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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schlauch mit geriffeltem Metallrohr,
welches geeignet ist als Kraftstoffbeförderungsschlauch für Automobile,
Kühlmittelbeförderungsschlauch
oder als ein beliebiger anderer Fluidbeförderungsschlauch und spezieller
eine Befestigungsstruktur, angeordnet auf einem Endteil davon.
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Typische
Gummischläuche,
zum Beispiel hergestellt aus einem gemischten Erzeugnis von Acrylnitril-Butadien-Kautschuk
und Polyvinylchlorid (NBR/PVC Mischung), welches ausgezeichnet ist
in der Beständigkeit
gegen Benzindurchlässigkeit,
wurde zur Beförderung
von Kraftstoff für
Automobile oder dergleichen verwendet, angesichts von deren hoher Vibrationsdämpfungsbeständigkeit,
einfachem Zusammenbau oder dergleichen. Jedoch für den Zweck des globalen Umweltschutzes
wurden kürzlich
Vorschriften gegen Durchlässigkeit
von Kraftstoff für
Automobile oder dergleichen verschärft und werden voraussichtlich
in der Zukunft weiter verschärft.
Ferner werden Schläuche
verlangt, die Anforderungen zum Befördern hoch durchlässigen Fluids
wie Wasserstoffgas, verwendet in Brennstoffzellen, oder Kohlendioxid
(CO 2) Kühlmittel
erfüllen.
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Dabei
sind Schwierigkeiten zu erwarten, die zukünftigen Anforderungen mit Schläuchen zu
erfüllen,
die nur aus organischen Materialien wie Gummi oder Harz sind.
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Dementsprechend
wird gegenwärtig überlegt,
einen Schlauch mit einem Metallrohr als eine innere Schicht anzupassen,
weil von dem Schlauch mit einem geriffelten Metallrohr eine extrem
hohe Fluidundurchlässigkeit
erwartet wird, um den Bedarf für
einen fluidundurchlässigen
Schlauch zu erfüllen.
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Was
einen Schlauch mit geriffeltem Metallrohr betrifft, sind solche
Schläuche,
wie sie im folgenden Dokument 1, Dokument 2 und Dokument 3 offenbart
wurden, bekannt.
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Im
Fall des Schlauches mit geriffeltem Metallrohr, auch geeignet für Wasserstoffgas
von kleiner Molekülmasse
zur Verwendung für
Brennstoffzellen, verringert ein geriffeltes Metallrohr in oder
als eine innere Schicht die Gasdurchlässigkeit auf Null, d. h., die
Durchlässigkeit
von Gas würde
vollständig
beseitigt.
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Jedoch,
da eine innere Schicht, d. h., ein geriffeltes Metallrohr im Schlauch
mit geriffeltem Metallrohr schwer zu verformen ist, wenn der Schlauch
mit geriffeltem Metallrohr angepasst ist, wird es ein Problem sein,
wie die Befestigungsstruktur auf einem Endteil des Schlauches mit
geriffeltem Metallrohr aufgebaut wird, so dass dessen Dichtungseigenschaft gesichert
ist.
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Bis
jetzt wird, gemäß 11,
eine Befestigungsstruktur für
einen typischen Gummischlauch normalerweise wie in folgender Weise
aufgebaut. Zuerst wird ein starres Metalleinsetzrohr oder Verbindungsteil 200 in
einen Schlauchkörper 202 eingesetzt,
ein Anschlussformstück 204 einschließlich eines
einwärts
gerichteten manschettenähnlichen
Basisteils 206 wird auf den Schlauchkörper 202 aufgepasst.
Und dann wird das Anschlussformstück 204 oder dessen
Hülse an
den Schlauchkörper 202 radial einwärts fest
zusammengedrückt
oder gestaucht. Der Schlauchkörper 202,
das Einsetzrohr 200 und das Anschlussformstück 204 werden
in einheitlicher Weise miteinander sicher befestigt, durch festes
Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 204 oder dessen
Hülse radial
einwärts
an den Schlauchkörper 202,
wobei eine Dichtung zwischen einer inneren Fläche des Schlauchkörpers 202 und des
Einsetzrohrs 200 bereitgestellt wird.
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Und
die Befestigungsstruktur gemäß 12 ist
grundsätzlich
gleich wie die in 11 gezeigte. In dieser Befestigungsstruktur
weist ein Schlauchkörper 208 Mehrfachschichten,
eine innere Gummischicht (innere elastische Schicht) 210,
eine verstärkte Schicht 212 und
eine äußere Gummischicht
(äußere elastische
Schicht) 214 auf. Ein Metalleinsetzrohr oder rohrförmiges Verbindungsteil 216 wird
in den Schlauchkörper 208 eingesetzt
und ein Anschlussformstück 218 wird
auf den Schlauchkörper 208 aufgepasst.
Ein Anschlussformstück 218 enthält eine Hülse 220 und
ein einwärts
gerichtetes manschettenähnliches
Basisteil 222. Das Anschlussformstück 218 wird radial
einwärts
fest zusammengedrückt oder
gestaucht. Dabei wird der Schlauchkörper 208 gemeinsam
mit dem Anschlussformstück 218 fest
an das Verbindungsteil 216 gesichert. Ein Bezugsbuchstabe
S in 12 kennzeichnet einen Spalt, der in einer Kopfendenseite
des Schlauchkörpers 208 definiert
ist.
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Obwohl
ein Endteil des Schlauchkörpers 208 durch
festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 218 am Verbindungsteil 216 fest
gesichert ist, kann die äußere Gummischicht 214 auf
einem Teil weggeschnitten werden, auf dem das Anschlussformstück 218 aufgepasst
ist, um so die verstärkte
Schicht 212 teilweise freizulegen, das Anschlussformstück 218 kann
auf die freigelegte verstärkte
Schicht 212 aufgesetzt werden, und das Anschlussformstück 218 kann
radial einwärts
an die verstärkte
Schicht 212 fest zusammengedrückt oder gestaucht werden.
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Der
Grund ist, dass, wenn die äußere Gummischicht 214 ungeschnitten
bleibt, während
das Anschlussformstück 218 auf
eine äußere Seite
davon aufgepasst wird, und das Anschlussformstück 218 radial einwärts fest
zusammengedrückt
oder gestaucht wird, eine Befestigungskraft, die durch das Anschlussformstück 218 zugeführt wird,
nicht ausreichend auf ein Endteil des Schlauchkörpers 208 wegen der
Elastizität
der äußeren Gummischicht 214 ausgeübt werden
kann, wobei die Abziehbeständigkeit
des Schlauchkörpers 208 vermindert
wird.
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In
solcher Befestigungsstruktur oder Dichtungsstruktur, die auf einem
Endteil der typischen herkömmlichen
Schläuche gemäß 11 und 12 zusammengebaut
sind, kann ein Endteil des Schlauchkörpers 202, 208 nur
durch festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 204, 218 günstig abgedichtet
werden, da eine innere Fläche
der inneren Gummischicht 210 (in 12) genügend eng
mit einer äußeren Fläche des Einsetzrohrs
oder des Verbindungsteils 200, 216, dank deren
Elastizität,
kontaktieren kann.
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Jedoch
im Fall eines Schlauches mit geriffeltem Metallrohr in einer oder
als eine innere Schicht wird ein enges Kontaktverhältnis zwischen
dem geriffeltem Metallrohr und dem Einsetzrohr oder dem Verbindungsteil
kaum erreicht. Wenn es einen Kratzer auf einer Oberfläche des
geriffelten Metallrohrs in einem zusammengedrückten oder gestauchten Bereich
gibt, tritt internes Fluid leicht aus dem Kratzer aus.
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Daher
wird in solch einem Schlauch mit geriffeltem Metallrohr ein Kopfende
des geriffelten Metallrohrs mit dem Einsetzrohr oder Verbindungsteil
durch Schweißen
verbunden, um die Dichtungseigenschaft dazwischen zu sichern.
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Jedoch
ist eine große
Menge von Schwierigkeiten im Schweißvorgang zum Abdichten eines Endteils
des Schlauches vorhanden. Es erhöht
nicht nur die Produktionskosten eines Schlauches, sondern verringert
wegen der Auswirkung durch Wärme auch
die mechanische Festigkeit eines Einsetzrohres oder eines geriffelten
Metallrohres und wird dabei ein Schädigungsfaktor der Qualitätssicherung
eines Schlauches.
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Einige
Probleme werden oben speziell an einem Beispiel eines Schlauches,
der Wasserstoffgas befördert,
das in Brennstoffzellen verwendet wird, erklärt. Jedoch werden diese Probleme
gleichermaßen entstehen
im Fall, dass ein Schlauch mit geriffeltem Metallrohr zum Befördern von
Kühlmitteln
mit kleiner Molekülmasse
wie CO2 angepasst ist, welches in der Gasflussdurchlässigkeit
oder anderem Fluid hoch ist oder ein Schlauch mit geriffeltem Metallrohr
ist in Gebieten mit strengen Vorschriften gegen Gasdurchlässigkeit
angepasst, zum Beispiel zum Befördern
von Automobilbenzin oder dergleichen.
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Demzufolge
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsstruktur
bereitzustellen, die auf ei nem Ende eines Schlauches mit geriffeltem
Metallrohr mit ausreichender Dichtungseigenschaft oder ausreichender
Dichtungseigenschaft und mechanischer Festigkeit zusammengesetzt
ist.
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Um
eine vorige Aufgabe zu erreichen, wird ein Schlauch mit einer neuartigen
Befestigungsstruktur bereitgestellt gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1, die auf einem Endteil eines Schlauchs mit geriffeltem Rohr (zum
Beispiel, ringförmig
geriffeltes Metallrohr) zusammengesetzt ist.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung, umfasst eine Befestigungsstruktur zum
sicheren Befestigen eines axialen Endteils eines Schlauchkörpers, ein
starres Einsetzrohr und ein Anschlussformstück, zum Beispiel, miteinander
in einheitlicher Weise, einen Schlauchkörper, der in Mehrfachschichten mit
einem geriffeltem Metallrohr als eine innere Schicht und einer äußeren Schicht
einschließlich
einer elastischen Schicht, begrenzend eine radiale Außenseite
davon, aufgebaut ist, ein starres Einsetzrohr, eingesetzt in ein
axiales Endteil des Schlauchkörpers
und ein Anschlussformstück,
aufgepasst auf eine äußere Fläche des
Schlauchkörpers
an dessen axialen Endteil, und radial einwärts zusammengedrückt oder
gestaucht, um an einem axialen Endteil des Schlauchkörpers gesichert
zu sein, in welchem das starre Einsetzrohr eingesetzt ist. Das Anschlussrohrstück hat ein
einwärts
gerichtetes manschettenähnliches
Basisteil, zum Beispiel, an einem Basisteil einer Hülse des
Anschlussformstücks.
Ein axial vorderes Teil des geriffelten Metallrohrs ist als ein überstehendes
Teil gestaltet, das sich aus der äußeren Schicht (Mehrfachschichten-Aufbau)
des Schlauchkörpers
erstreckt und freiliegt, und sich mindestens zu einer Position von
einem Kopfende des einwärts gerichteten
manschettenähnlichen
Basisteils erstreckt. Diese Konstruktion ermöglicht dem überstehenden Teil des geriffelten
Metallrohrs, zwischen einer inneren Endfläche des einwärts gerichteten
manschettenähnlichen
Basisteils des Anschlussformstücks
und einer äußeren Fläche des
Einsetzrohrs bei festem Zusammendrücken oder Stauchen des Anschlussformstücks radial
einwärts
eingeklemmt zu sein.
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Das überstehende
Teil des geriffelten Metallrohrs kann in nicht geriffelter und generell
axial geradwandiger Form oder generell axial gerader Form geformt
sein. Das überstehende
Teil erstreckt sich vorzugsweise axial auswärts, jenseits des einwärts gerichteten
manschettenähnlichen
Basisteils des Anschlussformstücks.
Dank solcher Gestaltung wird es möglich, dass das überstehende
Teil zwischen dem Basisteil des Anschlussformstücks und dem Einsetzrohr sicherer
und fester geklemmt wird.
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In
diesem Fall wird das Anschlussformstück fest zusammengedrückt oder
gestaucht und dabei werden der Schlauchkörper, das Einsetzrohr und das Anschlussformstück in einheitlicher
Weise befestigt, während
das überstehende
Teil zwischen einer inneren Endfläche des einwärts gerichteten
manschettenähnlichen
Basisteils des Anschlussformstücks und
einer äußeren Fläche des
Einsetzrohrs eingeklemmt wird, wobei eine feste Abdichtung zwischen dem
geriffeltem Metallrohr und dem Einsetzrohr bereitgestellt wird.
Daher wird, nur durch einen Stauchvorgang des Anschlussformstückes, nicht
durch einen Schweißvorgang,
wie in der Vergangenheit, eine Befestigungs- und Dichtungsstruktur an einem Endteil
des Schlauches aufgebaut. Dementsprechend kann ein Schlauch, dessen
Endteil starr befestigt und abgedichtet ist, bei niedrigen Kosten
hergestellt werden, wobei es verhindert werden kann, dass die mechanische
Festigkeit in dem Einsetzrohr oder dem geriffeltem Metallrohr als
ein Ergebnis der Schweißoperation
verringert wird. Das heißt,
Qualitätssicherung
wird mit Bezug auf ein Endteil des Schlauches gesteigert.
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Eine
radiale Nut kann entweder auf einer äußeren Fläche des starren Einsetzrohrs
oder einer inneren Endfläche
des Basisteils des Anschlussformstücks ausgebildet werden, während ein
Einpassteil auf der anderen, zum Einpassen in die radiale Nut ausgebildet
werden kann. In diesem Fall kann das überstehende Teil des geriffelten
Metallrohrs zwischen dem Einpassteil und der radialen Nut eingeklemmt
werden. In dieser Konstruktion wird die Sicherungseigenschaft weiter
erhöht,
wobei die Dichtungseigenschaft ebenso erhöht wird.
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Das
Einpassteil kann durch plastische Verformung längs oder entsprechend der radialen
Nut bei festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks an ein axiales Endteil
des Schlauchkörpers
ausgebildet werden. Das Einpassteil passt in die radiale Nut in
Eingriffsbeziehung über das überstehende
Teil. Das überstehende
Teil wird zwischen dem Einpassteil und der radialen Nut an einer
unteren Fläche
und axialen vorderen und hinteren Seitenflächen von der radialen Nut eingeklemmt. Sicherungskraft
und Dichtungseigenschaft können
in dieser Konstruktion weiter erhöht werden.
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Die
radiale Nut kann an einer äußeren Fläche des
Einsetzrohrs ausgebildet werden, wobei das Einpassteil an einem
radial inneren Endteil vom Basisteil ausgebildet werden kann, das
im Anschlussformstück
ausgebildet ist. In dieser Konstruktion kann eine Wanddicke eines
radial inneren Endteils des Basisteils vor dem festen Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks
mindestens größer ausgelegt
sein als ein Wert, der sich durch Abziehen der doppelten Wanddicke
vom überstehenden
Teil von einer Breite der radialen Nut ergibt. In solcher Konstruktion
kann ein radiales inneres Endteil des Basisteils des Anschlussformstücks sicher plastisch
verformt und eingepasst werden oder in die radiale Nut greifen während der
Zeit der Stauchoperation.
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Zum
Bilden des Einpassteils durch plastische Verformung während der
Zeit der festen Zusammendrück-
oder Stauchoperation, hat ein Teil oder eine Seite, die in dem Einpassteil
zu verformen ist, vorzugsweise eine niedrigere Härte als ein Teil oder eine
Seite, an welcher die radiale Nut ausgebildet ist.
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Ob
die radiale Nut wie oben ausgebildet wird oder nicht, ein kleiner
Vorsprung kann, radial erhöht, auf
entweder einer äußeren Fläche des
starren Einsetzrohrs oder einer inneren Endfläche des Basisteils des Anschlussformstücks ausgebildet
werden, wobei eine kleine Aussparung auf der anderen durch plastische
Verformung unter Greifen des kleinen Vorsprungs bei festem Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks
an ein axiales Endteil des Schlauchkörpers ausgebildet werden kann.
In diesem Zustand wird das überstehende
Teil durch den kleinen Vorsprung und die kleine Aussparung eingeklemmt.
Die Dichtungseigenschaft auf dem Endteil des Schlauches wird dabei
effektiv erhöht.
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In
dieser Konstruktion wird der kleine Vorsprung vorzugsweise in einer
Höhe ausgelegt,
die kleiner ist als die Wanddicke des überstehenden Teils des geriffelten
Metallrohrs. Wenn die Höhe
des kleinen Vorsprungs größer ausgelegt
ist als die Wanddicke des überstehenden
Teils, gibt es eine Befürchtung,
dass das überstehende
Teil durch den schmalen Vorsprung bei festem Zusammendrücken oder Stauchen
des Anschlussformstücks
gebrochen wird. Jedoch mit dieser Gestaltung oder diesem gestalteten
kleinen Vorsprung kann solche Unannehmlichkeit verhindert werden.
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Außerdem wird
entsprechend der vorliegenden Erfindung eine andere Befestigungsstruktur
bereitgestellt, die auf einem Endteil eines Schlauches mit geriffeltem
Metallrohr (zum Beispiel ringförmig geriffelten
Metallrohr) zusammengesetzt ist. Diese Befestigungsstruktur kann
zum sicheren Befestigen eines axialen Endteils eines Schlauchkörpers an
ein Verbindungsteil oder ein starres Einsetzrohr, oder sicheren
Befestigen eines axialen Endteils eines Schlauchkörpers, eines
starren Einsetzrohrs und eines Anschlussformstücks, zum Beispiel miteinander in
einheitlicher Weise angepasst sein. Die Befestigungsstruktur umfasst
einen Schlauchkörper,
der in Mehrfachschichten mit einem geriffelten Metallrohr als eine
innere Schicht und eine äußere Schicht,
zum Beispiel einschließlich
einer elastischen Schicht, begrenzend eine radiale Außenseite
davon, aufgebaut ist. Eine axiale Endseite oder ein axial vorderes
Teil des geriffelten Metallrohrs ist als ein überstehendes Teil gestaltet,
das sich aus der Außenschicht
(von einzelner Schicht oder Mehrfachschichten-Konstruktion) des Schlauchkörpers erstreckt
und freiliegt. Die Befestigungsstruktur umfasst außerdem ein
Verbindungsteil oder ein starres Einsetzrohr, das in ein axiales
Endteil des Schlauchkörpers
eingesetzt ist und ein Anschlussformstück, das auf ein axiales Endteil des
Schlauchkörpers
oder an einer äußeren Fläche des
Schlauchkörpers
an dessen axiales Endteil aufgepasst ist und radial einwärts an ein
axiales Endteil des Schlauchkörpers
fest zusammengedrückt
oder gestaucht wird oder an ein axiales Endteil des Schlauchkörpers gesichert
wird, in welches, zum Beispiel, das starre Endrohr oder das Verbindungsrohr eingesetzt
ist. Auf diese Weise ist das überstehende Teil
des geriffelten Metallrohrs fest an das Verbindungsteil oder das
starre Einsetzrohr gesichert und dabei ist ein axiales Endteil des
Schlauchkörpers
an das Verbindungsteil oder das starre Endrohr befestigt. Das Anschlussformstück weist
eine Hülse
und ein radial einwärts
gerichtetes manschettenähnliches Teil
auf, das auf dessen Basisteil ausgebildet ist oder weist ein einwärts gerichtetes
manschettenähnliches Basisteil
auf. Die Befestigungsstruktur umfasst ferner eine Füllschicht,
die in einer inneren Flächenseite des
Anschlussformstücks
oder der Hülse
des Anschlussformstücks
zwischengelegt ist und unter der Befestigungskraft, die durch das
Anschlussformstück bei
festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks ausgeübt wird, verformt und bewegt
wird. Die Füllschicht
wird in einen Spalt gedrückt,
der an einer Kopfendenseite der äußeren Schicht
definiert ist, füllt
den Spalt durch Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks aus und hält von der
radialen Außenseite
des überstehenden
Teils des geriffeltem Metallrohrs, an welchem ein interner Druck
angewendet wird.
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In
einer Befestigungsstruktur oder Dichtungsstruktur, das auf einem
Endteil eines Schlauches mit geriffeltem Metallrohr gemäß 10 zusammengesetzt
ist, kann ein Spalt S an einer Kopfendenseite des Schlauchkörpers 226 definiert
werden, speziell einer Kopfendenseite der verstärkten Schicht 228 und
der inneren Gummischicht 230, wenn das Anschlussformstück 224 fest
zusammengedrückt
oder gestaucht wird. Zum Beispiel, wenn ein Stoßversuch zum Auswirken eines
internen Drucks mit hoher Stoßkraft
auf dem Schlauch durchgeführt wird,
kann ein Problem auftreten, dass das einzelrohrschichtige, überstehende
Teil des geriffelten Metallrohrs 232 durch den internen
Druck angeschwollen und geplatzt ist und dabei der Schlauch gebrochen
wird. Der Grund ist, das kein Element existiert, das das überstehende
Teil des geriffelten Metallrohrs von der radialen Außenseite
hält, da
das überstehende
Teil davon ein einzelschichtiges Rohr ist, d. h., aus den äußeren Schichten
im Spalt S freiliegt. Dann wird eine Füllschicht bereitgestellt, um
in dem Spalt gedrückt
zu werden, der an einer Kopfendenseite der äußeren Schichten definiert ist,
und um es einzufüllen,
so dass es den internen Druck von der radialen Außenseite
hält, der
auf das überstehende
Teil des geriffelten Metallrohrs einwirkt oder auf das überstehende
Teil des geriffelten Metallrohrs, auf das der interne Druck einwirkt.
In der Gestaltung auf diese Weise wird es günstig verhindert, dass das überstehende Teil
des geriffelten Metallrohrs 232 in dem Spalt S durch internen
Druck anschwillt oder platzt.
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10 zeigt
ein Beispiel, wo der Spalt S zwischen dem Schlauchkörper 226,
speziell einem Kopfendenteil der inneren Gummischicht 230/der
verstärkten
Schicht 228 und dem manschettenähnlichen Teil oder dem manschettenähnlichen
Basisteil des Anschlussformstücks 224 definiert
ist. Der Spalt S in einer Kopfendenseite der äußeren Schichten wird nicht
immer zwischen dem Schlauchkörper 226 und dem
manschettenähnlichen
Basisteil 234 des Anschlussformstücks 224 definiert,
abhängig
von einer Weise oder Struktur zum festen Sichern des Schlauchkörpers 226 mit
Bezug auf das Verbindungsteil oder das starre Einsetzrohr. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung speziell geeignet, einen solchen Spalt
auszufüllen,
wie er zwischen einem Kopfendenteil der äußeren Schichten und dem manschettenähnlichen
Teil des Anschlussformstücks
definiert ist.
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Die äußere Schicht
kann in Mehrfachschichten sein, eine verstärkte Schicht, abschnittsweise
in deren Mitte, wobei eine innere elastische Schicht und eine äußere elastische
Schicht innerhalb bzw. außerhalb
der verstärkten
Schicht angeordnet sind. In dieser Konstruktion ist die Füllschicht
durch einen Teil der äußeren elastischen
Schicht der äußeren Schicht definiert.
In einigen Fallen kann eine Schicht aus Füllmaterial anders als die äußere elastische
Schicht in der inneren Flächenseite
der Hülse
des Anschlussformstücks
angeordnet sein.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung kann ein innerer Durchmesser eines Teils
neben dem manschettenähnlichen
Teil kleiner sein als der Restteil der Hülse des Anschlussformstücks nach
dem festen Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks. In dieser Konstruktion
wird die Füllschicht
unter Druck durch den Teil der Hülse
mit kleinerem inneren Durchmesser effektiv in den Spalt gedrückt und
füllt den
Spalt aus.
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In
diesem Fall kann ein innerer Durchmesser eines Teils neben dem manschettenähnlichen
Teil vor der festen Zusammendrück-
oder Stauchoperation kleiner ausgebildet sein. Alternativ kann ein
innerer Durchmesser eines Teils neben dem manschettenähnlichen
Teil zu dem des Restteils vor der Stauchoperation identisch sein,
und das Teil neben dem manschettenähnlichen Teil kann unter höherem Druck
zusammengedrückt
werden, verglichen mit dem Restteil bei der Stauchoperation, so
dass er in dessen inneren Durchmesser kleiner ist. Folglich wird ein
innerer Durchmesser des Teils neben dem manschettenähnlichen
Teil kleiner, verglichen mit dem des Restteils.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung kann ein Vorsprung, einwärts radial
erhöht,
auf einer inneren Fläche
des Anschlussformstücks
oder der Hülse
des Anschlussformstücks
ausgebildet sein, um so in die verstärkte Schicht durch festes Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks
zu greifen. Diese Konstruktion ermöglicht es günstig, eine Druckkraft auszuüben, welche
durch das Anschlussformstück
dem Schlauchkörper
zugeführt wird
und die Abziehbeständigkeit
des Schlauchkörpers
mit Bezug auf das Anschlussformstück und das Verbindungsteil
oder das Einsetzrohr zu erhöhen.
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Alternativ
kann ein einwärts
gerichteter, ringförmiger
Vorsprung auf der inneren Fläche
des Anschlussformstücks
oder der Hülse
des Anschlussformstücks
nahe dessen manschettenähnlichen
Teil ausgebildet sein, um die Füllschicht
gegen ein Verformen und Ausweichen in eine Richtung weg von dessen
man schettenähnlichen
Teil zurückzuhalten.
Beim Konstruieren in dieser Weise wird die Füllschicht vorzugsweise in den
Spalt gedrückt
und füllt
den Spalt während
der Zeit der festen Zusammendrück-
und Stauchoperation effektiv aus.
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Jetzt
werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1(A) ist eine perspektivische Ansicht
im Umriss, die eine erste Befestigungsstruktur zeigt, die auf einem
Endteil eines ersten Schlauches mit geriffeltem Metallrohr entsprechend
der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist.
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1(B) ist eine perspektivische Ansicht, die
eine Mehrfachschicht-Konstruktion des ersten Schlauches zeigt.
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2(A) ist eine Querschnittsansicht der ersten
Befestigungsstruktur vor der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation eines
Anschlussformstücks
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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2(B) ist eine Querschnittsansicht der ersten
Befestigungsstruktur nach der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation eines
Anschlussformstücks
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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3(A) ist eine Querschnittsansicht, die eine
erste Modifikation zur Konstruktion einer radialen Nut und eines
Einpassteils in der ersten Befestigungsstruktur zeigt.
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3(B) ist eine Querschnittsansicht, die eine
zweite Modifikation zur Konstruktion einer radialen Nut und eines
Einpassteils in der ersten Befestigungsstruktur zeigt.
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3(C) ist eine Querschnittsansicht, die eine
dritte Modifikation zur Konstruktion einer radialen Nut und ei nes
Einpassteils in der ersten Befestigungsstruktur zeigt.
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4(A) ist eine Querschnittsansicht, die eine
vierte Modifikation zur Konstruktion einer radialen Nut und eines
Einpassteils in der ersten Befestigungsstruktur zeigt.
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4(B) ist eine Querschnittsansicht, die
die radiale Nut in der vierten Modifikation zeigt.
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4(C) ist eine Querschnittsansicht, die eine
fünfte
Modifikation zur Konstruktion einer radialen Nut und eines Einpassteils
in der ersten Befestigungsstruktur zeigt.
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5(A) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Befestigungsstruktur zeigt, die auf einem Endteil des ersten
Schlauches vor der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation eines
Anschlussformstücks
entsprechend der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist.
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5(B) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Befestigungsstruktur zeigt, die auf einem Endteil des ersten
Schlauches nach der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation des
Anschlussformstücks
entsprechend der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist.
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6(A) ist eine perspektivische Ansicht
im Umriss, die eine zweite Befestigungsstruktur zeigt, die auf einem
Endteil eines zweiten Schlauches mit geriffeltem Metallrohr entsprechend
der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist.
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6(B) ist eine perspektivische Ansicht, die
eine Mehrfachschicht-Konstruktion des zweiten Schlauches zeigt.
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7(A) ist eine Querschnittsansicht von der
zweiten Befestigungsstruktur vor der festen Zusammendrück- oder
Stauchoperation eines Anschlussformstücks entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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7(B) ist eine Querschnittsansicht von der
zweiten Befestigungsstruktur nach der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation
eines Anschlussformstücks
entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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8(A) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Konstruktion eines Anschlussformstücks in der zweiten Befestigungsstruktur
vor der festen Zusammendrück-
oder Stauchoperation eines Anschlussformstücks zeigt.
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8(B) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Konstruktion eines Anschlussformstücks in der zweiten Befestigungsstruktur
nach der festen Zusammendrück-
oder Stauchoperation des Anschlussformstücks zeigt.
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9(A) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Konstruktion einer Füllschicht
in der zweiten Befestigungsstruktur vor der festen Zusammendrück- oder
Stauchoperation eines Anschlussformstücks zeigt.
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9(B) ist eine Querschnittsansicht, die eine
andere Konstruktion der Füllschicht
in der zweiten Befestigungsstruktur nach der festen Zusammendrück- oder
Stauchoperation des Anschlussformstücks zeigt.
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10 ist
eine erläuternde
Ansicht, die einen Spalt in einer Befestigungsstruktur, zusammengesetzt
auf einem Endteil des Schlauches mit geriffeltem Metallrohr, zeigt.
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11 ist
eine erläuternde
Ansicht zum Verstehen des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine andere erläuternde
Ansicht zum Verstehen des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNGEN
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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In 1 kennzeichnet
eine Bezugsziffer 10 einen ersten Schlauch oder ersten
zusammengesetzten Schlauch mit geriffeltem Metallrohr (im Folgenden
bezeichnet als ein Schlauch), welcher vorzugsweise als Wasserstoff-
oder Wasserstoffgasbeförderungsschlauch,
Kühlmittelbeförderungsschlauch
für Klimaanlagen
oder Automobilkraftstoffschlauch angepasst ist. Eine Bezugsziffer 12 kennzeichnet
einen Schlauchkörper,
eine Bezugsziffer 14 ein starres Metalleinsetzrohr, der
in den Schlauchkörper 12 eingesetzt
ist, eine Bezugsziffer 16 ein Metallanschlussformstück, das
auf den Schlauchkörper 12 aufgepasst
ist. Das Anschlussformstück 16 wird
am Schlauchkörper 12 fest
zusammengedrückt
oder gestaucht, wobei ein Endteil des Schlauchkörpers 12, das Einsetzrohr 14 und
das Anschlussformstück 16 in
einheitlicher Weise sicher befestigt werden und eine Dichtung dazwischen
bereitgestellt wird.
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Eine
erste Befestigungsstruktur und Dichtungsstruktur, die auf einem
Endteil des Schlauches 10 zusammengesetzt ist, ist speziell
in 2 veranschaulicht.
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Gemäß 2,
weist der Schlauchkörper Mehrfachschichten
auf, ein geriffeltes Metallrohr 18, hergestellt aus rostfreiem
Stahlrohr oder dergleichen als innerste oder innere Schicht, eine
innere elastische Schicht 20, eine verstärkte Schicht 22 und
eine äußere elastische
Schicht 24, welche das geriffelte Metallrohr 18 begrenzen.
Jede der Schichten ist mit einer benachbarten Schicht zu einem zusammengesetzten
Schlauch durch Vulkanisieren oder eine andere Weise fest verbunden.
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In
diesem Fall bilden die innere Schicht 20, die verstärkte Schicht 22 und
die äußere elastische Schicht 24 die äußere Schicht,
die das geriffelte Metallrohr 18 begrenzen.
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Die
verstärkte
Schicht 22 kann eine drahtverstärkte oder eine faserverstärkte Schicht
sein.
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Und
die innere Schicht 20 kann aus Gummi oder Harz mit Elastizität oder dergleichen
hergestellt sein. Die äußere elastische
Schicht kann eine Schicht sein, die aus Gummi hergestellt ist.
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Andererseits,
ist das geriffelte Metallrohr 18 als innerste Schicht mit
Riffelungen 26 generell über dessen gesamte axiale Länge ausgebildet,
welches ein geriffeltes Metallrohr 18 mit Flexibilität bereitstellt.
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Das
heißt,
obwohl in diesem Ausführungsbeispiel
eine innerste Schicht des Schlauches 10 ein Metallrohr
enthält,
wird der Schlauch 10 insgesamt mit Flexibilität bereitgestellt,
dank der Riffelungen 26, die auf dem Metallrohr ausgebildet
sind.
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Das
geriffelte Metallrohr 18 hat einen nicht geriffelten und
axial geradwandigen Teil 28, wobei ein Teil an dessen axial
vorderen Seite als ein überstehendes
Teil 30 gestaltet ist, welches sich aus der äußeren Schicht
erstreckt und freigelegt ist, die die innere elastische Schicht 20,
die verstärkte
Schicht 22 und die äußere elastische
Schicht 24 umfasst.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich das überstehende
Teil 30 axial auswärts
aus der Außenschicht
jenseits einer Position oder einer axialen Position entsprechend
zu einem Kopfende eines einwärts
gerichteten, manschettenähnlichen
Basisteils 32 des Anschlussformstücks 16. Das Anschlussformstück 16 weist
eine Hülse
und ein manschettenähnliches
Basisteil 32 an einem Basisteil der Hülse auf.
-
Und,
das überstehende
Teil 30 ist zwischen einer äußeren Fläche des starren Einsetzrohrs 14 und
dem Basisteil 32 des Anschlussformstücks 16 eingeklemmt,
wobei das geriffelte Metallrohr 18 fest an das starre Einsetzrohr 14 und
das Anschlussformstück 16 gesichert
ist.
-
In
diesem Beispiel ist die erste Befestigungs- oder Sicherungsstruktur
für das
Endteil des Schlauches 10 wie folgt angeordnet.
-
Eine
radiale Nut 34 mit einer ringförmigen Form ist in einer äußeren Fläche des
starren Einsetzrohrs 14 ausgebildet, um so entsprechend
dem Basisteil 32 des Anschlussformstücks 16 angeordnet
zu sein, wobei ein Einpassteil 36 des Basisteils 32 in
die radiale Nut 34 passt, wie in einer fragmentarischen, vergrößerten Ansicht
von 2(B) gezeigt wird. Das überstehende
Teil 30, das durch die radiale Nut 34 und das
Einpassteil 36 eingeklemmt ist, wird in eine Form der radialen
Nut 34 verformt. Das überstehende
Teil 30 wird unter Druck zwischen dem Einpassteil 36 und
einer unteren Fläche
der radialen Nut 34 und axialen vorderen und hinteren Flächen der
radialen Nut 34 eingeklemmt. Das überstehende Teil 30 ist
dabei fest an das starre Einsetzrohr 14 gesichert, wobei eine
luftdichte Abdichtung zwischen dem geriffelten Metallrohr 18 und
dem starren Einsetzrohr 14 an einem Teil bereitgestellt wird,
wo das überstehende
Teil 30 fest an das Einsetzrohr 14 gesichert ist.
-
In
diesem Zustand greift das Einpassteil 36 in die radiale
Nut 34 in Eingriffsverhältnis
miteinander, wobei das überstehende
Teil 30 dazwischen gelagert ist. Das Eingriffsverhältnis zwischen
dem Einpassteil 36 und der radialen Nut 34 in
dieser Weise sichert das überstehende
Teil 30 fest an das starre Einsetzrohr 14 und
bewirkt gleichzeitig eine gute Abdichtung an ein gesichertes Teil
zwischen dem geriffelten Metallrohr 18 und dem starren
Einsetzrohr 14.
-
Das
Einpassteil 36 wird in diesem Fall durch plastische Verformung
in eine Form entsprechend der radialen Nut 34 bei festem
Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks 16 radial einwärts an den
Schlauchkörper 12 gebildet.
-
Speziell
weist gemäß 2(A) ein innerer Endbereich des Basisteils 32 des
Anschlussformstücks 16 eine
Wanddicke von W1 auf.
-
Die
Wanddicke W1 ist größer ausgeführt als ein Wert, der sich
durch das Abziehen der doppelten Wanddicke t vom überstehenden
Teil 30 von einer Breite 102 der
radialen Nut 34 ergibt.
-
Ein
inneres Endteil des Basisteils 32 verformt das überstehende
Teil 30 in eine Form der radialen Nut 34, wobei
das innere Endteil davon selbst plastisch verformt ist, um das Einpassteil 36 bei
festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 16 radial einwärts an den
Schlauchkörper 12 zu
definieren. Das Basisteil 32 hat eine niedrigere Härte als
das starre Einsetzrohr 14. Wie im Detail in 2(B) gezeigt wird, ist das Einpassteil 36 dabei
in greifenden Eingriff mit der radialen Nut 34, wobei das überstehende
Teil 30 dazwischen gelagert ist.
-
Das überstehende
Teil 30 ist fest durch das Einpassteil 36 und
die radiale Nut 34, spezieller einer unteren Fläche und
vorderen und hinteren Seitenflächen
der radialen Nut 34 eingeklemmt. Dabei ist das überstehende
Teil 30, nämlich
ein Endteil des geriffelten Metallrohrs 18, fest an das
starre Einsetzrohr 14 gesichert, wobei gleichzeitig eine
dichte oder luftdichte Abdichtung dazwischen bereitgestellt wird.
-
Selbstverständlich sind
durch festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 16 das geriffelte
Metallrohr 18, und auch die äußere Schicht, radial außerhalb
des Rohrs 18 der inneren elastischen Schicht 20,
die verstärkte Schicht 22 und
die äußere elastische
Schicht 24 fest an das starre Einsetzrohr 14 gesichert.
Das bedeutet, ein Endteil des Schlauchkörpers 12 ist fest
an das Einsetzrohr 14 und das Anschlussformstück 16 gesichert.
-
Um
den engen Kontakt und die Dichtungseigenschaften zwischen dem geriffelten
Metallrohr 18 und dem starren Einsetzrohr 14 zu
verbessern, kann Klebstoff aufgebracht werden, entweder auf einer oder
beiden von einer äußeren Fläche des
starren Einsetzrohrs 14 und der inneren Fläche des
geradwandigen Teils 28 des geriffelten Metallrohrs 18,
um sie zusammen zu verbinden. Alternativ kann ein Beschichtungsmittel,
eine dünne
Elastomerschicht oder dergleichen zwischen einer äußeren Fläche des
starren Einsetzrohrs 14 und einer inneren Fläche des
geradwandigen Teils 28 des geriffelten Metallrohrs 18 aufgebracht
werden, wobei die beiden Flächen
aneinander befestigt werden können.
-
Ferner
wird durch ähnliches
Aufbringen eines Beschichtungsmittels, einer dünnen Elastomerschicht oder
dergleichen auf eine äußere Fläche des geradwandigen
Teils 28, um es dazwischen zu legen, speziell auf eine
Eingriffsfläche
mit dem Basisteil 32 des Anschlussformstücks 16,
ein Kratzer, wenn überhaupt,
auf eine Fläche
des geradwandigen Teils 28 eingefüllt, wobei eine Dichtungseigenschaft
verbessert wird. Eine solche dünne
Elastomerschicht oder dünner
Elastomerabschnitt, auf eine äußere Fläche des
geradwandigen Teils 28 aufgebracht, kann durch einen elastischen
Schichtabschnitt definiert sein, der neben oder radial außerhalb
des geriffelten Metallrohrs 18 ist, welches nach dem Abziehen
der Außenseite
der elastischen Schicht von einem Endteil eines Schlauchelements
definiert ist, welches auf dem geriffelten Metallrohr 18 und
der elastischen Schicht ausgebildet ist, die dessen radiale Außenseite
in einheitlicher Gestaltung begrenzen.
-
Entsprechend
der ersten Befestigungsstruktur dieses Beispiels, werden die Befestigungsstruktur und
die Dichtungsstruktur einfach auf einem Endteil des Schlauches 10 nur
durch festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 16 ohne irgend
eine andere Operation wie einer Schweißoperation des geriffelten
Metallrohrs 18 und des starren Einsetzrohrs 14 zusammengesetzt.
-
Und
da eine schweißverbindende
Operation mit Bezug auf das geriffelte Metallrohr 18 nicht
erforderlich ist, wird verhindert, dass die Festigkeit im starren
Einsetzrohr 14 oder dem geriffelten Metallrohr 18 als
ein Ergebnis der schweißverbindenden
Operation verringert wird, wobei die Qualitätssicherung eines Endteils
des Schlauches 10 erhöht
wird.
-
Um
es zu wiederholen, die radiale Nut 34 ist auf einer äußeren Fläche des
starren Einsetzrohrs 14 ausgebildet und das Einpassteil 36 ist
auf einer inneren Endfläche
oder einer inneren Endseite des Basisteils 32 des Anschlussformstücks 16 durch
plastische Verformung längs
der radialen Nut 34 bei festem zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks 16 ausgebildet.
Und da das Einpassteil 36 und die radiale Nut 34 das überstehende
Teil 30 in greifendem Eingriffsverhältnis einklemmen, werden die Dichtungseigenschaft
sowie die Sicherungseigenschaft an einem Endteil des Schlauches 10 erhöht.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
werden die inneren Flächen
oder vorderen und hinteren Flächen der
radialen Nut 34 und vorderen und hinteren Flächen des
Basisteils 32 mit Bezug auf eine Achse des Schlauches 10 senkrecht
ausgebildet. Jedoch können,
gemäß 3(A), vordere bzw. hintere Flächen der
Basisteils 32 ausgebildet sein, um abgeschrägt zu sein.
Ferner können
gemäß 3(B) vordere bzw. hintere Flächen der
Nut 34 ausgebildet sein, um abgeschrägt zu sein. Alternativ können, gemäß 3(C), die inneren Seitenflächen der
radialen Nut 34 und vordere bzw. hintere Flächen des
Basisteils 32 ausgebildet sein, um abgeschrägt zu sein.
-
In
dem so gestalteten Schlauch 10 kann ein radial inneres
Endteil des Basisteils 32 durch die radiale Nut 34 bei
festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 16 günstig plastisch
verformt werden.
-
4(A) zeigt eine andere oder vierte Modifikation
zur Konstruktion der radialen Nut 34 und des Einpassteils 36 oder
des Basisteils 32 des Schlauches 10. In diesem
Ausführungsbeispiel
ist ein kleiner Vorsprung auf einer unteren Fläche der radialen Nut 34 ausgebildet.
Und eine kleine Aussparung 40 ist in einer Form entsprechend
der des kleinen Vorsprungs 38 an einer inneren Endfläche des
Basisteils 32 ausgebildet, welches durch Greifen des kleinen Vorsprungs 38 bei
festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 16 plastisch vorformt
wird. Dann wird das überstehende
Teil 30 zwischen einer unteren Fläche der radialen Nut 34 einschließlich des
kleinen Vorsprungs 38 und einer inneren Endfläche des
Basisteils 32 einschließlich der kleinen Aussparung 40 radial
eingeklemmt, um so Sicherungs- und Dichtungseigenschaften an einem Endteil
des Schlauches 10 bereitzustellen.
-
Diese
Konstruktion ist die gleiche, wie die Ausführungsbeispiele oder Fälle, die
bereits darin beschrieben wurden, dass das überstehende Teil 30 in
eine Form entsprechend der radialen Nut 34 bei festem Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks 16 verformt
wird und in diesem Zustand zwischen dem starren Einsetzrohr 14 und dem
Basisteil 32 eingeklemmt ist.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird der kleine Vorsprung 38 mit einer Höhe h ausgebildet,
welche kleiner als eine Wanddicke t des überstehenden Teils 30 ausgelegt
ist. Falls die Höhe
h des kleinen Vorsprungs 38 größer ausgelegt ist als die Wanddicke
t, kann das überstehende
Teil 30 durch plastische Verformung brechen, wenn das überstehende
Teil 30 durch den kleinen Vorsprung 38 und die
kleine Aussparung 40 während
der festen Zusammendrück- oder
Stauchoperation eingeklemmt ist. Gemäß 4, hilft
die Höhe
h, die kleiner ausgelegt ist als die Wanddicke t, solche Unannehmlichkeit
zu verhindern.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird ein inneres Endteil des Basisteils 32 nicht zwangsläufig insgesamt
längs oder
entsprechend der radialen Nut 34 während der Zeit der festen Zusammendrück- oder Stauchoperation
des Anschlussformstücks 16 plastisch
verformt. Jedoch kann selbstverständlich in einigen Fällen eine
Wanddicke eines inneren Endteils des Basisteils 32 größer gekennzeichnet
sein als ein Wert, der sich durch das Abziehen der doppelten Wanddicke
t vom überstehenden
Teil 30 von einer Breite der radialen Nut 34 ergibt,
so dass ein inneres Endteil des Basisteils 32 längs oder
entsprechend der radialen Nut 34 während der Zeit der festen Zusammendrück- oder
Stauchoperation plastisch verformt wird.
-
In
diesem Fall wird das überstehende
Teil 30 unter Druck durch die radiale Nut 34 und
das Basisteil 32, auch an den axial vorderen und hinteren
Seitenflächen
von der radialen Nut 34, eingeklemmt.
-
Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 ist das
gleiche, wie die zuvor erwähnten
Ausführungsbeispiele
darin, dass das Anschlussformstück 16 eine
niedrigere Härte
aufweist als das starre Einsetzrohr 14 mit der radialen
Nut 34 und dem kleinem Vorsprung 38.
-
4(C) zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo der kleine
Vorsprung 38 am Basisteil 32 ausgebildet ist,
während
die Aussparung 40 an der radialen Nut 34 ausgebildet
ist. In diesem Fall weist das starre Einsetzrohr 14 eine
niedrigere Härte
auf als das Anschlussformstück 16.
-
Das
Ausführungsbeispiel
kann gemäß 4(C) einen Effekt oder Effekte entsprechend dem
Ausführungsbeispiel
gemäß 4(A) aufweisen.
-
In
allen obigen Ausführungsbeispielen
ist die radiale Nut 34 am starren Einsetzrohr 14 ausgebildet, wobei
das überstehende
Teil 30 des geriffelten Metallrohrs 18 in der
radialen Nut 34 durch das starre Einsetzrohr 14 und
das Basisteil 32 des Anschlussformstücks 16 eingeklemmt
wird. Jedoch kann gemäß 5 das überstehende
Teil 30 nur durch eine äußere Fläche des
starren Einsetzrohrs 14 und einer inneren Endfläche des
Basisteils 32 radial eingeklemmt sein, ohne eine solche
radiale Nut 34 auf dem starren Einsetzrohr 14 zu
bilden. Es ist, selbst in dieser Gestaltung, auch möglich, dass
ein Endteil des geriffelten Metallrohrs 18 fest gesichert
und abgedichtet ist.
-
Alternativ
wird in einigen Fällen,
während eine
Nut oder radiale Nut am Basisteil 32 ausgebildet ist, ein
Einpassteil am starren Einsetzrohr 14 ausgebildet, wobei
das überstehende
Teil 30 durch die Nut oder radiale Nut und das Einpassteil
radial eingeklemmt wird. Dabei kann ein Endteil des Schlauchkörpers 12,
einschließlich
des geriffelten Metallrohrs 18 fest gesichert werden, wobei
eine Dichtung zwischen dem geriffelten Metallrohr 18 und
dem starren Einsetzrohr 14 bereitgestellt werden kann.
-
In 6 und 7 kennzeichnet
eine Bezugsziffer 42 einen zweiten Schlauch oder zweiten zusammengesetzten
Schlauch mit geriffeltem Metallrohr (im Folgenden bezeichnet als
ein Schlauch), welcher vorzugsweise als Wasserstoff- oder Wasserstoffbeförderungsschlauch,
Kühlmittelbeförderungsschlauch
für Klimaanlagen
oder Automobilkraftstoffbeförderungsschlauch
oder dergleichen angepasst ist. In diesem Ausführungsbeispiel kennzeichnet
eine Bezugsziffer 44 einen Schlauchkörper, eine Bezugsziffer 46 ein
metallisches Verbindungsteil, das in diesem Fall aus Rohr geformt
ist, am Schlauchkörper 44 befestigt,
eine Bezugsziffer 48 ein metallisches Anschlussformstück, das
auf die äußere Fläche des Schlauchkörpers 44 aufgepasst
ist. Das metallische Verbindungsteil oder ein starres metallisches
Einsetzrohr 46 werden zusammen mit dem Anschlussformstück 48 fest
an ein axiales Endteil des Schlauchkörpers 44 durch festes
Zusammendrücken oder
Stauchen des Anschlussformstücks 48 radial einwärts gesichert.
-
Eine
zweite Befestigungsstruktur und Dichtungsstruktur, die auf einem
Endteil des Schlauches 42 zusammengesetzt ist, wird speziell
in 7 veranschaulicht.
-
Gemäß 7 weist
der Schlauchkörper 44 Mehrfachschichten
auf, ein geriffeltes Metallrohr 50 als innerste Schicht, eine
innere Gummischicht (innere elastische Schicht) 52, eine
drahtverstärkte Schicht
(verstärkte
Schicht) 54 und eine äußere Gummischicht
(äußere elastische
Schicht) 56, welche um eine radiale Außenseite des geriffelten Metallrohrs 50 angeordnet
sind. Jede dieser Schichten ist mit einer benachbarten Schicht zu
einem zusammengesetzten Schlauch durch Vulkanisieren oder anderer
Weise fest verbunden.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
bilden die innere Gummischicht 52, die drahtverstärkte Schicht 54 und
die äußere Gummischicht 56 die äußere Schicht,
die das geriffelte Metallrohr 50 begrenzen.
-
Das
geriffelte Metallrohr 50 ist mit Riffelungen 58 ausgebildet,
die generell über
dessen gesamte Länge
ausgebildet sind, wobei das geriffelte Metallrohr 50 eine
Flexibilität
aufweist.
-
Das
heißt,
obwohl in diesem Ausführungsbeispiel
der Schlauch 42 ein Metallrohr als innerste Schicht enthält, ist
der Schlauch 42 vollständig
mit Flexibilität
ausgestattet, dank der Riffelungen 58, die auf dem Metallrohr
ausgebildet sind.
-
Das
geriffelte Metallrohr 50 kann aus Materialien wie Stahlprodukten
einschließlich
rostfreiem Stahl, Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium, Aluminiumlegierung,
Nickel, Nickellegierung, Titan oder Titanlegierung hergestellt sein
und kann vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt werden (das
geriffelte Metallrohr 18 ist auch dasselbe).
-
Eine
Wanddicke des geriffelten Metallrohrs 50 kann 20 bis 500 μm betragen,
vorzugsweise beträgt
ein Minimum 50 μm
angesichts des Verhinderns von Fehlern wie feinen Löchern und
ferner angesichts des Bearbeitens der Riffelungen 58 oder
dergleichen und ein Maximum 300 μm
angesichts der Flexibilität
und Haltbarkeit (eine Wanddicke des geriffelten Metallrohrs 18 ist
auch dasselbe).
-
Ein
Anschlussformstück 48 weist
eine Hülse 60 und
ein einwärts
gerichtetes manschettenähnliches
Basisteil oder radial einwärts
gerichtetes manschettenähnliches
Teil 62 an einem Basisteil der Hülse 60 auf.
-
Andererseits
ist ein rohrförmiges
Verbindungsteil 46 mit einer Einpassnut oder radialen Nut mit
einer ringförmigen
Form 64 an dessen radial äußeren Fläche an einer Position, axial
entsprechend dem manschettenähnlichen
Teil 62, ausgebildet.
-
Durch
festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 radial einwärts wird
ein axiales Endteil des Schlauchkörpers 44 radial befestigt.
Und dabei wird ein Endteil des Schlauchkörpers 44 fest an das
Verbindungsteil 46 und das Anschlussformstück 48 in
einheitlicher Weise gesichert.
-
Zu
jener Zeit ist gemäß 7(B) das manschettenähnliche Teil 62 des
Anschlussformstücks 48 in
Eingriff in der Einpassnut 64 des Verbindungsteils 46,
wobei diese Eingriffskraft zwischen dem manschettenähnlichen
Teil 62 und der Einpassnut 64 eine verbesserte
Sicherungseigenschaft zwischen dem Anschlussformstück 48 und
dem Verbindungsteil 46 bewirkt.
-
Das
geriffelte Metallrohr 50 weist ein axial geradwandiges
Teil oder gerades Rohrteil 66 längs einer bestimmten Länge an dessen
axialen Endseite auf, wo das rohrförmige Verbindungsteil 46 eingesetzt
wird.
-
Ein
axial vorderes Teil des geradwandigen Teils 66 ist als
ein überstehendes
Teil 68 gestaltet, das sich vor der festen Zusammendrück- und
Stauchoperation des Anschlussformstücks 48 gemäß 7(A), unter dem Zustand einer Einzelrohrschicht aus
der äußeren Schicht,
umfassend die innere Gummischicht 52, die drahtverstärkte Schicht 54 und die äußere Gummischicht 56 in
eine axiale Richtung erstreckt und freigelegt ist. Gemäß 7(B), wird das überstehende Teil 68 durch
das manschettenähnliche
Teil 62 des Anschlussformstücks 48 und die Einpassnut 64 durch
festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 in die Einpassnut
eingeklemmt. Das geriffelte Metallrohr 50 wird dabei fest
an das Verbindungsteil 46 gesichert, wobei eine Abdichtung
zwischen einer inneren Fläche
des geriffelten Metallrohrs 50 und dem Verbindungsteil 46 bereitgestellt
wird.
-
Ein
inneres Endteil des manschettenähnlichen
Teils 62 kann das überstehende
Teil 68 in eine Form der Einpassnut 64 verformen,
wobei dessen inneres Endteil selbst plastisch verformt werden kann, um
bei festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 radial einwärts an den Schlauchkörper 44 das
Einpassteil 36 zu definieren. Das manschettenähnliche
Teil 62 kann eine niedrigere Härte aufweisen als das Verbindungsteil 46.
Wie im Detail in 7(B) gezeigt wird,
kann das Einpassteil 36 in greifendem Eingriff mit der
Einpassnut 64 sein, wobei das überstehende Teil 68 durch
festes Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 dazwischen
gelegt wird.
-
Das überstehende
Teil 68 kann durch das Einpassteil 36 und die
Einpassnut 64, spezieller einer unteren Fläche und
vorderen und hinteren Seitenflächen
der Einpassnut 64 fest eingeklemmt sein. Dabei kann das überstehende
Teil 68, nämlich
ein Endteil des geriffelten Metallrohrs 50, fest an das
Verbindungsteil 46 gesichert werden, wobei gleichzeitig eine
dichte oder luftdichte Abdichtung dazwischen bereitgestellt werden
kann.
-
Das
Verhältnis,
zum Beispiel ein dimensionales Verhältnis zwischen dem manschettenähnlichen
Teil 62 oder dem Einpassteil 36, dem überstehenden
Teil 68 und der Einpassnut 64 kann das gleiche
sein wie das Verhältnis
zwischen dem Basisteil 32 oder dem Einpassteil 36,
dem überstehenden
Teil 30 und der radialen Nut 34.
-
Und,
die ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c,
welche sich radial einwärts
erheben, werden an einer inneren Fläche 72 der Hülse 60 des
Anschlussformstücks 48 ausgebildet.
-
Diese
ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c sind
kegelförmig
geformt, mit einem jeweils relativ scharf gewinkelten Kopfende im
Querschnitt.
-
Die
ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c greifen
in die drahtverstärkte
Schicht 54 durch die äußere Gummischicht 56 bei
festem Zusammendrücken
oder Stauchen des Anschlussformstücks 48, wie in 7(B) gezeigt wird. Die ringförmi gen Vorsprünge 70a, 70b und 70c üben eine
Druckkraft oder eine Sicherungskraft des Anschlussformstücks 48 auf
den Schlauchkörper 44 über die
drahtverstärkte Schicht 54 aus
und hindern den Schlauchkörper 44 daran,
aus dem Anschlussformstück 48 und
dem Verbindungsteil 46 herausgezogen zu werden.
-
Das
bedeutet, durch Greifen in die drahtverstärkte Schicht 54 erhöhen die
ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c effektiv
die Abziehbeständigkeit
des Schlauchkörpers 44.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Füllschicht
durch einen Teil der äußeren Gummischicht 56 definiert,
die innerhalb des Anschlussformstücks 48 oder in einer
inneren Flächenseite
der Hülse 60 angeordnet
ist. Gemäß 7(A) ist zwischen einem Kopfendenteil
der äußeren Schicht
des Schlauchkörpers 44 und
dem manschettenähnlichen
Teil 62 des Anschlussformstücks 48 vor der festen
Zusammendrück-
und Stauchoperation des Anschlussformstücks 48 ein Spalt S
definiert. Beim festem Zusammendrücken oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 wird
die Füllschicht,
d. h., ein Teil der äußeren Gummischicht 56,
zusammendrückend
verformt, unter der Druckkraft durch das Anschlussformstück 48 in
den Spalt S gedrückt
und füllt
den Spalt S aus.
-
Während jener
Zeit wirken die ringförmigen Vorsprünge 70a, 70b und 70c,
speziell der ringförmige
Vorsprung 70a neben oder am nächsten dem manschettenähnlichen
Teil 62, um einen Teil der äußeren Gummischicht 56,
die innerhalb des Anschlussformstücks 48 angeordnet
ist, zurückzuhalten d.
h., einen Teil als Füllschicht
gegen das Verformen und Ausweichen in eine Richtung weg vom manschettenähnlichen
Teil 62.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird in der Hülse 60 des
Anschlussformstücks 48,
ein Teil zwischen dem manschettenähnlichen Teil 62 und
dem ringförmigen
Vorsprung 70a mit dickeren Wänden ausgelegt als der Rest
der Hülse 60 vor
der festen Zusammendrück-
und Stauchoperation. Mit anderen Worten, ein innerer Durchmesser
einer inneren Fläche 72-1 zwischen
dem manschettenähnlichen
Teil 62 und dem ringförmigen
Vorsprung 70a, nämlich
ein innerer Durchmesser einer inneren Fläche 72-1 eines Teils neben dem manschettenähnlichen
Teil 62 ist kleiner ausgelegt als der der inneren Fläche 72-2 vom
Rest der Hülse 60.
-
Im
Fall der Dichtungsstruktur für
ein Ende des Schlauches mit geriffeltem Metallrohr, selbst wenn
der Spalt S zwischen einem Kopfende der äußeren Schicht des Schlauchkörpers 44 und
dem manschettenähnlichen
Teil 62 vor der festen Zusammendrück- und Stauchoperation des
Anschlussformstücks 48 definiert
ist, wird ein Teil der äußeren Gummischicht 56,
der in einer inneren Flächenseite
der Hülse 60 angeordnet
ist, nämlich
ein Teil als Füllschicht,
unter Druckkraft verformt, in den Spalt S gedrückt und füllt den Spalt S während der
Zeit der festen Zusammendrück-
und Stauchoperation des Anschlussformstücks 48 auf, wie in
der 7(B) gezeigt wird.
-
In
diesem Zustand hält
die äußere Gummischicht 56,
welche den Spalt S ausfüllt,
von der radialen Außenseite
das überstehende
Teil 68 des geriffelten Metallrohrs 50, welches
sich aus der äußeren Schicht
unter dem Zustand einer Einzelrohrschicht erstreckt und freigelegt
ist. Daher wird es, wenn ein internes Fluid einen Druck auf das überstehende
Teil 68 ausübt,
günstig
verhindert, dass das überstehende
Teil wegen des internen Drucks im Spalt S anschwillt oder platzt.
Dabei wird die Druckbeständigkeit
des Schlauches 42 erhöht
und folglich wird dessen Nutzungsdauer verbessert.
-
Und
da in diesem Ausführungsbeispiel
ein innerer Durchmesser der inneren Fläche 72-1 eines Teils
neben dem manschettenähnlichen
Teil 62 kleiner ausgelegt ist als der von der inneren Fläche 72-2 vom
Rest des Teils in der Hülse 60 des
Anschlussformstücks 48,
kann ein Teil der Füllschicht
oder der äußeren Gummischicht 56 neben
dem manschettenähnlichen
Teil 62 bei festem Zusammendrücken oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 effektiv
in den Spalt S gedrückt
werden und füllt
ihn aus.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
sind die radial einwärts
erhöhten,
ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c an
einer inneren Fläche 72 der
Hülse 60 des
Anschlussformstücks 48 angeordnet.
Daher kann, selbst im Fall, dass die äußere Gummischicht 56 als
Füllschicht
in einer inneren Seite der Hülse 60 angeordnet
ist, eine Druckkraft oder eine Sicherungskraft, die durch das gestauchte
Anschlussformstück 48 zugeführt wird,
auf den Schlauchkörper 44 günstig ausgeübt werden,
da die ringförmigen
Vorsprünge 70a, 70b und 70c in
die drahtverstärkte Schicht 56 in
Eingriffsverhältnis
greifen. Dieses stellt den Schlauchkörper 44 mit genügend hoher
Abziehbeständigkeit
mit Bezug auf das Anschlussformstück 48 und das Verbindungsteil 46 bereit.
-
Und,
in diesem Ausführungsbeispiel
kann der ringförmige
Vorsprung 70a an einer Position nahe dem manschettenähnlichen
Teil 62 des Anschlussformstücks 48 die äußere Gummischicht 56 als
eine Füllschicht
gegen das Verformen und Ausweichen in eine Richtung weg vom manschettenähnlichen
Teil 62 bei festem Zusammendrücken oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 zurückhalten.
Dabei wird die äußere Gummischicht 56 günstig in
den Spalt S gedrückt
und füllt
den Spalt S effektiv aus.
-
8 zeigt
eine andere Konstruktion eines Anschlussformstücks in der zweiten Befestigungsstruktur.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird während der
Zeit der Stauchoperation des Anschlussformstücks 48 ein Teil der
Hülse 60 zwischen
dem manschettenähnlichen
Teil 62 und dem ringförmigen
Vorsprung 70a unter höherem
Druck oder so fest zusammengedrückt
oder gestaucht, um dessen Durchmesser, verglichen mit dem Restteil
der Hülse 60,
weiter zu reduzieren. Daher ist ein innerer Durchmesser der inneren
Fläche 72-1 folglich
kleiner als der Restteil 72-2 der Hülse 60 nach der Stauchoperation.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
kann die äußere Gummischicht 56 als
Füllschicht
auch unter hohem Druck zusammengedrückt, verformt, in den Spalt
S gedrückt
werden und füllt
den Spalt S aus.
-
9 zeigt
eine andere Konstruktion einer Füllschicht
in der zweiten Befestigungsstruktur.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird die äußere Gummischicht 56 auf
einem Endteil des Schlauches 42 oder über die gesamte Länge des
Schlauches 42 entfernt. Entsprechend dem Entfernen der äußeren Gummischicht 56 wird
eine Füllschicht oder eine
Schicht von Füllmaterial 74 in
einer inneren Flächenseite
der Hülse 60 des
Anschlussformstücks 48 angeordnet,
speziell zwischen dem manschettenähnlichen Teil 62 und
dem ringförmigen
Vorsprung 70a. Durch festes Zusammendrücken oder Stauchen des Anschlussformstücks 48 wird
die Füllschicht 74 zusammengedrückt, verformt,
in den Spalt S gedrückt
und füllt
den Spalt S aus.
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Obwohl
die bevorzugten Ausführungsbeispiele
oben beschrieben wurden, sind diese nur einige der Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung.
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In
den obigen Ausführungsbeispielen
ist das Verbindungsteil 46 als Rohr geformt, das überstehende
Teil 68 des geriffelten Metallrohrs 50 ist zwischen
einer äußeren Fläche des
Verbindungsteils 46 und dem manschettenähnlichen Teil 62 des
Anschlussformstücks 48 eingeklemmt,
wobei das Endteil des Schlauches 42 fest gesichert und
abgedichtet wird. Jedoch kann zum Beispiel, abhängig von Umständen, das überstehende
Teil 68 fest am Verbindungsteil 46 gesichert sein
und mit Bezug dazu in unterschiedlicher Weise abgedichtet sein.
Das Verbindungsteil 46 kann das gleiche wie im obigen Ausführungsbeispiel
sein oder kann in der Gestaltung unterschiedlich sein.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter dem Aspekt von bevorzugten Ausführungsbeispielen
beschrieben. Jedoch werden Fachleute erkennen, dass viele Variationen
solcher Ausführungsbeispiele
existieren. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung für verschieden
Arten von Fluidbeförderungsschläuchen angepasst
werden, anders als die obigen Ausführungsbeispiele. Solche Variationen
sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung und den folgenden Ansprüchen enthalten
zu sein.