DE102005061943A1

DE102005061943A1 - Verbindungsrohr

Info

Publication number: DE102005061943A1
Application number: DE102005061943A
Authority: DE
Inventors: Atsuo Komaki Miyajima; Koji Komaki Shimizu
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2006-08-10
Also published as: US20060138770A1; JP2006200737A

Abstract

Ein starres Verbindungsrohr (18) zur sicheren Befestigung in einem Gummischlauch (10) durch Einpressen hat einen Rohrkörper (18-1) und eine Ringrippe (20, 22) auf einem vorderen Endabschnitt des Rohrkörpers (18-1). Die Ringrippe (20, 22) hat einen allgemein gezähnten Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Die Ringrippe (20, 22) dient als Anschlag relativ zum Gummischlauch (10), indem sie in eine Innenfläche des Gummischlauchs (10) eingreift. Ferner hat das Verbindungsrohr (18) einen rohrförmigen Stützabschnitt (30) an einem vorderen Ende davon jenseits der Ringrippe (22). Der Stützabschnitt (30) stützt den Gummischlauch (10) von einer Innenflächenseite davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe (22), während er in den Gummischlauch (10) eingepreßt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein starres Verbindungsrohr, das an einem Gummischlauch durch Einpressen sicher zu befestigen ist.
Bisher kommt ein Harzschlauch oder ein Gummischlauch zum Transportieren verschiedener Fluide zum Einsatz.
Beim zuletzt genannten Gummischlauch wird normalerweise eine Befestigungsstruktur eines Verbindungsrohrs am Gummischlauch gemäß 6 für eine Leitung verwendet.
Bei dieser Befestigungsstruktur ist ein starres Verbindungsrohr 204 mit einem Aufweitungsabschnitt 202 ausgebildet. Das Verbindungsrohr 204 ist in den Gummischlauch 200 eingepreßt oder eingedrückt, ein Schlauchendabschnitt 200A ist durch eine Schlauchklemme 206 auf einer Außenumfangsfläche davon auf dem Verbindungsrohr 204 befestigt, und dadurch ist der Gummischlauch 200 so am Verbindungsrohr 204 befestigt, daß er einen Anschlag relativ zum Verbindungsrohr 204 vorsieht.
Allerdings zieht diese Befestigungsstruktur ein Problem nach sich, daß die Schlauchklemme 206 als Teil zum sicheren Befestigen des Verbindungsrohrs 204 am Gummischlauch 200 erforderlich und der Zeitaufwand zur Befestigung erhöht ist.
Andererseits ist eine weitere Befestigungsstruktur zum Befestigen eines Verbindungsrohrs an einem Gummischlauch ohne Befestigung einer Schlauchklemme im u. g. Patentdokument 1 vorgeschlagen.
7 zeigt ein spezifisches Beispiel für diese Befestigungsstruktur.
In 7 bezeichnet die Bezugszahl 208 eine T-Verbindung, und Verbindungsrohre 204 erstrecken sich in drei Richtungen.
Jedes der Verbindungsrohre 204 ist mit Ringrippen 210 an mehreren Axialpositionen von ihnen versehen. Die Ringrippe 210 hat einen allgemein gezähnten Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Derartige Ringrippen 200 dienen als Anschläge relativ zu einem Gummischlauch 200, indem sie in eine Innenfläche des Gummischlauchs 200 eingreifen.
Hierbei weist jede der Ringrippen 210 eine Führungsfläche 211 auf einem vorderen und Einpreßende von ihnen auf, die zuläuft, um den Gummischlauch 200 beim Einpressen zu führen.
Bei dieser Befestigungsstruktur ist das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 eingepreßt, während ein Schlauchendabschnitt 200A im Durchmesser aufgeweitet ist, und im oder am Gummischlauch 200 sicher befestigt.
Jedes der Verbindungsrohre 204, das in den Gummischlauch 200 eingepreßt ist, ist relativ zum Gummischlauch 200 so angeschlagen, daß die Ringrippen 210 in die Innenfläche des Gummischlauchs 200 eingreifen.
8(a) ist eine Ansicht eines Verfahrens zum mechanischen Einpressen des Verbindungsrohrs 204 in den Gummischlauch 200 und zu seinem Befestigen im Gummischlauch 200 in der Befestigungsstruktur von 7. Während der Gummischlauch 200 durch ein Schlauchspannfutter 212 gehalten wird (das Schlauchspannfutter 212 ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt), wird das Verbindungsrohr 204 in den Schlauchendabschnitt 200A durch eine Einpreßlehre 214 eingepreßt und im oder am Gummischlauch 200 sicher befestigt. Der Aufbau des Verbindungsrohrs 204 gemäß 8 unterscheidet sich etwas von dem gemäß 7.
Im Fall der Befestigungsstruktur von 7 ist der Gummischlauch 200 nicht durch die Schlauchklemme 206 befestigt, und es ist notwendig, daß eine Einpreßkraft des Verbindungsrohrs 204 auf den Gummischlauch 200 erhöht ist, d. h. es ist notwendig, daß das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 eingepreßt ist, während der Schlauchendabschnitt 200A im Durchmesser stark aufgeweitet ist, um eine ausreichende Befestigungskraft zu erhalten.
Ist in diesem Fall ein Durchmesser des Gummischlauchs 200 relativ klein, muß die Einpreßkraft nicht so groß sein. Zudem ist es möglich, daß ein Bediener das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 einpreßt, während er kleine Korrekturen manuell vornimmt.
Ist aber der Durchmesser des Gummischlauchs 200 größer als ein bestimmtes Maß, steigt die erforderliche Einpreßkraft, und es wird für den Bediener unmöglich, das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 manuell einzupressen.
Dann muß das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 mit Hilfe des Schlauchspannfutters 212 und der Einpreßlehre 214 gemäß 8 mechanisch eingepreßt werden.
Allerdings ist auch im Schlauch 200, der einen großen Durchmesser hat, seine Wanddicke gewöhnlich nicht sehr groß. Andererseits wird das Verbindungsrohr 204 mit einer großen Einpreßkraft in den Gummischlauch 200 eingepreßt, und der Bediener kann keine kleinen Korrekturen bzw. Feinkorrekturen beim mechanischen Einpressen vornehmen, was sich vom Fall des manuellen Einpressens unterscheidet. Somit knickt gemäß 9(a), 9(b) der Gummischlauch 200 beim Einpressen, und es liegt ein Problem vor, daß das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 nicht vorteilhaft eingepreßt wird.
Beispielsweise ist ein Heizungsschlauch (ein Schlauch zum Zuführen von Wasser, das durch einen Motor erwärmt wurde, zu einer Heizung zum Erwärmen eines Fahrzeuginnenraums), der in einem Fahrzeug anzuordnen ist, ein Schlauch mit relativ kleinem Durchmesser, der einen Innendurchmesser von 13 bis 16 mm hat (eine Wanddicke t beträgt etwa 3 bis 4 mm). In einem solchen Fall ist es möglich, das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch (den Heizungsschlauch) 200 einzupressen, ohne daß es zum Knicken des Gummischlauchs 200 kommt, und das Verbindungsrohr 204 im Gummischlauch 200 sicher zu befestigen.
Dagegen ist z. B. ein Kühlerschlauch (ein Schlauch zur Verbindung zwischen dem Motor und einem Kühler) ein Schlauch mit großem Durchmesser, der einen Innendurchmesser von etwa 30 bis 35 mm hat (eine Wanddicke t beträgt etwa 3,5 bis 4,5 mm). Bei einem solchen Gummischlauch mit großem Durchmesser oder einem Verhältnis von Wanddicke zu Außendurchmesser bis 0,15 ist die Einpreßkraft des Verbindungsrohrs 204, d. h. eine Widerstandskraft am oder des Gummischlauchs 200 beim Einpressen erhöht. Da andererseits die Wanddicke nicht so groß ist und zudem die Festigkeit (Starrheit oder Steifigkeit) des Gummischlauchs 200 durch Ausbilden des Gummischlauchs 200 mit einem großen Durchmesser relativ verringert ist, neigt der Gummischlauch 200 wie zuvor zum Knicken, und es wird schwierig, das Verbindungsrohr 204 in den Gummischlauch 200 vorteilhaft einzupressen.

Zudem zeigt oder hat ein Gummischlauch mit einer Verstärkungsschicht eine erhöhte Widerstandskraft beim Einpressen und neigt leichter zum Knicken.

Patentdokument 1: JP-A-2000-65270

Angesichts der zuvor beschriebenen Umstände besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verbindungsrohr bereitzustellen, das einen Gummischlauch beim Einpressen am Knicken hindert und in den Gummischlauch vorteilhaft eingepreßt wird.

Erfindungsgemäß wird ein neues Verbindungsrohr mit Steifigkeit zur sicheren Befestigung in einem Gummischlauch durch Einpressen bereitgestellt. Das Verbindungsrohr weist einen Rohrkörper und eine Ringrippe auf, die mindestens auf einem vorderen Endabschnitt des Rohrkörpers vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße Verbindungsrohr hat einen rohrförmigen Stützabschnitt, der an einem vorderen Ende oder einem vorderen Endabschnitt des Rohrkörpers gebildet ist. Der rohrförmige Stützabschnitt ist an einem vorderen Ende oder einer Vorderseite jenseits der Ringrippe angeordnet. Die Ringrippe hat einen allgemein gezähnten Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Die Ringrippe ist mit einer Führungsfläche auf einem vorderen und Einpreßende oder auf einem nach vorn weisenden Ende der Ringrippe versehen, um den Gummischlauch beim Einpressen zu führen. Das heißt, die Ringrippe ist mit einer Führungsfläche versehen, die in Vorwärtsrichtung weist oder nach vorn weist, um den Gummischlauch beim Einpressen zu führen. Die Ringrippe dient als Anschlag relativ zum Gummischlauch, indem sie in eine Innenfläche des Gummischlauchs eingreift. Der Stützabschnitt stützt den Gummischlauch in einer Radialaußenseite von einer Innenflächenseite davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe, während er in den Gummischlauch eingepreßt wird. Der Gummi schlauch kann einen Innendurchmesser von z. B. über 16 mm haben. Der Stützabschnitt kann so gebildet sein, daß er einen Außendurchmesser hat, der gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser des Gummischlauchs ist, oder er kann so gebildet sein, daß er einen Außendurchmesser hat, der größer als der Innendurchmesser des Gummischlauchs ist.

Im erfindungsgemäßen Verbindungsrohr kann der Stützabschnitt in Axialrichtung über eine Länge vorstehen oder sich erstrecken, die gleich oder größer als eine Wanddicke des Gummischlauchs ist.

Das erfindungsgemäße Verbindungsrohr kann so aufgebaut sein, daß das Verbindungsrohr in den Gummischlauch eingepreßt und am Gummischlauch nicht durch eine Schlauchklemme, sondern nur durch Einpressen sicher befestigt ist. Hierbei entfällt die Schlauchklemme.

Der Gummischlauch ist z. B. ein Gummischlauch mit großem Durchmesser, der einen Innendurchmesser über 16 mm hat.

Im Gummischlauch kann ein Verstärkungsgarn vorgesehen sein. Für das Verstärkungsgarn können ein Stapelfasergarn, ein "Spunnized"-Garn oder "Spunized"-Garn ("Stretch-Broken"-Garn) oder ein Tauchgarn (tauchbehandeltes Garn) geeignet sein.

Wie zuvor dargelegt, ist erfindungsgemäß der rohrförmige Stützabschnitt am vorderen Ende des Verbindungsrohrs oder des Rohrkörpers gebildet und an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe oder relativ zur Ringrippe angeordnet. Die Ringrippe hat den allgemein gezähnten Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet. Der Stützabschnitt stützt den Gummischlauch in einer Radialaußenseite von dessen Innenflächenseite, während er in den Gummischlauch eingepreßt wird. Wird in der Erfindung das Verbindungsrohr in den Gummischlauch gegen dessen Widerstandskraft eingepreßt, während der Endabschnitt des Gummischlauchs im Durchmesser aufgeweitet wird, stützt der rohrförmige Stützabschnitt am vorderen Ende oder an der Vorderkante des Rohrkörpers den Gummischlauch von der Innenflächenseite an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe. Dadurch kann der Gummischlauch vorteilhaft am Knicken gehindert werden, und das Verbindungsrohr läßt sich in den Gummischlauch vorteilhaft einpressen. Der Außendurchmesser des Stützabschnitts kann so gestaltet sein, daß er gleich oder kleiner als der Innendurchmesser des Gummischlauchs ist. Dadurch lassen sich solche Probleme mit Einpressen vermeiden, daß beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch ein Ende des Gummischlauchs an eine Vorderkante des Stützabschnitts anstößt und nach innen gefaltet wird. Alternativ kann der Außendurchmesser des Stützabschnitts so gestaltet sein, daß er größer oder etwas größer als der Innendurchmesser des Gummischlauchs ist. Dadurch läßt sich z. B. die Stützfunktion des Stützabschnitts verstärken. Ist der Außendurchmesser des Stützabschnitts größer als der Innendurchmesser des Gummischlauchs gestaltet, kann eine Differenz zwischen dem Außendurchmesser des Stützabschnitts und dem Innendurchmesser des Gummischlauchs z. B. so gestaltet sein, daß sie ein Zwanzigstel bis ein Viertel der Wanddicke des Gummischlauchs beträgt. Das heißt, der Außendurchmesser des Stützabschnitts kann um ein Zwanzigstel oder ein Viertel der Wanddicke des Gummischlauchs größer als der Innendurchmesser des Gummischlauchs gestaltet sein.

In der Erfindung steht der Stützabschnitt in Axialrichtung vor oder erstreckt sich in diese, vorzugsweise über eine Länge, die gleich oder größer als die Wanddicke des Gummischlauchs ist.

Insbesondere ist die Erfindung für einen Fall geeignet, in dem das Verbindungsrohr im Gummischlauch durch Einpressen ohne Schlauchklemme sicher befestigt ist, wenn das Verbindungsrohr in den Gummischlauch eingepreßt ist.

Insbesondere ist die Erfindung für einen Fall wirksam geeignet, in dem das Verbindungsrohr in einen Gummischlauch mit großem Durchmesser eingepreßt und darin sicher befestigt ist, der einen Innendurchmesser über 16 mm hat, z. B. einen Innendurchmesser von 25 bis 45 mm.

Wirksam ist der Aufbau einer Verstärkungsstruktur, bei der Verschiebung ihres Garns verhindert ist, indem im Gummischlauch ein Verstärkungsgarn oder -faden vorgesehen ist, der eine Verankerungswirkung relativ zum Gummischlauch hat, z. B. ein Stapelfasergarn, ein "Spunnized"-Garn ("Stretch-Broken"- Garn) oder ein Tauchgarn (oder eine Verstärkungsschicht, die aus solchem Verstärkungsgarn oder -faden gebildet ist).

Ein Vorteil dieses Aufbaus geht aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Die Verbindungsstruktur des Verbindungsrohrs am Gummischlauch muß sowohl leichtes Einpressen (Einpreßleistung) des Verbindungsrohrs als auch Dichtungseigenschaften (Dichtungsleistung) zwischen dem Verbindungsrohr und dem Gummischlauch zeigen. 10 zeigt eine Beziehung zwischen einer Durchmesseraufweitungsrate und einer Dichtungsleistung in einem Gummischlauch mit einem Tauchgarn (ein Verstärkungsgarn, das in eine Lösung zur Oberflächenbehandlung, z. B. RFL, getaucht ist) als Verstärkungsgarn und einem Gummischlauch mit einem Normalgarn (ein Verstärkungsgarn, das keiner Behandlung, z. B. Oberflächenbehandlung, unterzogen wurde) als Verstärkungsgarn. Wie aus 10 hervorgeht, ist der Gummischlauch mit dem Tauchgarn dem Gummischlauch mit dem Normalgarn unter gleichen Bedingungen einer Durchmesseraufweitungsrate des Gummischlauchs in der Dichtungsleistung überlegen. Hierbei beträgt die Durchmesseraufweitungsrate (%) = ((Innendurchmesser des Gummischlauchs nach Durchmesseraufweitung – Innendurchmesser vor Durchmesseraufweitung) / Innendurchmesser vor Durchmesseraufweitung) x 100. Das heißt, der Gummischlauch mit dem Tauchgarn kann eine Dichtungsleistung erreichen, die gleich dem Gummischlauch mit dem Normalgarn bei einer kleineren Durchmesseraufweitungsrate ist. Zudem ist die Einpreßleistung des Verbindungsrohrs relativ zum Gummischlauch verbessert, soweit die Durchmesseraufweitungsrate klein ist. Beispielsweise wird gemäß der Erläuterung in Tabelle 1 (Tabelle 1 erläutert die Einpreßleistung und die Dichtungsleistung bei variierender Durchmesseraufweitungsrate) im Gummischlauch mit dem Tauchgarn (wenn z. B. eine Verstärkungsschicht aus dem Tauchgarn gebildet ist) eine gute Dichtungsleistung bei einer Durchmesseraufweitungsrate von 15 %erzielt. Andererseits wird im Gummischlauch mit dem Normalgarn (wenn z. B. eine Verstärkungsschicht aus dem Normalgarn gebildet ist) solange keine befriedigende Dichtungsleistung erreicht, bis die Durchmesseraufweitungsrate auf 30 % erhöht ist. Grund dafür ist ein Verankerungseffekt des Tauchgarns relativ zum Gummischlauch.

Das heißt, bei Durchmesseraufweitung des Gummischlauchs kommt es leicht zu Bewegung des im Gummischlauch vorgesehenen oder eingebetteten Verstärkungsgarns. Bei weiterer Durchmesseraufweitung des Gummischlauchs wird Garnbruch verursacht, wodurch die Dichtungsleistung extrem sinkt. Gleichwohl verhindert oder unterdrückt der Verankerungseffekt des Tauchgarns relativ zum Gummischlauch, daß sich das Tauchgarn bewegt, und als Ergebnis läßt sich eine ausgezeichnete Dichtungsleistung gewährleisten.

Sobald gemäß 10 die Durchmesseraufweitungsrate auf einen bestimmten Wert erhöht ist, bleibt die Dichtungsleistung des Gummischlauchs mit dem Normalgarn konstant und wird nicht mehr erhöht, wenn die Durchmesseraufweitungsrate weiter steigt. Grund dafür ist, daß die Dichtungsleistung infolge von Verschiebung des Normalgarns nicht verbessert wird.

Gemäß Tabelle 2 (Tabelle 2 erläutert die Einpreßleistung und Dichtungsleistung mit variierten Flechtwinkeln bei einer bestimmten Durchmesseraufweitungsrate des Gummischlauchs) können in einer durch Flechten des Verstärkungsgarns, insbesondere des Tauchgarns, gebildeten Verstärkungsschicht eine günstige Einpreßleistung und Dichtungsleistung in einem breiten Bereich von Flechtwinkeln von 45° bis 55° gewährleistet sein. Dies gilt grundsätzlich auch für eine durch spiralförmiges Wickeln des Verstärkungsgarns gebildete Verstärkungsschicht.

In der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht erzeugt ein Hafteffekt am Gummi einen großen Verstärkungseffekt relativ zum Gummischlauch und kann eine Außendurchmesseränderung des Gummischlauchs wirksam begrenzen. Als Ergebnis läßt sich in der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht die Außendurchmesseränderung des Gummischlauchs auch bei einem kleinen Flechtwinkel des Verstärkungsgarns beschränken, und die Dichtungsleistung ist in einem Breiten Flechtwinkelbereich gut, in dem die Einpreßleistung des Gummischlauchs gut ist. Kann in Tabelle 1 und Tabelle 2 kein Einpressen des Verbindungsrohrs durchgeführt werden, ist die Beurteilung der Dichtungsleistung mit einem Symbol "-" angegeben.

Da andererseits in der aus dem Normalgarn gebildeten Verstärkungsschicht das Normalgarn relativ zum Gummi leicht bewegt wird, neigt ein Außendurchmesser des Gummischlauchs zu großer Änderung, wodurch seine Dichtungsleistung schlechter im Vergleich zum Gummischlauch mit der aus dem Tauchgarn gebildeten Verstärkungsschicht ist. Daher muß der Flechtwinkel hoch sein, um die Dichtungsleistung zu gewährleisten. Bei hohem Flechtwinkel ist aber die Einpreßleistung des Gummischlauchs beeinträchtigt. Im ungünstigsten Fall ist es möglich, daß es zu Garnverschiebung oder Garnbruch kommt und der Verstärkungseffekt relativ zum Gummischlauch sinkt, usw. Somit muß der Flechtwinkelbereich des Verstärkungsgarns oder Normalgarns auf einen schmalen Bereich begrenzt sein.

Im übrigen kann anstelle des Tauchgarns ein Stapelfasergarn oder ein teilweise "Stretch-Broken"-Filament ("Spunnized"-Garn) verwendet werden, um eine Oberfläche der Verstärkungsschicht "flockig" zu machen, wodurch eine Reibungskraft zwischen dem Gummischlauch und der Verstärkungsschicht erhöht oder die Verankerungswirkung der Verstärkungsschicht relativ zum Gummischlauch verbessert wird. Als Ergebnis läßt sich der gleiche Effekt erhalten. Alternativ sind andere Wege zur Verbesserung der Reibungskraft relativ zum Gummi anwendbar. Das heißt, eine Kontaktfläche der Verstärkungsschicht mit dem Gummi läßt sich durch Verringern einer Fadenzahl (Anzahl der Fäden) des Verstärkungsgarns vergrößern, der Verankerungseffekt der Verstärkungsschicht relativ zum Gummi kann im Gegensatz dazu durch Erhöhung einer Fadenzahl (Anzahl der Fäden) des Verstärkungsgarns verstärkt werden, oder die Kontaktfläche mit dem Gummi kann ferner durch Erhöhen des Denierwerts des Verstärkungsgarns vergrößert werden. Diese Wege erzeugen ebenfalls Wirkungen, die mit dem Fall äquivalent sind, in dem die Verstärkungsschicht aus dem Tauchgarn o. ä. gebildet ist. Tabelle 1 Durchmesseraufweitungsrate (%)

Anmerkung:
Das Symbol "o" bedeutet "gut".
Das Symbol "x" bedeutet "schlecht".
Das Symbol "-" bedeutet "Messung unmöglich". Tabelle 2 Flechtwinkel (Grad)

Anmerkung:
Das Symbol "o" bedeutet "gut".
Das Symbol "x" bedeutet "schlecht".
Das Symbol "-" bedeutet "Messung unmöglich".

Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Schnittansicht eines Verbindungsrohrs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, das in einen Gummischlauch eingepreßt und darin sicher befestigt ist.

2 ist eine Schnittansicht des Verbindungsrohrs und des Gummischlauchs von 1 in einem Zustand, bevor das Verbindungsrohr in den Gummischlauch eingepreßt und darin sicher befestigt ist.

3 ist eine Perspektivansicht des Verbindungsrohrs und des Gummischlauchs im Zustand von 2.

4(a) ist eine erläuternde Ansicht einer Wirkung eines Stützabschnitts beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt einen Zustand zu Einpreßbeginn.

4(b) ist eine erläuternde Ansicht der Wirkung des Stützabschnitts beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt einen Zustand im Einpreßvorgang.

4(c) ist eine erläuternde Ansicht der Wirkung des Stützabschnitts beim Einpressen des Verbindungsrohrs in den Gummischlauch und zeigt einen Zustand zu Einpreßbeginn, wenn ein Außendurchmesser des Stützabschnitts größer als ein Innendurchmesser des Gummischlauchs ist.

5 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung der Wirkung des Stützabschnitts in 1 bis 3 im Hinblick auf eine Beziehung zu einer Wanddicke des Gummischlauchs.

6 ist eine Ansicht eines Beispiels für ein herkömmliches Verbindungsrohr, das mit einem Gummischlauch verbunden ist.

7 ist eine Ansicht eines Beispiels für ein herkömmliches Verbindungsrohr, das sich von dem in 6 unterscheidet.

8(a) ist eine Ansicht eines Befestigungsverfahrens des Verbindungsrohrs von 7.

8(b) ist eine Schnittansicht eines Schlauchspannfutters.

9(a) ist eine erläuternde Schnittansicht des Knickens des Gummischlauchs.

9(b) ist eine erläuternde Perspektivansicht des Knickens des Gummischlauchs.

10 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Beziehung zwischen einer Dichtungsleistung und einer Durchmesseraufweitungsrate gemäß einer Art von Verstärkungsgarn.

NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 bezeichnet die Bezugszahl 10 einen Gummischlauch (hier einen Kühlerschlauch) mit einem mehrschichtigen Aufbau, der eine Innenflächen-Gummischicht 12, eine Faserverstärkungsschicht 14 und eine Außenflächen-Gummischicht 16 aufweist.
Die Bezugszahlen 18, 18-1 bezeichnen ein starres Verbindungsrohr und einen starren Rohrkörper (hier aus Harz hergestellt, kann aber aus Metall hergestellt sein). Das Verbindungsrohr 18 dient als Verbindungsteil für eine Leitung. Das Verbindungsrohr 18 ist mit mehreren Ringrippen (hier zwei Ringrippen) 20, 22 entlang einer Axialrichtung des Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 versehen. Jede der Ringrippen 20, 22 hat einen allgemein gezähnten Querschnitt und ist in spitzwinkliger Form ausgebildet.
Die Ringrippen 20, 22 sind Abschnitte, die als Anschläge relativ zum Gummischlauch 10 dienen, indem sie in eine Innenfläche des Gummischlauchs 10 eingreifen, nachdem das Verbindungsrohr 18 in den Gummischlauch 10 eingepreßt ist.
In dieser Ausführungsform ist eine Ringrippe 22 an einem vorderen Endabschnitt des Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 vorgesehen, und die andere Ringrippe 20 ist in einem bestimmten Abstand nach hinten von der einen Ringrippe 22 vorgesehen.
Wie auch 2 und 3 zeigen, bilden in diesen Ringrippen 20, 22 Oberflächen an einem vorderen Ende von ihnen, d. h. Oberflächen an einem Einpreßende von ihnen (Vorderflächen, in Einpreßrichtung weisende Oberflächen oder nach vorn weisende Oberflächen) zulaufende Führungsflächen 24, 26, die als Führung für den Gummischlauch 10 dienen, während das Verbindungsrohr 18 in den Gummischlauch 10 eingepreßt wird, und Oberflächen an einem hinteren Ende von ihnen (Rückflächen oder nach hinten weisende Flächen) bilden Radialflächen 28, die sich von einer Außenumfangsfläche des Verbindungsrohrs 18 oder des Rohrkörpers 18-1 in senkrechter Richtung zu einer Achse, d. h. in Radialrichtung, erstrecken.
Weiterhin sind die zulaufenden Führungsflächen 24, 26 allgemein im gleichen Winkel relativ zu einer Achse oder Axialrichtung geneigt.
In dieser Ausführungsform ist das Verbindungsrohr 18 mit einem rohrförmigen Stützabschnitt 30 an einem vorderen Ende davon jenseits der einen Ringrippe 22 eines vorderen Endes einstückig gebildet. Das heißt, der rohrförmige Stützabschnitt 30 ist an einem vorderen Ende des Rohrkörpers 18-1 so gebildet, daß er an einem vorderen Ende jenseits der einen Ringrippe 22 angeordnet ist. Insbesondere ist der rohrförmige Stützabschnitt 30 an einer Vorderkante des Rohrkörpers 18-1 einstückig gebildet. Hierbei weist das Verbindungsrohr 18 den Rohrkörper 18-1, die Ringrippen 20, 22 und den Stützabschnitt 30 auf.
Der Stützabschnitt 30 ist ein Abschnitt, der dazu dient, den Gummischlauch 10 in einer Radialaußenseite von einer Innenfläche davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe 22 zu stützen, während das Verbindungsrohr 18 in den Gummischlauch 10 eingepreßt wird. Gemäß 2 ist ein Außendurchmesser D₂ des Stützabschnitts 30 so gestaltet, daß er gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser D₁ des Gummischlauchs 10 ist. Der Außendurchmesser D₂ kann etwas größer als der Innendurchmesser D₁ gestaltet sein.
Zudem ist der Stützabschnitt 30 so gebildet, daß er über eine Länge L vom Rohrkörper 18-1 in Axialrichtung vorsteht. Wie aus 4 hervorgeht, erfährt beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in den Gummischlauch 10 in Axialrichtung ein Endabschnitt des Gummischlauchs 10 eine Durchmesseraufweitung, wodurch eine Spannung oder Spannkraft (Widerstands- oder Widerstand leistende Kraft) des Endabschnitts des Gummischlauchs 10 auf das Verbindungsrohr 18 erzeugt wird. Die Spannung oder Spannkraft und eine Wirkung der in die Innenfläche des Gummischlauchs 10 eingreifenden Ringrippen 20, 22 versehen das Verbindungsrohr 18 mit einem Anschlag relativ zum Gummischlauch 10. Das heißt, das Verbindungsrohr 18 wird im Gummischlauch 10 in einer Anschlagsbeziehung sicher befestigt.
Beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in den Gummischlauch 10 stützt der rohrförmige Stützabschnitt 30 den Gummischlauch 10 radial nach außen von seiner Innenflächenseite am vorderen Ende jenseits der Ringrippe 22 und hindert den Gummischlauch 10 daran, radial nach innen oder in Radialinnenrichtung gebogen zu werden. Diese Funktion verhindert vorteilhaft, daß der Gummischlauch 10 beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 geknickt wird.
Obwohl der Gummischlauch 10 eine Faserverstärkungsschicht 14 aufweist, wird zudem vorteilhaft verhindert, daß der Gummischlauch auch in einem solchen Fall geknickt wird. Statt der Faserverstärkungsschicht 14 oder als Faserverstärkungsschicht 14 kann der Gummischlauch 10 mit einer Verstärkungsschicht versehen sein, die durch ein Verstärkungsgarn darin aufgebaut ist. Die Verstärkungsschicht aus dem Verstärkungsgarn kann durch Flechten oder spiralförmiges Wickeln eines Stapelfasergarns, "Spunnized"-Garns ("Stretch-Broken"-Garns) oder Tauchgarns aufgebaut sein. Ein Flechtwinkel oder Spiralwickelwinkel (ein Garnwinkel zu einer Achse) kann in diesem Fall in einem Bereich von 45° bis 55° liegen.
Hierbei ist es wirksam, den Stützabschnitt 30 mit einer Länge (L in 2) zu gestalten, die gleich oder größer als eine Wanddicke t des Gummischlauchs 10 ist, um Knicken des Gummischlauchs 10 gemäß 5 wirksam zu verhindern. Je länger aber der Stützabschnitt 30 ist, um so stabiler kann der Stützabschnitt 30 eine Funktion zum Verhindern des Knickens des Gummischlauchs 10 zeigen (in 5 ist der Außendurchmesser des Stützabschnitts 30 größer als der Innendurchmesser des Gummischlauchs 10 gestaltet).
Hierbei beträgt die Vorsprunglänge L des Stützabschnitts 30 gemäß 2 5 mm, während die Wanddicke t des Gummischlauchs 10 4 mm beträgt und sich der Innendurchmesser D, des Gummischlauchs 10 auf 33 mm beläuft.
Ein Außendurchmesser D₃ jeder der Ringrippen 20, 22 beträgt 44,5 mm.
In diesem Verbindungsrohr 18 sollte der Außendurchmesser D₃ größer als der Innendurchmesser D₁ des Gummischlauchs 10 gestaltet sein, d. h. eine Beziehung D₃ > D₁ haben.
Außerdem ist in dieser Ausführungsform der Außendurchmesser D₂ des Stützabschnitts 30 über seine Gesamtlänge mit 33 mm konstant.
Allerdings kann der Außendurchmesser D₂ des Stützabschnitts 30 in einem Bereich von 33,2 mm bis 34,0 mm gestaltet sein (z. B. 33,6 mm), der größer als der Innendurchmesser D₁ des Gummischlauchs 10 ist. Das heißt, der Außendurchmesser D₂ kann z. B. 0,2 mm bis 1,0 mm größer als der Innendurchmesser D₁ gestaltet sein. In diesem Fall erfährt der Endabschnitt des Gummischlauchs 10 eine leichte Durchmesseraufweitung durch den Stützabschnitt 30 zu Einpreßbeginn (siehe 4(c)).
Da gemäß der zuvor dargestellten Ausführungsform der Gummischlauch 10 durch den rohrförmigen Stützabschnitt 30 von seiner Innenflächenseite beim Einpressen des Verbindungsrohrs 18 in dem Gummischlauch 10 gegen dessen Widerstandskraft gestützt wird, während ein Endabschnitt des Gummischlauchs 10 im Durchmesser aufgeweitet wird, kann der Gummischlauch 10 vorteilhaft am Knicken gehindert werden, wodurch sich das Verbindungsrohr 18 in den Gummischlauch 10 vorteilhaft einpressen läßt.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen zuvor beschrieben wurden, sind dies nur einige von Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung kann in verschiedenen Konfigurationen und Formen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung aufgebaut und ausgeführt sein.

Claims

Verbindungsrohr mit Steifigkeit zur sicheren Befestigung in einem Gummischlauch durch Einpressen mit: einem Rohrkörper (18-1), einer Ringrippe (20, 22), die mindestens auf einem vorderen Endabschnitt des Rohrkörpers (18-1) vorgesehen ist, einem rohrförmigen Stützabschnitt (30), der an einem vorderen Ende des Rohrkörpers (18-1) gebildet ist, wobei der rohrförmige Stützabschnitt (30) an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe (22) angeordnet ist, wobei die Ringrippe (20, 22) einen allgemein gezähnten Querschnitt hat und in spitzwinkliger Form ausgebildet ist, die Ringrippe (20, 22) mit einer Führungsfläche (24, 26) auf einem vorderen und Einpreßende der Ringrippe (20, 22) versehen ist, um den Gummischlauch (10) beim Einpressen zu führen, und die Ringrippe (20, 22) als Anschlag relativ zum Gummischlauch (10) dient, indem sie in eine Innenfläche des Gummischlauchs (10) eingreift, und wobei der Stützabschnitt (30) den Gummischlauch (10) in einer Radialaußenseite von einer Innenfläche davon an einem vorderen Ende jenseits der Ringrippe (22) stützt, während er in den Gummischlauch (10) eingepreßt wird.
Verbindungsrohr nach Anspruch 1, wobei ein Außendurchmesser (D₂) des Stützabschnitts (30) gleich oder kleiner als ein Innendurchmesser (D₁) des Gummischlauchs (10) ist.
Verbindungsrohr nach Anspruch 1, wobei ein Außendurchmesser (D₂) des Stützabschnitts (30) größer als ein Innendurchmesser (D₁) des Gummischlauchs (10) ist.
Verbindungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Stützabschnitt (30) in Axialrichtung über eine Länge (L) vorsteht, die gleich oder größer als eine Wanddicke (t) des Gummischlauchs (10) ist.
Verbindungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verbindungsrohr (18) in den Gummischlauch (10) eingepreßt und am Gummischlauch (10) nicht durch eine Schlauchklemme, sondern nur durch Einpressen sicher befestigt ist.
Verbindungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Gummischlauch (10) ein Gummischlauch mit großem Durchmesser ist, der einen Innendurchmesser (D₁) über 16 mm hat.
Verbindungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Stapelfasergarn, ein "Spunnized"-Garn ("Stretch-Broken"-Garn) oder ein Tauchgarn als Verstärkungsgarn im Gummischlauch (10) vorgesehen ist.