-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung eines anschlussseitig mit äußeren Konturen versehenen Armaturenelementes mit dem Ende eines flexiblen Schlauches,
- – wobei das Ende des flexiblen Schlauches hierzu zunächst auf das konturierte Anschlussende des einen inneren Durchflusskanal aufweisenden Armaturenelement aufgesteckt wird,
- – wobei danach zur Fixierung des Schlauchendes auf dem Armaturenelement eine Presshülse auf das Schlauchende aufgeschoben wird und
- – wobei anschließend Armaturenelement, Schlauchende und Presshülse mittels eines Pressvorgangs radial miteinander verpresst werden.
-
Derartige Verfahren sind im Stand der Technik bekannt und dienen beispielsweise zur Montage von Armaturenelementen an Schlauchenden im Bereich der Hydraulik, insbesondere bei Hydraulikschläuchen zum Öffnen und Schließen von Kraftfahrzeug-Cabrio-Dächern.
-
Beim Stand der Technik sind Pressgeometrien mit sogenanntem „einseitigem Hinterschnitt“ bekannt, welcher exemplarisch in 2 dargestellt ist. Das Armaturenelement weist hierbei hinter dem Anschlussbereich, auf den das Schlauchende aufgeschoben wird, einen umlaufenden Bund auf, welcher im Rahmen des Pressvorgangs von der Presshülse umschlossen wird. Dieser Anschlussbund dient in Verbindung mit dem beschriebenen einseitigen Hinterschnitt der Presshülse vor allem zur Erhöhung der Auszugskraft des Armaturenelementes aus dem Ende des Schlauches; hat hingegen jedoch nur wenig Einfluss auf die Dichtigkeit der gesamten Verbindung.
-
Generell ist festzustellen, dass an Verpressungen der oben beschriebenen Art immer höhere Anforderungen gestellt werden, beispielsweise hinsichtlich Temperaturen, Drücken etc. So nehmen die üblichen Hydraulikdrücke, mit denen beispielsweise Cabrio-Dächer automatisch auf- und zugefahren werden können, immer weiter zu, wodurch selbstredend auch die Anforderungen an die entsprechenden Hydraulikschläuche und deren Anschlusselemente immer weiter ansteigen. Das Armaturenelement kann beispielsweise dazu dienen, den flexiblen Schlauch an eine entsprechende Vorrichtung des Cabrio-Daches anzuschließen.
-
Der Begriff „flexibler Schlauch“ meint im Rahmen der Erfindung insbesondere, dass der entsprechende Schlauch ohne Beschädigung mit einem Biegeradius von weniger als 1 m, vorzugsweise weniger als 0,5 m, gebogen werden kann. Es besteht folglich hier ein Unterschied zu starren Rohren, wie sie beispielsweise für den Transport von Fluiden über lange Wegstrecken, z.B. Wasser, Gas, Dampf, Abwasser oder dergleichen dienen. Insbesondere meint der Begriff „flexibler Schlauch“ im Rahmen der Erfindung einen Schlauch, welcher mit den vorgenannten Biegeradien knickfrei gebogen werden kann.
-
Vor dem zuvor beschriebenen Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, welches eine erhöhte Druckdichtigkeit der radial miteinander verpressten Komponenten Armaturenelement, Schlauchende und Presshülse ermöglicht.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Presshülse während des Pressvorgangs im Bereich der Schlauchüberdeckung geometrisch an die Konturen des Anschlussendes des Armaturenelementes angepasst wird. Erfindungsgemäß erfolgt also eine geometrische Anpassung der Presshülse nicht nur im Bereich des ggf. vorhandenen umlaufenden Bundes, welcher sich in der fertigen Pressverbindung außerhalb des Schlauchüberdeckungsbereiches befindet, sondern auch im Bereich der Schlauchüberdeckung. D.h. entsprechend, dass auch das Schlauchende durch die Presshülse außenseitig eine Anpassung an die Geometrie des Armaturenelementes im Anschlussbereich erfährt. Mittels dieser Maßnahme ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Druckdichtigkeit der beschriebenen Pressverbindung nachhaltig zu verbessern. Überdies ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr kostengünstig umsetzbar, da die radiale Verpressung der Presshülse im Bereich des umlaufenden Bundes des Armaturenelementes ohnehin vollzogen werden muss und dieser Umformvorgang sich nun lediglich zusätzlich auch noch auf den Schlauchüberdeckungsbereich erstreckt. Mittels der erfindungsgemäßen Lehre ist es möglich, die Flächenpressung im Bereich der Schlauchüberdeckung deutlich zu vergleichmäßigen und somit hohe Pressdrücke in allen Bereichen der Schlauchüberdeckung sicherzustellen.
-
Im Rahmen der Erfindung sind unterschiedliche Ausführungsformen möglich. So kann beispielsweise der Presshülse während der geometrischen Anpassung an die Konturen des Anschlusssendes des Armaturenelementes mindestens eine korrespondierende Hinterschneidung im Bereich der Schlauchüberdeckung aufgeprägt werden. Entsprechend weist die Pressverbindung somit bei vorhandenem umlaufenden Bund am Armaturenelement eine zumindest zweifache Hinterschneidung auf.
-
Im Rahmen der Erfindung liegt es ebenso, dass die Presshülse bei ihrer geometrischen Anpassung an die Konturen des Anschlussendes bereichsweise in eine Konusform überführt wird. Ebenso kann die Presshülse bei ihrer geometrischen Anpassung an die Konturen des Anschlussendes im Bereich der Schlauchüberdeckung ein stufenförmiges Profil erhalten. Die Übergänge zwischen den einzelnen Stufen können hierbei schräg und/oder mit einem Radius ausgestaltet werden.
-
Das Anschlussende des Armaturenelementes kann grundsätzlich unterschiedliche Konturen besitzen. Insbesondere kann das Anschlussende tannenbaumförmig ausgebildet sein, so dass ein Aufschieben des Schlauchendes vergleichsweise einfach erfolgen kann, dessen Hinunterziehen vom Armaturenelement jedoch aufgrund der Tannenbaumgeometrie erschwert wird. Die Tannenbaumform kann neben entsprechend konisch ausgebildeten Abschnitten auch zumindest einen zylindrischen Abschnitt aufweisen. Dieser zylindrische Abschnitt kann zwischen zwei konischen Abschnitten und/oder endseitig vorgesehen sein.
-
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Armaturenelement mit dem Ende eines flexiblen Schlauches, welcher sich von einem starren Rohr unterscheidet. Insbesondere kann der flexible Schlauch ein Elastomer, ein Gummi, ein Weichmacher oder ein Silikon enthalten. Ferner kann der flexible Schlauch mehrschichtig aufgebaut sein. So kann dieser beispielsweise eine Innenschicht, eine darauf aufgebrachte Armierungsschicht sowie optional eine äußere Schutzschicht aufweisen. Die Armierungsschicht dient zur Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit und ist insbesondere bei den zuvor erwähnten Hydraulikschläuchen für Kraftfahrzeug-Cabrio-Dächer in der Regel erforderlich. Diese Armierungsschicht kann aus Fäden und / oder Filamenten aufgebaut sein, welche beispielsweise auf die Innenschicht gewickelt und / oder geflochten sind. Bei einem entsprechend mehrschichtig aufgebauten flexiblen Schlauch werden demzufolge beim Pressvorgang nicht nur die Innenschicht, sondern auch die Armierungsschicht bzw. optional auch die äußere Schlauchschicht an die Kontur des Anschlussendes angepasst.
-
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung mit einem flexiblen Schlauch, mindestens einem Armaturenelement und mindestens einer Presshülse, wobei die Vorrichtung mittels einem der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen:
-
1a bis 1d ein gemäß dem Stand der Technik durchgeführtes Verfahren;
-
1a–c; 1e ein erfindungsgemäßes Verfahren
-
2 eine gemäß dem Stand der Technik hergestellte Vorrichtung
-
3 eine erfindungsgemäß hergestellte Vorrichtung und
-
4 bis 6 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lehre.
-
Die 1a bis 1d zeigen ein Verfahren zur Verbindung eines anschlussseitig mit äußeren Konturen 1 versehenen Armaturenelementes 2 mit dem Ende eines flexiblen Schlauches 3 gemäß dem Stand der Technik. Das Armaturenelement 2 ist in 1a einzeln dargestellt. Es weist ein konturiertes Anschlussende 4 sowie einen inneren Durchflusskanal 5 mit kreisförmigem Querschnitt auf. Vom Anschlussende 4 aus gesehen dahinter besitzt das Armaturenelement 2 einen umlaufenden Bund 6. Das Ende des einen freien Strömungsquerschnitt aufweisenden flexiblen Schlauches 3 wird zunächst auf das Anschlussende 4 des Armaturenelementes 2 aufgesteckt (durch Pfeile in 1b angedeutet). Danach wird zur Fixierung des Schlauchendes auf dem Armaturenelement 2 eine Presshülse 7 auf das Ende des Schlauches 3 aufgeschoben (durch Pfeile in 1c angedeutet). Anschließend werden Armaturenelement 2, Schlauchende und Presshülse 7 mittels eines Pressvorgangs radial miteinander verpresst. Beim Stand der Technik erfolgt diese radiale Verpressung so, dass im Bereich der Schlauchüberdeckung 8, also dem Bereich, in dem die Presshülse 7 das Schlauchende umgibt, die Presshülse 7 nach der Verpessung unverändert eine zylindrische Innen- und Außengeometrie aufweist, welcher der zylindrischen Form des Schlauchendes entspricht. Diese Verpressung ist in 1d dargestellt, wobei der radiale Pressvorgang durch entsprechend ausgerichtete Pfeile angedeutet ist. Lediglich im Bereich des hinter dem Anschlussende 4 angeordneten umlaufenden Bundes 6 erfolgt eine Verpressung mit einer Hinterschneidung 9, welche insbesondere zur Erhöhung der Abzugskraft dient.
-
Beim erfindungsgemäßen Verfahren gemäß der 1e wird hingegen die Presshülse 7 während des Pressvorgangs auch im Bereich der Schlauchüberdeckung 8 geometrisch an die Konturen 1 des Anschlusselementes 4 des Armaturenelementes 2 angepasst. Hierdurch lässt sich im Bereich der Schlauchüberdeckung 8 eine deutlich gleichmäßigere Flächenpressung realisieren, wodurch insgesamt die Flächenpressung und damit die Dichtigkeit der Pressverbindung deutlich erhöht werden kann.
-
Die 2 zeigt eine gemäß den 1a bis 1d hergestellte Pressverbindung gemäß dem Stand der Technik. Die in der 2 dargestellte Pressverbindung wurde hingegen mit einem Verfahren gemäß den 1a bis 1c und 1e hergestellt. Es ist erkennbar, dass der Presshülse 7 während der geometrischen Anpassung an die Konturen 1 des Anschlussendes 4 zwei Hinterschneidungen 9‘ im Bereich der Schlauchüberdeckung 8 aufgeprägt werden. Auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 bis 6 weist die Presshülse 7 im Bereich der Schlauchüberdeckung 8 eine Hinterschneidung 9‘ auf. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der 6 wird die Presshülse 7 bei ihrer geometrischen Anpassung an die Konturen 1 des Anschlussendes 4 bereichsweise in eine Konusform überführt, welche im Ausführungsbeispiel den Winkel α mit der Schlauchachse x bildet (die Schlauchachse x ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur in den 2 und 3 dargestellt). Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 bis 5 erhält die Presshülse 7 bei ihrer geometrischen Anpassung an die Konturen 1 des Anschlussendes im Bereich der Schlauchüberdeckung 8 ein stufenförmiges Profil.
-
Den Figuren kann ferner entnommen werden, dass das Anschlussende 4 des Armaturenelementes 2 tannenbaumförmig ausgebildet ist. Diese Tannenbaumform erleichtert ein Aufschieben des Schlauches 3 auf das Armaturenelement 2, erschwert jedoch dessen Abziehen (vgl. 1b). Die Tannenbaumform kann neben konisch ausgebildeten Abschnitten auch einen zylindrischen Abschnitt 10 aufweisen, so wie dies in den 4 bis 6 dargestellt ist. In 4 befindet sich dieser zylindrische Abschnitt 10 zwischen zwei konischen Abschnitten, während er in den 5 und 6 endseitig vorgesehen ist.
-
Der flexible Schlauch 3 kann ein Elastomer, ein Gummi, ein Weichmacher oder ein Silikon enthalten. Insbesondere kann der flexible Schlauch 3 mehrschichtig aufgebaut sein und dabei eine Innenschicht, eine darauf aufgebrachte Armierungsschicht sowie optional eine äußere Schutzschicht aufweisen (in den Figuren nicht näher dargestellt). Die Armierungsschicht kann aus Fäden und / oder Filamenten bestehen, die auf die Innenschicht aufgewickelt und / oder aufgeflochten sind. Der flexible Schlauch 3 weist in den Ausführungsbeispielen eine hohe Flexibilität auf, so dass er ohne Beschädigung und knickfrei mit einem Biegeradius von weniger als 0,5 m gebogen werden kann.
