermüdungslebensdauer der Bördelung mit einfacher Dicke den begrenzenden Faktor bei zyklischer Druckbelastung darstellt.

In industriellen Anwendungen verwendete hydraulische Bördelanschlüsse sind je nach Rohrgröße und Material für noch höhere Arbeitsdrücke ausgelegt. Bei hydraulischen Bremsanwendungen in Nutzfahrzeugen und Schwermaschinen werden routinemäßig umgekehrte Bördelverbindungen bei Systemdrücken über 3.000 psi verwendet, wobei auf die überlegene Ermüdungsbeständigkeit der doppelten Bördelkonstruktion zurückgegriffen wird, um die Dichtungsintegrität auch bei anhaltender Druckbelastung mit hohen Zyklen aufrechtzuerhalten.

Anwendungsverteilung

Standard-SAE-45-Grad-Bördelanschlüsse dominieren in Kühl- und HVAC-Anwendungen (wo die weicheren Kupfer- und Aluminiumrohre von der Einzelbördelgeometrie profitieren) und in der Brenngasverteilung. Invertierte Bördelanschlüsse dominieren in hydraulischen Brems- und Kraftstoffsystemen für Kraftfahrzeuge, in Hydraulikkreisen für Servolenkungen und in industriellen Hydraulikschläuchen, wo höhere Druckwerte und eine hervorragende Vibrationsfestigkeit erforderlich sind.

JIC-37-Grad-Anschlüsse, die manchmal mit umgekehrten Bördelanschlüssen verwechselt werden, sind der vorherrschende Standard in Hydrauliksystemen für Industrie und Luft- und Raumfahrt. JIC-Verschraubungen verwenden einen 37-Grad-Kegelwinkel am Rohrende (bei dem es sich um eine Außenbördelung mit einfacher Dicke und nicht um eine umgekehrte Bördelung handelt) und passen zu einem 37-Grad-Innensitz im Verschraubungskörper. JIC-Fittings sind trotz der oberflächlichen Ähnlichkeit ihrer Mutter-und-Ferrule-Konstruktion nicht mit umgekehrten Flare-Fittings austauschbar.

Umfassende Vergleichstabelle

Wie installiere ich umgekehrte Bördelanschlüsse?

Die korrekte Installation umgekehrter Bördelanschlüsse ist sowohl eine Fähigkeit als auch ein Prozess. Die Qualität der Installation entscheidet darüber, ob die Verbindung über die gesamte Lebensdauer der Anlage zuverlässig abdichtet oder vorzeitig ausfällt. Die meisten Lecks bei umgekehrten Bördelanschlüssen, die im Betrieb auftreten, sind nicht das Ergebnis von Montagefehlern oder Konstruktionsmängeln, sondern von Installationsfehlern, die mit dem richtigen Verfahren, den richtigen Werkzeugen und der richtigen Materialvorbereitung vollständig vermeidbar sind.

Erforderliche Werkzeuge für die Inverted Flare-Installation

Die most important tool in any inverted flare installation is the flaring tool itself. Inverted flare tube ends cannot be formed by hand or with improvised tooling; they require a purpose-made inverted flare tool that performs the two-stage forming operation (initial outward flare followed by inward rollback) in a controlled, repeatable manner. The main types of inverted flare forming tools are:

• Invertiertes Bördelwerkzeug mit Schraubverschluss: Die most common type for automotive brake line service. A clamp block grips the tube at the correct distance from the end; a central screw advances a forming punch that first flares the tube outward and then, on a second stage, rolls the flare inward. Available as combination tools that perform both stages in sequence or as two-stage tools requiring separate setups for each operation.
• Hydraulisches Bördelgerät: Auf dem Tisch montierte oder tragbare hydraulische Werkzeuge bieten eine größere Umformkraft und gleichmäßigere Ergebnisse bei härteren Rohrmaterialien, einschließlich Bremsleitungsrohren aus Edelstahl. Der hydraulische Umformmechanismus reduziert den Aufwand für den Bediener und eliminiert praktisch die Rohrbewegung während des Umformens, die bei Schraubwerkzeugen zu außermittigen Aufweitungen führt.
• Rollen-Bördelgerät: Verwendet eine Roll- statt einer Stanzbewegung, um die Bördelung zu formen, was zu einem gleichmäßigeren Materialfluss und weniger Spannungskonzentrationen in der fertigen Bördelung führt. Bevorzugt für professionelle Bremsleitungsfabriken, bei denen eine gleichbleibende Bördelqualität unerlässlich ist.

Zu den unterstützenden Werkzeugen, die für eine vollständige umgekehrte Bördelinstallation erforderlich sind, gehören ein Rohrschneider (niemals eine Bügelsäge, die einen nicht senkrechten Schnitt und erhabene Grate hinterlässt, die eine ordnungsgemäße Bördelbildung verhindern), ein Entgratungswerkzeug oder eine feine Feile für die Vorbereitung der Innen- und Außenkanten sowie Gabel- oder Bördelschlüssel in der richtigen Größe zum Festziehen der Anschlussmuttern. Die Verwendung von verstellbaren Schraubenschlüsseln an umgekehrten Bördelmuttern ist eine Praxis, die den Mutternsechskant beschädigt und zu einem zu starken Anziehen führt, das eine der häufigsten Ursachen für Schäden am Armaturensitz darstellt.

Schritt-für-Schritt-Installationsverfahren

Die following procedure applies to the installation of inverted flare fittings on steel or stainless steel tubing in automotive brake and hydraulic applications. The same general steps apply to brass inverted flare fittings used in fluid distribution systems, with minor variations in flaring force and tube projection distance based on material softness.

1. Rohrschneiden: Schneiden Sie das Rohr mit einem Rohrschneider mit scharfem Rädchen auf die gewünschte Länge zu. Drehen Sie den Schneider schrittweise und erhöhen Sie dabei den Schneiddruck in kleinen Schritten pro Umdrehung, um eine Verformung des Rohrendes zu vermeiden. Der Schnitt muss vollkommen senkrecht zur Rohrachse erfolgen. Jede Winkelabweichung in der Schnittfläche wirkt sich auf die Bördelgeometrie aus und verhindert einen gleichmäßigen Sitz im Fittingkörper.
2. Entgraten: Verwenden Sie die im Rohrschneider integrierte Entgratungsklinge oder ein separates Entgratungswerkzeug, um das gesamte angehobene Material aus der Innenbohrung des abgeschnittenen Rohrendes zu entfernen. Beim Rohrschneiden entsteht ein kleiner nach innen gerichteter Grat, der, wenn er an Ort und Stelle belassen wird, die Bohrung teilweise verengt und Metallfragmente erzeugen kann, die das Hydrauliksystem nach der Installation verunreinigen. Durch das Entgraten der Außenkanten mit einer feinen Feile werden alle scharfen Außenkanten entfernt, die beim Zusammenbau die Bohrung der Passmutter beschädigen würden.
3. Schrauben Sie die passende Mutter auf: Bevor Sie die Bördelung formen, schieben Sie die Überwurfmutter auf das Rohr, wobei das Gewindeende zum Rohrende zeigt, das aufgeweitet werden soll. Dieser Schritt liegt auf der Hand, ist jedoch der am häufigsten vergessene Schritt bei der Herstellung von Bremsleitungen. Er erfordert das Abschneiden und Umformen der gesamten Bördelung, wenn beim Zusammenbau das Versäumnis entdeckt wird. Für umgekehrter Bördelschlauch Stellen Sie vor dem Aufweiten sicher, dass alle Gehäuseteile des Schlauchendstücks auch in der richtigen Ausrichtung auf die Schlauchleitung geschraubt sind.
4. Rohrvorbereitung im Bördelgerät: Führen Sie das Rohrende in den Klemmblock der richtigen Größe des Bördelwerkzeugs ein. Das Rohr muss um den richtigen Abstand über die Klemmblockfläche hinausragen, der für die Rohrgröße und den Werkzeugtyp angegeben ist, typischerweise 0,030 bis 0,070 Zoll für die meisten Standardrohrgrößen. Ein falscher Projektionsabstand ist die häufigste Ursache für falsch geformte invertierte Flares. Ein zu geringer Vorsprung führt zu einem zu kleinen Bördelwulst, der den Sitz des Fittingkörpers nicht ausfüllt. Bei zu großem Überstand entsteht ein übergroßer Wulst, der verhindert, dass die Mutter in das Gewinde eingreift.
5. Abfackeln der ersten Stufe: Installieren Sie den Formstempel der ersten Stufe (die nach außen gerichtete Bördelstufe) und schieben Sie ihn mithilfe des Vorschubmechanismus des Werkzeugs in das Rohrende vor. Üben Sie Formdruck aus, bis der Stempel vollständig sitzt und das Rohrende nach außen auf die Zwischenstufengeometrie aufgeweitet ist. Den Stempel nicht zu weit vorschieben, da dies die Rohrwand an der Bördelwurzel über das akzeptable Maß hinaus dünner macht. Entfernen Sie den Stempel der ersten Stufe und überprüfen Sie die Zwischenbördelung auf Gleichmäßigkeit am Umfang.
6. Zweite Formgebungsstufe: Installieren Sie den Formstempel der zweiten Stufe (die Rollback-Stufe) und schieben Sie ihn in die Zwischenbördelung vor. In dieser Phase wird die nach außen gerichtete Bördelung zurück zum Tubenkörper gefaltet, wodurch der charakteristische doppelte umgekehrte Wulst entsteht. Schieben Sie den Stempel der zweiten Stufe vor, bis er vollständig an der Klemmblockfläche anliegt, ziehen Sie ihn dann zurück und entfernen Sie das Rohr aus dem Werkzeug.
7. Inspektion der fertigen Fackel: Überprüfen Sie die fertige umgedrehte Bördelraupe auf Folgendes: gleichmäßige Sickenhöhe über den gesamten Umfang, keine Risse oder Spalten im Sickenmaterial, glatte und gleichmäßige Sickenkrümmung ohne flache Stellen oder Winkelunterbrechungen und den korrekten Sickenaußendurchmesser für die Rohrgröße. Jede Unvollkommenheit im Bördelwulst, die einen gleichmäßigen Sitz im Fittingkörper verhindern würde, erfordert das Abschneiden des Rohrendes und das Umformen der Bördelung. Eine fehlerhafte umgedrehte Bördelung in einem Bremssystem ist kein Randzustand, der wahrscheinlich ausreichend abdichtet; Es handelt sich um eine Komponente, die unter Systemdruck undicht wird.
8. Montage und Festziehen: Tragen Sie eine kleine Menge saubere Hydraulikflüssigkeit oder Bremsflüssigkeit auf den Anschlusssitz und den umgekehrten Bördelwulst auf. Drehen Sie die Mutter des Fittings von Hand ein, bis Sie einen Widerstand spüren. Dies bestätigt, dass der Bördelwulst in den Sitz des Fittingkörpers eingedrungen ist. Ziehen Sie die Mutter mit einem Maul- oder Bördelschlüssel der richtigen Größe mit dem für die Rohrgröße und das Anschlussmaterial angegebenen Drehmoment an. Die Standarddrehmomentspezifikationen für 3/16-Zoll-Bördelanschlüsse aus Stahlbremsleitungen liegen bei 10 bis 12 Fuß-Pfund. Bei umgekehrten Bördelanschlüssen aus Messing derselben Größe ist die Drehmomentspezifikation aufgrund der geringeren Streckgrenze von Messing mit 8 bis 10 Fuß-Pfund etwas niedriger.

Methoden zur Abdichtung von umgekehrten Bördelanschlüssen

Die Dichtungsmethoden für umgekehrte Bördelanschlüsse basieren in erster Linie auf dem in diesem Artikel beschriebenen Konussitzkontakt von Metall auf Metall. Bei bestimmten Anwendungen, bei denen zusätzliche Zuverlässigkeit oder chemische Kompatibilität erforderlich ist, werden jedoch ergänzende Dichtungsansätze verwendet.

• Trockene Metall-auf-Metall-Dichtung: Die standard sealing method for brake hydraulic systems. No sealant, tape, or additional material is used. The metal-to-metal seal is fully reliable when both the flare bead and fitting seat are properly formed and free from damage. This method is required for brake systems because any foreign material at the seal interface can introduce contamination into the hydraulic fluid or compromise the integrity of the seal under high-pressure loading.
• Gewindedichtmittel an den Außengewinden des Verschraubungskörpers: Wenn der Körper des umgekehrten Bördelanschlusses in einen Anschluss mit NPT-Gewinden (National Pipe Taper) eingeschraubt wird, wird Gewindedichtmittel (PTFE-Band oder anaerobes Gewindedichtmittel) nur auf die NPT-Außengewinde aufgetragen. Dieses Dichtmittel dichtet die Gewindeanschlussschnittstelle ab, nicht die umgekehrte Bördelrohrdichtung. Die beiden Dichtungsschnittstellen sind unabhängig und die Verunreinigung des Sitzbereichs der umgekehrten Bördelung mit Gewindedichtmittel ist ein häufiger Installationsfehler, der die Metall-auf-Metall-Dichtung beeinträchtigt.
• Weiche Sitzeinlagen: Einige Körperkonstruktionen mit umgekehrter Bördelung verfügen über einen Sitzeinsatz aus weichem Metall oder Polymer, der für zusätzliche Anpassungsfähigkeit an der Dichtungsschnittstelle sorgt. Diese Konstruktionen werden in Hochdruckhydraulikanwendungen eingesetzt, bei denen absolute Leckagefreiheit über einen sehr weiten Temperaturbereich erforderlich ist und bei denen die Toleranzabweichung der Produktionsrohrenden eine gewisse Sitzanpassung vorteilhaft macht. Weichsitzkonstruktionen kommen bei hydraulischen Bördelanschlüssen für Industrieanwendungen häufiger vor als bei Bremsleitungsanschlüssen für Kraftfahrzeuge.

Wofür wird ein Inverted Flare Fitting verwendet?

Invertierte Bördelanschlüsse eignen sich für ein breites Anwendungsspektrum in der Automobil-, Industrie- und kommerziellen Fluidsystemtechnik. Ihre Kombination aus hoher Druckstufe, ausgezeichneter Vibrationsfestigkeit, werkzeugloser Demontage und Wiedermontage sowie Ganzmetallkonstruktion ohne Elastomerdichtungen macht sie besonders gut für kritische Flüssigkeitssysteme geeignet, bei denen die Zuverlässigkeit der Dichtungen nicht beeinträchtigt werden darf und eine lange Lebensdauer erforderlich ist.

Kfz-Brems- und Hydrauliksysteme

Die automotive brake system is by far the largest single application of inverted flare fittings. Every hard line connection in a conventional automotive hydraulic brake circuit uses inverted flare connections: the outlet ports of the master cylinder, the distribution block or proportioning valve connections, the hard line runs from front to rear of the vehicle, the connection points to the flexible brake hoses at wheel locations, and in some vehicles the connections at the ABS modulator block. A typical passenger car contains between eight and sixteen inverted flare connections in the brake hydraulic circuit.

Die harten Leitungen des Kraftstoffsystems in vielen nordamerikanischen Fahrzeugen verwenden auch umgekehrte Bördelanschlüsse am Kraftstofffilter, am Kraftstoffdruckregler sowie an den Einlass- und Rücklaufanschlüssen des Kraftstoffverteilers. Die chemische Beständigkeit der Metall-auf-Metall-Dichtung gegenüber Benzin, Dieselkraftstoff, mit Ethanol gemischten Kraftstoffen und den verschiedenen Korrosionsinhibitorpaketen, die in modernen Kraftstoffen verwendet werden, macht die umgekehrte Bördelverbindung mit der gesamten Palette von Kraftstofftypen für Kraftfahrzeuge kompatibel, ohne dass eine Kompatibilitätsprüfung der Dichtungsmaterialien erforderlich ist.

Kühlleitungen für Servolenkung und Getriebe

Servolenkungshydrauliksysteme in konventionellen (nicht elektrischen) Servolenkungsfahrzeugen verwenden umgekehrte Bördelverbindungen am Auslass der Servolenkungspumpe, am Getriebe- oder Zahnstangeneinlass und -auslass sowie an den Rücklaufleitungsanschlüssen. Servolenkungssysteme arbeiten bei einem Druck von bis zu 1.500 psi unter Volleinschlagbedingungen, was die Druckstufe des umgekehrten Flansches angemessen macht und ihre Vibrationsfestigkeit angesichts der Nähe der Servolenkungsleitungen zum Motor und zur Vorderradaufhängung besonders wertvoll macht.

Ölkühlerleitungen für Automatikgetriebe, die heißes Getriebeöl vom Getriebe zum Kühlerkühler und zurück leiten, verwenden umgekehrte Bördelverbindungen sowohl an den Getriebegehäuseanschlüssen als auch an den Kühleranschlüssen. Diese Leitungen transportieren Flüssigkeiten mit relativ niedrigem Druck, unterliegen jedoch erheblichen Temperaturschwankungen und Vibrationen, Bedingungen, die die ermüdungsbeständige umgekehrte Bördelverbindung gegenüber Alternativen begünstigen.

Industrielle und kommerzielle Hydrauliksysteme

Hydraulische umgekehrte Bördelverschraubungen werden in einem breiten Spektrum industrieller und gewerblicher Geräte eingesetzt, bei denen eine zuverlässige Rohrverbindung bei mittleren bis hohen Hydraulikdrücken erforderlich ist. Landwirtschaftliche Maschinen, Hydraulikkreise für Baumaschinen, industrielle Pressen- und Klemmsysteme sowie Hydraulikkreise für Materialtransportgeräte stellen allesamt Anwendungsumgebungen dar, in denen hydraulische umgekehrte Bördelverbindungen zuverlässige, wartbare Verbindungen unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen bieten.

Invertierte Flare-Anschlüsse werden auch in Druckluftverteilungssystemen, hydraulischen Testgeräten und Flüssigkeitsprobenahmesystemen verwendet, wo die Möglichkeit, Verbindungen wiederholt herzustellen und zu trennen, ohne dass eine Rohrendenumformung erforderlich ist, einen erheblichen Betriebsvorteil darstellt. In diesen Anwendungen bietet die umgekehrte Bördelschlauchbaugruppe, die einen flexiblen Schlauch mit umgekehrten Bördelendanschlüssen kombiniert, die Vibrationsisolierung und Verlegungsflexibilität einer Schlauchleitung mit der bewährten Dichtungszuverlässigkeit der umgekehrten Bördelanschlüsse an jedem Ende.

Größentabelle und Maßstandards für umgekehrte Bördelanschlüsse

Die korrekte Größenbestimmung ist für die Spezifizierung und Beschaffung von umgekehrten Bördelanschlüssen von grundlegender Bedeutung. Die Größentabelle für umgekehrte Bördelanschlüsse folgt den standardisierten SAE J512-Abmessungen, wobei die Größen durch den Rohraußendurchmesser in Bruchteilen von Zoll angegeben werden. Die in Automobil- und Leichtindustrieanwendungen am häufigsten vorkommenden Größen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, einschließlich der wichtigsten Abmessungsparameter und Standardgewindespezifikationen für jede Größe.

Invertierte Flare-Adapter: Anschluss an andere Standards

Inverted Flare-Adapter schließen die Lücke zwischen dem Inverted Flare-Rohranschlussstandard und anderen Anschlussstandards, die im gleichen Flüssigkeitssystem vorkommen. Sie sind immer dann erforderlich, wenn eine umgekehrte Bördelrohrleitung an eine Komponente mit einem anderen Anschlussstandard angeschlossen werden muss, was bei der Reparatur und Änderung von Flüssigkeitssystemen in der Automobil- und Industrieindustrie eine Routinesituation ist. Zu den gängigen Konfigurationen für umgekehrte Bördeladapter gehören:

• Invertiertes Flare zu NPT: Passt eine umgekehrte Bördelrohrverbindung an einen National Pipe Taper-Gewindeanschluss an, der der Standard für die meisten Gehäuseanschlüsse von Hydraulikkomponenten in nordamerikanischen Geräten ist. Die häufigste Konfiguration bei der Modifikation und Reparatur von Kfz-Bremssystemen.
• Invertiertes Flare zu JIC 37-Grad: Passt ein umgekehrtes Bördelrohrende an ein JIC 37-Grad-Anschlusssystem an, das beim Anschluss an industrielle Hydraulikkomponenten erforderlich ist, die den JIC-Standard anstelle des SAE-Inverted Flare-Standards verwenden.
• Umgekehrte Bördelverbindung: Verbindet zwei invertierte Bördelrohrenden ohne Änderung des Anschlussstandards miteinander. Wird für Mittelleitungsverbindungen bei der Reparatur von Bremsleitungen verwendet, wenn ein beschädigter Leitungsabschnitt ersetzt wird.
• Umgekehrte Bördelung zur Klemmverschraubung: Invertierte Flare-Klemmverschraubungen Kombinieren Sie den umgekehrten Bördelrohranschluss an einem Ende mit einer Klemmverschraubung am anderen Ende und ermöglichen Sie so die Verbindung zwischen umgekehrten Bördelrohrverläufen und Komponenten mit Klemmverschraubungsanschlüssen. Diese Konfiguration kommt in einigen HVAC- und Kühldienstanwendungen vor, bei denen Bremsleitungsreparaturrohre für die Verwendung im Kältemittelsystem angepasst werden.

Tipps zur Verhinderung von Lecks bei umgekehrten Bördelanschlüssen

Undichtigkeiten bei umgekehrten Bördelverbindungen sind fast immer vermeidbar. Im Gegensatz zu einigen anderen Verschraubungsarten, bei denen es beim Verhindern von Lecks auf die Anwendung des richtigen Dichtmittels oder das Erreichen des richtigen Drehmoments ankommt, ist die Verhinderung von Leckagen bei umgekehrter Bördelung im Wesentlichen eine Frage der richtigen Vorbereitung und Montagepraxis. Die folgenden Richtlinien zur Leckverhütung stellen die zusammengefassten Best Practices professioneller Hydraulik- und Bremssystemtechniker dar.

Vorbereitung ist die Grundlage einer leckagefreien Verbindung

Die majority of inverted flare connection leaks originate in preparation errors that are invisible after assembly but prevent the metal-to-metal seal from achieving intimate contact. Addressing every preparation step consciously eliminates this cause of failure:

• Benutzen Sie immer einen Rohrschneider, niemals eine Säge: Beim Sägen entstehen nicht senkrechte Schnittflächen und erhabene Grate, die durch Entgraten nicht vollständig entfernt werden können. Sogar ein Schnitt, der nach dem Schleifen sauber aussieht, behält Mikrograte, die die Bördelbildung stören und Spannungskonzentrationsstellen in der fertigen Bördelperle hinterlassen.
• Überprüfen Sie den Rohrprojektionsabstand vor jedem Aufflackern: Die projection distance from the clamp block face is the single most influential parameter in flare quality. Mark the tube with a felt pen at the specified projection distance and align this mark with the clamp block face before tightening the clamp. Do not rely on visual estimation.
• Überprüfen und reinigen Sie den Sitz des Fittingkörpers vor dem Zusammenbau: Metallspäne, Schmutz, Zunder und alte Flüssigkeitsablagerungen auf der Sitzfläche des Fittingkörpers verhindern einen gleichmäßigen Sitz des Bördelwulstes. Spülen Sie den Armaturenkörper mit sauberem Lösungsmittel und überprüfen Sie den Sitz visuell bei guter Beleuchtung, bevor Sie Verbindungen herstellen. Ein zerkratzter oder beschädigter Sitz des Armaturenkörpers ist ein Grund für einen Austausch und nicht für eine Sanierung mit Dichtmittel.
• Verwenden Sie nur Bördelwerkzeuge in einwandfreiem Zustand: Abgenutzte, beschädigte oder falsch eingestellte Bördelwerkzeuge führen selbst dann zu fehlerhaften Bördelungen, wenn alle anderen Vorbereitungsschritte korrekt durchgeführt werden. Überprüfen Sie die Formstempel vor dem Gebrauch auf Kerben, Korrosion und Verschleiß. Ersetzen Sie alle Komponenten des Matrizensatzes, die sichtbare Abnutzung an den Formflächen aufweisen.

Montagepraktiken, die Undichtigkeiten verhindern

• Mit dem vorgeschriebenen Drehmoment anziehen, nicht nach Gefühl: Übermäßiges Anziehen ist eine der beiden häufigsten Ursachen für Undichtigkeiten bei umgekehrten Bördelverbindungen. Wenn die Verschraubungsmutter zu fest angezogen wird, wird der Sitz des Verschraubungskörpers beschädigt, da der umgekehrte Bördelwulst zu tief in den Konus getrieben wird. Diese Schäden verhindern den korrekten Wiedereinbau des Fittings beim erneuten Zusammenbau und führen häufig zu einer Undichtigkeit, die bei der ersten Installation des Fittings nicht vorhanden war. Verwenden Sie für alle umgekehrten Bördelanschlüsse in kritischen Systemen einen Drehmomentschlüssel.
• Zuerst von Hand einfädeln: Drehen Sie das Gewinde der passenden Mutter immer von Hand an, bevor Sie einen Schraubenschlüssel ansetzen. Wenn Sie einen Widerstand spüren, bevor die Mutter mindestens zwei oder drei volle Gewindegänge eingeschraubt hat, halten Sie an und untersuchen Sie dies. Ein Verkanten des Gewindes, der schädlichste Installationsfehler bei jedem Gewindeanschluss, kann vollständig verhindert werden, indem vor dem Anwenden des Schraubenschlüsseldrehmoments das Einfädeln mit der freien Hand überprüft wird.
• Tragen Sie einen dünnen Flüssigkeitsfilm auf die Dichtflächen auf: Eine leichte Schicht der Systemflüssigkeit (Bremsflüssigkeit für Bremssysteme, Hydrauliköl für Hydrauliksysteme) auf den umgekehrten Bördelwulst und den Anschlusssitz vor der Montage verbessert den anfänglichen Sitz und verringert das Risiko von Abrieb bei der ersten Montage. Verwenden Sie keine Schmiermittel, die mit der Systemflüssigkeit unverträglich sind, und verwenden Sie niemals Fett an umgekehrten Bördelanschlüssen der Bremsleitungen, da Fettverunreinigungen der Bremsflüssigkeit die Gummikomponenten an anderen Stellen im System beschädigen.
• Beschädigte Muttern nicht wiederverwenden: Die fitting nut bears the axial clamping force of the assembled connection for the entire service life. A nut with rounded hex flats (from previous adjustable wrench use), cross-threaded bore, or deformed bearing shoulder cannot provide correct clamping load. Replace any nut showing these conditions rather than attempting to reuse it.
• Druckprüfung vor Wiederinbetriebnahme: Führen Sie nach Abschluss der Installation einer umgekehrten Bördelverbindung in einer hydraulischen Bremse oder einem Hochdruckflüssigkeitssystem einen Drucktest durch, bevor Sie das System wieder in Betrieb nehmen. Bei Kfz-Bremssystemen bedeutet dies, das System zu entlüften, das Bremspedal mehrere Minuten lang fest zu betätigen und dabei jede neue Verbindung auf Leckage zu überprüfen und nach einem kurzen ersten Fahrzyklus eine weitere Sichtprüfung durchzuführen, bevor die Reparatur als abgeschlossen betrachtet wird. Ein kleines Leck, das bei der statischen Inspektion unentdeckt bleibt, kann im dynamischen Betrieb zu einem potenziell gefährlichen Flüssigkeitsverlust werden.

Bestehende Lecks diagnostizieren und beheben

Wenn bei einer vorhandenen umgekehrten Bördelverbindung im Betrieb ein Leck auftritt, hängt der richtige Diagnose- und Reparaturansatz von der Art und dem Ort des Lecks ab. Der Versuch, eine undichte Bördelverschraubung durch weiteres Anziehen der Mutter zu stoppen, ist die häufigste und schädlichste Fehlreaktion zu einem Leck. In den meisten Fällen führt ein zusätzliches Anziehen über das angegebene Drehmoment hinaus zu einer weiteren Beschädigung des Fittingsitzes und des Bördelwulstes, wodurch die Undichtigkeit eher schlimmer als besser wird und ein Austausch sowohl des Rohrendes als auch des Fittingkörpers erforderlich wird.

Die correct response to an inverted flare connection leak is disassembly, inspection of both the flare bead and the fitting body seat, identification of the source of the sealing failure, and appropriate corrective action. If the flare bead shows cracking, deformation, or non-uniform geometry, the tube end must be cut off and a new flare formed. If the fitting body seat shows scoring, pitting, or deformation, the fitting body must be replaced. In either case, the repair must address the root cause of the sealing failure, not attempt to compensate for it through over-tightening or sealant application.

Gewindelecks, die sich als Durchsickern entlang der Gewinde der Anschlussmutter und nicht an der Schnittstelle zwischen Rohr und Sitz bemerkbar machen, deuten entweder auf beschädigte Gewinde, einen falschen Gewindeeingriff oder auf fehlendes Gewindedichtmittel an den Außengewinden des Anschlusskörpers hin, wenn ein NPT-Anschluss verwendet wird. Diese werden durch die Reinigung und Inspektion der Gewinde, den Austausch beschädigter Komponenten und das Auftragen geeigneter Gewindedichtmittel auf die NPT-Anschlussgewinde behoben, sofern dies aufgrund des Fitting-Designs erforderlich ist.

Invertierte Bördelverschraubungen sind ein hochentwickeltes, zuverlässiges und umfassend bewährtes Rohrverbindungssystem, das bei korrekter Spezifikation, ordnungsgemäßer Installation und ordnungsgemäßer Wartung eine hervorragende Leistung bei Hochdruck- und Vibrationsanwendungen bietet. Das Wissen darüber, was sie sind, wie sie aussehen, wie sie im Vergleich zu Alternativen abschneiden und wie man sie richtig installiert und wartet, verwandelt die umgekehrte Bördelverschraubung von einer mysteriösen Komponente in ein völlig handhabbares Element professioneller Fluidsystemarbeit.