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Änschluß-Armatur für flexible Hochdruckschläuche mit Verstärkungseinlagen
Die bisherige Befestigungsweise der Anschluß-Armaturen an Hockdruckschläuchen hat
sich noch nicht für alle Anwendlungsgebiete als befriedigend erwiesen, wenn die
Schlauchleitungen verhältnismäßig hohen Drücken z. B. bis über 500 Alm. ausgesetzt
sind. Vor allem für die hydraulische Kraftübertragung bei zwei- und mehrteiligen
Maschinen, bei denen die einzelnen Teile nicht starr, sondern beweglich zueinander
sind, mußte infolge der hinzukommenden Biegebeanspruchung des Schlauches mit einem
verhältnismäßig baldigen Undichtwerden der Anschlußstellen durch Einschneiden, Rißbildung
usw. gerechnet werden.
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Die Erfindung geht von einer Anschluß-Armatur aus, bei welcher die
Schlauchwand zwischen einer dieselbe umschließenden Hülse und einem von der Armaturenseite
her durch den radial nach innen vor= springenden Hülsenbund in die Bohrung des Schlauches
eingeschraubten Nippel eingespannt ist, wobei die zylindrische Hülsenbohrung mindestens
einmal radial abgestuft ist und mit ihrem mit scharfkantigen Vorsprüngen versehenen
Bohrungsteil von kleinerem Durchmesser die von der äußeren Mantelschicht be-, freite
Verstärkungseinlage, mit ihrem Bohrungsteil von größerem Durchmesser die äußere
Schlauchmantelschicht umschließt, wobei ferner der in die Hülsenbohrung ragende
Teil des Nippeleinschraubgewindes in die Schlauchwandinnenfläche eingreift und wobei
schließlich die Gewindeverbindung zwischen dem Nippel und dem radial nach innen
vorspringenden Hülsenbund durch eine Metall-auf-Metalldichtung zwischen Nippel und
Hülsenbund auf der Armaturenseite abgedichtet ist.
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Bekannten Schlauchbefestigungen dieser Art ist eigen, daß die Schlauchverstärkungseinlage
nur auf der Außenseite von der Schlauchmantelschicht, nicht aber auf der Innenseite
von der Schlauchseelenschicht befreit ist und daß der innen und außen nicht abgemanteite
Schlauchteil nur auf einem kurzen Stück von der Hülse mit einem Bohrungsteil ohne
Innenvorsprünge umschlossen ist. Hierdurch erfolgt im vollen Querschnittsbereich
des Schlauches praktisch keine Einspannung des Schlauchendes mehr, so daß bei hoher
Druckbelastung und gleichzeitiger Biegebeanspruchung des Schlauches bald Undichtheiten
an der Schlaucheinbindung auftreten können.
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Bei einer anderen bekannten Anschluß-Armatur ähnlicher Art ist zwar
der volle Schlauchquerschnitt über eine längere Strecke in der Armatur zwischen
Nippel und Hülse befestigt und auch die am Schlauchende innen und außen abgemantelte
Verstärkungseinlage zwischen glattkonischen Flächen gesondert eingespannt; dies
erfordert aber einen zusätzlichen Bauteil in Form einer Zwischenhülse.
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Bei einer weiteren bekannten Einspannung eines flexiblen Hochdruckschlauches
mit Verstärkungseinlage zwischen einer die Schlauchwand umschließenden Hülse und
einem von der Armaturenseite her durch den radial nach innen vorspringenden Hülsenbund
in die Schlauchbohrung eingeschobenen Nippel weist die einmal radial einwärts' abgestufte
Hülse in beiden Bohrungsteilen strukturell verschiedene Vorsprünge ,auf und ist
der Schlauchteil mit Mantel- und Seelenschicht zwischen den nicht scharfkantigen
Gewindevorsprüngen des Hülsenbohrungsteiles von größerem Durchmesser und des Nippelteiles
eingespannt." Ferner ragt dabei das mit einer Randwulst versehene Nippelende axial
über das abgerundete Hülsenende vor. Dabei handelt es sich jedoch um eine andere
Art von Endarmaturen, nämlich um solche, bei denen der Nippel nach seinem Einschieben
in die Schlauchbohrung durch plastische Verformung aufgeweitet wird. Bekannt ist
zuguterletzt, die in die elastische Schlauchwand eindringenden Gewindevorsprünge
als weitg'ängige Rundgewinde auszubilden und einen Randwulst am Nippelende anzubringen,
wobei diese Merkmale jedoch nicht bei Armation für bewehrte Hochdruckschläuehe angewendet
worden sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlauchbefestigung der eingangs
genannten Art mit verhältnismäßig einfachem Aufbau und geringer Anzahl von Fassungsteilen
für hohe Leitungsdrücke und gleichzeitiger
Biegebeanspruchung des
Schlauches zuverlässig dicht zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmalskombination
gelöst: a) Der auch auf der Innenseite von der Schlauchseelenschicht befreite Teil
der Verstärkungseinlage ist zwischen den scharfkantigen Gewindevorsprüngen des Hülsenbohrungsteiles
von kleinerem Durchmesser und des Nippeleinschraubgewindes eingespannt.
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b) Der daran anschließende Schlauchteil mit nur auf der Außenseite
von der Schlauchmantelschicht befreiter Verstärkungseinlagen ist zwischen den scharfkantigen
Gewindevorsprüngen des Hülsenbohrungsteiles von kleinerem Durchmesser und einem
an das Nippeieinschraubgewinde anschließenden konisch sich verjüngenden Gewindeteil
eingespannt.
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c) Der daran anschließende Schlauchteil mit Mantel- und Seelenschicht
ist zwischen den weltgängigen Rundgewindevorsprüngen des Hülsenbohrungsteiles von
größerem Durchmesser und des an das konisch sich verjüngende Gewinde anschließenden
zylindrischen Nippelteiles eingespannt.
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d) Das mit einer Rundwulst versehene Nippelende ragt axial über das
abgerundete Hülsenende vor. e) Die Metall-auf-Metalldichtung zwischen Nippel und
Hülsenbund auf der Armaturenseite ist durch einander entsprechende konische Paßflächen
gebildet.
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Durch die erfindungsgemäße Anschlußarmatur wird eine außerordentlich
dichte Befestigung des Schlauchendes erzielt, die auch bei Biegebeanspruchungen
des Schlauches allen Drücken, für die der Schlauch dimensioniert ist, standhält.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; es zeigt die Figur einen axialen Teilschnitt.
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Die Hülse 1 weist eine auf verschiedene gegeneinander radial abgestufte
Durchmesser abgesetzte zylindrische Hülsenbohrung auf. Diese Hülse 1 besitzt einen
radial nach innen vorspringenden Hülsenbund 11 und an diesen anschließend einen
Innengewindeteil 12. Das freie Ende der Hülse 1 ist mit Abrundung versehen, um das
Ausbiegen des Schlauches zu ermöglichen, ohne Knickwirkung hervorzurufen. Die Hülsenbohrung
nahe dem freien Ende weist gegen-
über den scharfkantigen Gewindevorsprüngen
13 einen etwas größeren Innendurchmesser auf und ist hier mit weltgängigen Rundgewindevorsprüngen
6 versehen.
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In die Hülse 1 eingeschraubt ist ein Nippel 2 dargestellt, und zwar
in derjenigen Lage, die er in der fertig zusammengesetzten Anschlußarmatur einnimmt.
An seinem äußeren Ende ist der Nippel 2 mit ; einem Dichtungskegel 2' versehen.
Gegen die Hülse 1 zu ist der Nippel 2 mit einer konischen Paßfläche 14 versehen,
die mit einer entsprechend geformten Paßfläche der Hülse 1 zusammenwirkt. Es wird
damit eine Metall-auf-Metalldichtung zwischen Nippel 2 und Hülsenbund auf der Armaturenseite
geschaffen. Nach innen folgt ein zylindrisches Nippeleinschraubgewinde 15, das mit
dem Innengewinde 12 der Hülse 1 zusammenwirkt, und an dieses anschließend ein konischer,
sich verjüngender Gewindeteil 16. Der -i innere Endteil des Nippels 2 besitzt Rundgewindevorsprünge
8 und am inneren Nippelende einen Randwulst 9, welch letzterer axial über das abgerundete
freie Ende der Hülse 1 vorragt. Der Randwulst 9 erweitert sich konisch nach außen,
wie aus dem geschnittenen Nippelteil der Zeichnung ersichtlich ist. An Stelle von
Rundgewindevorsprüngen 8 könnte man auch abgerundete Ringvorsprünge vorsehen.
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Zwischen der Hülse 1 und dem Nippel 2 ist das Ende eines Hochdruckschlauches
5 eingeklemmt. Dieser Schlauch weist eine Seelenschicht 5c, eine Verstärkungseinlage
5 b und eine Mantelschicht 5 a auf. Die beiden Schichten 5a, 5 c sind
vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Die Verstärkungseinlage 5 b kann auch aus
Stahldraht oder aus Stahlgewebe bestehen. Der Endteil 17 des Schlauches 5 ist über
eine Länge, die angenähert gleich der Hälfte des in die Hülse 1 eingeführten Endteiles
des Schlauches ist, sowohl von der Seelen- als auch von der Mantelschicht 5e,
5a befreit, so daß die Verstärkungseinlage 5 b am Schlauchende über
die Schichten 5a, 5 c
des Schlauches 5 hinausragt. Die von der Mantel-und
der Seelenschicht befreite Verstärkungseinlage 5 b
ist zwischen den scharfkantigen
Gewindevorsprüngen 13 des Hülsenbohrungsteiles mit kleinerem Durchmesser und dem
sich konisch verjüngenden Nippelgewindeteil 16 sowie dem Einschraubgewinde 15 des
Nippels 2 eingespannt. Anschließend sind die Schichten 5 c, 5 b des Schlauches
5 zwischen den Rundgewindevorsprüngen 6 der Hülse 1 und den schraubenlinienförmigen
Rippen 8 des Nippels 2 eingespannt.
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Der Randwulst 9 am inneren Ende des Nippels 2 und der konische, sich
verjüngende Gewindeteil- 16
des Nippels verhindern in sehr wirksamer Weise,
daß kleine Quantitäten des durch den Schlauch 5 befÖrderten Mediums zwischen der
Schlauchinnenwandung und dem Nippel 2 hindurchgedrückt werden. Zur weiteren Sicherung
gegen Leckverluste dient die durch entsprechend konische Paßflächen 14 des Nippels
2 und der Hülse geschaffene Metall-auf-Metalldichtung, wodurch das dem Nippel zugekehrte
Ende der Hülse 1 zusätzlich abgedichtet wird.